关于继电保护原理范文

导语：如何才能写好一篇关于继电保护原理，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】 急性呼吸道感染;非典型病原体;血中间细胞值

在急性呼吸道感染中，非典型病原体是常见的致病菌，非典型病原体感染多为混合感染。临床上要快速做出准确诊断有时困难，经常与细菌感染相混淆，抗生素选择上更是不及时。经观察，近三年来，冬季呼吸道感染有相当一部分患者应用抗非典型病原体治疗效果好，这部分患者外周血细胞分析常显示中间细胞值升高。外周血细胞是急性呼吸道感染的观测指标，而中间细胞值常为广大基层医生所忽视。血中间细胞值包括单核、细胞嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞;其中嗜酸粒细胞升高为变态反应及肺炎支原体感染;嗜碱粒细胞升高代表包虫等寄生虫病及肿瘤;而单核细胞增高在《诊断学》(第6版)中则表述为结核等传染病及其他感染。在上呼吸道感染中，常见病毒、细菌和非典型病原体，前二者分别对应为淋巴细胞和中性粒细胞值，那么在急性呼吸道感染患者中，中间细胞值升高除了结核、肿瘤、变态反应、寄生虫等，能否提示非典型病原体感染?笔者做了血中间细胞值与肺炎支原体感染相关性的临床观察，为准确、及时应用抗生素提供依据。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 病例选择 急性呼吸道感染患者100例均为2007年12月3日—24日来我院门诊就诊的患者，其诊断符合《内科学》(第6版) 相关章节的诊断标准，其中男36例，女64例;年龄7～80岁，平均37.32岁。

1.2 试验方法 静脉采血，用日本KS-21血球三分类计数仪测定外周血中间细胞值。用日本富石蕊必欧株式会社的肺炎支原体诊断试剂盒(被动凝集法)测定血清中肺炎支原体抗体。应用阿奇霉素治疗，观察疗效。

1.3 疗效评价标准 经3天治疗足量给药，症状完全消失为痊愈;症状减轻为有效;症状不变或加重为无效。

2 结果

急性呼吸道感染病例血中间细胞值可作为肺炎支原体感染的指标，符合率73.7%～87.5%。血中间细胞值增高共64例，其中肺炎支原体抗体阳性56例，阴性8例，抗支原体治疗100%有效或痊愈，阳性率87.5%。肺炎支原体抗体阳性76例，其中血中间细胞值增高的56例，抗支原体治疗100%有效或痊愈，降低的20例抗支原体治疗无效;阳性率73.7%。

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【关键字】继电保护；风险评估；继电保护可靠性

一、继电保护的工作原理及装置要求

1、要了解继电保护存在的风险，有必要分析继电保护的工作原理及装置要求，理论上，要去继电保护装置具有正确区分被保护元件是否处于正常运行状态，若发生故障，是区内或区外故障。根据整个电力系统的故障前后监测对比情况，检查电气量的剧烈变化，经过判断实现保护功能，对于与反应非工频量对应的工频量的继电保护，判断依据是电流的不正常增大、电压的降低、电流与电压相位角的改变、测量抗阻发生变化等，短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将大大超过此前的负荷电流反映的数值，电力系统内部各个点之间的电压值也会发生变化，而且与短路点距离的远近，影响着电压值得高低。继电保护的工作原理，就是根据电力系统的可测变化，及时作出故障区位判断，从这一原理可知，继电保护存在着风险，一旦判断失误，发出错误的继电保护信息，有可能导致全电力系统大面积停电的灾难性事故，或者出现因继电保护无法识别电流、电压等异样状况，忽略潜在危险，造成大面积供电中断、损坏设备，因此，继电保护需要进行风险评估。

2、继电保护的装置要求

对继电保护进行风险评估前，应该按照继电保护的装置要求配备相应装置，提高继电保护技术上的选择性、速动性、灵敏性和可靠性，实现风险评估的辅措施，综合降低风险评估的难度。理论上，对继电器跳闸的继电保护，应同时具备选择性、速动性、灵敏性和可靠性的基本要求，在电力系统中的设备或线路发生短路时，继电保护仅将发生故障的设备或者线路的保护从电力系统且相互，但故障设备或线路的保护拒动时，由相邻设备或者线路的继电保护设施将故障切除，即继电保护的选择性，对继电保护进行风险评估，其选择性应包含在内，若继电保护的选择性方面出现纰漏，电力系统全面崩溃的风险就会增加。速动性是对继电保护装置的另一个要求，它是指继电保护装置应具备的尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压状态运行的时间，减少设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性的功能特性，继电保护装置如果有良好的速动性，将大大减少风险，为风险评估提供良好的开头，一般而言，对继电保护设备要求速动性的条件是如下四种故障的发生：第一、故障的发生使发电厂或重要用户的母线电压低于了有效值（一般为0.7倍额定电压）。第二、大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。第三、中、低压线路导向截而过短，发热快。第四、可能危及人身安全，对通信系统或者铁路信号造成强烈干扰的故障。如上四种故障类型，对继电保护的反应速动性要求高，否则，继电保护难以完成预期的保护电力设备，防止大面积供电突然断开的作用，即继电保护的风险增加至不可控制，此外，继电保护在灵敏性方面，亦有严格要求，灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时保护装置的反应能力，作为继电保护装置的另一个重要特性，以灵敏系数衡量的灵敏性，对继电保护风险评估提供了有效的参数，能够满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内发生故障时，不论短路点在哪里，是何种类型，以及是否有过渡电阻在短路点上，都能够正确执行反应动作，这种反应动作，不仅局限于最大运行状态，即三相短路时，而且在系统的最小运行方式下，面对两相或者单相的短路故障条件，也能够实现正确的反应措施，最后，对继电保护装置最根本的要求是可靠性，包括安全性和信赖性两方面的继电保护可靠性，安全性是指继电保护不误动，即不需要动作时不发生动作，信赖性是指继电保护不拒动，即在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时有可靠动作，理论研究结果表明，继电保护的误动与拒动都会带来严重危害，综合上述关于继电保护装置要求性能的描述，运行合理、安全、高效的继电保护，要有良好的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的性能，评估继电保护风险，也必须首先参考这些因素，检验继电保护装置能否实现以上要求。在具体的操作工程中，这四个基本要求是相互联系的，但各自又存在着矛盾，如可靠性要求继电保护有一定的反应时间，速动性和灵敏性又同时要求尽快解决接触点故障，基于此点，在继电保护装置的安装时，应该根据电网结构及用户性质，实现辩证统一。

3、继电器的选择

继电器作为继电保护装置的重要组成部分，是继电保护风险评估的参考项目之一，选择合适的、高质量的继电器，对降低继电保护的潜在风险有决定性的作用，继电器的选择，理论上受到使用环境、输入信号不同、输入参量的选定，负载情况等因素综合影响，以使继电器在正确的、相匹配的电力系统内最大限度、最安全的发挥理想作用。

二、继电保护的可靠性

继电保护可靠性（reliability of relay protection），指继电保护装置在给定条件下的给定时间累完成规定保护功能的概率，如前之所述，可靠性是继电保护最根本的要求，继电保护对整个电力系统的作用，也是以可靠性为前提，要求继电保护装置具有不误动、不拒动的判断能力，保证不因电流正常性增大等原因将相应部分切除，破坏整个电力系统与线路的正常运行甚至损坏设备，在局部有异常情况时，又能及时作出反应，不至使整体受到太大影响，提高继电保护的可靠性，根据GO法建立可靠性模型应用于检测实际。在提高继电保护可靠性的具体操作中，除了选用与电压匹配的继电器等设备外，定期维护、检修，提高工作人员的警惕也是必须的，及时更换故障设备，确保整个电力系统平稳正常运行，针对继电保护的可靠性与选择性、速动性、灵敏性之间的矛盾，鼓励技术创新，对其加以改进，使继电保护更为安全、合理、有效、便捷。

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【关键词】继电保护；高压直流输电；应用现状；存在问题

1 前言

相对于交流输电来说，直流输电拥有大输送量、远程输送、功率易调节等诸多优良特点，因此在实际应用中具有显著的优势。我国的地域较为广阔，并且能源和负荷大致呈现逆向分布，因此直流输电在我国将拥有更加广阔的应用前景。目前我国虽然是一个直流输电的大国，但是高压直流输电的相应技术却还有很多不足。近年来，经过国内部分企业的自主创新和国外公司的技术转让，大部分500kV的直流输电都能够实现自主化，而关于其中的继电保护也有了很大的进展，给电力系统的安全性与可靠性提供了必不可少的理论支持和实践保护。下面结合我国高压直流输电线路继电保护的应用现状和问题分析，谈一谈继电保护技术在高压直流输电线路中的应用。

2 高压直流输电线路继电保护技术的应用现状

高压直流输电的早期技术支持主要是换流技术，其在我国于1954年诞生，随后在控制阀、控制特性、系统结构等多个方面都取得了很大的成效。目前我国在高压直流输电线路中，主要应用的换流器主要分为两种：第一是基于半控型器件晶闸管的电流源换流器高压直流输电（CSC-HVDC），其在实际应用中，主要用在远距离和大容量的电能传输上；第二是基于全控型器件（如绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、门极可关断晶闸管（UTO））的电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC，也被称作HVDC Light、HVDC Plu、或HVDC Flexible），其主要用在受端弱系统或者分布式电源接入电网等情况下。经过多年的发展，高压直流输电系统由原来的两端系统，更新到了现在的多端系统；在输电线路方式方面，由原来的海底电缆发展到了现在的架空线与电缆有机配合的方式；不仅如此，目前高压直流输电系统在电压等级和输送功率等多个方面都有很大的进步。高压直流输电系统的更新也带动了继电保护技术的发展，在继电保护技术应用中，应该根据高压直流输电系统的变化及特性，及时的改变其保护方法，从而更高效的适用到不断变化的高压直流输电系统中去。

3 继电保护技术在高压直流输电线路中的问题分析

根据我国目前的高压直流输电线路继电保护技术应用现状来看，其存在的问题主要分为两种。第一是从保护原理的方面来考虑，当前的高压直流输电线路继电保护还存在着理论不完备、可靠性差等多方面的问题。在实际运行工作中集中表现在主保护（其主要是指行波暂态量保护和微分欠压保护）的灵敏度不够、整定依据还有所缺乏、故障投入的时间远远不足、需要很高的采样率、没有很好的抗干扰能力等。而在后备保护方面中，差动保护动作速度还不合乎标准，比要求达到的速度要小，并且在低电压保护中，不仅其动作速度很慢，并且整个保护工作还缺少相应的整定依据，从而使其在选择性方面还有所欠缺；第二是从保护配置的方面来考虑，目前的高压直流输电线路继电保护技术的保护种类还很单一，并且其可靠性也不强，一旦发生故障，很难在很短的时间内反应并进行相应的维修工作。

总体来说，直流输电线路与交流输电线路并没有太大的区别，其主要的差别在于能量集中频带不同。但是，目前的高压交流输电线路继电保护已经拥有了可靠性高、采样率低、理论完备等优良特点。所以，高压直流输电线路继电保护技术可以适当的借鉴交流线路保护的先进理论和实践经验，同时充分考虑直流输电系统不同于交流输电系统的特点，从而对高压直流输电线路的继电保护技术进行全面的优化，增强其稳定性和可靠性。在这之中，首先可以考虑借鉴高压交流输电线路，结合高压直流输电的特点，整理总结出一个适合高压直流输电并且对采样率要求低、可靠性高、实用性强的继电保护理论原理；其次根据继电保护原理，设计出一系列可行的保护方案。比如，根据高压直流输电线路区内与区外发生故障时电流突变的差异性，来精确的判定故障发生的方向，然后利用两端保护方向元件来形成高联动性的保护系统。再比如，高压直流输电可以借鉴高压交流输电线路中应用较为广泛的电容电流补偿方法，从而大大增强高压直流输电过程中电流差动保护的灵敏性。还有，高压直流输电可以结合暂态过程中线路两侧低频能量差值的主要特点，从而增强区内故障和故障极的精准快速诊断；最后，还可以根据高压直流输电对于电流突变特性的联动性，解决数据窗、雷电干扰对于继电保护的影响；此外还可以把基于分布参数模型的电容电流补偿方法用在长距离的高压直流输电线路，从而增强高压直流输系统的自身的控制性。

4 增强继电保护技术应用的建议与设想

在高压直流输电线路继电保护中，我们应该充分认识到高压交流输电先进理论和实践的可借鉴性。高压直流输电系统是集控制和保护一体化的系统，其保护主要集中在控制系统闭锁或重启。在高压直流输电继电保护中，因为其线路发生故障时，其暂态过程主要取决于直流系统控制特性，所以说在进行高压直流输电线路继电保护时，应该充分考虑到直流系统的控制特性，从而在此基础上应用其静特性和动特性的保护原理。一般来说，高压直流输电线路在其两侧都有很明确的边界，因此也可以利用这些边界的特点来设计高压直流输电继电保护的原理和方法。此外，相关的技术人员还应该充分认识到高压直流输电系统发生故障时，其暂态过程中经常含有大量的特征频率信号，因此也可以根据这些特征频率信号来研究继电保护技术的保护原理与策略。高压直流输电系统的继电保护技术有很多的应用方法，在实际运行中，相关技术人员应该根据整个高压主流输电系统的特点，建立多种保护体系，从而进一步增强高压直流输电中继电保护技术的成效性。

5 结语

随着社会经济的发展，人们对于电力的需求也会越来越高，而也就需要更高的电力技术作为支持。而继电保护技术作为提高高压直流输电稳定性与可靠性的重要手段，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究，系统的阐述了高压直流输电线路继电保护技术的应用，给广大继电保护技术人员提供了操作性较强的实践经验。因此，作为一名优秀的继电保护技术人员，在当下更应该积极借鉴其他区域关于继电保护的先进经验，给高压直流输电的发展贡献出自己的力量。

参考文献：

[1]张保会，孔飞，张嵩，张爱玲，吴庆范，甄威. 高压直流输电线路单端暂态量保护装置的技术开发[J]. 中国电机工程学报，2013（04）.

[2]宋国兵，靳幸福，冉孟兵，高淑萍，索南加乐.基于并联电容参数识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护[J]. 电力系统自动化，2013（15）.

[3]宋国兵，褚旭，高淑萍，康小宁，焦在滨.利用滤波器支路电流的高压直流输电线路全线速动保护[J].中国电机工程学报，2013（22）.

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关键词：继电保护；实验教学；改进；实践创新

作者简介：谢路生（1977-），男，福建龙岩人，厦门大学机电工程系，工程师；林育兹（1959-），男，福建泉州人，厦门大学机电工程系，高级工程师。（福建 厦门 361005）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0093-02

提高学生的实践能力和创新能力，既是经济社会发展对人才素质的要求，也是学生自我发展和增强就业竞争力的现实需要。从总体上看，我国创新教育和实践课程体系还有待提升。“继电保护原理”是实践性很强的课程，既要了解电力系统继电保护的基本原理，又要掌握各种基本继电器的分析和整定原则，传统的实验教学不能充分体现该课程的内涵。[1-3]因此，需改进“继电保护原理”实践教学的手段和方法，提高继电保护实验的教学效果。

一、目前存在的问题

目前继电保护实验教学主要存在以下问题：[4，5]一是继电保护课程的实验学时偏少。一般实验学时只有4～8学时，难以完成必要的实验内容。二是传统保护实验内容偏简、偏少，普遍仅开设几个验证实验项目，难以达到教学要求。三是部分硬件条件不足，实验内容与生产实际差距较大。为此，从以下方面对继电保护实验教学进行改进，以提高学生的实践创新能力。

二、改进继电保护实验教学的措施

1.探索学生自主创新实验方案

从先进性和设计性出发，继电保护实验教学内容应以多种继电器特性和保护电路来配合实验。前者是对各种继电器特性的认识，后者则可加深理解器件功能和继电保护的原理与应用。为此，课题组在实验装置中引入了组合型综合性实验设计。在各种常规继电器特性实验的基础上，开设了单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验、三段距离保护和电力变压器保护等综合保护实验。在教学形式上，一是让学生根据实验方案，自己动手设定保护定值、改变电网运行方式以及调整参数，掌握一般的实验技能；二是让学生自行设计实验方案和动手实验，提高实践能力；三是积极开展开放性实验活动，提高学生的实践创新能力。实践表明，这种方式能够激发学生的学习激情，更好地发挥学生的主观能动性和参与积极性，动手能力得到了锻炼，解决实际问题的能力得到了提高，也有利于学生加深掌握专业内容。[6]

2.加强理论联系实际，整体优化实验内容

优化实验内容是改进实验教学的重要环节。过去，实验的重点主要放在理论的验证及实验技能的练习上，学生对实验内容和实验要求理解不透彻，对实验过程也不太理解，影响了学生的实验效果。因此，课题组首先从实验大纲入手，加强理论和实践的联系，在实验过程中把继电器、互感器、调压器等实物与书本符号紧密结合，把解决问题与原理分析相结合，有利于学生更好地理解理论和实验的联系。

根据“继电保护原理”课程的特点，课题组灵活调整了实验课的重心，采取了不同的实验方法，从总体上进行优化，把实验内容分为三类：基础性实验、设计性实验和综合研究实验。在实验内容上由简到难，由浅入深，循序渐进，逐步培养学生的实践能力和综合能力，实现了从“基本实验、加强实验到提升实验”的依次递进，对培养基础扎实、实践能力强、有创新精神的专业合格人才起到了重要作用。

3.加强动手能力和识图能力的训练

根据本课程的改革方案，一方面对常规验证性实验内容进行整合，包括电流继电器实验、时间继电器实验、信号继电器实验、中间继电器实验等；另一方面让学生自行设计综合性实验。如线路过流保护实验、单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验等。同时，还可以加大实验室的开放力度，让有兴趣的学生进行开发研究。通过实验教学改革与实验室开放，增强了学生的实际操作能力，也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。

实验结束后，根据继电器的动作值、返回值，如果返回系数不符合要求，要求学生掌握返回系数的调整方法。例如调整舌片的起始角和终止角、变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离、适当调整触点压力等。

在“继电保护原理”实验上，识图能力是实验环节中很重要的内容。学生既要能看懂继电保护原理图，也要能看懂展开图。例如在线路过流保护实验中，让学生对照实物阅读保护二次展开图，分析保护的动作过程，然后通过实验来验证结果。这样可充分锻炼、提高学生的识图能力，为将来参加工作打下良好基础。

图1为10kV线路的过电流保护原理电路图。它主要用于表示继电保护和自动装置的工作原理与构成这套装置所需要的设备，可作为二次回路设计的原始依据。但原理图未画出各元件的内部接线，直流电源仅标明极性，信号部分也不能表示接线关系。因此需要二次展开图配合才能进行二次回路的施工。

图2是根据图1绘制的二次展开接线图。图2左侧是保护回路展开图，右侧是示意图。从图2可以看出，展开接线图由交流电流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流电流回路由电流互感器TA的二次绕组供电，电流互感器又装在A、C两相上，其二次绕组各接入一个电流继电器线圈，然后用一根公共线引回构成不完全星形接线。在直流操作回路中，画在两侧的竖线表示正、负电源；横线方向，上面两行是时间继电器启动回路，第三行是信号继电器和中间继电器启动回路，第四行是信号指示回路，第五行是跳闸回路。懂得电气原理图和展开图，是电气实验和设计的基础。

4.尝试模块教学法

尝试借鉴西方的“模块”（MU）教学法。[7]“模块”教学法是学习任务或工作任务的总称，从教学角度理解即将一门课程的知识点分割成若干单元，每个单元为一个小工作任务。学生首先必须掌握这个单元的基本理论和基础知识，然后将其扩展到应用中，完成一项具体任务，这样的单元称为模块。[8]继保实验“模块”一般过程如下：明确实验工作任务—制定计划—教师指导—自我实验—实验总结。在制定计划中，要求学生自主完成实验方案的制定；在自我实验环节，要求学生要善于思考，培养独立解决问题的能力；在实验总结中，不拘泥于成功的经验，允许分析不成功的原因，不看重实验结果，而是看重实验过程。正是这种模块教学，在一定程度上打破了传统实验方法的禁锢，促进了学生的思考和创新。

5.改进成绩构成，重视教学反馈

注重综合评定成绩教学反馈是重要的教学环节。通过该环节，教师不但可以评定学生的平时成绩，而且可以随时掌握学生的学习情况，及时修正教学方案。同时还有助于教师改进教学方法，提升自身专业水平。教学反馈的形式主要有课堂提问、讨论、课下答疑、实验报告等。成绩是学生非常关心的问题，在大力提倡素质教育的今天，大学生的各科成绩不能由一次期终考试来决定。因此，把过去比较单一的成绩评定改为由出勤情况、平时的实验报告和期末考试成绩构成。总成绩=考勤（10%）+实验报告（30%）+期末考试（60%）。随机抽查四个班级共193人的成绩分布统计结果如表1所示。图3是统计结果的柱状图。

从表1和图3可以看出，改进后的成绩评定方法符合正态分布规律，基本反映了学生对该课程的综合掌握能力。

三、实验教学效果

经过多年的教学改革实践和探索，“继电保护原理”的实验教学效果明显提升。首先，通过实验教学改进，学生不但掌握了现有的实验项目，而且在此基础上自主创新了实验方案。课题组引导学生认真思考如何将所学的各种继电保护、监控回路、自动重合闸装置等内容进行科学组合。学生通过自主设计构建综合性实验电路进一步提高了实验技能训练，提高了学生理论联系实际的能力。通过综合性设计实验，启迪了学生的创新思维，提高了学生对实验的兴趣，进而提高了继电保护课程的教学质量。其次，改进教学方法在一定程度上打破了传统实验方法的束缚，促进了学生思考和创新，促使学生提高了独立工程实践能力。最后，学生的学习激情得到了激发。学生积极主动参加课题组开设的开放性、创新性实验活动，通过在教学实验台上进行设计和操作，动手能力得到了进一步锻炼，发现问题、分析问题、解决问题的能力得到了进一步提高。

四、结论

通过坚持“重理论，强实践”的教学模式，课题组积极探索研究了新的实验模式，使实验内容更好地适应现代技术发展的要求。同时注重本课程实践教学环节的识图能力、工程实践能力和独立创新能力的锻炼。在今后的教学实践中，还要进一步培养学生严谨的科学态度，使其掌握科学的研究方法和解决工程实际问题的能力。

参考文献：

[1]武晓朦.电力系统继电保护实验教学探析[J].高校实验室工作研究，2007，（3）.

[2]李佑光，林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].北京：科技出版社，2003.

[3]陈达银.创新实验室建设中的几个问题的探讨[J].实验技术与管理，2005，22（1）：9-12.

[4]梁志坚，王辑祥，等.对改进继电保护实验教学环节的思考[J].中国电力教育，2008，（3）.

[5]何瑞文，陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报，2004，26（3）：21-22.

[6]张慧媛，李淑英.电力系统继电保护实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，1998，（4）.

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关键词：继电保护；主设备；发展趋势；现状；技术

中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

引言

随着电网建设的蓬勃发展，继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中，尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要，一旦出现故障，轻则引起大面积的停电现象，重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此，发展电气设备的继电保护技术具有着十分重要的意义，下面是笔者个人的一些看法，如有不正之处，欢迎大家给予批评指正，本人不胜感激。

一、电力系统中大型设备的保护现状

与高压线路的继电保护相比，电力系统的主设备（例如：高压并联电抗器、母线、变压器以及发电机等）的继电保护工作长期处于一种落后的状态，造成了主设备的继电保护工作开展的效果很差，保护正确动作率与线路保护对比仍然落后很多。

但是随着科学技术的不断向前发展，大量的数字式主设备保护在电力系统中得到了广泛的使用，电力系统的机电设备保护的设计方案、配置方案都逐渐趋于完美，落后的现状也得到了大幅度的改善。同时由于新技术、新材料的应用也在一定程度上改善了主设备的继电保护现状。

1主设备保护的主后一体化趋势以及双重化配置

近年来，双主双后保护配置方案逐渐应用到主设备保护的领域，尤其是国电调[2002]138 号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 》继电保护实施细则对主设备保护的双重化作出规定后，双主双后保护方案成为主设备保护研制、设计的指导准则，并为现场运行提供了极大的方便。双主双后的保护实现方式是针对一个被保护对象，配置2套独立的保护。每套保护均包含主后备保护，并且每套保护由2个CPU系统构成。

2主设备保护的新原理

近年来，主设备保护通过对故障过程的电磁暂态过程的研究、TA饱和特性的研究、内部故障理论分析，结合实际动模和数字仿真，提出了一些新的原理并已在现场广泛应用。

2.1差动保护

常规的两折线、三折线比率差动、标积制动式差动、采样值差动等已在很多文献中有所介绍。

2.2关于励磁涌流

目前在工程上应用的判别励磁涌流的原理都是从涌流波形与短路电流波形的不同特征入手，来区分励磁涌流与短路的。各种涌流判别原理都具有在故障合闸时，保护动作时间长或动作时间离散度大的缺点。

二、电气设备继电保护的发展趋势

1保护装置集成化趋势

1.1充分的资源共享，一个装置包含了被保护元件所有的模拟量，保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量，使保护更加完善、可靠，判据更加灵活实用。

1.2主后一体化装置，给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量，使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便，而分体式保护只能录下部分信息。

1.3主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA，TA断线概率大大下降；装置数量少，误动概率降低。

2多种新型互感器的采用

传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器，具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大，远距离传送造成电位升高等问题。

相比老式的电磁式TA，新型的互感器（例如：光电压互感器以及光电流互感器）具有着明显的优势，其中就有：动态范围大、频率响应宽以及不存在饱和的问题，完全可以在电流变化非常大的范围内进行先行变换；实现了强电和弱电的完全绝缘隔离，具有很强的抗电磁干扰能力；不存在二次开路的问题，二次输出值较小，适合与保护直接接口。因此其将成为主设备微机保护的发展趋势。

3系统向网络化方向发展

随着发电厂以及变电站监控系统的不断向前发展，现阶段我们对于注射被保护有了更多的要求，除了传统意义上的保护功能之外，还要有便捷的通信功能，以便于达到事故追忆、定值远方整定、故障数据处理以及保护动作报文管理等功能，达到电气设备的深度管理。

由于微型处理器逐渐向大容量、高速度方向发展，所以电力系统中采用了微处理器后，并通过高速总线可以更快捷、更有效地实现通信功能以及数据处理功能，可以实现保护装置的网络化、信息化目标。而且该系统除了上传数据以及报文等外，还可以提供各个状态下的设备的信息以及运行状态。

4先进的故障分析诊断技术

随着新一代的主设备保护的不断应用，新型的主设备保护不仅可以讲故障数据以及事件报文进行记录的功能，还可以对故障前后，所有的中间量、启动量、开关量以及模拟量等的变化进行记录，并且将保护的动作行为都通过记录的形式存档。采用高级软件完全可以对上传到保护信息管理系统以及电气监控系统的故障信息进行分析，确定故障时产生的保护动作是否合理，同时也可以为故障分析、查找提供相应的依据。

5信息技术的应用

当代继电保护技术的发展，正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面，保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式，也就是远方终端装置(RTU)加上当地监控系统，这时候，保护装置的信息可以通过遥信输入回路进入RTU，也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。

三、结论

随着我国经济的飞速发展以及电网的广泛普及，我国对电力的需求急剧增高，电力事故的出现，极大地影响了人民群众的日常生活并对其人身财产安全带来了一定的危害。然而我国的电力行业现状不是很理想，缺乏统一的信息化沟通渠道以及统一指挥，并且电力行业长期处于垄断式的发展中，造成了管理、安全理念落后，所以我们一定要研究出适当的电气设备继电保护技术，提高继电保护运行的可靠性，避免事故的发生。通过对电气设备的保护现状进行分析，继而研究主设备保护的发展趋势。因此，我们必须将电气设备继电保护技术进行透彻的分析，只有通过具体分析，将工作落实到位，才可以推动我国电气设备继电保护技术的不断发展，最终为我国经济的飞速发展增添新的动力。

参考文献：

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【关键词】继电保护；运行；可靠性

在电力系统中，继电保护装置对其安全、高效的运行起着不容忽视的作用，因此一度成为电网建设中的重点环节，但其在实际应用中，因误动、拒动造成停电事故甚至引发安全事故的现象并不少见，对发电厂向电网安全可靠供电产生不利影响，这就要求我们必须优化继电保护技术，加强日常管理，以此提高其运行的可靠性，进而创造更大的综合效益。

1 火力发电厂继电保护概述

继电保护是电力系统得以顺利、可靠运行的重要保障之一，主要是借助一系列的自动装置实现的，其工作原理如下：当电力系统运行异常或出现故障时，电气量变化会相对显著，此时继电保护装置会以其变量值与正常运行状态下的电气参数进行对比，以此鉴别故障范围和类型，并作出相应的操作。

通常在电力系统中的局部元器件出现异常或系统运行异常时，继电保护装置会自动发出相应的警示信号，用于督促工作人员加以处理，也可迅速、自动切出故障元件，以便于缩小故障范围，保证正常部分安全运行；同时可以借助采样板对运行状态下的系统电压、电流、相角等参数予以监控和采样，并将其传输至后台，用于判断被保护的设备是否运行良好；此外还具有一定的综合自动化保护功能，如工作电源出现突然中断时，继电保护装置结合其他自动装置会快速启动备用电源，用于维护电力系统稳定、安全运行。

2 提高继电保护运行可靠性的策略探讨

2.1 注重装置质量检验

继电保护装置自身的性能和质量与其保护实效息息相关，因此无论是在制造、购置还是安装调试中，都应严格把关装置质量，坚持符合要求、质量达标、经济高效的基本原则选择继电保护装置和元器件，对新购置的保护装置进行分级验收，并进行试验检查，从源头上确保装置质量。针对电磁型的保护装置，涉及转动的构件轴尖的锥度应精确且光洁，并要求其节点必须镀银等。新装置在确认合格并规范安装后，应由运行、检修、生技部三大主要部门对其进行联合调试，及时发现并消除存在的缺陷，确认符合质量要求后方可投入使用。

2.2 优化继电保护技术

针对继电保护技术的改造和优化，应根据火力发电厂的实际情况而定，但通常情况下，其技术优化主要体现为几点：

一是，若电厂当下使用的110kV或200kV线路使用寿命较长，缺陷较多，难以满足功能需求，可对其母线保护进行技术改造，其中BP-2CS母线保护装置应用范围较广，适用于1000kV及以下各类电压等级、接线方式不同的各种母线保护系统。该装置以基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法实现强抗饱和能力、完全独立的保护元件和闭锁元件实现闭锁回路可靠、母线运行方式自适应方式自动纠正刀闸辅助接点的错误、自适应接收GPS方式等特性实现继电保护性能的优化。

二是，在全面检查二次回路时，应及时清除无用的电缆寄生二次线路，重新整理实用的二次图纸，逐步分开保护、信号、控制、合闸等回路，并将熔断器分录开关增设于开关室中，以此防止因寄生或错误回路造成继电保护误动。

三是，针对集成电路、微机等保护性能良好但抵御外界干扰能力低的缺陷，可对其交、直流线路采用铠装铅包电缆的方式，并使其两端屏蔽且接地，但接地线的截面应完好、可靠，其中具有抗干扰作用的电容应根据反措要求进行引接，以此防止继电保护装置误动。

四是，尽量使用静态集成继电器取代传统的低压继电器，采用干簧接点类型的瓦斯继电器，为6kV机械防跳开关增设具有防跳功能的继电器等，并及时更换高性能的自动逆变电源。

五是，善于利用高性能的数字控件，如FPGA、CPLD等，其凭借高度集中的特点，可在同一芯片中集合多个微机系统的功能，不仅反应快速，而且运行可靠，因而在继电保护中占有绝对的优势；此外进化规划、遗传算法、神经网络等人工智能技术的研究和应用，对继电保护的运行效率和质量有很大的助益，以此提高继电保护运行的可靠性。

2.3 切实遵循操作规范

切实遵循操作规范是防止人为操作不当造成继电保护运行不畅的重要因素之一，因此操作人员应掌握电力系统继电保护工作原理，明晰二次图纸，熟知、复核继电器、压板、端子、信号掉牌等二次回路情况，严格遵守继电保护工作票制度及操作票制度，并善于在工作实践中吸取教训，总结经验，以提高操作水准。如在启动连跳其他保护开关时，应及时退出出口压板；利用旁路开关代替局部线路时，其相应的保护定值应与原有线路的参数保持一致；利用母联开关代替开关线路时，必须切换CT端子；检修PT时，应在继保人员监视有压的基础上短接3YJ节点和方向元件；在替代停保护时杜绝停止直流电源等。总之，在实际工作中需要继保人员注意的操作事项还有很多，只有不断的学习、实践和积累，方能减少人为因素对继电保护运行的影响，以此促进其安全、可靠、高效运行。

2.4 加大日常巡检力度

日常巡检是及时发现并妥善解决继电保护运行潜在故障的必要首选之一，这就要求火力发电厂应构建完善的继电保护管理和维修体系，综合分析电力系统正常运行与异常运行情况，确定巡检时间间隔，明确具体的巡检内容和要求，并配备专业人员进行日常巡检。一般情况下，要求巡检人员对继电保护装置的信号灯、运行灯，压板、开关位置，有无焦臭味、发热现象，微机保护报告的参数及时间，表计参数，带电触点有无烧毁、抖动等等进行检查，此外还应定期对继电保护主设备故障信号、数据采样历史记录进行核实和分析，以及适当调整、更新软件版本、保护定值等，若发现故障应及时采取行之有效的方式予以解决，通过切实执行继电保护规定和措施，以此规避出现“三误”事故，从而保证火力发电厂继电保护可靠运行。

3 结束语

电力系统运行的可靠性事关国计民生，而继电保护又是影响系统可靠性的重要因素之一，因此我们必须强化继电保护装置质量检验，采用先进的科学技术，重视日常管理和维护，以此提高火力发电厂继电保护运行的可靠性，以此为社会输送优质、安全、稳定的电能。

【参考文献】

[1]夏孟强.火力发电厂运行中如何提高继电保护运行的可靠性的探讨[J].中国新技术新产品，2010（06）.

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关键词：纵联比较；广域继电保护；算法；研究

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

随着电网互联趋势的快速发展，其对继电保护技术的要求也越来越高，它要求继电保护装置在电网发生故障时能对故障位置进行快速判断并切除。而建立在纵联比较原理基础上的继电保护算法能快速找出故障的具置。

1继电保护方法的概述

目前来看，后备保护配置与多层化或双层化的主保护相结合的方式在各高压电力系统中得到了广泛的应用，并对继电保护起到了重要的作用。而它对继电的保护主要是建立在两个原理的基础上：一是纵联比较原理，二是纵联差动原理。这两个原理能使电网故障发生的具置被快速确定下来。而后备保护也有两种方法：一是通过零序过电流的方法对继电实施保护；二是以阶段式距离的方法来对继电实施保护。在上述所提到的配置方式中，主保护会具有很高的灵敏度以及很快的动作速度，并且其选择性比较好，但相对于邻近的元件来说，主保护却没有具备后备保护这一项功能。后备保护既是线路主保护中的近后备，也是邻近线路保护中重要的远后备，但不同区域的继电保护需要动作时间与定值的互相配合才能完成，而就这方面而言，主保护的性能相对来说则比较差，动作速度也很慢。为了使保护配置方式所存在的缺陷得到弥补，必须改善继电保护系统的相关性能。关于广域保护系统，电力系统中各个位置的IED信息所获取的渠道也开始多样化，而互感器和通信系统是获取安装点具体信息的重要工具。而继电保护系统并非要完全替换原来的主保护系统，而是把广域保护系统纳入到多层化或者是双层化的系统中，让二者相互协调，同时进行工作，从而使继电保护系统的相关性能得到进一步的提高。

2广域继电保护的算法研究

广域继电保护这一系统的结构形式主要有两种：一是以分散状态存在的决策结构形式；二是以集中状态存在的决策结构形式。而安装点的传输和信息采集主要是由IED来负责完成的。此外，IED还要负责对故障的发生点进行判断和快速定位。而每个IED都会与特定区中所设置的IED进行信息的交换，从而再通过对预订算法的参照进行故障位置的判定，并借助跳闸来对故障进行切除。

2.1后备保护算法

就目前来看，广域继电保护的算法研究领域主要是后备保护算法，本文所提出的算法主要是建立在纵联比较原理这一基础之上的，该算法通过利用故障邻近位置中的各测点故障方向信息，对故障的位置作出准确的判断，并针对故障采取相关的保护策略。而基于纵联比较原理的算法并不需要大量的信息，其操作比较简单、可靠，即使某个方向出现元件信息缺失的情况，电网的工作也不会因此而受到影响。

以集中状态存在的决策结构会对通信系统以及决策主机产生很大的依赖性，而本文主要是针对分散式的决策结构提出相关的算法和进行继电保护算法的研究的。在研究之前，我们需要考虑到以下两个方面的问题：一是信息的来源问题，也就是如何确定广域继电保护所涵盖的范围，尽管从理论层面上讲，任意一个测点的信息都能通过广域继电这个保护系统去获得，但实际上，并不需要对于每个IED都设定信息交换范围，因为交换范围的过大不仅造成通信系统压力的增加，而且也破坏了通信的稳定性，对此，在确定信息交换的范围后，IED所交换的对象只需针对相关范围内的IED信息即可；二是如何利用好所获取的信息，这方面主要包括了故障的判断基准、方法以及信息交换的方式与内容。

继电保护系统需要完成的任务有很多，主要包括了系统邻近设备故障的后备保护任务以及主保护任务，而每个IED保护区总共可以分成两个部分：一是最大保护区域，该区域的设定可以结合实际需进行，而相邻的IED以及线路的后备保护任务一般是由IED来完成的。因此，我们需要对它的最大保护区域作出相关的设定，可以把它和最小保护范围中所存在的相邻线路、母线所构成的区域设为最大的保护区。二是针对单母线的结构网络来说，由于这一结构网络相对比较简单，在确定IED保护的范围之后不需要再作出任何的更改。但半接线、双母线以及分段式的母线这一网络中存在的拓扑机构就会经常改变，而IED保护的范围也会随着网络结构的改变而改变。因此，我们只需要关注好保护范围内母联开关以及分段开关中相关的开闭状态，并对母线和线路的连接关系进行确定，从而确立好相关的保护区。

2.2基于纵联比较原理的故障定位算法

（1）故障位置的判断

实现继电保护功能的关键在于对故障所发生的位置作出快速的判断。而故障定位的重要方法之一就是广域纵联比较这一方法。被保护系统的电流互感器以及断路器同时会安装IED，而IED能够对故障发生的方向进行测量。首先，要使各IED之间的信息交换能有目的地进行，我们必须要划定好各IED的保护区。其次，针对每个IED，我们需要把最大保护区域所涵盖的设备详细列出来，如变压器、母线以及线路等，并把这些内容整理成对应关系表。再者，对于IED内部的研究，可以参照对应表中的内容进行比较和计算，并找出故障发生的具置，待电网发生故障时，产生故障的具置就会被周围的IED准确判断出来，然后再依照预先设定的逻辑进行相应的操作。最后，纵联比较算法可以利用多种信息，如可以把网络发生故障的方向信息、故障距离信息以及其它方面的信息综合起来。由于故障方向具有明确的指标，无需传送大量的信息，且利用起来比较方便，所以本文主要是针对这方面去分析相关的算法的。

（2）动力系数的计算

为了使故障方向元件的输出更具可靠性，针对故障方向算法的判断，可以对每个IED都采用不同的原理来完成。而故障定位算法涉及到两个动力系数，一是表示故障方向与元件动作情况的AF：当方向元被判定为正向故障的时候，AF=1；当方向元被判定为反向故障的时候，AF=-1；当方向元件无输出显示的时候，AF=0。二是表示各位置中IED所输出的结果对于故障判断所产生影响的RF，其具体的取值情况为：在最小保护范围中，线路发生故障的关联系数的计算主要为：RF=n1，母线出现故障的关联系数的计算主要为RF=n1’；最大范围内各元件的关联系数的计算主要为：RF=n2，其中n1和n1’均大于n2。根据这部分的算式，不同故障定位结果受IED影响也会不同，这主要是用n值来表示，而该数据并不具备其他方面的特殊含义，仅仅为了对量度进行刻画。而n的取值还受到网络结构的影响。此外，上述所提到了两种系数就是作为算法的基础，在预先确定好RF时，AF的判断结果也得到了确定。

（3）IED输出结果的计算

而IED的输出结果就可以利用RF和AF两者的相乘来获得，通过对元件故障的判断结果进行比较和综合，从找出故障的位置，其判断的算式如下图所示：

其中，被保护对象的故障判断结果用来表示，被保护元件的数量用N来表示。当线路出现故障时，故障线路的相应值为正值，并同时具备各种条件，从而得出相关的判断结果。

结束语：

建立在纵联比较原理基础上的继电定位算法不仅简单可靠，而且并不需要采集大量的信息，具有很大的可行性。通过对各个IED故障方向信息的比较和运算，从而能够快速找出电网发生故障的位置。

参考文献：

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【关键词】 继电保护 可靠性评估 元件研究 系统稳定性

1 继电可靠性整体特性评测及存在缺陷类型

1.1 继电保护体系特点

继电保护体系的基本特点包括选取性、灵活性、可靠性和速度性。当供电体系在运作中出现问题时，继电保护程序应该有余地的采取故障排除措施。即在它切断距离问题点最短的连接点，来确保整个体制中其余正常部分可以继续进行。系统中的继电设备足够供应需求，这便被称作选取性；在继电保护设备中测量其对可能出现的状况和问题的应对技能被称作灵活性；所谓速度性是指能够保障设备尽早被去除，阻断短路现象；保障各设施正确操作，并随时可被运行的势态，尽量的简洁化，即增强系统可靠性。

1.2 继电保护体系模型

一个器件、设备在系统规定数值及限定条件下达成要求的技能便是可靠性模型的本质含义。可靠性的元件制造及无效数值的概括与计算，系统都可以对其可靠性数量进行评测和护养，协商经济与可靠的结合。基于物品而言，其可靠性越足，其物品价值越高，其工作时长也越久。因而，在某种程度上说，可靠性模型是表示操控者对于物品的喜悦效果或者甚至于对品牌的依赖度，这种效果往往是通过主观意识上来判断的。

1.3 继电保护体系评测

继电保护设备是一种机电结合的仪器，概括来讲，继电保护设备包含测试和数据整型部分，要分析继电装置是否出现故障及突发状况，应根据逻辑范围计算出输出数值的质量，产生的次序及排列的组合，来展开深入的逻辑推理，以确保保护动作正常执行。

2 继电保护体系现状及发展研究方向

2.1 继电保护系统的重要性

传统的继电保护体系通过最优的检查阶段来考察各个目标，简单的从经济基础开始或者仅仅评测可靠性，来明确检测阶段并不是最好的时间，从而肯定科技化时代的继电保护体系的最好检测时机。继电保护系统在整个电力体系中占有极大影响力，它的正常运行保障着电网操作的可靠程度，因而人们持续关注着关于继电保护可靠性这一重大问题。

2.2 继电保护系统的现状

不管是探究继电保护的长时运作可靠状态，还是从各个方面评估短时的变化概率，这都将对大概会发生的各种状况从突发性及结果等方面产生对比评测。现如今关于继电保护可靠性评测体系的钻研包括继电保护系统及其维护设备为主。结合探讨其准确行动、金钱效用、模式空间等，通过频率计算与各个方案组织可靠性模型，根据各方案探讨定性和非定性量判断评测。

2.3 继电保护系统的问题

目前，继电保护可靠性的探究行动逐渐深入到各阶层并获得了有效成绩，但仍然免不了部分隐患矛盾。主要体现在几个方面：通过分析法的测量容易受到整个体系范围的限制，出现保护可靠性的评测方向及使用模式存在偏差，难能解决有关案件中其模仿实例的正确战略；由于保护体制可靠性判别成果的精准性不单是由采用的模型参数和其具体问题相结合点，还由模型本身的各个数据质量决定，这导致难能正确得到保护可靠性的评估结果。

3 存在问题的原因及解决方式

3.1 继电保护系统的工作原理

按照保护系统的故障参数量、执行部分、和跳闸或信号脉冲回路等几个部分构成，目前继电保护系统普遍为双重化装置，数据系统通常由不寻常的互感装置、并和单位、交转机、网络接口等装置组合而成。大多保护功效都依靠与采集信号时目的的明确性。

3.2 继电保护系统的评测指标

研究可靠性评测体系中的根本元素，保护可靠性指标必然要提到，一般参考资料都要根据系统运作的特性，通过抗动和误动引导，并以装备的可靠性和功效的可靠性来明确系统体系完整度。由探究继电保护可靠性开始，我国存在众多准确行为概率，也就是在限制时间内来研究继电保护设备的准确运作数和总运作数进行对比，以评测继电保护的可靠性，以此达到为我国继电水平起一定导向影响。

3.3 改善继电保护系统装置

在充分改善传统保护可靠性模式所要形成的趋势时，进行全数据化维护，广泛维护的基础理念以及运用资料结果对已经展开的电力系统中执行，可靠性尤为关键的一点不可忽略。能否突破传统模式开展全数值模式保护体系新技术在下一步研究中，大型变换器是构成电力系统的主要元件，变压器的内部构造主防护是建立于二次波动理论的变动保护。当变动保护的抗动和差动都会对变压器以及电网形成破坏性的隐患，因而这对体系运作的误动保护其可靠性有极高要求。在很多元素影响下，对二次波动原生的量化分解探究其可靠性，预防差动维护的保障，明确变压器安全和电力系统的可靠性评估有重大含义。

3.4 创造继电保护系统新突破

继电保护系统是可维护的体系，采用合适的防护检测来增大保护可靠程度，降低各种存在的安全隐患的有力手段。本文通过结合可靠性和经济性这两个标杆，判定了保护系统抗动、检测、维护等多个形态的工作频率及相对的配置停电隔离的修复阶段的整体轮廓，搭建了保护系统可靠系数的概念，目前广泛的维护装备皆处在探索阶层，由高速的以太网交换技术的飞速成长，以及高科技的互感科研已实际应用到各个领域，使得保护系统甚至电力体系都在加速迈向全数字化的目标。

4 结语

在繁杂的大电网局势下，继电保护系统的可靠性研究尤为关键。本文通过对各地区继电保护可靠性指标和评测模式问题上展开研究并结合其特点，总结了目前保护可靠性评测指标以及存在的缺陷，由于继电保护设置与有关的仪器构造逐渐复杂，设计可靠性探究面更大，评测困难加大，怎样有力判断保护系统的可靠性，还需加强研究。

参考文献：

[1]郭剑波，姚国灿，我国未来大区电网互联可能出现或应该注意的若干技术问题：全国联网和更高一级交流电压等级技术问题研究之一[J].电网技术，1998，22（006）：63-67.

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关键词：变电运行；继电保护

随着我国经济建设的发展，工业建设的蓬勃发展和人们生活水平的普遍提高，对电力资源的需求越来越大。相应的对电力系统的安全和稳定运行要求也提出了更高的标准，作为保障电力系统安全的变电运行，其运行状况直接决定着电力系统的安全运行质量。继电保护设备作为电力系统中必不可少的组成部分，对应急处理电力系统随机性和不确定性故障、保证电能传输的效率、避免故障的扩大和重大事故发生都起着尤为重要的作用。因此，总结出继电保护设备运行时常见的问题并找出合理的预防性和问题发生时的解决对策，对电力系统的稳定运行和结构升级具有重要的现实意义。

一、继电保护现状分析

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。在20世纪60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自20世纪50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。20世纪60年代中到20世纪80年代中是晶体管继电保护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，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在此期间，从20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。

到20世纪80 年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到20世纪90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都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。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。可以说从20世纪90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代

二、变电站继电保护应用中存在的问题分析

如今变电站综合自动化的水平不断提升，微机继电保护装置得到了更为广泛的应用，但电力系统在日常运行当中仍然存在着一些问题，现对其问题及对策进行具体探讨。

1.TA 饱和问题

针对 10KV 线路保护，10KV 线路出口短路电流一般较小，系统抗阻较大，并且对于同一线路，其出口处短路电流的大小由系统运行方式及其规模来决定，短路电流随着系统规模不断扩大的同时不断变大，最高可以达到 TA 一次额定电流的数百倍，而系统中一些变比小的 TA 就有可能会产生饱和，同时，短路电流中非周期分量又能够进一步加快 TA 饱和，而 TA饱和感应到二次侧的电流极小，容易使继电保护装置产生拒动，导致故障时间发现较晚，同时扩大故障范围，影响了继电保护可靠性，威胁到电力设备系统的安全运行。

2.站用变保护问题

站用变是一种特殊的设备，其容量小但具有着非常高的可靠性要求，安装的位置也相对特殊，高压侧短路电流可以达到十几千安，等于系统短路电流，并且其低压侧出口的短路电流也相对较大，就现状而言，电力系统中对于站用变保护的可靠性一直没有受到足够的重视，当站用变产生故障时，TA 会饱和，由于电流极小导致保护装置拒动，如果是低压侧故障，短路电流无法达到保护设备启动值，影响故障的及时处理，如果为高压侧故障，短路电流则能够有效保障保护设备断开故障点。

3.线路中励磁涌流的问题

励磁涌流产生原因为变压器空载充电，变压器当中的铁芯磁通无法突变，导致出现变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增大，变压器的励磁涌流同变压器容量大小有关，其最大值能够达到变压器额定电流的 8 倍左右。在线路投运时，配电变压器在合闸的瞬间会产生励磁涌流，并且产生的励磁涌流来回叠加产生电磁暂态，当系统阻抗较小则会产生大的涌流，如果线路

变压器的个数少，励磁涌流值大于装置整定值得现象并不突出，而当线路变压器的数量多并且容量增大，则容易导致继电保护装置误动。

三、解决对策分析

1.TA 饱和问题

如何解决 TA 饱和，主要可以从以下两个方面入手，首先，在选择 TA 时，变比不能太小，需考虑到短路时的 TA 饱和。同时，需要减少 TA 二次负载阻抗，缩短 TA二次电缆长度以及加大其截面，避免计量与保护共用 TA，针对综合自动化变电所，需要选择测控与保护综合的产品，在控制屏上安装，有效防止 TA 饱和，减小二次回路阻抗。

2.站用变保护问题

要解决站用变保护拒动等问题，具体需要进行合理配置，首先，计量用的 TA 与保护用的 TA 需分开，选择 TA 时需要考虑到站用变饱和问题。同时，保护用的 TA需要装在高压侧，确保能够对站用变产生保护作用，而计量用的 TA 则需要装在低压侧，起到提升计量精度的作用。此外，针对定值整定，过负荷保护可按站用变容量整定，而电流速断保护则可依照站用变低出口短路整定。

3.线路中励磁涌流的问题

如何防止涌流引起的误动，需要利用励磁涌流的大小随时间增加而衰减的特征，在电流速断保护中加入短时间延时，这种方法既能够防止励磁涌动所产生的误动，并且不需要对保护装置进行大的改造，确保电力设备安全运行。

随着变电运行中继电保护普遍应用，变电运行人员要对继电保护的管理和工作原理进行更深入的理解。如，当系统出现意外情况时，继电保护装置就会自动通知变电运行人员，相关人员就能及时处理故障、解决问题，及时恢复系统的安全运行。继电保护装置还可以和其他设备相互协调配合，自动消除故障，使继电保护管理系统安全可靠地运行。通过以上对变电运行中关于继电保护的问题的探讨总结可见，变电运行工作与继电保护管理息息相关。我们变电运行人员有必要进一步对继电保护的运行做更加深入的实践和总结，使变电运行工作和继电保护管理有机结合。作为一名变电运维人员，最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行，只有在工作中不断学习，提高自己的业务知识水平，同时要有认真负责的工作态度和丰富的经验，才能胜任这个岗位。

参考文献：

[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京：水利电力出版社，1988.

[2]吴斌，刘沛，陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化，1995（4）.

[3]赵向远.变电运行中有关继电保护的几点问题探讨[J].科技信息，2009（31）.

[4]翟宪勇.我国电力系统继电保护技术的现状与发展[J].黑龙江科技信息，2007（14）.

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关键词：智能电网；继电保护；差动保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A

现代化的智能电网发展是要求其对应继电保护体系具备更强的灵活性以及可靠性，智能电网已经是现阶段世界电力系统进步的新趋向，也由当初的概念性发展到了实际实施阶段。智能电网变电站规划及构建，应该促使对应技术指标是符合智能性指标之后再展开施工的，智能变电站相关指标的提升，促使起点网继电保护体系性能持续提升，从而充分的适应于智能电网新型技术对继电保护所提出的要求及需求。

一、智能电网构建背景概论

1 新能源革命

随着工业化的持续发展，能源问题不断涌现，各类能源资源短缺，并出现了极大的环境污染。所以节能减排以及低碳环保等可持续发展战略被不断提出，人们开始重视太阳能以及风能与地热能等各种新型能源的应用及开发。分布式电源的充分开发并与电网进行统一化管理，从而也出现了各种非常复杂的技术性问题。这就要求其运作以及管理更具高水平，并且相关配合程度更为精确，这就促使电网呈现了智能化。

2 能源系统的重要性

21世纪，我们对电网提出了更高的要求及需求，对应电网出现故障而停电就像一场灾难一样，并且其相关代价也是极大的。从经济角度来讲，电网安全稳定的运作是经济持续发展的主要前提。想要充分的确保其供电的安全可靠性，世界各国政府也开始要求其电网智能化。

3 智能电网与世界经济

能源系统构建持续进步有效的推进了各大行业飞速发展。有些发达国家的能源改革可以说是一场跨行业式的技术革命，其可以充分的促使电力及IT等领域深层次裂变，并推进建筑行业及汽车行业等各大行业出现变革，与此同时也催生了诸多相关的新兴产业。

二、智能电网与继电保护意义

随着国内经济持续进步，人们开始重视电力的各类需求以及电力资源紧张等问题，国内诸多城市也都存在着供电紧张情况，这也就促使经济发展快速城市开始应用停电以及限电策略来有效控制用电总量，这也在很大程度上改善了用电紧张的现状。所以改善电力体系相关作用也就极为关键，电力系统诸多方式中其继电保护是最为有效的一种系统维护方式，继电保护不仅仅可以促使电力系统安全稳定运作，还能够促使对应智能电网正常运转。继电保护系统能够在对应区域之内使用最短时间来达到系统故障自动化切除，且及时给相关电力监控体系发出警报，最大化避免掉了电力人员不能及时处理故障的问题，并以最快的速度处理故障，以便于降低电力原件自身伤害，最终导致电力系统安全供电降低，以达到电力系统稳定运作，并充分提升继电保护体系安全稳定性，促使其电力系统的运作是安全有效的。

三、智能电网框架构建下的继电保护技术

1 智能电网继电保护的影响

1.1 数字化

智能电网的关键特性就是数字化，关于继电保护其是对应测量方式数字化，应该合理运用电子式互感器以及数字式接口，还有就是信息传送方法数字化，以往变电站所使用的相关模拟量电缆以及状态量电缆的传送方法已经逐渐被光纤作为媒介的网络数字传送充分替代。电子互感器最关键的就是其应用光电转换原理来实行测量的，对应体积较小且绝缘性能高。对继电保护来讲，其最主要的优势就是相关传输频带较宽以及暂态性能较好，不会出现电磁式互感器以及电容式互感器等所存在的测量误差以及暂态特征，可以更好的把电力系统运作状态讯号传送至二次侧。并随着智能电网构建和对应的智能化仪器与设施的持续推广，以往的互感器也早已不能适应现阶段的电网各个方面要求。

1.2 网络化

关于数字化变电站，其最大的优势就是IEC61850运用分布分层结构，在面向对象数据上统一建模，数据能够进行自主描述，并使用较为抽象化的通信服务接口以及通讯服务映射技术，以便于能够充分达到智能设备之间有效互操作能力，及其对应的面向未来开放系统结构。继电保护方面，数字化变电站网络化促使其发生了一定程度的变革，其相关的信息获取尽管主要的保护功能还是自扫门前雪的，不过因为网络数据传输能够共享且可以充分得到全站对应设备器件信息；还有就是关于其信息发送，因为是运用带数字的相关接口智能化断路器，其对应跳合闸控制信号传输方法也变为数字化信号网络传送。

1.3 广域化

国内电网信息化持续进展，诸多网以及省公司均是在大力促进PMU式WAMS网络的有效构建，其继电保护信息专用化网络也已经可以说是建成，这也是智能电网各个方面控制的关键环节。尽管WAMS网络以及其对应的继电保护系统构建原因并不是要为继电保护来服务的，不过应用其所提供的相关广域信息能够充分的提升后备保护功能，还能够有效提升其自动化安全装置的功能。

1.4 输电灵活

智能电网关键是输电效率的充分提升，以及其对应控制方式的灵活性较高。智能电网中必定会运用可控串联补偿装置以及静止无功补偿装置和统一潮流控制器等方面的交流灵活输电技术。国内的电网交直流混合输电也可以在一定程度上促使对应电网的非线性可控电力元件数目提升。并且，基于电力电子器件运用广泛特性的相关智能电网故障暂态及同步发电机等相关旋转元件电力系统有着明显的区别。

2 继电保护技术

2.1 交直流混输技术

国内的电网规划是在今年将三横三纵电网相关结构建设格局全面呈现，超高压的交直流混输技术对继电保护装置有了极高的要求。超高电压的应用会促使电网出现故障时暂态特性极为显著，对应的非周期分量开始衰减且缓慢，致使谐波分量急剧增加，这就要求对应的继电保护互感器具备极高的性能。并且超高压的交直流混输电网暂态性质极度复杂，这也强化了继电保护中相关谐波的判断难度。比如，变压器的保护，以往的二次谐波和波形就是关键判断依据，这也极有可能根本就起不到相关保护作用，由于其继电保护的内部是有着极为复杂的励磁涌流或者是对应故障。想要充分预防其励磁涌流影响则要精确的进行励磁涌流以及对应变压器中故障电流的区分，并且在励磁涌流前把对应差动保护封闭，运用制动方式。

2.2 可再生清洁能源并网

风能以及水能与光伏等相关可再生能源应用在智能电网中是非常科学的方式。可再生能源的来源是非常丰富的，且环境污染程度也小，最关键的是其可再生，能够充分的环节当下能源紧缺的现状。可再生能源应用在智能电网时也会给电网的运作以及其电能质量带来一定程度影响。例如，风能机的应用会因为其对应接入点不相同，极会给上、下游带来电流保护的相关问题，或者是风能机接入之后其所临近的线路存在故障时，对应电流方向是不同的及可能会导致保护反向误动。在可再生能源接入电网时，其相关的继电保护装置务必要全方位综合性考虑，发现其可能出现的各类问题，并针对性的进行分析以及提出各种有效策略进行优化。

2.3 电力电子元件应用

智能电网探究持续深化，电网运作过程中所需要的对应电力电子元件等也是被广泛的应用，比如功率整流二极管以及光控晶闸管等。因为电力电子元件的对应开关频率偏大，在相关体系运用过程中必定会出现大量谐波，这会给电网运作带来难题，特别是关于柔流输电系统，因为其存在继电保护以及电网控制协调相关矛盾，所以关于其继电保护装置设计务必要将相关电力电子元件所存在的谐波考虑进去，尤其是在对应直流线路间，会收到接线方法以及波速和柔流输电体系等元件的影响，其行波信号是极不稳定的，这也是未来电力电子元件运用技术要充分处理的问题。

结语

智能电网构建持续更新换代可以说是电网体系发展的主要趋向，继电保护装置又属于智能电网必须的技术，也是智能电网安全稳定运作的关键。继电保护能够及时的发现存在于电网中的对应故障，并且可以充分的进行系统隔离，尽可能的避免故障参数的增大。继电保护系统一定是要随着智能电网技术更新而更新，这样才能高效的适应智能电网安全稳定运作需求及要求。

参考文献

[1]陈新，吕飞鹏，蒋科，郭亮，李运坤.基于多技术的智能电网继电保护在线整定系统[J].电力系统保护与控制，2013（18）.

[1]郝文斌，洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2013（02）.