摘要：电力系统在整个社会的生产生活中具有重要意义，其主要责任是提供优质的供电服务，从而为广大民众提供安全可靠的电力。本文对高电压电网继电保护可靠性进行了探讨。
关键词：高电压电网；继电保护；可靠性
随着现代社会经济的发展，电力系统的负载越来越大，供电范围也越来越广，系统结构也越来越大、越来越复杂。继电保护作为电网运行的三大防线之一，显得尤为重要。因此，为了保证电网系统安全、可靠、稳定运行，必须加强及提高继电保护的可靠性。
一、我国继电保护系统的发展现状
由于我国工业起步较晚，在发展过程中一直处于相对落后的状态。电力系统的继电保护系统历经多年的发展。20世纪40年代，创办了电气保障学科和电气保护设计，以及继电保护制造业和电机保护技术团队。20世纪50年代初，晶体管电保障的研究兴起，在20世纪60、80年代得到了广泛应用。从20世纪70年代中期后，人们开始分析集成运算放大器的集成电路保障，到80年代初，产生了替代晶体管保障比较完备的系统。我国的继电保护技术从20世纪90年代进入计算机保障时代，研发了计算机保护软件。由于计算机、通信技术在继电保护系统中的应用，使我国的继电保护系统正逐步向智能化、自动化和网络化方向发展。
二、高电压电网继电保护可靠性研究
继电保护可有效监测电力网络，保护相关设备，电网正在向计算机化方向发展，今后还会日益网络化，它将保护和测量，包括控制、通信等融为一体，这是继电保护未来的发展方向。为了了解高电压电网的当前运行状态，有必要使用传感器实时监控发电及正常供电，包括日常输配电等设备。在网络系统中，所有的数据被收集和整合在一起，并对这些数据进行分析。根据这些信息，可对设备的运行状况进行监测，从而达到远程动态监控保护功能的目的，或对保护定值进行修正。
在过去，电网模型可分为总线型、星型、环型线路三种。线型模式的特点过于单一，所有潮流点只会在同一方向，因此提出了电流保护策略。例如，最常用的方法是距离保护，此方式广泛应用于各个行业。过去高电压电网最常见的两种结构是线性和星型，目前更多采用网状结构。网状结构的每一个点都可当作一个电源点，也称为用户点，可见其线路潮流可朝不同的方向。分布式电源也属于网状电网中的某一点，是系统的一部分。这类网状结构是微网最常用的运行机制，但很难确定其运行方式。这样系统的运行阻抗就会出现明显的易变性，并且可能会影响过流保护和距离保护。因此，传统电网和高电压电网都应增加一种保护方案，从而使电网维持相同的运行方式，进而保证电网稳定运行。
三、高电压电网继电保护可靠性影响因素
1、人为干扰因素。电网需大量的技术人员及运行人员协同工作，有些技术人员缺乏专业知识，对继电保护装置原理不熟悉，因而不能准确检修出设备的具体问题，或发现问题所在也不能及时解决。还有一些运行人员，由于缺乏操作知识与经验，对设备的运行情况不熟悉，在操作中容易发生误碰，这些均是影响保护装置可靠性的原因。人为因素可通过培训等措施加以解决，电网需提高工作人员的安全意识及技术操作水平，减少工作失误，提高继电保护系统运行的安全性。
2、外部的自然因素。外部自然因素也会影响电网设备的运行，如雷电等极端天气。雷电天气易产生雷击事故，从而导致高阻抗地网系统中高频电流的电位升高。电位升高会导致保护装置的错误识别，进而降低继电保护装置的稳定性。
3、硬件系统装置方面。电力系统主要由信道、继电保护系统、设备通信系统和二次电路等组成。这些部件的可靠性直接冲击继电器保障的可靠性，并对整个电力系统的安全性和可靠性有很大的影响。
若其中一个关键部件出现性能问题，那么整个电力系统将直接爆发故障。例如，继电器保护装置可能会因触电而断裂或松动，继电器的负载转换操作会爆发深远故障。这些故障是由于继电器尺寸不适当造成的，从而严重影响了整个电力系统。
4、软件系统方面。若相关软件系统出现问题，会对继电保护系统产生不同程度的影响。若软件出现问题，容易爆发拒绝继电保护或错误操作。如系统软件瓦解，继电保护装置的逻辑认定直接爆发，指令混乱，极大地降低信赖度，严重影响电力系统的安全运行。为了确保可信运行，保障高压输电网络的传递系统，检验年度检查、软件升级理论等保护装置的功能，必要时给予完善、管理和维护。需注意的是，作为电力系统核心组成部分的继电器保障，其程序和逻辑应实施严格措施，防止黑客和病毒对高压电网的毁坏。
四、电网环境下的继电保护技术
1、广域保护技术。广域继电保护包括两部分:安全自动控制及继电保护。前者在很多情况下是面向电网本身的故障处理，为故障的“自行解决”提供多元化的处理技术及方法。而后者所述继电保护技术的目的是确保继电保护配合多元化的故障问题，使其得到根本性处理，有效提高继电保护的整体自适应能力。高电压电网不断创新，对继电保护提出了新的要求。继电保护不仅要有良好的自适应能力，还要能适应高电压电网不同阶段整体运行方式和结构变化。
2、保护系统的自身重构技术方面。高电压电网的创新对继电保护提出了新的要求。继电保护不仅要有良好的自适应能力，还要能适应高电压电网不同阶段整体运行方式和结构变化。在自适应能力方面，新继电保护还应支持重构。例如，在继电保护元件严重失灵的情况下，高电压电网能自动寻找替换的元件，从而恢复继电保护。至此，原继电保护系统也将丧失适应高电压电网的基本能力。此时，需考虑对继电保护系统进行重建，这是达到预期效果的基本要求。
3、智能设备和新型电子传感器的应用。高电压电网最突出的特征是通过自动、智能化来监测设备的真实运行状态。其中，有较高水平的智能控制设备，该设备能有效控制智能系统内的不同元件。而电压传感器实际上是智能应技术的最佳体现。在高电压电网的日常建设中，智能传感器应安装在智能设备上，从而准确收集数据信息，综合评估高电压电网的实际运行状态，以此为故障维修提供可靠的数据参考，进而提高继电保护系统的自身性能。
五、提高高电压电网继电保护可靠性的策略
1、构建信息平台。建立稳定可靠的信息平台，结合高电压电网的基本特征，准确收集状态数据，以此为高电压电网评估提供准确的信息支持。在高电压电网下，继电保护平台的建立应根据电网的实际运行状态为前提，以保证继电设备的长效发展。在信息平台支持下，继电保护能准确获取电网信息，进而完成同步监控。
2、加强信息传输。电力系统的变革在于建设新的高电压电网。显然，高电压电网将成为未来电力系统的发展方向。随着电网技术的不断发展，高电压电网的基本理论将进入一个新的阶段。为了保证继电保护的功能，需改善信息传输的整体质量。总体上,利用技术创新和扩大投入来提供和谐传输环境,促进电网分级与分层保护,为电网传输提供优质保护,进而提供继电保护专项信息共享，以适应高电压电网的变化需求。
3、完善继电保护系统建设。针对电网继电保护系统暴露的问题，运用智能传感器能获得准确可靠的运行数据。这些数据可作为继电保护最重要的参考条件，提高设备切除故障的整体效率。在实际应用中，由于自然环境的限制，振动传感器也会将自然振动认定为故障。因此，建立及完善继电保护系统，健全人工智能分析系统。在故障判断中，考虑周围湿、温度两大因素，将其作为故障判断的条件，并做出准确的判断。
参考文献：
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