对继电保护的理解范文

导语：如何才能写好一篇对继电保护的理解，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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电力系统中继电保护装置可迅速切断故障区域，保证电力系统安全、稳定运行，而直流系统为继电保护装置工作提供必要的电源，为继电保护装置正常工作提供坚实的保障。但直流接地出现的问题往往给继电保护装置的正常运行造成不良影响，有必要对其进行探讨。

一、继电保护装置直流接地问题

继电保护装置直流接地存在的问题主要体现在正接地、负接地、一点接地及两点接地方面，给电力系统正常工作带来不利影响。因此，加强上述继电保护装置直流接地问题分析，对提出针对性预防措施，具有积极的指导意义，接下来对继电保护装置直流接地问题逐一进行分析。

首先，正接地问题。一般情况下，由电源负极触发电力系统保护装置的保护动作，然而电源正极接地会使电源负极和继电保护装置跳闸线圈带有相同电荷，而线圈负极导致跳闸线圈带负电荷，如此引起继电保护装置动作，使继电保护装置无法正常发挥保护作用，却给电力系统正常运行带来干扰。

其次，负接地问题。直流电源负极接触地面时会引起继电保护装置跳闸线圈发生短路现象，影响保护元件对电力故障的正常判断，无法正常发挥保护功能。

再次，一点接地问题。直流电源正负极通常与阻值较高的电阻相连，当电流经过电阻时导致继电器线圈和接地点之间形成通路，继电器受线圈电流影响动作。另外，当直流电源负极流出电流时，经电阻和接地点相连，最终达到继电保护器的跳闸线圈中，发生错误动作。

最后，两点接地问题。受外界其他因素影响，直流电源两端线路可能会与地面接触，因电流未经过电阻，一定程度上增加了电流值，使得继电保护装置和地表构成回路，较高电流流入继电器中，使继电保护装置超负荷工作，一旦超出额定电流，损坏其中的元件，导致其无法正常动作，严重着损坏继电保护装置。

综上所述，电力系统继电保护装置直流接地，影响继电保护装置作用的正常发挥，进而影响电力系统的正常运行。因此，为保证电力系统安全，应积极采取有效的防范措施，防止继电保护装置直流情况的发生。

二、继电保护装置直流接地问题防范对策

电力系统继电保护装置直流接地给电力系统正常工作产生较大影响，使电力部门遭受较大损失，因此，应将继电保护装置直流接地问题当做重点工作，积极采取有效对策加以预防。

1.认真排查直流接地问题

电力系统继电保护装置直流接地是较为常见的问题，发生原因较多，为避免直流接地的发生应积极寻找有效策略，认真分析可能引起直流接地的原因。一方面，认真排查各接地支路，对绝缘监测装置中的问题发生点进行仔细观察。另一方面，对保护装置及回路进行确定。实际操作时应在总结经验的基础上，采用逐一排除法或拉路寻找法对发生直流接地位置加以定位。首先，排查时可遵循由室外到室内的顺序进行，以及时确定直流接地位置。其次，考虑到直流系统是不间断的供电，当切断相关回路时故障排除，说明故障出现在该回路中，将排查范围进一步缩小，提高直流接地排查效率。最后，采用逐段排查法实现直流负荷分段开环运作，并断开直流母线及回路环路开关，而后借助拉路法进行排查。实际操作时直流回路切断时间应控制在3s内，当直流接地出现有工作人员作业时，直流接地在工作设备上发生的机率较高，此时可排查工作设备，即，设备直流电源切断，观察直流接地信号进一步确定。

2.加强直流电源管理

一方面，保证直流电源设计、安装、调试等环节质量。（1）根据电力系统实际，对继电保护装置电源进行科学设计，尤其应遵守相关规范标准要求，而且直流电源容量应满足发生故障最大冲击负荷要求。（2）在安装、调式环节除按照相关规定要求外，还应认真分析一些细节问题，注重可能发生直流接地位置，采取针对性措施避免接地问题的发生。另一方面，注重直流电源维护管理。技术人员维护时应按照运行流程、步骤进行，根据实际及要求对蓄电池进行充放电操作，确保蓄电池容量满足工作正常要求。另外，及时更换不能正常工作的蓄电池，尤其应更换使用时间较为长久的熔断器。定期检查不同支路直流系统绝缘情况，尤其应增加户外装置直流系统绝缘状况频率，将检点放在跳闸回路上。具体操作为：合上支路所在断路器，将电源熔断器取下，短接熔断器下放正负极，使用兆欧表对绝缘电阻进行检查，一旦发现接地情况应及时解决。

3.合理排除直流接地

电力系统继电保护装置发生直流接地情况时，采取合理方法加以排除，可有效防止直流接地情况的再次发生。因此，当直流系统出现接地时，一般可将直流熔断器取下，检查直流接地现象是否仍然存在。在取和投容电器时先操作非接地熔断器，确保非接地极的电容有一段充电时间，避免断路器的误动情况的发生。另外，还应注重一些细节操作。如独立操作信号负荷、直流操作等，使用独立容电器进行供电，禁止信号电源回路与控制负荷相连，避免控制回路因此而发生故障。直流回路、低压交流回路不能共用电缆，防止交流短路给直流系统造成不利影响。同时，针对相关技术人员应注重专业技术的培训，提高其专业操作水平，确保其严格按照直流接地排除方法进行，避免继电保护装置再次发生直流接地问题，为电力系统安全、稳定运行创造良好条件。

三、总结

继电保护装置直流接地问题给电力系统正常运行带来的影响不容小视，电力部门应提高认识，认真分析不同环境中继电保护装置直流接地原因，从实际出发，制定有效的防范对策，及时排查相关电路，有效避免继电保护装置直流接地问题的出现，为电力系统的正常运行奠定基础的基础。

（作者单位：国网兰州供电公司电力调度控制中心）

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[关键词]电力系统 继电保护

中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0305-01

一、继电保护的定义

继电保护的概念理解起来并不足很困难，因其与人们的生活息息相关，在生活中都能够接触到，所以理解起来也就很容易。从某种程度上来说，继电保护的基本任务就足保证非故障设备继续运行，尽量缩小停电范围。因此换句话可以说继电保护就是一种电力保护装置，保护电网安全平衡运行的系统。

二、继电保护的基本原理与保护装置的结构

反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的变化而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理）

如图l所示。

三、继电保护的类型

1、电流保护；

2、电压保护；

3、瓦斯保护；

4、差动保护；

5、高频保护；

6、距离保护与主动保护；

四、影响继电保护可靠性的因素

（一）是质量方面，继电保护装置的生产属于技术性生产，制造厂家应该严格控制装置的质量，如：某些继电装置还没有经过实际的检验和运作测试便出厂投入使用；一些厂家为节省成本，偷工减料，如电磁型、机电型继电器零部件的材质和精确度差，整体性能不合格；晶体管保护装置中元器件的质量差，性能差异大，运行不协调，容易发生误动或拒动。

（二）是继电保护装置受周围环境影响。在电力工作环境中，周围的生气有很多杂质和发电残留物，同时工作环境又持续高温，这就加速了保护装置的老化和腐朽，致使有效性能大大降低。其中，环境中的有害物质还会腐蚀插线板和电源插头，造成继电器老化，接触不良，保护功能随之丧失。

（三）是操作环节。保护装置的安全准确运行于电源的操作有直接关系，特别是电容储能装置，电解电容日渐老化、容量减少，发生故障时不能及时切除；而酸性或镉镍蓄电池也出现各种问题，如电流不稳定等，如果没有及时解决这些问题，慢慢的，继电保护装置就会失去可靠性；互感器质量差，由于长期的操作运行，其磨损程度越来越大，已经影响到保护装置的工作效果。选取安装的保护装置型号不对或者选择不合理，都有可能影响其可靠性。、

五、抓好继电保护的相关工作

（一）抓好继电保护的验收工作

继电保护调试完毕，严格自检、专业验收，然后提交验收单由厂部组织检修、运行、生产三个部门进行保护整组实验、开关合跳试验，合格并确认拆动的接线、元件、标志、压板已恢复正常，现场文明卫生清洁干净之后，在验收单上签字。

保护定值或二次回路变更时，进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对，并在更改簿上记录保护装置变动的内容、时间、更改负责人，运行班长签名。保护主设备的改造还要进行试运行或试运行试验，如：差。动保护取用CT更换，就应作六角图实验合格，方可投运。

（二）严格继电保护装置及其二次回路的巡检巡视

检查设备是及时发现隐患，避免事故的重要途径，也是发电厂值班人员的一项重要工作。除了交接班的检查外，班中安排一次较全面的详细检查。对继电保 护巡视检查的内容有：保护压板、自动装置均按调度要求投入；开关、压板位置正确；各回路接线正常，无松脱、发热现象及焦臭味存在；熔断器接触良好；继电器接点完好，带电的触点无大的抖动及烧损，线圈及附加电阻无过热；CT、PT回路分别无开路、短路；指示灯、运行监视灯指示正常；表计参数符合要求；光字牌、警铃、事故音响情况完好；微机保护打印机动作后，还应检查报告的时间及参数，当发现报告异常时，及时通知继保人员处理。

（三）是要确保运行操作的准确性

（1）运行人员在学习了保护原理及二次图纸后，应核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。严格“两票”的执行，并履行保护安全措施票，按照继电保护运行规程操作。每次投入、退出，要严格按设备调度范围的划分，征得调度同意。为保证保护投退准确，在运行规程中编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳开关及压板使用说明。由于规定明确，执行严格，减少运行值班人员查阅保护图的时同，避免运行操作出差错。（2）特殊情况下的保护操作，除了部分在规程中明确规定外，运行人员主要是通过培训学习来掌握的。要求不能以停直流电源代替停保护；有关PT的检修，应通知继保人员对有压监视3YJ接点短接与方向元件短接；用旁路开关代线路时，各保护定值调到与所代线路定值相同；相位比较式母差保护在母联开关代线路时，必须进行cT端子切换。特别要注意启动联跳其它开关的保护，及时将出口压板退出。常见的有：l00MW发电机组单元式接线的高压厂变差动、重瓦联跳主机、主变开关保护；母线失灵跳主变、线路开关保护；线路过功率切机保护；主变零序一段跳母联开关保护；厂用备用分支过流跳各备用段保护等。（3）发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护退其出口压板，然后联系继保人员处理。

四、加强继电技术改造工作

（一）针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象，首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子，提高二次绝缘水平。其次，核对整改二次回路，使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直沆失电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。

（二）对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的llokV、220kV线路保护由晶体管型、整流型更换选用CKF、CKJ集成电路及微机线路保护。220kV母线保护也将相位比较式更换为多功能的集成型PMH一42/13母差保护，加速保护动作时间，从而快速切除故障，达到提高系统稳定的作用。

（三）技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择陛、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护，个别新保护可少量试运行，在取得经验后再推广运用。

结束语

电力作为国家主要的基础能源，对国家快速发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。继电保护装置是电力系统安全运行的重要保障，只有迅速消除装置本身的故障才能充分发挥继电保护装置对电网的稳定作用，对电网安全意重大。

参考文献

[1] 李健辉，试析提高继电保护运行的可靠性，民营科技，2011年第4期.

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关键词：电力系统；继电保护；可靠性；浅析

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：

要确保继电保护的可靠运行，可以从以下几个方面进行努力：第一，做好继电保护的验收、日常操作工作，防止保护装置发生拒动和误动。第二，转变继电保护事故处理的思路，通过对事故的总结和处理了解继电保护可靠运行中可能会出现的问题，并及时加以解决和完善。第三，加强继电保护运行的微机化、网络化和智能化，通过技术的不断提高，最终现实继电保护的可靠运行。

1 确保继电保护的可靠运行

1.1 确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行

1.1.1 做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后，要对其进行调试和严格的自检，将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验，在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间，在验收合格后方可投入使用。

1.1.2 科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时，负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录，并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许，还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括：开关、压板位置是否正确；各个回路接线处是否正常；继电器接点是否完好，线圈及附加电阻的温度是否适宜，是否被高温损坏；保护压板是否开始使用；指示灯、运行的监视灯指示是否准确；光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。

1.1.3 加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外，还要对他们进行适当的岗前培训，让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前，操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解，以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时，应该做到详细、准确、规范，使值班人员能够更好地理解说明书中的内容，避免因不了解而导致误操作现象发生。

1.1.4 另外，企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明，以免发生不必要的事故。例如，某110kV变电站发生110kV母PT失压，备自投动作，主供跳开，备供未合，导致全站失电。在分析事故原因后发现，二次电压线A630凤凰端子排扣反，导致PT失压，跳主供开关的线接在手跳回路中，手跳将备自投闭锁，致使备供没有合上，全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的，定值是负责定值管理的工作人员下发的，而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道，继电保护装置的运行有时不具有稳定性，应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视，没有对其运行进行准确操作造成的。

1.2 转变继电保护事故处理的思路

在做好继电保护设备的验收、日常检查工作，并能准确操作后，继电保护事故的发生概率将明显下降。然而，若继电保护运行过程中出现了事故，对其进行有效处理，并深入了解事故发生的原因，总结经验教训，才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题，以便对其进行及时处理和整改，从而确保设备的可靠运行。

1.2.1 加强对相关数据的利用。通常，继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性，即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间，这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时，继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性，在日常操作中不易察觉，当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况，则能有效地找到事故发生的原因，消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

1.2.2 对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多，原因也很多，有时很难界定是人为事故还是设备事故，因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据，而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题，操作和值班人员要如实向技术人员反映，以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断，将问题消灭在萌芽状态。

1.2.3 对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前，要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性，万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能，同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外，还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有：整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

（1）整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障，缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后，经过处理，能提高整个装置的可靠性。

（2）顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行，通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

（3）逆序检查法则是从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性，可利用这种方法进行检查。

1.3 提高继电保护的技术水平

提高继电保护的技术水平，可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效，也能减少相关事故的发生，更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程，可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。

1.3.1 提高继电保护运行的微机化和网络化水平。

（1）随着电信技术的不断发展，微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行，这样，就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能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还需要进行深入地研究。可以说，计算机网络将深入到各种工业领域，为电力系统提供通信手段，彻底改变继电保护的运行方式和状态。

（2）从现阶段的实际情况来看，除了差动保护和纵联保护外，所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量，继电保护装置的作用也只能是切除故障元件，缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围，还希望它能保证电力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，从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来，实现微机保护装置的网络化，这方面的技术水平急待提高。

1.3.2 提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新，目前，“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域，诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用，在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高，而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。

2 结束语

继电保护是电力系统的重要组成部分，它对保证系统安全运行、防止事故的发生和故障的扩大具有重要的意义。但是在实际工作中，继电保护装置偶尔也会出现拒动和误动的情况，降低了继电保护运行的可靠性，进而对安全、稳定供电造成威胁。笔者通过对继电保护的可靠运行进行探讨提高电网安全稳定性。

参考文献：

[1] 张炜.电力系统可靠性分析[J].科技信息;2012,(08).

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关键词：供电系统继电保护；课程建设；教学质量；教学方法；教学手段

作者简介：谌江波（1979-），男，江苏连云港人，广西电力职业技术学院电力系，工程师，广西大学电气工程学院硕士研究生。（广西 南宁 530007）

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0056-02

“供电系统继电保护”是供用电技术专业技术基础课，其教学质量的优劣直接影响着后续课程如“微机保护”、“变电运行”、“二次实训”等的学习。继电保护是一门专门研究电力系统故障及反事故措施的技术学科，学生应特别注重学习和提高对电力系统故障和异常工作情况的认识及加强事故分析计算的能力。同时继电保护是理论与实践并重的课程，学生应在认真学习基本理论的同时，重视独立完成习题、实验、实习和课程设计等实践性教学环节的作业任务。学习继电保护的必要理论基础是电工理论、电机学、电子学、微型计算机、电力系统分析等，学习过程中应注意提高基础知识的应用能力和水平。与继电保护联系密切的课程是电力系统分析和供配电技术，学好这些课程有助于理解、掌握继电保护的原理。因此，“供电系统继电保护”课程涉及的范围比较广泛，技术含量较高、责任重大，学生学习难度较大，教师教学困难。为了提高教育教学质量，必须从教学方法、教学手段、考核方法等方面加强对教学改革的探索与实践，充分调动学生学习的自觉性和主动性。

一、教学方法的探索

1.认真上好第一堂课

上好第一堂课对于从事继电保护教学工作的教师来说尤为重要，它可以激发学生的学习兴趣，同时还可以促进教师与学生的进一步交流和沟通，是师生相互了解、相互信任、共同提高的桥梁和纽带。上好第一堂课应主要从三个方面人手。

（1）以继电保护领域的重要性和广泛性来感染学生。电能是一种特殊的商品，为了实现远距离传送，需要提高电压，实施高压输电；为了分配和使用电能，需要降低电压，实施低压配电、供电和用电。发电—输电—配电—用电构成了一个有机系统。电力系统的安全运行对国民经济、人民生活、社会稳定都有着极其重要的影响，在电力系统中，继电保护和自动装置是保证电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具。通过对继电保护重要性和广泛性的介绍，让学生观看有关视频和图片，感染学生，激发对继电保护课程的热爱。

（2）以未来的良好就业来吸引学生要学好继电保护课程。供电系统继电保护是一门综合性的学科，它奠基于理论电工、电机学和电力系统分析等基础理论，还与电子技术、通信技术、计算机技术和信息科学等新理论新技术有着密切的关系。同时还是一门理论和实践并重的学科。为掌握继电保护装置的性能及其在电力系统故障时的动作行为，既需要运用所学课程的理论知识对系统故障情况和保护装置动作行为进行分析，还需对继电保护装置进行实验室试验、数字仿真分析、在电力系统动态模型上试验、现场人工故障试验以及在现场条件下试运行。学好继电保护的知识，就业前景非常广阔，不管是在电力公司或是电厂，以及在南瑞或是南自等电力自动化公司，收入都比较高，而且能使个人有用武之地。同时还给学生们介绍广西电力职业技术学院毕业生的就业情况以及工资福利待遇，让学生受到鼓舞和触动，知道学好继电保护的重要性，使他们敢于接受挑战，勤勤恳恳扎扎实实学好继电保护课程。

（3）从继电保护的未来发展出发激发学生的学习兴趣。继电保护是电力学科中最活跃的分支，在20世纪50年代至今的60年时间走过了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式和微机式五个发展阶段。电力系统的快速发展为继电保护技术提出艰巨的任务，电子技术、计算机技术、通信技术又为继电保护技术的发展不断注入新的活力，因此可以预计，继电保护学科必将不断发展，达到更好的理论和技术高度。对学生来讲，学习继电保护对未来的学习和工作都是难得的机遇，必须重视起来，树立对课程学习的紧迫感以及自信心。

2.启发式教学法在课堂上的应用

启发式教学法主要教授学生的学习方法和学习态度，使他们对知识不断深入理解和探索，充分挖掘学生学习知识的潜能和动力，调动学生学习的主动性，积极思考、发散思维，从而实现教是为了不教，进而提高学生自学本课程的能力以及应用课程所学知识的能力。在教学过程中，更多的是教师与学生在课堂上的互动，促进师生之间的交流，同时教师不是课堂上的满堂灌，而是整个课堂上活跃气氛的引导者。任何一个原理或者是操作步骤都有它的原因和来历，如果能够积极引导、循循善诱、由浅入深，学生对知识的理解就会深入一些，兴趣就会增加一些，从而也就能把艰深难懂、枯燥无味的知识消化掉，变成自己的东西，掌握得也会更加牢固。让学生学习的信心满满，不是一无所获而是收获颇多，敢于同同学交流，也就会主动和教师交流。在启发式教学的过程中，切记提问的问题一开始不要过难，而是先易后难，引导学生对知识的理解要深入，而不是肤浅的认识和了解。

3.采用旋转木马谈论法全面提高学生整体素质

旋转木马谈论法是从德国职业教育引进的先进教学方法之一，现在国内各大职业学院和教育机构争相学习该方法。为了进一步提高教师的教学能力，学院出资先后选送优秀教师到德国学习这种教学方法。总的来说这种教学方法效果比较好，普遍受到学生的欢迎，改变了一节课都是教师在讲的现象，教师教得轻松了，学生学得也自由了，睡觉的学生少了，认真学习的学生多了，跟老师积极配合、勇于发言、独立思考的学生多了起来，这是个明显的进步。同时师生的交流互动多了，从而改善了教师上课死板严肃的形象。旋转木马谈论法还有个神奇的效果，让两个彼此从来不说话的学生开始说话了，让他们之间有了第一次的交流，对于增进友谊、促进了解和信任提供了良好的平台。除此之外，该方法还可以培养学生的表达能力、归纳能力、说服别人的能力、倾听能力、团结协作等方面的能力，还可以使教师观念、学生观念、教学管理观念得到明显的改变。如果教师能够熟练灵活运用这一教育教学方法，必将能够培养出优秀合格的人才。

二、教学手段的探索

1.采用板书与多媒体课件相互结合的教学手段

当前，传统的教学手段已经不能满足现代教学的要求，过去采用板书的教学手段虽然能够吸引学生的注意力，加深对所学知识的理解和记忆，有助于教学目标的完成，更有助于突破教学的重点和难点，但是随着科学技术的快速发展以及高等教育教学改革的不断深入和发展，新的教学方法、现代化的教学手段也日新月异。继电保护理论知识公式比较多，内容比较抽象，涉及到的专业知识和基础学科比较多，学生学习起来比较难理解，也很难掌握，应采用板书与多媒体课件相结合的方式讲授。多媒体教学可利用PPT、Photoshop、Flash等工具开发多媒体课件，将抽象的继电保护设备、二次回路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来，具有直观性、动态性、交互性、可重复性、针对性等特点，有助于突出要点，调动学生的情绪和兴趣，同时能够培养学生的探索和创造能力，节约了时间和空间，提高了教学效率。

2.采用课堂教学与仿真实践教学相结合的教学手段

传统的“供电系统继电保护”教学主要是采用集中课堂教学的模式，缺陷是动手条件受限制。采用课堂教学与仿真实践教学相结合的教学手段，以培养学生的动手实践能力。具体做法是：将原有电气运行实训室与课堂教学融为一体，充分利用电气运行实训室的仿真平台，该仿真系统模拟变电站、水轮发电机组、厂用电全部继电保护和自动装置，可模拟保护正确动作的事故现象，还可以模拟保护越级动作、断路器越级跳闸的各种复杂事故现象与事故处理。通过利用仿真系统模拟实际故障的发生以及保护的整个动作过程，可以让学生仿佛亲身感受到电力系统实际运行的情况，了解到继电保护在电力系统中的重要性，从而学会对电力系统事故的判断、分析和处理，进一步加深对继电保护原理的理解，提高了事故处理的能力和水平。

3.组织编写《供电系统继电保护》习题集

为了巩固学生所学知识以及对继电保护知识的理解，同时针对广西电网公司招聘考试的要求，学院供用电技术专业团队组织教师根据多年教学经验编写出了继电保护的习题集，还收集了相关电力企业的培训资料以及重点大学继电保护的学习资料。学生们通过做练习，加深了印象，使所学的知识得到了消化，具有针对性，同时电力系被广西电网公司录取人数几乎年年省内第一，就证明了这份习题集的重要性，而且扩大了学院的知名度。

三、全程管理，全面考核，改革期末考试方式

“供电系统继电保护”课程的最终成绩由几个部分组成，其中学生的平时考核成绩、素质成绩最为重要，期末考试成绩所占的比例为40%，这就要求学生必须在整个学期勤奋学习，表现良好，拿到平时成绩，而不会因为期末考试的不理想影响到整个课程的成绩。但传统的期末考试的形式不利于学生对知识的理解，学生会为了期末考试而死记硬背，知识得不到巩固和消化，同时学生的身心因为应付考试而感到疲倦和劳累，因此学生对枯燥理论就会充满厌倦和畏惧，不利于调动学生的积极性。

在学习和借鉴国内国外优秀大学的考试方式之后，认为开卷或者半开卷的考试方式更有利于教育教学水平的提高，因此允许学生带课本或者一些学习资料进入考场，充分调动了学生的积极性，缓解了学生的学习压力。但是还存在一些不足之处要得到改进，比如教材内容要适时修改或增删；实训基地的培养计划落后问题、教学设备维护困难问题以及具有企业经验的教师数量不足的问题都将是下一步需要解决的问题。

参考文献：

[1]李晶，路文梅.供电系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]贺家李，张从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3]张保会，尹项根.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2009.

[4]王铁红，张炳达，沈捷.继电保护培训仿真系统[J].继电器，2008，（3）.

[5]朴仁淑，孙晶艳，岳淑玲，等.德国行动导向教学法探析[J].长春理工大学学报，2010，（10）.

[6]霍兰茹.高职“继电保护”课程教学改革与研究[J].中国电力教育，2012，（9）.

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关键词：《继电保护》；课程体系；教学方法

中图分类号：G71 文献标识码：A文章编号：1009—0118（2012）11—0162—02



继电保护是在保障电力系统的安全稳定运行方面发挥了重要作用，《继电保护》课程是电力系统自动化、供用电专业的核心课程，具有理论与实践并重的特点。继电保护是一门理论性与实际结合很强的课程，但长期以来，高职院校的继电保护课程只注重理论教学，不注重实践技能的提高；并且，绝大多数院校的继电保护课程所讲授的内容与实际相脱节，我校所讲授的都是继电保护的原理。针对这种情况，我们共同构建新的课程体系，探索继电保护课程改革研究。

一、电力系统继电保护课程现状及背景

《继电保护》是我院的供用电技术专业的一门核心课程，现有的继电保护教材中，分析的都是电磁型、磁电型或集成电路型结构的继电器，而现代电力系统继电保护装置结构已经发生了相当大的变化，微机型保护装置应用的相当广泛。我院只开设了继电保护课程，没有开设电力系统稳态分析和暂态分析这两门课程，学生学习继电保护课程相当费劲；再有，目前的继电保护教材主要讲解的是继电保护的理论知识，实际的电力系统运行案例、电气设备短路电流的计算实例都未讲解，不利于学生理论学习与以后实际工作的认识统一。高职院校是培养高端技能型人才，要求学生具有一定的理论基础的同时，更要具备扎实的操作基本功和自主学习能力和自学创新意识。

二、继电保护课程体系的整合

《继电保护》课程重点分析了继电保护的基本要求、电流保护、距离保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。我校是专科院校，注重学生的技能培养，理论水平以够用为主。而现在电力系统的网络结构越来越复杂和多样，继电保护的原理和形式也在不断的发展和完善，过多学习理论知识是没有必要的，要加强学生的实践能力，要做中学，学中做。在目标定位上，充分考虑学生能先就业再择业的需要，坚持“宽基础、强技能”的原则。既掌握职业岗位需求的专业理论，又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围可以转岗。因此，在我们的课程体系改革中，改变了传统的“学科”体系，向“多元型”方向发展。《继电保护》课程的构建应遵循以下原则。

（一）讲解继电保护的基本原理。讲授电力系统暂态和稳态分析的部分知识；讲授各种保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理；微机型继电保护基础知识。在教材编写时要阐明模拟型保护的基本原理，微机型继电保护技术是全新的内容，思维方法与模拟型保护相比完全不一样，应重点讲解如何推倒出算法的数学模型和微机实现原理。

（二）突出课程的职业性，以职业能力作为构建课程的基础，使学生所学知识、技能满足职业岗位的需求。基础理论知识以够用为度，以掌握概念，强化应用为重点；专业知识强调针对性和实用性，培养学生综合运用知识和技能的能力。突出职业能力培养，强化学生创新能力的培养.提高学生就业上岗和职业变化的适应能力，实现“双证书”融通，即毕业证书和高级技能等级证书。

（三）围绕岗位所确定的职业能力要求设置项目，并结合职业技能鉴定考核大纲，对课程内容进行整合，开发校本课程。在课程的难度和广度方面，遵循“实用为先、够用为度”的原则，如表1为五个项目。

三、《继电保护》课程的教学方法与手段

（一）案例教学法

由于电力系统继电保护技术发展很快，在讲授课程相关知识是可以联系电力系统的实际案例，例如某某地区电厂发生断路器跳闸事故，原因是某相电接地导致的等等实际案例。使学生在校期间能了解相关领域的现状。通过典型事故的分析可以培养学生分析和解决实际问题的能力。

（二）任务驱动教学法

任务驱动教学法是任务驱动教学法中的任务是有特定含义的，它不是通常说的“教学任务”，而是指“需要通过某种活动完成的某些事”。课堂讨论、自学答疑教学形式采用任务驱动法。例如让学生设计某条线路的三段式保护。

（三）项目教学法

项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法。教师的主要任务是确定项目内容、任务要求、工作计划，设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力，时刻准备帮助学生解决困难问题。

（四）六步教学法

六步教学法是以工作过程为导向的课程实施方法，完成一个完整的实际工作需按照六个工作步骤来进行。例如设计6～10KV线路的过电流保护这个完整工作过程的六个步骤分别为：资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯阶段，教师布置工作任务，学生首先了解项目要求；计划阶段，学生一般以小组方式工作，寻找与任务相关的信息（如：电压继电器、电流继电器的原理接线图），制定工作计划；决策阶段：教师考察学生做的过电流保护原理接线图，学生可听取教师的建议，对计划做出修改；实施阶段，学生根据计划完成本项目工作过程，完成项目实施工作；检查阶段，学生进行展示工作成果的工作；评估阶段，学生对完成项目任务中的表现做出自我评价、相互评价，最终由教师做出教师评估。

（五）模拟故障法

在实训室上课时，可以通过人为设置故障，测量故障时的电压和电流来分析故障特点，如何迅速、有选择的切出故障。提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（六）利用常规的电流、电压保护的原理及实现的方法简单、直观的特点，通过多媒体课件演示熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途。在初步掌握电流、电压保护的基本原理后，再安排学习微机保护的基础知识的内容，由易至难，有利于学生对所学知识的理解和掌握。充分利用多媒体课件、动画演示等对保护装置元件进行直观教学，使教学过程形象生动，帮组学生记忆和理解，提高教学效果；加强课堂微机保护演示；采用在实训室边进行理论教学边进行实验的教学方法。

《继电保护》课程以以岗位能力为出发点，突出职业素质的培养，教、学、做结合，教学方法多样化。课程内容以岗位分析和具体工作过程为基础，将职业技能资格证书所需的应知应会内容贯穿于整个教学的理论和实践过程中，为学生获得“双证书”，提高就业率打下了坚实的基础。本课程基本理论以电力系统继电保护和电力系统暂态和稳态分析应知的理论为基础，理论与实际相结合，以能力培养为重点的高职高专教育特色。

参考文献：

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

[2]陈延枫.高职高专电力系统继电保护课程教学改革探讨[J].中国校外教育，2009.

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关键词：电力系统；继电器；可靠性

中图分类号：TM8 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、继电保护的组成以及其工作原理

电力系统和电力传输系统在供电的过程中会出现故障，但因为故障的不可预见可能引起电流或电压急剧变化，并且相位角改变，为防止此问题继电保护由不同原理功能出现不同的继电保护器。

（一）对继电器的分析。按继电器的功能促成分为：a.机电型继电器；b.整流型继电器；c.静态型继电器。其机电型继电器中包括感应式、电磁式、极化式继电器等，静态式继电器包括晶体管集成电路继电器等。除此之外按输入的电气量的变化特性还有度量继电器：这种继电器直接对于被保护数额倍的电气量变化敏感。其中有电流继电器、正序负序零序继电器、频率阻抗差动继电器等。

（二）继电器的组成以及原理。继电器通常是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成。其原理为：输入信号经测量模块，逻辑模块，由执行模块执行，再输出信号，最后保护输出。其中的输入信号就是电力传输的系统保护对象的信号，测量模块会采集来自与被保护对象相关联的特征信号，并且有所给的定值进行对比，其结果送至逻辑模块。逻辑模块根据多种参数的组合逻辑运算，所计算出的值决定了是否进行动作。

二、继电保护中常见的故障影响及排除研究

（一）互感饱和对配电系统中的影响。电流互感饱和会影响变电设备以及配电保护，而随着配电系统负荷的增容，系统一旦短路，电流会很大，甚至达到电流互感器额定值百倍量级的电流。通常短路时，互感器的误差会随一次短路电流倍数的增大而增大，在电流速断保护灵敏度较低时可至阻止动作长生。线路的短路时，因为互感器的电流饱和，感应到的二次电流极小，也可能致使保护装置无法按正常工作。而当在配电的出口线动作致使进口线动作，就会使配电系统断电。

（二）开关保护设备选择不当引起影响。选择合适的开关保护设备也是相当的重要，现今，很多配电系统都将开关站建立在高负荷密集区域，也就是变电所—开关站—配电变压器方式输送。没有继电保护自动化的开关站，大多采用组合继电器设备系统实行保护作用。一般的，符合开关组合电器只在直接带配电压设备的出口线路中选用，且大多数为熔断器与负荷开关组合，所以故障出在配电所出口处时，开关站会断电跳闸。

（三）如何排除机电保护系统故障信息。信息故障处理模块主要实现如下功能：（1）与不同的厂站端子系统通信，取得各类的实时信息同时经行处理以及显示和存储。（2）查询统计主站和子站历史记录并分析，通过故障两端的数据，进行双端测距，来完成复杂的运算，精确定位故障点，最后由故障分析结果自动对相关装置的动作进行判断。

（四）如何排除继电保护中常见的隐性故障的。通过实际的调查，现今在用电系统上有超过75%的停电事故都是因电力保护系统所引起的，而继电保护又有很多故障，目前已成为电力系统工程人员正在研究解决的热点问题，多数文章中都强调分析继电保护隐形故障。对中要的输电线路来说，跳闸元件故障时全部的本地和远地的跳闸指令有效。因此所有的设计要求一个更加可靠的机电保护系统。只有完成这样的设计后才会使一个配电系统正常运行时足够安全。

三、几种典型差动继电器的比较

在现今的电力系统和电力传输系统的继电保护中，母线的保护非常重要，母线保护的最基本的继电器类型是量度继电器的电流差动继电器。通过基尔霍夫电流定律就可以深刻理解其工作原理。在母线上有多个设备终端，任何时刻流入系统的总电流为零，如果令总电流唯一定制Ic，则Ic=0，成Ic为母线保护的差动电流。如果母线故障发生，电流Ic发生变化母线保护便开始作用，有效的切断母线上的故障点。以下是对电流差动继电器和比率差动继电器的比较分析。

（一）电流差动继电器的特性。电流差动继电器的动作特征：当电流互感器存在的误差是0.1的时候，电流动差继电器就会发生误判断，从而导致错误的动作产生。换言说，电流动差继电器只能用于较小的电流流出的母线系统。

（二）比率差动继电器的特性。比率动差继电器的动作特征：抗CT误差能力比较强，并且适用于母线短路电流达到50%的情形下。但是不同的系数所对应的电流流出值也是不同的。

四、继电保护装置可靠性的提高方法

通过上述的分析可得知，继电保护系统关系到电网安全和稳定的运行，是电力以及电力传输系统的重要组成设备。可以选择通过加强二次回路的维修和检护，来实现实时的状态检修，整理统计故障点以及出现的故障缘由，促进规范的管理操作规程，加强设备冗余的设计等。

五、展望继电保护的发展

1.网络化：当前计算机网络在信息处理和数据通信的过程中起到为国家的能源以及国民经济建设的重要作用，网络化信息所带来快捷和便利，现已逐步开始得到在电力传输与配电系统当中的广泛应用。

2.信息化：随着现代通信技术飞速的发展，基于CPU核来实现的硬件保护措施也在不管得到提高，由自动化芯片控制使用的电路已经经历了从16G到32G位单CPU结构的微机保护发展到32G位多结构的发展阶段后来又发展到了总线结构，其性能与影响速度大大的得到提高，现已开始得到广泛的应用。

3.智能化：近几年来，例如神经网络、模糊算法、遗传算法等的人工智能技术广泛的应用在了电力系统自动化相关的领域中，而在继电保护领域中的应用和研究也日益兴起。因此在实现继电保护的信息化条件下，使得保护、测控、数据通讯一体化，同时并逐步实现继电保护的智能化，成为了现今乃至今后电力以及传输系统继电保护技术主要发展方向。

电力系统的安全性以及电力传输问题关系到人们的日常生活甚至是国家的经济发展，其安全的重要性更尤为重要，因此电力系统继电保护的关键性较为显著。为了顺应现代化的脚步，提高电力工作的安全性，运行便捷性，工作简洁性所采取的保护措施正在完善的过程中。又由于快速发展的智能科技的介入，电力继电保护系统运用了通信技术，正在进一步的向智能化转型。进一步改造的电力系统会更好的为国民经济造福，提高我国电力系统各项性能。

参考文献：

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一、智能变电站继电保护架构体系

与传统变电站相比，智能变电站继电保护采用过程层网络为中心的架构，以IEC 61850为其通信标准，主要包括以下几方面。

1.1 智能变电站继电保护“三层两网”架构智能变电站按照功能在逻辑上划分为三层，分别为站控层、间隔层和过程层，两两之间分别构成站控层网络与过程层网络，如图1所示

对继电保护而言，站控层网络传输整定值召唤、修改、录波文件传送等，而过程层网络传输采样值、开关状态量、跳闸、闭锁等信号，实时性与可靠性备受考验，是智能变电站继电保护关注的重要性能。

1.2 IEC 61850标准体系

IEC 61850标准是智能变电站继电保护网络与通信遵循的规则。在模型上，以传统继电保护装置功能为单位划分逻辑设备，一个实体设备可包含多个逻辑设备，以基本功能单元划分逻辑节点，如跳闸回路、保护算法、采样值处理等节点；在通信协议上，IEC61850按照通信服务的类型及性能要求映射特定通信协议，如SV/GOOSE通信为保证实时性传输层与网络层协议映射为空；在数据上，IEC61850详细

划分继电保护基本数据类，覆盖现有的继电保护使用数据，并提供了扩展数据类的方法。

1.3 基于数据帧传输的运行机制

传统变电站继电保护装置有专门采样和命令信号通道，传输延时由装置处理速率与通道固定时延构成，相对固定。而智能变电站继电保护的采样值传输、开关状态量获取、跳闸指令下达等通过以太网数据帧形式，以交换机及光纤为介质，由过程层网络执行通信，如图2所示。因此，智能变电站继电保护运行高度依赖过程层网络，网络性能构成对继电保护“四性”的约束，过程层网络规划设计及调度策略尤其重要。

1.4 模块化的保护功能组织形态

区别于传统变电站以装置为中心的继电保护组织形态，由于过程层网络实现跨间隔跨专业信息共享，智能变电站继电保护以保护功能模块化为理念的灵活组态形式，“集中”或者“分散”的保护实现形式不依赖于装置而是取决于保护需求与网络性能。继电保护模块化灵活组态意味着保护功能可以存在于具备条件的保护装置中，互为热备用。

1.5 高精度全网统一的网络同步对时系统

传统变电站继电保护采用IRIG-B码或者光纤方式对时同步。而智能变电站网络化运行模式下，IRIG-B码或者光纤直连方式不能满足继电保护应用需求，因为：（1）两种传统对时方式需要专门的传输通道，与智能变电站网络化共享信息与资源的发展趋势相悖；（2）IRIG-B码对时同步是单向放射性对时系统，可靠性不足，易受链路

状态影响。智能变电站继电保护需要高精度全网统一网络对时方式，一方面既能充分发挥网络对时方式灵活的特点，另一方面又能利用通信网络冗余高可靠性与实时监测的优势。

二、智能变电站技术对继电保护的数据信息及保护原理的影响

站在继电保护数据信息链条的视角，与传统的变电站自动化技术相比，智能变电站技术给继电保护带来的影响主要体现在以下三个方面：

2.1 电子式互感器取代电磁式互感器，继电保护的源数据性质发生变化

一方面，传统的针对电磁互感器传变特性设计的一些算法及其整定原则需要重新评估和优化；而电子式互感器采样就地数字化可能造成的数据同步、延迟等新问题对继电保护的影响也需要深入评估；另一方面，电子式互感器在线性度、频带宽度、响应速度等方面的优势，可能产生继电保护的新原理和新算法。

2.2 二次信息的网络传输取代二次电缆硬连接，继电保护数据的传输方式发生变化

一方面，二次信息的网络传输为不同间隔设备的信息共享奠定了基础，使得跨间隔保护的实现变得简便、灵活，更使得保护功能的跨间隔甚至跨站集中实现成为可能，从而产生新的保护原

理和新的实现方式；另一方面，由网络化传输带来的保护数据的实时性与可靠性备受关注，如何处理即使是极小概率的数据丢包、误码、延迟等问题给继电保护的实现机制、原理与算法提出了新的课题。

2.3 基于IEC61850的二次信息统一建模，继电保护数据的处理和利用方式发生变化

一方面，IEC61850的推广应用，实现了不同设备之间的互联、互通、互操作甚至是互换，为二次信息与IED设备及应用的分离，实现数据源唯一性奠定了基础；另一方面，海量数据的存储与信息挖掘、保护功能的动态迁移和组态、（后备） 保护配置和双重化等都将带来一系列新保护原理与保护组织形态。

三、智能变电站技术对继电保护实现机制与架构体系的影响

站在继电保护实现机制、架构体系的视角，与传统的变电站自动化技术相比，智能变电站技术给继电保护带来的影响主要体现在以下四个方面：

3.1 网络化数据交换突破了传统继电保护采样―计算―出口一体化的模式

保护对象、数据信息与保护装置不再绑定，使得基于数据库的数据动态实时存储与调用、面向不同保护功能应用乃至不同二次系统的统一数据管理成为可能，将大大降低保护装置等IED设备与过程层网络交互的要求和规约复杂性，也为保护功能的迁移、组态及跨站的广域保护实现提供了统一数据信息交换平台。

3.2 网络化数据交换以及交换机的智能化突破了二次回路不可测控的瓶颈

过程层网络是IEC61850 标准新引入的概念，是智能变电站特有的网络，突破了传统二次电缆回路不可测不可控，对继电保护可靠性影响大的瓶颈。通过对交换机的智能化、IED化，使过程层网络数据交换可测、可预警、可控，使得继电保护能够实时掌握二次网络及数据可靠性状态，并采取相应的应对策略，将大大提升智能变电站继电保护的可靠性水平。

3.3 对等信息交互模式突破了继电保护运行管理以保护装置为中心的模式

传统继电保护装置在实现基本保护功能的同时，还承担了诸如定值管理等运行管理功能，目前继电保护管理信息系统要获得保护对象的信息需要通过相应的保护装置，不可避免地形成了一系列的信息孤岛。而智能变电站技术提供了P2P的信息对等交互模式，保护对象的信息不再必须与保护装置绑定，通过建立变电站统一数据中心等新架构可以实现更大程度更高层次的信息共享。

3.4 过程层统一采样突破了不同二次系统专业壁垒

传统变电站自动化各二次系统之间存在数据采集环节冗余，各子系统的功能重复配置，装置间缺乏整体协调优化，系统扩展复杂等问题，形成了各二次系统之间的专业壁垒。而智能变电站技术的统一数据采集保证了数据源的统一，为二次系统不同应用的数据集成打破二次专业壁垒提供了可能，进而建立以继电保护为核心的二次专业新机制与架构体系恰逢时机。

四、智能变电站技术对继电保护的设计、调试与运维的影响

站在智能变电站的设计、调试、运维的全生命周期链条的视角，与传统的变电站自动化技术相比，智能变电站技术给继电保护带来的影响主要体现在以下四个方面。

（1）智能变电站的继电保护构成形态和运行模式发生了很大变化，继电保护的测试方法、项目、周期等继电保护运维技术标准与规范的研究与编制严重滞后。

（2）二次信息的网络化传输使得继电保护二次回路可以监测，使得继电保护设备状态检修成为可能。

（3）基于IEC61850的统一建模，使得变电站所有设备的建模一体化（集中体现为变电站的SCD文件和IED设备的CID文件），当面临变电站扩建、设备变更等需求时，如何动态修改配置SCD文件及CID文件是目前所有已投运的智能变电站遇到的难题。

（4）目前IEC61850及智能变电站技术仍然处于发展变化阶段，由于对IEC61850的理解差异性以及扩展定义的不规范性，给智能变电站设计、调试与运维带来挑战，而继电保护专业正是其中的重点和难点。目前大多数的智能变电站试点都需要业主、设计院、集成商、设备厂家、调试单位反复协调，不断修改方案。而变电站投入运行后，运行单位往往难以摆脱对调试单位和厂家的依赖，给电力系统的安全运行带来隐患。这种“试点工程”的建设和运行模式，也成为制约智能变电站的大面积推广的瓶颈。

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关键词：继电保护；自动化技术； 微机装置；系统应用

中图分类号：TM774 文献标识码：A

多年来，笔者一直在国网成都供电公司变电检修工区从事着变电检修相关方面的工作，根据平日的工作经验，对继电保护技术在电力系统中的诸多应用有些自己的认识和理解。现在把它总结形成文字供从事这方面的人员参考借鉴。

1 继电保护技术在电力系统特点

根据笔者的工作情况，总结了继电保护技术在电力系统中的特点。从实际工作来看，它主要体现在充分利用了高速的运算能力和完备的存贮记忆能力这两个计算机技术上的特点，具体我们可以从图1的微机保护装置组成部分上看出。它可以有效地完成数据采集、数字滤波和A/D模数变换等技术，使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护。

另外笔者分析还得出，它可扩充辅助功能和改善提高继电保护的动作特征和性能，经过论证这种性能的正确率很高；还可以实现自动控制、新的数学理论和技术。在操作方面使用灵活方便。其维护调试也更方便，并且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。

2 继电保护在电力系统使用方法及措施

有关这方面的措施及方法笔者也总结了以下几方面，主要是做到协调好保护操作人员及有关制度。我们知道，保护人员一般是有调度、继保、运行三部分组成。这三个组成人员要做到步调一致，工作一样，目标一样。

同时规范好制度也是控制其的主要因素所在。一定要设立台账、运行维护、事故分析等档案，这样做的目的是有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度，增强继电保护人员的荣誉感和责任心。

另外在现在的配网线路来说，一般都是10kV配电线路，这样的线路结构特点是性能差，利用规范的保护整定计算方法去处理都可满足要求。

随着科技的发展，我们的继电保护应该向智能化方向发展。而我们相关的人员也应该采取向智能化方面发展，在电力系统各个领域发挥自己的作用。

3 继电保护在电力系统中ETAP的仿真设计

下面笔者试举一例加以说明继电保护在电力系统中ETAP的仿真设计。

首先我们对选型和参数进行设置。这样做的目的是以便控制保护有关的开段，参数设置如图2所示。另外在设备库中我们选择继电器厂家和型号，如图3所示。

另外，我们根据整定计算设置保护的动作时限，我们设置瞬时速断电保护和过电流保护的设置。我们在有关栏目里点击模式工具栏中的保护设备继电器配合按钮，切换到保护设备继电器配合按钮案例分析模式上，这个时候右侧的工具栏就会转到保护设备继电器配合工具栏。然后再单击案例分析工具栏的编辑分析案例按钮，打开保护配合分析案例编辑器，在其编辑器里执行动作序列，在故障类型中选上三项短路，点击确定。ETAP软件就会自动运行短路分析程序并开始模拟保护动作。具体如图4所示。

结语

现在分析来看，我国电力系统中的装置随着科技的发展也在不断推广。基于此我们还要做的工作是不断更新继电保护系统，以方便直接使用电脑进行记录与查找，减少时间与一些错误的发生，保护继电保护能够更加安全运行。

参考文献

[1]电力系统继电保护、继电保护信息管理系统（信息子站）[J].科学时代 ，2013（17）.

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【关键词】继电保护；多媒体教学；课件

在网络化社会中，多媒体教学的优越性是不言而喻的。多媒体教学打破了旧的本本教学方式，教师可以以学生对象的不同特征和要求，有针对性地组织课堂教学素材和内容，补充相关的媒体信息如声音、图像、图形、动画等，增加学习的透明度、直观性及趣味性；多媒体教学以学生为主动对象，采用有问有答的提示学习法，如练习题学习方式、复习指导方式、游戏学习方式及模拟实验室学习方式等，给学生一个自我学习、自我发展的环境和空间；多媒体教学网络还可以将最新的相关信息加以处理，开设信息窗，给处于渴望接触新事物、新观念的学生多增加一双接触社会的眼睛。多媒体教学的加入可以形成一个新的开放性的、有弹性的交互式教学模式。这在调动学生学习积极性、充分发挥学生主动性、挖掘学生潜能、体现学生的学习个性和价值方面有着重要的意义。本文主要阐述如何利用多媒体软件进行继电保护课程多媒体教学课件的开发应用。

1.继电保护教学中存在的问题

继电保护专业课程的教学中，最大的困难在于如何将一些设备，如发电机、变压器、断路器等的内部结构，继电器、继电保护原理接线及装置的动作过程讲解清楚。课本中的素材不足，内容相对滞后于实际生产的发展，另外，课本的图片和说明基本上是静态的、呆板的，所以，要正确、准确、精确地讲解比较困难。继电保护课程中所涉及的设备是复杂设备，只凭教师语言难以描述，学生深入理解存在困难。并且，由于继电保护课程是针对具体设备的，内容较多，学生学习压力相对较大。如果利用继电保护多媒体教学课件等辅助教学资料，可以达到事半功倍的教学效果。

2.继电保护多媒体教学课件的开发

2.1 开发过程

由于继电保护多媒体教学课件是面向教学，且具有数据量大、交互性强的特点，从而决定了其开发具有独特的方法。开发过程包括：课件项目的确定、具体的教学设计、整个系统的总设计、稿本的编写、数据的准备、软件的编辑等。在此过程中不断试用和修改，最后形成可用版本。

2.2 课件的设计

继电保护多媒体教学课件以中国电力出版社出版、翁昭桦主编的《继电保护》（I）为蓝本设计。课件以教材主要章节为基本框架，包括绪论、低压线路保护、高压线路保护、线路微机保护、变压器保护、发电机保护、母线保护及自测题等环节。每一章又有不同分层结构的内容，以此类推。

a）将课程教材内容重新选取、编排、组织。以主要内容、概念、公式、图形、图像为单元进行素材的搜集和综合。

b）用AutoCAD2000绘图软件对图形进行绘制和处理，形成可以随时调用的基础图形库。

c）将继电器、保护屏用数码照相机进行实物拍摄，利用Photo-

shop进行图像加工，形成图像库。力求从不同方位、不同角度观察和说明各种继电器基本结构、继电保护装置具体构成、设备排列位置和接线方式。

d）对自测题加入提示和参考，形成练习库供学生自学练习；对试题加以汇总和数据库加工，形成试题库，供教师编辑试题使用，并可作为校园网络学生提问、答疑的交互知识库资源。

e）利用Authorware软件平台对文本文件、图形文件、声音文件、图像文件等加以编排，并加入部分用Flash软件制作的动画。其中，文本文件以课程章节为基本系统，每一版面对主要内容加以描述，并留有公式、概念和插图位置。部分较复杂图形利用放大功能加以处理。在描述保护分步动作过程时加入动画和声音讲解相结合的方法，力求给学生一个详细又清晰的解释过程。

2.3 多媒体课件实例

以三段式电流保护多媒体课程来说明，三段式电流保护的展开图如图1所示。

a）以文本方式列出三段式电流保护的概念、组成元件，说明每一段电流保护工作原理。写出整定方式（列出整定公式），列出3种保护动作时限图和保护范围，并进行对比。

b）通过原理接线图及展开图，对保护接线的对象、性能、结构加以分步叙述。保护对象的表现方式见表1。

c）在原理接线图中，对保护的组成元件和组成单元加以区别。分别显示瞬时电流速断保护包括的元件：两相电流继电器KA1，KA2；信号继电器KS1；中间出口继电器KM。显示限时电流速断保护各元件：两相电流继电器KA3，KA4；时间继电器KT1；信号继电器KS2；中间出口继电器KM。显示定时限过电流保护：两相电流继电器KA5，KA6；时间继电器KT3；信号继电器KS3；中间出口继电器KM。以上显示部分以不同颜色加以区别。

d）说明保护反应及处理线路故障的过程。分别设置线路保护一段、二段、三段整定值：设各段整定值分别为8 A，5 A，2 A；假设分别在各段保护范围内出现故障，故障电流分别为10 A，7 A，4 A，比较大小后显示，保护动作元件部分闪动、保护起动元件只变色。

e）连接上述所有分步状态，形成连续动态变化过程，加以演示。其动态变化过程：出现线路相间断路故障—一次侧电流增大—互感器二次电流增对每一个元件组成结构、保护反应步骤加以说明，由此完成保护的完整动作过程的描述。

篇10

关键词：危险点；预控；电网继电保护管理；运用

中图分类号：TM77 文献标识码：A

引言

危险点是一种事故隐患，如不进行预防和治理，在一定条件下就会演变成事故。进行事先的研究分析及预测，并通过应用有效的防范措施，就会化险为夷。在继电保护具体作业中，危险预控技术得到充分的应用，并取得了很好的效果。但在继电保护管理工作中，因面临的具体工作繁杂，如何依据保护设备状况、人员技能状况、管理流程等实际情况，通过更有效的办法找出危险点，并以更有效的措施进行预控是值得探讨的，也有着非常重要的实际意义。

1电网继电保护管理工作中的危险点分析

（1）危险点1，保护装置运行隐患：继电保护装置在电网及变电站中占有重要地位。随着电子技术的发展，继电保护装置也从最早的电磁式继电器保护，经过晶体管、集成电路、微机保护，发展到目前的数字化智能保护，继电保护的更新换代及变电站继电保护装置的逐步技改更新，形成电网在任何时期内都是众多厂家的各型号、以及新旧保护装置并存的状况。新技术的稳定性、旧装置的运行状况良好性、技改引起的二次接线变动正确性等都是继电保护管理中的硬件危险点，存在影响保护正确动作的潜在隐患。管理人员只有掌握保护装置的真实的运行状况，才能有效地使用技改大修资金，对运行状态最差的保护进行更换，防止某类保护装置集中出现故障的状况出现，防止装置老化导致的保护拒动或误动的情况，以及对一些运行不可靠新技术产品采取防范措施。

（2）危险点2，从业人员的技能及责任患：继电保护要正确动作，保护装置完好、接线正确是前提，保护的定值整定、保护投退及运行方式才是确保继电保护正确动作的神经系统。负责继电保护运行方式的调度、保护整定计算的人员，负责现场保护投退操作的变电站运行人员，负责现场维护的继电保护人员等的技能水平高低及工作责任心强弱，操作正确与否，直接影响继电保护动作的正确性。相关从业人员只有具备较高的理论水平，丰富的实践经验，才能很好地胜任继电保护工作。而实际情况是负责保护运行的变电站操作队人员，受人员文化及专业素质的影响，基本偏重一次设备操作安全；负责保护维护的继电保护人员，疲于应付大量的消缺检修及更新技改工作，工作中难免有责任心不强应付差事的情况出现。水平较高的保护人员逐步调整到领导或其他岗位委以重任，新的继电保护人员至少得3-5年的实践工作才能逐步胜任工作。这些人员的技能水平及责任心问题是继电保护管理中的软件危险点。如何以更有效的措施尽快提高这些继电保护运行、维护人员的整体素质，使得的电网继电保护得到更专业的运行及维护是一项重要任务。

（3）危险点3，外单位工作环节中的隐患：在电网的继电保护的管理中，要面对规划基建，电力设计、物资采购、电力建设、涉网电厂用户等诸多部门及单位，如何在管理中将存在的危险隐患有效地与外部各单位各部门分享，并从规划、设计、物资采购、基建的源头阶段予以防止，在电厂用户等环节予以控制消除是非常有实际意义的。只有在各个环节引起管理部门对继电保护的重视，才有可能使电网的继电保护处于良好的运行状况。

2电网继电保护管理中预控措施的应用分析

（1）预控措施一，高效执行继电保护“六核查”工作

继电保护的“六核查”（查装置、查定值、查压板、查接线、查检验、查规程），是继电保护管理中非常完善有效的危险点预控措施之一。但因继电保护工作人员日常维护及技改工作任务重，网内变电站数量多，若安排对网内所有变电站进行核查，核查深度要求过高时，核查工期就会随之延长，实际工作中往往难以抽调管理人员及高水平保护人员长期核查。行之有效的办法是，网内变电站按地理区域分片，逐年轮流核查，同时可增加安排对个别缺陷较多或运行年久的变电站进行核查，工作上以继电保护工作人员“查装置”、“查定值”、“查压板”、“查接线”，变电运行人员“查检验”、“查规程”分配。人员上以高水平人员配合中等水平或稍低水平工作人员为主，现场对核查出的问题进行处置，这样的核查安排可以做到以较少的人力投入，高效解决主要隐患点。

①通过“六核查”预控保护运行中潜在的硬件危险点：继电保护装置采集一次设备的电压、电流、开入等相关电气量，在一定的界面内显示，“六核查”时，经验丰富的继电保护人员或运行人员可以通过核查保护装置显示采集的电气量，及时发现潜在隐患并予以消除，避免事故发生。典型事例1：某110kV变电站母差保护装置运行中无任何告警信息，核查时发现I母小差差流不一致（小负荷情况下），差流A相：0.00a、B相：0.03a、C相：0.00a，检查后发现某支路CT准确度接错，测量CT接入保护回路，更正处理后，差流显示A相：0.00a、B相：0.00a、C相：0.00a，隐患消除。典型事例2：某110kV变电站2台主变35kV并列运行，保护无任何告警信息，核查时发现两台主变保护35kV侧负荷电流三相不一致，一台二次电流A：0.3a、B：0.3a、C：0.0a，另一台A：0.5a、B：0.5a、C：0.8a（35kV侧一直小负荷运行），异常的运行状况没有任何告警信息，但管理人员未轻易放过异常，通过停电检查，发现35kVI母C相母线因接头安装松动（安装隐患），导致固定连接螺丝长期载流烧断，母线已经断开连接，及时安排停电检修，避免一次可能发生的严重设备烧毁事故，缺陷消除后，两台变压器35kV侧电流三项显示一致。典型事例3：某110kV变电站核查时发现110kV母差保护面板无法操作，而装置无任何告警信息，随即安排检修，消除了隐患。在设备接线普查中，发现部分变电站端子箱端子老化接线松动，部分老站保护回路N接地点不符合规定等等隐患，随即就进行了消缺处理。这些被发现的众多问题无一不是影响继电保护可靠动作的危险点，而这些无告警信息的潜在危险点，通常的变电运行巡视是难以发现的。

②通过“六核查”预控变电站继电保护运行管理中的危险点：以我公司保护“六核查”为例，在定值核查中通过调度与变电站定值继字号核对及变电站定值与保护装置的定值核对，消除了许多的定值整定误项、漏项、现场定值与调度定值不符、现场无定值单、消弧线圈等自动装置定值参数设置不规范等隐患，核准了运行定值与系统整定定值的相符性；在压板核查时，通过查图纸、查接线、查说明书、查定值消除了部分变电站母差、主变保护压板投退不正确的隐患，消除了个别保护压板标志老化脱落，无法投退的隐患，同时给运行人员培训压板投退方法，使变电站完善了装置压板投退清单及保护运行规程；核查时对于电网分网点低周保护、电网稳定控制系统、有不同运行方式的保护装置等，将适用电网方式的定值区、电压空开、压板投退规定，醒目贴于保护屏处，便于运行人员切换投退核对；通过专业继电保护人员对现场保护定值压板核查，完善了电网中保护的投退，规范了变电站继电保护运行管理，也提高了保护动作的正确率，事实上继电保护“六核查”发现和消除最多的也就是变电站内的保护定值、压板问题。

③通过“六核查”预控保护及运行人员水平及责任心不足的危险点：保护核查工作中，负责人较高的理论水平、丰富现场经验以及高度的工作责任心，对参加核查人员以及配合的运行等人员是非常好的言传身教的培训过程，“查装置、查定值、查压板、查接线、查检验、查规程”，可以使参加核查新人员全面熟悉保护，同时也熟悉变电站现场。事实上，通过一阶段的变电站保护核查，不仅新成员对设备和接线的掌握能有很大提高，负责核查的管理及技术负责人也能进一步丰富现场经验，取得很大的收获。保护“六核查”是非常高效的培训手段，通过“六核查”可以很好的预控保护及运行人员水平及责任心不足的危险点。

④通过“六核查”预控外单位工作环节中的危险点：保护“六核查”工作总结会议，邀请整改危险点项目涉及的规划基建，电力设计、物资采购、电力建设、涉网电厂用户等相关部门及单位参加，将核查出的危险隐患有效地与各单位各部门分享，使得他们重视继电保护，逐步从外单位工作环节中消除保护隐患。通过“六核查”可以预控外外单位工作环节中的危险点。

⑤通过“六核查”预控技改计划安排中的危险点：继电保护技改计划的编制一般以保护装置的运行年限为依据，综合变电站二次保护缺陷检修情况进行安排，继电保护管理人员参加保护“六核查”后，能充分掌握装置的实际运行装况，更好地对保护装置进行评估分析，便于优化继电保护技改计划的制定。对于核查时发现个别运行状况不良装置，则提前安排更改计划予以更换，使得问题保护装置得以及时技改。保护“六核查”可预控保护技改项目安排不足或不妥的危险点，使技改资金得到更有效的使用。

（2）预控措施二，通过组织继电保护事件调查分析消除专项危险点。

保护“六核查”可以发现并消除大量危险点，但限于核查深度及设备运行等影响，不能完全消除继电保护隐患缺陷。电网中设备元件发生故障后，保护的动作情况，会进一步暴露保护缺陷，应及时组织专业人员对每次保护的动作情况进行分析，排除继电保护自身缺陷，提出并实施防范措施，提高保护正确动作率，保障正常设备运行。

通过保护事件分析预控危险点的典型的事例1：通过某变电站变压器本体瓦斯继电器进水引起变压器重瓦斯动作事故分析，制定瓦斯继电器防雨措施，电网内推广实施，避免了类似问题再次发生。典型的事例2：通过某变电站母差保护误动作调查分析发现装置固有缺陷，联系厂家升级网内同类另一套产品，避免同类事件再次发生。典型的事例3：通过邀请继电保护专家及采取系统稳定计算对某大型自备电厂35kV母线短路故障引发的110kV电网振荡事件的进行分析，指出该厂内电气危险点，提出消除引发系统振荡隐患的措施，促使该厂进行电气整改，降低了类似问题再次发生几率，同时提高了公司继电保护分析能力。典型的事例4：通过对某厂家保护装置系统参数漏整定引起的保护误动事件分析，完善了同类该厂产品定值，避免保护再次误动。典型的事例5：通过对某110kV线路保护重合闸不动作事件分析，发现由于定值项理解差异导致该型号保护误整定，安排对同类保护装置进行梳理，统一安排定值修改等，避免同类故障再次发生。事实上，在电网运行中，每年都会有一些保护动作开关跳闸事件发生，在存在保护误动或拒动的跳闸事件中，每一事件的分析都可以消除一件或一系列隐患，根据保护分析结论针对性提出防范措施，可以起到立竿见影的效果，通过逐年的事故分析，隐患逐步消除，电网保护动作正确率逐步提高。而在事故分析时可邀请涉及的规划、基建、设计、运行、检修、电厂等相关单位人员参加，使得各部门人员发现本部门责任造成的继电保护危险点，并予以防范治理。组织事故分析是继电保护管理中另一项非常有效的危险点预控措施。

结语

采取以上预控措施，逐年提高了继电保护的正确动作率。作为电网继电保护管理手段，没有最好，只有更好。电网继电保护的管理者，始终面临着充满各种危险点的继电保护管理局面，如何能以最小的人力物力投入，真实掌握电网继电保护管理中的危险点，如何以最小的资金人力投入，取得最有效的危险点预控效果，使得电网继电保护处于一个可靠运行的状态下，是每个继电保护管理者一直要思考的问题。

参考文献

[1]许贞霖.探讨危险点预控技术在变电站运行中的应用[J].科学时代，2013，24（18）：125-127.

[2]常艳萍.浅谈变电站倒闸操作危险分析与预控措施[J].中国高新技术企业，2013，20（25）：109-110.