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浅论电力系统继电保护新技术发展趋势

摘要：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了新的活力，进

而我国电力系统的未来发展将更为强大。

关键词：电力系统；继电保护；新技术；发展趋势

继电保护技术的发展开端1

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性

要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护，时至今日仍

广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电

机的容量不断增大，发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化，电力系统中正

常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，

于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发

展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术

发展的开端。

继电保护的发展现2状

随着我国社会经济水平的的不断提高，继电保护技术到现在经过了4个发展

阶段：从无到有；继电保护设备性能和运行技术；晶体管继电保护蓬勃发展和广

泛运用；集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，进入集成电路保护时

代。现在我国继电保护技术进入了微机保护时代，电力系统规模不断扩大，成为

当今社会人们生活生产的最大能源，对电力系统继电保护技术要求更高。电力事

业发展迅速，社会经济发展和人民生活生产随着电子计算通信技术的快速发展而

发生巨大改变，这些技术应用到继电保护产品中，促使电力系统继电保护产品升

级为智能产品，并发展成为信息工业领域中一大系列产品群体，并且对继电保护

技术发展提出新的要求。电力系统结构日趋复杂，简单的保护装置已经不能满足

对继电保护的选择性和快速性要求，断电保护和继电保护技术的应用，使继电保

护得到了大力发展。

电力系统继电保护新技术的应用3

数字3.1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。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，只有全数字化变电站才能实现设备检查和监测功能。

超3.2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，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的工程也正在进行。

直流输电技术的应用3.3

直流输电是指将发电厂发出的交流电经过整流器变换成直流电以后输送到受

电端，再用逆变器将直流电变换成交流电，送到受端交流电网。目前直流输电技

术主要应用在六个方面：远距离大功率输电；联系不同频率或相同频率而非同步

运行的交流系统；作网络互联和区域系统之间的联络线；用做海底电缆跨