继电保护的研究现状范文

导语：如何才能写好一篇继电保护的研究现状，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；发展现状

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0065-02

1 我国继电保护技术的发展历程

自建国以来，我国的继电保护技术借着电力行业不断发展的东风，也得到了很大程度上的发展。在新时代电子技术、计算机技术在各行各业的广泛运用。继电保护技术在最近的40余年里的发展可以总结为四步。

第一步，传统继电保护技术的起步时代。在50年代的以前，我国的电力系统中继电保护技术基本上属于真空阶段。在50年代的期间，我国技术人员以国外先进的设备和技术为学习内容，建成了一支不仅有着深厚理论知识并且有这丰富运行经验的继电保护的技术队伍。随后，还引进国外的继电器的制造技术，并且结合国内实际情况，建设出了我国自主的继电器制造业。

第二步，晶体管继电保护技术时代。在60到80年代之间，晶体管被继电保护技术中广泛的采用。其间，天津大学和南京电力自动化设备厂开展合作，研究出了500kV晶体管方向高频保护，同时南京电力自动化研究院也研制出了晶体管高频闭锁距离保护。两大成果成功的运用于葛洲坝500kV的线路上。从此我国在500kV线路保护上突破了完全依赖进口的局面。

第三步，集成电路继电保护技术时代。70年代，集成运算放大器的集成电路运用于继电保护技术的研究课题已经开展。到80年代末，集成电路保护技术已经形成了一个完整的系列。晶体管保护技术都逐步的取代。到90年代初期。集成电路保护技术无论是在研究还是生产与运用上，都牢牢的占据了主要地位。

第四步，计算机继电保护技术时代。1984年华北电力学院研制出的了输电线路的微机保护装置第一个通过鉴定，并且成功的运用于电力系统中。从此我国的继电保护技术又迈进了一个新的阶段。微机保护从此进入了业内人士的视野。到90年代的时候。我国的继电保护技术就开始进入到微机保护的时代。丰富多样的微机线路和主设备保护为电力系统提供了新的一批性能优良、功能齐全的可靠机电保护装置、

2 我国现阶段微机保护技术的优点介绍

我国继电保护技术在最近半个多世纪得到了很大的发展，由学习国外的传统技术到现在所使用的微机保护技术可以说是一个巨大的历史跨越。无数的人为继电保护技术的发展呕心沥血，付出都是值得的，我国现阶段所使用的微机保护技术相对于传统继电保护技术以及晶体管和集成电路继电保护技术来说，在各方面的性能都是有着成倍的提升的。

继电保护的动作特征级性能得到了很大的改善和提高，正确动作率高。这个优势主要体现在微机保护技术能够得到常规保护不易获得的特性。因为微机保护有很强的记忆力。所以就能更好的实现故障的分量保护。同时微机保护还可引进自动控制、新的教学理论和技术，运行正确率也很高。

其它的辅助功能能够更加方便扩充进来。比如可以方便的将低频减载、故障录波、自动重合闸以及故障测距等功能附加上来。

工艺结构条件优越。当今社会电脑被广泛的运用，所以硬件相对来说也就比较通用。而且制造非常容易来实现标准的统一。并且装置的体积比较小，盘位数量得到了减少，耗能比较低。

可靠性容易提高。这个优势主要表现在数字元件的特性上，数字原件不易受到温度变化、电源波动以及使用年限等因素的影响。元件更换也不易影响到它。并且数字原件的自检和巡检能力很强，可以通过软件方法来实现主要元件、部件的工况和功能软件本身的检测。

使用灵活方便。能够方便能维护调试，缩短维修时间，还可以根据运行经验通过软件方法在现场就实现改变特性、结构的操作。

能够进行远方监控。微机装置相比其他装置而言，具有串行通信的功能。通过与变电所微机的监控系统的通信联络来实现微机保护的远方监控。

3 我国继电保护的发展展望

通过社会网络技术的发展，我国继电保护很可能在未来几年内走上网络保护的阶段。首先网络保护在理论上是可行的，它是将计算机技术、通信技术以及网络技术和微机保护相结合而诞生的一种新兴的继电保护的技术手段，也可以将之理解为微机保护的强力升级版。

网络保护必然是通过计算机网络来实现其各项保护的功能。比如谁变压器保护和母线保护。网络保护最大的优势就在于数据的共享，这样就可以实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的众联保护。电力系统网络型的电力保护作为一种新型的继电保护类型，是继电保护继微机保护技术发展的必然趋势。

计算机技术的发展以及计算机在电力系统中的运用，继电保护也必将采用计算机技术。这些年来，人工智能技术在各个领域中都得到了广泛的运用，在电力系统的各个部分也得到了应用。继电保护技术在现在微机保护的基础上在慢慢的往网络保护上开始研究，网络保护也必将带来智能化在继电保护上的运用，从而继电保护会不断的向更高的层次不断发展。可以大胆的猜测一下，继电保护在现今微机保护的发展上，迎来的会是网络保护，在网络保护全面应用之后就会向智能保护来发展。

4 结论

我国继电保护这半个多世纪的发展，技术的更新是值得我们骄傲的。继电保护技术从最原始技术到现在的微机保护，并且我们也为下一步网络保护的发展提供了一个展望的平台，但是这些成就并不代表着继电保护技术的发展已经值得我们满足了。在21世纪高科技的快速发展上，特别是计算机技术和网络技术的黄金时间。这些科技也必将带动继电保护技术的快速发展，继电保护的发展在21世纪也将是一个必然的结果，这就对技术工作人员提出了更高的挑战。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京电力工业出版社，1981.

[2]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京水里电力出版社，1988.

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[关键词]220kV；变电站；继电保护；故障处理

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0323-01

220kV变电站继电保护能够准确发现变电站运行中潜在的故障隐患，便于及时提出控制措施，以免影响变电站的整体运行效果。继电保护是220kV变电站的运行核心，电力企业非常注重继电保护的故障处理，充分利用继电保护的优势，规避220kV变电站中的故障隐患，强化电网系统的运行结构，进而体现220kV变电站在电网系统中的地位。

一、220kV变电站继电保护的运行现状

目前，220kV变电站的发展速度非常快，增加继电保护的压力，促使继电保护在技术、装置方面呈现复杂的运行现状。220kV变电站继电保护的构成分为四个模块，即：（1）接收模块，用于接收220kV变电站的信息，以光纤信号的方式存在；（2）开入模块，为主CUP提供所需的信息；（3）中央模块，其为继电保护的CPU，处理来自于220kV变电站的各项信息，排除故障的干扰；（4）出口模块，用于连接继电保护与220kV变电站，负责输出继电保护的各项信息。着重分析220kV变电站继电保护的现状与操作，如下：

1、220kV变电站继电保护的现状

继电保护在220kV变电站故障处理方面，存有明显的灵活性，能够准确检测变电站内是否出现运行故障，一旦检测到故障信息，继电保护装置会主动进行维护[1]。近几年，随着220kV变电站的发展，继电保护水平也得到相应的提升，提高了故障处理的能力。220kV变电站继电保护的故障处理，在一定程度上优化变电站的运行环境，继电保护能够根据220kV变电站的需求，提供准确的保护策略，不仅能及时发现220kV变电站中潜在的故障，还可以起到预防、控制的作用，成为220kV变电站运行中不可缺少的部分，解决运行故障的处理问题。

2、220kV变电站继电保护的操作

220kV变电站继电保护的操作，属于故障处理的基础部分，以某220kV变电所为例，分析变电站继电保护的操作。如：（1）继电保护检测220kV变电站中的运行故障；（2）继电保护针对220kV变电站的故障做出相应的保护反应，迅速将继电保护的诊断信息发送到断路器内；（3）断路器接到信息后，立即执行跳闸动作，直接切断220kV变电站的故障点，防止故障扩散，还可保护变电站故障点以外的系统安全，提高变电站的运行性能。

二、220kV变电站继电保护的故障处理

根据220kV变电站继电保护的实际情况，规划故障处理的措施，汇总并对其做如下分析：

1、变压器的故障处理

变压器在220kV变电站中处于重要的地位，其可发挥必要的保护作用，一旦断路器失效，在变压器的支撑下，220kV变电站还可以利用差动的方式实现联跳保护。变压器在运行中，最明显的故障是保护死区，无法执行有效的保护动作，直接影响220kV变电站的效率[2]。由于变压器死区故障的影响，干扰220kV变电站的正常运行，所以需进行故障处理，保障变电站的运行能力。例如：在220kV变电站系统内，去除回路中具有辅助作用的连接点，与此同时，需在回路中增加连片，用于保护故障处理的检修过程，能够准确防止系统误动，促使220kV变电站在继电保护的作用下，具备系统保护的能力。

2、电流互感的故障处理

220kV变电站继电保护中的断路器，在保护过程中容易发生故障，尤其是母联与电流之间，出现明显的系统故障，影响继电保护的运行。大部分220kV变电站的继电保护系统，在母联部分对应一组互感装置，虽然继电保护装置能及时感应系统内的故障并断开，但是无法规避故障的存在，导致故障仍然保留在继电保护系统内。继电保护的电流互感故障，需通过延时与切除的方式规避故障。如：待继电保护系统发生故障后，母线会发送指令，此时断路器开关断开后系统内还存在电流，待母联内电流排除后，大约200ms后，直接切除相对的另一条母线，避免发生系统故障，还可降低危险性，保障系统处于稳定环境内。

3、出线部分的故障处理

220kV变电站继电保护系统的接线方式基本相同，主要是双母线的方式，如果出线部分发生系统故障，并不会列入到继电保护故障处理内，但是此类故障确实影响继电保护的效果，所以通过差动保护的方式，排除继电保护出线部分的故障[3]。以某大型220kV变电所为例，分析其在变电站继电保护出线故障方面的处理措施，如：（1）在远跳回路中加装连片，用于排除继电保护侧路运行中的故障，在侧路运行的适当时期，停止连片作用，即可保障继电保护的正常运行；（2）严格执行远跳命令，发挥继电保护系统内的闭锁功能，通过闭锁信号，控制继电保护出线部分的运行；（3）严格检修继电保护系统的出线部分，利用诊断、评价的方式，提高出线部分在变电站继电保护中的能力，由此杜绝出线故障。

三、220kV变电站继电保护的调试

为提高220kV变电站继电保护故障处理的难度，结合继电保护系统与装置的实际运行，提出科学的调试方法，对其做如下分析：

首先以220kV变电站继电保护的日常运行为主，全面检查其是否具备故障处理的能力，针对存在隐患的地方进行调试控制，利用可靠的调试，有效排除影响故障处理的因素，在此基础上进行绝缘调试，通过继电保护接线的方式，检测系统的绝缘能力，促使继电保护在故障处理上具有足够的能力。

然后调试过程中，重点检查继电保护检测、运行等模块，确保各项模块之间能够进行自主切换，为故障处理提供到位的条件，尤其是调试初次通电时，必须确定继电保护没有异常现象，才可进行系统的检查与调试，由此能够稳定继电保护故障处理的环境，保障继电保护在220kV变电站中可以发挥优质的作用，避免在故障处理中出现不良的运行现象，还可起到预防控制的作用。由此可见：故障处理的调试过程在220kV变电站继电保护中发挥了明显的优势。

最后调试继电保护的开关，确保其在故障处理时处于灵敏的状态，以免出现开关延迟或误动，影响220kV变电站安全保护的效果[4]。调试继电保护的开关，有利于开关动作的有效性，准确处理来自变电站的信号，而且开关对继电保护的装置有一定的保护性，能够降低故障的发生率，管控继电保护的运行状态，为220kV变电站继电保护提供优质的运行系统。

结束语：

220kV变电站是电网系统的主体部分，关系到整个变电所的运行效益，所以电力企业非常关注220kV变电站的运行现状。继电保护全面检测220kV变电站，为其提供科学的解决措施，提高220kV变电站的运行水平和质量，同时为其提供安全的保护措施，避免220kV变电站出现运行故障，体现了继电保护在故障处理方面的能力。

参考文献

[1] 盘发.继电保护隐患的运行风险在线评估[J].企业技术开发，2014，（09）：78-80.

[2] 黄悦.数字化变电站的继电保护适应性分析[J].企业技术开发，2014，（09）：35-37.

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【关键词】 供电系统 继电保护 可靠性

继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务，它随时监控系统的运行状态，并能迅速发现故障，进而有选择地通过断路器切除故障部分。另外，当系统出现异常情况时，继电保护装置会向值班人员发出信号，提醒值班人员及时采取措施、排除故障，使系统恢复正常运行;并且该装置会与其他自动装置配合，消除瞬时性故障。所以继电保护装置是保证供电系统安全运行和可靠供电的重要设备。

1 继电保护的可靠性的发展现状

1.1 可靠性指标的发展现状

可靠性的指标是可靠性评估系统的一个基础性因素，也是可靠性的重点研究对象之一，目前，我国对这一因素的研究仍处于起步阶段，主要使用的是“正确动作率”这一描述方法。虽然当前我国采用的这一描述方法对提升我国的继电保护水平具有很高的指导作用，但是这一方法没有包含区外故障的正确不动作的因素，使其对继电保护的可靠性无法进行全面的反映。例如：当被保护的系统发生故障的频率较低或在统计的这段时间内并未发生故障时，其统计的数据就会偏低，造成统计数据无法准确的反映统计对象的数量，从而难以有效的反映继电保护系统可靠性的真实水平。

1.2 可靠性评估现有的方法

继电保护的可靠性在评估与求解方面，其装置级和系统级运用了相同的设计思路，其运用的主要方法为模拟法和解析法。解析法主要是依据机电保护系统的总体结构以及系统的元件功能二者之间的联系，来进行可靠性评估概率模型的建造，并通过递推等过程来精确的求出该模型的正解，从而得到继电保护的可靠性指标。虽然该方法的区里概念十分清晰，根据其计算结果设计的模型精确度也较高，但是该方法的计算量会随着继电保护系统规模的扩大而逐渐增加。模拟法主要是通过对继电保护系统中故障发生的概率以及分布的地点进行采样，对采集来的样本进行状态的选择与评估，通过统计学的相关理论来得到继电保护的可靠性指标，虽然通过模拟法得到的数据比较直观，但是统计性过于明显。

2 继电保护可靠性的发展

2.1 全数字化的保护系统

IEC61850标准的提出、非常规互感器技术的实际应用以及太网交换技术的现代化发展，都在推动继电保护系统向全数字化的方向发展。全数字化的继电保护系统在运行时，主要是非常规互感器输送的数字信号通过合并单元之后，以多种传播方式到总的过程线，从而使智能电子装置能够从总的过程线中获取到采样信息以及控制信息。与以往的继电保护系统相比，全数字化保护系统能够在系统的结构、构成的元件以及系统工作的模式上进行差异化保护，从而建立全面的继电保护系统，使其更具可靠性。

2.2 广域保护

目前，广域保护的算法主要有三大类：一是以电网系统中的多个保护元件所得的判断结果为基础，依据专家系统的集中决策为主的广域后备算法;二是以广域电流的差动为计算基础的广域继电算法;三是以纵联比较原理为理论基础的广域保护算法。广域保护系统的结构：以区域调度为中心的集中式保护系统;以变电站为中心的集中式保护系统;分散式的保护系统。由于目前这一保护模式仍处于探索时期，因此会面临一些新的问题，这些问题都需要在以后的工作中进行不断的改进。

3 提高继电保护可靠性的措施

3.1 加强可靠性管理

要提高继电保护装置的可靠性，首先要不断加大可靠性管理制度，完善管理体制，建立健全的可靠性管理体系，加强可靠性的专业培训，对故障原因、检修工作做好计划分析，加强专业间的配合工作和计划的合理性和周密性，做到管理上有分析、有计划、有措施、有总结。

3.2 质量控制与严格操作

提高保护装置的生产质量要从各个零件开始把关，应尽量使用生命周期长的元件，加大管理力度，防止次品元件进入生产。晶体管保护装置的生产要重视焊接效果，晶体管必须进行严格的筛选，使其能在高温作业的环境下保持良好的性能。

3.3 改善装置运行环境

改善继电保护装置运行环境，不仅可以增加继电保护装置动作的可靠性，同时也可以增加继电保护装置的使用寿命。日常运行时，应保持继电保护室的密封，同时，有条件的情况下，继电保护室应配置空调以调节室温，特别是夏天，正常的室温可以使继电保护装置达到最好的运行状态，从可提高继电保护装置的可靠性。

3.4 增强事故处理能力和处理效率

稳定的线路通常是装置正常运行的前提，所以要不断检查线路，排除故障，在变电站内安装小电流接地选线装置，并在线路上安装故障信号指示器，以此来帮助及时找到故障源头，缩短故障查询时间。提高人员处理故障的水平，同时对用户进行安全用电教育宣传，向用户介绍新的电力技术和设备，降低因用户原因而引起故障问题的概率。

4 结语

随着电网系统的复杂化与多元化，继电保护系统的可靠性则显得越来越重要，本文主要从继电保护的可靠性指标以及评估模型的计算方法，分析了当前我国继电保护的可靠性的发展现状，总结了继电保护可靠性在这两方面存在的问题。并分别从全数字化保护系统以及广域保护系统两大方面的建设方法，为我国继电保护可靠性的未来发展目标给予一定程度的建议。

参考文献

[1]贺家李，郭征，杨晓军，李永丽.继电保护的可靠性与动态性能仿真[J].电网技术，2014，09：18-22.

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【关键词】电力系统；继电保护；历史现状；发展前景

电力系统是一个复杂容易出现危险和故障的系统，它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备组成。在电力系统运行过程中常出现危险故障或者是一些异常运行状态，这样就会造成电力系统不能正常运行，而给国家和人民的生命财产带来一定的威胁。因此，在电力系统运行过程中需要一套预警保护装置，也就是我们所熟悉的继电保护装置。

一、继电保护技术的内涵

继电保护技术确切的说包含两方面的内容，一方面是指当电力系统本身或某个被保护的原件发生危险或故障时，继电保护装置能自动、迅速、有选择的将故障原件从系统当中隔离，防止出现危险事故，同时也能保证发生故障的原件免遭更大的破坏；另一方面是指当电力系统出现故障时，继电保护装置能够第一时间向工作人员发出故障指令，例如：声光报警、图文信息等警告信号。

二、继电保护的基本要求

（一）选择性

是指电力系统发生故障时，继电保护装置能够第一时间有选择性的判断出故障的位置以及发生故障的原件，迅速切除故障。而非故障线路能够继续正常运行。电网之间继电保护应遵循逐级配合原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。

（二）迅速性

是指一旦电力系统本身或者是某个原件发生故障时，继电保护装置应尽快的切除故障，以提高系统的稳定性，减轻故障设备和系统的损坏程度。

（三）灵敏性

是指，继电保护装置对设备或线路是否发生故障能够灵敏的感受到。这种情况继电保护装置有灵敏系数来衡量。

（四）可靠性

指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

三、继电保护的发展及现状

机电保护技术是随着电力系统的发展而发展的。随着社会的进步，科学技术更新的速度也在逐渐的加快，在电力系统在飞速发展的同时，也对继电保护装置不断的提出新的更高饿要求。到目前为止，继电保护技术已经经过了机电式、半导体式、微机式等三个发展阶段。

（一）机电式

18世纪末人类已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏设备，建立了过电流保护原理。19世纪初，随着电力系统的发展，继电器被广泛应用于电力系统的保护。这个时期被认为是继电器保护技术发展的开端。1905～19O8年研制出电流差动保护，自1910年起开始采用方向性电流保护，于19世纪20年代初生产出距离保护，在30年代初已出现了快速动作的高频保护。由此可见，从继电保护的基本原理上看，到本世纪20年代末现在普遍应用的继电保护原理基本上都已建立。

（二）半导体式

20世50年代后，随着晶体管的发展，出现了晶体管保护装置。这种保护装置体积小，动作速度快，无机械转动部分，经过20余年的研究与实践，晶体管式保护装置的抗干扰问题从理论和实际都得到了满意的解决。

在20世纪70年代，晶体管保护被大量采用。到了20世纪80年代后期，静态继电保护装置由晶体管式向集成电路式过渡，成为静态继电保护的主要形式

（三）微机式

随着微机的出现，科学家提出了使用小型微机来实现继电保护的设想。但是，由于当时，微机是新兴产业，价格非常昂贵，所以科学家的想法很难实现。但是随着微机的普及，微机在继电保护方面被普遍应用，进入90年代，微机保护已在大量应用，主运算器由8位机，16位机发展到目前的32位机；数据转换与处理器件由A/D转换器，压频转换器（VFC），发展到数字信号处理器（DSP）。这种由计算机技术构成的继电保护称为数字式继电保护，也称微机保护。

四、继电保护未来的发展趋势

（一）计算机化

当前，随着电力系统的迅速发展，对机电保护技术也提出了更高的要求。不单纯的停留在基本的保护功能上，而是提出了许多新的科技含量较高的要求，比如说：数据处理功能、更大容量的存储故障信息和数据、通信能力、以及与其他的相关保护装置实现资源共享的功能等。这些要求的实现，只能由计算机来完成，随着计算机技术的迅猛发展，计算机的运算、存储、通讯等技术不断加强，因此，继电保护装置计算机化是未来继电保护技术发展的一个重要趋势。计算机化的内涵不仅包括设备、操作、监视系统的微机化，还包括系统的功能软件化和信号数字化，完全摒弃各种机电式、机械式、模拟式设备，不断提高继电保护的速动性、灵敏性、可靠性，为电力系统取得更大的经济效益和社会效益。

（二）网络化

随着互联网技术的飞速发展，网络给我们的工作和生活带来了很多便利。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，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个系统之间都能共享全系统故障信息的分析数据，这些要求只能由计算机网络来保障实现，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段，仍有较大的发展空间和潜力。

（三）智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中。近年来人工智能技术如自适应理论、人工神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目的新趋势。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、进化规划等也有其独特的求解复杂问题的能力。

随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展，可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。将不同的人工智能技术结合在一起，分析不确定因素对保护系统的影响，从而提高保护动作的可靠性，是今后智能保护的发展方向。

参考文献：

[1]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】电力自动化；继电保护；安全管理；问题；对策

0.引言

电网运行中的故障对电力系统的影响非常深远，往往会造成大面积的停电事故，造成较大的损失。电力自动化的继电保护装置是配电网系统的故障响应的必要装置，尤其是对于故障的诊断与响应方面，反应非常迅速，并且可以提供及时的电力恢复方案，提高电力运行的质量安全。电力系统的继电保护安全不仅仅是仪表检测和事故的预警等作用，而是结合融入到整个电力系统中，形成了安全保护的系统性保障。当前电力自动化继电保护是研究的重点方向，其安全管理问题的分析和对策研究对于电力系统的整体性保障有着举足轻重的作用。

1.电力自动化继电保护的安全管理现状

与传统的电力安全管理相比，电力自动化继电保护产生了质的提升，拓展了电力安全方面的内涵。特别是计算机网络技术的推进，带来了自动化、集成化、自智能化的新意，安全管理的性能也有了极大的提升，使保护变得更加先进、可靠、稳定，功能更加强大，相应更加迅速，维护简易便捷，与传统的安全保护相比，深度和广度都得到了极大的拓展。传统的继电保护主要是依靠电磁保护方式，并且需要有人值守，人员管理的专业能力和责任意识要非常到位，才能尽量减少故障造成的损失，而现代化的智能、自动化技术的引入，可以实现管理的无人化、实时化和综合化，并且能起到更好的抗干扰、抗雷击、抗恶劣环境的要求，实现电网安全管理的高效。故障发生时，电磁型的保护方式通常由机械式的传递来实现，并且机械传动的控制方式容易发生故障，可靠性不高，而电力自动化继电保护能够迅速响应，并有智能化的功能，能够提出优化的解决方案，实现电力保护的快捷、高效、低风险的功能。

2.继电保护安全管理存在的问题

2.1安全管理的意识不到位

由于我国的电力企业的管理模式长期形成的习惯，平时又缺少足够的培训，企业员工的安全管理的意识比较欠缺，在日常的工作当中存在安全管理意识淡薄、危险预防措施不到位、不关注细节方面的管理等行为，安全管理的理念并没有完全融入到企业文化当中，导致即使有先进的继电保护装置，但难以发挥应有的效用。

2.2专业素养有待提高

电力自动化继电保护的引入，需要管理人才更新管理方面的知识，尤其是信息化、智能化的先进技术与传统的继电保护有很大的区别，管理人员由于缺乏相关的专业知识，制约了电力自动化继电保护的效能发挥，专业素质的欠缺是主要的管理问题所在。

2.3安全管理制度的欠缺

继电保护方面的制度建立在我国并没有完善到位，尤其是自动化的继电保护应用的时间不长，制度细节方面的探索有待深入，涉及到组织部门的管理职责权限、安全管理流程的制定、故障出现后的应急响应机制、以及损失造成后责任落实机制等都有待进一步改善，机制的不健全某种意义上说即是纲领性指向的不明朗，严重影响了自动化继电保护技术的应用。

2.4规范操作问题

虽然电力自动化继电保护极大的节约了人力资源，很多方面都达到了无人化的控制环境，但专业人员在其中的作用仍有难以替代的地位，如控制调度中心的数据监控与分析、现场故障检修、安全操作的制定与审核、装置布设等方面仍需要人来完成，而这些操作要依据明文规范来操作，许多员工对流程规范不熟悉，操作有随意性和跳跃性，给安全管理埋下了隐患。

3.电力自动化继电保护的安全管理

3.1整体性布局

自动化继电保护方面的设计选型必须要以其性能与安全为首要关注的因素，保障电网长期稳定可靠的运行，在选择设计企业时，充分考虑到其技术的成熟、产品质量过硬、企业在业内具有良好的声誉等因素，然后再评估具体的建设成本。以为的寻求低价的策略往往难以保障设备的质量，给以后的系统运行埋下巨大的隐患。因而，必须从整体出发，设备的设计、选型与配置要科学合理，保证各环节之间的联系紧密，工作畅通，特别是继电保护的控制、测量、信号等方面的内容，确保稳定可靠，工作有序进行。其次，电站的建设扩增要考虑到今后电网升级改造的可能，确保兼容性，以避免不必要的浪费，为设备的更新换代留有一定的空间。再者，继电保护设备的布局还要兼顾有人化与自动化的优点，某些传统的设备有必要保留，如检测仪表、预警装置等仍然能发挥重要的作用；最后，布局中对电网的数据库及时更新，如继电装置的型号、参数，变电站的设备名称等，确保故障出现后能够准确快速的进行定位，便于快速响应，寻求最佳方案。图1为电力自动化继电保护的基本布局原理。

3.2科学规范的安装调试

电力系统是一项系统性的建设工程，其中包含的设备非常多，各种设备之间的工作联系、兼容性都需要安装调试来进行确认，各工作环节的责任划分也必须明确到位，保证各部分的协调合作，如控制中心、检测系统、运维系统、输变电系统等内容。新安装的继电保护装置的质量校核必须严格按照标准来界定，预先进行故障模拟实验，在实验过程中电压、电流等参数都要超过额定值，以确保运行过程中的异常波动在保护范围之内。自动化继电保护的安全管理主要依靠计算机信息技术的集成，这些设备易受外部的电磁、雷击等因素的干扰，安装过程中还要实现屏蔽功能，加装抗干扰接线端子、直流稳压设备、滤波装置和空调设备等，提高系统运行的可靠性，创造良好的运行环境。此外，安装调试过程中，要对典型的安装故障进行总结分析，以避免不必要的安装错误，同样，调试要按照规范进行，不能存在随意性或跳跃性的误操作，以防对继电保护装置造成损坏，影响其正常效能的发挥。

3.3严格按照安全保护要求

严格安全保护要求主要做到四点：其一，继电保护装置的质量验收要依据设计规范和对应的行业标准来执行，不能有妥协性的验收行为，尤其是对于信号接收、遥感等关键技术的把关更应该严格，以防在实际运行中不能起到应有的效用；其二，继电保护的设计文档、参数、运维说明等安全性的技术规范要完整，要对安全管理、技术操作人员进行培训，确保其充分认识到自动化继电保护装置的作用和机理，进而在日常操作当中按照安全保护的要求执行；其三，对继电保护的故障内容、类型等详细记录，分析各种故障发生的几率和分布的区位，制定详细的安全保护要求规范，以便故障再次发生时响应的科学与及时性，提高二次故障处理成功率，尽可能减少故障带来的损失；其四，自动化继电设备更新快，技术创新、应用非常迅速，安全管理的要求更新的步伐也要保持同步。

4.电力自动化继电保护的趋势

4.1继电保护数字化

数字化的安全管理方式可以极大的节省资源，主要表现在安全管理控制部分、变电站的占地建设部分、运行过程中的安全维护部分等，都能够整合其中的资源，设备和人员的配置，增加信息与资源的共享性，降低管理和运行的成本。数字化的继电保护安全管理已经成为电力发展的一种趋势，符合当今社会追求低能耗、可持续、高效、便捷的发展理念，并且可以实现很好的经济效益，有效提升电力企业的竞争能力。

4.2 继电保护智能化

智能技术的应用能够赋予电力系统更加高效、科学的内涵，尤其是当今智能控制理论的不断拓新深入，如专家智能系统、神经控制技术、非线性控制系统等技术的探索，为人工智能技术注入了新的活力，也为智能技术的应用打下了基础。智能电网的建设在不断的尝试推进当中，电子式互感器、智能电网、广域测量技术等技术的交互使用，是系统在处理信息时更加快捷、高效、智慧化，电力保护方面能够寻找最优化的解决方案，推动着继电保护向智能化方向发展。

4.3继电保护输电技术的突破

在日常的电力系统中，主要是依靠交流输电技术来维持社会生活，而直流输电技术具有可靠、控制灵活等优点，尤其是轻直流输电技术逐渐成熟。直流输电可以有效的降低功耗和建设成本，节省线路的占地面积等，具有明显的优势。而电力继电保护关于直流式的输电研究也成为一个重要的方向，相关研究也一直在拓展探索当中，以为该技术的推广提供良好保障。

5.结语

我国经济的发展对电力系统的质量要求逐渐提高，尤其是电网的稳定性与安全性影响着经济的运行，当今我国提出产业结构的转型升级，电力系统作为其中的支撑部分，必须要有质的提升。电力的安全运行与自动化继电保护有着直接的关系，探究其中安全管理的问题，并针对性的提出应对策略，是保证自动化继电保护效能良好发挥的重要途径，相关研究值得进一步深入，为我国的电网配置的稳定性和可靠性提供良好的保障。 [科]

【参考文献】

[1]张敬.电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究[J].中国电力教育，2010，（9）.

[2]王喜.配电自动化发展现状及规划[J].电气时代，2010，（9）.

[3]李宝山.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国电力，2012，（10）.

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【关键词】电力系统 继电保护 可靠性

随着社会经济以及电力事业的不断发展，我国人民的需电量日益提升，在供电安全性、可靠性与稳定性方面也提出了更高的要求。然而，电力系统是一个极为复杂的系统，其牵扯的内容较多，任何一个分支系统的损坏都会影响到电力系统的正常运行，而其负面影响轻则降低居民用电质量，重则危及到人员生命安全。电力继电保护技术中能够在极短的时间内对故障元件进行监测与切除，有效解决了运行人员在发现与切断故障元件过程中时间上的限制性，对电力系统的正常运行起着不可忽略的重要促进作用。

1 电力系统继电保护的任务及要求

继电保护技术是电力系统中的一项根本性技术，它能够有效满足电力系统在灵敏性和可靠性方面的要求，在电气系统出现异常情况时实施继电保护工作，进而保证电气以及供电的安全。继电保护的基本任务一是迅速、自动、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；二是反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。电力系统继电保护装置的任务决定了它必须具备一定的标准与要求，即选择性、灵敏性、速动性及可靠性，尤其是可靠性。继电保护装置唯有在满足以上几项要求及相关标准的基础上，才能够有效开展电力系统的保护工作。总而言之，将继电保护装置及技术应用于电力系统中，是符合电力事业发展需要的，它能对电力系统运行过程中由于人为的、自然的以及设备故障等因素引发的电网故障进行及时的发现，并将该故障元件在极短时间内进行切除，有效的将负面影响缩减到最小，有益于促进电力系统的正常运行。

2 电力系统继电保护技术的现状

随着时代的发展以及电力系统对运行可靠性要求的不断提升，我国电力系统继电保护技术也得到了前所未有的进步与发展。自十九世纪初以来，继电保护已经历了一个世纪的发展，在开始的二十多年中，经过人们的不懈努力，相继开发出了电流差动保护、距离保护、高频保护、微波保护以及行波保护等。同时随着光纤通信技术的发展，利用光纤通道的微机继电保护装置将会等到更为广泛的应用。对于我国而言，高压线路、低压网络和各种主要电气设备都配有相应的微机保护装置，尤其是输电线路的微机保护已形成了系列产品，并得到了广泛的运用。与此同时，随着微机保护装置研究的不断深入，微机保护算法及相关软件方面也取得了较大的成果，我国的继电保护技术已悄然走进了微机保护时代。

3 提高继电保护可靠性的措施

3.1 牢抓继电保护的验收工作

继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线，担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责。因此，在实际工作中，要严把继电保护验收关，继电保护调试完毕，施工单位应该进行严格自检、专业验收，然后提交验收单由建设单位组织设备部、检修、运行等部门进行保护整组试验、二次回路检查以及开关跳合闸试验，要求各保护屏、电缆标识清晰明了。经各项试验检查正常后恢复拆动的接线、元件、标志、压板，确认二次回路正常在验收单上签字。对于验收不合格的工程，应重新整改至合格后方可投运。

3.2 提高继电保护装置运行与维护能力

继电保护装置运行与维护对可靠性同样起着至关重要的作用。一是加强运行人员的培训，运行人员要熟悉保护原理及二次图纸，应根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、功能及出口压板；二是严格按照“两票”的执行情况及继电保护运行规程操作；三是发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，要加强监视，并对可能引起误动的保护按照继电保护相关管理制度执行，然后联系检修人员处理。

3.3 加强继电器触点工作可靠性检验

继电器是继电保护装置的重要组成元件，对于新安装或定期检验的保护装置，应仔细观察继电器触点的动作情况，除了发现抖动、接触不良等现象要及时处理外，还应该结合保护装置整组试验，使继电器触点带上实际负荷，再次仔细观察继电器的触点是否正确动作，以保证继电器触点工作可靠性，提升继电保护运行可靠性。

3.4 做好继电保护系统的技术改造工作

对缺陷多、超期运行且保护功能不满足电网要求的保护装置，要及时升级或进行综自改造。在技术改造中，对老旧的电缆、端子排、保护装置进行更换，并充分考虑可靠性、选择性、灵敏性、快速性“四性”要求，以避免因装置老化造成不必要的误动或拒动。

在网络通信技术和计算机技术不断发展的进程中，继电保护技术也取得了突破性的进展，有效突破了传统的格局，提升了电力系统继电保护的自动化水平。为此，继电保护人员要通过学习不断完善自身的知识结构，提升业务技术水平，并与时俱进，以将我国电力系统继电保护的自动化水平提升到一个新的高度。

4 结语

综上所述，在我国电力系统事业不断发展与进步的进程中，对于继电保护技术也提出了更高的要求。我们只有对继电保护技术和继电保护设备进行不断的研究，并结合科学技术来对继电保护技术进行不断的创新与完善，使其不断满足我国电力系统的发展要求，才能将电力系统中存在的故障进行有效遏制，全面提高继电保护的运行可靠性，从而进一步推动我国电力系统运行效率有效提升。

参考文献

[1]张文强，张泽瑞，方丽萍，李克军.刍议电力系统输配电线路节能降耗技术[J].中国新技术新产品.2012（13）

[2]沈丽名.简议10kV母线的继电保护[J].科技资讯.2013（02）

[3]谢冰，李丽艳，黄英青，杜文娟.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报.2013（36）

[4]张亚萍.电力系统继电保护常见典型故障及保护措施[J].科技与企业.2014（15）

作者简介

吴海霞，女，云南省昭通市人。现为云南电网有限责任公司昭通供电局 继电保护工。研究方向为电力系统继电保护与自动化 。

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【关键词】电力系统；继电保护；安全措施；发展趋势

在当今社会中，电力已经成为了人们生产生活必不可少的重要能源，在国民经济的发展中起着不可替代的作用。电力系统承担着电能的生产、传输和配送任务，其运行的安全性和稳定性关系着供电的质量和人民群众生产生活的正常运转，因此对于电力系统进行必要的维护，保障电力系统安全平稳运行就变得至关重要。作为一项主要的保护手段，继电保护装置可以有效的起到保护电力系统的作用，提高电网运行的安全性和稳定性，是电力系统正常工作运行的有力保障。所以，对电力系统继电保护技术进行研究，深入探讨电力系统继电保护的安全措施，根据继电保护的现状对其的发展趋势进行展望具有切实的必要性和迫切性。

1 电力系统继电保护概述

一般而言，电力系统继电保护是指在电力系统出现故障或处在异常运行状态的情况下，通过一定的操作程序保障电力系统和系统中设备安全的自动化装置。在电力系统的运行过程中，可能会发生装置年久失修、线路老化等问题，也可能会因为工作人员操作不够规范而导致设备功能损坏，甚至受到雷击、骤雨大风等极端恶劣天气因素的影响，都可能会使得整电力系统突然发生意外故障。对这些电力系统的意外故障进行研究，发现电力系统的故障具有明显的多样性，而且故障成因的不同造成了电力系统异常事故的产生部位和类型也各有差异。电力系统的故障主要体现在短路、振荡、过电压、过负荷、单相接地、两相接地、三相接地以及次同步谐振等多个方面。在电力系统因为故障出现运行异常情况时，电力系统继电保护的自动化设施可以及时针对故障的类型和部位做出第一时间的应急反应，通过跳闸、启动报警装置等措施及时终止故障对于整个系统的危害，提醒工作人员对电力系统进行检修，从而保障了供电的安全性和稳定性。追溯电力系统继电保护的发展历程，可以发现熔断器是最初形式的、也是最简单的一种继电保护装置。后来随着科学技术的发展，电磁式继电保护装置和电子式继电保护装备等相继出现并被应用于电力系统的保护工作中，成为了电力系统保护工作的中坚力量。近些年来，社会经济发展情况日新月异，计算机技术得到了前所未有的发展，以计算机技术为核心的微机型装置开始被应用于电力系统继电保护领域，取得了理想的保护效果，为电力系统继电保护工作开创了新的天地。

2 电力系统继电保护的安全措施

2.1 电力系统继电保护事故处理的原则

在进行电力系统继电保护事故处理时需要遵循一定的原则。首先是处理继电保护事故的及时性原则。一旦电力系统继电保护事故出现以后，应当在第一时间入手事故的处理工作，尽可能减少事故对于整个电力系统的损害，保障电力系统的功能能够在最快的时间内恢复，继电保护装置能够继续发挥应有的作用，这是进行事故处理的第一要务，具有相当的迫切性，一旦处理的不得当，就会对国民经济的发展造成难以挽回的损失。因此，在处理电力系统继电保护事故的过程中，首先应当树立科学的态度，分清事情的轻重缓急，建立一套切实可行的事故处理预案，规范事故处理的流程，首先是对故障发生部位进行排查维修，其次才是分析事故的成因，追究事故的责任人，总结事故的经验教训，采取科学的预防措施减少下一次事故发生的概率。其次是处理继电保护事故的灵活性原则。当电力系统继电保护出现故障时，要求现场的维修人员在遵循事故处理流程的基础上，有根据事态发展灵活应变的能力。现场的维修人员应当结合事故的实际情况，把理论和实践有机结合起来，采取有针对性的措施进行处理，以尽快地保障电力系统的正常运转，减少事故带来的损失。

2.2 维护电力系统继电保护装置的措施

为了维护电力系统继电保护装置的正常运行，需要从以下几个方面入手加强继电保护措施：

（1）继电保护装置跳闸以后，工作人员应当对跳闸的起因进行全方面的剖析，充分考虑各种因素，得出一个确切的调查结论。此外，要充分掌握继电保护装置其他保护动作的现状，及时对保护动作进行复原，在电力系统恢复正常运行以后，还要将这次故障的详细信息以书面记录的形式保留下来，记录应当包括故障的时间、部位、成因、类型以及具体的处理措施等基本信息。

（2）在操作继电保护装置方面，要规范操作人员的操作工艺和流程，非操作人员严禁对继电保护装置进行操作。对于保险装卸、开关切换及压板接通转换等权限进行严格限制，需要具有相应职权的工作人员才能进行操作。对于超出了其职权范围的操作内容应当通过自动保护装置在第一时间断开开关并发送警报信息，以避免误操作和恶意操作的发生。

（3）发生在二次回路上的所有操作都要根据实际的设备规格，按照《电气安全工作规程》的要求规范实施，同时还要经常对变电站的二次设备进行巡视检查，一旦发生故障及时维修，保证继电保护装置的良好运行状态。

3 电力系统继电保护的发展趋势

3.1 继电保护计算机化趋势

随着计算机技术在电力系统继电保护中的应用，继电保护装置的计算机化已经成为了一项不可逆转的趋势。为了满足社会经济发展的需求，电力系统的功能不断完善，供电量持续攀升，这就对继电保护提出了更高的要求。新时代的继电保护系统应该拥有更大容量的空间用以存储事故数据信息，更快速高效的数据处理能力，更加强大的通信功能以及跟电力系统内其他设备共享全系统数据信息的能力等等。而以计算机技术为核心的微机继电保护装置可以充分利用计算机技术在运算能力和数据存储、传输方面的优势，将电力系统继电保护的质量推向新的高度，完美契合了新时代下电力系统不断发展的脚步。

3.2 继电保护技术一体化趋势

面对日益复杂的用电环境以及电力用户的多样化需求，在电力系统继电保护工作中迫切需要进行一体化改革。所谓继电保护的一体化趋势，就是指在继电保护计算机化的基础上，利用计算机网络技术，通过一个智能终端对整个电力系统的运行状况进行实时的监控和保护，并储存关键的数据信息，实现电力系统内保护、控制、测量和通信功能的一体化。每个微机保护装置不仅承担着继电保护功能，还能将变电过程中的数据进行存储并传输进后台的计算机系统，实现系统内的信息共享。与传统的继电保护相比，继电保护一体化所带来的优势还是很大的，它打破了传统的二次系统对各项单一功能的界定和限制，是电力系统继电保护继续发展的一个必然方向。

4 结语

综上所述，电力系统继电保护技术是保障电力系统安全平稳运行的一项重要技术手段，保障了电力系统运行的可靠性。在电力系统继电保护的事故处理方面，需要遵循一定的原则，采取合理的措施维护继电保护装置的正常运行。电力系统继电保护已经朝着计算机化、网络化和一体化的方面平稳发展，需要相关工作人员提高对电力系统继电保护的研究，进一步提高供电质量和安全性。

参考文献：

[1]许文彬.浅谈电力系统继电保护维护措施[J].中国科技信息，2012 （02）.

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希望给予同行带来一定的参考价值。

关键词：电力系统 继电保护 技术与应用

中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：

前言

当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1继电保护发展现状

上世纪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。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60 年代中我国己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。

2 继电保护的基本原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分) 、逻辑部分、执行部分。

3 电力系统中继电保护的配置与应用

3.1 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。

3.2 继电保护装置的基本要求

（1）选择性

当供电系统中发生故障时，应断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

（2）灵敏性

保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

（3）速动性

保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

（4）可靠性

保护装置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。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性

3.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。

另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：一般采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母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

4 变电站微机保护配置的应用实例

2006年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV 变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。

(1)系统保护装置及监控系统

①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。

②监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。

(2)系统设计时的注意问题

①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。

②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机, 须转换为计算机整定值。

(3)应用效果

①该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因,使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作, 整个系统运行良好。

②线路及站内设备的继电保护均采用计算机采集、运算、判断,反应灵敏、迅速,在设备或线路有故障时可靠切除故障点。

③各种设备微机保护的配置齐全完善,能完美解决继电保护短线路及运行方式变化大时的各级保护的配合问题,因此该站正常运行后可靠性比原来显著提高,基本杜绝了越级跳闸的发生。

5 继电保护装置的发展，局限性及其现阶段的应用范围

继电保护原理的发展是从简单的电流保护逐步向复杂的距离保护和高频保护过度的。继电保护装置的发展则依赖于构成继电保护装置元器件技术的发展。其发展大致经历了四个阶段，即从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型保护的发展历程。传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。

继电保护系统在电力系统中起着开关或警报的作用，我们可以将该原理称为开关原理。现阶段，我们习惯性的将继电保护系统认定为高压、低压的电力输电系统的保护系统。然而，继电保护的这一开关原理已经广泛应用于大部分的电路、电器、电子等高压、低压、强电、弱电等技术领域。因为每个继电保护系统所要保护的对象不同，所以需要采用的保护装置也要相应的加以选择，以达到功能与成本的匹配。

6 小结

除上述几点外, 要保证继电保护专业的安全运行, 还有很多基础的工作要做, 必须在继电保护的现场运行，维护，校验，规程编制上狠下工夫, 才能有效地保证继电保护和安全自动装置的正确动作, 提高其正确动作率。

参考文献

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【关键词】继电保护现状发展

一、继电保护发展现状

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。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。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在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50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到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，运行于葛洲坝500kV线路上，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。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

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。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［5］，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，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?变压器组保护也相继于1989、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、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。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、继电保护的未来发展

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。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

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。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。

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。

2.2网络化

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。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因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将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即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能的。

对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。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。

对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知，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。

2.3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。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

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。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。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。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。

三、结束语

建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

篇10

关键词：电力系统；继电保护；发展前景

中图分类号：TP27 文献标识码：A

1 前言

电力系统中的继电保护是保障电力系统安全高效运行的重要手段。主要是在系统内部出现故障或者异常的时候，对整个系统内部的线路和设备进行科学合理的检测，从而找到发生故障的区域，并对其进行跳闸或者隔离等有效措施。电力系统继电保护自动化在我国的发展起步较晚，许多方面尚需要进一步的研究。下面针对继电保护在我国的发展现状，谈一谈其在未来的发展趋势。

2 电力系统继电保护自动化的发展历程及现状

2.1 电力系统继电保护自动化的发展历程

继电保护技术在我国的发展起始于建国初期，在50年代的时候，继电保护技术开始有了一个大致的雏形，并且有了一个精通继电保护理论知识和应用经验的技术队伍。二十世纪六十年代到八十年代是我国继电保护晶体管技术发展的高峰期，并且解决了我国500kV继电保护只能从国外进口的窘况。到了二十世纪九十年代初期，我国的继电保护开始向集成电路发展，研制成功了集成电路在工频变化量方面的继电保护，同时也标志着我国电力系统的继电保护进入了微机阶段。

2.2 电力系统继电保护自动化的发展现状

目前，我国的继电保护技术基本处在微机阶段，并在不断的深入。微机继电保护的核心组成部分就是微型计算机，对比于传统的继电保护技术来说，其在功能上更加的全面和高效。在这之中，微机继电保护技术融入了各种新技术，其主要有应用IT技术、人工神经网络、光学数字式电压与互感器、广域保护四个方面。当前应有最广泛的继电保护装置就是三相继电保护测试仪和BOJB-902型继电保护测试仪等。

3 电力系统继电保护自动化的发展趋势

3.1 微机化

随着计算机技术的快速发展，对于微机保护硬件的研究也在不断的推进。根据目前电力系统的发展趋势来看，未来的电力系统继电保护除了要保证其基本的高强保护性以外，还应该有其他与电力系统相匹配的功能，比如快速处理数据能力、高级编程能力、强大的通讯能力等。因此继电保护微机化在未来的发展中在功能上应该与小型PC机相媲美，从而满足电力系统对于各个方面性能的要求。

在电力系统继电保护装置发展的初期，已经有过利用一个计算机作为继电保护的核心部分，但因为当时计算机技术还不发达，制造成本和应用可靠性都不理想，从而此设想还没有实现。但是此设想是电力系统继电保护发展的必然方向，现在在我国已经得到了迅猛的发展，并且在借鉴国外先进技术的基础上，开始向保护、控制、测量等多方向一体化发展。

3.1.1 保护种类有主要三种：（1）微机零序电流保护；（2）微机距离保护；（3）变压器微机保护。与传统的保护类型相比而言，主要优势有，可靠，灵活，低成本，保护性能大大提高，易于扩充，便于维护，可以实现与综合自动化技术的完美结合。

3.1.2 微机化的发展趋势主要有六个方面：第一是继电保护装置的功能正在不断完善，并且其性价比也在不断增高，从而满足了广大电力用户的需求；第二是继电保护微机化的核心CPU性能正在不断的优化，并且其各种功能和其他联动部分保持着应有的独立，但也有相互的联系，从而大大增强了电力系统继电保护的可靠性；第三是高速RS485网络在继电保护中得到了广泛的应用，从而大大优化了继电保护装置内部构造和运行过程，在提高工作效率的同时也降低了继电保护的成本；第四是目前的继电保护装置正在逐步向全封闭结构发展，从而增强了继电保护自动化装置的抗震能力与抗磁能力；第五是继电保护装置已经能够做到汉化液晶显示，从而方便了相应的工作人员进行调试与维护等工作；第六是大容量的RAM正在不断的投入应用。虽然目前对于电力系统继电保护自动化在微机化方面的发展趋势已经有了系统的认识，但为了创造更大的经济效益和社会效益，在此方面还应该进行更加完善的探究和总结。

3.2 网络化

在计算机技术广泛应用的今天，计算机网络也给各个工业领域带来了巨大的变革，电力系统继电保护自动化也不例外。继电保护在电力系统的应用主要是用来预防和处理系统运行中产生的各种故障，从而增强系统的可靠性。在这之中，系统发生的故障区域时所提供的信息越多，继电保护装置工作的成效性也就越高，因此这就要求系统拥有可高和快捷的通讯能力。在进行系统网络化普及以后，继电保护就能够根据电力系统的运行规律，结合故障信息并经过一定的分析，从而自动进行相应的处理措施，进而大大提升了继电保护的精准性与可靠性。因此网络化的发展在未来首先就要将电力系统中的各个运行设备通过计算机连入网络系统中，实现各个设备之间资源和信息的共享，从而使得继电保护自动化能够利用这些信息共享通道对整个系统进行自动化的监控与管理。

3.3 智能化

人机智能在电力系统中的应用已经越来越广泛，而在继电保护自动化中也有了很大的发展。首先电力系统中继电保护装置因为要处理系统内部随时可能发生的故障，并且在进行故障分析及处理的时候，要处理大量的数据，还要在综合各个设备性能参数的基础上，给各个保护设置发出相应的指令，从而使继电保护装置保护、遥信、遥测等各个功能能够高效的实现。此外，继电保护的智能化能够很好的解决电力系统中的非线性问题，并且其特色的遗法算法、模糊逻辑等对于电力系统复杂故障问题的解决也有很大的帮助，从而大大增强了继电保护的可靠性与自动性。

3.4 功能一体化

电力系统继电保护装置在未来发展中，其功能将会继续向保护、控制、测量、计量和通讯五个方面拓展，而此装置作为一种高性能的智能终端，在以后也将会向“五位一体”式的功能一体化发展。这使得继电保护装置在进行故障分析以后，不但能够继续完成其基本的保护工作，还能够综合的实现控制、测量、计量和通讯等复合功能。

此种继电保护装置的体积都相对较小，并且拥有很强的灵活性，其综合性能也很高，因此在很多领域都得到了广泛的应用。不仅仅是在变压器和发变组方面的应用，它还能在箱式变电站等多个方面很好的完成其功能，实现了继电保护装置的实时监视与控制。

结语

随着社会经济的不断发展，人们对于电力的需求和要求也会越来越多。而继电保护作为保障电力系统安全运行、促进电力系统自动化的重要手段，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，系统的阐述了电力系统继电保护自动化的发展前景，给广大继电保护研究人员带来了总结性较强的参考意见。因此在实际应用中，继电保护设备的管理人员更应该结合这些发展前景，积极了解电力系统继电保护技术的发展新动向，从而进一步增强电力系统的运行效率。