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继电保护技术的特性与发展趋势

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何耀宇1，蔺颖平2，何益平3

（1.湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007；2.国家电网天津市电力公司，天津300010；3.湖南省电力公司东江水力发电厂，湖南汝城424100）

摘要：继电保护技术能够反映电力系统中元件发生故障或不正常运行状态，能够向人们发出警示信号或直接控制断路器终止故障的扩大。文章提出在电力系统中需要建立安全监控系统，监控各种运行状态并实施控制，以保障系统的安全运行。

关键词：继电保护；断路器；电力系统

TM774：A：1009-2374（2014）27-0007-02

1继电保护的作用

继电保护主要利用系统中元器件发生短路或异常工况时的电流、电压、频率等的变化，从而诊断系统的异常。它的基本任务是：（1）短路故障是电力系统经常发生的故障，继电保护装置能够迅速做出响应，及时准确地切除故障设备，同时，将系统中未出现异常的部分能够迅速恢复工作，将故障对系统造成的影响降低到最低程度；及时断开故障设备还可以避免其再次受到破坏；（2）系统中设备的运行参数出现异常时，继电保护装置根据设备的异常情况和维护条件，及时发出信息，通知相关人员或保护装置做出相关处理。

继电保护装置在电力系统中的主要作用是监测相关设备的运行参数，预防事故的发生或缩小事故的影响范围，使系统的运行更加稳定。因此，继电保护装置是保护电力系统运行的重要组成，对系统的运行状态进行

监测。

2继电保护的基本特性

继电保护有四个基本特性，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2.1选择性

选择性指电力系统中的设备或线路发生故障时，继电保护装置只是将故障部分从系统中切除，不能误动作将正常运行的部分切除，如果故障设备或线路不能及时动作，需要故障的相邻设备及时切除故障源。即要求继电保护装置有选择地动作，不能出现无选择地误动作。

2.2速动性

速动性就是指继电保护装置能够快速切除故障设备。要求快速动作的主要原因如下：

2.2.1系统运行的稳定性需要继电保护装置快速切除故障设备，避免故障设备的再次损害，影响整个系统的运行。

2.2.2快速切除故障可以将故障造成的影响降低在最小的范围之内，避免事态的扩大化，系统可以根据情况快速地将重合闸、备用电源或设备投入系统中，使系统恢复正常运行。

故障设备的快速切除，提高了电力系统的可靠性。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电弧熄灭为止的时间。所以，为了减小快速切除故障的时间，保护装置的动作时间尽量缩短，同时使用快速跳闸断路器。

2.3灵敏性

灵敏性是指继电保护装置检测系统中电气设备或线路的运行情况，当发生短路故障或异常时，装置灵敏地察觉到故障的发生，并锁定故障设备。

2.4可靠性

可靠性是指在系统发生故障时，保护装置应该做出响应进行动作，不能因为其自身的缺陷不做相关响应；而对不应该保护装置做出响应的任何情况，保护装置都不应该做出响应。继电保护装置必须具有很高的可靠性，保护装置不响应或误响应，都会给电力系统带来严重的后果。

3继电保护的发展趋势

随着信息化时代的来临，计算机技术的发展正在影响着人们的生产和生活的方方面面，各工业领域都引入了计算机，新的控制算法（如模糊控制、神经网络、遗传算法等）和方法开始在继电保护中使用，推动继电保护的研究向计算机化、网络化、智能化以及控制、保护、测量和数据通信一体化的方向发展。

3.1计算机化

随着计算机软硬件的快速发展，使得微机保护的硬件性能在成倍增加；电力系统对微机保护的要求越来越高，已不仅仅局限于基本的保护功能，还需要大容量故障数据和信息的长期存放磁盘空间，快速的数据处理能力，与其他控制装置实现数据共享、网络资源共用等，功能的提升需要继电保护装置从微机化向计算机化的方向发展，即继电保护的微机保护相当于一台计算机。但如何根据电力系统自身的特点，提高继电保护的可靠性，更好地保障电力系统的可靠运行[来自wWw.LW5U.com]，还有很多问题值得我们进行深入的探索。

3.2网络化

网络是信息和数据通信的工具，是信息传输的载体，已大量应用于工业领域的数据通信。目前，纵联差动保护使用通信通道将保护装置联结起来，使某处检测的电气量传输到其他的保护装置；但大部分继电保护装置并没有实现信息的网络化。继电保护的目的在于保障整个系统的安全可靠稳定运行，缩小故障的影响，及时切除故障源。所以，各保护装置之间的运行参数和故障数据共享，各保护单元与重合闸装置在分析运行信息和故障数据后协调各保护装置的动作，保障系统的安全可靠稳定运行。各保护装置间的运行信息和故障数据的共享就需要借助于网络通道进行传输，即实现保护装置的网络化。