电力继电保护现状及发展探究

一、前言

继电保护的出现，使得我国电力系统的运行有了更加有力的保障，电力继电保护未来的发展更加需要我们去关注、研究和分析，因此，分析电力继电保护现状及发展问题很有意义。

二、阐述继电保护技术的重要性

用电设备在运行中都会发生故障致其不能正常运行，最常见的就是短路现象，短路可能产生严重的后果，它能损害发生故障的元件，也能减少元件的使用寿命甚至能影响广大人民群众的生命财产安全，继电保护技术的出现可以将其伤害降到最低，它分为测量、执行、逻辑三部分，当用电设备发生短路故障的时候，它能够快速、正确地将发生故障的元件从电力系统中撤除，避免其受到更多的损害，这样也能保障其他正常元件不会受其影响继续正常运行。并且这种保护技术还能够根据自身所处的环境，元件受损伤的程度，选择合适的方式，做出保护动作。

三、电力系统继电保护技术发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入新的活力。继电保护技术完成了4个发展的阶段。建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术。

20世纪60年代至80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛运用的时代。在此期间，20世纪70年代，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到20世纪80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。

到20世纪90年代初，集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，进入了集成电路保护时代。比如天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护以及西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高頻保护相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软

件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从20世纪90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

四、阐述继电保护测试内容和测试方法的发展

目前国内继电保护产品检测主要依据IEC 60255系列标准和GB/T 14047国家标准进行。

1、继电保护测试内容

传统的继电保护测试包括基本性能试验、功率消耗试验、温度试验、电源影响试验、机械试验、绝缘实验、过载试验、触点试验和电磁兼容试验。

在原有继电保护测试项目的基础上，根据继电保护装置发展的新特点，新增加的测试内容包括基于61850 技术的继电保护产品检测，时间同步能力检测，产品通信协议检测，软件测试，以及装置可靠性检测和安全性检测。

2、微机保护测试自动化

测试自动化是指测试系统可以按照事先编制的测试计划，自动、连续的完成继电保护装置的电气性能、可靠性、通信协议、信息安全的测试。完整的测试体系由以下几部分组成：①电气性能在静态模拟中的自动测试系统；②电气性能在动态模拟中的自动测试系统；③监控系统的自动测试系统；④通信协议的测试系统；⑤信息安全的测试系统；⑥继电保护测试专家系统。

五、阐述电力系统继电保护技术的发展趋势 1、计算机化继电保护技术的发展

我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的，电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高，也就要求继电保护技术做出不断革新，以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置，随着电力事业的发展，这种装置已经不再适用，而继电保护装置的使用，是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临，我国的继电保护技术，也开始走向了科技时代。

在未来的一段时间内，我国继电保护的技术主要是向微机继电保护技术方向发展。与传统的继电保护相比，微机保护有其新的特点。一是全面提高了继电保护的性能和有效性。其主要表现在具有很强的记忆力，可以更有效的采取故障分量保护，同时在自动控制等技术。二是结构更合理，耗能低。三是其可靠性和灵

活性得到提高，比如其数字元件不易受温度变化影响，具有自检和巡检的能力，而且操作人性化，适宜人为操作，还可以更加有效地实现远距离的实效监控。

2、网络化继电保护技术的发展

继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测就会愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有依靠实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物，通过计算机网络来实现各种保护功能，如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享，可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。

另外，由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量，所以很容易就可实现母线保护，而不需要另外的母线保护装置。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护，是微机保护技术发展的必然趋势。当今继电保护技术己经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的可靠保证。

3、综合自动化继电保护技术的发展

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

4、智能化继电保护技术的发展

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中，近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目

的新趋势。将不同的人工智能技术结合在一起，分析不确定因素对保护系统的影响，从而提高保护动作的可靠性，是今后智能保护的发展方向。

六、结束语

总而言之，电力继电保护应该成为电力企业重点研究和观测的工作，只有不断完善电力系统继电保护系统，才能够为电力系统的运行提供更加有力的保障，确保电力系统的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京：中国水力电力出版社，2005.