广东省 广东电网公司汕尾供电局
摘要：实践证明，在电力系统中综合使用继电保护技术可以有效解决各种故障问题，为电力系统的安全运动提供技术保障。本文阐述电力系统继电保护的故障及处理措施，并对当前机电保护过程中的现状和未来发展进行分析。
关键词：电力系统；继电保护；现状；故障处理；未来发展
进入二十一世纪以来，科学技术取得迅速发展，我国电力行业整体竞争实力得到显著提升。随着生活水平的提高，人们对生活用电安全提出了更高的要求，继电保护技术与电力系统的安全有直接关系，该系统一旦发生故障，不仅会严重影响电力系统的正常运行，还会威胁到用户的人身安全和财产安全。因此，电力系统发生故障时，一定要在第一时间找寻到故障的所在位置，并技术切除故障，进一步降低故障对正常生活的影响。
1、电力系统继电保护现状
继电保护的装置在20世纪50年代到现在经历了50年的时间，最初的形态是熔断器，继电保护的技术经过了很多年代的发展和不断完善，出现了四个比较重要的阶段：现在的继电保护的是计算机辅助装置，依次往前推，继电保护的形态分别是集成电路的继电保护的装置、晶体管式的继电保护装置、电磁式的保护装置。
随着我国社会科技技术的快速发展，加上网络化、科技化、计算机化、自动化等技术的不断推广，现针对电力系统继电保护技术的应用现状进行分析，如下所述。
1.1继电保护与先进技术相结合
由于我国的电网系统正处于不断发展与完善的过程之中，加上当前微机化水平的不断发展，电力系统对于继电保护技术具有更高的要求。其中，继电保护技术必须确保各个保护单元可以有效、快速的共享电力系统中的各项系统运行及故障信息、数据，确保各个保护单元在电力系统的运行与维护过程中具备高度协调性。当前，我国的继电保护技术逐步与其他先进技术相结合，包括网络化、计算机化、一体化、虚拟化、智能化技术等方面，促使继电保护技术不断发展与完善。
1.2继电保护与微机技术相结合
众所周知，微机技术的数学运算能力与逻辑处理能力、速度是极高的，通过结合其相应的理论知识与数据信息，可以有效的提高继电保护技术的应用效果。因此，近几年来我国逐渐将微机技术与继电保护技术相结合，电力系统中继电保护中的微机化程度越来越高，其效果也是极其显著的。
2、电力系统继电保护常出现的故障
2.1运行的故障危害最大
太高的局部温度可能会使继电保护设备失灵。电压互感器的二次电压回路故障在继电保护中也容易发生。
2.2继电保护设备中零件质量的影响
在继电的保护设备中，对零件的精度、材料等都有严格的要求，如果设备的整体质量较差，就会增大问题的发生。此外，在工作的状态下继电保护设备，如果晶体管性能不佳，就可能出现不协调的问题。
2.3隐形故障
根据有关部门的统计，我国70%以上的大范围停电故障及电力保护后台运行的故障，和其他隐形的故障有着紧密联系。通常提起隐形的故障的事例就是方向比较闭锁的方案。故障检测器或通信连接失灵，都可能会使得在相邻线路发生故障时，继电器触发断路器错误的跳闸。
3、处理常见故障的有效措施
为了更好地提高电力系统的运行能力，需要对继电出现的故障原因分析处理，还要对目前的理论知识和实际经验中，整理出对应的办法，科学有效地实施。目前在我国继电保护故障的处理中，主要采取以下几个措施：
（1）替换的方法。用质量好的品牌装置更替出现故障的装置，来评价它的好坏，可以缩小寻找问题的位置。所以这个方法在处理综合自动化的保护设备问题比较常见；
（2）短接的方法。把回路某段或某部分用短接线来接入，从而评估问题是否有存在短接线的可能性，从而来缩小寻找范围。这个方法通常用于电磁锁的失灵、电流回路的开路、切换继电器的不动作、转换的开关接点不好等情况；
（3）直观的方法。面对一些无法用仪器逐个测试，或者某一个插件不能立即用备用装置更换，又想将问题清理的情形。10kV开关的拒分或者拒合问题的处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在操作的命令下达后，研究到合闸的接触器或者跳闸的线圈能运作，说明电气的回路正常，问题发生在内部机构中。在内部机构，如果直接发现内部继电器有明显的发黄，或者某个元器件有强烈的焦味等，就可迅速肯定问题所在，把问题元件变更掉即可；
（4）为确保电力继电保护发展管理制度工作的顺利进行，企业需要确定电力继电保护发展的管理制度，其中包括：检修的制度、安全的制度、上报的制度等。另外，还需要重视工作人员素质的提高，只有在清楚各种电力设备的运行规则的情况下，才能执行有关管理的制度。根据实际情况分析和处理，企业需要提高设备监控的能力，利用先进的监控机器进行各种故障的处理，以提高继电保护故障处理的效率。
3.4、继电保护的未来发展
随着计算机、区域网、互联网技术的发展应用 ，继电保护技术未来趋势已转向计算机化、网络化、智能化 ，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
4.1计算机化
随着计算机技术的快速发展，计算机硬件的性能逐渐完善，其价格也逐渐降低。微机处理的快速发展以点片花和相关功能的强化为主要表现形式，微机单片中的硬件资源得到充分扩充，单片机与DSP芯片技术在融合运算能力方面得到显著提高。微机保护具有以下几个方面优点 ：
（1）改善和提高继电保护的动作特征和性能 ，正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性，其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护，可引进自动控制、新的数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高；
（2）可以方便地扩充其他辅助功能，如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能 ；
（3）工艺结构条件优越，体现在硬件比较通用，制造容易统一标准 ，装置体积小，减少了盘位数量，且功耗低；
（4）可靠性容易提高，体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响，且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身；
（5）使用灵活方便，人机界面好，其维护调试更方便，从而缩短维修时间，同时，依据运行经验在现场可通过软件方法改变特性、结构；
（6）可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。我国在2000年220kV 及以上系统的微机保护率为 43.99%，线路微机保护占86%，到 2003 年底 ，220kV 以上系统的微机保护已占到70.29%，线路的微机化率达到97.6%。实际运行中，微机保护的正确动作率要明显高于其它保护，一般比平均正常动作率高0.2～0.3个百分点。
4.2 网络化
利用微型计算机超强的数学运算能力和逻辑处理能力，应用其独特、优秀的原理和算法，从而提高保护的性能是微机保护的最大优势。因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高。例如，至2004 年底，全国 220kV 及以上系统（ 线路、母线、发电机及变压器等）微机保护共计 4.1万台，占所有保护的 76%。其中，微机保护在线路保护中的比例高达97.71%，而高压电网继电保护装置基本上采用了微机保护。微机保护的广泛应用为继电保护运行水平的不断提高提供了有效的技术支持。
4.3智能化
近年来，人工智能技术在各个领域已经得到了广泛的应用。在电力领域应用的研究也已经开始。如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等在电力系统的各个领域已经开始应用。神经网络可以解决很多非线性的问题，例如很难用方程式表示出来的或者很难求解的非线性问题都可以用神经网络这种非线性映射的方法来解决。对于以生物神经系统为基础的人工神经网络的研究进展十分迅速，这种神经网络具有很多特点，如自组织、分布式存储信息等特点。近几年来，电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护，例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一个非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。
4.4保护、控制、测量和数据通信的一体化发展
伴随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展，电力系统中继电保护技术也逐渐朝着保护、控制、测量和数据通信一体化的方向快速发展。这种综合化的系统打破了传统二次系统各专业之间的界限控制，是电力系统中继电保护技术发展的主要方向。随着科学技术的发展，电力系统继电保护装置功能越来越齐全，智能化水平越来越高，为提高我国电力系统的安全性和可靠性，必须促进保护、控制、测量和数据通信的一体化发展。
参考文献
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广东省社会发展领域科技计划项目（2011B061300057），养阴清热法对2型糖尿病β细胞功能的保护研究
论文作者:黎友舜
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期
论文发表时间:2015/10/12
标签：继电保护论文; 电力系统论文; 故障论文; 微机论文; 技术论文; 神经网络论文; 我国论文; 《基层建设》2015年19期论文;