1、电力系统继电保护自动化策略分析摘要：电力系统继电保护的自动化创新和发展是社会发展的必然需求，人民的生活质量水平在不断地提高，人们对电力系统继电保护的自动化也有了越来越高的要求，电力系统继电保护的自动化能够帮助人民安全用电，能够促进社会的全面的可持续发展。本文探讨了电力系统继电保护自动化策略。 关键词：电力系统；继电保护；自动化；策略 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 众所周知，继电保护在电气设备运行中起至关重要的作用，它不仅保护设备本体的安全，而且还保障生产的正常进行。为确保继电保护动作的可靠性，继电保护整定工作要求相当严密。从技术上说，实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无
2、论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对 EMS 系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可得到解决。 一、继电保护自动化性能的标准 继电保护自动化的组成部分包括感受元件、比较元件和执行元件等，继电保护不仅能够降低装置由于单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等带来的损失， 还能够自动的进行故障的调整与发出不同的危险信号， 根据其工作的职能与性质其设计原理应遵循以下标准。 1、 灵敏性 灵敏性是反应由于设备在保护范围内发生故障或运行不够稳定时继电保护系统做出保护措施的反应能力， 通常以灵敏系数来评价其保护能力， 灵敏系数与保护能力成正比例关系。在对设备选择继
3、电保护装置时，灵敏度是首先要考虑的关键因素， 它是电力系统安全运行的保障。高灵敏度的保护装置在设备发生故障时可以迅速的切断故障与设备或整个系统的联系， 从而有效的提高系统的稳定性。 2、 可靠性 可靠性是指继电保护在系统正常工作时， 继电保护不会采取任何措施去影响系统的正常工作， 或者是发出错误的信号， 只有在出现故障时， 针对故障的出现的位置做出准确的判断， 及时的发出报警信号。如若设备没有出现任何的异常而继电保护却发出报警信号说明继电保护装置出现了问题， 需要及时的对其进行修理。任何电力设备如线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行， 因此， 我们要严格的选用可靠性指标较高的继
4、电保护装置。 3、 快速性 快速线是指在出现故障时， 继电保护能够及时的切断故障设备与系统之间的联系， 防止故障的进一步扩散。此外， 快速性还包括设备在出现故障之后能够及时的排除故障， 快速的使设备恢复正常的使状态。 4、 选择性 选择性是指在故障发生之后， 继电保护能够对出现故障的位置准确的判断切除。并不是对整个系统或者大范围的切除。选择性的切除能够确保哪里有故障就将哪里切除， 其他的设备还能够正常的工作。当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时， 才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。 二、电力系统继电保护自动化策略分析 1、充分利用电力电子功能实时采集， 处理数据 众
5、所周知， 以前机电型、半导体继电保护及自控设备的数据采测、处理， 其速度、精度， 尤其故障突出时的采测与现在计算机数字比电子测量差距很大， 特别超高压系统、高海拨、巨量输送时， 根据分布电容， 谐波产生， 系统与振荡特性， 只有计算机、电子测控网络通信等“3C” 功能充分利用于各种数据采集、处理， 数字化微电子继电保护才能符合各种电网特点的安全、可靠要求。根据国际技术发展， 数据采集、处理以 DSP 功能为硬件平台基础， GPS 实时性对测数据复制， 在高性能 CPu 复件处理过程中， 确保各种输电线、主设备及输变电站、发电厂电源的安全、可靠、实时、经济。该数据平台的采样频率较高。并可有变频采
6、样功能， 抗御干扰、电磁兼容性功能较强， 据数据实情实施数据窗移动技术， 并对各被保护对象运行态的一排预测、速判、容错复判奠定何靠墓础。这些国际先进技术充分适应中国及国际电网， 研发高性能数据采集、处哩平台十分关键， 是电力自动化系统及挂电保护安全、可靠创新特点、要求基拙。 2、 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策 当系统发生较大事故时，由于在较短时间内跳闸线路较多，一般已超过了继电保护能够适应的运行方式，此时保护可能已处于无配合状态。此时进行事故恢复，不仅需考虑一次运行方式的合理，还需考虑保护是否能够可靠并有选择地切除故障。借助电网继电保护综合自动化系统，可分析当前运行方式下保护的灵敏
7、度及配合关系，并通过远程改定值，完成继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。以 CSC-121A 型数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置为例：装置包括综合重合闸、失灵保护、死区保护、充电保护、三相不一致保护等功能元件，可满足一个半断路器接线中综合重合闸和断路器辅助保护按断路器装设的要求。对于一个半断路器接线方式，无论是中间断路器还是边断路器，装置的软硬件都是相同的。 3、 与计算机系统相结合 利用网络资源共享的特点，建立更加完备的故障分析及检验校准体制，为继电保护装置有效地运行提供技术保障。在继电系统的运行中，我们要把单一的继电保护装置作为整个电网系统中的一个终端设备，保证整个系统上的所有继电
8、保护装置数据处理是一体的，通过故障信息的反馈整理、网络资源的获取，及时上传继电保护装置，用于构建完善电力系统等。 4、 实现对各种复杂故障的准确故障定位 （1）单端电气量行波测距原理（A）型。在被监视线路发生故障时，故障产生的电流行波会在故障点及母线之间来回反射。装设于母线处的测距装置接入来自电流互感器二次侧的暂态电流行波信号，使用模拟高通滤波起滤出行波波头脉冲，记录下所示的暂态电流行波波形，根据到达母线的故障初始行波脉冲 S1 与故障点反射回来的行波脉冲 S2 之间的时间差t 来实现测距。 （2）两端电气量行波测距原理（D 型） 。根据装于线路两端测距装置记录下行波波头到达两侧母线的时间，则
9、可计算出故障距离。两端测距法只使用行波波头分量，不需考虑后续的反射与投射行波，原理简单，测距结果可靠。但两端测距的实现要在线路两端装设测距装置及时间同步装置（GPS 时钟） ，且两侧要进行通讯交换记录到的故障初始行波到达的时间信息后才能测出故障距离。利用来自电流互感器的暂态电流行波信号，不需要特殊的信号耦合设备。使用独立于 CPU 的超高速数据采集单元，记录并缓存暂态行波信号，解决了 CPU 速度慢，不适应采集处理暂态行波测距信号的困难。装置可储存最新的 10 次故障的测距结果及 4次鼓掌电流波形，设有掉电保护，所有记录数据在装置失电时均不丢失。得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的
10、判断和故障距离的检测越准确，调度端数据库中，已储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息，通过共享 EMS 系统的数据，可获得故障前系统一次设备的运行状态故障发生后，线路两端变电站的客户机可从保护和故障录波器搜集故障报告，上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用，通过比较简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。 总之，促进继电保护技术的创新和发展，是我们在电力事业领域，提高电力系统的服务质量，提高供电配电质量，以及提高生产效益和居民生活质量的保障。将先进的计算机科学技术、网络技术应用到继电保护系统的建设中，提高继电保护装置的工作性能，建立和完善健全的电力系统，从而真正地提高我国电网系统的运行效率，实现经济可持续发展的同时，更好地落实各项措施的便民、益民目的 参考文献： 1 王喜香，李吉春.浅议电力继电保护的故障及维修技术J. 黑龙江科技信息. 2010(35) 2 李珂，孟宇.电力系统继电保护技术的特点与发展J. 科技信息. 2010(19) 3 冯仕秋.浅谈电力系统继电保护现状与发展J. 魅力中国. 2010(07) 4 韩殿龙，程志武，周晓东.电力系统继电保护技术的发展方向J.中国新技术新产品. 2010(03)
