继电保护发展史范文

导语：如何才能写好一篇继电保护发展史，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】电力系统；继电保护；发展

引言

在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时失磁异步运行等。

电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件。

1　继电保护在电力系统的任务

1.1　当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。

1.2　反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

2　电力系统对继电保护的组成及基本要求

2.1　继电保护装置的组成

继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

2.2　继电保护装置的要求

继电保护装置应满足可行性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。

2.2.1　可行性是指保护该动体时应可行动作。不该动作时应不动作。可控性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

2.2.2　选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

2.2.3　灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。

选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。

2.2.4　速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

3　继电保护装置的发展历史

电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机（包括微型机）为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期，是在英国、澳大利亚和美国

我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期，尽管起步晚，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。经过10年左右的奋斗，到了80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。

在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机一变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。因此到了90年代，我国继电保护进入了微机时代。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，并且应用于实际之中。

4　继电保护技术的发展趋势

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。

4.1　计算机化

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，与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。

4.2　网络化

继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围（这是首要任务），还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，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，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是实现微机保护装置的网络化。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

4.3　保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。

目前，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不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。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。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。

现在光电流互感器（OTA）和光电压互感器（OTV）已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。

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关键词：继电保护 自动化技术 人工智能

Abstract: the safety of the electricity system relay protection is an important link in the production system. The relay protection system stability and the design principle, configuration and setting closely related. This paper is mainly to the analysis of the present situation and relay protection narration, this paper expounds the development direction of the relay protection.

Keywords: relay protection automation technology of artificial intelligence

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

1继电保护的基本概念

继电保护是对运行中电力系统的设备和线路，在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况，并能发出跳闸命令或信号的自动装置。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件使之免遭损害，所以沿称继电保护。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。

2继电保护现状

现阶段各种主电气设备、低高压线路都有相对应的微机保护装置对其进行保护，特别是线路保护已形成系列产品，并得到广泛应用。在实际的工作生活中微机保护是比较高的，远远高于其他的各种保护措施。目前对于220KV的继电保护装置已经基本是国产的，我国继电保护技术发展非常迅速，国产的继电器优势方面非常明显。

2继电保护的发展

继电保护是否能安全可靠的工作直接关系到整个电力系统的安全运行情况。因此在电力系统中对继电保护有很高的要求。传统上采用独立的装置有专门人负责，希望继电保护装置能快速有效地检出，切除、隔离故障，并能快速恢复供电。电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期，机电式继电保护、晶体管继电保护、基于集成运算放大器的集成电路保护，到了20世纪90年代继电保护技术进入了微机保护时代，微机保护有强大的逻辑处理能力，数值计算能力和记忆能力。对于微机型继电保护装置由于其性能的优越运行可靠，越来越得到用户的认可而在电力系统中大量使用。

4继电保护发展趋势

4.1人工神经网络

人工神经网络下简称是模拟生物神经元的结构而提出的一种信息处理方法。具有本质的非线形特征并行处理能力强鲁棒性以及自组织自学习的能力其应用研究发展十分迅速。目前主要集中在人工智能信息处理自动控制和非线性优化等问题。近年来电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别故障距离的测定方向保护主设备保护等。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、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见对于电力系统这个存在着大量非线性的复杂大系统来讲。人工智能理论在电力系统中的应用具有很大的潜力。目前已涉及到如暂态，动稳分析、负荷预报机 组最优组合，警报处理与故障诊断，配电网线损，计算发电规划经济运行及电力系统控制等方面。

4.2自适应控制技术

自适应继电保护是为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应，增强可靠性和提高经济效益等优点。在输电线路的距离保 护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率变化的影响、单相接地短路时过渡电阻的影响、电力系统振荡的影响以及故障发展问题。采用自适应控制技术，从而提高保护的性能。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应必须获得更多的系统运行和故障信息只有实现保护的计算机网络化才能做到这一点。

4.3变电所综合自动化技术

现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压超高压变电站正面临着一场技术创新实现继电保护和综合自动化的紧密结合它表现在集成与资源共享远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性

4.4智能电网的特点

智能电网的特点是电力和信息的双向流动，便于建立一个高度自动化和广泛分布的能量交换网络。为了实时的交换信息和设备层次上近乎瞬间的供需平衡，在这个关键目标下，继电系统的保护发展取得了一个广阔的空间，也催生了一批新的商业模式，其技术涉猎广泛，如再生能源、计算机网络技术等，许多工作集中于分布式电源的并网及灵活运行的控制策略上。未来电力系统的继电保护技术的发展将在传统电力系统趋向智能系统的转变中迎来技术的革新。

结束语：

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。继电保护必将得到大力的发展。

参考文献：

[1]陈德树 继电保护运行状况评价方法的探讨[J] 电网技术 2000

[2]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；问题；技术措施

中图分类号： TM715文献标识码：A 文章编号：

电力系统运行中，继电保护装置的作用是当电力系统运行中出现故障时，根据捕捉到的故障信号采取相应的措施，尽可能的减小由于故障对电力系统造成的损害，将损失降到最低。但是我国的继电保护技术水平还相对比较落后，在当前信息化技术高速发展的时期，运用现代的科学技术，提高继电保护技术水平是今后发展的方向。

一、当前继电保护技术的应用现状

1、继电保护的装置落后

当前一些电力系统继电保护装置老化、陈旧，逐渐失去了安全的意义，还有些本身质量就存在问题，不能真正起到继电保护的作用，更谈不上反措施等新技术的应用，另外一些必要的保护设施不完善，正常的保护作用发挥不出来，空有摆设。

2、缺乏完善的继电保护管理制度。在继电保护工作中，有些继电器回路或者保护装置存在自身固有的一些问题和缺陷。例如，有些回路的功能不正常，缺乏相应的接线；保护装置的跳闸矩阵控制所显示的数据不能同现场的试验结果保持一致等。通常情况下，当出现这些问题时，工作人员只是通过简单的口头传达告知有关人员，而没有具体的管理制度和流程对这些问题进行规范，以致造成事后查找、咨询的困难。同时，由于继电保护档案不能及时更新二次设备的建档工作，使其管理过程中常常存在错、漏、缺现象，其二次设备的建档工作不细致、不规范、不系统，尤其是工程项目竣工后在移交资料的环节管理上更是缺乏有效的监督和管理。

3、管理人员的素质不高。在有些县级管理单位中，缺乏专业的电网继电保护管理人员，并且其在职人员的业务水平参差不齐，阻碍了继电保护工作整体水平的提高。继电保护管理人员缺乏参加系统培训的机会，其不同单位的各级管理人员相互交流和探讨的计划和力度不足，从而造成继电保护管理工作的效率和水平偏低。

二、提高继电保护装置的技术措施

1、更新保护设备，增加资金和技术投入。有关电力单位和部门要定期对继电保护装置设备进行检修，及时更换落后的、损坏的保护设备，不断完善其供电网络的设备建设，在保证安全、正常生产运行的前提下，使得各个电力回路都有充足的整定时间进行保护，尽力做到保护装置的校验工作应校必校，不简化、不漏项。同时，有关电位还要大力加强对继电保护工作的资金和技术方面的投入，提高继电保护的硬件条件，以确保电力系统的正常运行。

2、建立健全继电保护的管理制度。我国的电网建设管理单位要加强对继电保护管理工作相关制度和规范的建立和完善，明确各个单位部门（如设计单位、施工单位、工程管理部门、调度部门等）在继电保护管理工作环节中各个方面的岗位分工和人员职责，并对其进行考核，对不符合标准要求的人员要进行一定的批评和处罚，以提高电力系统继电保护管理工作的质量和水平。

3、建立健全继电保护管理质量体系，落实管理责任制。制定电力系统继电保护工作中的各项管理制度，对继电保护管理工作过程中的合同签订、资料准备、项目人员确定、计算方法确定、计算结果的评定和验收等各个环节的管理质量进行跟踪控制和监督。建立继电保护管理质量责任制，市政及其电力主管监督部门要派专员对电力系统的继电保护工作中的各项工作环节的技术和管理质量进行监督，将各个环节的质量责任进行拆分，把质量的管理责任追究到具体的个人。

4、安全生产、超前预防。工作人员要通过对继电保护工作中故障的处理，了解和掌握相应的故障数据，对隐藏的故障隐患及时发现并进行整理和分析，以便制定相应的解决对策。对能够立刻解除的，要立刻安排相关人员进行处理；而对那些不能立刻解决的，则要根据实际情况进行二次分析，以便制定出合理、有效的补救措施。此外，电力工作人员还应及时、严格地做好事故的预想工作，做到防范于未然。

5、加强对管理人员的业务素质培训。管理人员是电力部门和企业实施电力系统继电保护管理工作的主体，对电力系统继电保护工作的顺利开展有着至关重要的作用。因此，针对目前我国电力系统继电保护管理人员素质偏低、专业性不足的现状，电力单位要加强对他们业务素质的培训和提高。通过对相关管理人员进行定期的专业的职业培训，提高他们对当今电力系统继电保护工作的管理意识和对新知识、新理念、新模式、新方法的了解、认识和掌握，加强他们的业务素质水平和管理能力以及职业道德素质。同时，还要积极引进高素质的专业性人才，打造一支业务水平高、综合能力强的高素质继电保护管理人才队伍。

三、继电保护技术的发展方向

1、继电保护装置的计算机化。随着计算机技术的不断提高，其在继电保护领域的应用越来越广泛，并承担着越来越重要的角色，其中计算机硬件的发展，带动了微机保护硬件的发展。从最初8位单CPU结构的微机保护，到多CPU结构的微机保护，再到大模块结构，在短短的数年内，微机保护硬件性能得到了飞跃式的提高，对继电保护装置的灵敏度和快速响应打下了坚实的基础。

现代化的电力系统并不仅仅满足于微机保护，在实际应用中，电力系统还要求设备具有存储大容量信息和数据、快速处理数据、强大的通信等能力，在这种情况下，计算速度与存储容量均表现不错的工控机成为继电保护的很好选择，这将成为微机保护的一大趋势。

2、网络化。由于缺乏强大的数据通信措施，目前的继电保护仅能切除故障元件，防止事故范围的扩大，而且除了差动保护与纵联保护外，其他继电保护装置都只能保护安装处的电气量，保护范围受到明显限制。很显然，如果只能切除故障元件和防止事故范围扩大，并不能保证整个电力系统的安全运转。为解决这个问题，只有将电力系统的主要继电保护装置用计算机网络连接起来，实现信息互通，才能有效控制整个系统的故障，从而保证系统安全稳定的运转。

3、智能化。在继电保护领域应用人工智能技术，可使许多难以解决的非线性问题得到有效解决，专家系统、人工神经网络和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护解决了许多常规问题，提供了新的方法。人工智能技术给电力系统继电保护的发展注入了新的活力，具有非常美好的发展前景。

四、结语

随着当前分布式发电技术的发展和应用，使得电源结构和分布发生改变，电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能，要求我们进一步研究相应的系统控制策略，开发新的继电保护与控制装置，电力系统继电保护产品也需向数字化、多功能一体化、网络化、智能化和虚拟化方向迅速发展，从而改善系统运行特性，避免电力系统事故的发生，同时这也是电力系统继电保护发展的必然方向和要求。

参考文献

[1]许言路.电力系统继电保护所存在的问题研究[J].科技资讯，2012.

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关键词：电力系统；继电保护；发展；自动化

【中图分类号】TP30

随着我国电力系统的不断发展，继电保护技术也有了很大的发展。近年来，仅仅由于继电保护装置的故障而引发的事故逐渐变少，不过，由于电网的飞速发展，继电保护也需要能够满足更多的要求，现在，电子计算机技术、通信技术、网络技术等高科技技术的不断发展，也为继电保护技术的蓬勃发展提供了契机。

1、 继电保护的发展历程

随着我国电力行业的飞速发展，我国的继电保护技术也取得了长足进步，而且电子计算机技术、通信技术、网络技术的不断完善，也促使继电保护技术在仅仅40余年就完成了四个历史阶段。

（1）第一阶段。早在上世纪50年代，我国就开始对继电保护开始了广泛研究，并取得了一定的成果，陆续建立集研究、设计、制造、运行和教学的完整体系，使我国的机电式继电保护进入了一个相对繁荣的时代，并奠定了我国继电保护技术发展的坚实基础，为以后的长足发展提供了很好的开端。

（2）第二阶段。上世纪60年代初期，晶体管继电器开始出现，并进入了蓬勃发展和广泛采用的时代，其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500KV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500KV线路上，结束了我国500KV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

（3）第三阶段。上世纪70年代中期，我国已经开始着手研制开发基于集成运算放大器的集成电路保护，并取得显著成效，到80年代末期，集成电路保护已经形成相当大的规模，并有了完整系统，逐渐开始取代晶体管保护。

（4）第四阶段。90年代初期，我国的继电保护已经开始进入微机保护时代。微机保护技术的快速发展与其的显著优点是分不开的，它不仅能够完成继电保护和自动装置的功能，而且还能够提高继电保护装置的可靠性和准确性，并还具有实时显示参数、故障测距等功能。

2、继电保护的发展趋势

随着现代科技技术的不断进步，计算机技术、网络技术、通信技术等不断进步与发展，继电保护技术也开始向计算机化，网络化，智能化，保护、控制以及数据通信一体化方向发展。

（1） 计算机化

微处理机的发展主要体现在单片机化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到极大扩充，并且能够显著融合单片机与DSP芯片的运算能力，而且能够应用嵌入式网络通信芯片，方便的设计出高性价比的冗余硬件，为实现灵活性、高可靠性和模块化的通用软硬件平台提供了条件。计算机技术的两个特点被微机保护充分利用，即高速的运算能力和完备的存贮记忆能力，而且微机保护也可以采用大规模集成电路和数据采集，并能应用到滤波和高可靠性的抗干扰措施，使其具有强大的生命力。

华北电力大学研制的微机线路保护硬件已经经历了三个发展阶段：8位单CPU结构、多CPU结构和总线不出模块的大模块结构。

而且随着电力系统的不断衍生的复杂性，电力系统对微机保护的要求也不断提高，不但需要满足继电保护的基本功能，而且可以存储一定的故障信息和数据，并能较快的处理数据，能够和其它智能设备进行通信，并可以与其它保护、控制装置共享系统的网络资源，基本上具有了PC机的功能。

（2） 网络化

网络保护是计算机技术、网络通信技术和微机保护技术等新技术交叉结合的产物，由于计算机网络技术的容易操作性，可以很方便的实现各种保护，比如可以进行线路保护，保护变压器不遭受损害等。而且其优点是显而易见的饿，可以实现数据共享，进行纵联保护。而且，由于分站保护系统系统采集存储了该系统所涉及的设备的电压量、电流量等信息，因此可以容易的实现母线保护，并不需要另外增加母线保护装置，减少了设备，降低了成本。

对于新型的继电保护，电力系统网络型保护已经是微机继电保护技术发展的趋势。但是这是一门交叉性学科，要得到很多别的学科技术的支撑，需要计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术的交叉融合才能实现。

网络保护系统的主干网络拓扑结构和分站系统的网络拓扑结构，都应该选择简单可靠的拓扑结构。而且作为最重要的分站保护系统，其在整个网络保护系统中的作用是不容忽视的。现在分站保护系统需要两种模式：利用现有的微机保护装置或者组建新系统，利用分站系统实现各种保护功能的管理。综合考虑，为了保障继电保护的可靠性，应该采用针对性的网络安全控制策略，从而更好的确保网络保护系统的安全。只有更加安全可靠经济性的网络性能才能发展电力系统的高速发展。由于现在电力系统的网络结构越来越复杂，电力网络系统要求控制网络和信息网络能够相互融合借鉴，并可以实现完全的分散分布式控制、处理和运行，这样我们在进行设计时，就可以将保护系统的网络部分，尤其是数据传输系统作为系统设计的关键环节，使其具备多种网络接口，更具灵活性和方便性。

对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网，具有相当大的好处，也能提高保护的可靠性。由此我们可知，微机保护装置网络化，可大大的保护其性能和可靠性，符合微机保护法中的必然趋势。

（3） 智能化

近年来，人工智能技术，比如模糊控制、神经网络、进化规划等，也开始涉及到电力系统领域，得到了一定的应用。例如，神经网络是一种非线性映射的方法，对于一些问题，如果很难列出方程式来求解，或者对于复杂的非线性问题，就可以应用神经网络方法来处理，非常方便和实用。

3、 结论

50年来，我国的继电保护从机电式继电保护到微机保护，从无到有，从弱到强，随着电力系统的告诉发展和计算机网络技术、通信技术和人工智能技术的进步，继电保护也正在进行着全面革新，高科技的应用不断促使着继电保护的长足发展，并有可能出现原理性突破，现在信息时代已经到来，继电保护也开始紧随新形势，开始跨入信息时代的大潮，这就需要其以多学科交叉性技术为支撑点，不断发展到综合自动化水平，这对于继电保护工作中来说是一个挑战，也是机遇，可以预见，随着继电保护计算机化网络化一体化的不断发展，将开辟一个广阔的新天地。

参考文献：

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981

[2]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：智能变电站；继电保护；调试方法；应用

中图分类号： TM76 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）05-165-2

0 引言

随着我国综合实力的提升以及经济的发展的需要，对于电力系统的需求也越来越高，变电站的控制方式由传统的采用人工控制开始升级为自动化控制，这仅节约了人力，而且提高的安全性。采用自动化变电设备完成电网调度的自动化，根据设定程序实现智能化和数字化的操作过程。为确保电网调度的智能化实施的安全性，需要对整个系统进行安全性调试，智能变电站继电保护调试变得尤为重要，如何采取安全、有效的继电保护调试方法，是发展智能变电站需要重点考虑的问题。

1 智能变电站的特点

较传统的老式变电站，智能变电站是将光电技术、信息技术、计算机技术、互联网技术以及通讯技术结合起来，通过对电力系统内部信息建立模型，实现电信号对数字信号的转换，采用网络通讯的方式进行传递，具有准确性高，传输速度快的特点。其具体特征主要包括以下几个方面。

1.1 将收集的信号数字化

智能变电站采用了光电互感设备，实现了将收集的电信号转化为数字信号。数字化信号不仅便于我们观察，而且可以提高计算的精度，确保信息的集成化过程更加合理。

1.2 呈现分布化的系统分层

智能变电器内部系统的分层呈分布化，在使用CPU的模式下，可以确保各设备之间可以进行单独的信息处理工作，而不会发生系统内部的相互干扰，并且都在中央处理器的统一调度下进行，实现了信号之间的相对独立和内在联系。

1.3 信息传递的网络化

虽然各设备之间信息处理的过程存在独立性，但通过中央处理器实现了各设备、各层之间的信息互换，将数字化的信息通过网络的形式进行传递，信息传递的准确性更高，确保了变电站的正常运转。

2 继电保护调试方法

为确保智能变电站正常、安全的运行，采用何种有效的继电保护调试方法是十分重要的，下面将从三个方面简要介绍继电保护的调试方法。

2.1 保护装置的调试

在进行调试工作之前，需要先进行相关设备的检查工作。首先应先确定各设备是否处于正常状态，设备事故指示灯处于熄灭状态，设备固定牢固，压板无松动现象；设备以及链接导线绝缘性能良好，确保不出现漏电现场。其次，随调试设备零漂检查，检查过程中将电流回路处于断开位置，观察设备的电流和电压是否处于零点位置。最后，还要对测量仪表的精度进行校验，将电压和电流接到校调试设备的端子排，通过量取不同的数值，对仪表现实参数与实际值进行对比，应保证测量误差不超过2%；在对开关量进行检测时，还应做好对各种情况的模拟工作。

在完成上述准备工作，确保可以进行保护装置的调试，下面可以进行设备参数保护值的校验工作。保护值的校验应包括以下几个方面：①对纵联差动保护值进行校验；②传输距离保护值的校验；③零序定时最大限制电流保护值的校验；④零序反时最大限制电流保护值的校验；⑤工频运行时距离变化量保护值的校验；⑥相过流以及零序过流保护值的校验。保护定值的校验是为了确保变电站能够确保在允许的参数范围内进行工作，避免偏离工况运行而造成设备的损害以及意外事故的发生。

在确定上述保护定值校验无误后，可以对光纤通道的联动进行调试，在进行联动调试前，应对光纤通道的连接情况进行检查，确保光纤通道连接异常指示灯处于熄灭状态时，可以进行光纤通道联调的检验。通道联调的检验分为两个方面，即：差流和侧电流的校验检查以及纵联差动保护装置的联调功能。

2.2 通道调试

完成对变电站保护元件的调试，可以进行对设备调试通道的调试，同样的道理，在调试之前也要进行相关的检查工作。首先应对通道的状态进行检查，确保光纤通道对应的保护指示灯处于熄灭状态，通道相关的计数状态处于恒定值，即保护元件中光纤通道正常。其次，对通道连接设备进行检查，确保连接设备有接地保护，且接地线之间没有较差连接，连接导线满足技术指标要求。

通道的调试工作主要包括两部分：一是对光纤通道进行调试，在进行调试之前，应首先检查一下装置的发光功率，是否与通道插件上标致的标称值一致，确定一致后，可以进行检查光纤的收信率状态，校验收信裕度。在检验过程中，应将本侧的识别码和对侧的识别码设置一致，对装置的纵联通道保护指示灯进行查看，指示灯是否发出报警信号，若无报警信号发出，则说明通道正常。

2.3 goose调试

在完成保护装置和通道的调试后，可以进行最后一步调试工作，即：继电保护的goose调试。对设备的通讯状态和报文统计进行调试，一般来说，设备的报警信号主要包括以下几种情况。①goose-A/B出现网络风暴时发出报警信号；②goose-A/B出现网路中断时发出报警信号；③goose配置不满足使用要求时发出报警信号，针对上述三种情况，我们可以对goose进行调试工作。Goose不仅具有信息发送的能力，同时还具有信息接收到的能力，就goose信息发送性能来讲，一般可以同时完成8个模块的发送工作，并配备约10个压板，以确保变电站继电保护调试工作的方便、高效的进行，以弥补发射板退出而无法满足系统正常工作的情况发生。此外goose确实具有强大的接受信号的能力。

3 智能变电站几点保护调试的应用研究

针对继电保护调试的应用研究，我们重点要关注的就是goose的连线功能，连线过程中，应尽量选择硬电缆进行连接，在完成信号的采集后，可以采用数据包的形式进行向外传输，对于接受信号的设备来说，它们只需要接受有用的部分信号即可。因此，在goose接线配置过程中，应率先制定内部信号和外部信号，在信号添加时，我们必须注意，一个外部信号不能同时连接两个内部信号。

现以220kV的线路保护装置为例，采用继电保护调试装置进行通过测试工作的研究。在检查过程中发现，装置内部没有必要的开如信息，并针对这一问题进行了以下分析。首先对校验设备配置进行了检查，检查结果表明校验仪不存在问题；其次对数据传输情况进行分析，发现光纤网口灯一直处于闪烁状态，证明数据信息传递也处于正常状态；最后对模型的配置情况进行了检查，并对木差文件内容进行分析，我们发现，名称为DsGOOSE1和DsGOOSE的模型出现了跳闸数据，经过上述分析我们发现，是由于名称不一致导致了goose异常情况出现。名称出现不一致情况下，中断了设备的信息传递功能。

4 结论与展望

智能变电站的快速发展，继电保护调试扮演着越来越重要的角色，如何采取方便有效的调试方案，是确保智能变电站安全、有效运行的关键。随着智能变电站应用领域越来越广泛，继电保护调试工作的研究也开始受到广大电力工作者的关注。随着继电保护工作研究的深入以及调试工作者业务水平和专业技能的不断提升，通过不断的探索并对工作中遇到的实际问题进行分析，继电保护调试工作也会越来越完善。智能变电站作为一中安全、高效的电网传输装置，随着继电保护调试方案的完善，也会更好的保证民众用电的安全性与定性。

参 考 文 献

[1] 刘洋，张道农，于跃海.时间同步误差对电力自动化系统影响的定量分析[J].电力科学与技术学报，2011（3）.

[2] 林飞，刘丽娟.浅析数字化变电站自动化系统[J].赤峰学院学报，2010（11）.

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【关键词】水电站 继电保护 电工

一、课程的现状与发展趋势及项目式课程开发的实际意义

目前，国内多数的高职院校的《水电站继电保护》还在采用传统的知识点章节教学方法，学生的学习兴趣不高，加上传统教材与教学方法使得理论知识和实践环节联系不够紧密，学生的实际经验欠缺，与就业岗位技能要求差距较大。

本次课程开发对《水电站继电保护》课程实行项目导引、任务驱动式教学。经过大量的实际考察发现，如果在高职院校教授《水电站继电保护》课程时摒弃传统的教学方法，以实际某水电站或变电站继电保护装置配置的大项目为引导，设计多个子项目，将课堂实验、课程设计、调试实训与课程内容进行整合重组，使其成为一个有机的整体，会具有良好的教学效果。课程实行项目导引、任务驱动式教学方法具有实际操作的可行性，有利于专业的发展。本次项目所研发出来的教材、课件及实训项目可供高职学生使用，强化学生的动手能力培养与训练，使理论最大限度与工程实践相结合，提高学生的职业技能。

二、课程构建理念

（一）课程设计

《水电站继电保护》课程强调理论与实践相融合，理论知识要为能力培养服务，强调多学科之间的相互渗透，以岗位能力培养为核心，由此确定了课程设计的理念：

（1）培养学生的职业素养，强化学科工程意识，加强知识和技能的针对性和实用性；坚持工学结合开设课程。本课程和行业岗位结合紧密，内容选择先遵循行业标准，依据行业标准和岗位要求，以项目为导向，设计内容。

（2）注重学生的能力培养，采用双证书教育，将职业技能鉴定（继电保护工）

的理论教学和实践应用培养贯穿到整个教学过程中。收集工程实例，以来自于企业的实际工程案例目导引下，结合有关技术资料，将最新技术进行归类总结，系统编写通俗、实用的项目驱动式教材。

（3）课时：理论：80学时，课内实践：10学时，独立实训1周，校外生产实习1周（独立开设）。学分4分。

（二）课程体系框架

《水电站继电保护》以高技能人才“工学结合”培养体系为主线，以自编的教材（包括教科书和各类指导书）为资源基础，以实验和实习基地为硬件支持，以网络课堂、教学平台、数据库管理系统、等为软件支撑进行构建，把该课程建设成为先进的、网络化的课程体系。本课程从开设至今，积极实行了一系列工学结合的改革：①调整教学大纲，突出实践教学；②不断改善校内实习实训条件，加强实习实训工作；③加强校外实习基地建设，优化工学结合环境。

三、教学内容

（一）选取原则

针对本课程的具体情况，教学由以下八个项目模块组成：继电保护装置的基本元件，电网相间短路的电流保护，电网相间短路的方向电流保护，电网的接地保护，变压器保护，水轮发电机保护，母线保护，微型机继电保护。

在课程内容的选取上，我们把握了以下原则：体现真实的流程，以水电站继电保护的配置，整定，计算为主线安排课程内容。内容来源于真实的项目，以水电站继电保护项目为载体设计课程内容。融入企业文化、提倡职业精神，以职业道德、职业能力培养为目标设计考核评价体系。课程内容适度拓展，重视学生可持续发展能力的培养，为学生的终身学习着想。理论与实践相结合，引入测量规范、技术标准和工程案例。

（二）课程教学组织安排

（1）基础理论性实验，主要围绕继电保护基本概念及继电器特性而进行的验证性实验，加深学生对继电保护基本理论的理解。

（2）与企业共建校内外实训基地，实践教学贴近生产实际，先进实用。与企业共建校内继电保护实训基地，如湖北松滋洈水实训基地、漳河水电站实训基地、清江隔河岩水电厂实训基地、武汉志宏水电设计院、金口电排站实训基地、公安闸口泵站实训基地、高关水库实训基地。设备与现场相同，使学生在真实的职业环境中学习，课程设计或毕业设计的题目直接采用实际工程项目。

（3）加强职业素质的养成教育。在各项实践教学环节中，都以生产实际中的规程、规范为指导严格执行岗位责任条例，注重职业道德培养和职业素养养成。

（4）制定完善的实训项目考核办法。结合职业技能鉴定的应知、应会要求，制定了各实践教学环节。通过完整的实践教学环节，学生的实际操作能力和专业技能都得到极大的提高，取得了很好的效果。近两年我校“电力系统继电保护”和“发电厂及电力系统”专业的学生参加了“劳动与社会保障部”认可的职业技能鉴定考核，其中很多的学生取得了“继电保护工”等相关的职业资格证书。

（5）继电保护设计。在学生学完所有课程及实训后，进行几年所学知识体系进行综合，设计选题均来自生产实际。此外还鼓励学生参与教师的科研项目中，做为设计的一部分，提高学生分析问题解决问题的能力。学生毕业时已具有一定岗位技能，为学生走向工作岗位打下了良好的基础。这也是我们的特色之一。

四、教学方法与手段

项目导向。学习情景由不同的学习任务组合而成，每个学习情景，都以学生独立完成某一项工作为目的。学生在教师的示范和引导下一步步完成工作任务。

任务驱动。老师给出具体任务，学生收集资料，学生设计方案，学生实施，最后由老师对学生的成果进行评价，体现学生的自主学习。

工程案例分析。在项目课程里，案例教学的目的是为了引向任务和问题。通过具体的工程案例分析教学，能使学生从微观到宏观、全过程全方位准确把握项目的脉络。

启发式、交互式教学。在教学过程中，老师要善于从身边的项目入手，积极启发学生的思维。在这一过程中，老师要积极引导学生朝向正确的思维；另一方面，也鼓励同学向老师发问，通过老师的解答，强化学生对问题的认识和理解。

现场教学。随着课程教学的深入，学生需要到真实的工作情境中去体验水电站计算机监控的作业过程。在工程现场，老师针对具体工程，展开教学，甚至是边讲边练，能极大提高学生的积极性和学习欲望。

多媒体教学。利用多媒体教学手段，通过教学录像和课件，有助于学生对问题的理解，从而提高教学效果。

五、考核与评价

改革考核手段和方法对激励学生学习积极性、提高实践能力有重要作用。本课程考核可分为理论考核与实践考核两部分。应注意通过课堂提问、学生作业、平时掌握情况、实验及考试情况综合评价学生成绩，对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。

考核成绩方式：理论（50%）+实验（30%）+第二课堂（10%）+平时（10%）=总成绩（100%）

六、课程特色

课程设计符合高职教育规律，具有很强的针对性。根据水电站所需继电保护配置的逻辑主线，以水电站继电保护的工作项目为载体进行课程设计，并将知识的学习贯穿于工作过程的实践中，体现课程的职业性、开放性和实践性。

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关键词：阴极保护 电绝缘 绝缘接头

中图分类号：TG174.41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-00-02

1 工程概况

呼和浩特-包头-鄂尔多斯成品油管道起自呼和浩特首站，总体走向由东北向西南，途经了呼和浩特市赛罕区、玉泉区和土默特左旗，包头市的土默特右旗，鄂尔多斯市的达拉特旗和东胜区，到达鄂尔多斯末站，线路长度约286 km。土右分输泵站位于包头市土默特右旗。

2 电绝缘必要性

呼包鄂成品油管道全线采用强制电流阴极保护，管道与接地系统电绝缘主要包括站场与监控阀室两部分。由于土右站采用区域阴极保护系统，站内阴极保护对象与接地系统相连，所需阴极保护电流能达到几十安培，而站外管道比较单一，防腐层绝缘性能较好，需要阴极保护电流较小，仅有几安培，这样站内区域阴极保护系统大电流可能会引起站外管道阴极保护电位过负，超出规范规定的保护电位（-0.85～-1.15V），而过负的电位会出现析氢现象，造成钢材的腐蚀破坏或防腐层的剥离，给管道的长期运行带来安全隐患。鄯善油库进库管线就出现所设绝缘接头失效问题，库内区域阴极保护系统一启用，库外管道保护电位达就达到-2.0 V，为保证站外管道免受破坏，鄯善油库区域阴极保护至今未启用。为确保站外管道与场区接地系统电绝缘，设计考虑在进出站管线安装电绝缘装置。绝缘装置的应用可以确保站外管道阴极保护系统与区域阴极保护系统相互独立，便于调节，使得场区外管道达到最佳保护效果。但绝缘装置位置如何确定，以及有哪些相关的配套措施，则是阴极保护电绝缘的关键。

3 站场绝缘装置选型及位置分析

3.1 绝缘装置选型

目前，我国油气输送管道上使用的绝缘装置主要是绝缘法兰和绝缘接头，如图1、2。

绝缘法兰在外观上与普通的法兰连接没有本质区别。只是两法兰间的密封垫采用绝缘材质制造；各螺栓、螺母与法兰之间采用带台阶的绝缘套筒将其互相绝缘。这种结构所能承受的轴向拉伸或压缩载荷较低；若在弯曲载荷的作用下绝缘垫片的一侧有降低密封性的倾向，而另一侧则有因受力过大而失去弹性的可能。它的密封绝缘件直接暴露在外，与潮湿气体或土壤直接接触，绝缘性能降低。由于在实际使用中受地形、地貌和其他自然因素变化的影响，绝缘法兰的受力情况甚为复杂，从而导致两法兰面倾斜、错位，密封性受损，因此需要对绝缘法兰定期或不定期维护、修理。绝缘接头是根据绝缘法兰在使用中存在的问题进行改进的换代产品，其既能承受较大的拉伸或压缩载荷，又能承受一定数值的弯曲载荷，承载能力较强，它的绝缘件被封裹于密闭的空间，不受潮湿气体的影响，所以绝缘、密封性能稳定可靠。基于以上特点整体式绝缘接头长期工作不需维护、修理，它既可地上安装也可埋地安装。综合考虑，进出站管道采用绝缘接头进行电绝缘。

3.2 绝缘装置位置分析

国内阴极保护设计及施工单位通常将绝缘接头安装于场区围墙外，将场区内外彻底绝缘。该设置方案电绝缘效果最佳，但在实际生产运行过程中，出现过绝缘接头泄露现象。由于绝缘接头一般无法修复，基本都要进行更换才能保证阴极保护系统的正常运行，所以导致整条站外管线停运。如何确保绝缘接头便于检修，就显得尤为重要。根据电绝缘、绝缘接头检修等因素，结合土右分输泵站的工艺及自控流程，提出以下三种绝缘接头设置方案，具体见表1。方案一是绝缘接头设置的常规做法。为达到绝缘接头便于检修的目的，可以考虑在常规做法的基础上再在绝缘接头的站外侧设置手动阀，即方案二，也可以直接将绝缘接头位置调整至电液联动球阀、超声波流量计的站内侧，即方案三。但电液执行机构、电动执行机构、超声波流量计常规均要接地，且该接地与场区接地系统相连，致使站外管道与场区接地系统电连接，绝缘接头并未起到断开站外管道与场区接地系统电连接的目的。

4 站场仪表设备电绝缘处理

《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T 0086-2003 3.0.8条规定：当电动阀和类似部件构成管道系统的组成部分时，要求电力和设备与阴极保护管道电绝缘。因此，必须采取有效的措施，确保阴极保护系统与仪表设备有效电绝缘。目前，电液执行机构、电动执行机构、超声波流量计等可以采用以下技术手段达到电绝缘要求。

4.1 电液执行机构

目前中石油成品油管道选用的执行机构基本上采用REXA电液执行机构，根据与厂家进行沟通，提供的解决方案为：REXA电机采用B型步进电机，是靠PWM波工作，是电平信号，所以电机无需接地。该品牌执行机构是控制箱与执行机构本体之间采用绝缘垫隔离，控制箱与执行机构本体的连接只有四芯电机线和全开、全关位的触点开关线，并用绝缘螺纹套管隔离，控制箱的地与执行机构本体的外壳是绝缘，绝缘电阻大于100MΩ/1000V。因此通过控制箱与执行机构进行绝缘，从而实现电液执行机构与阴保系统进行有效地隔离。

4.2 电动执行机构

4.4 仪表设备供电

供电电缆一般采用金属挠性管保护，可以采用增加绝缘螺纹套管的方式进行有效隔离。

5 站场绝缘装置设置投资对比

绝缘接头的设置位置对仪表设备选型、安装以及项目投资影响较大，具体见表2。

6 阀室电绝缘处理

监控阀室由于安装有电液联动球阀以及超声波流量计，若不采取措施将其与阴极保护管道电绝缘，阴极保护电流就会泄露，导致阀室附近管道阴极保护电位达不到-0.85V的最低标准。港枣线就存在该问题，最终只能采用补加牺牲阳极阴极保护系统的方式保证阴极保护效果。同站场相同，电液联动球阀与超声波流量计均可以采用技术手段保证其与阴极保护管道电绝缘，单座阀室投资需增加4万元，该部分增加的投资主要是超声波流量引起的。若阀室两侧采用绝缘接头，则电液联动球阀与超声波流量计就可以不采用特殊的电绝缘手段，投资增加费用为两侧绝缘接头部分，仅为6万元。因此，对于压力低、管径小的管道，监控阀室两侧可以采用增加绝缘接头的方式，但对于压力高、管径大的管道，仪表设备采用技术手段进行电绝缘是合适的。

7 结语

站场电绝缘的三个方案在技术上均可以达到电绝缘的要求，其中方案一投资最少，且为油气管道设计常用做法；方案二由于增加三个手动球阀，投资最多；方案三技术可行，但工程应用较少，且绝缘控制点较多，风险较大。

绝缘接头作为油气管线系统中不可缺少的重要管道附件，其不仅有良好的绝缘效果，而且其有着很强的承压能力和很高的机械强度。特别是整体型绝缘接头的应用，大大提升了管道安全，综合考虑，建议采用方案一，但绝缘接头安装时应满足以下要求。

（1）绝缘接头安装位置应远离管道弯头，避免50m内存有待焊死口。

（2）绝缘法兰与管线连接后，不应在其5m范围内起吊管线。

（3）绝缘接头与管线一起试压。

（4）绝缘接头与管线连接后，应按要求补口、防腐作业时不准使绝缘接头表面温度高于120 ℃。

（5）绝缘接头采用地面安装时，应安装在距弯头20 m外的直管段上并设置支架。

（6）埋地安装时应避免安装在常年积水处。

参考文献

[1] GB/T 21448-2008埋地管道阴极保护技术规范[S].

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关键词：电力系统；配置与应用；维护；发展趋势

中图分类号：F407.6 文献标识码： A

引言

继电保护作为电力系统安全、稳定运行的重要保障，如今已经得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展，继电保护技术也在慢慢的朝着微机化、网络化、智能化的方向发展。同时，这也给电力系统的安全运行提供了重要的保障。

一、电力系统继电保护的概述

电力系统的运行情况是日益成为社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠，并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下，比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等，都可能会导致电力系统发生故障，造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行，这时系统的自动化措施会策略性的解决事故，保障电力系统的正常工作，这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能，并且运行稳定，操作灵活，与电力相关的各个行业都离不开继电保护。

1、电力系统继电保护的原理

电力系统故障中，各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器，对各种电机、变压器（特别是高压变压器）以及输变线等加以保护，以减少故障对电力系统的损害，保证电网的供电正常。

继电保护装置以计算机技术为基础，当电力系统中的电气元器件出现故障（接地、短路等情况）时，保护装置能及时向设备运行单位发出警示信号，并自动使断路器跳闸切断故障单元。

2、继电保护装置的任务

继电保护装置是指在电力系统出现异常情况或者发生短路的情况下，形成继电保护动作，以此来及时调整频率、功率、电压、电流等电气量变化。其任务:一旦电力系统出现工作异常时，能够在第一时间给电力监控警报系统发出准确、及时的警报或者信号，便于尽快处理;当电力系统出现故障的时候，能够有效地保障没有故障的区域继续供电，对于那些故障区域能够有选择地、迅速地、自动地继续切除;当电力系统处于正常运行的状态时，继电保护装置能够对各种设备的运行状况进行完整地、安全地监视。

二、电力系统继电保护应用现状

1、工作人员的能力和素质参差不齐

人员问题是近几年来影响继电保护的一个重要问题，在经济大力发展的情况下，这个问题却仍然没有得到改善。因为电网建设的速度也在逐渐的加快，新建、扩建、改建项目不断的增多，这使得人员的使用情况更加紧张。大部分电力系统的工作人员都存在人员新、水平低、经验少的问题，这也导致在安装、调试的时候容易出现各种各样的问题，甚至还导致验收的时候不能抓住重点。

2、设备配置跟不上发展

为了使电力系统能够更好的运行，很多的电力企业都在对设备和配置进行更新和维护，这使得继电保护装置的信息化程度有一定的提高。但是一些偏远地区由于经济、交通等方面的原因，不能够对设备和配置进行及时的更新，同时也离一流供电企业继电保护装置还有很大的差别。

3、起步较晚发展较快

在我国，电力系统继电保护技术出现在上个世纪 70 年代末期，它的起步较晚，但是发展速度很快。在上个世纪八十年代，微机型的样机试运行之后，电力系统继电保护便开始进行生产和使用。如今，继电保护产品已经推向市场并且被运用在电力系统当中。微机保护靠着良好的技术甚至已经超过了国外的继电保护系产品。从上个世纪 80 年代的 220 千伏高压电力系统，再到如今的国内330千伏、500kV、750kV以及直流超高压800kV系统的继电保护，说明了我国的继电保护设置发展的非常快。

4、微机继电不断的发展

目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用，其发展过程大致分为四个阶段：电磁型、晶体管、大规模集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段，并在快速发展。微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能，而且操作方便灵活，目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入，继电保护的发展更是迅速。

1）通过引入 IT 技术，将计算机与电力系统连接起来，继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。

2）人工神经网络的应用，能够快速解决电力系统中的非线性问题，及时分析电网的各项参数，预判故障的发生位置，提前做好应对措施。

3）引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器，测量结果精确度更高。

4）电网系统入网，实现广域保护。

三、电力系统继电保护的发展前景分析

1、计算机化、网络化发展

计算机的普及和网络技术的快速发展，为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明，目前我国电力系统中的数据量巨大，与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后，难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面，更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性，结合计算机技术，利用网络资源来进行现代化的继电保护。

首先整个电网系统的广域连接，要求继电保护具有强大的数据处理能力，并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息；然后为了保障信息传输的及时性和有效性，电力继电保护系统还要具有强大的通信能力，实现整个系统的资源共享，数据和信息能够及时得到传输。另外随着计算机局域网络技术的发展，光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用，电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力，对数据的高速、准确、实时传输提供了保障。

2、智能化发展

在传统的电力继电保护中，已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作，并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作，自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外，还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力；甚至会具有人的思维能力等等。

3、数字化发展

随着社会经济的不断发展，数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面，数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间，提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面，数字化变电站可以减少占地面积和投资成本，还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程，相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。

4、控制、保护、数据通信、图形显示一体化

在网络化、数字化和智能化的发展趋势下，电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据，并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体，未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能，还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。

5、输电技术出现新突破

电力电子技术的不断发展和突破，直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式，其产生的电能都会以直流电的方式输送，比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性，比如增加输送容量，增长了传输距离，降低了单位功率电力传输的工程造价，并且能够减少线路对能量的损耗，线路走廊所占地面积也大大缩减，这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益，在将来的继电保护中会得到发展和应用。

四、结束语

综上所述，在我国经济和社会快速发展的时期里，各项生产活动的进行都需要大量的电力，高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础，也是我国经济稳步发展的要求。在先进 IT技术、自动化控制技术等先进技术的支持下，继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战，继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进，明确电力系统继电保护的基本任务和意义，及时掌握技术发展的方向，将新技术不断应用到继电保护中。

参考文献：

[1] 祁瑒娟，浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景 [J]. 科技风，2013，01（15）.

[2] 姚朝贤，电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导，2012，12（20）.

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【关键词】油库铁路栈桥；防雷防静电；检测方法；保护措施

0 引言

受雷电和静电潜在风险影响，铁路栈桥属于易燃易爆高危区域，由于对铁路栈桥尚缺合理规划的防雷防静电检测方法，使雷电灾害带来的损失呈现逐年上升的趋势[1]。铁路栈桥具有设备众多，情况复杂，操作要求高，存在较多未知因素等特点。目前，我国对油库铁路栈桥的研究还处于起步阶段，为进一步探索和完善铁路栈桥防雷措施及测试方法，需要探讨出一套合理的测试与保护措施。

本文以营口港务集团四公司油库区铁路栈桥为实例，针对铁路栈桥相关设备研究其防雷防静电测试方法。根据油库铁路栈桥所处位置的特殊性以及铁路栈桥各设备的重要性，通过现场勘查、仪器测试、数据整理，提出油库区铁路栈桥防雷防静电的合理测试方法，以解决铁路栈桥测试数据误差较大的问题，提高防雷防静电设施安全性能。

1 检测方法

1.1 防雷检测项目与检测方法

依据油库区的火灾和爆炸发生难易等级，铁路栈桥装卸区属于在正常情况下无事故风险，在异常情况下易起火或爆炸的危险1区，因此防雷检测技术应采取一类防雷等级。参考GB50057-2010以及GB1559-2009对油库装卸时的规定，对铁路栈桥防雷装置的检测一般在每年雷雨季节之前进行，检测项目主要有接闪器、引下线及接地电阻。

营口市雷雨季节起止日期一般为每年的3月22日至11月4日，平均雷暴天数30.0日。防雷设备的检测主要为观察外观破损腐蚀情况、检查电气连接程度、测定接地电阻值等。在露天装卸油品时无需搭配避雷带，棚内由于可燃气体蒸汽压较大则需装设避雷带。

接闪器的检测主要包括材料种类、规格尺寸、安全距离、作用范围、安装质量和弯曲角度等方面是否达到国际标准要求，其中保护作用范围由滚球法计算而得。引下线的检测需要考虑线路布局、明敷引下线的绝缘与防腐处理、与接闪器和接地体的连接电阻等内容。接地电阻的检测既是防雷检测的重要内容，也是防静电检测项目的主要测量参数。合格的接地电阻是油库铁路栈桥装卸区防静电的基本安全措施，它不仅可以降低雷击点电位、反击电压和跨步电压，同时还可以导走油罐中油料通过泵、过滤器、管道摩擦及冲击所产生的静电，避免静电聚集在油罐及管道内形成较高电位，从而防止火花放电、起燃爆炸等事故。

接地电阻的测量原理为：通过接地体引入大地的电流会产生一定的电压，根据电压和电流比例关系即可得到接地电阻值。该检测采用三电极法测量，仪器使用ZC-8型接地电阻测试仪，按照图1所示连接好E、P、C三电极。当接地电阻R≥1Ω时，测试仪上两E点应串联后再导出，如图1（a）所示；当接地电阻R

1.2 防静电检测项目与检测方法

除了接地电阻以外，常用的防静电检测项目还有静电电压、静电电容、静电泄漏电流、人体表面电压、人体对地电阻等内容。由于静电受到温度和湿度影响较大，防静电检测一般选在环境恶劣条件下进行，检测方法一般先测得静电电压U与静电对地电容C，或者根据带电体对地泄漏电流值I计算出静电电荷量Q，根据公式W=CU2/2或Q=UQ/2计算出静电能量W。具体检测项目见表1。

表1 防静电检测项目和检测仪器

2 保护措施的改进

2.1 防雷措施改进

防雷措施一般分为直接通过接闪器引入大地的外部保护、阻止过电压波沿电源线或数据信号线引入的内部保护、以及限制设备上浪涌过压幅值的过电压保护三类。实际应用中通常结合采用直击雷防护、等电位连接、电子避雷、共用接地和综合布线等技术，即预先布置防雷设备于被保护对象的进入通道上，再针对进雷能量类型的特定防止程式，设计引、堵、泄、放等手段构成的防止工程网络，从而对区域设备进行保护。

2.2 防静电措施改进

改进的防静电措施[2]主要有：采用金属或非金属防静电材料保持良好的接地；增加高分子聚合物材料表面的相对湿度或采用抗静电剂；增加高导电率的复合材料如金属+碳纤维+高分子复合材料在铁路栈桥系统中的应用；在高危区域采用空气电离静电消除器来中和带电体表面电荷；人体穿戴防静电工作服、鞋袜、腕带和脚带等全身防护织物等。

3 结语

随着我国石化行业的全球化发展，石油物资的运输压力剧增，这对油库铁路栈桥的储运安全提出更高要求。雷电和静电问题是油库铁路栈桥产生火灾或爆炸事故的重要因素，开展油库铁路栈桥的防雷防静电检测与防护措施等研究，对提高油库装卸安全水平具有重要理论与实际意义。本文围绕油库铁路栈桥的防雷防静电问题，进行了检测方法研究，并提出了相应的改进保护措施，为提高油库铁路储运安全质量提供了一定的理论参考。

【参考文献】

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关键词：电力系统 断电保护 配置

1.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。

2.电力系统中继电保护的配置

2.1.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。

2.2.继电保护装置的基本要求

（a）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。

（b）灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。

（c）速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。

（d）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。

3.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。

4.继电保护装置简介、维护及实际应用

4.1.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。

（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。

（3）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。

4.2.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。

5.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]刘秋华，吴玲.电力技术经济分析[M].中国电力出版社