继电保护运行常用技术剖析

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引 言：电力系统的好坏直接影响着我国的国计民生，随着社会经济的高速发展，人们对用电量和输电方式等都提出了较高的要求，由于继电保护装置在整个电力系统中所占据的重要地位，所以必须对其进行探索，不断研究应用新的手段和技术，从而为电力系统的安全运行创造良好的环境。本文从继电保护运行影响因素和继电保护运行相关技术措施两个方面进行了分析。

一、继电保护运行影响因素

（一）硬件装置的影响

一是继电器中触点的松动。触点对继电器切换负荷工作有着重要的作用，许多出现故障的继电器都是由于触点松动或是开裂造成的，也有的是因为触点尺寸不合理形成误差而造成的，这些都会降低继电器的可靠性。其中触点松动主要是因为接触点和簧片没有进行合理的配合造成的，而触点开裂则是由于材料问题，例如材料硬度过高或者压力太大等，上述中任一弊病，都会对电力系统安全性造成影响。二是电流互感器的饱和。

（二）软件因素

若电力系统中的软件出现问题就会使保护装置出现误动或是拒动的行为。目前主要的软件问题有：编码不正确；不能明确需求分析定义、设计软件结构时出现失误；没有规范测试及定值输入有误等。

（三）人为因素

安装人员没有根据指定的设计要求进行接线，或是没有正确安装线路的极性，或是操作人员在工作过程中出现失误等，这些问题在电网中时有发生。

二、继电保护运行相关技术措施

（一）提高信息化与微机化的水平

近些年来，电子信息技术得到了高速发展和创新，电力系统的微机保护技术也逐渐成为人们关注的焦点。例如工控机的应用，无论是在功能、容量及速度上，工控机都比以前的小型机更有优势。所以，继电保护应用工控机技术可操作性强。这样可以降低继电保护运行过程中的不可靠性风险。计算机技术的发展也对继电保护技术产生了很大的影响，因为继电保护装置作用较为单一，主要用于切除存有故障的元件，但是在工作中还存在一些问题。为了能够解决这些问题，保障电力系统的安全运行，大幅度提升继电保护的准确性以及及时性，这样就必须依靠计算机和网络技术来连接整体的电力系统 ，从而进一步提升微机保护装置的网络化以及共享化水平。

（二）加强继电保护运行的智能化程度

智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性，与此同时，它也是非常关键的技术创新。如今，人工智能化的运用范围日益扩大，在越来越多的行业中得到了应用，大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如，模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用，而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。另一方面来看，人工智能技术在电力系统的优势非常明显，它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。此外还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素，如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素，而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看，人工智能发挥了非常重要的作用，而且有着明显的优势，占据着主导地位。所以 ，电力系统中的继电保护设备运用人工智能技术将会很大程度上提高其运行中的可靠性，从而保障工作质量。

（三）广泛使用性能极其优良的数字控制器件

数字控制器件有着优良的性能，在继电保护系统中使用数字控制器件将会在很大程度上提升继电保护水平。在继电保护运行中，广泛使用了CPLD和FPGA等器件。CPLD的结构非常复杂，这种逻辑器件可以编辑相关程序，FPGA是现场可编程序门阵列。在继电保护系统的运行过程中，这两种器件的优势非常明显。它们属于非常先进的可编程序专用集成电路，而且它的功能是高度集成的，可以将诸多微机系统的许多功能都聚集在相同的芯片上。这些数字控制器件的性能十分强大，它们将极大地改变电子系统的设计结构，显示了良好的适应性。从继电保护系统来看，必须要借助此类控制器件来实现系统的高度集成、强大的可靠性和快速响应能力。与此同时，运用此类控制器件可以在很大程度上缩短保护装置的研发周期，极大地提升了继电保护运行过程中的可靠性能。

（四）利用故障分量的继电保护技术措施

从20世纪末期开始，中国开始研究暂态行波方案在继电保护中的运用，相继开发出了故障暂态的新途径。结合上述情况来看，在发展继电保护方面，利用新故障信息的意义十分重大。例如，电脑在继电保护中运用广泛，这样可以为获得识别故障信息创设良好的条件，故障信息和故障分量在继电保护领域得到了更广泛的运用。故障分量可以很好地展示电网继电的故障信息、继电非故障涵盖了正常运行、系统振荡以及两相运行等情况。

（五）自适应过电流保护

从自适应继电保护来看，它能够解决传统继电保护中的很多问题。如今，自适应继电保护的水平还比较低。然而从当前研究成果来看，自适应保护在继电保护领域有很大优越性。传统的电流保护根据最大负荷电流来设计，这样可能会影响到继电保护的灵敏度。但是，自适应过电流区别于传统的过电流保护，这是因为自适应过电流可以按照负荷电流的变化，及时地调整过电流保护的整定值。

（六）小波变换在继电保护中的应用

单纯频域、单纯时域分析法均不能对和暂态行波类似的非平稳信号予以精准地描述，因此要开发新途径来描述信号。这种新方法可以从总体上来描述信号的关键参数，而且还可以展示出某段时间内信号剧烈变化的水平。从当前研究来看，小波分析法符合这种研究目的。根据小波变换模中的极大值理论和奇异性检测等理论，提出了选相方法以及故障起动，这种方式的关键特征是可靠性和敏捷性。所以，可以将小波变换分析当成有效检测快速检出行波信息方案的工具，而且这种以小波变换为基础的继电装置展示出了良好的优越性。

三、结论

电力产业在社会经济发展的能源产业之一，会在很大程度上影响国计民生，所以社会各界极大地关注着它的发展。在此基础上，用电量以及输电方法都在不断地创新和发展，全国联网战略的实现给电网发展提供了新的发展机会。继电保护技术中重要的关键要素为可靠性与经济性。可靠性能够为电网提供安全的运行环境，而经济性是指继电保护工作时其成本较低，获取利益较大。作为电力系统的安全卫士，继电保护也要不断地进行创新和发展，这样才能更好地确保电力系统的运行和发展，更好地服务于经济社会的快速发展。继电保护运行可靠性的提高将会很大程度上提高电网运行的效率，从而能够降低电网运行过程中的风险。而要想提高继电保护日常工作的效率和质量，高水平的继电保护技术及先进的保护措施是必不可少的，具有重要意义。

参考文献

[1]李高峰.浅谈配电线路运行的继电保护技术与应用策略[J].机电信息，2013，（6）.

[2]朱乃辉，钟敏伟.提高继电保护运行可靠性的技术措施[J].科技风，2012，（23）.

（作者单位：寿光市供电公司）