继电保护的目的和意义范文

导语：如何才能写好一篇继电保护的目的和意义，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；故障处理

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.154

从目前的分析情况来看，虽然继电保护在电力系统当中有着重要的应用价值，但是在一些不可避免的因素面前，继电保护还是会发生故障，而这些故障的产生会严重影响电力系统的运行，所以积极的进行故障的分析和问题的处理有着重要的意义。基于此，系统的分析继电保护故障的产生以及具体的解决方法便有了非常重的现实价值。

1 继电保护故障产生的原因

就目前的研究情况来看，电力系统的继电保护故障产生有三方面的原因：第一是装置自身的老化。继电保护装置的材料有自身的寿命，随着时间的推移，其材料老化会越来越严重，所以装置在运行的过程中会因为自身材料性能下降出现故障。第二是继电保护装置受到系统不稳定电压或者电流的影响出现故障。在某些特殊的时刻，电力系统的电压或者电流会发生暂时性的紊乱，由此会形成继电保护故障。第三是外力破坏导继电保护故障。因为自然力或者是人为力的破坏会造成继电保护装置的运行异常，所以此异常会导致继电保护装置发生故障。

2 继电保护故障解决中出现的问题

2.1 故障检测不到位

故障检测不到位是目前继电保护故障解决中出现的一个主要问题。在电力系统当中，继电保护的位置设备比较多样，其目的主要是为了尽可能多的实现对线路系统和设备的安全保障。在这样的大环境下，系统中的继电保护装置设置比较繁多。在繁多的继电保护装置中，对故障装置进行有效的判断可以进一步的提升故障解决的效率，但是在目前的工作中，这种故障检测不到位的情况十分的普遍，所以造成了问题解决的效率性下降。基于此，在故障解决的过程中进行监测强化意义重大。

2.2 故障分析不足

故障分析不足也是目前继电保护故障解决中存在的一个显著问题。一般而言，电力系统的继电保护故障有明确的分类，但是在具体的实践应用中，因为环境的不同以及接触因素的差异，整个故障的原因显得更加的复杂。这时候，为了更快的找出针对性的解决策略，必须要对故障进行全面的分析，无论是系统层面的，还是细节层面的都不能放过。但是在目前的工作中，往往是在因素分析不明确的情况下进行措施的采取，因此会出现较多效率低下和资源浪费的情况。

2.3 故障解决的专业性不强

故障解决的专业性不强也是目前电力系统继电保护故障解决中的一个显著问题。专业性不强主要是两方面的原因：第一是人员的专业性不足。在问题处理的过程中，一方面要加强工作人员的基本理论培养，另一方面是要加强对工作人员的实践操作培养，这样，理论和实践才能综合提升，故障解决才会具有专业性，但是就目前的情况来看，两方面都存在缺陷。第二是在问题解决的过程中，对于技术的研究深入也不够，因此技术对于故障的针对性比较差，所以故障解决的专业性也很难获得有效的提升。

3 继电保护故障处理的有效措施

3.1 利用完善的监测系统为故障的解决提供有效的参考

在继电保护的故障处理措施中，一项有效的策略就是利用完善的监测系统对继电保护装置的运行进行监测，这样既可以获取继电保护装置的运行消息，还可以在故障发生的时候获得及时的信息。而要进行完善的监测系统布置，则需要进行两方面的共同作用：第一是对继电保护装置的位置进行全面的分析。因为通过位置分析可以判断继电保护装置的保护范围，而这个范围可以为监测提供一定的区域参考。第二是在区域参考的基础上进行电子监测设备的安装。电力监测设备可以很好的将继电保护装置的运行状态等进行监控，这样，只要通过设备监控端便可以分析继电保护的运行，而在数据分析的基础上，继电保护装置的运行异常也可以事先进行判断。

3.2 利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略

利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略是在继电保护故障处理中运用的另一项有效策略。从实际分析来看，造成继电保护故障的因素有很多，所以在问题分析不具体的情况下，故障解决策略很难实现针对性和实效性，为此，分析故障便有了重要的意义。就目前的故障分析来看，主要的措施有两个：第一是对故障结构进行全面的分析和判断，虽然说继电保护故障发生具有统一性，但是在具体结构表现方面存在着细致的差异，所以通过结构判断可以分析产生的原因。第二是对针对故障进行假设分析，这样可以在第一时间得到问题的可能性判断。故障解决注重的一个要素是时效，所以利用此方式能够提高问题解决的时效性。简言之，在可能性分析和结构判嗟幕础上，故障问题分析更加具体，所以措施采取也会更加的具体。

3.3 运用专业化的人员及手法进行故障问题的针对性解决

在电力系统变电故障解决的过程中，另一个有效的措施就是进行专业化人员以及技术的利用，在此技术上实现问题解决的针对性，故障处理的效率和质量会有明显的提升。而在专业人员和技术运用方面需要两方面的措施：第一是进行专业的工作人员队伍建设。专业的人员队伍包括两部分内容：首先是具备专业理论的工作人员，因为理论是实践的指导，所以具备了专业的理论可以让实践更加的具有目的性。其次是标准的操作。在理论指导下执行标准的操作，整个实践的效率和质量会提升，所以工作人员对于理论和执行操作方面要素缺一不可。第二是进行专业的技术分析。在故障类别划分研究的深入情况下，针对性的提升技术，故障问题解决的质量会更高。

4 结束语

虽然说电力系统的工作对继电保护较为重视，但是继电保护的故障确实不能避免，因此，详细的分析继电保护故障产生的原因，并讨论故障问题解决过程中出现的问题，从而总结出有效的解决措施对于故障消除意义重大。

参考文献：

[1]谢春霖.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技创新与应用，2016（21）：215.

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【关键词】智能电网 继电保护 发展

继电保护是电力运行系统中的重要组成部分，也是保障电力系统安全稳定运行的重要方式。在当前智能电网逐渐建设的环境下，对相应的继电保护工作进行研究能够配合智能电网环境下的电力系统工作，为电力工作者提供工作方向和借鉴，因此，本文对继电保护的相关内容进行了研究。

1 智能电网建设背景下的继电保护工作研究意义

我国国土面积幅员辽阔，人口数量大为可观，对用电的需求量不断增加。随着城市化的发展，居民用户的用电渴求也急剧增加。当前的电力系统运行面临巨大压力，企业为了服务居民，提高供电效率着手智能电网的建设和应用，以此提高供电量和供电效率，满足城市用电需求。而在智能电网的建设过程中也存在着阻碍和缺陷，智能电网的研发需要继电保护工作为其保驾护航，继电保护可以有效防止智能电网出现故障，确保智能电网发展的顺利。

智能电网运行过程中出现故障率依然很高，而继电保护工作就是在智能电网出现故障后及时查找故障设备，对其关闭，并且警报提示工作人员，及时进行解决，提高供电维修效率[1]。继电保护工作水平的提高能够有效的维护智能电网安全可靠的运行，减少电力企业损失，并确保用户的用电需求。

2 智能电网环境下的继电保护构成

智能电网的建设对继电保护提出更高的发展要求，继电保护技术的研发逐渐涉及到保护、测量、控制以及数据通信等多个方面的联合发展，其对智能电网的良好运行形成保护，并对当前的电力网络开展监测。

2.1 继电保护保护装置

继电保护能够查找智能电网运行中出现故障的设备，对其进行快速切除，减少电力损失。这之中就需要继电保护技术的保护装置起到作用，而继电保护的保护装置是整个继电保护的重要构成部分。保护装置在应用过程中起到的作用是全方位的，这意味着其在架设过程中要联系所有的设备运行信息，做到当智能电网出现故障时，可以准确查找故障设备和故障环节，具备所有类型设备的运行信息也标志着当出现多个节点故障时，继电保护也可以做出多个连跳命令，避免大面积停电的发生。

2.2 新的保护原理及技术探索

随着计算机技术的日益发展，各行各业对电力系统的各个环节的改革发展做出了贡献，研究出新的技术和材料为继电保护的创新提供新的保护原理。数字化技术的发展使得智能电网的建设进一步加深，通信与信息技术的发展也带来了智能电网运行方面的创新改革，使得继电保护技术也得到长足的发展。智能电网正常运行中也离不开新技术的支持和监测，利用新型传感器可以时刻观察整体的供电系统运行情况，这样就可以将智能电网平时的数据和情况进行集中收集和处理，而一旦出现故障问题时，继电保护技术可以从以往的分析中迅速对智能电网进行修正和保护[2]。

3 智能电网环境下发展继电保护的方向

3.1 数字化发展

电力系统是我国基础运行系统之一，其是需要根据实际需求逐渐进行升级创新的，智能网的建设也是随着各种要求的变化不断进行改革发展。数字化的发展方向是智能电网升级的主选方向之一。数字化技术的发展使得智能电网的建设进一步加深，数字接口的研发配合新型电子互感器，可以使电网测量更加精准；未来发展将会以光纤网络的通行为主，这也是数字化技术发展带来的最新变化。

3.2 网络化发展

继电保护的目的要求其与网络技术相融合，网络技术的发展为人们提供了更加便捷的服务，网络技术应用于继电保护也将成为电力系统中的巨大创新。利用网络平台可以方便工作人员控制整个智能电网的工作状况，将信息和数据进行及时的公布和共享，这种工作方式大大提高了继电保护的精准性，能够有效的促进智能电网的建设。

3.3 自动化发展

自动化发展是当前各个行业努力追求的目标。实现继电保护技术自动化方向的发展可以有效实现对供电系统各个线路与环节的保护，降低保护失败率，加强继电保护对整体的智能电网架构体系的控制[3]。并且自动化的发展能够配合网络化的发展，实现继电保护对智能电网中信息和数据的汲取、整理和分析，提高保护效果的实时性。

3.4 广域化发展

广域保护技术在继电保护中的应用效果说明了继电保护还应该继续向着其深入发展。广域保护的特点是反应迅速，覆盖面大，对智能电网系统中的故障排除更加全面准确。继电保护向着广域化发展可以提高智能电网运行的安全性和可靠性，所以，在研究继电保护技术的过程中要将广域保护技术纳入其中，促进其更加深化的探索和发现。

4 结语

继电保护是电力运行系统中的重要组成部分，也是保障电力系统安全稳定运行的重要方式。随着我国智能电网的建设加强，对继电保护技术的研发也要同步进行，使其跟上电力系统的发展步伐，能为我国电力系统的良好运行提供保障。

参考文献：

[1]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012，11：299-300.

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【关键词】供电系统；继电保护；可靠性

【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0222-01

电力系统在运行中，可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中，除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外，一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备，就可以防止事故扩大，迅速恢复非故障部分的正常运行，使故障设备免于继续遭受破坏。然而，要在极短时间内发现故障和切除故障设备，只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，牵涉继电保护可持续发展的重要课题，因此全面研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。

1、继电保护装置的基本要求分析

继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性，并且正确使用继电保护技术和装置，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。继电保护主要有以下几个基本要求：

1.1 安全性：继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作，即不应发生误动作现象。

1.2 可靠性：继电保护装置应在该动作时可靠地动作，即不应发生拒动作现象。

1.3 快速性：继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。

1.4 选择性：继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除，以保证最大限度地向无故障部分继续供电。

1.5 灵敏性：表示继电保护装置反映故障的能力。

2、保护装置的应用分析

继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等，用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护，但是仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸之后自动解除。此外，还需要安装设过电流保护装置，对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括：

2.1 线路保护：基本上是应用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护；

2.2 母联保护：需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护；

2.3 主变保护：主要包括主保护和后备保护，主保护一般分为重瓦斯保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护；

2.4 电容器保护：对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步，微机保护装置也正在逐渐投入使用中，因为生产厂家的不同，开发时间有先后顺序，微机保护呈现出丰富多彩的局面，但是基本原理及其要达到的目的基本一致。

3、国外继电保护现状

国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代，随着微机保护的发展，不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现，这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展，微机保护装置硬件的发展也十分迅速，结构更加合理，性能更加完善。近年来，与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年，经历了三代保护设计上的更新换代，并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础，不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。

4、继电保护的发展现状

电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分，保证电力继电保护的正常运行，有利于实现提高电网事故的分析和处理水平，电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分，保证电力继电保护的正常运行，有利于实现提高电网事故的分析和处理水平，大容量变压器，由于其额定工作磁通密度较高，工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，大大提高保护性能和可靠性。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。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况，这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。

到二十世纪九十年代，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，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章，为微机保护开创了道路。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，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。

4、电力系统继电保护发展建议

4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用

4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态，服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序，然后向客户机发出执行指令，从而达到对各种保护设备的实时监控。

4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能：实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正；另外，还可以实现种附加功能，如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等，这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。

4.2 增强继电保护基础管理

基础管理包括以下几个方面：

4.2.1 重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率，并与电网的安全稳定运行紧密相连。

4.2.2 加强基础数据管理

促进继电保护更加健全地发展，应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库，实现对继电保护的信息化管理。

4.2.3 保护实验设备管理

目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台，电流和电压输出为自产模式，现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题，从而影响校验精度，因此必须注意加强试验台的定检工作。

4.2.4 加强继电保护现场工作

现场工作是继电保护中的关键环节，在运行时应注意以下问题：调试装置的问题；保护的电源插件；二次回路的绝缘；收发信及开关内部继电器校验；压变二次回路中放电间隙器校验问题等

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关键词：电力自动化；继电保护；安全管理；分析及措施

电力是人们的日常生活以及工作中不可或缺的能源之一，其在社会发展和生产中具有重要的作用和意义。为了给人们提供充足的电力，电力企业的发展规模和速度正在急速增加。而在电力企业发展的过程中，电力技术以及电力自动化也取得了较大的进展和成果，特别是电力自动化，其已经成为目前电力运行的核心内容。继电保护又是保证电力自动化系统正常安全运行的核心前提，因此必须不断加强对对继电保护的安全管理，从而有效的防止电力故障的产生以及确保电力系统安全供电。

一、电力自动化继电保护的安全管理的作用

电力自动化继电保护的安全管理的作用主要有三个方面：一是对电力自动化系统设备的正常运行进行监测和管理，同时检测运行的数据信息，从而保证工作人员能够及时获取准确可靠的信息数据。二是当供电设备在运行的过程中发生故障时，工作人员能够及时对故障部件进行根除，从而有效防止故障继续影响其他正常的设备。三是继电保护在发生异常运行时，会发出危险信号，从而促使工作人员能够及时发现问题并解决。继电保护测试系统搭建如下图所示。

二、电力自动化继电保护的安全管理的现状

目前，在电力自动化系统工作时，继电保护的作用除了监测其运行状态以及危险信号以外，它的功能也在逐渐改善，并且已经能够运用先进的管理技术来进行智能化的监测和管理。同时继电保护的安装过程以及维修和调节的过程也变得更加简便和快捷，工作人员有了比较大的选择范围，并且其保护作用也得到了极大的提高和改善，另外在继电保护在监测的过程中，还实现了远程监控以及远程调试等，基本上能够达到无人值班的目的。但是如今的继电保护其需求的工作环境还没有得到有效的改善，特别是电力自动化被推广应用以后，变电站的自动化运行系统以及自动化的电网设备对于继电保护的作用要求也越来越高。再加上计算机信息技术的使用，使得继电保护容易受到信号干扰以及雷电的影响，而继电保护的工作环境以及以及设计维修也存在较大的不足，因此必须不断完善继电保护的安全管理，从而保证电力设备能够正常运行。

三、电力自动化继电保护的安全管理的措施

（一）合理规划

继电保护是保证电力自动化系统安全运行的重要设备，其在工作过程中必须保证具有较好的灵活性、快捷性、选择性、安全性和可靠性。其中可靠性指的就是保护设备在该运行的时候运行，该停止的时候就停止，这是继电保护的基本功能。如果继电保护对电力设备的运行进行随意的干扰，很有可能造成严重的事故发生。而快捷性也是其基本的功能，也是功能的主要表现。当电力设备发生异常时，继电保护能够快速切断故障元件，从而减轻电力设备的损耗以及缩小故障的波及范围。另外灵活性以及选择性需要继电保护的整体作用才能体现。

（二）重视安装

在电力自动化继电保护的安全管理中，最重要的确保继电保护的正确安装以及以及试运行。因此在安装时，首先要明确各方的安装责任，并协调好各方的安装工作，并按照设计标准进行规范化的安装。其次就是当新的继电保护安装完成后，要进行一个试运行以及校验，并对可能出现的异常情况进行模拟，从而测试继电保护能否做出正确的反应。同时还要配备防潮、防干扰装置等，从而有效避免设备潮湿以及干扰的不良影响。最后就是要完善变电站的工作环境，并制定科学的安全管理机制。

（三）加强验收

加强验收是确保电力自动化的继电保护安全管理的重要环节。在验收时，首先要对设备的传动保护进行调试和试验。其次就是对其远程控制、监测以及抗干扰的作用进行验收，从而保证其能够达到电力运行的标准和要求。最后就是要将验收过程中设计的各项数据资料保管好，从而为继电保护的维修和监测提供历史依据。

（四）提高技能

提高技能是保证继电保护安全管理的核心手段，因此必须结合实际运行情况，强化安全管理的技术，提高安全管理的技能，并强化对继电保护的安装、验收以及调试过程，从而确保继电保护能够充分发挥其功能。

四、总结

综上所述，在电力自动化的继电保护的安全管理中，只有不断提高安全管理的水平，才能促使继电保护能够发挥其功能及作用，从而保证电力自动化系统能够正常运行，从而为用户提供更可靠的电力。

参考文献：

[1]陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育，2013.

[2]何明建.电力自动化继电保护安全管理策略解析[J].通讯世界，2014.

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关键词：电力自动化；继电保护；安全管理；运营维护

中图分类号： U224.4 文献标识码：A

1电力自动化继电保护现状

经济与社会的发展使得电力系统自动化不断向着更高的水平发展，继电保护作为保护电力系统正常运营的重要手段，也突破传统模式，不断探索革新。现在的继电保护与从前相比较在意义上与手段上都有了质的飞跃，原本仪表检测、事故信号等单一的管理模式开始向以计算机技术应用为主要手段的自动化管理模式转变，除了提升系统安全保障力度之外，在安装、调试、操作上也简便许多，还能实现无人值守自动化管控目标。现代化的电力自动化继电保护装置先进，功能强大，可靠性非常强，为相关人员的管理工作带来了无数便利。当然，同时我们也要看到，继电保护的运行环境尚未完全改观，在管理上也存在着一定漏洞，现代化电网对继电保护的高要求也促使继电保护安全管理必须不断完善，提升管理水平，弥补管理漏洞，这有利于电力自动化继电保护充分发挥自身的优势与性能，实现对电力系统的全方位管理和监控。由于电力产业的发展，电力自动化继电保护在国民经济中也占据了越来越重要的地位，因此，加强对继电保护现状的探索和研究，不管我完善电力系统相关的安全管理，对于经济建设和发挥发展来说意义重大。

2电力自动化继电保护安全管理探讨

2.1.统筹规划，保障继电保护装置性能与质量

电力系统的正常高效运行要求继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性以及速动性四个要求，这四个方面紧密联系，既矛盾又统一。可靠性是指保护该动体时继电装置应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求，如果系统运行中继电装置随意干涉电力系统，那么将会带来重大的安全隐患，对于安全管理来说，无疑是非常不利的，所以，确保继电保护装置的可靠性是第一准则。选择性和灵敏性的要求，则通过继电保护的整定实现。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。对于电力自动化系统来说，继电保护的基本任务是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）。从这个要求来看，继电保护装置在造型设计阶段最重要的就是选择质量可靠、性能优良的安全继电保护产品，只有硬件设施足够优秀，才能保证继电装置在电力系统的运行中全面发挥自己的性能，保障电力系统运营的安全，同时减少对电力系统元件的损坏，降低各种问题隐患给供电安全带来的不良影响。因此，针对继电保护装置的四大要求，电力部门在造型设计阶段选择供给企业时，就必须严格把关，选取产品造型合理，质量可靠，设计完善的企业，以保障电力自动化系统的安全运行。

电力系统的日常管理中，从自动化要求出发，结合实际，从全局着手开展工作，对资源进行合理配置，让继电保护的每个环节（信号、计量、控制等）都有条不紊、井然有序，确保其始终处在平稳、安全的运行状态。同时根据不断提升的管理要求，要配合变电站不断进行硬件、软件设施的管理改造，提升从业人员的职业技能与素质，为综合自动化管理模式的深化推进创造良好的运行平台。在遇到电气设备的不正常工作的情况时，要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，尽量确保反应措施的及时与高效，确保系统安全。另外，还应利用自动化优势，科学改善、更新监控数据库，实现对监控情况的合理等级划分和分类管理，一旦故障发生，根据数据库可快速作出判断和分析，及时解决问题与故障。

2.2.完善调试安装，确保设备良性运行

继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证，所以，设备的调试、安装工作要严格把关，从系统建设到后台监控再到安全管理，每个环节都要认真细致，并且合理分工，权责分明，将工作与责任明确划分，促使各部门及相关工作人员良性协调配合，完成对设备的监管与维护。由于电力系统的自动化特点，所以在对系统进行基础数据录入、数据库建设和联合调试的时候，要加强对各项环节的调试和监控，保证校检结果合格，同时还应当对其加入八分之八十额定电压，对安全管理中存在的各类故障进行模拟探究测试，保障装置中各项逻辑回路的正确性。针对实际中干扰系统运行各类因素，诸如防潮、雷击雷暴、磁场干扰等要做好检测预防工作，由于电源电压与工作环境要求较高，所以实际中应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范，在网线及二次回路中合理配置避雷器等措施辅助提升计算机装置安全可靠性，提升系统抗干扰性。另外还要加强对电力工程施工环节的各项质量控制，确保系统运行良好、设备质量过硬，为电力自动化继电保护创造良好的环境。

2.3.强化验收与运营维护

电力系统自动化运行及继电保护安全管理要求我们在验收设备时加强试验监测，投入运营后做好维修养护工作。验收时，除了从前一些常规的整组传动保护试验外，还要根据自动化系统的新特性新要求，对各项设备的遥控、遥测、抗干扰性能等做出严格测试，进行验收，保障性能过关，并随之制定与自动化系统运行相匹配的操作规范及相关管理制度，完善操作环境的建设。同时，关于设备的各类报告书、图纸资料以及技术资料应及时整理保存，并送交相关部门，做好系统数据内容的备份工作，以便为电力系统后续的良好运行的维护提供各类资料，做好技术准备。先进的自动化系统对于相关工作人员的职业技能与素质也提出了更高的要求。

结语

总之，电力自动化继电保护安全管理要结合实际工作需要，从各个环节加强监督与控制，统筹规划，保障继电保护装置性能与质量，完善调试安装，确保设备良性运行，强化验收与运营维护，才能全面发挥自动化优势，实现继电保护的安全管理，提升系统运营效益和服务质量。

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【关键词】电力系统；继电保护；应用；可靠性

继电保护作为一种自动装置，继电保护能反映电力系统中各个元件的运行状态，并发出相关指令信息，如减负荷，跳闸，断路等。其逻辑组成：保护对象、给定值测量部分逻辑部分执行部分跳闸，断电。测量部分的值为从监视的对象中获得，其与给定值进行比较进行逻辑判断，就可以判断电器元件是否处于正常工作状态，逻辑判断相对较复杂，因其必须根据测量值，可能出现的顺序组合进行比对以确定究竟是什么元件出现故障。执行部分是根据逻辑判断的结果发出相关指令，如跳闸，断电，实现继电保护的目的。由以上分析得知，继电保护指令的发出只会出现在电力系统故障时。

1.继电保护装置在电力系统中的应用

继电保护被广泛的应用于电力系统中，为确保继电保护的可靠运行，应切实做好以下工作：

(1)在对定值或二次网路进行变更时，应进行整定值或保护网路 有关注意事项的核对，并对变更内容进行详细登记。如时间，更改人，更改前数值等，在管理上还需要强化签名制度，确保继电保护的给定值正确无误。因为一旦给定值出现失误，那么继电保护也将失去意义。另外，对主设备的保护进行更改时还必须进行试运行或相关实验，如差动保护取用CT更换，就应作六角图实验合格。

(2)严格继电保护裟置与二次回路的巡检。尽管继电保护属于自动装置，但是对于电力系统而言，最可靠的手段还是提前认为判断，识别电力系统的异常部分，这就有必要加强对以下巡视设备的检查：开关、压板位置是否正确，是否按调度要求投入；熔断器接触是否良好，继电器触点是否有抖动或烧毁现象；同路接线是否正常 如松脱、发热、存在焦臭味等；还包括CT、PT回路、指示灯、运行监视灯、光字牌、警铃以及相关事放报告、更改报告是否正常。

(3)在硬件上要提高其可靠性。对成熟的继电保护装置而言，其在软件功能上应相差不大，但在电子元件上，由于其一旦被封装就很难检查，而且现代元器件的尺寸和数量要求在高生产率情况下，出现问题是不可避免的。在使用中要针对性能、应力和防护方面进行正确的挑选和使用，保证在组装到电路中时，没有缺陷，同时电子元器件不能出现超限应力或损伤。

2.基于状态树的继电保护可靠性分析

继电保护系统是一个由软件系统和硬件系统(电压互感器、电流互感器、断路器、二次回路等)和软件系统构成的一个装置。因此，其可靠性可以分别找出影响硬软件系统的各类因素，并建立相应的计算模型，最后运用马尔科夫状态法综合求解出保护的可用度

2.1 影响硬件系统的可靠性因素与模型

硬件保护系统由以下模块组成：①继电保护装置。它由以下部分组成，即：电源供应模块；中央处理模块，完成保护的分析、计算和逻辑判断；数字量输入模块；模拟量输入模块，即采集滤波、采样、保持、多路转换和模数转换等多种信号；数字量输出模块，即输出各种指令信号；通讯模块和人机接口模块。如打印、键盘、显示等：在各个元件上，影响他们的可靠性因素主要有：②二次回路，多为线路老化，，或者元件连接接触不良、松动而造成故障；③电压电流互感器。它负责信号的采集，错误主要发生在二次接线错误和接线的连接松动；④继电保护的辅助装置。它主要用作二次回路的切换及作为断路器操作的辅助控制。如交流电压切换箱、三相操作继电器箱、分相操作继电器箱等；⑤装置的通信、通道及接口。该部分的容易发生通信阻断，主要原因在于纵联差动保护的光纤、高频保护的收发讯机、微波的通信接口和相关网络接口本身就是通信装置的薄弱点；⑥断路器及其操作机构。它的结构复杂，这直接影响到其使用的可靠性，进而直接影响着故障能否完全切除。

由上可知，继电保护的可靠性主要取决于保护和断路两部分，如果以AB表示两者的正确执行，和表示两者的非正确执行，那么运用状态树可以表示为图1：

在图1中，②③④⑤⑥为5个模块，如果以P2，P3，P4，P5，P6分别表示着5个模块的失效率，以P1表示出现率，也即表示断路器失效，P为断路器可靠动作率，那么整个系统的失效率P0为：

P0=P*( P2+P3+P4+P5+ P6)+P1

在实践中，各个图1硬件状态树的状态分析，保护装置的重要程度可以通过下行法求最小割集的方法计算。因此某个部件所占的比例越大，表明其对硬件系统的失效贡献也就越大，反则反之。另外，继电保护的可靠性还必须考虑到器件质量系数、电路复杂系数、温度加速系数、电压应力减额系数、为封装复杂系数、为应用环境系数、器件成熟系数、模块中的器件数等多个因素。

2.2 影响软件系统的可靠性因素与可靠度计算

软件系统的可靠性主要取决于软件算法，如算法的逻辑严密性、科学性、计算效率等。就逻辑性和科学性而言，软件算法主要完成以下任务：根据测算量和给定值，以各个硬件的可靠性系数为基础，运用排列组合，逻辑分析等方法对电力系统的故障进行有效性分析。显然，如果算法出错，将直接导致继电保护装置失效，甚至导致更大的问题出现。就计算效率而言，因为继电保护是在非常短的时间内做出判断，并发出相关指令以便保护电力系统，因此效率低下的计算速度显然不符合要求，否则待计算完成，事故已经发生，损火不可挽回。导致软件出错的因素分为两个方面，一是人为的因素：如需求分析定义不够准确，软件开发人员和用户对需求的理解不同；软件结构设计失误和算法原理，这是比较严重的失误；编码错误，这可能导致计算效率低下，计算逻辑不严谨等；测试不规范，导致末发现可能存在的问题，一旦电力系统出现故障，继电保护失效；定值输入出错；二是机械因素。如新硬件的出现导致原有的软件系统性能下降，不能满足继电保护的要求；电力系统老化，隐故障过多，增加软件系统的计算量等。但是总体上看，软件的可靠性还是可以通过概率来进行判断和分析。如编码错误几率，定值输入错误几率等。相比较硬件而言，它的挑战性在于它较少依赖硬件，而是依赖人的可靠性建模和测量。实践中通常采用Logarithmic Exponential模型来研究保护软件的可靠性，其计算方法为：，其中θ为故障减少率系数；λ0为初始故障概率；μ为系统运行中累计发现的错误。

3.结论

掌握和了解继电保护故障的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件，提高了继电保护工作人员现场校验保护装置的工作效率，从而保证了电力系统继电保护及安全自动装置的可靠稳定运行。

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关键词：电力系统；继电保护；运行与维护；对策分析

中图分类号：TM7 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）024-000-01

继电装置在电力保护系统中有其重要的地位以及作用，当电力系统出现故障后，要依靠它进行快速的故障隔离，这能有效的防止事故扩大，保障事故外的正常电力系统运行。当前，由于电力系统中机电保护引起的事故呈现上升态势，造成局部的电网失压，因而引发很多经济损失，这也对电网安全造成巨大的威胁，所以合理的应用继电保护能够减少损失，并提升供电效率。

一、继电装置的特点

为了强化和维护继电的运行，需要了解继电保护装置的整体特点，在满足基本要求的前提下。继电装置的特点有以下几方面：1.可靠性，这是继电装置中的主要特点，可以在电力系统发生故障的时候，在保护范围内做出可靠动作，及时的断开有故障的线路。2.选择性，当继电保护系统运行中出现问题后，有选择性的切除故障源，让电力系统除故障部分其他部分还能继续运行。3.灵敏性，衡量继电装置的灵敏性需要以灵敏系数为依据，主要是测试保护范围内容易发生的异常状态以及运行反应故障。4.快速性，当系统发生故障的时候，继电保护装置能够做出快速灵活的反应，断开开关设备确保故障没有扩大蔓延范围，这对减轻故障损坏有较好的作用，并且为排出故障后电力系统的稳步运行奠定良好的基础[1]。

二、继电保护的运行和维护

继电保护装置的具体维护有以下几个方面，第一，需要加强监督保护装置中的异常现象，并且及时的向主管部门报告情况；第二，整体的检修中，要和相关部门协商沟通，然后进行必要的分合开关检查操作，避免出现人为因素的故障，使得检修工作变得适得其反。第三，查明继电保护动作开关跳闸的主要原因，进一步的了解继电保护操作，并且在排除故障后恢复全部的吊牌信号，分析好故障发生的原因以及做好适度的排除措施，并且开展实效记录，方便日后的查阅。第四，继电保护工作的权限问题，值班人员要做好开关的切换以及转换，当压板接通或者断开保险卸装的时候，需要及时的断开开关并且沟通复杂人。第五，根据《电气安全工作流程》检查现场施工状况和最后校验设计图纸，确保继电保护装置的二次回路接线状况完好[2]。

三、继电保护有效性开展的措施

继电保护可靠性是进行继电保护的主要目的，继电保护中的运行维护对继电可靠性有着中重要影响，能防止电力系统故障的发生，这为电力系统的整体安全运行保驾护航。

（一）加强继电投入

在科学技术的支持下，因为新技术和新设备的不断投入，为提升继电保护运行的可能性，不仅需要在装置投运结束后开展维护，更要选择合适的继电保护装置，运用科技含量比较高的新型装置，在电力系统的应用中，完善电力系统中的电气运行设备，比如综合自动化系统的应用，这样在于继电保护装置配合使用的过程中，提高继电保护的可靠性。

（二）加强日常维护

电力系统如果出现问题有较大的随机性，时间和各个方面都不能确认，所以日常管理中更需要多检测，特别是对于能够有效的防止故障以及事故发生的继电保护开展日常检测，如果能够及时的发现问题并采取措施治理，保持运行的稳定性，那么也将产生非凡的意义。因而，在日常工作中要加大继电保护的维护，让维护和效率生产挂钩，定期的开展继电保护装置和对其二次回路的校验和检查，发现隐形问题，将事故扼杀在萌芽中，并提升人员的事故处理能力，在综合提升继电运行水平的进程中，为电力系统运行提供更为稳定和高效的条件[3]。

（三）强化人员的素质和技能培训

为提升继电保护的可靠性，需要经常的检修继电保护装置，这需要检修人员有较强的综合素质，并且对其业务技能也有更高的要求，当检修人员掌握比较高的检修技术和检修经验的时候，可以及时的分析故障并且根据自身的经验分析故障出现原因，评定继电装置的整体状况，提出合理的检修方案，优化检修的工艺以及计划，这些都是检修人员应该具有的素质，因而需要加强检修人员的素养能力和业务能力，可以通过宣讲、学习、专家等方式强化检修人员的工作安全责任意识，调动工作人员的积极性，在技能培训和考核过冲，提高人员的综合素养以及业务技能，整体的把握检修理论和实际操作流程，熟悉检修整体操作环境，并按照规章制度开展作业，提高检修质量。另外，通过开展鼓励奖惩制度，提高工作人员的岗位责任意识，加强其工作责任心，将检修工作真正的落实到位，为检修工作的开展提供较有力的支持。

四、重视检修技术管理要求

（一）检修中的经济要求

状态检修的关键主要是检修过程中依靠技术经济分析和决策，在实践中，如果没有经济效益那么技术将不会适用，所以解决这一办法的有效途径除研究经济使用的技术以外，发挥人的力量，采用合理的管理手段，让检修决策工作能够适应整体发展的需要。

（二）二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系

一次检修和二次检修之间的关系不是独立存在，多数情况下，二次检修需要在一次检修设备停电检修中进行。所以在做出二次设备状态决策的时候需要考虑一次设备的情况，分析检修技术方案，在减少检修时间的情况下，减少停电所产生的经济损失，降低检修次数，降低检修成本，保障两次设备的可行性工作状况。

五、结语

伴随着电力系统以及计算机通信技术的不断发展，继电保护技术逐渐走向计算机、网络一体化的发展模式，因而在平时的工作中需要对继电保护装置开展定期维修，并且按照需求不断的检查和维护，巡检其整体运行状态，发现和处理事故以及故障，保障设备的正常运行，以提升供电开展的整体运行效率。

参考文献：

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关键词：智能电网；继电保护；现状；特点

引言

智能电网的建设是电力系统的一次重要变革，是未来电网发展方向。在智能电网环境中，新一代的继电保护装置提高了装置的性能，为信息的传输提供了便利的条件，智能电网推动了继电保护的发展，使继电保护向着网络化、信息化和通信一体化发展。继电保护的传统技术在智能电网坏境下有明显的不足，还有许多问题需要改善，但是经过专业技术人员的不断探索与创新继电保护技术将适应电网需要逐步向智能化发展，跟进电网建设步伐，为智能电网建设与发展保驾护航。

一、智能电网发展及其继电保护现状

1、智能电网发展

随着我国电力消费的快速增长，电力调配负荷也在迅速增长，传统电网的继电保护缺陷日益明显。继电保护是电力系统的重要组成部分，对于保证电力系统安全可靠运行有着重要意义。由于传统电网继电保护的电源点潮流流向是固定的，易由于不合理操作，导致继电保护相关性能不能正常发挥；同时系统传感器及智能设备不足，不能持续地对外界进行检测和观察，发生严重的外界干扰时，如自然灾害、极端天气等，不能自动预警，系统的抗干扰能力低，不利于电力系统的安全运行。智能电网主要是以集成的高速双向通信物理网络为基础，创建开放系统，组织各级电网进行协调发展，整个系统中的数据，并将先进的传感测量技术、信息技术、计算机技术以及先进的决策支持系统纳入应用范畴内，通过这种方式而使电网系统具有自动化、互动性、智能化以及高度集成等特点，有助于电网运行和管理的优化，从而实现电网的安全、可靠运行。智能电网的网络拓扑结构、通信及决策系统具有灵活发达、高度集成、实时运行的特点，智能电网还有着快速故障诊断和排除系统以及新型继电保护系统。

2、智能电网继电保护现状

就当前来看，电力系统的发展向超高压及大联网系统发展，并且在发展的过程中，继电保护的可靠性、安全性及灵敏性成为研究的重要内容。继电保护是对电力系统中的元件加以保护，避免元件发生异常及短路现象，从而实现保护的目的。电力系统运行过程中，继电保护装置具有基本特征，包括可靠性、选择性及速动性。尤其在智能电网的运行中，采用先进的科技水平可对继电保护的性能进行强化，进而确保运行的方式。加上当前电网的信息化、数字化建设，使用先进的技术可解决多个设备、变电站网络的问题，为生活、生产提供高质量的电能供应，实现继电保护的快速发展。图1为智能电网继电保护构成示意图。

二、继电保护技术的特点

1、数字化

智能电网中互感器的传输性与传统电力网络模式相比，有较大幅度的提升，对运行过程中的故障起到了良好的消除作用。基于此特性，智能电网在运行过程中对电流互感器饱和、二次回路接地和二次回路短路等故障可忽略。继电保护装置的性能会随着电气量信息传输真实性的提高而提升，且在发展过程中，数字化传感器将广泛应用于继电保护装置中，使智能电网的继电保护性能得到整体提升。

2、网络化

在智能电网信息化、自动化的同时，传统的继电保护操作人员的工作方式、信息共享、网络平台的建立将会受到智能电网的影响促使继电保护系统网络化。网络化对继电的保护主要表现在信息的获取和发送，网络化给继电保护带来了安全，使得网络是实现了共享式，这样信息的获取与发送使电网运行实现高效化，把突变站的所有设备的信息都紧密联系在一起。信息传输的网络化使得控制信号更加及时准确的传递于整个系统中。

3、自动整定

在智能电网中采用的继电保护装置通常为自适应继电保护，其特点在于可根据电力网络的实际运行方式、存在的故障对保护性能、保护定值和保护特性作出相应改变，可很好地配合与适应电力系统的变化，有利于智能电网中继电保护性能的转变。智能电网在运行中的频率会受到自适应控制系统的影响，进而产生相应的变化。应用自动整定技术后，电力系统中单相接地短路时的过渡电阻、故障发展方向的判定都将随之受到一定的良性影响，其在保护性能的提高上发挥着重要的促进作用。

三、智能电网环境下的继电保护

根据智能电网的运行环境及状态，着重分析继电保护。继电保护在智能电网中主要体现在三个方面，分析如下：

1、广域保护

继电保护中的广域保护技术在智能电网内，以电网子集为分析对象，同时作为继电保护的运行单位。继电保护根据电网系统的子集状态，选择保护信息，通过分析继电保护的信息，明确智能电网的运行状态。广域保护将电网运行范围划分成域，利用广域的范围处理智能电网的保护信息。广域保护技术的核心为控制与保护两个部分，广域保护中的控制理念，是为智能电网提供自愈的方案，方便智能电网运行中的自我保护，在最短的时间内保护智能电网，而广域保护则注重电网的状态与运行，致力于找出智能电网故障的原因，按照原因提出匹配的解决措施，由此能够解决智能电网中较为复杂的问题，体现继电保护的可靠性。广域保护技术属于继电保护中的核心，保障继电保护更加适应智能电网的运行环境，跟上智能电网的发展速度，确保智能电网的全面运行。

2、保护重构

智能电网的发展速度非常快，电力系统的智能化环境内，继电保护面临一定的压力，继电保护必须与智能电网保持同步状态，才能发挥继电保护的作用，解决智能电网中的各项安全问题。继电保护中的保护重构技术，可以根据智能电网的具体需求提供重构保护。例如：智能电网的运行方式发生变革，相对应的继电保护需通过保护重构的方式，适应智能电网的运行新方式，确保电网保护的可靠性。继电保护对系统重构的需求比较大，通过重构继电保护的功能，为智能电网提供诊断、保护的作用，及时继电保护的各项部件出现问题，也能快速、自主的寻找保护元件，协助继电保护系统恢复功能，因此，保护重构技术按照智能电网的环境要求，重新组合继电保护的功能，促使其适应智能电网的需求和发展。

3、保护设备

继电保护为适应智能电网的环境，还需采取科学智能化的设备，以此来保障继电保护的性能。电力系统内，智能电网构建的过程中，已经安装了大量的传感器，可以为继电保护提供数据信息，方便继电保护了解智能电网的运行。根据继电保护的需求，电力企业应引进先进的保护设备，如智能设备、传感装置等，完善继电保护的应用，一方面可以熟悉智能电网的具体情况，另一方面还能准确的评估传感信息，缓解继电保护信息处理的压力。目前，电力企业积极建设智能电网的同时，非常注重继电保护的应用，着重更换继电保护设备，促使其可提供精准的电网信息，强化继电保护的性能，发挥继电保护设备的性能优势。

结束语

我国现阶段的继电保护框架属于刚性框架，其网络条件、保护对象和连接方式均是预先制定的，这在一定程度上导致适应能力和转换能力具有局限性。因此，在今后智能电网继电保护运行的过程中，需不断改进和更新，从而实现智能电网中继电保护性能的进一步优化，保障智能电网的安全运行和稳定发展。

参考文献

[1]陈勇军，赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2014（23）.

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[关键词]110 kV电力系统；继电保护；主保护；后备保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0125-01

引言

随着中国经济的持续发展，电力负荷增长幅度较大，为了避免电力传输损耗，在110 kV电力系统中传输的电压也越来越高；由于110 kV电力系统中存在大量的不同功能电力设备，这些设备之问的互连相当的复杂紧密，同时电力系统传输区域较大，容易受到环境因素的干扰，也容易受到人类活动的影响，因此电力系统容易发生不同的电气故障；电力系统由发电系统、供电系统和用电系统构成，这些系统是同步运行的，如果电力系统中存在任何的事故，都容易对电力系统不同了系统的正常运行造成影响，因此继电保护技术对于110 kV电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

1 继电保护技术

继电保护技术可以有效保证110 kV电力系统安全可靠地运行，当110 kV电力系统因为短路等故障处于不正常工作状态时，继电保护装置能够及时诊断故障并向控制器发出故障信号，控制系统及时对电力系统相关故障区域进行处理，以保障非故障区域正常工作。在110 kV电力系统中，继电保护技术主要通过以下两种方式进行系统保护：快速实现电力系统的电压调节，保证供电电压稳定，使得终端系统的电力供应不受影响；通过继电保护装置快速切除电力系统故障区域，减轻由于故障对用电设备的影响，保证重合闸的快速完成。

对于110 kV电力系统而言，继电保护技术可以实现准确快速地对电力系统进行保护，因此电力系统对继电保护技术存在一定的技术要求。电力系统的继电保护需要满足速动性、可靠性、选择性等要求。继电保护速动性要求保护系统能够快速对故障反应，快速实现故障切除；继电保护可靠性要求保护系统能够可靠工作，提高电力系统的可靠性；继电保护选择性要求保护系统首先对白身保护区域实现可靠的故障反应，不跨区域发生误动问题。

2 继电保护系统设计

110 kV电力系统主要有一次电力系统和二次电力系统构成，一次电力系统主要有输电线路、变压器设备构成，系统构成简单，但是不具备任何电力系统保护设备；二次电力系统主要负责对一次电力系统进行保护，主要有继电保护设备、白动保护装置和控制回路等构成，系统构成比较复杂；为了确保110 kV电力系统的正常运行，必须对二次电力系统的继电保护装置进行正确地设计，使得继电保护装置能够可靠地对一次电力系统进行监测和保护，最终有效提高110 kV电力系统的故障及保护设计水平。在实际的110 kV电力系统中，继电保护设备的具体设计如下：

输电线路继电保护设计：110 kV输电线路由于短路故障等容易发生过电流问题，因此需要在输电线路配备过电流保护装置，电流保护设计需满足速动性；如果不需要多个电流保护装置相互配合进行保护，电流速断的要求可以适当放宽；输电线路的变配电所等属于重要设备，需要在相应线路中配备瞬时过电流速断保护装置；当线路装备多个瞬时过电流速断保护装置时，容易发生同时触发保护的问题，导致故障区域扩大化，因此应该选择时限电流速断保护装置，满足故障发生时保护装置能够选择性地进行保护动作。

变压器设备继电保护设计：当电力系统配备的变压器设备容量小于350 kV A时，此时系统容易发生过压问题，可以在系统中配备高压熔断器，对系统过电压进行保护；当电力系统配备的变压器设备容量为350 kV A一650 kV A时，变压器设备的高压端需要配备过电流保护装置，过电流保护设备速动性要求小于0.4 s，如果速动性不能满足要求，需要在高压端添加过电流速断保护装置，以便能够快速进行故障切除；当电力系统配备的变压器设备容量达到较高水平时，此时电力系统需要考虑过电流问题，因此需要添加过电流保护装置，增加系统运行可靠性。

3 继电保护系统协同工作设计

在110 kV电力系统实际运行过程中，不仅需要添加继电保护设备对电路系统的相关电气设备和线路进行保护，同时需要考虑同级继电保护设备之问的协同工作问题，以达到较好的保护效果。继电保护可以分为主保护和后备保护两种，由于电力系统中会有两套甚至多套保护设备处于同时运行状态，为了满足不同故障类型和保护系统可靠运行的要求，不同保护设备之问反应速度是不一致的，有的保护设备反应速度比较快，有的保护设备反应速度比较慢，反应速度快的保护设备称为主保护设备，运行中需要满足以尽可能快的速度对被保护设备和线路故障进行有选择性地保护；反应速度比较慢的就称为后备保护设备，运行需要满足在主保护失效的情况下保证快速进行故障保护。

主保护和后备保护在电力系统保护中占据同等重要的地位，主保护主能够对线路进行快速保护，但是存在着一定的保护范围，不能实现线路全长保护；后备保护可以实现对主保护的死区线路进行保护，还一定程度上避免了主保护的失效问题，保证故障发生时能够达到切除故障的最终目的。

在110 kV电力系统继电保护设计中，还需要考虑上下级继电保护设备之问的相互配合问题。上下级继电保护设备保护的配合不仅需要考虑过电流保护问题，还需要考虑时限控制问题，必须综合对两个方面进行保护设计，否则容易发生保护继电保护设备不同级发生误保护等问题。由于固定时限的过电流保护中问保护反应时问较长，所以上下级设备的保护配合相对较为容易；由于多级电网的存在，保护时限会变得越来越长，这样保护的反应速度大大降低，因此在实际操作中需要不同级之问的时限长度越短越好，但是时限保护也需要考虑保护动作具有针对性，从而使得保护时限限定在一定范围之内。因此在继电保护设计过程中，需要进行实际的测试工作，同时参考继电保护系统的时效特性曲线，选择合适的保护时限。

随着国家经济对电力能源需求的不断增加，为了保证110 kV电力系统的安全可靠运行，系统研究了电力系统继电保护技术，阐述了110 kV电力系统继电保护的原理，针对电力系统继电保护提出了参考设计，为电力系统继电保护更好更快的发展提供了参考性研究。

参考文献

[1]黄健聪.110 kV变电站继电保护中的问题与措施分析[J}.中国城市经济，2011（20）：162.

[2]向艺，黄曼输变电系统中继电保护的问题与对策[J}.科技资讯，2011（17）：231-233.

[3]杨红娟.电力系统装置的保护分析[J}.科技资讯，2009（01）：65.

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关键词：继电保护；虚拟现实；虚拟环境

电力系统在运行过程中会发生各种故障和不正常的工作状态，导致供电中断、设备损坏，甚至引发事故，造成人身伤亡。故障常常在十分之几甚至百分之几秒内发生。实践证明，只有在每个电气元件上装设继电保护装置才能及时发现和切除故障。目前，继电保护装置已经是电气化铁道，城市轨道交通系统装备中的重要组成部分。

中职电气化铁道供电专业开设继电保护这门课程旨在介绍继电保护的作用、原理、组成、保护方式等基础知识以及如何将这些基础知识应用于电气化铁道供电的现场实践。

一、继电保护教学方法现状

继电保护作为中职电气化铁道供电专业的主要课程，一直以来都是按照教材章节顺序展开理论教学，教学过程强调知识的系统性和理论的完整性。在这种传统教学模式下，教师是课堂的主导，学生在教师的引导下理解继电保护的概念，掌握继电保护的各种方法。有经验的教师会尽量应用通俗易懂的语言和形象的比喻来阐述这些内容，同时应用一些多媒体手段辅助教学，用心的学生一般能够学得懂。

然而，随着课程的深入，讲到继电保护的基础知识在电气化铁道供电中的实际应用时，教师即便使尽浑身解数，大多数学生还是云里雾里、似懂非懂。究其原因，主要是电气化铁道供电的现场应用了大量的电气设备，这些设备相互配合，通过复杂的电气线路连接在一起，以满足电气化铁路的运行要求。继电保护装置正是安装在这些设备上，通过有效的配合和整定，起到保护的作用。学生没有这样的现场体验，光靠教师口授和一些图片视频资料不足以使学生充分认识现场设备以及它们的配合关系，从而不能真正理解继电保护装置在现场的应用。

二、继电保护实践教学的难度

想要学生真正学懂继电保护，能够达到灵活应用的目的，最好的方法是建设继电保护实验室。然而，建设继电保护实验室需要投入大量的设备，宽阔的场地，专业的施工安装，这笔投资对于中职学校而言无异于天文数字。即使建成这样的实验室，将来让学生进行实验时存在的安全隐患也是一个重大问题。

现场参观也是一个增进认识的好方法，可是电气化铁道供电工区和变电所是铁路运行重地，学生进入参观会影响正常运行，也存在非常大的安全隐患。

因此，尽管中职教学一再强调培养“懂理论、会设计、能安装调试、善于维护管理”的专业技能人才，继电保护的教学却一直停留在纸上谈兵的阶段。

三、虚拟现实教学的探索

虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境，并通过多种专用设备使用户投入该环境中，实现用户与该环境直接进行交互的一门崭新的综合性信息技术。其目的是能让用户对虚拟世界中的物体进行考察或操作，同时提供视、听、摸等直观而又自然的实时感知。

目前，虚拟现实技术已广泛应用于医学、建筑工程、军事、艺术、教育等领域，在一些危险工作环境的岗前培训中尤其显现出其优势。这种优势也正是电气化铁道供电专业继电保护教学所需要的。

1.构建虚拟环境

以真实牵引变电所场景为基础，构建虚拟环境，在该环境中准确重现变电所的所有设备、仪表、线路等。学生通过适当的操作，可以实现场景变换，如同身临其境。这种直观体验，对其日后进入现场工作有非常现实的意义。

2.模拟日常工作

通过一些流程设定，可以在虚拟环境中模拟变电所值班员或继电保护工的日常工作，如巡视检查、测量记录、检查维护、调整试验、倒闸操作、定值设置等。以定值设置为例，学生在领取任务之后，需通过切换场景，找到继电保护工作台，以相应的权限登录软件，并在相应位置更改定值之后保存，如果操作过程出错，就会终止任务，并提示可能因此产生的后果。这样一来，学生如同在真正的牵引变电所实习，对任务的理解既直观又深刻，而且避免了失误可能造成的损失。

3.模拟故障处理

虚拟场景可以模拟任何设备上的故障，例如，变压器内部故障。通过设定一些参数值，使虚拟的变压器油箱内发生轻微的短路故障，学生可以观察到差动保护并不会动作，而瓦斯继电器内部，少量气体聚集于继电器上部，迫使继电器内油面下降，上开口杯露出油面，浮力减小，导致上开口杯发生顺时针方向的转动，从而带动永久磁铁靠近干簧接点，使之闭合，发生“轻瓦斯”保护动作信号。经过这样的体验，学生对于故障发生时继电保护装置的动作会有更深刻的理解，有助于他们在工作中快速查找故障、判断故障原因，及时处理故障。

综上所述，虚拟现实技术在继电保护的教学中有类似实验室，甚至强于实验室教学的效果，同时，随着现场技术、设备的更新换代，虚拟现实软件也可以升级，以满足更新的要求。