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摘要：高压电网继电保护是电力行业发展过程中的一个重要内容，随着我国电力行业的不断发展，我国对高压电网的继电保护技术的研究越来越深入，这对于高压电网的稳定运行有很大的帮助。我国高压电网继电保护技术经过研究和发展，当前在电力系统中的应用变得越来越广泛，有助于提高电力系统的运行管理水平，尤其是在现代电力技术的发展过程中，还加强了很多其他新技术的研究，比如在高压电网继电保护中大量应用了神经网络和全球卫星定位系统，效果显著，使得高压电网的继电保护研究朝着信息化、网络化、智能化的方向发展。
关键词：高电压电网；继电保护；可靠性研究
1 高压电网继电保护基本原理
高压电网继电保护能区分被保护元件状态，明确故障及故障所在分区。高压电网在出现故障后，工频电气量会发生显著的变化，如电流明显增大，电网上各个点的电压大幅降低，电压和电流的相位角会出现增加，测量阻抗出现明显变化等，依据这些变化，高压继电保护装置就会自动产生保护功能，以确保高压电网平稳、安全运行。高压电网继电保护装置主要包括测量比较部分、逻辑部分、执行输出部分。測量比较部分是测量被保护元件各项物理参量，并将测量结果与给定值进行比较，以对比结果为依据，将相应的逻辑信号发出，据此判断是否有必要启动保护装置；逻辑部分能依据某种逻辑关系判定故障，根据判定结果再确定后续动作，相关的指令在此过程中也会同时发送给执行机构；执行输出部分按照接收到的指令，实施保护装置任务，如跳闸、发出报警信号等。高压继电保护要正常发挥功能，不仅需要相关的继电保护装置，还需要有正确的回路，这样才能顺利完成保护动作。其工作回路包括转换一次电力设备所属电流和电压，获得可供二次设备运行的电流与电压。基本任务是在发生故障问题时，快速且有选择地切除故障元件，并将其与电网隔离，防止影响其他元件；实时反映电气元件运行状态，结合运行维护实际，直接动作于信号，或使用相应的装置完成自动调整，防止暂时波动引起干扰或动作导致装置误动；继电保护装置能与高压电网中其他自动化装置相互配合，以最快的速度恢复正常供电，确保高压电网供电可靠性，实现高压电网远程化与自动化管理。
2高压电网继电保护及安全自动装置故障类型及原因
2.1电压互感器二次电压回路故障
此故障一直是高压电网继电保护系统运行的主要问题之一，并且继电保护工作从电压互感器开始。这表示电压互感器的运行情况直接关系到高压电网继电保护系统的运行情况。虽然电压互感器二次回路设备数量不多，且接线也不复杂，但是电压互感器二次电压回路故障类型却相对较多，故障导致的最严重后果是保护误动或拒动。分析以往的高压电网继电保护安全自动装置运行情况可知，电压互感器二次电压回路故障主要体现在如下几个方面。第一，电压互感器二次中性点接地方式异常。具体表现是二次未接地、虚接、或者是多点接地，主要是由变电站接地网原因和接线工艺原因导致。电压互感器到接地网之间的电压具体数值的影响因素主要有各相电压不平衡差异、接触电阻，并且这一电压会施加到保护装置上，当各相电压出现变化时，会导致阻抗元件拒动或误动。第二，电压互感器开口三角电压回路异常。具体表现有电压互感器开口三角电压回路断线等，主要是由机械原因导致，但是短路故障则和工作人员的部分习惯有关。电磁型母线和变压器的保护系统中，如果想要确保电压处于零序电压定值状态下，就需要限制电阻短接。因此，操作人员大多数会选择应用小刻度的电流继电器，以造成开口三角回路阻抗的下降。此时如果出现了接地故障，零序电压会增加，回路负荷阻抗会减小，回路电流会增加，导致电压继电器和电流继电器线圈过热，进而引发绝缘破坏，出现故障问题。
2.2电流互感器故障
此故障一直是高压电网继电保护系统运行的主要问题之一，电流互感器也是判断高压电网继电保护系统运行情况的主要设备。具体地，电流互感器能够显示出一次电流的波形，同时还能显示故障位置处的电流变化率、电流数值、电流波形及电流相位。但是传统的电流互感器并不能有效地做到前文所述的要求。这是因为传统电流互感器的制作原理是电磁感应原理，并通过铁芯耦合来实现一、二次电流变换；而铁芯具备磁饱和特性，且属于非线性组件；如果一次电流数值超过了额定值，电流互感器会处于饱和状态，励磁电流也会增加，高次谐波分量和非周期分量数量也会增加，进而导致二次电流失真，对继电保护系统正常运行造成影响。
3提升高压电网中继电保护系统运行可靠性的策略
3.1实现高压继电保护定期检测
为了进一步发挥高压继电保护装置在继电保护中的作用，提高高压继电保护装置的安全检测，一方面，加强高压继电保护装置检测人员额专业性，对系统运行中存在的安全隐患及时发现，增强我国高压输电系统的继电保护。例如：对高压继电保护装置内部程序实施定期更新，保障高压继电保护装置的数据监测准确性，从而最大限度发挥高压继电保护装置的作用；另一方面，对高压继电保护装置的外在保护元件进行及时检修，例如：对电压互感器的外部连接线路中氧化线路进行定期更换，逐步完善系统中存在绝缘皮推落等故障问题，进一步优化高压继电保护装置的可靠性。
3.2实现物理学原理的综合应用
高压继电保护装置是我国高压电力输送的重要组成部分，实施高压继电保护装置的进一步深入探究，将电磁原理，磁生电原理应用在高压继电保护装置中，实现对高压电流传输中，继电保护可以爱电流安全传输状态中安全运行，同样也可以在高压电力输送电路处于短路的状态中，合理调节短路线路中电流的合理调节与控制，避免出现高压电流传输线路出现电路回流的情况发生，例如：在高压继电保护装置的电路中，设定电磁感应装置，并设定电与磁在电流输送不同状态中的应用，一种为正常电流输送，另一种为非正常电流分配装置，从而进一步优化高压继电保护装置应用的可靠性。
3.3提升继电保护系统的智能化
近年来，智能高压输电网的建设已经广泛应用于电力系统。电力继电保护系统逐渐网络化和集成化。继电保护系统中使用智能化技术，能使继电操作更加便利，还能够有效提高继电保护系统的可靠性。但是，要更好地提高继电系统的智能化，需要进一步强化电力系统整体的智能化，充分发挥人工智能技术的作用。利用智能化技术便于研究高压电网的故障处置，进一步提高装置行驶的安全性与可靠性。通常，要提升继电保护系统工作的可靠性，需从各种影响因素着手，针对各种冲击可靠性的问题提交精确的解决方案，确保高压电网运行的经济性。为此，有必要强化继电保护系统的技术研究，提升继电保护系统的智能化水平。
4 结论
电力系统作为国民经济发展的基础，其运作的可靠性和安全性极其重要。随着电力系统的飞速发展，计算机技术、自动控制技术、通信技术和电力技术的进步，继电保护技术也呈现出新的特点，网络化、智能化、保护、控制和数据通信一体化是今后继电保护发展的趋势。同时，随着继电保护技术的日益发展，我们对继电保护系统的可靠性分析还有待深入。
参考文献：
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