继电保护新技术和其发展趋势探究

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1、继电保护新技术和其发展趋势探究　　摘要：电力系统继电保护技术的发展是以电子信息技术的发展为基础，以自动化信息技术应用为核心的应用过程。随着网络通信技术和自动控制技术等相关计算机技术的不断发展，以这些技术为基础的电力系统继电保护技术也得到了迅速发展。相关的新技术在继电保护领域不断涌现，其发展趋势也越来越向智能化、数字化的方向发展。对电力系统继电保护的相关概念进行介绍，然后对相关领域中继电保护新技术的应用进行说明，最后对电力系统继电保护技术的发展趋势进行剖析。关键词：继电保护；自动化；新技术；发展趋势作者简介：李亚民

2、（1983-），男，湖南常德人，贵州送变电工程公司调试所调试专责，工程师。（贵州贵阳550002）中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）17-0213-02一、电力系统继电保护概述1.电力系统继电保护的基本原理7电力系统的继电保护装置就是指电力系统运行过程中电气元件在发生故障时能及时发出信号，并使断路器跳闸产生动作的一种自动装置。为了完成对电力系统相关装置的安全保护任务，电力系统的继电保护装置通过借助正确区分的保护元件来检测被保护的装置是否处于正常的工作状态。也就是说，继电保护

3、装置一般是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来对被保护的装置进行保护的。其中，用于继电保护状态判别的故障量随所处电力系统的周围条件而异，也随被保护对象的不同而不同。当前应用最为广泛的故障量是工频电气量。工频电气量指的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其他量，如功率、相序量、阻抗等，从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。2.电力系统继电保护装置的作用电力系统的日常运行中较常见的故障主要有断线、短路、接地、负荷过载以及振荡等。上述故障如果处理不及时或处理不当往往会引

4、发大范围的电力系统事故，从而导致电力系统的全部或部分的正常运行状态遭到破坏，导致电能质量破坏和设备损坏，损失非常巨大。一般对上述故障的有效处理措施就是采取相关有效措施迅速地将正常运行的系统与故障部分隔离，从而将故障造成的影响和损失尽量减少。为保证电力系统的安全稳定运行，有效避免事故的扩大。通常，依靠人的判断和处理是来不及的，在系统发生故障时务须由相关的继电保护装置完成电力系统故障的安全保护。3.电力系统继电保护装置的任务7一般而言，电力系统继电保护装置的任务有：一是值班管理人员可以通过继电保护装置及时掌握处于不正

5、常运行状态的电气元件的反应，以便能够及时处理，从而有效避免相关电气设备的损坏以及安全事故的发生；二是继电保护装置自身能够迅速地将电力系统中的故障元件有选择地进行切除，从而确保其他无故障原件的正常运行。二、电力系统继电保护新技术的应用1.数字化技术的应用随着社会经济的不断发展和科学技术的革新，数字化技术在电力系统继电保护领域的应用越来越广，数字化变电站的建设已经成为电网建设的主流。数字化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。数字化继电保护装置原理是利用电子互感器采集数据，数据在互感器内通过光纤

6、利用光数字信号将数据传到低压端，在MU（合并单元）处理后得出符合标准的数字量输出。其涵盖了变电站的全部范围，比如一次设备的互感器、断路器、变压器，二次设备中的保护、控制、通信，以及软件开发、系统建模、数据应用等。7数字化技术的应用：一是智能化继电保护测试仪。随着智能化变电站的投入和普及，数字化测试设备在电力用户和制造厂中的需求呈上升趋势。二是全数字化变电站的动态仿真系统。智能电网推广的重要举措就是建设具有数字化、信息化、自动化、互动化特点的数字化变电站，然而目前大多数变电站无法有效检测继电保护二次设备的性能，只有

7、全数字化变电站才能实现设备检查和监测功能。2.超高压输电技术的应用随着我国电力系统的不断发展，电网的电压等级不断提高，对高电压技术和绝缘技术提出了新的更高的要求。由于计算机继电保护及通讯技术的发展和应用，超高压继电保护系统的运行水平也逐渐提高，目前世界上很多国家都已经建成超高压输电线路。超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。超高压直流输电具有九大优势：输送容量大；送电距离远；输送功率可以控制和调节；不受系统稳定极限的限制；可以充分利用线路走廊资源；可保持输送功率或减少输送功率的损失；可以根据系统的要求作出反应，

8、提高电力系统暂态稳定水平；进行系统的交流电压调节与控制；可以迅速进行功率交换。目前超高压输电技术越来越普及，美、俄、加、日等国已率先研究和采用了超高压输电技术。目前国外运行的超高压系统最高电压为765kV，俄、日正试验1150～1500kV特高压输电；我国于1972年首先应用了330kV输电，1981年首次建成500kV输电线路，目前西北电网升压至750kV的工程也正在进