繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀精選(九篇)

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第1篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

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,我國繼電保護學科、繼電保護設計、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國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術(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作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術(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、設計、制造、運行和教學的完整體系。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。

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。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的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500 kV線路上[2],結(jié)束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

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)、應用仍處于主導地位,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],天津大學與南京電力自動化設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的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學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。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發(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。天津大學與南京電力自動化設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。可以說從90年代開始我國繼電保護技術(shù)已進入了微機保護的時代。

2 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)絡化,智能化,保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1 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,得到了廣泛應用。華中理工大學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)。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護,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于一臺PC機的功能。在計算機保護發(fā)展初期,曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設想是不現(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,尚須進行具體深入的研究。\

2.2 網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡作為信息和數(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),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)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來,亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。這在當前的技術(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確。對自適應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,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,分散裝設在各回路保護屏上,各保護單元用計算機網(wǎng)絡聯(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)絡上獲得的其它所有回路的電流量,進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。

2.3 保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

第2篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.195

1 引言

想要保障電力系統(tǒng)的安全運行離不開電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)，它是提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益的行之有效的技術(shù)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其相關(guān)控制技術(shù)不斷的被引入到電力系統(tǒng)繼電保護之中，這就使得計算機化、網(wǎng)絡化、智能化成為了未來電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢，這也是當前繼電保護技術(shù)呈現(xiàn)出的幾大特點。

我國在吸收國外先進技術(shù)的基礎上，不斷開展繼電保護的學科建設，加強技術(shù)創(chuàng)新，不斷進行人才的培養(yǎng)，從無到有，到如今已經(jīng)建成了一支不僅具有理論基礎同時也擁有豐富經(jīng)驗的人才梯隊。經(jīng)過近60年的不斷發(fā)展，到現(xiàn)在我國繼電保護的體系已經(jīng)基本形成，能夠系統(tǒng)的進行繼電保護技術(shù)的研發(fā)、設計、維護以及教學等各種任務。

2 我國繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀

晶體管繼電保護在20世紀60到80年代被廣泛采用，相關(guān)技術(shù)也得到了蓬勃的發(fā)展。上世紀70年代，我國已經(jīng)開始著重研究集成電路保護，主要是基于集成運算放大器方面的研究。到上個世紀80年代，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)初具規(guī)模，基本的體系已經(jīng)形成，自此，集成電路保護技術(shù)逐步取代60年代的晶體管繼電保護技術(shù)。到上個世紀90年代，集成電路保護技術(shù)占據(jù)了電路保護的主導地位，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、生成以及應用得到了充分的發(fā)展。在計算機繼電保護方面，我國從上世紀70年代末就開始了相關(guān)的研究，例如1984年輸電線路微機保護裝置的研發(fā)成功，開啟了我國國內(nèi)輸電線路微機保護裝置的先河，使我國繼電保護相關(guān)技術(shù)邁入了嶄新的時代。我國繼電保護技術(shù)在上世紀90年代就全面進入微機保護的時代。不同機型和不同原理的設備和微機線路被不斷的發(fā)展和運用，一批又一批性能優(yōu)異，功能完善的繼電保護裝置相繼投入使用，與此同時相關(guān)的理論研究也取得了非常優(yōu)異的成果，微機保護算法和軟件方面相關(guān)的研究得到了充分的發(fā)展。

3 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢

3.1 計算機化

根據(jù)摩爾定律，計算機芯片上的集成度每隔18至24個月就會翻一番，也就是說計算機性能在成倍提高的同時，其價格同時卻在不斷的降低。目前，微處理機技術(shù)也在不斷的發(fā)展，主要體現(xiàn)為不斷提高的功能，得到極大擴充的硬件資源，以及不斷融合的相關(guān)技術(shù)，這就使得微處理機的運算性能得到了顯著的增強同時其功能也不斷的得到了極大的豐富，諸如嵌入式網(wǎng)絡通信芯片等技術(shù)的研發(fā)。這些技術(shù)的不斷發(fā)展，使得冗余設計成為可能，相關(guān)的設計也變得更加方便、快捷和靈活。

在2000年我國國內(nèi)220kV及以上系統(tǒng)的微機電力保護覆蓋率為44.9%，線路微機保護已經(jīng)超過85%，至2008年底，我國220kV以上系統(tǒng)的微機保護覆蓋率已經(jīng)提高到75.3%，線路的微機化覆蓋率為已經(jīng)高達98.1%。也就說，這幾年來，我國電力保護技術(shù)得到了充分的運用，可靠性能不斷提高，因為在實際的運行過程中，微機保護的正確動作率要顯著的高于其他保護技術(shù)0.2至0.3個百分點。

繼電保護裝置的一個重要的發(fā)展趨勢就是計算機化，它是未來繼電保護發(fā)展的一個重要特點。就目前的發(fā)展趨勢而言，電力系統(tǒng)微機保護技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出如下特點：要求更大容量的儲存空間用來存放故障信息、要求更強大處理功能用來繼續(xù)快速的數(shù)據(jù)處理、要求更強大的通訊功能用來和其他保護、控制裝置進行數(shù)據(jù)共享。

3.2 網(wǎng)絡化

電力系統(tǒng)網(wǎng)絡保護是相關(guān)技術(shù)融合的產(chǎn)物，包括計算機、通信、網(wǎng)絡、微機保護等相關(guān)技術(shù)，各種技術(shù)通過計算機網(wǎng)絡進行融合，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的種種保護功能，網(wǎng)絡化的最大優(yōu)點就是可以進行數(shù)據(jù)共享，從而可以使高頻保護得到實現(xiàn)。繼電保護裝置的另一個重要的發(fā)展趨勢就是網(wǎng)絡化，它以計算機、網(wǎng)絡、通行等相關(guān)技術(shù)為基礎。網(wǎng)絡保護系統(tǒng)最大的優(yōu)點是可以采取簡單卻又十分可靠的拓撲結(jié)構(gòu)，諸如總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)等可以實現(xiàn)各個市電力系統(tǒng)的保護。

一般來說有兩種模式的分站保護系統(tǒng)，第一是現(xiàn)有微機保護的利用，第二就是重新組建新的系統(tǒng)，分站系統(tǒng)保護管理機可以實現(xiàn)各種保護功能。正因為在電網(wǎng)中繼電保護具有的很大的重要性，所以必須要確保網(wǎng)絡保護系統(tǒng)安全的運行，也因此需要采取相關(guān)的安全控制策略。

3.3 智能化

伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，其技術(shù)也不斷被應用到電力系統(tǒng)繼電保護的領(lǐng)域，產(chǎn)生了新的控制方法和原理。尤其是人工神經(jīng)網(wǎng)絡模糊邏輯、、遺傳算法、等理論發(fā)展使得人工智能技術(shù)的不斷提高，其運用的領(lǐng)域也越來越廣，使得繼電保護的研究邁向更高的層次，各種新技術(shù)不斷得到應用。舉例開說，目前較新的是，運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡來判別電力系統(tǒng)的故障類型、測定電力系統(tǒng)故障距離、、保護電力系統(tǒng)主設備等。使用這樣的神經(jīng)網(wǎng)絡，只要樣本足夠詳細，就能在出現(xiàn)故障時自動判別，及時處理。

伴隨著人工智能的發(fā)展，各種新的方法、技術(shù)層出不窮，不論從應用的范圍和深度來說，其在電力系統(tǒng)繼電保護中的運用都得到了進一步的提高，也使得繼電保護領(lǐng)域充滿了活力。通過人工智能來分析、判斷、確定電力系統(tǒng)的故障，從而達到對繼電系統(tǒng)的保護，相關(guān)技術(shù)的融合是未來的一大發(fā)展趨勢。相比于其廣大的應用前景，目前我國在人工智能的應用方面還處于初步階段，需要進一步的豐富理論研究，進一步完善相關(guān)技術(shù)的應用。相信隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，可以推測，未來通過人工智能技術(shù)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護的難題會不斷得到解決，在操作方面也會變得更加智能和方便。

3.4 綜合自動化

目前，高壓、超高壓變電站正經(jīng)歷了一場技術(shù)的創(chuàng)新浪潮，其原因離不開現(xiàn)代計算機、通信以及網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)的推進從根本上改變了目前電站的監(jiān)視、控制和保護。綜合自動化在繼電保護中不斷融合，具體可以體現(xiàn)為功能的集成以及信息、資源共享，實現(xiàn)智能控制。通過使用遠方終端單元，可以實現(xiàn)電站信息的測量、控制以及統(tǒng)計，相關(guān)信息可以全部納入到計算機系統(tǒng)中，取代了傳統(tǒng)的控制保護屏，不僅能降低電站的占地面積同時還能降低電站的設備投資，

同時其可靠性也得到進一步提高。

綜合自動化系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)各專業(yè)之間的界限以及設備的劃分，可以實現(xiàn)保護裝置與控制中心的自動通信，使得繼電保護邁入了新的層次，這也是未來電站技術(shù)發(fā)展的一種趨勢。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，擁有更加齊全的功能、更高程度的智能化、更完善的保護系統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng)，在未來一定會不斷出現(xiàn)，并且不斷被應用到我國的電網(wǎng)建設之中，會使得我國的電網(wǎng)技術(shù)達到暫新的水平。

4 結(jié)語

隨著計算機、網(wǎng)絡、人工智能等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)一定會不斷更新不斷發(fā)展。理論和應用方面的研究，會使得繼電保護技術(shù)的原理不斷得到突破，在應用層面也將不斷得到改革。從數(shù)字化到信息化以及綜合自動化，任重而道遠，需要我們廣大的繼電保護工作者奉獻自己的一份力量。

參考文獻：

[1]許建安.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京：中國水力電力出版社，2005.

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[4]呂衛(wèi)勝.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用[J].山東電力技術(shù)，2006，147（01）：61-63.

第3篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護技術(shù)；技術(shù)發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

電力系統(tǒng)與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，直接影響著我國的穩(wěn)定發(fā)展。電力系統(tǒng)是一個復雜的組成結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機、變壓器、輸配線路等。其復雜性不僅是指組成，還有其每個元件之間由于電磁等都會發(fā)生聯(lián)系，有些甚至會影響電力系統(tǒng)的正常運行。而繼電保護技術(shù)作為確保電力系統(tǒng)正常安全運行的重要技術(shù)，越來越受到重視，繼電保護技術(shù)的使用不僅提高了電力系統(tǒng)的運行效率，而且大大的降低了事故發(fā)生的可能性。

一、繼電保護技術(shù)的發(fā)展

我國的繼電保護技術(shù)的發(fā)展主要是從1949年開始，建國后我國的電力行業(yè)備受重視，得到了快速的發(fā)展，而且電子技術(shù)、計算機應用、通訊技術(shù)不斷更新，促使我國的繼電保護技術(shù)得到了穩(wěn)定的發(fā)展。主要將繼電保護技術(shù)的發(fā)展歷程分為四個階段：

（1）機電式繼電保護繁榮階段。50年代，我國的工程人員主要是以學習國外的先進技術(shù)為主，主要學習的技術(shù)有繼電保護設備性能和運行技術(shù)。憑借對國外技術(shù)和經(jīng)驗的學習，我國的工作人員經(jīng)過逐步的摸索和借鑒，慢慢的建立了一支理論和經(jīng)驗兼?zhèn)涞睦^電保護技術(shù)隊伍。

（2）晶體管繼電保護發(fā)展和應用時期。該時期主要是指60年代至80年代，在該階段我國已經(jīng)擺脫了電力系統(tǒng)線路保護完全靠引進的情況，標志性事件有天津大學與南京電力自動化設備廠共同研究的500kV的晶體管方向高頻保護在葛洲壩上的應用。

（3）集成電路保護時代。該時期嚴格說來從該階段是從70年代中期開始，工程人員開始對集成電路保護進行研究，到80年代末已經(jīng)大面積的取代了晶體管繼電保護，到90年代初，正式開啟了集成電路保護的繁榮時期。

（4）計算機繼電保護時代。計算機繼電保護最先從20世紀70年開始研究，由華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置通過鑒定，標志著我國計算機繼電保護的開始，90年代末，我國的繼電保護技術(shù)日益成熟，不同原理和頗具特色的微機繼電保護，豐富了我國的計算機繼電保護裝置市場，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行做出了突出貢獻。

二、繼電保護技術(shù)的應用

繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、防止事故的發(fā)生、阻止事故的擴大等方面起著十分重要的作用。

繼電保護計算及管理最突出的特點就是不確定性，主要有兩方面的原因：一方面是由于繼電保護配置、設備的技術(shù)參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的不確定性。其中最突出的就是保護裝置的定值，不同型號的保護裝置其定值也不同，并且隨著科技水平的不斷進步，新的保護裝置還會源源不斷地研發(fā)出來，而定值又是不可預知的，這就造成了數(shù)據(jù)的多樣性和不確定性。另一個重要原因出于保護裝置的定值計算上。繼電保護計算的內(nèi)容之一就是保護裝置的定值計算，保護裝置的定值計算要充分考慮到相關(guān)工作人員的從業(yè)經(jīng)驗、保護測量方法、電網(wǎng)構(gòu)造以及從業(yè)人員對相關(guān)規(guī)定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差異，就造成繼電保護定值計算的不確定性。

1、繼電保護技術(shù)介紹

繼電保護裝置主要采用了繼電保護技術(shù)，作為保障電力系統(tǒng)安全正常運行的電力元件，主要是當電力系統(tǒng)出現(xiàn)障礙時，或是電力元件例如發(fā)電機、變壓器等出現(xiàn)故障時，在向工作人員發(fā)出安全報警的同時，向其控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以防止故障蔓延的一種自動保護裝置。根據(jù)不同的故障情形設定不同的處理程序，常見的有：

（1）出現(xiàn)電力系統(tǒng)元件故障。當出現(xiàn)該類故障，該元件的繼電保護裝置根據(jù)設定的程序，向控制的最近的斷路器發(fā)出跳閘的命令，以便電力系統(tǒng)迅速的脫離故障元件，不僅能夠最大限度的避免對故障元件的損壞，而且避免了由于該元件造成的電力系統(tǒng)大面積通電事故。

（2）電氣設備的不正常工作。當繼電保護裝置檢查到電氣設備的不正常工作時，并根據(jù)具體的情況，主要考慮工作情況以及設備的維修情況，給予不同的預警信號，主要的解決途徑有，人工解決、裝置自動調(diào)整以及對于不能自動調(diào)整、而且繼續(xù)運行會危害電力系統(tǒng)的電氣設備予以切除。

2、電力保護裝置的應用

繼電保護裝置一般廣泛的用于廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，對其電力系統(tǒng)進行保護，主要包括高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護以及電容器保護三個方面。對于高壓供電系統(tǒng)的繼電保護而言需要對不并列運行的分段母線在斷路器合閘的瞬間投入電流速斷保護，而在合閘后自動解除。然而對于高負荷的配電所還應該設置過電流保護。對于變壓站而言，繼電保護裝置的應用主要包括線路保護、母聯(lián)保護、電容器保護以及主變保護。其中電容器保護，是對電容器進行過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護；而主變保護主要包括重瓦斯保護、差動保護的主保護以及復合電壓過流保護、過負荷保護的后備保護。

三、電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、網(wǎng)絡化

隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)以及數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，其逐漸地成為信息技術(shù)中的重要技術(shù)支柱，在各個領(lǐng)域得到廣泛的應用。但對于繼電保護裝置而言，現(xiàn)階段的繼電保護裝置由于缺乏數(shù)據(jù)共享以及數(shù)據(jù)通信手段，功能和作用比較單一，一般只能進行差動保護和縱聯(lián)保護，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量，作用也只是切除故障元件，縮小事故影響范圍。而計算機網(wǎng)絡以及數(shù)據(jù)通信技術(shù)的使用，使得繼電保護裝置還具備系統(tǒng)保護，即處理切除故障元件外，還可以通過共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，而達到保證全系統(tǒng)安全的目的。該目的的實施需要將整個電力系統(tǒng)的中的各設備和元件的繼電保護裝置用計算機網(wǎng)絡連接起來，即實現(xiàn)了繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡化。

2、智能化

隨著我國的快速進步，各領(lǐng)域?qū)Σ僮鞯囊笠踩找鎳栏瘢瑐鹘y(tǒng)的人工操作已經(jīng)不能滿足人們的要求，智能化以及自動化研究成為了人們關(guān)注的重點。經(jīng)過近年來的發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進步，例如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在各個領(lǐng)域的應用。其在電力系統(tǒng)的繼電保護裝置中的研究也已經(jīng)開始。主要表現(xiàn)有，神經(jīng)網(wǎng)絡在繼電保護中的應用，該方法是一種非線性映射的方法，主要是利用神經(jīng)網(wǎng)絡方法，解決難以通過列出方程式或傳統(tǒng)算法求解的復雜的非線性問題，在繼電保護中，運用神經(jīng)網(wǎng)絡的方法，經(jīng)過大量的故障樣本的訓練，充分考慮各種故障問題，即可以輕松的解決輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路以及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等問題；遺傳算法、進化規(guī)劃等在繼電保護中的應用，大大的提高了解決復雜問題的能力。因此智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域具有極大的發(fā)展，能大大的增強工作的效率以及保護操作的準確度。

總而言之，我國的繼電保護技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)具有一定的規(guī)模，取得了不俗的成績，但與世界先進水平仍具有較大的差異，需要我們繼續(xù)不斷的努力，促使繼電保護朝著智能化和網(wǎng)絡化邁進。

參考文獻：

[1] 尹星光，韓榮珍；微機繼電保護發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及其趨勢[J]；廣東電力；2003年03期.

第4篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：110kV；微機繼電保護；特點

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，繼電保護技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展。傳統(tǒng)的繼電保護主要是針對電力系統(tǒng)中產(chǎn)生故障以及安全運行異常時，系統(tǒng)在最短時間和最小區(qū)域范圍內(nèi)將發(fā)生故障的設備切換到系統(tǒng)以外，以保證整體系統(tǒng)的安全，一般是由值班人員對產(chǎn)生異常的工況進行處理。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，微機繼電保護技術(shù)得到了廣泛的應用，其以計算機指令為信號，通過信號來切換保護裝置，這大大的減少了設備的損壞，避免了系統(tǒng)整體癱瘓所帶來了影響。如何利用好計算機提高繼電保護裝置的可靠性就成為了時下電力部門日益關(guān)注的重要課題。本文從微機繼電保護技術(shù)的主要特點出發(fā)，論述了110kV微機繼電保護的方式，并詳盡的分析了110kV微機繼電保護的發(fā)展方向。

1 微機繼電保護技術(shù)的主要特點

微機繼電保護技術(shù)與傳統(tǒng)繼電保護不同，其特點主要包括：微機繼電保護的動作和性能得到了極大的提高，同時動作的正確率較高，一般不會出現(xiàn)偏差，在系統(tǒng)中能夠很好的實現(xiàn)故障的分量保護，并且利用自動控制和狀態(tài)預警提高了保護的正確率；微機繼電保護還可以擴充其他的輔助功能，如：波形分析、故障錄波、設備狀態(tài)、故障分離等，利用這些輔助功能可以方便的完成自動合閘、低頻減載、故障測距等功能；微機繼電保護的工藝結(jié)相對簡單，硬件接口也比較通用，不容易出現(xiàn)設備互聯(lián)時產(chǎn)生的障礙，同時設備體積較小，減少了盤位數(shù)量的功耗；微機繼電保護的可靠性較強，其數(shù)字元件不易受到溫度和電源的影響，長時間使用自檢和巡檢能力也較強，不容易出現(xiàn)元件故障；微機繼電保護系統(tǒng)操作靈活，人機界面直觀，方便系統(tǒng)的調(diào)試、維護、管理，并且能夠了最大的減少維修時間，同時還具備遠程監(jiān)控功能，能夠及時的對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控。

2 110kV微機繼電保護的方式

2.1 110kV微機繼電保護的振蕩閉鎖

在微機繼電保護系統(tǒng)功能上具有距離保護這一功能，所以系統(tǒng)運行過程中，如果出現(xiàn)閉鎖現(xiàn)象，距離保護會馬上起作用，如果距離保出現(xiàn)了問題，可以通過振蕩閉鎖或自動控制裝置來減少前端的負荷，這可以保證整體系統(tǒng)運行不受影響。在保護閉鎖向振蕩閉鎖過渡時，需要對整個狀態(tài)進行觀察，如果振蕩停止，則系統(tǒng)會重新開放保護功能。判斷系統(tǒng)是否存在振蕩，應采用過流元件的判距進行衡量，所以在微機保護中找到適當?shù)呐芯嗑涂梢詤^(qū)別系統(tǒng)是否發(fā)生振蕩。

2.2 110kV微機繼電縱差保護

縱差保護主要是對全線路上的設備進行功能性保護。在系統(tǒng)運行中距離保護和零序電流保護存在一定限制，所以不能實現(xiàn)全線路的設備保護。一般傳統(tǒng)保護采用的是距離元件或零序元件相結(jié)合的方式，但是在110kV變配電系統(tǒng)中，系統(tǒng)運行存在一定的振蕩現(xiàn)象，所以需要對振蕩閉鎖進行關(guān)閉后再運行。高頻保護的工作狀態(tài)可以是開放式的，但必然會造成系統(tǒng)運行過程中的延時，尤其是元件選取時，負序和零序的元件不建議采用，一般選取工頻變化量方向的繼電器，這在事故出現(xiàn)過程中會起到關(guān)鍵性作用，同時也是變配電系統(tǒng)中的比較常用的元件。

2.3 110kV微機繼電零序電流保護

110kV微機繼電零序電流保護主要是一種方向性保護，其對保護設備或元件的選取要求較高。零序電流保護在系統(tǒng)運行中具有抗電阻能力強、操作方便、運行可靠等特點，在110kV微機繼電保護系統(tǒng)中應用較為廣泛。110kV微機繼電系統(tǒng)的零序電流保護，一般在PT斷線時才轉(zhuǎn)為這種形式，主要因為工作中零序方向的接地存在著一定的漏洞，如果真的出現(xiàn)故障，系統(tǒng)電流或電壓超過了規(guī)定范圍，會給整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)帶來麻煩，所以在系統(tǒng)運行中必須要將二、三次的線分開，系統(tǒng)才能正常運行。運行中回路的影響也較大，同時距離保護和高頻保護都要退出運行，零序方向也不能正常運作，所以要有無方向的零序電流保護和一相電流保護才能保護線路的正常運作。

3 110kV微機繼電保護的發(fā)展方向

110kV微機繼電保護裝置在國內(nèi)使用已經(jīng)有20多年的歷史了，隨著微機的發(fā)展，繼電保護裝置也更新了幾代，無論是國內(nèi)品牌還是國際廠商，其保護原理到系統(tǒng)整體運行都非常成熟。但隨著使用功能和要求的不斷提升，微機繼電保護還存在著一定的缺陷，這也對110kV微機繼電保護的發(fā)展方向提出了更高的要求。

3.1 110kV微機繼電保護的自動化與智能化

近年來，隨著我國智能電網(wǎng)概念的提出，其相關(guān)技術(shù)和標準都做出了明確的規(guī)定，這就對繼電保護技術(shù)提出了更高的要求，所以在繼電保護設計時需要對智能技術(shù)進行挖掘，如：智能傳感、神經(jīng)網(wǎng)絡、邏輯判斷、模糊查詢、遺傳算法等，在充分利用的微機技術(shù)的基礎上，研究生產(chǎn)和運行中的智能技術(shù)，以達到解決生產(chǎn)中的實際問題。

3.2 110kV微機繼電保護的設備管理與事件記錄

現(xiàn)階段110kV微機繼電保護系統(tǒng)除了完成保護、監(jiān)控、測量、通信的功能外，還應對使用設備的狀態(tài)進行記錄，這樣可以直接反應出設備使用狀態(tài)的周期，以及故障周期，尤其是一些重要設備的狀態(tài)，如：日最大負荷電流、設備檢修記錄、斷路器開斷電流水平、斷路器的分閘、合閘次數(shù)、累計故障次數(shù)、斷路器動作時間監(jiān)視、斷路器觸頭壽命、分區(qū)段平均負荷電流、設備累計運行時間、日平均負荷電流、設備累計停電時間、累計電度等。這些設備管理包括對變壓器保護測控裝置，如果有油溫、壓力等模擬量接入，還可進一步監(jiān)視變壓器的其它運行工況。

參考文獻

[1]侯巍.有關(guān)電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的運用[J].科技資訊，2012，28.

[2]李劼，臧杭杭.繼電保護設備故障快速檢測方法綜述[J].河南科技，2012，14.

第5篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:繼電保護;故障管理系統(tǒng);應用;發(fā)展

一、發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀

繼電保護及故障信息系統(tǒng)是一個繼電保護運行、管理的技術(shù)支持系統(tǒng),同時又是一個電網(wǎng)故障時的信息支持、輔助分析和決策系統(tǒng)。

早期的繼電保護裝置和錄波器均為分散獨立的產(chǎn)品,其信息輸出方式形式單一,主要靠自帶的打印機輸出,當故障發(fā)生時保護故障數(shù)據(jù)和錄波數(shù)據(jù)主要是依靠電話,傳真,專門派人到現(xiàn)場收集的方式傳送,浪費了大量的人力和物力,而且對這些數(shù)據(jù)信息保存,檢索,再利用都相當困難。

隨著變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展,各保護廠商為實現(xiàn)保護與監(jiān)控系統(tǒng)配套的繼電保護工程師站,,有關(guān)繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)的研究也得到了很大的發(fā)展。

二、繼電保護的基本概念

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。

(一)系統(tǒng)構(gòu)成

繼電保護故障信息管理系統(tǒng),是一個繼電保護運行、管理的技術(shù)支持系統(tǒng),同時又是一個電網(wǎng)故障時的信息支持、輔助分析和決策系統(tǒng),包括運行于各級調(diào)度的主站系統(tǒng)和運行于變電站的子站系統(tǒng)。

1.主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

主站端包括數(shù)據(jù)/通信服務器,保護工作站以及web服務器。數(shù)據(jù)/通信服務器主要負責與子站的通信以及路由的選擇,對子站傳送來的信息進行加工、處理、分析、顯示和存儲。保護工作站作為數(shù)據(jù)服務器的客戶端,可以通過數(shù)據(jù)服務器查詢各子站保護信息,并可實時顯示故障和事件信息。web服務器實現(xiàn)web方式的各子站保護信息。

2.子站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

每個子站配置一臺RCS-9798保護信息管理裝置,它以光纖網(wǎng)絡與主站端及分站端以(IEC60870-5-103+IEC60870-5-104)規(guī)約進行通信,以串口(RS232,RS422,RS485)、光纖或網(wǎng)絡方式與各個保護裝置、故障錄波器裝置及行波測距裝置通信,以串口、光纖或者網(wǎng)絡方式與當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)通信。

3.子站系統(tǒng)主要功能

完成各裝置的通信連接及通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換,繼電保護信息管理子站系統(tǒng)對裝置的定值以及參數(shù)可以調(diào)閱及修改,可以查閱各裝置的歷史記錄、當前狀況?？梢酝ㄟ^設置是否允許修改保護定值及區(qū)號,遠方主站可以通過保護管理裝置實行此項功能?？梢詫ρb置信號進行復歸,同時可以接收和執(zhí)行遠方主站或者計算機監(jiān)控系統(tǒng)的信號復歸命令。

(二)現(xiàn)場應用

對繼電保護及安全自動裝置運行狀態(tài)進行統(tǒng)一管理,包括裝置運行狀態(tài)監(jiān)視、運行參數(shù)、壓板狀態(tài)等。系統(tǒng)正常運行時,可根據(jù)廠站主接線圖或裝置列表,定制畫面中顯示裝置的運行狀態(tài),如裝置自檢、實時采樣值、開入量狀態(tài)、運行定值等;當裝置發(fā)生異常時,系統(tǒng)自動提示,反饋異常類型、參數(shù)和時間等信息,并進行記錄;電網(wǎng)故障后,系統(tǒng)收集故障點位置、故障類型、跳閘開關(guān)等故障信息,顯示保護動作信息、相關(guān)保護的動作行為分析報告,顯示故障時刻系統(tǒng)采樣數(shù)據(jù)、故障錄波數(shù)據(jù)等。可以在線對各子站的保護裝置定值,按照設定的時間自動進行巡檢,發(fā)現(xiàn)有差異時自動給出告警信息。建成的電網(wǎng)故障信息管理系統(tǒng)在正常運行和電網(wǎng)故障時,可以實時采集、處理各種保護信息,充分利用這些信息為繼電保護運行、管理服務,為分析、處理電網(wǎng)故障提供支持。

通過對子站傳送來的信息進行加工、處理、分析、顯示,為調(diào)度員事故處理及電網(wǎng)的安全分析、繼電保護動作行為分析提供決策依據(jù);能對遠方子站及繼電保護裝置進行操作管理;支持網(wǎng)絡瀏覽功能,可通過MIS系統(tǒng)將有關(guān)信息給其他調(diào)度機構(gòu)。通過繼電保護故障信息管理系統(tǒng)不僅使變電站內(nèi)繼電保護及安全自動裝置的運行、管理各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)“可控、能控、在控”,為實現(xiàn)繼電保護專業(yè)管理現(xiàn)代化奠定基礎,也使我公司繼電保護的運行、維護、管理工作帶來了嶄新的面貌。

(三)應用成效

繼電保護故障信息管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)為控制中心站提供監(jiān)視、控制、管理變電站內(nèi)智能裝置的管理及分析功能,它能在電網(wǎng)正常運行和故障時,采集、處理各種智能裝置信息,通過分層、分類告警,使運行人員快速定位告警事件的性質(zhì)以便故障處理。故障簡報包含故障線路名稱、保護動作事件、故障測距、故障相別、跳閘相別、錄波波形等信息。能夠為繼電保護運行、管理服務,為電網(wǎng)故障的分析、處理提供技術(shù)支持,以滿足調(diào)度中心對電網(wǎng)正常運行及故障情況下各種信息需求。主站通過向WEB服務器提供各種管理信息,使不同權(quán)限用戶通過IE瀏覽器可以訪問繼電保護故障信息管理系統(tǒng)接收到保護的各類實時信息及歷史信息。

控制中心主站對各個子站裝置進行實時查詢,并對各裝置的保護事件、自檢信號以及相關(guān)的波形及時收集并按照重要性分級記錄,給出明確的報警提示。主站對各個子站裝置的定值以及參數(shù)可以調(diào)閱及修改,可以查閱各裝置的歷史紀錄和當前狀態(tài)。通過繼電保護故障信息管理系統(tǒng)應用,及時消除多起保護裝置異常事故,避免了保護裝置的誤動作,杜絕了因現(xiàn)場倒閘操作順序問題造成保護裝置的誤動作。

控制中心主站可以召喚保護裝置的當前定值區(qū)定值,可以將當前定值轉(zhuǎn)為歷史版本保存,便于日后檢索和管理。方便地定義各種格式的定值單模板,基于模板生成定值單,并可打印定值單和導出定值單。實現(xiàn)實時自動巡檢和保護定值對比功能。按照設定的巡驗周期,后臺召喚裝置保護當前運行區(qū)定值,并將召喚的定值與存檔定值進行比較,若發(fā)現(xiàn)有差異,并對不一致的定值做出標記和告警提示,從而實現(xiàn)對運行方式變化的監(jiān)控和電子值班功能。

三、發(fā)展對策

隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)將變得更加實用、可靠,更為重要的是,保信系統(tǒng)為不同地區(qū)、不同部門的信息即時共享提供了一個有效的途徑。相信有久的將來,我們可以對它提供的歷史數(shù)據(jù)進行深度挖掘,以便更好的為電力系統(tǒng)服務,而且在對實時性要求不高的領(lǐng)域,人工智能技術(shù)將會有更大的發(fā)揮空間,如利用線路兩側(cè)故障的信息,結(jié)合遺傳算法,我們呆心服精確地計算出故障測距結(jié)果,大大降低巡線工作量,減少停電時間,運用人工智能和知識庫,來分析故障數(shù)據(jù),能夠?qū)窈蟮谋Ｗo定值配置以服安全穩(wěn)定系統(tǒng)控制策略提供一種決策依據(jù),得用繼電保護動態(tài)監(jiān)測信息自動分析設備的健康狀況,寮現(xiàn)設備事故的超前控制,得用保信系統(tǒng)的信息,可以使電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)更為符合現(xiàn)場實際,具備更豐富的仿真內(nèi)容,總之保信系統(tǒng)的建立和實用化將大大提高電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理水平。

參考文獻:

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[2]韓曉萍;李佰國;王肅;等繼電保護及故障信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J];電網(wǎng)技術(shù),2004,28(18),16-19,65.

第6篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護；配置應用；維護；發(fā)展

1.前言

近年來，隨著電子及計算機通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術(shù)如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

2.繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

目前，繼電保護向計算機化、網(wǎng)絡化方向發(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，也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著電力改革的不斷深入，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。

3.電力系統(tǒng)中繼電保護的配置

3.1 繼電保護裝置的任務

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：當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

3.2 繼電保護裝置的基本要求

（a）選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應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)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運行。

（b）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，保護裝置均不應產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應該產(chǎn)生錯誤動作。

（c）速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(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。

（d）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、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性。

4.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)絡化，這在當前的技術(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。所敷設的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復雜。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備旁，將被保護設備的電壓、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)絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。

5.繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

5.1 繼電保護裝置的簡介

（1）WSTJ-1微機式繼電保護數(shù)字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置，這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口，但是卻利用了最先進的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護的開關(guān)量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合，實現(xiàn)閉鎖式或允許式保護邏輯，構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護。該裝置可與微機線路保護配合，構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護。

（2）繼電保護裝置的維護

（a）對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗；一般對10kV～35kV用戶的繼電保護裝置，應該每兩年進行一次檢驗，對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。（b）在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。（c）對操作電源進行定期維護。（d）對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進行，也可以停電進行。

5.2 繼電保護裝置的實際運用

近年來，由于電網(wǎng)繼電保護技術(shù)均已達到先進水平，在經(jīng)過實際應用，相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運行方面將發(fā)揮重要作用。

電網(wǎng)繼電保護及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級電力調(diào)度中心或集控站的主站，各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網(wǎng)絡共同組成。系統(tǒng)設計目的是能夠切實提高電網(wǎng)的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，保障故障錄波數(shù)據(jù)能實時上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了事故推畫面、故事匯總、網(wǎng)絡探測和跨安全區(qū)應用的技術(shù)創(chuàng)新，至投入使用以來，經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨，冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗，結(jié)果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運行。

6.結(jié)語

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護工作中，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，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)無故障設備正常運行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻

[1]王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇， 2013（8）.

第7篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：繼電保護;配置應用;維護;發(fā)展

Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.

Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A文章編號：

一、前言

近年來，隨著電子及計算機通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術(shù)如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

二、繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀60-80年代是晶體管繼電保護技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到80年代末集成電路保護技術(shù)已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術(shù)，集成電路保護技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應用的主導地位持續(xù)到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，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)中獲得應用，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。在主設備保護方面，關(guān)于發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機---變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(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，此時，我國繼電保護技術(shù)進入了微機保護的時代。

三、繼電保護管理的作用及重要性

1、重要性。繼電保護工作作為電網(wǎng)工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術(shù)性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息,對它們進行正確的分析、處理和統(tǒng)計,工作十分繁重,并且上下級局之間、局與各廠站之間存在著許多重復性數(shù)據(jù)錄入及維護工作。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度,提高勞動生產(chǎn)率,開發(fā)繼電保護信息管理系統(tǒng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的一個必然要求。

2、主要任務。電力系統(tǒng)繼電保護管理系統(tǒng)的主要任務是對繼電保護所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結(jié)構(gòu)復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數(shù)、運行狀態(tài)、統(tǒng)計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業(yè)分工較細,這使得數(shù)據(jù)庫、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準確性。

在電力系統(tǒng)中,存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數(shù)配合不好、元器件質(zhì)量差、設備老化、二次標識不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因,導致運行的繼電保護設備存有或出現(xiàn)故障,輕則影響設備運行,重則危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,為此,必須高度重視繼電保護故障排除,認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。

在電力系統(tǒng)被保護元件發(fā)生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態(tài)，使故障元件避免繼續(xù)遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護裝置能及時反應，根據(jù)維護條件，發(fā)出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時，一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，可以及時測量系統(tǒng)電流電壓，從而反映系統(tǒng)設備運行狀態(tài)。

四、繼電保護管理中的不足

縱觀目前電力系統(tǒng)各發(fā)、供電單位的繼電保護管理情況,會發(fā)現(xiàn)各單位繼電保護管理中存在的問題形式多樣、記錄內(nèi)容不盡相同、記錄格式各異、填寫也很不規(guī)范; 另外,幾乎所有單位對管理漏洞的發(fā)現(xiàn)和處理往往只是做記錄,存在的故障消除后也沒有再進行更深層次分析和研究。更嚴重的是個別單位甚至對故障不做任何記錄,出現(xiàn)管理上的不足后往往只是安排人員解決后就算完事。由于各單位對管理程度不同程度的重視,最終造成運行維護效果也很不相同: 有的單位出現(xiàn)故障,可能一次就根除,設備及電網(wǎng)安全基礎牢固; 而有的單位出現(xiàn)同樣的故障,可能多次處理還不能完全消除,費時費力又耗材,而且嚴重影響設備及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行; 甚至有些故障出現(xiàn)時,因為專業(yè)班組人員緊張,不能立即消除,再加上對故障又不做相應記錄,從而導致小故障因擱淺而變成大損失。針對此種現(xiàn)象,為了減少重復消缺工作,不斷增強繼電保護人員處理故障的能力和積累經(jīng)驗,提高繼電保護動作指標,確保電力設備健康運行以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。切實將故障排除管理工作做好,并通過科學管理來指導安全運行維護工作。必須對故障及漏洞要實行微機化管理,借助微機強大的功能,對出現(xiàn)的故障存貯統(tǒng)計、匯總、分類,并進行認真研究、分析,尋找設備運行規(guī)律,更好地讓故障管理應用、服務于運行維護與安全生產(chǎn)。

五、排除故障的措施

1、對繼電保護故障按獨立的裝置類型進行統(tǒng)計。對目前系統(tǒng)運行的各種線路保護裝置、變壓器保護裝置、母差保護裝置、電抗器保護裝置、電容器保護裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開關(guān)操作箱、電壓切換箱,以及其他保護或安全自動裝置等,將其故障按照裝置類型在微機中進行統(tǒng)計,而不采用羅列記錄或按站統(tǒng)計等方式。

2、對繼電保護故障分類。除了按故障對設備或電網(wǎng)運行的影響程度分為一般、嚴重、危急3 類外,還可按照故障產(chǎn)生的直接原因,將故障分為設計不合理( 包括二次回路與裝置原理) 、反措未執(zhí)行、元器件質(zhì)量不良( 包括產(chǎn)品本身質(zhì)量就差與產(chǎn)品運行久后老化) 、工作人員失誤( 包括錯誤接線、設置錯誤或調(diào)試不當、標識錯誤、驗收不到位) 4 個方面。對故障這樣統(tǒng)計后,一方面可以根據(jù)故障危害程度,分輕重緩急安排消缺;另一方面,便于對故障進行責任歸類及針對性整改,從根本上解決故障再次發(fā)生的可能性,也確保了排除故障處理的效果。

3、明確繼電保護缺陷登錄的渠道或制度。為了逐步掌握設備運行規(guī)律,并不斷提高繼電保護人員的運行維護水平,就必須對繼電保護設備出現(xiàn)的各種故障進行及時、全面的統(tǒng)計,除了繼電保護人員自己發(fā)現(xiàn)的故障應及時統(tǒng)計外,還必須及時統(tǒng)計變電站運行值班人員發(fā)現(xiàn)的故障,而要做到后者,往往較困難。為此,必須對運行部門(人員) 明確繼電保護故障上報渠道、制度,通過制度的規(guī)定,明確故障匯報渠道、故障處理的分界、延誤故障處理造成后果的責任歸屬等,確保做到每一次故障都能及時統(tǒng)計,為通過缺陷管理尋找設備運行規(guī)律奠定堅實的基礎。

六、繼電保護故障管理的對策

1、跟蹤繼電保護設備運行情況,及時、合理安排消缺。通過故障管理,可以隨時掌握設備運行情況,做到心中有數(shù): 哪些設備無故障,可以讓人放心,哪些設備還存在故障,故障是否影響設備安全運行,并對存在故障的設備,按照故障性質(zhì),分輕重緩急,立刻安排解決或逐步納入月度生產(chǎn)檢修計劃進行設備消缺或結(jié)合繼電保護定期檢驗、交接性校驗、狀態(tài)檢修進行設備消缺,以確保設備盡可能地健康穩(wěn)定運行。 2、超前預防,安全生產(chǎn)。通過故障管理,對掌握的故障數(shù)據(jù),在其未釀成事故之前,就要及時分析,制定對策。對能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺; 對不能立刻消除的故障,進行再次分析,制定補救措施,并認真做好事故預想。 3、及時、準確地對繼電保護設備進行定級統(tǒng)計。要真正做到把每臺繼電保護設備定級到位,就必須做到時刻全面地掌握每臺繼電保護設備存在的問題,并對其進行合理化管理,進而對設備定級實現(xiàn)動態(tài)的科學化管理。

七、結(jié)語

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護工作中，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，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)無故障設備正常運行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻：

第8篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：繼電保護；現(xiàn)狀；前景；技術(shù)措施

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 16-0000-01

Talking on the Development of Relay Protection

Chang Dongliang

(Shaanxi Tongchuan Power Supply Bureau,Tongchuan727031,China)

Abstract:This paper describes the development status of relay in China,as well as the future direction of development for some time,and a brief description of the relay in the power system significance,and technical measures to summarize the daily maintenance of relay some of the related technologies.

Keywords:Relay Protection;Status;Prospects;Technical measures

一、引言

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電壓升級的不斷提高，電網(wǎng)的日趨復雜化對電能的質(zhì)量及供電的可靠性要求越來越高。同時，城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)在其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境復雜以及各種人為因素的影響下，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。一方面，技術(shù)的改進為繼電保護的發(fā)展注入了新的活力.促使繼電保護性能的提高；另一方面，老化的繼電保護裝置滿足不了現(xiàn)代高科技的需要，改造升級勢在必行。

繼電保護對電力系統(tǒng)的安全有效運行影響重大，要切實保證電力系統(tǒng)的正常使用，就要在保護措施上做好工作，而繼電保護是其最主要、最有效的方式。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響，為了確保城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的正常運行。必須正確地設置繼電保護裝置。因此，為保障電力系統(tǒng)的安全運行，必須對繼電保護有一定的了。文章將對繼電保護的現(xiàn)狀，發(fā)展方向，以及意義進行分析并且以一定的標準進行闡述。

二、繼電保護的現(xiàn)狀

1984年原東北電力學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)中獲得應用，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。目前，繼電保護向計算機化、網(wǎng)絡化方向發(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艱巨的任務，也開辟了開發(fā)的新天地。另外，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。此時，我國繼電保護技術(shù)進入了微機保護的時代。

三、電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的前景

繼電保護技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而進步的，電力系統(tǒng)對運行可靠性和安全性的要求不斷提高，也對繼電保護技術(shù)做出革新提出了要求，以應對電力系統(tǒng)新的要求。未來的繼電保護技術(shù)將面向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的趨向發(fā)展，發(fā)展趨勢集中體現(xiàn)在硬件上高度的集成化、標準化、性能上的開放化，軟件上的多功能化?，F(xiàn)在，比較前沿的是基于IEC61850標準統(tǒng)一了站內(nèi)通信規(guī)約、規(guī)范了保護測控裝置的模型和通信接口，增強了設備之間的互操作性，實現(xiàn)了不同廠家設備之間的無縫連接、在線監(jiān)視裝置的健康狀況。同時，用網(wǎng)絡代替電纜，可以通過網(wǎng)絡報文實現(xiàn)信號傳輸回路的自檢，實現(xiàn)傳輸回路的狀態(tài)檢修，避免了傳統(tǒng)電纜回路接觸不可靠時無法自檢的缺點，將大大降低變電站的維護工作量和維護成本。繼電保護裝置的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，尚須進行具體深入的研究。

四、繼電保護的技術(shù)措施

加強保護設備的技術(shù)改造工作繼電保護裝置必須在良好的運行狀態(tài)下，才會正確動作。任何設備運行一段時間后，總會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，運行工、保護工、管理人員必須抓住細小的事情，分析透徹，綜合判斷，拿出改造措施，以點帶面，搞好設備改造，避免重復事故發(fā)生。主要包括以下幾類：（1）針對直流系統(tǒng)中，直流電壓脈動系數(shù)大等工作不正?，F(xiàn)象，可將裝置改造成整流輸出交流分量小且可靠的集成電路硅整流充電裝置。其次，可對二次回路進行核對、整理、改造，使其控制、保護、合閘及熱工回路逐步分開；第三在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱，既便于直流接地的查找與處理，也避免直流接地時引起的保護誤動作。（2）針對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網(wǎng)要求的110kV線路保護逐步由晶體管型、整流型改造更換為CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。技術(shù)改造中，對保護重新選型、配置時，首先考慮的原則是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性，其次考慮運行維護、調(diào)試方便，且便于統(tǒng)一管理，優(yōu)選有運行經(jīng)驗且可靠的保護。（4）對現(xiàn)場二次回路老化，保護壓板、繼電器接線標號頭、電纜示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現(xiàn)象，重新標示，做到美觀、準確、清楚。（5）􀀁將全站所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器；低電壓電磁型繼電器更換成集成型靜態(tài)繼電器；對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源，要進行更換。

對于基于IEC61850標準統(tǒng)一的保護裝置故障運行中的繼電保護裝置故障，關(guān)閉裝置電源、投入檢修狀態(tài)硬壓板后，運行人員可以重啟一次。如裝置恢復正?？梢岳^續(xù)運行，但需要及時將現(xiàn)象告訴調(diào)度及相關(guān)部門；如重啟后無法復歸，重新關(guān)掉裝置電源并投入檢修狀態(tài)硬壓板，退出本裝置GOOSE軟壓板。運行中的智能終端裝置故障，關(guān)掉裝置電源、投入檢修狀態(tài)硬壓板后，運行人員可以重啟一次，如裝置恢復正?？梢岳^續(xù)運行。

電力事故是國民經(jīng)濟的一大災害。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行安全，直接影響國民經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。提高繼電保護運行可靠性，避免事故發(fā)生，具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]王瑞敏.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京:科學技術(shù)出版社,1994

[2]賀家李,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護原理[M].中國電力出版社,1994

[3]毛錦慶,王玉玲.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答[M].中國電力出版社發(fā)行,2000,2

[4]王維儉.電力系統(tǒng)繼電保護基本原理[M].北京:清華大學出版社,1991

第9篇：繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護現(xiàn)狀發(fā)展

1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，我國繼電保護學科、繼電保護設計、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國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術(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作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術(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、設計、制造、運行和教學的完整體系。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。

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。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的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)、應用仍處于主導地位，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］，天津大學與南京電力自動化設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的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學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。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發(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。天津大學與南京電力自動化設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。可以說從90年代開始我國繼電保護技術(shù)已進入了微機保護的時代。

2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)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1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，得到了廣泛應用。華中理工大學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)。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，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于一臺PC機的功能。在計算機保護發(fā)展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現(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，尚須進行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡作為信息和數(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)，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)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。這在當前的技術(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確。對自適應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，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，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網(wǎng)絡聯(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)絡上獲得的其它所有回路的電流量，進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。

2.3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。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。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備旁，將被保護設備的電壓、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)中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。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)絡送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡可將對被保護設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)為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應用，在繼電保護領(lǐng)域應用的研究也已開始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡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雜的非線性問題，應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法則可迎刃而解。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)絡方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓練，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、進化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結(jié)合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經(jīng)網(wǎng)絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域必會得到應用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

3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)的進步，繼電保護技術(shù)面臨著進一步發(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，也開辟了活動的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學會(天津300072)

參考文獻

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.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.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用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)