继电保护的优点范文

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【关键词】微机继电保护系统；优点；安全运行措施

随着社会经济水平的快速发展，人们对电力的需求和电力工程的负荷也在逐渐加大，电力能源逐渐成为人们生活和工作中必不可少的组成部分。在电力系统中运用微机继电保护系统，对于保障电力系统运行的安全稳定、降低用电故障以及提高电力系统的经济效益具有十分重要的作用。本文通过对微机继电保护系统的优点和安全运行措施进行详细的分析。

1 继电保护装置的分类

（1）按照被保护的对象分类 ：输电线路的保护、电气设备的保护

（2）按照保护原理分类 ：过电流、低电压、过电压、功率方向、阻抗距离 、差动保护 等

（3）按照保护所反映的故障类型分类 ：相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。

（4）按继电保护装置的实现技术分类 ：电磁型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护（目前广泛使用）

（5）按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。

2 微机继电保护系统的特点和优点

2.1 微机继电保护系统的特点

（1）完善的自检能力，发现装置异常自动报警；具有自保护能力，有效防止接线错误和非正常运行引起的装置永久性损坏。

（2）微机继电保护装置，种类较多，能够满足不同种类的变配电站中各个设备的不同保护需求，给变配电的设计和计算机联网带来极大地便利。

（3）微机继电保护系统的集成度较高、重量较轻、体积小，方便对其进行集中组屏安装与分散安装，容易安装在开关柜中。

（4）微机继电保护系统，在供电电源的硬件设计，开关量的输入输出、运用模拟量的输入方式，达到隔离和抗干扰的目的，抗干扰能力比较强

（5）可以很容易地扩展到其他辅助功能。如故障录波，波形分析，这样可以轻松地添加低频减载，自动重合闸，故障记录，故障定位等功能。

（6）容易获得可靠信息，并通过串行端口到本地或远程计算机通信。

（7）采用标准的通信协议（通信开放系统），使设备可以进行通信了一下系统。

2.2 微机继电保护系统的优点

微机继电保护系统与常规的继电保护相比，具有以下几个方面的优点：

（1）微机继电保护系统主要运用单片机对数据信息进行处理，该系统集采集、控制、监视和自检功能于一体。例如从微机继电保护装置设备上可以发现，对设备的输电线路出现的故障、负荷和自身运行情况进行检查时，通过使用计算机就能够实现对其进行远程的监视和控制。

（2）微机继电保护系统主要运用电力逻辑运算达到保护的目的，只需要对输电线路上的电流电压进行采集，就能够简化接线。

（3）微机继电保护系统运用计算机的控制功能，对定值、功能和手段进行保护，运用程序逻辑，能够实现对参数和功能进行修改保护，不需要对其进行重新调试。

（4）由于微机继电保护系统的保护出口、就地控制出口和遥控出口是属于一组继电器动作，具有很强的安全可靠性。

（5）微机继电保护运用CPU对数据信息进行处理，提高了数据信息的处理速度。

（6）其自身具备的通讯功能，通过使用计算机网络技术，将用户需要的数据信息传输到监控中心，实现集中调度。

（7）运用的光电隔离技术，将所采集到的电信号进行统一转变，使其形成光信号。如果出现强电流攻击的现象，设备自身能够自动建立保护机制。

（8）微机继电保护系统使用寿命较长，通常情况下，设备处于休眠状态，程序在实时运行，进而加大了各个元器件的使用寿命。

（9）微机继电保护系统还具备和时钟同步的功能，能够记录故障信息，运用故障录波的方法将故障准确记录下来并进行分析。

（10）一般来说，微机继电保护的单套价贵于常规保护，但是由于微机继电保护系统的电缆量少、屏柜少且使用寿命长，其管理、维护和运行费用低于常规保护费用的60%左右，远远低于常规保护费用。

3 微机继电保护系统的安全运行措施

为了确保微机继电保护系统的安全稳定运行，需要采取以下几个方面的措施：

3.1 进行电磁干扰防护

在变电站改造的过程中，将电磁型保护转变为微机型保护时，必须采取防电磁干扰的技术措施。首先，要对微机继电保护装置的安装条件进行严格执行，安装具备屏蔽层的电缆，且保证屏蔽层接地，电缆线路不宜过长。其中一端接地时，另一端在电磁干扰的影响下会产生电压和电流，导致微机保护出现拒动或者误动的情况。为了降低微机继电保护装置出现故障和错误的频率，要对微机保护装置进行优化设计、运用高质量的元器件，并合理制造工艺。另外，运用屏蔽、隔离技术确保装置的安全可靠性，进而有效提高抗干扰水平。

3.2 严格执行微机继电保护装置的接地

由于微机继电保护装置的内部是电子电路，因此，其容易受到强磁场和强电场的影响。所以，在外壳进行接地屏蔽能够有效的改善微机继电保护装置的运行环境。为了提高运行可靠性，需要对干扰源进行抑制，阻塞耦合通道，提高敏感回路的抗干扰能力，并运用自动检测技术和容错设计来有效的保证微机继电保护装置运行的安全可靠性。容错指的是容忍错误，在部分出现错误也不容易导致微机继电保护装置出现误动或者拒动。容错设计运用冗余的设备进行在线运行，确保保护装置的连续运行。

3.3 确保微机保护的校验工作到位

进行整组试验时，要确保考虑周全。电磁型的保护动作能够清晰的对保护回路中的继电器动作情况进行观察，但是微机保护主要依靠内部储存的逻辑回路对装置动作进行控制。现场的校验人员只能通过使用微机保护装置的说明书对保护设备进行大致的了解，对装置内部的深层次性的信号传递和控制等原理不了解，因此，对故障进行模拟，来确定微机装置是否能够达到继电保护的要求。

3.4 设定微机保护的定值和重要参数

为了对微机继电装置进行保护，需要对微机保护的部分定值和重要参数进行设定和修改。例如在硬件设计中设置操作锁，操作人员在操作时需要输入正确的密码，才能正常的进行操作。

另外，要将操作人与监护人的姓名等资料信息进行记录和保存。

4 结语

总而言之，随着我国电力水平的不断提高和计算机网络技术的不断进步，微机继电保护系统自身具备的功能和优点越来越多，在电力系统中得到了越来越广泛的运用。因此，为了确保微机继电保护系统的健康、安全、稳定运行，需要对其装置进行定期的检查和维护工作，及时、快速、准确的对故障进行处理。

参考文献：

[1]凌立德，金少辉.继电保护管理存在的问题及水平的提高[J].电力安全技术，2008（05）.

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关键词：智能变电站；继电保护；优化与改进

1 智能变电站的特点

与传统变电站、综合自动化变电站和数字化变电站相比，智能变电站具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化和高级应用互动化等技术特征，主要体现在以下几个方面。

1.1 一次设备智能化

通过在一次设备嵌入智能传感器和安装智能组件，实现一次设备的采样和控制就地数字化，一次设备与保护、测量、计量、控制和状态监测等设备之间的采样数据和控制命令均通过光缆传输。

1.2 通信规约标准化

所有智能设备均按IEC61850建立信息模型和通信接口，设备间实现无缝连接，各类设备按统一的通信标准接入变电站通信网络，实现信息共享。

1.3 提高运行自动化水平

智能变电站以构成面向系统的应用，实现就地、区域和全局功能的协调，支持具有在线决策、协同互动特征的各种高级应用，可实现更多、更复杂的自动化功能。

1.4 功能集成和结构紧凑化

随着智能化技术的发展，一次设备将与各种功能传感器及智能电子设备有机的结合在一起，变电站自动化系统在结构上更加侧重于物理集成和功能集成，传统意义上的一次、二次设备的融合更加紧密，专业划分界限也更加模糊。

2 现阶段智能变电站继电保护技术的缺陷

前面已经提到，目前我国的智能电网仍然处于起步建设阶段，各方面的技术以及设备没有跟得上计划，所以许多的工作目前仍然停留在纸上或者理论阶段。与此同时，现阶段的有关智能变电站继电保护技术仍然存在一些缺陷，影响着我国智能电网与智能变电站的进一步建设与发展。

笔者结合自己的实际工作经验分析，指出了现阶段我国有关智能变电站继电保护技术的几点缺陷：

（1）我国现在的智能变电站大都建立在原有的传统变电站的基础之上，智能化相对而言比较低下，所以在实际工作中使用的设备总数很多，而且过程中也会消耗大量的设备资源，这不仅仅在很大方面消耗了电能与人力资源，也会降低变电站的智能化，不符合当初建设智能化变电站的要求。

众多的设备也带来了许多的智能化连接端口，但是在现实工作中很多设备以及连接线都是来自不同的生产厂家，一旦设备运行了，这中间的连接端口与接线难免会出现不兼容的现象，从而导致智能变电站不能正常的运行，并且检查出问题或不兼容的设备与连线也是十分的麻烦与浪费时间。

（2）由第一点我们就介绍到现在的智能变电站的耗能设备有许多，同时设备的接口终端有许多，在实际的变电厂设备中同一段间隔的SV设备采样与GOOSE设备之间的接口连线是在不同的设备之间，所以无形中增加了设备的接口终端，极大的不方便操作人员的实际操作。

（3）现在的智能化变电厂在许多零件上都采用新型的电子式互感器，这样的电磁设备在实际的使用过程中很容易受到环境的因素所影响，比如气象条件的变化可能会对这些电磁式设备的测量准确度产生较大的偏差，让产生的数据对我们的实际参考价值不是特别大。所以电磁继电保护设备在智能化变电站的应用稳定性与实际可靠性产生了许多的不确定因素。

据可靠数据显示，35KV及其低于这一电压的开关柜等电气设备在实际生产中不建议使用新型的电磁式继电保护设备，相比之下传统的继电保护设备更具有优越性；最后，对于一些容易实际就地安装的变电站使用设备，我们目前的技术可能还用不到所有的技术端口，这样的使用设备在一方面不符合智能电网的节能与环保的要求，而且容易造成技术资源的浪费，同时大量的端口也会给工作人员在实际连线过程中带来太多的不便。

3 对目前智能变电站继电保护的优化措施

3.1 就地化间隔保护

在实际安装继电保护设备时，尽可能的将继电保护设备安装在被保护设备的附近，这种继电保护设备的就地化原则可以大量的缩短电网事故发生时继电保护设备的反应时间，从而尽最大可能的降低损失。

而且，根据笔者的实际工作经验发现，新型的主后一体化微机线路的铺设方式伴随着变压器保护的措施，再结合实际现场被保护设备的现场需要进行合理的配置，这样的结果可以更加的保障了我国智能化变电站的平稳运行与人员及设备安全，起到了至关重要的作用。

与此同时，新型的保护装置采用电缆采集数据的方式，数字化的处理不仅仅在时间上取得了优势，借助于计算机进行合理的分析与调配，在最短的时间内启动继电保护设备，也是提高了设备安全性的重要方式。

3.2 站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下，利用计算机的优势调动全站信息，在收到来自危险的微机信号时，计算机及时的开启传统的后备保护，而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息，所以后备保护动作的时间很短，能够满足智能化发电站的灵敏性要求，还会实现电路的实时保护功能。

3.3 优化站内设备，减少不必要的端口

现在的智能化变电站很多电气设备都是外购于国外的一些知名企业，这些企业生产的许多设备都是以自己本国的变电站为模型所生产的，所以在技术上比我国目前的许多电气设备较为先进，但是设备的复杂性也是值得我们关注，同时设备的兼容性、单位耗能都值得我们关心。我们要在保证设备质量的同时，适当优化站内设备，减少设备的复杂性，减少不必要端口的数量，使设备更易于操作。

4 结语

发展智能化电网与建设智能化变电站是新时期我国电力发展的需要，继电保护技术是智能化变电站的主要核心技术之一。本文分析了智能变电站的发展背景与需要，结合实际问题对继电保护技术提出了合理的优化方案，希望能够提高我国智能变电站的发展。

参考文献：

[1]李霞.浅谈数字化变电站继电保护装置的优化配置[J].企业技术开发（下半月），2014（09）：68-69.

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【关键词】配电继电保护；优化；发展；影响

近年来，随着科学技术的发展，微机型继电保护装置和故障录波器逐渐在电网中得到了广泛的应用，尤其是在发生故障的时候，保护装置与故障录波器都实现了通过数据方式来向电网调度中心传递信息的可能性。配网系统继电保护及故障信息管理系统的设计与应用中，不仅提高了配电系统电网运行的安全、优化和可靠性，而且提高了配网系统继电保护的水平和故障处理问题。因此，实现配网系统继电保护保护及故障信息处理系统在配网系统中的应用是电网发展的一大飞跃。继电保护作为一项技术高、知识密集、涉及较广的技术，已经在我国部分电力系统中得到应用，为了使配网系统继电保护的作用得到更好的发挥，就需要电力方面的专业人员对其进行深入研究，不断的探索继电保护的各项工作，加大配网系统电网对继电保护发展的作用和影响，这样才能使配网系统继电保护的作用得到最大程度的发挥。

一、配网系统继电保护优化发展的重要性

（一）随着我国社会的进步和人口的增加，人们生活和工作的各个方面都需要用电，这就使得我国对电力的需求量也在不断增长，由于一定时期的电力供应速度有限，因此我国大部分地区都出现了电力供应紧张的情况。为了缓解电力紧张给人们的生产生活带来的不便，我国有部分地区在用电方面采取了定时停电和限电的措施。但由于我国的电力供应系统十分庞大，在采取用电节约措施的同时，必须要保证电力系统的运行安全，这样才能保证电力的正常供应。为了实现这一目的，就需要做配网系统继电保护工作。目前我国大部分地区都采用了配网系统继电保护方法来维护电力系统的安全，配网系统继电保护也具有十分重要的意义。

（二）在维护电力系统安全的过程中进行配网系统继电的优化，能够有效的消除电力系统中存在的故障和问题，使人们的社会生活秩序正常化，保证经济发展的正规化，还能对我国经济和社会生活的正常运行提供必要的保障，进而维护了我国人民的生命和财产安全；在配网系统继电保护优化过程中，能够保证电力系统的正常运行，并保护电力系统运行的安全。当电力系统在运行的过程中出现突发故障时，配网系统继电保护能最短的时间内准确的查找出电力系统中存在故障的具体设备，还能够直接向电力监控系统中传输故障信息，这样电力维护人员就能够发现电力系统中的故障，并及时排除设备故障，这样就能有效的避免因电力设备烧毁或损伤造成的电力系统故障。如果继电保护工作能够有效的落实，就能够有效的降低其周围地区电力系统故障出现的概率；在电力系统中开展配网系统继电保护工作，还能够避免由于电力系统的故障造成的大范围、长时间的停电现象。

二、配网系统继电保护发展所具有的性能

（一）灵敏性。在电力系统运行的过程中，当受到保护的范围内出现线路故障或者设备出现不运行的情况时，优化配网系统继电保护装置能够及时的发出指令。判断继电保护装置反应能力，主要是通过配网系统继电保护装置的灵敏系数来判断的。在使用继电保护装置时，一定要保证其灵敏度，这样才能使整个电力系统在安全的状态下运行。

（二）可靠性。配网系统继电保护能够有效的保证供电系统的安全，在继电保护范围内如果出现了线路故障，电网就会发出相应的指令，并作出相应的反应。这样就能对电力系统起到保护作用，从而保证了电力系统运行的安全性。

（三）快速性。配网系统具有快速性特征是指，在允许的范围内，配网系统对继电保护用最快的动作使断路器跳闸，从而将故障断开，或者将存在异常的状态终止。配网系统的这种快速性特征能够有效的降低故障元件出现损坏的几率，也能够有效的提高线路故障自动重合闸的几率，还能够保证当故障出现时，电力系统能够保证运行的稳定性。

（四）选择性。配网系统对继电保护的模式具有一定的选择性，当配网系统的部分线路出现故障时，为了保证其他线路能够正常供电，就需要保证能够在最小区间切除故障，从而保证其他电力线路能够正常运行。当出现故障的设备或者线路本身拒动时，其他相邻的设备才能进行故障的切除。在这个过程中，距离故障点最近的断路器会将有故障的线路切除，从而保证其他没有故障发生的线路能够正常运行。

三、配网系统继电保护发展中的运用策略

（一）应用计算机技术。计算机和网络技术的发展，为各行各业的发展都提供了重要的技术力量，同时也被大力推广和应用，计算机的开发和利用是促进时展的重要动力。在配网系统继电保护中，继电保护装置也要紧跟时代的潮流，不断向智能化方向发展。继电保护中应该应用最先进的计算机技术，并适当的引进软件技术和硬件技术，不仅要将继电保护的功能体现出来，还应该体现其智能化，这样才能使继电保护的整体水平得到提高。为了实现这一目的，就要求系统一定要提供各种运行状态下的具体信息，这样才能为控制系统的判断工作提供依据。这些信息主要包括安全数据的保存空间、运行故障参数、计算机处理能力和正常运行参数等。就计算机发展的情况来看，现阶段计算机技术的发展已经处于比较成熟的阶段，技术的更新周期也在不断缩短，计算机已经基本实现了体积小型化、信息储存量大和运行高速化的特点。所以说，在优化配网系统继电保护中，要想更好的实现继电保护的自动化，就需要充分利用计算机技术，这样才能在实践中优化配网系统继电保护。

（二）在继电保护中建立配网模式。计算机网络技术的发展已经成为信息时代的重要标志，这一发展也使得人们的生活和社会的生产发生了巨大的变化，也对工业的发展和变革起到至关重要的作用，计算机网络技术也能够为各个领域的发展提供强有力的通信支持。在配网系统继电保护优化中，单个继电保护装置不能对整个继电保护进行有效的控制，不能满足电网发展的需要，这就需要对其进行淘汰，并相应的建立继电保护模式，这样才能使配网系统继电保护成为一个有机的整体，从而达到资源共享的目的，也能保证整个电力系统运行的安全性和平稳性，同时充分发挥网络资源的优势来开展继电保护工作。

（三）实现保护、控制、测量、数据通信的一体化。当继电保护实现了配网系统以后，整个保护装置就变成了一个类似于计算机的多功能装置，也可以将其当做电力系统计算机网络化终端。所以说，当在电力系统中优化配网系统继电保护，不能能够及时的通过网络来获取电力故障信息，也能够将被保护元件的信息传输给网络控制终端，从而实现了保护、控制、测量和数据通信的一体化。这样就能保证每个微机保护装置都能够充分发挥其功能，并且能够在电力系统正常运行的情况下发挥测量、数据通信、控制等功能，在科学技术不断应用和完善的过程中，智能化、数字化网络化和一体化的智能电网在不断的形成，从而使继电保护的效率也在不断提高，这也是今后我国电力继电保护发展的主要方向。

四、总结

随着配网系统继电保护的不断优化和发展，已经成为我国电力系统的主要发展方向，在向这一方向迈进的过程中，电力企业一定要不断的优化配网系统继电保护模式，并深入研究继电保护的智能化过程，确保我国电力系统的供电量和供电水平都能有所提高，从而保证了我国电力系统的安全性，也能够为我国的电力提供不竭的动力。随着配网系统继电保护的规模不断扩大，加强经验的积累，以及各种配网系统继电保护在电力系统中的应用，能有效地促进配网系统继电保护的健康发展。

参考文献：

[1]黄丽华.电网继电保护运行及故障信息管理系统的探讨[J].中国新技术新产品.2010（06）.

[2]刘志超.黄俊.承文新.电网继电保护及故障信息管理系统的实现[J].电力系统自动化.2003.27（01）.

[3]燕京.陈政.电网继电保护及故障信息管理系统设计[J].电力自动化设备.2006.26（12）.

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【关键词】游课式抽油机 变频节能 保护电路

【中图分类号】TE933 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0181-01

游梁式抽油机变频节能装置采用的IPM智能功率模块中已经集成了多种自保护功能,但是为了提高整个系统的可靠性和更好的保护IPM,就需要一套快速可靠的保护电路。如图1为系统故障保护电路示意图,下面具体介绍各保护电路的设计。

图1 系统故障保护电路示意图

一 过压保护电路

产生过电压的原因有以下几个方面:

第一,电动机降速时,因反馈能量来不及释放而形成的再生电压。

第二,在SPWM调制方式中,电路是以系列脉冲的方式进行工作的。由于电路中存在着绕组电感和线路分布电感,所以在每一个脉冲的上升和下降过程中,可能产生很大的脉冲电压。这个脉冲电压会形成具有破坏性的脉冲高压。

第三,由于IGBT集射极耐压和承受反压的能力有限,而我国电网的线性度较差。在重负荷时,线电压通常小于90%,而在用电低谷期,线电压则高达440V。如此大的电压变化范围,会导致直流回路过压或欠压。

因此需要设置直流过压、欠压的保护电路,见图2。

图2 过压保护电路

直流电压保护信号取自主回路滤波电容器的两端,经电阻分压和光电耦隔离后送入控制电路。光电耦合器是用来抑制输入信号的共模干扰的。

二 欠压保护电路

在整个系统中,主回路的直流电压、控制系统的电源电压和功率器件驱动信号的电压之一发生欠压都会引起系统故障。主回路的直流电压不够的主要原因是:电源电压过低;电源缺相;主回路器件故障,如整流二极管损坏或限流电阻未正确接入电路等。

电源方面引起的欠电压,会引起电动机转矩下降,负载电流增大。

功率开关器件的驱动电压较低,会使功率开关器件不能导通或使其工作于线性区。采用智能功率模块IPM,可实时对IGBT驱动电压做出检测。

欠压保护电路如图3所示,工作原理如下:正常状态下,采样电压高于给定电压,比较器输出低电平,光耦输出高电平。当故障发生时,采样电压低于给定电压,比较器输出高电平,光耦输出低电平,封锁IGBT的六路驱动信号。

为防止控制电源电压不足,CPU程序运行发生混乱,出现走飞或误操作,需设置电压不足检测电路。如图4所示,当CPU的5V电源电压低于4.6V时,发出低电平信号,使CPU强制复位,自动封锁脉冲。

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关键词：变电站、继电保护、优化配置

中图分类号：TM411+.4文献标识码： A

现阶段的数字化变电站的应用比较普遍，不仅要解决原来的一些问题，还提高了工作效率和质量。从根本上保证居民生活和工作电力。另一方面，为了国家电网平稳运行，我们必须加强继电保护工作，一些原有的方案和措施相对阶段的问题并没有起到多大的作用，因此需要进行一定程度的创新。本文就数字化变电站继电保护优化配置进行一定的阐述。

一、数字化变电站继电保护系统的组成

信息的数字化和通信的网络化是数字化变电站的特点，因此继电保护系统不同于传统变电站由互感器、保护单元和断路器通过点对点方式连接的简单结构，会有更多的元件加入其中。合并单元用于汇集和合并多个互感器的采样数据并以一定的格式编制成数据帧上传给交换机。智能终端作为断路器等一次设备侧的数字化智能组件，在保护系统中主要用于接收保护单元发来的跳合闸和闭锁信息去控制断路器的动作，以及负责采集断路器的开关位置等信息并上传给保护单元。交换机组成的网络取代了传统的二次电缆，成为合并单元与二次设备之间信息传递的平台，有利于各设备之间信息的共享。由于继电保护对各种事件发生的时间序列有严格的准确性要求，各设备在输出信息时需要附加精准的时标信息，这就需要全站的同步时钟源进行统一对时。

二、数字化变电站继电保护配置

1、继电保护的GOOSE需求分析

电力系统保护有四个基本要求，即选择性、速度和流动性、灵敏度和可靠性。选择性和灵敏度与保护系统的相关，GOOSE主要影响继电保护的速度和可靠性。

电力系统继电保护有4个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。其中选择性和灵敏性与继电保护系统(包括量测和保护通信)相关,GOOSE主要影响继电保护的速动性和可靠性。在相同的一次、二次设备条件下,与传统保护接点直接跳闸方式相比,继电保护采用GOOSE报文经网络发信给智能操作箱的方式增加了中间环节,保护总动作时间有所延长,关键在于这段延时能否稳定地控制在一定的时间范围内。采用 GOOSE 后 ,继电保护通过网络传输跳闸和相互之间的启动闭锁信号。与传统回路方式相比,可靠性主要体现在网络的可靠性和运行检修及扩建的安全性上。

2、GOOSE 报文信息

GOOSE 报文采用者/订阅者的方式，实现装置间一点对多点数据的快速传递。在继电保护系统中，GOOSE 报文一般作为跳合闸信号、开关位置信息和闭锁信号等信息的载体，在保护单元和智能终端之间传输，并最终达到控制断路器的目的。

与SV 报文相同，GOOSE 可以采用点对点的方式连接，也可以采用组网的方式。前者不需要交换机，但在每个保护单元和智能终端之间都要用专用的光纤连接，后者更符合IEC 61850 的标准和信息共享的原则，但在网络流量过大时会对跳合闸的实时性产生影响，因此一般赋予GOOSE 报文较高的优先级，从而保证其可靠传输。

三、保护配置方案

数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向的基本特征，包括使用电子式互感器，智能开关设备，实现智能化替代光纤通信电缆实现二次信息传输网络以及按照IEC61850标准实施的信息模型，通信协议标准的变化。

目前的数字化变电站保护配置方案可以分为常规保护配置方案和系统保护配置方案：

1、传统的保护方案和保护，如果采用传统的变压器配置，按对象进行配置，如主变压器保护、线路保护、母线保护、开关保护。将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤通信接口，I/O接口插件换为GOOSE光纤通信接口，CPU插件更换模拟处理用于通信的接口处理。原操作插件转移到智能控制箱，保留部分开入作为压板投退，开出的压板投退取消或转移到智能操作箱上。

2、系统保护方案采用双重化配置的原则，每一套系统继电保护装置，都可以完成全站所有设备的继电保护功能，并能完成监测和控制功能。每个系统包括主变压器保护、线路和母线保护和监控等，保护在原理上两套完全一样，可以互为备份，独立投退。与常规保护配置方案比较，系统保护配置方案可以保护多个对象元件，将信息共享综合利用，设备数量少，网络结构简单，但目前还缺少运行经验。

IEC61850标准所倡导的面向对象的建模思想和建模嵌套继承的制度，建模为系统提供了极大的灵活性。现在，这种灵活性正在被各个保护厂家充分地利用，但对于用户来说，利用这种灵活性如何测试和统一是必须解决的问题。

四、常规保护配置方案

常规保护配置方案和采用常规互感器的保护配置一样,按对象进行配置,如主变压器保护，母线保护，线路保护以及开关保护。利用数据采集光纤通信接口代替原来的交流量输入插件，I/O接口插件换为GOOSE光纤通信接口，CPU插件模拟量处理更换为通信接口处理。再将原来的操作插件转移到智能操作箱上，保留部分开入作为压板投退取消或转移到智能操作箱上。

五、系统保护配置方案

系统保护方案使用双重化配置的原则，每一套系统继电保护装置，均可以完成全站所有设备中继电保护功能以及监测和控制功能。每个系统包括主变压器保护，线路和母线保护和监控等，保护在原理上两套完全一样，，可以互为备份，独立投退。

数字化变电站是变电站继电保护技术发展的方向和必然趋势。系统保护方案对保护配置进行了全面改革，多套保护功能运行于一套装置内,易于系统故障的行为分析和全站集中信息共享，但经验少，运行现场调试人员不熟悉这个程序，但它是数字继电保护的发展方向。

参考文献：

[1] 周建武.电力系统变电站继电保护研究[J]. 中国高新技术企业. 2012(18)

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论文摘要：城市化的发展带动了建筑技术的飞速发展，智能建筑作为现代城市化建设的主要内容，其电气设备运行保护也是值得关注的问题，电气保护接地系统应得到广泛使用，文章就对几种电气保护接地系统设计使用进行了分析和探讨。

一、现代智能化建筑的几种接地系统

接地就是将各种设备连接到大地的电气系统捉中，要求接地的设备主要包括电力设备、通信设备、电子设备、防雷装置等。接地的目的就是为了维护设备正常有序的运转，电力系统能安全有效，最终保护使用者的人身安全。

（一）工作接地。为了确保每一项电力系统都能正常稳定的工作，并得到工作目标，必须将其与大地链接，称为工作接地，变压器中性点的直接接地或经消弧线圈的接地或者防雷设备接地等都是主要的接地项目。每一种工作接地都有自己的功能，例如变压器的中性点接地，它能保证电气设备三相系统中相线对地的电压不变，保证电压的平衡，有效预防了零序电压偏移，这对智能建筑电气来说是十分重要的。变压器中性点经消弧线圈的接地，在接地时有效消除接地短路点的电弧，预防电压过高，而防雷设备接地就是为了更好的释放地面的雷电流。

（二）低压配电系统接地方式。1.TT系统。用电设备一般采取单独极地接地法，和电源接地没有电气上的联系。当系统正常运行时，可有效保证用电的安全性，还能提供基准接地电位，这种方法在低压公共电网供电、接地要求较高的精密电子设备和数据处理设备中常常使用。该系统的主要危险来源于其保护接地的灵敏度低，如果接地时电流不足，就无法保证装置的正常运作，其电气设备的金属外壳就会出现危险电位。而将TT系统用放在智能建筑中，就需要大容量的漏电电流保护装置和电流保护装置。2.TN-C系统。电气设备系统的中性线（N线）与保护线（PE线）是二合一的，通称PEN线，所有可漏电的部分均与PEN线相连。这种系统安装简单、方便，安全性高，常用与三相负荷较平衡、单相负荷容量较小的工程中。如果系统出现三相负荷不平衡时，PEN线就会有不稳定的电流经过，会让有金属外壳的设备带电，也缺少一个准确的电位基准点，所以会影响电子设备和数据处理的稳定性和有效性。TN-C系统的缺陷证明，其不适宜使用在智能建筑中。3.TN-S系统。该系统的中性线（N线）与保护线（PE线）分开，在接地应用中，PE线无不良电流经过，看电磁干扰程度、安全性都较高，因此TN-S系统可作为智能建筑接地。4.TN-C-S系统。该系统前半部分是TN-C系统，在配电箱中就成为TN-S系统。因此TN-C-S系统也能成为智能建筑接地系统。 　 二、智能建筑的接地防范措施

（一）交流工作接地。通过电力系统中的某点直接或利用其它电气设备作为地面的金属连接，我们通常就认为是接地。工作接地通过设备中性线的接地，按照相关标准，中性线线应是铜芯绝缘体，即使在高压工作环境中，系统中性点的接地方式还是能继续保护电气设备的正常运行，中性点接地有效防治了零序电压的便宜，保证三相电压的平衡，这对低电压系统来说有重要辅助作用，也方便单相电压的使用。（二）安全保护接地。安全接地是利用那些不带电的金属部分进行接地，但要与接地做好良好的金属连接。例如将建筑物内所有的电设备和附近的金属构造物用PE线连接起来，N线和PE线不能连接。在我们当代的智能建筑物中，这种连接非常常见，常用的强电的设备，弱电的设备或非带点导电设备等都是通过这种方式接地的，以便电气设备得到更好的保护。如果绝缘体被损坏，但电流直接接触到人体，就会产生导电，严重的电击会造成人员伤亡甚至更严重的问题。但在中性点接地中，接地短路电流经过人体后再回到大地，在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流就直接进入大地，这会对附近电路的电气设备造成影响，也很容易导致触电事故。（三）防雷接地。将雷电引入大地，预防人员或建筑物遭受雷电损害，这就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大楼内的顶板、地板和侧墙都布满了线路，这些电子设备都有遭受雷电袭击的危险，所以，防雷接地必须是智能建筑物的接地重点，有必要建立完整、严密的防雷结构。在我们日常工作重点中的各类防雷接地设置的电阻，通常是根据落雷的反击实际情况而定的。防雷设置和电气设备的工作共同使用一个网络时，接地电阻必须保证在最小值。（四）屏蔽接地。为了减少外来电磁波侵袭和干扰，预防电子设备因此产生的误动作或通信质量的下降，更为了预防电子设备所产生的高频能量对外释放，设计人员需要讲线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的屏蔽层、屏蔽室的屏蔽网都进行接地，这就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，电磁的兼容设计尤为重要，所以，设计中必须制定有效的保护措施来确保电气设备和建筑布线，预防外来的各种干扰。屏蔽就是减少电磁波干扰的最好办法，例如可将设备外壳与PE线连接；室内屏蔽也可多点与PE线连接。

三、结论

智能建筑的电气设计，其中接地设计十分关键，它对保护整个建筑电气设备有积极作用。如今，3A化智能建筑的发展前景广阔，在现代智能建筑中可选用TN-S系统，它对电气的保护效果较好，还能有效防雷、屏蔽接地与防静电接地，当然还有其它保护接地的系统也值得积极推广和使用，全面发挥智能建筑的作用。

参考文献

[2]郑永延.论现代社会的社会动员[J].中山大学学报:社会科学版，2005，2

[4]易丹.智能建筑电气保护接地技术[J].建筑电气，2006，10

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关键词：地铁换乘站既有线保护措施

中图分类号：U231文献标识码： A

一、前言

国外一些发达国家城市地铁换乘站的施工已经非常成熟。如英国、日本等国家针对此类问题已经形成了规范化指南，对施工时应引起注意的影响范围和需采取的措施规定了严格的划分标准并制定了相应对策。我国对地铁换乘站施工技术的研究起步较晚，随着进入21世纪，我国城市地铁正如火如荼地在各大城市兴建。但是因为对新建线路施工给既有线造成影响的认识还处于初步阶段，以致出现一个突出的问题，即如何在保证既有线路正常运营的前提下进行换乘车站结构的施工，以便为既有和新建地铁线的衔接创造便利条件，并且最主要的是确保既有线的运营安全。本文通过对天津地铁3号线与5号线换乘站张兴庄站工程中换乘结点施工工艺的研究，摸索出一些经验，为地铁换乘车站的建设提供参考。

二、工艺原理

换乘节点施工技术难点主要是对既有线的保护措施的有效实施，确保既有线变形、沉降量在设计要求范围内，确保既有线运行安全。通过对换乘节点施工各个过程的动态监控，根据本站所处的现场实际环境，制定一整套的有针对性的既有线保护措施，通过对既有线以及换乘节点自身监测数据的及时整理、分析，总结出影响换乘节点以及既有线运行安全的主要因素，并规避之，确保换乘节点车站自身结构以及既有运营车站变形控制满足设计及规范要求。

三、适用范围

换乘站节点施工对既有线的影响及保护措施施工工艺研究适用于地铁工程中换乘站施工，可应用于施工单位承建的地下工程以及类似其他土建工程中。随着天津地区、乃至全国范围的经济快速发展，建筑市场日益繁荣，今后此类工程还将不断出现。

四、工程概况

1、5号线张兴庄站概况

天津地铁5号线张兴庄位于北辰区宜兴埠镇下卫道1号，既有铁路北环线与规划均富路交口处，与3号线张兴庄站采用“T”型换乘。5号线张兴庄站为地下三层岛式站台车站。车站长度148.05m。标准段基坑深23m，盾构井段基坑深24.7m。如下图所示，5号线车站设有4个出入口及2个风道，其中1号、4号2个出入口与3号线共用。

2、3号线概况

地铁3号线张兴庄站位于宜白大道南侧，北环铁路北侧，车站长度181.65米。车站与北环铁路基本平行，地铁箱体外边线距北环铁路护坡底边约4.0米～6.0米，距铁路路基中心线约19.2米～21.2米。车站主体采用两柱三跨框架结构。除换乘节点为地下三层结构外，其它部位为地下二层。目前3号线已正式运营。

五、换乘节点处设计方案研究

（一）3号线车站换乘节点设计方案

1）目前3号线车站换乘节点的土建施工已全部完成。

2）换乘节点为局部地下三层钢筋混凝土框架结构

3）为保证3号线结构的整体性，减少5号线基坑开挖对既有3号线的影响，换乘节点负一、负二层与负三层交接处未设置变形缝，而设置了后浇带（后变更为诱导缝）。

4）3号线与5号线交接处设置变形缝。

5）3号线与5号线交接处，在变形缝内侧设施临时封堵墙，临时封堵墙采用钢筋混凝土结构，墙厚700mm，在5号线主体结构施工过程中以及附属结构施工过程中拆除。施工5号线结构时须凿除3号线换乘节点变形缝侧地连墙，破除时采用人工空压机破除方法。

3号线张兴庄站换乘节点负一、负二层结构平面图

3号线张兴庄站换乘节点负三层结构平面图

3号线张兴庄站换乘节点结构纵断面图

六、保护措施

针对5号线张兴庄站施工可能对3号线运营产生影响的因素以及5号线施工过程中与运营3号线有冲突的情况一一进行分析，并制定相应有效的保护措施。

1、在5号线施工过程中，全程对3号线结构、轨顶、北环铁路等部位进行监测，根据施工部位不同、风险情况不同调整监测频率，出现异常情况，暂停部位施工，会同相关各方开会分析原因，并采取有效的控制措施后方可恢复施工。

2、车站主体结构施工过程中，谨慎处理与3号线换乘节点变形缝，应严格按照变形缝处处理做法的施工方案执行，并保证变形缝结构处理以及防水做法的施工质量，确保变形缝处结构安全以及避免因变形缝处渗漏水导致的结构沉降，危及5号线结构以及3号线运营安全。

3、3、5号线换乘节点变形缝处有1000mm地下连续墙、700mm厚临时封堵墙（见3号线换乘节点结构平面图）、250mm厚砌块墙(与临时封堵墙呈三角形布置)，在5号线车站土方开挖以及支护结构施工过程中，地连墙已经从上至下全部破除完成。在5号线结构施工过程中，由于变形缝结构做法以及通视施工需要，对临时封堵墙进行自下而上的破除。

临时封堵墙破除过程中，施工作业点与3号线最近，因此应加强3号线的结构监测，派专人在临时封堵墙破除过程中，对轨行区砌块墙的外观进行巡视，如因震动引起砌块墙体裂缝、变形等情况，应立即停止施工，与运行部门请点对砌块墙进行加固处理后方可恢复施工。

4、5号线1、4号线出入口与3号线B、E出入口共用，形成集散大厅。1号出入口与3号线单层接、4号出入口与3号线双层接。4号出入口围护结构为地连墙、1号出入口围护结构为SMW工法桩，附属结构冷缝采用高压旋喷桩进行止水加固。5号线附属结构基坑支护结构采用钢支撑。因此应确保5号线附属结构围护结构工法桩、地连墙施工质量，尤其是地连墙接缝处、附属结构与主体结构交接冷缝处高压旋喷桩的施工质量，避免附属结构土方开挖过程中由于结构质量缺失导致渗漏水，危及3号线运营安全。附属结构土方开挖过程中，应严格遵循“按需降水、分层开挖、及时支撑限时完成”的原则，在开挖过程中应加强对3号线结构的监测。另外，在集散大厅结构施工过程中，需凿除3号线B、E号出入口装修墙砖、结构侧墙以及3号线出入口围护结构，我方将与运营部门积极协商，设置临时围挡、采取有效的降尘措施，破除时间选择在夜间进行，避免因粉尘、噪音影响3号线运行。集散大厅施工涉及与运营部门协调施工、导行问题。

七、监测方案

1、监测目的

（1）、检验设计所拟定的土体或围岩的假设条件和计算参数合理否，以便有针对性地修正设计参数，变更施工方法和优化施工工艺，做到动态设计、信息化施工；

（2）、通过对基坑工程监测项目的观测，以及监测数据的分析处理与计算，进行预测和反馈，决定是否需要对支护结构、3号线既有结构及北环铁路采取保护或加固措施，以确保支护结构或3号线及铁路运营环境的安全；

图中监测点编号代表如下：

SGC――轨道结构（道床）竖向位移

GDX――轨道静态几何形位（轨距、轨向、高低、水平）

JGK――变形缝差异沉降、开合度（底板、中板、顶板)

（3）、通过检测量测收集数据，为天津地铁或类似工程设计、施工及相关规程的制订积累经验。

2、监测内容

本标段基坑开挖面积大、开挖深度比较深，施工周期长，对周边环境的保护要求较高。根据围护结构特点、施工方法、场地工程地质及环境条件，针对本工程的中间柱沉降、围护结构、3号线既有结构及北环铁路应作为重点监测及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施。对3号线及北环铁路和基坑本体作重点监测。

⑴ 基坑围护结构的形变及支护系统的受力情况。

⑵ 基坑周边3号线既有结构及北环铁路运营。

3、监测频率

对于既有结构3号线的监测频率，应按照运营公司要求以及运营期间监测施工的请点情况而定。

4、监测报警值

轨道结构（道床）竖向位移――累计值达+7~-7mm

轨道静态几何形位――累计值达+7~-7mm，两轨高差3mm

变形缝差异沉降、开合度――绝对值累计达20mm

八、效益分析

在换乘节点的建设中所面临的技术疑难是地铁建设过程中所必须解决的新的课题，在换乘车站的施工技术上也没有可以直接照搬的成熟的施工经验，一定程度上只能靠在实际施工过程中不断的分析、总结和归纳。因此对于地铁3号线与5号线换乘站张兴庄站的建设来说，工程典型、研究意义重大。通过换乘站节点施工对既有线的保护措施的研究和总结，不但可以对现行的施工技术进行指导，减少施工风险。更能为今后换乘节点的设计和施工积累技术储备，保证地铁建设和地铁运营安全、可靠。

九、参考文献

《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91；

《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97

《工程测量规范》GB50026-93

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关键词：数字化变电站；继电保护系统；信息流；可靠性；

Abstract: This paper is based on the analysis of system components of digital substation relay protection based on the protection system, information analysis of the topological structure of all kinds of information flow loop is possible. The path connectivity using two terminal network set algorithm for reliability calculation of the information flow, and series parallel model will be redundant configuration in the system of relay protection, consideration, and eventually establish a reliability evaluation model and method of the digital protection system of the general. Finally introduces the model and method of reliability evaluation software, and uses the actual protection scheme to validate the model and methods of reliability evaluation.

Keywords: digital substation; protection system; information flow; reliability;

中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：

1 数字化变电站继电保护系统的组成

信息的数字化和通信的网络化是数字化变电站的特点，因此继电保护系统不同于传统变电站由互感器、保护单元和断路器通过点对点方式连接的简单结构，会有更多的元件加入其中。合并单元用于汇集和合并多个互感器的采样数据并以一定的格式编制成数据帧上传给交换机。智能终端作为断路器等一次设备侧的数字化智能组件，在保护系统中主要用于接收保护单元发来的跳合闸和闭锁信息去控制断路器的动作，以及负责采集断路器的开关位置等信息并上传给保护单元。交换机组成的网络取代了传统的二次电缆，成为合并单元与二次设备之间信息传递的平台，有利于各设备之间信息的共享。由于继电保护对各种事件发生的时间序列有严格的准确性要求，各设备在输出信息时需要附加精准的时标信息，这就需要全站的同步时钟源进行统一对时。

2 数字继电保护系统的信息流与拓扑结构

同步对时信息、以SV 报文形式传输的采样信息、以GOOSE 报文形式传输的断路器控制及状态信息是数字化继电保护系统中的三类重要信息。

2.1 同步对时信息

同步对时信息回路的起点是同步时钟源，其主要用来接收GPS 或北斗系统的时钟信号，然后以固定的时间间隔向合并单元、保护单元和智能终端等设备发送对时信息。现有的变电站对时方式主要有脉冲对时、编码对时和网络对时三种，其中在过程层最常用的是编码对时中的IRIG-B 码对时和网络对时中的PTP（IEEE 1588）对时。当对时方式不同时，其拓扑结构也会有所变化。脉冲对时和编码对时需要专用的对时网络，由

同步时钟源直接通过传输介质与需要对时的设备相连，一般为星型结构或分级星型结构，图1 所示为星型结构。

图1 脉冲对时和编码对时的对时回路结构图

络对时的方式如图2 所示。它需要借助支持网络对时的交换机以及由其组成的以太网，可以单独组网也可以与SV、GOOSE 等报文共用一个通信网，当采用后者时可以有效的减少交换机和光纤的使用。网络对时的拓扑一般为树状路径，对时信息由同步时钟源出发经过交换机组成的网络到达需要对时的设备，冗余度较高。

图2 网络对时的对时回路结构图

2.2 SV 报文信息

SV 报文信息回路起始于互感器，经由合并单元和交换机网络后，最终到达保护单元，如图3 所示，其中交换机网络用虚线表示，是由于采样值传输可采用不同的规约，有些规约只支持点对点传输，不需要交换机网络。目前常用的采样值传输规约有IEC 60044-7/8、IEC 61850-9-1 和IEC 61850-9-2。

图3 SV 报文信息回路结构图

IEC 60044-7/8 采用FT3 帧格式，不支持以太网组网，只能通过串行口实现点对点传输，传输介质一般为光纤或是电缆，由于是非以太网传输方式，其数据传送的延时是恒定不变的，因而采用此规约的合并单元不需要外部对时，同时也省去了交换机的环节，结构较为简单，然而点对点的传输方式将使传输介质的使用量增加，对可靠性产生影响。

IEC 61850-9-1 是为兼容IEC 60044-7/8 而制定的规约，数据内容与后者相同均为固定格式，通讯方式为逻辑点对点的单向广播方式，所以通常也可以不使用交换机，由合并单元通过专用的线路与保护单元相连。然而由于是以太网的传输方式，其CSMA/CD 的介质访问控制方法将造成传输延时的不确定，所以要求合并单元对发出的信息附以精确的时标信息，这就要求外部的对时网络对合并单元的时钟进行对时。

IEC 61850-9-2 报文所传送的数据是可以灵活配置组合的，采用以太网络方式，可以使用点对点方式，也可以采用交换机组网，从而减少接口和传输光纤的数量，与9-1 相同，由于以太网传输延时的不固定，所以需要同步对时。

2.3 GOOSE 报文信息

GOOSE 报文采用者/订阅者的方式，实现装置间一点对多点数据的快速传递。在继电保护系统中，GOOSE 报文一般作为跳合闸信号、开关位置信息和闭锁信号等信息的载体，在保护单元和智能终端之间传输，并最终达到控制断路器的目的，

如图4 所示。

图4 GOOSE 报文信息回路结构图

与SV 报文相同，GOOSE 可以采用点对点的方式连接，也可以采用组网的方式。前者不需要交换机，但在每个保护单元和智能终端之间都要用专用的光纤连接，后者更符合IEC 61850 的标准和信息共享的原则，但在网络流量过大时会对跳合闸的实时性产生影响，因此一般赋予GOOSE 报文较高的优先级，从而保证其可靠传输。

3 数字化继电保护系统的可靠性分析

如果将传输介质看作节点间的线段，而其他元件看作节点，数字化继电保护系统可以看作一个连通网络系统，各类信息回路的可靠性可以运用最小路集法计算二端网络连通率。

1）对时回路的可靠性计算。对于需要对时的合并单元、保护单元和智能终端等元件，只有对时回路保持连通，这些元件才有可能正确工作，因此可以将对时回路的可靠性加入设备本身的可靠性，形成修正后的元件可靠性，如式（1）~式（3）所示。

(1)

(2)

(3)

式中：、、分别表示修正后的合并单元、保护单元和智能终端的可靠度； 、 和 分别表示同步时钟源分别到合并单元、保护单元和智能终端的第i 条最小路径；n 表示最小路径的数量。

对于图1 所示星型结构的对时回路，L 只包括1 条从同步时钟源经传输介质到对时元件路径，以合并单元为例此时的修正元件可靠度为

(4)

式中，、 和分别表示同步时钟源、传输介质和合并单元的可靠度。对于网络对时，由于有交换机网络的加入，对时回路拓扑结构将变得复杂，最小路径数量n 也相应增多，但其可靠性计算处理方法同式（1）~式（3）。

2）SV 回路和GOOSE 回路的可靠性计算。这两个回路的区别是待计算的二端网络起始节点与终端节点不同，具体计算表达式如式（5）~式（6）。

(5)

(6)

式中：和分别表示SV 和GOOSE 回路的可靠性； 和分别表示互感器到保护单元和保护单元到断路器的第i 条最小路径。

式（5）为一套保护对应一个互感器的情况，当一套保护对应n 个互感器时，如果这些互感器不是冗余配置，则每条互感器的SV 回路都应保持畅通，其之间应为串联关系，即

（7）

式中，表示第i 个互感器对应的SV 回路的可靠性。

如果是冗余配置，则只要一条SV 回路保持畅通，保护就能正常工作，此时应为并联关系，即

（8）

同样，式（6）为一套保护对应一个断路器的情况，一般断路器很少会进行冗余配置，当一套保护控制n 台断路器时，其之间的GOOSE 回路应为串联关系，即

（9）

式中，表示第 i 个断路器对应的GOOSE 回路的可靠性。

需注意的是，上述路集计算中，合并单元、保护单元和智能终端的可靠度要用式（1）~式（3）对时回路修正后的可靠度所代替。

3）系统整体可靠性计算。由于一套保护需要SV 回路和GOOSE 回路同时正常工作，因此对于继电保护系统的可靠性来说两者之间为串联关系，由式（8）、式（9）得

(10)

式中，表示整个保护系统的可靠性。当保护单元冗余配置时，应分别计算每套保护对应的SV 回路和GOOSE 回路的可靠性，最终各套保护之间并联就是整个保护系统的可靠性，即

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［关键词］瓜州；文化遗产保护；旅游开发

［中图分类号］F592.7 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-3115（2011）018-0120-03

一、文化遗产的保护、传承、发展、利用，需要走多元化发展道路

对文化遗产的保护、承传、发展、利用，国外一些发达国家已经走在了前列，国内沿海地区的水平也有了不同程度的提高。从做得较好的国家和地区看，一是它们的经济发达，能给文化的保护、研究、弘扬、发展提供资金支持；二是在文化的发展和利用过程中，使人们看到了它的价值，提高了对既有文化的认识。

甘肃地处丝路中段，是伏羲文化、丝路文化、敦煌文化等文化的所在地，是文物大省，也是文化大省。敦煌、瓜州又居丝路要津，是丝路文化、敦煌文化的中心，文物遍布，遗产林立，有横贯东西的疏勒河绿洲、汉长城、丝绸之路，在国际上也具有空前的影响力。然而，它的保护、弘扬、利用却处于相对较低的水平。大量的不可移动文物田野、沙漠，任凭风雨剥蚀、人为破坏，甚至连最基础的文物“四有”都达不到，更谈不上弘扬和发展。结合多年的工作实践，笔者认为，文化遗产保护工作应注意做到以下几个方面：首先，应当不分门户，采取多渠道、多形式、多层次的多元化方式，动员全民参与，来抢救、保护、弘扬、发展文化，其次，充分利用文化遗产，大力发展文化产业，提升文化的价值，显示文化的作用，从而提高人们的认识和重视程度；同时，创造经济效益，为文化的保护、研究、传承提供资金支持；最后，旅游业的兴起给文化的保护、弘扬、发展提供了新的机遇。我国旅游业近30年的发展历程已经证明，旅游离不开文化，旅游业依赖的资源是文化资源。因此，促进文化的保护、弘扬、发展，一定不能忽视旅游业的作用。

二、瓜州文化遗产丰富，个性突出，有很高的文化价值和旅游开发价值

瓜州位居古丝绸之路的黄金地段，是多民族融合地区，也是中西文化交流荟萃之地。汉代敦煌郡所辖六县中有三县就在今天的瓜州境内。瓜州风景名胜各异，文物古迹众多，是甘肃省的文化大县，有各类文物古迹333处，其中已公布国家级文物保护单位4处，省级文物保护单位19处，县级文物保护单位110处。瓜州境内所保存的石窟遗址、古城遗址、古墓遗址、丝绸之路古道遗址、古长城烽燧遗址、古水源遗址，和大量的馆藏文物、文献资料，都是研究古代政治、军事、文化、交通、民族的成因、发展、交流、融合、兴衰的佐证，是丝绸之路文化、长城文化、敦煌文化的重要组成部分，有很高的学术价值和旅游开发价值。

三、发展瓜州旅游，必须做好基础工作

作为关联性极强的旅游业，其启动与发展与区域内其他各行各业有着密切的关系，它们互补互动，互为因果。从产业链条讲，旅游由吃、住、行、游、购、娱等环节构成。从相关产业讲，又与文化、交通、通讯、城建等有关系。从产业的外延讲，它又与工业、农业、商业都有关系，而且旅游业的发展又必须通过策划、规划、设计、建设、管理、调整、完善等步骤来实现，是一个复杂的系统工程。鉴于旅游发展的复杂性、系统性，首先，应做好策划，必须对瓜州地区的经济、文化、自然环境等进行深入研究，对该地区的旅游资源进行盘点、归类、定位。其次，应做好规划，包括与其他行业协同发展的规划，以及近期、中期、长期的发展规划等。

四、发展瓜州旅游，开发要有创新理念

（一）要重新认定传统文化的价值

随着社会进步，人们的思想进一步解放，对传统文化的反思不断深入。新的发展形势要求重新认识传统文化的价值、意义，这是很有必要的。一直以来，人们受传统观念的束缚、惯性思维的局限，形成了一些理解误区，对传统文化价值的认识不准确，特别是对宗教文化、民族文化、民俗文化，认为这些文化或者是糟粕，或者纯粹没有意义，或者过于“土”。今天看来，这些评判大多是偏颇的，甚至是错误的。岂不知，越有地方性，才越有国际，性没有文化的差异就没有旅游的个性；旅游就是人们对不同文化的向往和追求，旅游也是文化传播的载体和桥梁。

（二）旅游景区和博物馆搭建了向大众传播文化的平台

20世纪90年代之前，传统的博物馆建设理念还大行其道，博物馆似乎只为专家和文化层次较高人士提供服务。近年来，博物馆的功能、宗旨等都顺应时代要求有了转变，国家提出了“三贴近”的方针，博物馆的服务对象除了专家学者，还增加了广大民众，而且，民众成了博物馆的主要服务对象。因此，旅游景区和博物馆就成了服务于多层次广大民众的文化传播载体。明确了这一点，有利于我们选择表现文化、宣传文化的方式。民众作为一个内涵广泛的群体，其内部必然存在着认知、理解等多方面的偏好和差异，在接受历史文化上，也势必体现出多层次、多形式的需求。经验证明，讲究知识性、观赏性、参与性、娱乐性、刺激性的寓教于乐的文化传播、宣传方式，是广大民众喜闻乐见的。若将其纳入旅游开发的范畴，它就能使旅游景区或博物馆所倡导的抽象的文化概念转化为具象的文化实体，就能使游客在参与体验的同时感受历史的魅力，接受文化的熏陶。

（三）资源不是产品

从考古学和历史学的角度来讲，能够保持文化遗产现状不被破坏，可供研究就似乎可以了。但要辟为旅游景区或建成博物馆，作为旅游产品展示出来以供游客参观，仅仅把保持在原生态面目的文化遗产简单呈现出来还远远不够。

瓜州以及河西地区的田野文物中，可供开发的大型文物遗址主要是两汉、魏晋、唐之前留下来的，其历史沿革都在千年以上。但这些遗址绝大部分都是就地取材的土遗址，历史文化价值极高，与之关联的历史文化事件十分丰富，民间传说也蔚为大观，但观赏价值却很低。限于职业、阶层、文化素养等因素，除了从事相关工作的人士，一般游客很难在参观文化遗产的短暂时间中，就认识到其中蕴涵的辉煌历史积淀和丰富文化内涵。

但是，利用文物遗产及其文化价值打造旅游产品，不经过一定的开发、建设，则无法使其文化价值彰显升华，无法使其旅游价值充分体现。所以需要以恰当的方式去解读它们、展示它们，要对它们进行保护、研究，还要建设相应的展示载体以及旅游服务的基础性设施。

所以要使资源真正转化为产品，就必须通过资源、资金、智慧的对接。这三者之中，智慧尤为重要。因为若要打造一个旅游精品，就必须对景区所有的文化遗产进行搜集、归类、评价、定位，还要正确地把握服务对象的文化价值取向，选择恰当的开发方式，使该景区历史文化的价值、意义全面得到诠释和再现，从而将游客带进历史，带进文化。

五、发展瓜州旅游，开发要有利于文化遗产的保护、传承和弘扬及其价值的提升

（一）开发要坚持保护第一、开发第二的原则

《文物法》有“保护第一，利用第二”的明文规定。并且文物不可再生。依靠文化发展旅游，要靠山吃山，吃山养山。只有保护好文物，才能发展旅游，才能保证持久永续的发展。

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【关键词】自适应继电保护，自适应继电保护的作用和意义，电流速断保护，过电流保护

1 前言

自适应继电保护是上个世纪80年代被国内提出的新课题，在当时自适应继电保护也引起了人们一定的关注。自适应继电保护的基本思想是尽量使保护装置能够尽可能的适应电力系统的各种变化，主要改善保护性能，使得自适应继电保护能够更好的适应电力系统的各种运行的方式和各种复杂既具有挑战力的故障类型，能够更有效的处理电力系统的故障信息，从而加强电力系统的稳定性及可靠性。虽然自适应继电保护现在仍然处于一个研究的阶段，但自适应继电保护在一定程度上已经取得了一定的成就，这就已经足够的证明了自适应继电保护的具有一定的优越性。

现在我们所研究的自适应继电保护就是要在面对电力系统时能够快速的、准确的、主动地解决电力系统中所面临的多有困难及挑战，并且保证电力系统的正常恢复和运行。

但在实际操作中，自适应继电保护仍然存在着两个缺点：其一是按照自适应继电保护的方法制定的定值，在电力系统的主要运行方式下不是最好的；其二就是在电力系统的最小破坏程度上进行运行，尽可能的最大程度上来保护电力装置的失效性。传统的自适应继电保护装置具有电流保护的反时限的特性，在差动保护装置中具有制动特性的性能，由以上的种种看来自适应继电保护装置是早就存在的，这更好的为了自适应继电保护奠基了基础。

2 自适应继电保护的作用和意义

查了很多资料都没有对自适应继电保护的具体或标准的定义，在这里我大致的总结了一下自适应继电保护的概念。自适应继电保护就是指保护系统为了响应国家电网状况的变化以保持相应的，最有效性的自动调整其运行参数的一种能力。

继电保护的作用就是在电力系统中电器元件发生故障时将故障元件从电力系统中切除，使得故障元件免于遭受更大的损坏，并且保证电力系统的尽快恢复和正常使用。我国的电力系统在改革开放的30多年的发展中，继电保护技术始终是建立在电力生产工作的巨大需求和应用的基础上，采用具有科学化、规范化、有效化的理论、技术、装置等种种的优先条件下不断地发展与进步，综合这些的优点，继电保护基本上满足了电力系统的种种需求。

自从继电保护引入了微型计算机以后，各种的微机继电保护的原理也得到了更好的发展。微机式继电保护技术的一系列优点使得自适应继电保护在装置上取得了一定的优越性、性能的稳定性、操作技术的方便性等的优点都超越了传统上的电力保护，并且收到了广大用户的信赖和欢迎度。

3 自适应继电保护在电流保护中的应用

3.1 自适应电流速断保护

自适应电流保护的优点在于它主要是利用微型计算机的计算和其强大的记忆功能，能计算出电流速断保护的整定值，即像函数一样让计算出来的整定值随着电流的运行方式和电力的故障类型变化而发生变化，这有利于更好的解决传统电流速断保护留下来的难题。自适应电流保护整定值。

在自适应电流保护的整定值公式中： E—是电力系统等效电源的相 电势；Zd—短路点至保护安装处的阻抗， 即是被保护线路的阻抗；Zs—保护安装处到系统等效电源的阻抗；Kk—取1.2～1.3；Kd—故障类型系数。

所以，必须实时测量出一定的Kd 和Zs 才可以确保电力系统整定值的实时性。

测量Kd 的关键在于可否判断电网的故障是三相故障还是两相故障。三相故障时会有很小的不平衡负序电流出现；当两相故障发生时， 会有比较大的负序电流出现。可依据上述的公式来判断线路的故障类型。

3.2 自适应继电保护在微机线路保护中的应用

微机线路保护在电力系统的广泛应用以及通讯设备技术的迅速发展，使自适应继电保护技术的应用成为可能。微机线路保护的硬件系统具有快速计算的能力、强大的存储能力艺妓逻辑判断能力，微机线路保护的这些特点正好为自适应继电保护提供了良好硬件基础。

3.3 自适应继电保护原理的应用

由于自适应继电保护的含义是保护必须适应于正在变化的系统情况，因此微机继电保护装置就要有分层配置的通信线路和电力系统中的其它一些设备的计算机网络而进行的通信用来交换信息。现在来说，光纤通信线路就是适用于自适应继电保护装置中的大量信息传输和转换的最好媒介。

3.4 对自适应过电流保护的要求

到目前为止国内有很多家的电力企业在电力系统上采用的大多数是自适应继电保护的装置，但自适应继电保护装置仍然有很多不足，自适应继电保护需要人工条件下的干预才能实现其自适应的功能。人们需要在自适应过电流的每时每刻的监视与控制，从而改变自适应继电保护装置的整定值和具有一定优越的特性，才能更好的达到增强电流保护的灵敏性、可靠性的优势。

如果想在自适应电流保护变成一个具有自动化的组成部分的话，就必须要把自适应电流保护和微型计算机联系起来，从而进行一些简单的操作，如：电力系统的诊断、控制电力系统、恢复电力系统、调配电力系统、保护电力系统、报警等等的一方面功能。

4 自适应继电保护的发展条件。

4.1 微机式继电保护技术的进步

自适应继电保护的发展条件是微机式继电保护的不断进步。为了更好的适应不断出现的电力系统的故障及有些电力系统的运行情况的变化，自适应继电保护应该储备更多的信息，以供及时的为电力系统做出应答。虽然近几年国内的微机式继电保护技术在不断的更新中，但我们仍需要进一步的对微机式继电保护技术进行研究，以更好的姿态来满足电力系统所面临的重重困难和不足点。

4.2 电网调度自动化技术的发展

电网调度自动化技术早在上个世纪60年代开始就已经由模拟式的电网调度自动化转变为数字式的电网调度自动化技术的发展。然而在上世纪70年代的中期电网调度自动化技术的发展就已经由AGG、SCADA和网络的分析汇集成为了能量管理的系统。

为了更好的适应电力工业和国家电网的发展运行的需求，我国建立发展了电力专用的通信网和电网调度自动化系统，并且这些建设也取得了一定的成效。更好的为一些电力企业提供了具有准确性、有效性、及时性的信息，使得电网的安全得到了保证。

4.3 如何能使自适应继电保护的最佳化

要使得自适应继电保护的最佳化就要让电力系统更具有速动性、灵敏性、稳定性的特点，在实际操作中必须要求他们即统一又矛盾，要在最大限度上的释放他们的能动性，使得电力系统的有效性最大的发挥出来。

5 总结

微机式继电保护技术的进步在国内国外上已经取得了较好的发展。由于国内研制出的各种继电保护装置，这使得我国的微机式继电保护技术在国际上名列前茅。很多的微机式继电保护技术在保护装置的原理上仍然与传统上的继电保护装置相差无几，希望我国在未来的发展道路上能在自适应继电保护的领域中有所突破，从而加强自适应继电保护在电流保护中的应用。

参考文献：