电力系统继电保护发展分析及现状研究

王 栋

（江苏省电力公司检修分公司南京运维分部,江苏南京，210019）

电力系统继电保护发展分析及现状研究

王 栋

（江苏省电力公司检修分公司南京运维分部,江苏南京，210019）

本文介绍了我国电力系统继电保护的发展进程，并对继电保护技术的发展现状进行了分析，如在继电保护中使用的新技术等等。最后指出了继电保护技术的发展趋势，并得出结论。

电力系统；继电保护；智能电网

电力系统继电保护（Power System Protection）一词泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统，包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术,也包括由获取电量信息的电压、电流互感器二次回路，经过继电保护装置到断路器跳闸线圈的一整套具体设备，如果需要利用通讯手段传送信息，还包括通信设备。

1 我国电力系统继电保护的发展进程

继电保护技术发展经历了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机型五个阶段。目前，国内电力系统中应用的继电保护装置大多是微机型。微机保护产生于20世纪60年代，成熟和开始大规模应用于20世纪90年代。我国从20世纪70年代末即开始了继电保护技术的研究，并已历经多代：第一代微机保护装置是单CPU结构，几个印制电路板由总线相连组成一个完整的计算机系统，总线暴露在印制电路板之外；第二代微机保护是多CPU结构，每块印制电路板上以CPU为中心组成一个计算机系统，由此实现了“总线不出插件”；第三代保护技术的特点是利用一种特殊单片机，将总线系统与CPU一起封装在一个集成电路块中，因此具有极强的抗干扰能力，即所谓“总线不出芯片”。近年来，数字信号处理器（DSP）在微机保护硬件系统中得到广泛应用。DSP具有先进的内核结构、高速的运算能力以及与实时信号处理相适应的寻址方式等诸多优良特性。以往由通过CPU难以实现的继电保护算法可以通过DSP轻松完成。以DSP为核心的微机保护装置已是当今主流产品。

2 我国电力系统继电保护的发展现状

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，从2000年以来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高。例如微机保护在线路保护中的比例高达98%，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。

2009年以来，在智能电网、智能变电站建设的大背景下，继电保护技术领域经历了一场深刻而广泛的变革。本次变革以数字化保护为主要标志，并且涉及范围更广，除了保护设备本身，还包括互感器乃至二次回路。伴随着网络化发展进程的逐步深化与完善，更是大大地提高了继电保护水平。一方面，促进了智能电网环境下继电保护工作的信息共享，从而使变电站的所有设备都能够紧密地联系在一起，扩大继电保护范围；另一方面，促进了智能变电站的信息传递，使信息传递变得更为准确、及时，从而实现对整个智能电网的全方位监控，有效提高智能电网运行的准确性与运行效率。

3 电力系统继电保护面临的挑战与机遇

大电网对继电保护提出了高要求。在智能电网中，大电网的超/特高压互联非常重要，会严重影响继电保护。电力电子设备会在一定程度上影响故障电流。智能电网的建设中会出现多种电力电子设备，会造成电网短路电流所具有的特征和分布发生质的变化。一般情况下智能电网的实际发展会为新型的继电保护研究提供良好的平台。在信息的采集方面，我国很早就构建了实时动态监测系统，已经存在非常多的相应系统。除此之外，智能电网中的信息平台有很多的信息系统，如局监测、雷电监测以及覆冰监测等。

4 结论

电力工业作为国家最重要的能源工业，一直处于优先发展的地位，电力企业的发展也是令人瞩目的。随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略的实施，电网将处于一个更加快速发展的机遇期，而继电保护作为电力系统的安全卫士，必须同时把它的发展战略提到一个新的高度，以确保电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护.北京:中国电力出版社,2010

[2]曹团结,黄国芳.智能变电站继电保护技术与运用.北京:中国电力出版社2015

[3] 王鹤，高超．智能电网环境下的继电保护探讨[J]．中国高新技术企业，2015，(34):129-130

[4] 卿晓波．智能电网环境下的继电保护技术分析[J]．企业技术开发,2015，(35):10-11

Development analysis and current situation of power system relay protection

Wang Dong
（Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,Nanjing Jiangsu,210019）

This paper introduces the development process of China's power system relay protection,and analyzes the development status of the relay protection technology,such as the use of new technology in the relay protection and so on.Finally,the development trend of relay protection technology is pointed out,and the conclusion is drawn.

power system;relay protection;smart grid