继电保护的发展现状范文

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关键词:电力系统;继电保护;发展现状;发展对策

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)08-0038-02

1 继电保护的概述

(1)继电保护的概念:继电保护能够保证电力系统的可靠性,并最大限度的使可靠性与经济性相协调,所谓可靠性就是由于城市及农村电网的配电系统覆盖面广,运行的环境又相对复杂,加之各种天灾人祸的影响,往往会导致电气故障的发生,这个时候继电保护就要出来英雄施救,发挥他的可靠,电力系统发生故障往往会造成一定的经济影响,继电保护就是最大限度的来消除这种影响。继电保护的概念必须具体到继电保护装置,所谓继电保护装置就是指一种保护电力系统的措施和装备,也就是当电力系统的电力元件诸如发电机、线路等或电力系统本身发生了故障,继电保护装置能够及时的控制断路,发出跳闸命令,最终达到规避危险的目的。

(2)继电保护的原理:继电保护要求当电力系统的某一处电气设备出现故障而不能正常工作时,继电保护装置能够发挥作用,及时的并且有选择性地把故障设备从系统中除掉,以保障电力系统安全稳定的运行,这种保护装置所根据的原理是:

①反映电气量保护。例如在电流增大时进行保护,或者电压降低时构成低电压保护,或者当电流与电压的相位角发生变化进行方向保护,或者对电流与电压所构成的比值进行保护等。

②反映非气量保护。如当温度、压力、流量等发生变化时可以构成电力变压器的瓦斯保护温度保护等。继电保护就犹如一个具有在线开环的自动控制装置,能够根据该控制装置所发出的信号,进行模拟型和数字型的继电保护判断。根据判断的结果做出跳闸或发信号这样的继电保护行为。

(3)继电保护的任务:保护电力系统的安全稳定,当电力系统的电力元件发生故障时,继电保护装置应该及时的发出信号,准确及时的脱离故障元件,以最近性原则发出命令,保护系统安全;保护电气设备,继电保护应及时准确的反映电气设备的不正常的工作情况,并对设备运行过程中的维护条件的不同发出信号,使值班人员能够迅速及时的对问题做出处理。或者自动装置能够完成自行调整。

2 继电保护的发展现状及趋势

我国继电保护的发展也经历了一个持续的不断发展完善的过程,建国初期我国的继电保护装置基本上依赖进口。如500kv的晶体管方向的高频保护和晶体管高频闭锁距离保护。直到天津大学与南京电力自动化设备厂进行合作才结束了继电保护装置依赖进口的历史。并将运行于葛洲坝继电保护线路上。集成电路保护于20世纪70年代进行研究,20世纪80年代集成电路保护研究基本完成。但到20世纪90年代我国仍旧处于集成电路的研究、运用的状态中,这在继电保护的历史上被称之为集成电路的时代。但是世纪之交的时代是信息化的时代,是高科技的时代,所以继电保护的发展发生了巨大变化,即进入了微机保护时代。微机继电保护是指以数字式计算机为基础而构成的继电保护。现已广泛的应用于电力、石化、铁路、甚至民用建筑等。

2.1 继电保护发展过程中遇到的一些问题

(1)继电保护调度人员交接班不清或疏漏交待的已操作项。不熟悉设备的性能,发生异常现象时不能冷静的进行处理。对保护现象不能做出准确的判断。

(2)保护人员在继电保护的过程中呈现出责任心差、安全意识淡薄,缺少专业的培训,不具备安装调试和事故处理的能力。在校验过程中出现校验项目不全、不准确的现象,致使留下事故隐患。

(3)运行人员在操作中也有一些人为的失误,如由于缺少培训,或多新的技术操作缺少了解,致使在继电保护过程中出现处理事故中的误动保护,或对运行经验不足,造成不必要的经济损失。

(4)继电保护装置存在的质量问题,如个别保护插件制造的质量不良或保护装置功能不完善等。

2.2 继电保护发展的现状及其未来的发展趋势

目前微机保护装置的发展已有二十多年的历史了,由不成熟逐渐走向了成熟,微机保护较之刚刚起步之时具备了以下诸多性能:更趋自动化和智能化;设备管理和事件的记录功能大幅度提高;值得注意的是最近发展的人工神经网络保护装置。所谓人工神经网络就是通过一种监控学习技巧,能够对真是输出和希望值之间的差别做出比较,进而调整网络路径的权值,目的是能够使下一次的相同输入的情况下,是网络跟接近于希望值。较之以前人工神经网络的继电保护的发展具有更好的性能,它可以对更为复杂的模式、更为复杂的因果关系以及非线性的、模糊的、动态的和平稳的状态做出更为准确的判别。能够以数值的、联想的、自组织的、仿生的方式做出判别的是ANN即神经网络系统,能够进行启发性认知的是ES即专家系统。神经网络系统能够应用与网调、省调试验室内进行学习。或者能够做出一些波形间断的变电站的高频保护。其不足之处是神经网络的硬件芯片很昂贵,在资金有限的情况下无法将其投入使用。此外此项技术在现有的科技水平下还发展的不够成熟,如神经网络的并行处理和信息分布存储机制还不十分清楚,如何选择的网络结构还没有充分的理论依据但这应该是继电保护在今后发展的一个趋势。总而言之计算机的发展趋势趋向于:计算机化、网络化、智能化、综合自动化。在此笔者重点谈一谈继电网络化、智能化、自适应性这几点。

(1)继电保护技术的网络化发展趋势。

随着信息化时代的到来,网络技术成为继电保护的一大发展趋势,继电保护的主要功能在于维护电力系统的安全稳定,而网络技术的介入使的继电技术的可操作检查的直观空间范围扩大,计算机网络能够通过数据的采集分析和模拟,综和和准确的分析出各种故障。并能够分析出缘由,为继电保护人员提供可靠的保障。使得继电保护人员能够及时的修理电力系统出现的故障。

(2)继电保护技术的智能化发展趋势。

目前电力系统的管理已经趋向与智能化管理,作为电力系统中的一员,继电保护也不例外,如我国的一些大城市已经采用了模拟人工神经网络来进行继电保护,在输电的过程中会出现几十种短路的现象,靠人工的智力难以实现排除,而用神经网络的发法排除则准确而又迅速,因此神经网络排除法能够大大的提高电力运输的效率。

(3)继电保护的自适应性发展趋势。

继电保护的自适应技术今年来逐渐被推广,它具有多适应性的特点,所以能够对适应多种故障的检测;具有保护作用,能够自动的延长保护时间,从而延长了电气设备的使用寿命,完成了继电保护装置本有的使命;减少了人工操作,提高了工作效率,也提高了经济效益。这种自适应技术能够发挥继电保护的真正保护功能,使继电保护装置完成自己既定的历史使命。因此这也是继电保护的发展趋势的一个方面。

3 如何发展我国电力系统的继电保护

继电保护对于维护电力系统和电气设备有着不可替代的作用,如何在新的历史时期发展好继电保护以确保我国电力系统的安全稳定,确保经济的快速持续的发展是我们电力系统工作人员的重要职责。对此我提出以下几点对策:

(1)上文中提到继电保护在发展过程中会遭遇技术上的障碍,如何克服技术上的障碍,不仅是我们面临的难题,也是世界各国面临的难题,我们知道,继电保护已经向智能化、网络化、自适应性的方向发展,所以急需要一批高素质的科技人才投入到我国的电力事业。因此电力保护系统应该适时的对从事继电保护的工作人员提供学习和深造的机会,提高他们的技术水平,集体克服继电保护中的技术障碍。

(2)避免继电保护的误动动作的发生,继电保护误动动作发生会引起负荷供电的中断,更为甚者会造成系统稳定的破坏,致使给电力系统造成巨大的损失。如2004年5月25日,鹤岗矿业集团富力变电发生以起继电保护装置的误动动作事故,给鹤岗矿业集团造成了重大损失。这样的误动现象是怎么发生的呢,经过调查发现改误动现象的发生与维护工作有关系:如该厂房的卫生条件差,漏风又漏雨,无法关严门窗,此外工作人员没有进行及时的检修维护和保养。总之是自然环境的原因和一些人为因素。对此我们电力系统的人员应该提高警惕,使得继电保护装置能够正确的拒动,以此消除故障。

(3)加强继电保护的管理系统。抓好继电保护地方验收工作,严格自检、专业验收。严格继电保护装置及其二次回路的巡查检查设备,一边及时发现隐患。提高继电保护的运行操作技术。提高继电保护人员的专业素质和道德素质避免一些人为的祸端。继电保护的管理系统除了存在一些人为的管理方面的问题之外。还存在计算机继电保护的内在管理系统,也就是继电保护管理的本质内涵。随着电子计算机的日新月异的变化,继电保护管理的平台最终是通过网络化管理来实现的,所以必须建立继电保护管理系统的技术路线。可以采用一个WEB这样的应用程序,建立一个具有网页状态的小客户端和大容量的服务器管理系统软件,来进行网络化的继电保护管理,网络系统的继电管理能够对定值整定、压板调整、故障修复、设备检修等方面进行自动化解决,对于相关的工作人员仅需要考虑如何协调好这些工作就可以了,实现了工作人员的零距离工作,这样大大提高了继电保护的效率,对与电力系统的安全稳定具有重大的意义。

(4)加速培养一批优秀的具有微机继电保护技术的相关人才,深入研讨微机继电保护中存在的问题。继电保护装置的发展先后有熔断器、电磁型继电保护装置、电子型静态继电器、数字式继电保护。科学技术的发展迅速,继电保护装置的更新也日新月异,诸如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等技术相继出现。继电保护的事故种类也程现出复杂化的态势,事故种类有:定值问题即整定计算机的误差,人为整定错误,装置漂移错误,元件老化与损坏等;TA的饱和问题;插件绝缘问题;高频收发信机问题;微机继电保护故障的发生简单的固然好处理,但涉及到复杂的问题就牵扯到了高技术的问题,这就需要微机继电保护人员具有过硬的技术业务。比如能够对一些难度比较高的技术资料具有阅读能力和理解能力;掌握常规检查方法之外的非常规方法,微机继电保护在出现故障时,有些问题可能比较隐蔽,需要借助于具有逆向思维特点的非常规办法进行处理;微机继电保护的普通人员必须谙熟微机原理和知识,以保证能够迅速的分析出事故的原因及发生故障的部位。因此对于微机继电保护人员,必须加大电子技术知识的学习,作为继电保护部门的领导也应该拨出专款对员工进行培训。

(5)做好继电保护装置的维护。河北滦平县出现的继电保护的误动现象,就与继电保护装置维护的不够有一定的关系,因此做好继电保护装置的维护工作能够有效的避免一些故障现象的发生,那么如何继电保护装置呢?

①值班人员要定期的对继电保护装置进行巡视和检查,并做好巡视和检查的记录。一旦发现异常现象,就要做出及时的处理,如果有重大的故障,要及时向上级主管部门汇报。

②继电保护装置害怕灰尘,所以必须做好清扫工作。此外为了防止在清扫工作中误碰运行设备,所以清扫工作不能一个人进行。

③要对继电保护进行定期的查评,查评内容如二次设备的各个元件的标志、名称是否齐全;开关按钮的动作是否灵活;控制室的光字牌、红绿指示灯泡是否完好;盘柜上的表计、继电器急接线端子的螺钉是否松动;电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;配线是否整齐,固定卡子有无脱落;断路器的操作机构是否正常。

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[ 关键词 ]电力系统 继电保护 技术现状 发展

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

[ 前言 ] 电力系统是当代社会正常运行的重要组成部分，但是近年来其故障发生率频繁，常常会影响整个系统的运行，此时就需要继电保护发挥功效，因此，必须要采取必要的措施提高继电保护技术的水平。

1.继电保护的概念及意义

所谓继电保护就是指电力系统中的设备发生故障或者运行失常的情况下，做出相应的断路器跳闸或者发出报警信号的一种自动化技术装置，也是保证电力元件安全运行的基础设备，任何的电力系统不能在无继电保护的情况下运行。

继电保护在电力系统发生故障的过程中可以自动启动，迅速切除，避免故障扩大，造成无法挽回的损失，电力系统中的继电保护装置关键是为了保障整个系统的安全与正常运行，同时其也是消除电力故障最有成效的措施之一。继电保护主要由测量部分、逻辑部分与执行部分共同组成。

2.继电保护的发展现状

继电保护经历了多个发展阶段。从上世纪60年代至今，继电保护经历了多个阶段，过去的晶体管继电保护技术发展迅速，得到广泛的应用；进入到70年代中期，以集成运算为基础的集成电路保护技术快速发展，在80年代的时候，集成电路继电保护技术已经十分成熟，逐渐取代了传统的晶体管技术；在这个过程中，计算机技术快速发展，以计算机为基础的继电保护在电力系统中得到广泛的应用，为我国继电保护的发展奠定了基础，促进了微机继电保护的发展。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的不断发展，在微机保护软件、算法等方面取得了显著的效果，我国继电保护技术进入到微机新时代。

当前，我国的继电保护正朝着计算机、信息化、网络化的方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着现代技术的发展，社会主义经济的进步，电力系统继电保护技术也快速发展，更好地推动了社会主义经济的进步。

3.电力系统中继电保护配置与应用

3.1 电力系统中继电保护装置的任务

继电保护是利用电力系统中原件发生异常事故使电气量的变化构成继电保护动作。继电保护的最重要目标是保证整个供电系统安全、正常的运行。同时要监视设备的运行情况，提供可靠的数据；在发生故障的时候可以第一时间做出处理决定。

3.2 继电保护的基本要求

首先，要具备选择性，就是说在系统发生故障时，继电保护装置要有选择性的将故障切除，保证系统的正常运行。

其次，灵敏性，灵敏系数是衡量装置是否灵敏的关键，在保护范围内，保护动作要随时启动，在保护区外发生故障要做出准确动作。

再次，速动性，就是指保护装置要尽可能迅速的切除短路故障，降低损失。

四是，可靠性，关键是保护装置动作的可靠，保证装置设计原理、安装调试正确无误，提高保护的可靠性。

最后，重要性，就是对设备的运行管理要给予高度的重视，加强日常的检测与围护，同时要对其发展趋势有准确的把握。

4.电力系统继电保护技术的发展

随着电力系统的不断发展，继电保护技术也在不断地完善。近年来，电力系统对运行的可靠性与安全性要求也在不断地提高，这就要求继电保护必须要做出改革，才能更好地应对电力系统不断创新的要求。最初采用的保护装置是熔断器，随着电力事业的发展，该装置已经与时展不适应。采用继电保护装置是继电保护技术发展的开端。我国的继电保护装置技术从最初的机电式到后来的整流式，然后是晶体管式，发展到至今的集成电路式。随着科技时代的发展，我国继电保护技术也朝着科技时代的方向努力，在未来的发展过程中，我国继电保护技术会朝着微机继电保护的方向发展。

4.1 实现计算机化的管理模式

近年来，计算机技术发展十分迅速，硬件功能不断地提升，微机保护硬件也在不断地进步，原华北电力学院研制的微机保护硬件主要经历了三个发展阶段：首先是8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构；然后发展成总线不出模块的大模块结构，在性能上有了很大的改进，应用十分广泛。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

实现继电保护装置的微机化、计算机化是现代技术发展的必然趋势，但是如何更好地满足当代电力发展的需求，如何更好的提高继电保护的可靠性能，获取更大的社会经济效益成为摆在现代继电保护技术人员面前的关键难题之一。

4.2 网络微机保护的进步

作为现代信息与数据通信的重要工具，计算机已经成为支柱性的设备，彻底改变了传统的生活方式，影响多个领域的发展，为各工业领域提供了强有力的通信方式。至今为止，除了差动保护和纵联保护外，所有的继电保护装置仅能反应保护安装处的电气量。继电保护的主要作用是切除故障的元件，降低事故影响。从其原因来看，主要是由于缺乏有针对性的数据通信手段，要想实现这一目标，就需要将各主要设备的保护装置用计算机网络连接，实现微机保护的网络化管理，这是微机继电保护的发展目标。

4.3 数据的融合性

实现了继电保护的计算机与网络化后，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是电力系统计算机网络上的智能终端。可以从网上获取电力系统的运行故障及所需信息，也可以将所保护的元件信息及数据传给控制终端。所以，每个微机保护装置不但完成了继电保护要求，同时也保证了功能的完整性，实现了保护、控制、测量、数据通信的一体化。

4.4 实现人工智能化

随着科学技术的发展，人工智能技术也在进步，比较典型的如神经网络、遗传算法等在电力系统中的应用十分广泛，继电保护领域的研究也已经展开。相较于传统的方法，人工智能方法可以更好、更快的解决问题，相信在不久的将来，继电保护领域的人工智能必然可以更快更好地发展。

结束语 ：

电力系统的快速发展，通信技术的进步，继电保护技术也朝着计算机、网络化、一体化、智能化的方向发展，这就要求现代继电保护工作人员要不断地充实自己，定期对继电保护装置进行检查、维护，使其处于良好的运行状态，为整个系统的安全、稳定、正常运行奠定基础。

参考文献 ：

[1] 严兴畴：继电保护技术极其应用[J]，科技资讯，2007

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【关键词】电力系统；继电保护；历史现状；发展前景

电力系统是一个复杂容易出现危险和故障的系统，它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备组成。在电力系统运行过程中常出现危险故障或者是一些异常运行状态，这样就会造成电力系统不能正常运行，而给国家和人民的生命财产带来一定的威胁。因此，在电力系统运行过程中需要一套预警保护装置，也就是我们所熟悉的继电保护装置。

一、继电保护技术的内涵

继电保护技术确切的说包含两方面的内容，一方面是指当电力系统本身或某个被保护的原件发生危险或故障时，继电保护装置能自动、迅速、有选择的将故障原件从系统当中隔离，防止出现危险事故，同时也能保证发生故障的原件免遭更大的破坏；另一方面是指当电力系统出现故障时，继电保护装置能够第一时间向工作人员发出故障指令，例如：声光报警、图文信息等警告信号。

二、继电保护的基本要求

（一）选择性

是指电力系统发生故障时，继电保护装置能够第一时间有选择性的判断出故障的位置以及发生故障的原件，迅速切除故障。而非故障线路能够继续正常运行。电网之间继电保护应遵循逐级配合原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。

（二）迅速性

是指一旦电力系统本身或者是某个原件发生故障时，继电保护装置应尽快的切除故障，以提高系统的稳定性，减轻故障设备和系统的损坏程度。

（三）灵敏性

是指，继电保护装置对设备或线路是否发生故障能够灵敏的感受到。这种情况继电保护装置有灵敏系数来衡量。

（四）可靠性

指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

三、继电保护的发展及现状

机电保护技术是随着电力系统的发展而发展的。随着社会的进步，科学技术更新的速度也在逐渐的加快，在电力系统在飞速发展的同时，也对继电保护装置不断的提出新的更高饿要求。到目前为止，继电保护技术已经经过了机电式、半导体式、微机式等三个发展阶段。

（一）机电式

18世纪末人类已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏设备，建立了过电流保护原理。19世纪初，随着电力系统的发展，继电器被广泛应用于电力系统的保护。这个时期被认为是继电器保护技术发展的开端。1905～19O8年研制出电流差动保护，自1910年起开始采用方向性电流保护，于19世纪20年代初生产出距离保护，在30年代初已出现了快速动作的高频保护。由此可见，从继电保护的基本原理上看，到本世纪20年代末现在普遍应用的继电保护原理基本上都已建立。

（二）半导体式

20世50年代后，随着晶体管的发展，出现了晶体管保护装置。这种保护装置体积小，动作速度快，无机械转动部分，经过20余年的研究与实践，晶体管式保护装置的抗干扰问题从理论和实际都得到了满意的解决。

在20世纪70年代，晶体管保护被大量采用。到了20世纪80年代后期，静态继电保护装置由晶体管式向集成电路式过渡，成为静态继电保护的主要形式

（三）微机式

随着微机的出现，科学家提出了使用小型微机来实现继电保护的设想。但是，由于当时，微机是新兴产业，价格非常昂贵，所以科学家的想法很难实现。但是随着微机的普及，微机在继电保护方面被普遍应用，进入90年代，微机保护已在大量应用，主运算器由8位机，16位机发展到目前的32位机；数据转换与处理器件由A/D转换器，压频转换器（VFC），发展到数字信号处理器（DSP）。这种由计算机技术构成的继电保护称为数字式继电保护，也称微机保护。

四、继电保护未来的发展趋势

（一）计算机化

当前，随着电力系统的迅速发展，对机电保护技术也提出了更高的要求。不单纯的停留在基本的保护功能上，而是提出了许多新的科技含量较高的要求，比如说：数据处理功能、更大容量的存储故障信息和数据、通信能力、以及与其他的相关保护装置实现资源共享的功能等。这些要求的实现，只能由计算机来完成，随着计算机技术的迅猛发展，计算机的运算、存储、通讯等技术不断加强，因此，继电保护装置计算机化是未来继电保护技术发展的一个重要趋势。计算机化的内涵不仅包括设备、操作、监视系统的微机化，还包括系统的功能软件化和信号数字化，完全摒弃各种机电式、机械式、模拟式设备，不断提高继电保护的速动性、灵敏性、可靠性，为电力系统取得更大的经济效益和社会效益。

（二）网络化

随着互联网技术的飞速发展，网络给我们的工作和生活带来了很多便利。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个系统之间都能共享全系统故障信息的分析数据，这些要求只能由计算机网络来保障实现，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段，仍有较大的发展空间和潜力。

（三）智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中。近年来人工智能技术如自适应理论、人工神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目的新趋势。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也有其独特的求解复杂问题的能力。

随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展，可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。将不同的人工智能技术结合在一起，分析不确定因素对保护系统的影响，从而提高保护动作的可靠性，是今后智能保护的发展方向。

参考文献：

[1]杨奇逊，微型机继电保护基础，北京：水利电力出版社，1988.

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关键词 继电保护 配置应用 维护 发展

一、前言

近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

二、继电保护发展现状

20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到8O年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

三、电力系统中继电保护的配置

（一）继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时．安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

（二）继电保护装置的基本要求

1.选择性。

当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

2.灵敏性。

保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

(3)速动性。

是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

四、电力系统继电保护发展趋势

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护，控制装置和调度联网以共享全系统数据，信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大，且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

五、继电保护装置简介、维护及实际应用

（一）继电保护装置的简介

1.WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置。这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置，这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口，但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。

装置中的继电保护接口可与相间距离和零序方向保护配合，实现闭锁式或允许式保护逻辑，构成方向比较纵联保护。该装置可与微机线路保护配合，构成各种闭锁式和允许式保护。

（二） 继电保护装置的实际运用

近年来，由于电网继电保护技术均已达到先进水平，在经过实际应用，相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站，各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要优先采用电力调度数据网络，保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新，至投入使用以来，经历了夏季高温用电高峰、暴风雨，冬季冰雪等突发事件的检验，结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

六、结语

总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。

参考文献：

[1]王翠平 继电保护装置的维护及试验 科苑论坛，2003(4).

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关键词：电力系统；继电保护；发展趋势

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

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、继电保护的概念及类型

1.1、继电保护的基本概念

继电保护装置作为一种自动装置，其通过监测、测量、控制和保护一次系统，从而对不正常运行或是发生故障的电气元件进行反应，通过发出信号来使断路器发生跳闸动作，从而确保将故障及时切除，具有自动、迅速和有选择性切除故障元件的特点，同时对于不正常运行的电气元件，还可以通过运行维护数据的分析，从而发出信号，做出减负荷或是跳闸动作。

1.2、继电保护的类型

在电力系统中，一旦出现短路故障，就会产生电流急剧增大，电压急剧下降，电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。

2、电力系统中的继电保护技术分析

2.1、继电保护装置组成

根据继电保护装置的作用设定，其组成一般包括测量部分(与定值调整部分)、逻辑部分及执行部分。

2.2、继电保护技术基本要求

继电保护装置的作用决定了其技术措施须满足动作选择性、动作速动性、动作灵敏性、动作可靠性等要求。这四点要求间联系紧密，存在着对立统一的关系。

（1）动作选择性

一旦发生故障，应首先由设备或者线路自身的保护装置切除故障。只有在该保护拒动时，才可以让相邻设备或线路保护装置切除。另外要遵照逐级配合原则，保证不同级电网发生故障时选择性加以切除。在故障部分被成功切除后，未发生故障部分应继续供电。

（2）动作速动性

一旦发生短路故障，保护装置应当尽快予以切除，以便提高电力系统的稳定性，缩小故障的波及范围，避免故障设备或线路进一步遭受损坏，并提高备用设备及自动重合闸自动投入的表现效果。

（3）动作灵敏性

一旦电力设备或输电线路在保护范围内出血金属性短路，继电保护装置应当具备符合规程的敏感系数。这一要求通过设定并校验继电保护装置的整定值来实现。

（4）动作可靠性

继电保护装置做出的保护动作应当精准可靠。正常运行时，应当做到可靠不动作。电力系统中的任何设备都不能在无保护状态下运行。可靠性也是对继电保护装置最根本的性能要求。

3、电力系统继电保护技术应用

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：当电力系统运行正常时，对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视，从而为系统管理人员提供全面、可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

继电保护装置应用过程的基本要求。第一，选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除，首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。第二，灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。第三，速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

4、继电保护技术发展历程及趋势

4.1、发展历程及现状

继电保护技术是为了适应电力系统的发展而产生并逐渐发展的。而计算机技术、微电子技术、网络通信技术的迅猛发展不断地为继电保护技术注入了新鲜发展活力。在1928年出现电子器件保护装置后，从二十世纪五十年代开始，机电保护技术开始了日新月异的发展，从最初的机电式时展到六十至八十年代的晶体管式时代，八十年代中叶到九十年代进一步跃进集成电路式时代，而后又在新世纪发展为微机式时代。目前，我国新建的变电站、发电厂及高压超高压输电线路等都已实现了大规模集成化数字式继电保护。

4.2、发展趋势

目前，智能化与网络化技术在继电保护技术中得到了广泛的研究利用，促进继电保护技术呈现出网络化、计算机化、智能化、一体化的发展方向。随着微型计算机与微处理器的广泛普及，数字式时代已崭露端倪。

（1）计算机化。当代迅猛发展的计算机技术使得计算机在存储、运算、通讯等方面的性能都在不断提升，为继电保护技术实现计算机化奠定了技术。计算机化是继电保护装置必然的发展趋势，不但要求硬件微机化，更强调继电保护系统的信号数字化与功能软件化，大力提高继电保护性能的速动、灵敏与可靠，以争取电力系统更大的综合效益。

（2）网络化。从五十年代开始，通信技术逐渐与计算机技术相互结合研究并逐步融入合为计算机网络技术。这一技术作为信息数据通信工具，通过与继电保护结合实现了电力系统的安全稳定运行，已经发展成为当代的信息技术支柱。目前，继电保护系统要求所有保护单元之间可以共享整个电力系统内运行状态与故障状况的信息数据，保证每个保护单元和重合闸装置都可以借助这些信息与数据的共享分析实现协调动作。这就要求整个电力系统内主要的电力设备保护装置都要借助计算机网络加以连接，逐步实现微机保护的网络化。网络化目前还在逐渐起步，日后仍然具有较大发展空间。

（3）智能化。近年来，人工神经网络、自适应理论、进化规划、遗传算法、小波理论、模糊逻辑等人工智能技术在电力系统多个领域都获得了广泛应用，推动继电保护技术研究向更高层次的智能化水平发展。智能电网中已普遍可以借助传感器实时监控发电、供电、输配电等设备的运行情况，并把数据收集起来经由网络系统整合分析，并实时监测全网的运行状况，实现了远程动态发挥保护功能及修正保护定值。

（4）综合智能化。继电保护系统不仅要实现保护功能，还应进行数据测量、控制、通信等操作，即要实现测量、控制、通信及保护等功能的综合自动化。这一系统打破了传统概念下二次系统内对各个专业界限与各类设备的划分原则，也突破了常规继电保护装置无法同调度控制中心实现通信的技术缺陷，赋予了电力系统自动化以更新的内容与含义。这一发展趋势代表了电力系统领域自动化技术的最新潮流。得益于科技的革命式发展，系统更为完善、功能更为健全、智能化水平更高的综合自动化电力系统一定会在我国智能电网建设中纷纷涌现，推动电网的安全性、稳定性与经济性达到新的水平。

结束语

当代电力系统组成非常复杂，包括发电机、输配线路、母线、变压器及各种用电设备，很容易出现运行异常，甚至酿成危险故障进而诱发事故。在这种情况下，为了保证电气设备与电力系统的安全运行，借助继电保护技术的自动装置应运产生。探析该技术的概念、任务及发展现状，研究它的发展水平及趋势，对于促进电力系统的发展具有重大意义。

参考文献

[1]鲁露.论我国电力系统继电保护的发展现状与对策[J].现代商贸工业，2010，08:38-39.

[2]钱雪峰.电力系统继电保护发展趋势探究[J].科协论坛(下半月)，2010，12:18-19.

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【关键词】浅谈；电力；继电保护技术；现状分析；解决措施；发展趋势

前言

在上面的摘要中，我们已经初步了解到了电力工业的发展历史及我国电力工业的发展状况。即，我国电力工业在改革开放后得到了飞速发展，并且取得了对电力相关技术的实质性突破，在一些尖端领域已经到达或者超越世界先进水平。总之，我国在电力发展过程中取得了另世界瞩目的成就。但是，在我国电力工业快速发展的同时，也同时承担着巨大的压力，即来自电力系统容量的日益增多，用电量的不断加大等。因此，随着电网技术的发展进步，传统的继电保护定期检验制度已逐渐不适应现代电网运行检修的要求，并且传统定期检验存在着检修效率和检修针对性不高等诸多问题。本文就是通过对我国电力系统继电保护技术发展的回顾与研究，从整体上概述了电力系统继电保护技术，并总结和提出了未来我国电力系统继电保护技术的发展趋势，即朝着计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化方向发展。希望对我国电力系统继电保护技术的发展产生一些积极的影响。下面，我们就来详细了解下。

1、电力系统继电保护技术的整体概述

1.1首先，我们来了解下什么是电力继电保护技术，它具体所指的是什么？据研究，继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。它是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪初随着电力系统的发展，继电器开始广泛应用于电力系统的保护，这时期是继电保护技术发展的开端。最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40余年的时间里，继电保护完成了发展的4个阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。

1.2其次，我们来说一说电力继电保护的作用。在整体上来看，电力继电保护技术的使用，不仅快速的提高了我国电力系统运行的安全可靠度，而且对继电保护技术的发明与推广使用，还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资，也就是说在保证电力系统安全可靠运行的同时，还缩减了对电力设备的投入资金。其次，电力继电保护器作为电力系统安全运行中重要的电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。因为，在电力系统中某些故障的及时解决是我们人工无法做到的，如在切除故障元件，在这些工作中，所需的时间不能超过十分之一秒，我们工人是根本无法完成。而在现如今，随着经济的发展，社会的进步，继电保护的作用已经不仅仅局限于切除故障元件上，还在与充分保护整个国家电力系统的安全可靠运行上面。因为，电子计算机网络的迅速崛起与发展，电力继电保护系统的微机硬件也在不断完善，这就推动了继电保护装置与电力其他的保护、控制装置、调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现微机保护装置的网络化。这样，继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多。

1.3第三，我们在来说说我国继电保护技术的发展现状。我们知道，电力继电保护技术的发明与应用就是为了保证电力系统能够持续不间断的供电。因此，它能否正常运行与实现和提高电网故障的分析与处理水平的提高有直接的关系。因此，当今我国继电保护技术所面临的一个现状就是如何能够进一步提高继电保护的可靠性、准确性、安全性。所以，我们只有对继电保护技术不断注入新的技术，新的活力，这样才能使其不断满足我们人类生产、生活的需求。

2、继电保护技术的未来发展

2.1电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。而电力系统各元件之间是通过电或磁建立的联系，任何一元件发生故障时，都可能立即在不同成度上影响到系统的正常运行。所以，切除被损坏元件的时间一定要极短，这个工作仅仅靠人是不可能来成的，因此一定要有一套自动装置来执行这一个任务。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。只有这样，继电保护系统才能够更多地检测到故障信息，对于故障的性质和位置能够做到很好的判断，极大地提高了保护性能的可靠性。现在，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。电力继电保护在电力企业日常运行中发挥了重要的作用，电力企业应该时刻关注电力继电保护的故障问题，因为对同一类型及同一厂家的设备而言其装置结构相同，在相同的运行和气候条件下，电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力。其测试结果应大致相同若悬殊很大，则说明装置有可能有缺陷。这就要求电力企业工作人员能够熟知电力继电保护的故障现象并且熟练掌握继电保护故障信息。深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。

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关键词：电力系统；继电保护； 技术；

Abstract: In recent years, with the rapid development of electronic and computer communication technology for the development of the relay protection technology has injected new vitality, but also put forward new requirements for relay protection technology. As the technology of relay protection fault containment to effectively, make the operation efficiency and operation quality of the power system to obtain the effective protection, are the problems need to be solved in the work of technical personnel of relay protection. Following this specific analysis!

Key words: power system; relay protection; technology

中图分类号：TU994

1 前言 随着电力系统的快速发展，作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文作者主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述，同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

2 继电保护发展现状 20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到8O年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

3 电力系统中继电保护的配置

3.1 继电保护装置的任务 继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时．安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。 3.2 继电保护装置的基本要求

3.2.1 选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

3.2.2 灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作

3.2.3速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

3.2.4 可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

4 电力系统继电保护发展趋势 继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护，控制装置和调度联网以共享全系统数据，信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大，且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

5 继电保护装置简介、维护及实际应用

5.1 继电保护装置的简介

5.1.1 WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置 这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置，这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口，但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。 装置中的继电保护接口可与相间距离和零序方向保护配合，实现闭锁式或允许式保护逻辑，构成方向比较纵联保护。该装置可与微机线路保护配合，构成各种闭锁式和允许式保护。

5.1.2 继电保护装置的维护 （a）对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验；一般对10kV～35kV用户的继电保护装置，应该每两年进行一次检验，对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。（b）在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况，并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。（c）对操作电源进行定期维护。（d）对继电器、端子排以及二次线将进行定期清扫、检查，此工作可以带电进行，也可以停电进行，但必须有两人在场，其中一人工作，一人监护；必须严格遵守《电业安全工作规程》中的有关要求，所用的工具应具备可靠绝缘手柄；清扫二次线上的尘土时，应由盘上部往下部进行；遇有活动的线头，应将其拧紧，以防止造成电流互感器二次回路、开路，而危及人身安全。

5.2 全数字继电保护测试装置 全数字继电保护测试装置具有数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能，主要技术特点为高压保护、测量装置等，满足IEC61850-9-1标准的数字量信号的情况下，从硬件结构和软件设计实现觉得保护装置的全数字操作目标。 整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块，其中主控DSP系统采用以太网模块和自定义的内部通信协议，通过模块间内部CAN通讯接口传输测试数据，而监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能。该装置能够满足新型微机保护装置研发中对数字量继电保护测试数据的需要。

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关键词：继电保护技术；电力系统；应用研究

近年来，继电保护技术不断创新，已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展，文章结合继电保护技术发展，对其在电力系统中的有效应用进行深入研究。

1 电力系统中的继电保护技术

上个世纪六七十年代，我国的继电保护技术得到了蓬勃的发展以及广泛应用，其主要是晶体管继电保护技术。20世纪70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到20世纪80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到20世纪90年代初。与此同时，我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

2 电力系统继电保护技术应用

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：当电力系统运行正常时，对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视，从而为系统管理人员提供全面、可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

继电保护装置应用过程的基本要求。第一，选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除，首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。第二，灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。第三，速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

3 电力系统中继电保护技术应用发展前景

3.1 计算机化

随着微计算机硬件的不断更新以及网络化发展速度的不断增加，芯片上的集成度翻新周期能够达到18到24个月。并且，随着计算机硬件性能的不断提升，相关的产品成本不断降低，使得产品价格越发亲民化，从而使得电力系统的继电保护装置更加快速的达到计算机化，进而有效地提高了电力系统的运行质量。

3.2 网络化

电力系统继电保护技术要想快速的发展，并迅速投入到实际的运行中，就不能不依赖于现有的计算机网络。计算机网络在电力系统继电保护中的广泛投入运用，大大提高了电力系统继电保护的管理效率，并且，将原本比较分散的电力系统继电保护紧密地联系起来，从而实现了电力系统继电保护一体化管理方式。总之，随着网络化的不断发展，电力系统继电保护将会更加高效、方便管理。

3.3 智能化

电力系统的继电保护随着社会经济的高速发展已经取得了不小的发展成绩，并且，呈现了越来越多的现代化特征。其中，智能化就是当前电力系统继电保护的一个重要发展趋势。当前，各种智能化汽车、手机等智能设备层出不穷，电力系统继电保护要想实现“与时俱进”，就必须将智能化引进来，并且，让其在实际的保护过程中发挥出更高端的作用。电力系统继电保护实现智能化能够将电力系统继电保护推向一个全新的发展阶段，并为电力系统继电保护提供更为广阔的发展空间。

3.4 自我保护

随着自适应控制技术的不断发展，电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变，是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够最大程度地适应电力系统的各种变化，对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重，还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。

4 结束语

改革开放以来，我国的经济迅速发展，各行各业对电力的需求不断增加，为电力系统的运营带来了巨大的压力。电力系统继电保护技术的广泛运用，大幅度增强了电力系统的运行质量，进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用，文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

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[2]陈凌.福州EMS一体化继电保护整定计算系统功能设计新探[J].中国电力教育，2013（27）.

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[4]罗珂，吕红丽，霍春岭，等.基于LMI的时滞电力系统双层广域阻尼控制[J].电力系统保护与控制，2013（24）.

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【关键词】电力系统；自动化；继电保护；安全管理

1.电力系统继电保护的特征及其管理现状

面对电力系统自动化的发展趋势，继电保护已不再是传统意义上的仪表监测、预告信号、事故音响的单一管理模式，而是创设了基于计算机现代化管理技术的自动化管理模式，其保护性能好、可靠性高、装置先进、功能强大，并具有维护安装调试便利、操作便捷等优势，科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能，并可实现无人值守的自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于GPS的卫星对时功能，很大程度便利了管理人员对电力系统各类故障及时、准确的分析与高效处理。然而由于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变，综合自动化变电站、现代化电网对继电保护功能的需求日渐提升，使其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。相比于电磁型保护方式，计算机技术系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电源电压等条件具有更高的客观要求，同时由于现行不尽完善的变电站后台远方监控，要求我们必须强化和提升继电保护管理，完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式，进而合理补充综合自动化变电站的人性化功能，为打造运行安全、稳定的综合电网奠定良好的基础。

2.电力自动化继电保护的安全管理

2.1　统筹规划，科学进行选型设计

在选型设计阶段，我们应主体面向形象良好的知名企业，选择设计完善、技术成熟、性能可靠、安全稳定的继电保护产品，设备质量过硬，是实现长期稳定运行服务的保障。片面追求价格低廉而选用过渡型技术、不稳定设备，保护装置极易发生‘据动’和‘误动’故障，反而会耗费很大的人力、物力资源来对其进行再次技术改造和设备更新（如90年代，我系统曾在多座35KV、110KV变电所的农网改造建设中，有过惨重的教训）。

因此，在实践管理中，我们必须秉承全局观念开展设计，科学合理地进行设备的选型和配置，使继电保护、信号、计量、控制、测量及远动等各个环节相互配合、协调有序，确保整个系统始终保持高水平的运行状态。同时应合理实施变电站的扩建增容，为更换设备和实施改造留有一定的空间，使变电站设计能够同时适应传统有人值守以及综合自动化的管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象，应对传统变电站的监测仪表、事故音响及预告信号等进行合理保留，进而完善并保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入，依据相关规定和要求，应合理改造接地网，使用高电导率、强耐腐性接地网，将接地电阻控制在零点五欧姆以下，同时应符合变电站场地相关安全与技术要求，严格杜绝接地网不良引发地电位升高、继电保护拒动、误动或设备烧损等安全事故的发生。另外还应科学改善和更新监控数据库，对后台信号依据变电站名称、重要等级进行合理划分，并实现分类显示。一旦故障发生，数个后台信号同时显示时，操作或管理人员则能够依据类别的重要程度，快速做出准确的判断、分析和处理。

2.2　完善调试安装、确保各设备协调配合

综合自动化变电站系统的建设，使得继电保护涵盖众多环节设备。例如：后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等。因此，我们必须加强调试安装工作，明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分，进而促进各方的协调配合。同时还应在录入基础数据、建立系统数据库、联合调试各项设备等环节上下功夫。对新安装的继电保护装置应严格进行校验，对其加入百分之八十的额定电压，模拟系统可能产生的各类故障，进行传动试验与整组模拟试验，进而对保护装置涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮和抗干扰性能较差、安全系数和工作可靠性有限、易受雷击、对电源电压与工作环境要求较高的现状，安装时应执行两端电缆屏蔽层接地的工艺规定，并在相关回路上加装抗干扰接线端子，在网线及二次回路中合理配置避雷器，在直流电源处加设稳压与滤波设备，在变电站控制室装设调节室温的空调设备，交流电源处加装雷电吸收器、提高网络线和光缆抗外力破坏的能力，保证自动化继电保护装置接线的牢固可靠等安全技术措施，辅助提升计算机装置的安全可靠性，并对电力工程重要质量环节（如：远方后台反映监测、GPS对时精度、远动通道质量及全站模拟精度等），进行科学管控。对于变电站改造工程，若出现设备不能停运的情况时，应利用技术手段完善安全措施，例如可用模拟开关校验新装置，实现不停电服务。同时要不断积累施工经验，总结和完善不停电典型作业规范以及继电保护安全管理新措施，为安全施工创造良好的环境。

2.3　依据安全保护要求，强化验收投运及运行

根据继电保护的相关要求，我们必须严格组织设备验收，及时进行运行维护。除了一些常规整组保护传动试验外，还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收。依据各项设备客观特征，制定适应性很强的操作运行规程，并列出运行要点。各类报告书、工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门，并做好系统数据的存储备份工作，进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外应进一步强化运行维护人员的现场培训，提升其业务素质及对新设备熟练掌握的程度，进而直接提升设备运行维护的质量。设备投入运行之前，相关人员应熟悉变电站电气主接线以及运行方式，熟练掌握计算机操作技巧，并通过严格考核合格后，方可担任相关工作。同时还应进行事故预想，能够准确、清晰地对后台信号进行分析并判断故障。为随时记录故障情况，要将GPS对时与故障录波装置列为重点巡查对象，以便对系统故障进行科学的分析与处理。一些变电站在经过综合自动化改造后，其各类电源电压均统一为直流二百二十伏，包括控制、保护、信号等电源，使得室外设备的直流回路明显增加，因此，应切实加强室外二次回路的安全维护管理工作，努力降低直流接地而引发故障的几率。

3.结束语

总之，鉴于电力系统继电保护的特征以及管理现状，我们只要根据现实工作需要，系统而科学地制定安全管理策略，强化在选型设计、设备订货、安装调试、，验收投运以及运行维护等各个环节的全过程管理，才能切实提升电力系统继电保护的安全性，以适应电力系统的自动化改造，并充分发挥其功能优势，大大提升电力系统的服务水平和经济效益。

参考文献

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关键词：继电保护;电力系统;状态检修;维修

中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：

引言：

继电保护在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,因此，有必要对电力系统"状态检修"进行梳理和分析，以期对今后的工作有所助益。

电力系统的正常运转是关乎国民经济和人民生活的重要因素。随着我国电力技术和通信技的不断发展，给继电保护技术也带来了新的变革。继电保护在系统中的作用日益重要，继续采用以往周期性检修的负面效应也体现出来，比如检修管理人员的工作量不断加大，设备的频繁检修缩短了设备寿命，降低了经济效益等等，基于以上认识，我们提出了状态检修的检修策略。状态检修就是通过在线的和离线的监测手段，收集电气设备的运行工况信息，通过系统的分析诊断，判断设备的健康状态，决定设备的检修对策，进行大修、小修或暂缓检修，可在设备检修周期到来之前根据设备状况提前进行检修。

1.继电保护的发展现状

随着电力状况的不断变化，给我国的继电保护技术提出了挑战，同时电子通信信息技术的发展也给继电保护技术带来了新的变化，我国的继电保护在近40年的时间里完成了4个历史阶段的发展。20世纪50年代至60年代是我国继电保护技术人才组建和完善继电保护研究、设计、制造及教学的阶段；60年代中到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展的时代；80年代至90年代是我国集成电路保护时代；90年代开始我国继电保护技术已进入了微机型保护的时代。

2.继电保护的基本要求

2.1选择性

基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。

2.2速动性

速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。

2.3灵敏性

保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。

2.4可靠性

可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。

3.开展继电保护状态检修应注意的问题

3.1要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则：一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中，以保证设备的安全运行为首要原则，加强设备状态的监测和分析，科学、合理地调整检修间隔、检修项目，同时制定相应的管理制度。二是总体规划，分步实施，先行试点，逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，而我国又尚处于探索阶段，因此，实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想，又要扎实稳妥、分步实施，在试点取得一定成功经验的基础上，逐步推广。三是充分运用现有的技术手段，适当配置监测设备。

3.2重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中，需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作，即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此，根据对继电保护装置静态特性的认识，对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此，通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数，使继电保护装置启动和动作，检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性，从而了解和把握继电保护装置状况，这种继电保护装置的检验，对于电力系统是很有必要的和必须的。

3.3开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后， 为了确保继电保护和自动装置的安全运行，要加强定期测试，所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试，测试项目包括：微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并要对报告进行综合分析，做出结论；晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位，现场发现问题要找出原因及时处理。

3.4高素质检修人员的培养

高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中, 运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系, 因为运行人员对设备的状态变化非常了解, 他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感; 取消不必要的环节, 节约管理费用; 迅速采取检修措施, 消除设备缺陷。

4.在线监测技术研究应用

状态检修是以设备的运行现状为基础的检修方式，对设备运行状态信息进行收集并对设备未来发展趋势进行预测，从而实现真正的状态检修。

4.1输变电在线监测技术的分类。输变电在线监测技术现阶段主要分为以下六类。变压器在线监测技术、断路器在线监测技术、GIS在线监测技术、综合在线监测技术和电容性设备在线监测技术、氧化锌避雷器在线监测技术。设备状态监测和故障诊断的实施顺序是：信号采集、信号处理、状态识别、故障诊断。

4.2在线监测数据分析的意义。电气二次设备元件的劣化，缺陷的发展虽然具有统计性，发展的速度也有快慢，但大多具有一定的发展期。在这期间，会有各种前期征兆，表现为物理，电气等特性有少量渐进的变化。随着计算机技术，电气技术，数字信号处理技术，光电技术和各种传感器技术的发展，可以对电力二次设备进行在线的状态监测，及时提取各种即使是很微弱的信息，通过信息系统对这些信息进行综合分析和处理后，根据故障诊断系统对设备可靠性实时做出判断和预测，从而能够及早发现潜伏的问题，必要时可提供报警或操作。在线监测技术的实际应用表明，其可靠性还需要进一步完善和提高，目前其应用也还需要进一步积累经验；但勿庸置疑的是，这种技术的成熟应用将为电力主设备的安全运行构筑一道坚强的安全防线，其实时性将取代现有的试验技术而成为电力设备安全运行的第一道防线。

4.3设备状态监测应用存在的问题。由于目前各地在线监测系统应用水平参差不齐，给生产运行管理带来了不少麻烦，尤其是一些不成熟的产品在运行时经常误报故障，成为在线监测技术推广应用的巨大阻碍。这一方面反映了在线监测产品生产应用的不规范，也反映了用户在线监测设备的运行管理尚无明确的管理要求。

5.结束语

随着电力系统的发展，系统的稳定性对继电保护及自动装置的要求越来越高，不但要求继电保护装置具有良好的可靠性，同时也要求其具有较好的稳定性。所以，继电保护人员应当在施工、检修及试验过程中，规范作业，才能保证保护装置可靠性、稳定性。

参考文献：