導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電保護的任務(wù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】繼電保護；任務(wù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

1 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的任務(wù)和要求

（1）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，有選擇性的將故障元件從系統(tǒng)中快速自動切除，使其損壞程度減到最輕，以避免故障元件繼續(xù)遭到破壞。保證系統(tǒng)其它非故障部分能繼續(xù)運行。

（2）反應(yīng)電力系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)，一般發(fā)生報警信號。提醒值班人員進(jìn)行處理，無人值班情況下，繼電保護裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負(fù)荷或延時跳閘。

對繼電保護的基本要求是：

（1）動作的選擇性：當(dāng)出現(xiàn)故障時。繼電保護動作時應(yīng)該首先將故障的設(shè)備切除，讓出現(xiàn)拒動的現(xiàn)象時，才允許相鄰設(shè)備保護、線路保護等動作。電網(wǎng)之間的繼電保護要遵循逐級配合的原則，保證當(dāng)繼電保護裝置切斷系統(tǒng)中的故障部分后，其他非故障的設(shè)備仍然可以可靠的進(jìn)行供電；

（2）動作的速動性：指的是繼電保護裝置在允許時間內(nèi)以最快的速度切除故障元件，針對短路故障時尤其重要。從而縮小故障導(dǎo)致的范圍，降低設(shè)備和線路的損壞情況，提高自動投切設(shè)備的效果；

（3）動作的靈敏性：指的是繼電保護裝置在保護范圍內(nèi)，保護裝置應(yīng)該具備的靈敏系數(shù)，即應(yīng)當(dāng)故障時的能力，。

（4）動作的可靠性：可靠性是對對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求。任何電力設(shè)備都不允許在沒有繼電保護的狀態(tài)下運行，同時繼電保護在保護范圍內(nèi)需要動作時應(yīng)可靠動作，不應(yīng)該動作時應(yīng)可靠的不動作。

2 電力系統(tǒng)繼電保護的現(xiàn)狀

我國繼電保護起步于50年代，此時的技術(shù)人員主要是對國外先進(jìn)的繼電保護技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和吸收，從而來培養(yǎng)自己的專業(yè)隊伍。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學(xué)的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代。從60年代中到80年代中的晶體管式繼電保護蓬勃發(fā)展的時代，到了80年代末期時集成電路保護已形成完整系列，形成了90年代中期的集成電路式繼電保護時代。

隨著社會現(xiàn)代化步伐的加快，發(fā)電機組的容量不斷增大，各種大型的設(shè)備和人民的生活對電力系統(tǒng)的需求越來越大。不同原理、不同機型的微機線路和主設(shè)備保護為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置?，F(xiàn)在的繼電保護處于微機式繼電保護時代。目前，我國建設(shè)的變電站等電力設(shè)施都已經(jīng)實現(xiàn)了綜合自動化，無人值守的變電站已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3 電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展趨勢

3.1 網(wǎng)絡(luò)化 現(xiàn)在，繼電保護的目的不只是要切除故障設(shè)備和降低故障的影響區(qū)域，更主要的是確保整個系統(tǒng)的安全可靠的運行。這就需要每個保護單元都能共享整個系統(tǒng)的運行和故障信息， 每個保護單元與重合閘裝置在分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。這樣，繼電保護裝置對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測會更加的準(zhǔn)確。實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的條件就是對信息的有效傳輸，這就要求用計算機網(wǎng)絡(luò)將各主要電氣設(shè)備的保護裝置進(jìn)行連接。因此，計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為繼電保護未來發(fā)展的一個重點。

3.2 智能化 近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊控制等在在繼電保護領(lǐng)域應(yīng)用的研究已經(jīng)起步。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。

隨著各種技術(shù)和智能軟件的不斷完善?？梢灶A(yù)見人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域一定會得到廣泛的應(yīng)用，以解決對電力系統(tǒng)更高的需要。將智能技術(shù)和故障診斷技術(shù)進(jìn)行結(jié)合在一起，分析和處理不確定因素對電力系統(tǒng)的影響，是今后電力系統(tǒng)繼電保護的新的發(fā)展空間。 3.3 綜合自動化 微機繼電保護裝置可以在線獲取電力系統(tǒng)的運行和故障信息和數(shù)據(jù)，并將得到的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行顯示和分析，從而為工作人員提供實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。繼電保護系統(tǒng)在完成繼電保護功能的同時，還完成了保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信等方面的綜合自動化。 綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展打破了常規(guī)保護裝置不能與監(jiān)控中心進(jìn)行實時監(jiān)控的不足，給電力系統(tǒng)自動化賦予了更新的含義和內(nèi)容，代表了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)展的一種潮流。

4 總結(jié) 隨著我國電力系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)等方面的進(jìn)步，繼電保護技術(shù)有著新的發(fā)展機遇。其發(fā)展內(nèi)容將突破原有的原理和應(yīng)用范圍，由數(shù)字時代跨入信息化時代，發(fā)展到微機智能綜合自動化水平。這同時對我們的工作來說也是巨大的挑戰(zhàn)，一定要把握機會，為我國繼電保護的發(fā)展開闊更廣泛的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]王維儉著.電力系統(tǒng)繼電保護基本原理[M].清華大學(xué)出版社， 1991.

[2]劉岳松. 電力系統(tǒng)繼電保護的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2008（07）.

[3]寧磊，陳濤. 電力繼電保護現(xiàn)狀及展望[J]. 科技信息. 2010（20）.

篇2

關(guān)鍵詞：水電廠；繼電保護；技術(shù)；發(fā)展；研究

中圖分類號： TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

水電廠基本生產(chǎn)過程是從河流高處或水庫內(nèi)引水，利用水的壓力或流速沖動水輪機旋轉(zhuǎn)，將勢能和動能轉(zhuǎn)變成機械能，然后水輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能，水電廠在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著調(diào)峰調(diào)頻的重要任務(wù)，安全運行十分重要。水電廠繼電保護的主要任務(wù)是在設(shè)備發(fā)生故障時，與電力系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)隔離開，事故發(fā)生的時候就不會有很大的影響，盡最大的努力，將安全、可靠的電力帶給用戶，并且還要保證能夠連續(xù)地進(jìn)行供電。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，供電可靠性的要求不斷提高，研究水電廠繼電保護的作用、組成以及保護措施，把握繼電保護發(fā)展趨勢對繼電保護工作具有十分重要的意義。

1水電廠繼電保護作用組成及要求

1.1水電廠繼電保護的作用

水電廠被保護元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運行，使故障元件免于繼續(xù)遭受損害，減少停電范圍；當(dāng)被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護應(yīng)能及時反應(yīng)，并根據(jù)運行維護條件，發(fā)出信號、減少負(fù)荷或跳閘動作指令。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對水電廠及其元件危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作。同時繼電保護也是水電廠的監(jiān)控裝置，它可及時測量水電廠電流電壓反映系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)。

1.2水電廠繼電保護的組成及要求

繼電保護的組成：一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?，F(xiàn)場信號輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理，如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場物理量。測量信號要轉(zhuǎn)換為邏輯信號，根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關(guān)系組合運算最后確定執(zhí)行動作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。

繼電保護的基本要求：應(yīng)滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性要求。選擇性指保護裝置動作時，僅將故障器件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中無故障的部分正常運行；速動性是指保護裝置應(yīng)盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護的范圍內(nèi)，發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力?？煽啃允侵咐^電保護裝置在保護范圍內(nèi)發(fā)生動作時的可靠程度。

2水電廠繼電保護的發(fā)展歷程

水電廠繼電保護發(fā)展速度迅猛，電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)也在隨之不斷地發(fā)展，這些的發(fā)展會在一定程度上促進(jìn)在繼電保護裝置中的材料、元件、制造工藝等硬件結(jié)構(gòu)也有更大的發(fā)展空間。在20世紀(jì)50～60年代，所出現(xiàn)的保護裝置就是機電式的或者是整流型的，到了20世紀(jì)70～80年代，就已經(jīng)發(fā)展成為晶體管式或者集成電路式，現(xiàn)在微機保護裝置已成為了主打產(chǎn)品。在這個過程中，繼電保護技術(shù)的發(fā)展會越來越多地注入電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。同時，在微機繼電保護軟件、算法等方面也取得了重大的發(fā)展成果。

3水電廠繼電保護未來發(fā)展方向

3.1繼電保護計算機化

電力工業(yè)的發(fā)展已取得了很大的成就，在繼電保護裝置中繼電功能發(fā)揮的作用是很重要的，這樣一來，故障信息的存儲量就有很大，并且這些數(shù)據(jù)的存放時間也要求很長，在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時候，時間一定要短，還要有很強大的通信功能，所以，計算機在繼電保護技術(shù)未來的發(fā)展中起著尤為重要的作用。

3.2繼電保護智能化

在20世紀(jì)90年代之后，智能化已開始存在，并且已有一定的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等智能技術(shù)已在現(xiàn)在的水電廠繼電保護被更廣泛地應(yīng)用。在水電廠的繼電保護中，會存在一些專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等智能化系統(tǒng)，這種智能化系統(tǒng)的納入對于繼電保護的發(fā)展有著很重要的意義。分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等都是網(wǎng)絡(luò)中一部分特點，對于這樣的發(fā)展和應(yīng)用速度是相當(dāng)快的，人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等都是比較重點的一些問題。與人工智能技術(shù)相結(jié)合，將其中出現(xiàn)的一些不確定因素進(jìn)行分析，找出影響智能診斷系統(tǒng)的因素，在診斷的時候要更為準(zhǔn)確，這在未來智能診斷發(fā)展中起著不可替代的作用。

3.3繼電保護網(wǎng)絡(luò)信息化

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展要求越來越多，在繼電保護領(lǐng)域中通信技術(shù)也在其中不斷地發(fā)展，就使繼電保護的作用已不只是將故障找出來和縮小故障發(fā)生的范圍，還需要在安全的層面上做足考慮。伴隨著現(xiàn)在不斷發(fā)展的計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信工具，對于保護系統(tǒng)的觀念已在繼電保護技術(shù)人員中興起，也就是可以通過裝置網(wǎng)絡(luò)化，在分析這些數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)每一個故障數(shù)據(jù)，各個保護單元和重合閘裝置，這將會使系統(tǒng)的運行更為安全和穩(wěn)定，保護和可靠在整個系統(tǒng)中存在。

3.4保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化所實現(xiàn)的前提下，計算機的性能和功能其實也就是繼電保護裝置，在水電廠計算機網(wǎng)絡(luò)上起著很重要的作用。網(wǎng)絡(luò)也就成為了它獲取信息的主要渠道，還可以將在這種情況下獲取到的信息傳送到網(wǎng)絡(luò)控制中心或者任一終端。所以，繼電保護功能的完成是在每一個微機保護中都可以的，并且在正常運行的情況下，測量工作的完成也會很順利，控制，數(shù)據(jù)通信等功能也就肯定會統(tǒng)一，從而實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是很鮮明的，這樣一來，就會隨之出現(xiàn)很多新型的保護裝置，保護裝置也就會逐步走向成熟化，在這樣的情況下，繼電保護工作和電力系統(tǒng)運行的安全性，會有更大的發(fā)展空間。

結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，計算機、通信技術(shù)的提高，水電廠繼電保護技術(shù)也會有新的挑戰(zhàn)和機遇，將沿著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]國家電網(wǎng)公司人力資源部.繼電保護[M].中國電力出版社.2010.

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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；繼電保護

中圖分類號：TM407

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）18

隨著我國電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，對電力系統(tǒng)變電站繼電保護提出了更高的要求。電力系統(tǒng)變電站繼電保護是一門綜合性的科學(xué)，包括變壓器維護、電容器維護、機組保護和母線保護等。繼電保護技術(shù)和繼電保護裝置是電力系統(tǒng)繼電保護的兩個主要內(nèi)容。簡單地說，繼電保護技術(shù)包括電力系統(tǒng)的故障分析、繼電保護的設(shè)計與運行及維護等各種應(yīng)用技術(shù)；繼電保護裝置就是在電力系統(tǒng)變電站繼電保護的運行過程中所需要的各種裝置，包括母線、輸電器、補償電容器、電動

機等。

1　電力系統(tǒng)變電站繼電保護的發(fā)展史

繼電保護技術(shù)最早的裝置是熔斷器，這種裝置是最簡單的過電流保護裝置。后來，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，熔斷器已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，過電流繼電器裝置（斷路器）產(chǎn)生，這種裝置滿足了當(dāng)時電力系統(tǒng)變電站選擇性和快速性的需要。到1890年，出現(xiàn)了電磁型過電流繼電器，它能夠直接反應(yīng)一次短路電路。到了20世紀(jì)初期，繼電器才廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護中，所以，從這個時期開始，可以說是繼電保護技術(shù)的開端。1927年前后，出現(xiàn)一種利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率方向或電流相位的高頻保護裝置。20世紀(jì)50年代，出現(xiàn)了微波保護，它是因為微波中繼通訊技術(shù)開始應(yīng)用于電力系統(tǒng)而出現(xiàn)的一種繼電保護裝置，而后，又誕生了行波保護裝置。到了現(xiàn)代，電力系統(tǒng)變電站繼電保護技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，結(jié)構(gòu)上也有了相當(dāng)大的進(jìn)步，經(jīng)歷了晶體管保護到集成式電路到微機式。

2　電力系統(tǒng)變電站繼電保護的任務(wù)和要求

2.1　電力系統(tǒng)變電站繼電保護的任務(wù)

電力系統(tǒng)故障可能會導(dǎo)致以下后果：（1）通過故障點的短路電流會使故障元件損壞；（2）短路電流通過非故障元件時，可能會引起這些元件的損壞或者減少它們的使用壽命；（3）由于電壓的下降，會影響用戶的正常工作和生活，給電力用戶帶來不便；（4）各發(fā)電廠之間并列運行的穩(wěn)定性被破壞，造成系統(tǒng)震蕩，甚至?xí)鹫麄€系統(tǒng)的崩潰。所以，電力系統(tǒng)變電站繼電保護的基本任務(wù)要做到以下幾點：（1）在系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠做到快速、自動、有針對性地在系統(tǒng)中把故障元件切除，不讓故障元件繼續(xù)遭到破壞，并且保證大部分非故障元件的正常運行，并快速處理故障；

（2）發(fā)現(xiàn)不正常運行狀態(tài)，要及時進(jìn)行處理，發(fā)出信號、減負(fù)荷或者跳閘，并且能與自動重合閘互相配合。

2.2　電力系統(tǒng)變電站繼電保護的要求

2.2.1　選擇性

電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障，有選擇性地將故障元件從系統(tǒng)中切除，盡量使故障的影響范圍減小，使系統(tǒng)中無故障元件部分不會受到影響，仍能繼續(xù)正常工作。

如圖1所示，當(dāng)K1點發(fā)生短路時，3處先跳閘，CD電路被切斷，這樣做不會影響A、B、C點的正常供電；而不是1或者2處先跳閘，這樣做會造成B、C、D的電路中斷，造成大面積停電。

2.2.2　速度性

發(fā)生短路時，應(yīng)快速切斷故障元件，這樣可以縮小故障范圍，減少對正常運行元件的損傷，減輕破壞程度，把對用戶的影響減到最低，提高整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。現(xiàn)今，快速保護動作時間在0.06s～2.12s之間，最快可達(dá)0.01～0.04s。

2.2.3　靈敏性

靈敏性是指保護裝置在系統(tǒng)發(fā)生短路或者不正常狀態(tài)下在一定范圍之內(nèi)的反映能力。要求保護裝置在預(yù)先設(shè)定的反映范圍內(nèi)，對短路點、短路類型做出正確的判斷并及時有效處理。

2.2.4　可靠性

可靠性值的是保護裝置在它應(yīng)該動作的范圍內(nèi)，能夠做出及時有效的反映，保證整個系統(tǒng)正常的運行；而在不屬于它動作反映的范圍內(nèi)，不應(yīng)該誤動作，給電力系統(tǒng)造成不利影響。

3　電力系統(tǒng)變電站繼電保護運行的若干問題

第一，電力系統(tǒng)變電站繼電保護裝置是一個多元化元件組成的整體，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且，各個元件的使用壽命是由元件質(zhì)量和工作時間所決定的，除此之外，很多因素也會影響元件的使用壽命，所以，在可靠性指標(biāo)的構(gòu)建上，就要盡量考慮用多元化的綜合指標(biāo)對電力系統(tǒng)變電站繼電保護裝置進(jìn)行衡量，可以采用針對性很強的概率分析法。

第二，要重視對電力系統(tǒng)變電站繼電保護裝置的檢查與維修，重點要加強對二次回路的巡視工作。同時，在平時工作中，要做好對電力系統(tǒng)運行狀況的定期檢查，提高預(yù)見性與防范性，把風(fēng)險降低到最低，努力排除設(shè)備隱患，保證各種設(shè)備的正常運行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第三，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，還要加強對可靠性保障措施的構(gòu)建。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)運行中之所以重要，是因為它在整個電力系統(tǒng)中起著維護整個電路的安全性與穩(wěn)定性的作用，一旦出現(xiàn)問題，將影響整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，所以，為了增強其穩(wěn)定性，應(yīng)該建立系統(tǒng)保護的多重冗余保護裝置。

4　結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國工業(yè)化進(jìn)程也不斷加快，工業(yè)用電和家庭用電的需求也不斷增加，電力系統(tǒng)的供電規(guī)模也隨之越來越大。電力系統(tǒng)變電站繼電保護作為保證電網(wǎng)安全的重要防線，擔(dān)負(fù)著重要的職責(zé)，為保障我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。但與此同時，隨著大功率、遠(yuǎn)距離和直流輸電網(wǎng)的發(fā)展，對繼電保護技術(shù)提出了更高的要求。在此背景下，就要求電力系統(tǒng)要不斷引進(jìn)并學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，保障供電的可靠性和穩(wěn)定性，構(gòu)建一個更加科學(xué)和完善的繼電保護體系，保障電力系統(tǒng)的有效運行。

參考文獻(xiàn)

[1]　葉建雄，張華．變電站繼電保護的特點及應(yīng)用研究[J]．電氣應(yīng)用，2005，24（4）．

[2]　李季，屈自強，陶麗莉，等．提高變電站繼電保護可靠性的措施[J]．南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，3（3）．

篇4

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護；電網(wǎng)；調(diào)度

【中圖分類號】TM77 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0047-01

0、引言

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)為電網(wǎng)生產(chǎn)運行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)。其主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護、安全自動裝置、計算機聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。

在電力系統(tǒng)運行中，外界因素（如雷擊、鳥害呢）、內(nèi)部因素（絕緣老化，損壞等）及操作等，都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見的故障有：單相接地；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有：過負(fù)荷，過電壓，非全相運行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機短時失磁異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或危及其安全運行的事件時，他們能及時發(fā)出告警信號，或直接發(fā)出跳閘命令以終止事件。

1、繼電保護工作回路

要完成繼電保護任務(wù)，除了需要繼電保護裝置外，必須通過可靠的繼電保護工作回路的正確工作，才能完成跳開故障元件的斷路器、對系統(tǒng)或電力元件的不正常運行發(fā)出警報、正常運行狀態(tài)不動作的任務(wù)。繼電保護工作回路一般包括：將通過一次電力設(shè)備的電流、電壓線性地轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合繼電保護等二次設(shè)備使用的電流、電壓，并使一次設(shè)備與二次設(shè)備隔離的設(shè)備，如電流、電壓互感器及其與保護裝置連接的電纜等；斷路器跳閘線圈及與保護裝置出口問的連接電纜，指示保護動作情況的信號設(shè)備：保護裝置及跳閘、信號回路設(shè)備的工作電源等。

2、繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務(wù)

1）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行。

2）反應(yīng)電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件（如有無經(jīng)常值班人員）而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

3）繼電保護裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運行的可靠性。

3、簡述繼電保護的基本原理和構(gòu)成方式

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構(gòu)成繼電保護動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護裝置將包括測量部分（和定值調(diào)整部分）、邏輯部分、執(zhí)行部分。

4、繼電保護的可靠性

可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設(shè)備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。220kV及以上電網(wǎng)的所有運行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立，并分別控制不同開關(guān)的繼電保護裝置進(jìn)行保護。當(dāng)任一套繼電保護裝置或任一組開關(guān)拒絕動作時，能由另一套繼電保護裝置操作另一組開關(guān)切除故障。在所有情況下，要求這兩套繼電保護裝置和開關(guān)所取的直流電源均經(jīng)由不同的熔斷器供電。

5、繼電保護的選擇性

上、下級電網(wǎng)（包括同級和上一級及下一級電網(wǎng)）繼電保護之間的整定，應(yīng)遵循逐級配合的原則，滿足選擇性的要求，即當(dāng)下一級線路或元件故障時，故障線路或元件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。

何種情況可犧牲繼電保護部分選擇性：

1）接入供電變壓器的終端線路，無論是一臺或多臺變壓器并列運行（包括多處T接供電變壓器或供電線路），都允許線路側(cè)的速動段保護按躲開變壓器其他側(cè)母線故障整定。需要時，線路速動段保護可經(jīng)一短時限動作。

2）對串聯(lián)供電線路，如果按逐級配合的原則將過分延長電源側(cè)保護的動作時間，則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點處理，以減少配合的級數(shù)，縮短動作時間。

3）雙回線內(nèi)部保護的配合，可按雙回線主保護（例如橫聯(lián)差動保護）動作，或雙回線中一回線故障時兩側(cè)零序電流（或相電流速斷）保護縱續(xù)動作的條件考慮；確有困難時，允許雙回線中一回線故障時，兩回線的延時保護段間有不配合的情況。

4）在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運行的線路中，允許設(shè)置預(yù)定的一個解列點或一回解列線路。

6、繼電保護中“遠(yuǎn)后備”與“近后備”的運用

“遠(yuǎn)后備”，當(dāng)元件故障而其保護裝置或開關(guān)拒絕動作時，由各電源側(cè)的相鄰元件保護裝置動作將故障切開。

“近后備”，用雙重化配置方式加強元件本身的保護，使之在區(qū)內(nèi)故障時，保護拒絕動作的可能性減小，同時裝設(shè)開關(guān)失靈保護，當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關(guān)同一母線的其它開關(guān)，或遙切對側(cè)開關(guān)。

7、電力系統(tǒng)振蕩對繼電保護裝置的影響

電力系統(tǒng)振蕩時，對繼電保護裝置的電流繼電器、阻抗繼電器會有影響。

1）對電流繼電器的影響。當(dāng)振蕩電流達(dá)到繼電器的動作電流時，繼電器動作；當(dāng)振蕩電流降低到繼電器的返回電流時，繼電器返回。因此電流速斷保護肯定會誤動作。一般情況下振蕩周期較短，當(dāng)保護裝置的時限大于1.5秒時，就可能躲過振蕩而不誤動作。

2）對阻抗繼電器的影響。周期性振蕩時，電網(wǎng)中任一點的電壓和流經(jīng)線路的電流將隨兩側(cè)電源電動勢間相位角的變化而變化。振蕩電流增大，電壓下降，阻抗繼電器可能動作；振蕩電流減小，電壓升高，阻抗繼電器返回。如果阻抗繼電器觸點閉合的持續(xù)時間長，將造成保護裝置誤動作。

篇5

【關(guān)鍵詞】繼電保護；電力；維護

目前，繼電保護向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務(wù)，也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)將為我國經(jīng)濟的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1、電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應(yīng)用

1.1 繼電保護裝置的任務(wù)

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構(gòu)成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運行正常時，安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應(yīng)能及時、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

1.2 繼電保護裝置的基本要求

選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。

靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。

速動性。是指保護裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。

可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運行維護得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性。

1.3 保護裝置的應(yīng)用

繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應(yīng)用，對于不并列運行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應(yīng)裝設(shè)過電流保護，對于負(fù)荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護。變電站繼電保護裝置的應(yīng)用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯(lián)保護：需同時裝設(shè)限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復(fù)合電壓過流保護、過負(fù)荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術(shù)的飛速發(fā)展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時間的先后，微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。

2、繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，應(yīng)加強監(jiān)視并向主管部門報告。

建立崗位責(zé)任制，做到每個盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進(jìn)行定期檢查并打印。

定期對繼電保護裝置檢修及設(shè)備查評：①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全；②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構(gòu)動作是否正常。

根據(jù)每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節(jié)將設(shè)備分為三類：經(jīng)過運行檢驗，技術(shù)狀況良好無缺陷，能保證安全、經(jīng)濟運行的設(shè)備為一類設(shè)備；設(shè)備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴(yán)禁其存在隱患運行。對有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護裝置建立設(shè)備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。

3、電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢

繼電保護技術(shù)向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計算機硬件的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作，因此，必須實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化，這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設(shè)備旁，將被保護設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。

4 結(jié)論

隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計算機通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護技術(shù)的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對繼電保護裝置進(jìn)行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運行，提高供電可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：　電力系統(tǒng)；繼電保護；可靠性

我國的經(jīng)濟建設(shè)正在高速的發(fā)展中，電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模逐漸增大，覆蓋的區(qū)域非常遼闊。不同類型的電氣設(shè)備緊密的與電氣線路相聯(lián)結(jié)，各種人為因素和運行環(huán)境的復(fù)雜因素的影響，從而不可避免的會出現(xiàn)電氣故障，給人們的生活和生產(chǎn)會帶來不必要的影響。因此，為了保障使電網(wǎng)供電系統(tǒng)運行的正常，必須對繼電保護在工作中可靠的運行，對繼電保護裝置進(jìn)行正確的設(shè)置，對各項相關(guān)定值實施準(zhǔn)確的整定，預(yù)防繼電保護的不正確動作現(xiàn)象出現(xiàn)，對電力企業(yè)的健康發(fā)展有非常重要的意義。

1　繼電保護系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

1.1　繼電保護的內(nèi)涵

繼電保護能夠保障電氣設(shè)備的安全，確保了供電的安全可靠性，是電力系統(tǒng)最有效、最基本的一項核心技術(shù)手段。繼電保護系統(tǒng)能夠滿足電力系統(tǒng)的靈敏性、速動性、可靠性和選擇性，其基本原理是以電力系統(tǒng)中元件出現(xiàn)短路或異常情況時的電氣量的變化實現(xiàn)繼電保護動作。從系統(tǒng)設(shè)計來看，繼電保護系統(tǒng)是有相互獨立的繼電保護裝置通過某種連接方式共同組成系統(tǒng)。在所有的電力設(shè)備中，如線路、母線、變壓器等，均不可以在無繼電保護的狀態(tài)下運行。

1.2　繼電保護的基本任務(wù)

當(dāng)電力系統(tǒng)的故障發(fā)生在被保護的元件時，應(yīng)該由故障元件的繼電保護裝置作出準(zhǔn)確、及時處理措施，對距離故障元件最近的斷路器準(zhǔn)確、迅速地發(fā)出跳閘命令，使故障元件可以迅速、及時的和電力系統(tǒng)斷開，在滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求的同時，如保持電力系統(tǒng)的暫時穩(wěn)定狀態(tài)，盡量降低電力系統(tǒng)元件本身的損壞，也就減少了故障元件對電力系統(tǒng)供電安全的影響。

繼電保護可以及時的對電氣設(shè)備工作的異常狀況做出相關(guān)的反應(yīng)，能夠設(shè)備的異常的供桌狀況及不同運行維護條件發(fā)出示警信號，有利于設(shè)備裝置的自動調(diào)節(jié)，或者自動切除可能形成事故額電氣設(shè)備，或者是工作人員做出處理。在此過程中，繼電保護系統(tǒng)的裝置可以具有相對的延時動作。

1.3　繼電保護的可靠性指標(biāo)

繼電保護的可靠性指的是質(zhì)量、技術(shù)以及配置合理的系統(tǒng)，元件或設(shè)備在規(guī)定的條件下，能夠在預(yù)定的時間完成規(guī)定功能的能力，也就是動該動的，不動不該動的，保證所切除的是故障線路或設(shè)備，這是繼電保護的基本要求。繼電保護的可靠性有兩個指標(biāo)：一是設(shè)備的可靠性，另一個是功能的可靠性。功能的可靠性是以一次系統(tǒng)的觀點進(jìn)行的描述，是指繼電保護系統(tǒng)在工作狀態(tài)下正確工作的概率，其可靠度和繼電保護的拒動、誤動概率有關(guān)；設(shè)備的可靠性是以二次的觀點進(jìn)行的描述，繼電保護系統(tǒng)在投入運行過程中的每一時刻都處于工作狀態(tài)的概率。通常在分析繼電保護的可靠性時，使用的方法有馬爾科夫模型法、故障樹分析法、概率分析法等。繼電保護系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)，是一種可修復(fù)的系統(tǒng)，因此在使用概率法不利于分析過程中的求解。

2　提高繼電保護可靠運行的有關(guān)措施

2.1　冗余設(shè)計和優(yōu)化

繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計可以采用容錯技術(shù)，在不影響其正確的狀況下，允許繼電保護系統(tǒng)的個別裝置的不正確工作。實現(xiàn)著中容錯技術(shù)的一個方法是硬件的冗余。目前，在設(shè)計繼電保護系統(tǒng)硬件的冗余時，通常采用并聯(lián)、備用切換、多數(shù)表決等，這種冗余設(shè)計模式能夠明顯的改善繼電保護的拒動率、可用度等可靠性指標(biāo)，也能使誤動率這一可靠性指標(biāo)惡化。多數(shù)表決方式能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性指標(biāo)達(dá)到任一規(guī)定值，促進(jìn)可靠性指標(biāo)的改善；備用切換方式能夠顯著的改善可用度指標(biāo)，但是對誤動率、拒動率以及可靠度并沒有影響。所以，硬件冗余設(shè)計需要以繼電保護系統(tǒng)的實際情況進(jìn)行選擇。

繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)化冗余設(shè)計能夠在滿足可靠性指標(biāo)的基礎(chǔ)上，使用最少數(shù)量的保護裝置，實現(xiàn)投資金額的最小化。雖然繼電保護系統(tǒng)可靠性能的提高和投資金額的減少兩者之間是相互矛盾的，然而兩者求極值均可利用優(yōu)化冗余設(shè)計方案之間的對比作出選擇、解決。因此，在進(jìn)行實際的繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計時，在任何狀況下都能滿足系統(tǒng)可靠性指標(biāo)是，需將其放置在第一位。

2.2　提高繼電保護裝置的可靠性

電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行的可靠性指標(biāo)的計算與繼電保護裝置的發(fā)展、使用、評價、完善和改進(jìn)，電力系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的確評估、計算等的關(guān)系密切，對于繼電保護裝置運行狀況內(nèi)涵的確定時這一過程中的重要環(huán)節(jié)。繼電保護裝置的可靠性是指系統(tǒng)裝置在范圍規(guī)定內(nèi)出現(xiàn)了應(yīng)該動作的故障時，不可以拒動作，在該保護不應(yīng)動作時，不可以誤動作。

該怎樣更進(jìn)一步正確地、合理地評價、計算繼電保護裝置運行可靠性指標(biāo)是非常值得探討和研究的問題。一方面，可以在繼電保護裝置運行過程中計算正確工作率指標(biāo)時納入?yún)^(qū)外故障正確動作；另一方面，細(xì)分正確工作率，也就是說正確工作率由不正確動作率和正確動作率組成。這兩種定義和劃分，繼電保護裝置的運行性能和故障的深入研究和分析是非常有利的。

作為繼電保護裝置還需要有一個配套的輔助裝置，確保繼電保護的動作正確、安全運行，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。繼電保護的輔助裝置通常存在于電力系統(tǒng)的自動控制回路和二次繼電保護中，其主要功能是為了最大程度的滿足斷路器的控制操作，也被用作電力系統(tǒng)二次回路的切換。繼電保護的輔助裝置包括交流電壓切換箱、三相操作繼電器和分相操作繼電器等。在使用繼電保護輔助裝置時，可能發(fā)生觸點接觸不良會燒損、中間繼電器線圈斷線等問題，這些都會對繼電保護輔助裝置的的可靠性造成一定的影響。因此，電力設(shè)計、科研、制造和運行等部門，需要采取有效的途徑和措施對輔助裝置的可靠性進(jìn)行提高，重視新工藝。新器件的引進(jìn)、開發(fā)和使用。選用可靠性高的中間繼電器，保障回路中工作繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。對于特殊設(shè)計裝置中的發(fā)熱電阻，降低機箱內(nèi)部各工作溫度，充分的保障和考慮輔助裝置中各回路的耐壓水平和絕緣電阻。

3　繼電保護操作運行的規(guī)范

3.1　做好繼電保護的驗收工作

驗收是對各項施工是否完善進(jìn)行確定，檢查電力系統(tǒng)的運行條件是否穩(wěn)定、安全。工作人員在完成繼電保護的調(diào)試后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的自檢、專業(yè)的驗收程序填寫驗收單，然后由廠部組織運行、生產(chǎn)、檢修以及做開關(guān)合跳試驗，且對該過程作出詳細(xì)的記錄，保護裝置變動的內(nèi)容、時間，相關(guān)負(fù)責(zé)人簽字后作為以后查詢的資料。在試運行試驗或進(jìn)行試運行之后，確保準(zhǔn)確無誤后才可以啟動系統(tǒng)的運行程序。

3.2　做好繼電保護裝置的巡檢工作

只有做好電力系統(tǒng)安全事故的預(yù)防工作，才能夠及時的發(fā)現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)運行中的安全隱患，最大程度的避免事故、故障的發(fā)生。其中一個重要途徑是對繼電保護設(shè)備機型定期的巡視檢查。細(xì)致。全面的檢查工作包括：警鈴、監(jiān)視燈、指示燈等設(shè)備狀況是否完好、正常；繼電器的附加電阻及線圈是否過熱、接點是否完好；各回路接線是否正常，有沒有出現(xiàn)發(fā)熱或者焦臭味、松落的現(xiàn)象；保護壓板、自動裝置是否按照要求投入；開關(guān)、壓板的位置是否正確等。

3.3　做好繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)改造工作

隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)等的快速發(fā)展，繼電保護技術(shù)中注入了更多活力的新技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的格局，促進(jìn)了繼電保護系統(tǒng)自動化水平的提高。為了使其能夠跟上時代的步伐以及先進(jìn)的技術(shù)，電力工作者需要與時俱進(jìn)。需充分考慮繼電保護系統(tǒng)配置和運行的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性要求及運行維護等基礎(chǔ)上，努力做好技術(shù)改造工作。當(dāng)前，在電力系統(tǒng)中以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字保護裝置、計量測試儀表、電機勵磁控制裝置以及運行監(jiān)控系統(tǒng)，均需要采用低功率的電流和電壓互感器替代常規(guī)的電流和電壓互感器，對電力系統(tǒng)保護的可靠性有著不同尋常的意義。

4　結(jié)束語

在社會發(fā)展的今天，電力企業(yè)和廣大用戶對電力系統(tǒng)繼電保護系同的要求逐漸增大，國內(nèi)外的繼電保護技術(shù)正朝著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化以及人工智能化的方向發(fā)展。因此，繼電保護工作人員的任務(wù)更加艱巨，尤其是對大型企業(yè)復(fù)雜廠區(qū)的繼電保護工作的智能化和可靠性的研究更為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊洋，關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護可靠性問題的研究[J].城市建設(shè)理論研究，2012（4）.

[2]許彩娟，關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護可靠性問題的研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（15）.

[3]張卜元，電力系統(tǒng)繼電保護的可靠性研究[J].煤炭技術(shù)，2011（7）.

[4]何志勤、張哲、尹項根、陳衛(wèi)，電力系統(tǒng)廣域繼電保護研究綜述[J].電力自動化設(shè)備，2010（5）.

篇7

關(guān)鍵詞：變電站；繼電保護；基本原理；瑕疵；完善

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）30-0103-02

在變電站的電力供應(yīng)過程中，電力系統(tǒng)的檢修和維護尤為重要，同時也是為電力系統(tǒng)提供持之以恒供電能力的一個重要渠道，在檢修和維護中，繼電保護則為重中之重，所謂的繼電保護就是指在研究電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者電力運行出現(xiàn)問題的情況下，在發(fā)展的過程中主要用有觸電接觸點的繼電器來檢修和保護電力系統(tǒng)以及發(fā)電機、變壓器、輸電線路等基本元件，使這些電路設(shè)備免受損害的一種具有針對性強的電力保護措施，在這種保護的基本原理中，用電力設(shè)備中最小的代價維護、檢修其中的最大量的元件，達(dá)到檢修成本最小的目的，同時也是對高科技元素的一種有效利用。這與我們通常所說的電力保護有所不同，它的基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，利用最短的時間實現(xiàn)最大區(qū)域內(nèi)的電力保護，其自動將故障設(shè)備從整個電力系統(tǒng)中切斷或者由智能設(shè)備發(fā)出通報，使得維修人員迅速發(fā)現(xiàn)故障根源，減輕電路故障引起的危險。

1 變電站繼電保護作用與基本組成

2 變電站繼電保護的現(xiàn)狀及問題

首先，人工智能手段的引入。人工智能體系引入繼電保護過程中是對變電站系統(tǒng)管理的一大進(jìn)步。如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等被廣泛地應(yīng)用于非線性問題障礙的排除上，我們知道，電力系統(tǒng)的繼電保護是一種較為典型的離散控制方式，它分布于電路系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，對于電路的正常或者故障狀態(tài)都能進(jìn)行常態(tài)評估，這也是進(jìn)行保護的關(guān)鍵步驟。由于AI的邏輯能力以及邏輯思維的存在，AI已經(jīng)成為在線評估的重要工具，在現(xiàn)實的電力系統(tǒng)的應(yīng)用中也表現(xiàn)得越發(fā)頻繁。與此同時，變壓器保護、發(fā)電機保護以及自動重合閘保護等領(lǐng)域也對此進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。但是在繼電保護的電力應(yīng)用中，人工智能手段的引入無疑也存在可靠與否等方面的考驗或者說存在該方面的弊端，不得不引起電力研究領(lǐng)域的重視。

其次，繼電保護系統(tǒng)與高科技領(lǐng)域緊密結(jié)合。在電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)化的電力保護技術(shù)也已經(jīng)成為主導(dǎo)，也就是說在進(jìn)行電力保護的過程中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，把現(xiàn)有的高科技手段應(yīng)用于電力測量、控制、保護以及通信一體化的數(shù)據(jù)傳輸方面，這都對電力保護起到了翻天覆地的變化。如數(shù)字變電站內(nèi)光互感器、智能終端、GOOSE、SV等新技術(shù)的應(yīng)用，在變電站內(nèi)的繼電保護方面應(yīng)用高科技手段，大大減少了電路運行的危險性，使得各個需要保護的單元與重合閘裝置在分析和處理數(shù)據(jù)上相互協(xié)調(diào)，達(dá)到匹配，即實現(xiàn)網(wǎng)格化管理，這雖然實現(xiàn)了變電站內(nèi)繼電保護的基本目的，但是這種技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域還處于初始階段，很多關(guān)鍵技術(shù)還不成熟，不能成為主流，對國外先進(jìn)技術(shù)的引入成為繼電保護的一大問題。

最后，微機系統(tǒng)在繼電保護中被大量使用。微機已經(jīng)在20世紀(jì)開始大規(guī)模應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在變電站內(nèi)的繼電保護方面也應(yīng)用頻繁。微機進(jìn)行保護主要的優(yōu)點在于先進(jìn)的計算能力和邏輯處理能力，能夠提高繼電保護的性能，近些年來，為了強化這種穩(wěn)定性和敏銳性，必然就出現(xiàn)了對微機保護的改進(jìn)措施，但是隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)引入微機保護的效率應(yīng)該引起重視，如果滯后于微機技術(shù)的發(fā)展，繼電保護就無實效性可言。

3 完善變電站內(nèi)繼電保護的基本思路

變電站內(nèi)的小功率機器的繼電保護在現(xiàn)階段已經(jīng)引起了足夠的重視，如何實現(xiàn)繼電保護的長效性、科學(xué)性，是一個亟需解決的課題，隨著多年來的電力維修和保護的實踐，總結(jié)出如下幾點繼電保護的基本思路：

首先，完善繼電保護的可靠性與速度性。這種可靠主要體現(xiàn)在保護裝置的可靠性方面，也就是說在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，保護裝置能夠及時有效地反映出電力所出現(xiàn)的具體問題，速度既體現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)故障方面，還體現(xiàn)在維修速度方面，不能夠出現(xiàn)誤差，同時不能對整個電力系統(tǒng)的運作有較大的影響。電力系統(tǒng)是一個多元素構(gòu)成的有機整體，機構(gòu)相對復(fù)雜，并且在適用上各個元件所體現(xiàn)的價值壽命是不同的，因此可靠性顯得尤為重要，要對各種設(shè)備的基本功能進(jìn)行完善修整，實現(xiàn)操作無誤差。

其次，繼電保護實現(xiàn)選擇性與靈敏性。在變電站的繼電保護中，選擇性是指在發(fā)生故障時，系統(tǒng)有選擇地將元件與故障系統(tǒng)隔離分開，使之不受到更大的損害，不受損害的部分仍然能夠繼續(xù)工作，這個過程既要求選擇性，同時也要求靈敏性，需要對受到損害的元件與未受損害的元件進(jìn)行區(qū)分，并使之與系統(tǒng)有效隔離，實現(xiàn)系統(tǒng)的完整性運轉(zhuǎn)，避免不必要的損失，快速保護動作時間在0.06～2.12s之間，最快可達(dá)0.01～0.04s。

最后，實現(xiàn)科技貫穿于整個繼電保護過程。以上文中我們了解到，繼電保護需要在高科技支撐下進(jìn)行運作，也只有這樣的運作能夠?qū)ψ冸娬倦娏ο到y(tǒng)的維護有一定的作用，對于吸收繼電保護的先進(jìn)科技是實現(xiàn)繼電保護的有效途徑，也是實現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的巨大支撐。

4 結(jié)語

變電站的繼電保護是電力傳輸系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，其工作的穩(wěn)定性，需要我們對變電站安全運行以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)行全面掌握，對繼電保護的上述研究只是其中的一個弱小方面，加強變電站的繼電保護需要對整個電力產(chǎn)業(yè)以及電力科技的發(fā)展有較為熟悉的掌握，使得繼電保護能夠成為變電站電力系統(tǒng)維護的一個重要舉措，同時也是我們電力行業(yè)發(fā)展的一個重要使命。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝治國，張保會，褚云龍.變壓器勵磁涌流鑒別技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].變壓器，2005，（7）.

[2] 桂林，孫宇光，等.發(fā)電機內(nèi)部故障仿真分析軟件的應(yīng)用實例[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2003，（6）.

[3] 艾恒.繼電保護裝置初析[J]，中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011，（7）.

篇8

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護發(fā)展趨勢

中圖分類號：F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

正文：

一、電力系統(tǒng)繼電保護概述

1.電力系統(tǒng)繼電保護的基本原理 

電力系統(tǒng)的繼電保護裝置就是指電力系統(tǒng)運行過程中電氣元件在發(fā)生故障時能及時發(fā)出信號，并使斷路器跳閘產(chǎn)生動作的一種自動裝置。為了完成對電力系統(tǒng)相關(guān)裝置的安全保護任務(wù)，電力系統(tǒng)的繼電保護裝置通過借助正確區(qū)分的保護元件來檢測被保護的裝置是否處于正常的工作狀態(tài)。也就是說，繼電保護裝置一般是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來對被保護的裝置進(jìn)行保護的。其中，用于繼電保護狀態(tài)判別的故障量隨所處電力系統(tǒng)的周圍條件而異，也隨被保護對象的不同而不同。當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的故障量是工頻電氣量。工頻電氣量指的是通過電力元件的電流和所在母線的電壓以及由這些量演繹出來的其他量，如功率、相序量、阻抗等，從而構(gòu)成電流保護、電壓保護、阻抗保護、頻率保護等。

2.電力系統(tǒng)繼電保護裝置的作用

電力系統(tǒng)的日常運行中較常見的故障主要有斷線、短路、接地、負(fù)荷過載以及振蕩等。上述故障如果處理不及時或處理不當(dāng)往往會引發(fā)大范圍的電力系統(tǒng)事故，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的全部或部分的正常運行狀態(tài)遭到破壞，導(dǎo)致電能質(zhì)量破壞和設(shè)備損壞，損失非常巨大。一般對上述故障的有效處理措施就是采取相關(guān)有效措施迅速地將正常運行的系統(tǒng)與故障部分隔離，從而將故障造成的影響和損失盡量減少。為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，有效避免事故的擴大。通常，依靠人的判斷和處理是來不及的，在系統(tǒng)發(fā)生故障時務(wù)須由相關(guān)的繼電保護裝置完成電力系統(tǒng)故障的安全保護。3.電力系統(tǒng)繼電保護裝置的任務(wù)一般而言，電力系統(tǒng)繼電保護裝置的任務(wù)有：一是值班管理人員可以通過繼電保護裝置及時掌握處于不正常運行狀態(tài)的電氣元件的反應(yīng)，以便能夠及時處理，從而有效避免相關(guān)電氣設(shè)備的損壞以及安全事故的發(fā)生；二是繼電保護裝置自身能夠迅速地將電力系統(tǒng)中的故障元件有選擇地進(jìn)行切除，從而確保其他無故障原件的正常運行。

二、繼電保護的基本要求

繼電保護是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，擔(dān)負(fù)著監(jiān)督系統(tǒng)運行狀況和及時處理系統(tǒng)故障的重要職責(zé)，是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設(shè)備。選擇性、可靠性、速動性、靈敏性是對它的四項基本要求。

選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)中線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時，負(fù)責(zé)本段線路的繼電保護裝置會動作，此時其他線路的繼電保護裝置不動作，而當(dāng)其拒動時，相鄰設(shè)備或線路的保護裝置會作為后背保護將故障切除。

速動性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)能夠快速地將故障切除，將故障可能對人和設(shè)備造成的損害降低到最小程度，提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。

靈敏性是指當(dāng)電力系統(tǒng)中線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時，繼電保護裝置的及時反應(yīng)動作能力。在規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生故障時，不論故障點的故障的類型和位置如何，以及故障點是否存有過渡電阻，能夠滿足靈敏性的要求的繼電保護都能夠正確反應(yīng)并動作，即要求不僅在系統(tǒng)的最大運行方式下三相線路短路時能夠可靠動作?？煽啃允侵咐^電保護設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的工作動作，不發(fā)生在故障時拒動或無故障時誤動的情況。

三、繼電保護的發(fā)展趨勢

在未來智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求，對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求，常規(guī)保護在這幾個方面根據(jù)實際情況的不同會有所側(cè)重。如在特高壓電網(wǎng)的建設(shè)、電網(wǎng)規(guī)模的擴大等因素,將導(dǎo)致短路電流增大很多,因此,短路電流增大造成的定值可靠性降低。然而，挑戰(zhàn)往往是與機遇并存的，智能電網(wǎng)的發(fā)展從另一個角度也將給繼電保護的發(fā)展帶來新的契機。根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展的特點與趨勢，可以預(yù)計它將會在以下幾方面推動繼電保護技術(shù)的發(fā)展：

3.1 信息數(shù)字化信息的數(shù)字化

包括兩個方面，一是測量手段的數(shù)字化，新型的繼電保護裝置將廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口；二是信息傳輸方式的數(shù)字化，傳統(tǒng)繼電保護設(shè)備采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被淘汰，取而代之的是以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸方式。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化設(shè)備的廣泛使用，傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運行。而且電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口，通過網(wǎng)絡(luò)保護裝置和智能斷路器連接，大大簡化了二次回路接線，使之易于維護。

3.2 通信網(wǎng)絡(luò)化

電力系統(tǒng)繼電保護與計算機網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合是現(xiàn)代電力系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定安全可靠運行的重要的保證。通信網(wǎng)絡(luò)化使每個保護單元都能夠?qū)崿F(xiàn)共享全部故障信息與系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)，并且使各個保護單元之間與自動重合閘裝置能夠在分析這些數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)之上做出協(xié)調(diào)的動作。這樣就在各個保護單元之間形成了一個互聯(lián)網(wǎng)，增加了保護單元之間的聯(lián)系，最終實現(xiàn)微機繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

3.3 動作智能化

智能電網(wǎng)要求繼電保護裝置能夠利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實時地判斷運行方式并且調(diào)整定值，實現(xiàn)真正意義上的在線整定。近年來人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的研究邁進(jìn)了更高層次,逐漸向著微機化的趨勢不斷發(fā)展。例如利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,經(jīng)過大量的故障樣本訓(xùn)練,只要充分考慮了現(xiàn)場各種情況,則發(fā)生任何的故障時都能夠作出確判別，最終做出正確動作。

3.4 綜合自動化

計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展，使得微機繼電保護裝置具有了可以從網(wǎng)上獲得電力系統(tǒng)運行狀態(tài)與各種故障的數(shù)據(jù)信息的能力，并且微機繼電保護裝置也可以將它從網(wǎng)上獲得的電力系統(tǒng)被保護元件的數(shù)據(jù)與信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心和其他的保護單元，及時在繼電保護系統(tǒng)中完成繼電保護的各項功能，如監(jiān)視、測量、控制、保護、數(shù)據(jù)通信等。從而實現(xiàn)了測量、控制、保護、數(shù)據(jù)通信等各方面的綜合自動化。

3.4.數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的革新，數(shù)字化技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，數(shù)字化變電站的建設(shè)已經(jīng)成為電網(wǎng)建設(shè)的主流。數(shù)字化變電站是指變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化。數(shù)字化繼電保護裝置原理是利用電子互感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在互感器內(nèi)通過光纖利用光數(shù)字信號將數(shù)據(jù)傳到低壓端，在MU（合并單元）處理后得出符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量輸出。其涵蓋了變電站的全部范圍，比如一次設(shè)備的互感器、斷路器、變壓器，二次設(shè)備中的保護、控制、通信，以及軟件開發(fā)、系統(tǒng)建模、數(shù)據(jù)應(yīng)用等。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用：一是智能化繼電保護測試儀。隨著智能化變電站的投入和普及，數(shù)字化測試設(shè)備在電力用戶和制造廠中的需求呈上升趨勢。二是全數(shù)字化變電站的動態(tài)仿真系統(tǒng)。智能電網(wǎng)推廣的重要舉措就是建設(shè)具有數(shù)字化、信息化、自動化、互動化特點的數(shù)字化變電站，然而目前大多數(shù)變電站無法有效檢測繼電保護二次設(shè)備的性能，只有全數(shù)字化變電站才能實現(xiàn)設(shè)備檢查和監(jiān)測功能。

3.5繼電保護輸電技術(shù)的突破

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展、直流輸電技術(shù)日益成熟，多種新的發(fā)電方式所產(chǎn)生的電能都要以直流方式輸送，比如磁流體發(fā)電、電氣體發(fā)電、燃料電池和太陽能電池等，直流輸電在電力系統(tǒng)中必然得到更多的應(yīng)用。另外，超高壓輸電可以增加輸送容量和傳輸距離，降低單位功率電力傳輸?shù)墓こ淘靸r，減少線路損耗，節(jié)省線路走廊占地面積，具有顯著的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

4 結(jié)束語

繼電保護的技術(shù)微機化化絕不僅僅只有這幾個方面，很多都要隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展才會慢慢體現(xiàn)出來。智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革，是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。目前，智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)初顯成效，建設(shè)過程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)給繼電保護專業(yè)領(lǐng)域帶來了革命性的變化，例如我國 220kV 以上的輸電線路已經(jīng)全部實現(xiàn)了繼電保護技術(shù)的微機化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，相關(guān)研究的深入，繼電保護專業(yè)一定會適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展，跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護技術(shù)[M].北京：電力工業(yè)出版社，1981.

[2]葛耀中.數(shù)字計算機在繼電保護中的應(yīng)用[J].繼電器，1978.

[3]楊奇遜.微型機繼電保護基礎(chǔ)[M].北京：水利電力出版社，1988.

篇9

【關(guān)鍵詞】繼電保護現(xiàn)狀發(fā)展

一、繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術(shù)得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學(xué)科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進(jìn)國家半個世紀(jì)走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)隊伍，對全國繼電保護技術(shù)隊伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學(xué)的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。其中天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結(jié)束了500kV線路保護完全依靠從國外進(jìn)口的時代。

在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設(shè)備保護各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術(shù)已進(jìn)入了微機保護的時代。

二、繼電保護的未來發(fā)展

繼電保護技術(shù)未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機線路保護硬件已經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機保護問世，不到5年時間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機保護也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機核心部分為基礎(chǔ)的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機主設(shè)備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過16位時在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當(dāng)于一臺PC機的功能。在計算機保護發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當(dāng)時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設(shè)想是不現(xiàn)實的?，F(xiàn)在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當(dāng)年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經(jīng)成熟，這將是微機保護的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機保護裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優(yōu)點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當(dāng)前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。

2網(wǎng)絡(luò)化

計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個工業(yè)領(lǐng)域，也為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯(lián)保護外，所有繼電保護裝置都只能反應(yīng)保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護的概念，這在當(dāng)時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。顯然，實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

對于一般的非系統(tǒng)保護，實現(xiàn)保護裝置的計算機聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準(zhǔn)確。對自適應(yīng)保護原理的研究已經(jīng)過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現(xiàn)保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息，只有實現(xiàn)保護的計算機網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護的可靠性。天津大學(xué)1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數(shù)相同)母線保護單元，分散裝設(shè)在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據(jù)本回路的電流量和從計算機網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動保護的計算，如果計算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的分布式母線保護原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。

由上述可知，微機保護裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發(fā)展的必然趨勢。

3保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設(shè)備旁，將被保護設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對被保護設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

4智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］?？梢灶A(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

三、結(jié)束語

建國以來，我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)經(jīng)歷了4個時代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護技術(shù)發(fā)展的趨勢為：計算機化，網(wǎng)絡(luò)化，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開辟了活動的廣闊天地。

參考文獻(xiàn)

1王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護運行技術(shù).北京：電力工業(yè)出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統(tǒng)自動化，1983(1)

4葛耀中.數(shù)字計算機在繼電保護中的應(yīng)用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎(chǔ).北京：水利電力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

篇10

[關(guān)鍵詞]繼電保護、計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0259-01

1 計算機化

隨著我國計算機硬件迅速發(fā)展，微機的保護硬件也在不斷地發(fā)展。電力系統(tǒng)對于微機保護的要求在不斷地提高，除了繼電保護的基本功能之外，還應(yīng)該具有大容量的故障信息存放空間，快速的處理數(shù)據(jù)的功能喝通信能力，并且與其它保護、控制裝置以及調(diào)度聯(lián)網(wǎng)共享全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息以及網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級的語言編程等。繼電保護的微機化和計算機化是一個不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)展趨勢。但是對于如何能夠更好地去滿足電力系統(tǒng)新的要求，如何進(jìn)一步地提高繼電保護裝置的可靠性，還需要進(jìn)行具體和深入的探索研究。

2 網(wǎng)絡(luò)化

繼電保護裝置如果能夠得到更多的系統(tǒng)故障信息，則對于故障的性質(zhì)、故障位置以及故障距離的檢測也會愈加準(zhǔn)確。用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)分布式的保護原理，比集中式的保護有更高的可靠性。因為如果有一個保護受到了干擾或者計算錯誤而進(jìn)行誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成擴大事故，微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化能夠大大提高保護性能及可靠性，這也是微機保護未來發(fā)展的一個重要趨勢。

3 智能化