來源：《電力設(shè)備》2016年第9期   作者：郭君如

[導(dǎo)讀] 晶體管繼電保護(hù)技術(shù)自從二十世紀(jì)的六十年代開始，得到了不斷的發(fā)展。二十世紀(jì)的七十年代以后，我國(guó)開始進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。

　　摘要：在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)技術(shù)有著重要作用，因此，電力企業(yè)應(yīng)該科學(xué)、合理地應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，這樣可以有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)效益。本文首先說明了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展及作用，然后分析了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后探討了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展。

　　一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展及作用

　　（一）發(fā)展

　　晶體管繼電保護(hù)技術(shù)自從二十世紀(jì)的六十年代開始，得到了不斷的發(fā)展。二十世紀(jì)的七十年代以后，我國(guó)開始進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。目前，繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的方向是計(jì)算機(jī)化以及網(wǎng)絡(luò)化，因此，對(duì)于繼電保護(hù)而言，對(duì)于測(cè)量，人工智能化，保護(hù)，控制，數(shù)據(jù)通訊一體化的要求越來越高。基于繼電保護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，從而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，可靠，安全運(yùn)行提供了保障。

　　（二）繼電保護(hù)裝置的作用

　　對(duì)于電力系統(tǒng)而言，當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置通過對(duì)各種內(nèi)在電氣量比如電流、電壓、功率等的變化進(jìn)行檢測(cè)，隨之做出相應(yīng)判斷，最后做出動(dòng)作如斷路器跳閘、發(fā)報(bào)警信號(hào)等。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，繼電保護(hù)的主要作用包括以下幾個(gè)方面：

　　1、對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行而言，為了確保整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)視電力系統(tǒng)的全部設(shè)備的運(yùn)行狀況；

　　2、當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，那么繼電保護(hù)裝置對(duì)于故障部分能夠進(jìn)行自動(dòng)的，有選擇性的切除，從而確保供電系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)故障的部分能夠正常的運(yùn)行；

　　3、當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常，繼電保護(hù)能夠及時(shí)的進(jìn)行預(yù)警，提供信號(hào)，相關(guān)操作人員能夠及時(shí)采取措施，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)行。

　　二、繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　（一）微機(jī)繼電發(fā)展迅速

　　隨著繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，漸漸出現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，同時(shí)在相關(guān)研究人員不斷研究與實(shí)踐過程中，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)逐漸得到完善與成熟。經(jīng)實(shí)踐研究證明，目前微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)有著不可或缺的作用，其主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的技術(shù)，充分實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)測(cè)、處理能力、記憶能力與數(shù)值計(jì)算的能力，同時(shí)提高繼電保護(hù)技術(shù)準(zhǔn)確性與性能。此外，在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用中，繼電保護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化逐漸實(shí)現(xiàn)應(yīng)用信息的收集、在線監(jiān)控、故障報(bào)警和調(diào)節(jié)等功能。隨著通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)越來越智能化，這樣可以準(zhǔn)確獲取保護(hù)單元信息與數(shù)據(jù)，同時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制的中心，從而及時(shí)將故障排除，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

　　（二）起步比較晚而發(fā)展迅速

　　目前，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)體系主要是為了維護(hù)電力系統(tǒng)故障，盡可能把電力系統(tǒng)故障發(fā)生率降至最低。而國(guó)內(nèi)一直到二十世紀(jì)七十年代才引進(jìn)國(guó)外繼電保護(hù)的技術(shù)，其起步時(shí)間比較晚，但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較大，促進(jìn)系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展。在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中，微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)是通過微型的計(jì)算機(jī)來控制，我國(guó)第一次應(yīng)用微機(jī)的保護(hù)時(shí)間為1994年，開始目的是確保電腦樣機(jī)可以正常地運(yùn)行。近幾年來，微機(jī)保護(hù)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，逐漸形成輸電線路的保護(hù)產(chǎn)品。

　　（三）繼電保護(hù)的技術(shù)融合多種現(xiàn)代技術(shù)

　　近幾年來，逐漸在繼電保護(hù)技術(shù)中融入多種現(xiàn)代化的技術(shù)，其中包含自動(dòng)化的技術(shù)與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。多種技術(shù)融合可以不斷完善電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)，可以充分彰顯出繼電保護(hù)技術(shù)智能化和網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)，例如：在融入單片機(jī)的技術(shù)過程中，可以加強(qiáng)監(jiān)控中心工作人員工作效率。此外，在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的功能模塊基礎(chǔ)上，可以加強(qiáng)監(jiān)控人員監(jiān)控的力度，提高相關(guān)人員收集故障信息數(shù)據(jù)的能力。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合，使得電力體系中繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值得以提高，從而促進(jìn)了電力系統(tǒng)發(fā)展與進(jìn)步。

　　（四）繼電保護(hù)技術(shù)下的電力系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)部門發(fā)展

　　繼電保護(hù)技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，這給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來更高安全性和穩(wěn)定性的同時(shí)，也對(duì)電力系統(tǒng)的維修養(yǎng)護(hù)部門發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。

　　首先，電力系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)部門要高度重視繼電保護(hù)技術(shù)，不斷加強(qiáng)自身的技術(shù)水平，強(qiáng)化新技術(shù)的學(xué)習(xí)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累。

　　其次，要認(rèn)識(shí)到新繼電保護(hù)技術(shù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)存在的不同，及時(shí)更新自身的知識(shí)機(jī)構(gòu)，緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐，開展科學(xué)的維修、養(yǎng)護(hù)工作。

　　最后，電力企業(yè)要在繼電保護(hù)裝置設(shè)備選擇、維護(hù)等方面加強(qiáng)管理，要根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際以及相關(guān)工作人員的知識(shí)能力水平進(jìn)行設(shè)備選擇，建立以繼電保護(hù)裝置設(shè)備選擇為基礎(chǔ)，針對(duì)電力企業(yè)采用的繼電保護(hù)裝置類型、應(yīng)用技術(shù)等相應(yīng)的學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)收集，不斷為繼電保護(hù)故障排除、繼電保護(hù)裝置設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

　　三、繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展

　　（一）繼電保護(hù)技術(shù)更加計(jì)算機(jī)化

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及計(jì)算機(jī)硬件的逐步提高，繼電保護(hù)技術(shù)的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，這是進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，更好地滿足電力系統(tǒng)要求，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的必然選擇。

　　（二）繼電保護(hù)技術(shù)更加網(wǎng)絡(luò)化

　　隨著時(shí)代的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面已經(jīng)發(fā)生了翻天覆的變化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說影響著工業(yè)生產(chǎn)的每個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)也不例外，人們通過互聯(lián)網(wǎng)，可以使繼電保護(hù)裝置得到更多的系統(tǒng)故障的信息，有利于提高繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)、位置以及故障距離判斷的準(zhǔn)確性，大大提高了繼電保護(hù)的可靠性和安全性。

　　（三）繼電保護(hù)技術(shù)更加智能化

　　人工智能作為高新技術(shù)，其應(yīng)用范圍越來越高。近些年來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃以及模糊控制等人工智能技術(shù)己逐步應(yīng)用到繼電保護(hù)技術(shù)當(dāng)中，例如，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很容易列出方程式和解出復(fù)雜的非線性問題，如果可以應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置上來就可以通過大量故障樣本的訓(xùn)練，判別任何故障的發(fā)生。由此我們可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域?qū)?huì)得到更加深入的應(yīng)用，以解決這一領(lǐng)域一些常規(guī)方法難以解決的問題。

　　（四）繼電保護(hù)技術(shù)必將實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)通信的一體化運(yùn)行

　　繼電保護(hù)在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化之后，繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就成為了一臺(tái)具備多種功能、高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)中的一個(gè)智能終端系統(tǒng)，可以通過這個(gè)系統(tǒng)了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行和故障的每一個(gè)信息和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)無故障正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下也可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制以及數(shù)據(jù)通信的功能，達(dá)到保護(hù)、控制、檢測(cè)、數(shù)據(jù)通信的一體化目標(biāo)。目前，在這方面的研究以已經(jīng)取得了很大的突破，比如天津大學(xué)就成功研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的，一個(gè)集合保護(hù)功能、控制功能、檢測(cè)功能以及數(shù)據(jù)通信功能一體化的繼電微機(jī)保護(hù)裝置。

　　結(jié)語

　　綜上，在目前的技術(shù)情況下，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)，逐漸變成一種具備多種性能的電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)。加之，繼電保護(hù)技術(shù)具有高效性與便捷性，能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，而且目前這種技術(shù)的應(yīng)用效果比較明顯。在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)獲得更好的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]廖劍鋒.淺談電力繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 科技風(fēng). 2016(02).

　　[2]趙永昱.繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程和前景展望[J]. 科學(xué)之友. 2011(10).