序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電力繼電保護(hù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】電力繼電保護(hù)；可靠性；發(fā)展現(xiàn)狀

0 前言

電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)于電力繼電保護(hù)的要求也越來越高。目前隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的日益復(fù)雜化，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，電力繼電保護(hù)的可靠性問題受到了人們的高度關(guān)注。研究電力繼電保護(hù)的現(xiàn)狀對(duì)于幾點(diǎn)保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測會(huì)產(chǎn)生積極的影響。

1 電力繼電保護(hù)的現(xiàn)狀以及可靠性研究

上世紀(jì)50年代開始我國工程技術(shù)人員的創(chuàng)造性地吸收，消化，逐漸掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)的隊(duì)伍，對(duì)我國繼電保護(hù)的技術(shù)發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。60年代到80年代，晶體管積淀保護(hù)在我國蓬勃發(fā)展并廣泛采用。屆時(shí)，我國已經(jīng)建成了繼電保護(hù)研究，設(shè)計(jì)，制造，運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。目前，集成電路保護(hù)的研制，生產(chǎn)，應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代的創(chuàng)新時(shí)代。可靠性是指一個(gè)元件，設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)或者是在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。可靠性工程涉及到元件實(shí)效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理，系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定，運(yùn)行維護(hù)，可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等各方面。繼電保護(hù)的可靠性尤其是指在裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障。

2 電力繼電保護(hù)的故障分析

繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件，要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用就必須有具備科學(xué)先進(jìn)性，行之有效的繼電保護(hù)裝置，有了設(shè)備的支持，才能夠真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。因此，要做好繼電保護(hù)的工作就必須要重視保護(hù)的設(shè)備，而設(shè)備的質(zhì)量問題直接決定了繼電保護(hù)的效果。這樣一來，對(duì)于電力繼電保護(hù)的故障分析是十分必要而且有意義的。當(dāng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)故障或者異常時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生大面積的停電事故。在應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)建立電力監(jiān)控警報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，提醒電力系統(tǒng)維修人員及時(shí)解決故障。盡量能夠有效防止電力系統(tǒng)設(shè)備的損壞，降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。繼電保護(hù)裝置屬于可修復(fù)元件，其常見狀態(tài)有正常運(yùn)行狀態(tài)，檢修狀態(tài)以及拒動(dòng)作狀態(tài)。

3 電力繼電保護(hù)的發(fā)展展望

未來電力繼電保護(hù)的發(fā)展會(huì)逐漸朝著計(jì)算機(jī)化，繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)基本功能外還應(yīng)該具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信功能以及其他保護(hù)裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以供享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)，信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語言編制程序等。電力繼電保護(hù)也會(huì)不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微機(jī)保護(hù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)各種功能，如線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的最大好處是數(shù)據(jù)共享，可實(shí)現(xiàn)本來有高頻保護(hù)，光纖保護(hù)才能實(shí)現(xiàn)的縱聯(lián)保護(hù)。另外，由于奮戰(zhàn)保護(hù)系統(tǒng)采集了該站所有斷路器的電流量，母線電流量，所以很容易就可以實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)，而不需要另外的母線保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)型積淀保護(hù)是一種新型的繼電保護(hù)，是微機(jī)保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。它建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，新技術(shù)以及微機(jī)保護(hù)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)中網(wǎng)省級(jí)，省市級(jí)以及市級(jí)主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。再者是，智能化的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制方法以及控制原理不斷被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)領(lǐng)域。

3.1 電力繼電保護(hù)的基本要求

可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。另外是選擇性要求。選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許有相鄰設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性，欺凌名系數(shù)以及動(dòng)作時(shí)間在一定時(shí)間內(nèi)應(yīng)該相互配合。可靠性與選擇性是電力繼電保護(hù)的基本要求。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于電力供應(yīng)的需求也在不斷增加，人們對(duì)電力供應(yīng)可靠性的要求也越來越高。為了滿足這種不斷增長的電力需求，提高電力供應(yīng)的可靠性，電力系統(tǒng)工作人員設(shè)計(jì)安裝了繼電保護(hù)系統(tǒng)，充分起到防護(hù)與保護(hù)的重要作用，使電力系統(tǒng)的供電更加地安全、可靠，為人們的生活與生產(chǎn)提供了更多的便利。隨著技術(shù)的發(fā)展，相信繼電保護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)裝置將會(huì)越來越先進(jìn)，所起到的作用也將會(huì)越來越重要。

3.2 提高電力繼電保護(hù)設(shè)備以及技術(shù)的方式

我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性和安全性的要求也不斷提高，這就要求繼電保護(hù)技術(shù)做出革新以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)新的要求。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，舊的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)新的繼電保護(hù)裝置。我國檢點(diǎn)保護(hù)裝置技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)電式，整流式，晶體管式，集成電路式的發(fā)展歷程。隨著時(shí)代的發(fā)展，我國繼電保護(hù)技術(shù)主要是朝著微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向的發(fā)展。與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)具有以下新的特點(diǎn)。第一是全面提高了繼電保護(hù)的性能和有效性，主要是表現(xiàn)在其具有很強(qiáng)的記憶力，可以更加有效的采取故障分量保護(hù)，同時(shí)在自動(dòng)化控制等技術(shù)，使其運(yùn)行的正確率得到進(jìn)一步提高。第二是結(jié)構(gòu)更加合理，耗能低。第三是微機(jī)繼電保護(hù)的可靠性以及靈活性不斷提高，具有自檢和巡檢的能力，而且操作人性化，適宜人為操作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)效監(jiān)控。微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的這些特點(diǎn)使得這項(xiàng)技術(shù)在未來有著更為廣闊的發(fā)展前途，特別是在計(jì)算機(jī)高度發(fā)達(dá)的21世紀(jì)，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)有更大的拓展空間。在未來繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)，控制，測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨向。

3.3 電力繼電保護(hù)對(duì)于人才的硬性要求

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，如果只想學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)備的調(diào)試并不難，只要經(jīng)過一段時(shí)間的培訓(xùn)按照調(diào)試大綱一次進(jìn)行就可以實(shí)現(xiàn)。一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象，處理好并非是意見易事。他要求工作人員具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更要有解決處理故障的有效方法。繼電保護(hù)技術(shù)性在很大程度上體現(xiàn)在處理故障的能力上。電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)可以分為軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)。按照軟硬件系統(tǒng)分類分別找出影響其可靠性的因素并建立相應(yīng)的計(jì)算模型。這對(duì)于人才就有了更高一步的要求。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)對(duì)我國電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行騎著不可代替的作用，在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，對(duì)電力要求不斷增大的情況下，要做好繼電保護(hù)工作，需要從各方面對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義，以及其保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解冰妖及時(shí)掌握未來技術(shù)發(fā)展的方向。隨著科技時(shí)代的來臨，特別是電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)發(fā)展，我國繼電保護(hù)技術(shù)主要是朝著微機(jī)積淀保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)發(fā)展的安全保障，是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，穩(wěn)定運(yùn)行的有利手段。目前，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，基點(diǎn)保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出微機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)，控制，測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢(shì)，提高供電的可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)[M].電力工業(yè)出版社.

篇2

[關(guān)鍵詞]電力繼電保護(hù)；故障；電工；維修技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）21-0041-01

電力的繼電保護(hù)是通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測或繼電保護(hù)設(shè)備的使用，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行，這對(duì)于我國的電力事業(yè)的發(fā)展和為人們供應(yīng)充足的電力資源來說具有重要的意義。就目前的電力繼電保護(hù)工作來說仍然存在許多的問題，需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷的加強(qiáng)自身的專業(yè)技能，同時(shí)在實(shí)踐中不斷的將相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，盡可能的提高活動(dòng)的預(yù)見性，重視日常的養(yǎng)護(hù)和維修工作，時(shí)刻以較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感來進(jìn)行每一次故障的處理。

一、電力繼電保護(hù)故障檢修的特點(diǎn)

1、復(fù)雜性

繼電保護(hù)工作的主要內(nèi)容就是保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的，它的維修技術(shù)也是比較復(fù)雜的。在近年來的電力工作中，人們對(duì)于繼電保護(hù)的工作也越來越重視，在信息化的影響下，各種繼電保護(hù)設(shè)備也開始趨向于現(xiàn)代化。因此，需要我們的工作人員需要對(duì)于電力繼電保護(hù)工作有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，重視每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作。

2、故障檢修的信息化程度不斷增強(qiáng)

重視相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和處理，充分的發(fā)揮現(xiàn)有的信息化的管理技術(shù)和設(shè)備，只有這樣才能很好的發(fā)揮出這些設(shè)備應(yīng)有的價(jià)值和作用，相信在未來的電力繼電系統(tǒng)的故障檢修中，這些設(shè)備的智能化程度會(huì)越來越高。

3、技術(shù)性和專業(yè)性鮮明

繼電保護(hù)工作在近些年來的發(fā)展中是比較好的，它不僅具備記憶功能，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)，這對(duì)于提高繼電保護(hù)故障的安全系數(shù)是十分重要的。在實(shí)際的工作中，它的設(shè)備具有體積小，功能比較明確的特點(diǎn)，要求我們的繼電保護(hù)工作人員具備較強(qiáng)的專業(yè)技能和敏銳的數(shù)據(jù)分析能力，時(shí)刻以謹(jǐn)慎的工作態(tài)度去進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦^電保護(hù)故障的排除和維修工作，這樣才能充分的發(fā)揮出自身的真正價(jià)值。

二、繼電保護(hù)常見故障

1、互感器瞬間飽和

由于配電系統(tǒng)中的需要的供應(yīng)電流一般都比較大，所以很容易出現(xiàn)線路短路或漏電故障等問題，這樣是很容易形成電量很大的感應(yīng)電流。這樣的超大瞬時(shí)感應(yīng)電流可能超出電流互感器所能承受范圍的很多倍，在短路感應(yīng)電流的作用下，使得電流互感器在瞬間完全處于飽和狀態(tài)，從而迫使繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)于部分電流的靈敏度大大降低，繼電保護(hù)就不能夠?qū)﹄娏υO(shè)備起到有效的保護(hù)，事故發(fā)現(xiàn)與處置所需的時(shí)間也就相應(yīng)加長，假如情況更糟，整個(gè)配電系統(tǒng)都可能出現(xiàn)癱瘓。

2、數(shù)據(jù)誤差

由于實(shí)測數(shù)據(jù)間存在的誤差，在實(shí)際的繼電保護(hù)中往往會(huì)造成繼電保護(hù)設(shè)備與現(xiàn)實(shí)需求出現(xiàn)比較大的差距。最重要的是對(duì)于設(shè)備的靈敏度，由于實(shí)測數(shù)據(jù)存在誤差，使得繼電保護(hù)的所需靈敏度達(dá)不到要求，喪失了速動(dòng)性。

3、繼電保護(hù)覆蓋

雖然目前我國的電力系統(tǒng)處于平穩(wěn)發(fā)展階段，但我國電力發(fā)展相對(duì)于西方國家起步較晚，所以在繼電保護(hù)方面還不是很夠完善。其中最明顯的就是對(duì)于環(huán)網(wǎng)的電力供應(yīng)做不到繼電保護(hù)，所以依舊采用傳統(tǒng)的負(fù)荷性斷開關(guān)。在這種情況之下，當(dāng)環(huán)網(wǎng)供電出現(xiàn)重大的電路故障時(shí)，往往直接導(dǎo)致大面積的停電發(fā)生。此外，用保險(xiǎn)絲決定斷開關(guān)，很大程度上是不能夠滿足大范圍電力供應(yīng)需求的。

4、設(shè)備校驗(yàn)漏洞

在實(shí)際的繼電保護(hù)工作中，常常會(huì)出現(xiàn)由于操作人員的疏忽，導(dǎo)致校驗(yàn)設(shè)備漏檢，漏洞從而降低對(duì)故障的校驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是對(duì)于嚴(yán)重電力故障問題的靈敏度達(dá)不到要求。此外，由于電力系統(tǒng)具有一定特殊性，保護(hù)設(shè)備的部分漏洞問題將直接造成了繼電保護(hù)喪失有效性，如果其發(fā)生在大型配電系統(tǒng)中，這些小的漏洞必然導(dǎo)致致命的問題，最終可能造重要變電設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。

5、技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)問題

各行各業(yè)都存在技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)問題，其中也就包含電力人員，尤其是一部分繼電保護(hù)人員全面的專業(yè)素養(yǎng)比較缺乏，所以在繼電保護(hù)的工作過程中，經(jīng)常出現(xiàn)“經(jīng)驗(yàn)論”。除此之外，由于繼電保護(hù)工作具有復(fù)雜性和枯燥的特點(diǎn)，所以技術(shù)人員逐漸習(xí)慣了松散的工作態(tài)度和隨意變工的現(xiàn)象。從此不難看出，在電力建設(shè)改革的浪潮中，人們依然缺乏專業(yè)化的高素質(zhì)電力技術(shù)人員。

三、提高繼電保護(hù)可靠性的有效措施

隨著信息化的發(fā)展，各行各業(yè)都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化辦公，電力行業(yè)也不例外。在電力繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)管理中，積極引入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)工作。通過網(wǎng)絡(luò)收集各方面的信息和數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)狀模擬完成電力繼電保護(hù)工作，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，也可以利用計(jì)算機(jī)檢修，快速確定問題發(fā)生的位置，提高繼電保護(hù)工作的效率。

1、系統(tǒng)組成

（1）變電站端

一般情況下，原有的保護(hù)和錄波裝置是獨(dú)立運(yùn)行的，為了不對(duì)其造成影響，要在變電站端設(shè)置專門的子站系統(tǒng)，并且所有數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的硬件要單獨(dú)組屏，以便對(duì)其進(jìn)行控制。要確保管理屏能夠與中心站端和現(xiàn)場設(shè)備連接起來，從而完成故障信息的分析處理工作。

（2）中心站端

通訊主機(jī)和數(shù)據(jù)管理服務(wù)器是中心站的基礎(chǔ)設(shè)備，通訊主機(jī)與變電站管理屏是相連接的，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，通訊主機(jī)能夠接收到所有與此相關(guān)的變電站所上傳的信息，并且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行分析。經(jīng)過分析、處理的數(shù)據(jù)將存入管理服務(wù)器，由相關(guān)工作人員總結(jié)之后再。通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)和資源的終端共享，實(shí)現(xiàn)了故障數(shù)據(jù)的共享。同時(shí)，相關(guān)工作人員可以通過分析管理服務(wù)器上所有原始數(shù)據(jù)來了解電力繼電保護(hù)系統(tǒng)的最新情況，從而為其決策提供依據(jù)。

2、系統(tǒng)功能

利用電力繼電保護(hù)故障信息分析處理系統(tǒng)可以及時(shí)收集故障信息并準(zhǔn)確處理。該系統(tǒng)的功能主要有以下三點(diǎn)：

（1）變電站管理機(jī)的自動(dòng)性極強(qiáng)，不僅能自動(dòng)完成變電站所連接的保護(hù)和錄波裝置的日常查詢工作，而且還能自動(dòng)完成動(dòng)作報(bào)告和自檢報(bào)告的搜集、處理工作。一旦變電站管理機(jī)經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)保護(hù)跳閘的報(bào)告，將會(huì)自動(dòng)完成撥號(hào)，把該報(bào)告上傳到中心站，并且能夠在管理機(jī)上醒目地顯示該信息。變電站管理機(jī)通過這一系列工作實(shí)現(xiàn)了對(duì)本站所連接的保護(hù)和錄波裝置的自動(dòng)管理，提高了電力繼電保護(hù)故障信息分析和處理的自動(dòng)化水平。

（2）管理屏上都設(shè)置了GPS裝置，通過此裝置能夠?qū)崿F(xiàn)所有裝置的時(shí)間同步。保持系統(tǒng)內(nèi)所有裝置的時(shí)間一致，能夠消除因?yàn)闀r(shí)間不統(tǒng)一而造成的故障分析誤差，從而提高電力繼電保護(hù)故障信息分析和處理的準(zhǔn)確性。

（3）一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，電力繼電保護(hù)部門可以利用網(wǎng)絡(luò)及時(shí)獲取準(zhǔn)確的信息，并將作出的重大決策及時(shí)傳播出去，不必趕到現(xiàn)場。這大大節(jié)省了故障處理的時(shí)間，提高了故障處理的效率；同時(shí)，還節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。這些節(jié)省下的力量可以用于進(jìn)一步完善電力繼電保護(hù)故障信息分析處理系統(tǒng)或其他相關(guān)工作。

小結(jié)：電力作為我們生活中的一種重要的資源一直發(fā)揮著重要的作用，供電設(shè)備的安全性和供電狀態(tài)的好壞對(duì)于人們的生活質(zhì)量有著重要的影響，尤其是在當(dāng)代的家用電器種類繁雜的情況下，加強(qiáng)電力繼電保護(hù)的工作效率，不斷的提高電工的維修技術(shù)顯得尤為的重要。同時(shí)也要建立和健全相關(guān)的責(zé)任監(jiān)督管理機(jī)制，以便于更好的提高電工在繼電保護(hù)工作中的效率，降低故障發(fā)生的幾率，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)健康有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

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關(guān)鍵詞：電力繼電保護(hù) 特點(diǎn) 可靠性

中圖分類號(hào)：TM771 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（b）-0067-01

近年來，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是微型計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的不斷更新，使得電力繼電保護(hù)系統(tǒng)從原理到設(shè)備都向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)前關(guān)于電力繼電保護(hù)的可靠性研究，決定著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定的發(fā)展方向。

1 電力繼電保護(hù)的意義

從第二次工業(yè)革命中電力的出現(xiàn)至今，人類對(duì)電力質(zhì)與量的需求逐步提高。同時(shí)，由于電力工業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其事故發(fā)生的幾率也在不斷增大。因此，作為電力系統(tǒng)的主要維護(hù)手段，電力繼電保護(hù)的發(fā)展至關(guān)重要。所謂電力繼電保護(hù)，便是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或產(chǎn)生異常時(shí)，繼電保護(hù)能夠做到在最小區(qū)域和最短時(shí)間內(nèi)，向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出訊息，提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障，或者通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)定自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，從而防止設(shè)備損壞，降低相鄰區(qū)域由此引發(fā)故障的概率。

2 對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求及特點(diǎn)

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置主要有可靠性、速動(dòng)性、靈敏性三大要求。其中可靠性是指：繼電保護(hù)裝置的基本目標(biāo)是維護(hù)電力系統(tǒng)中電路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，由于人為的不當(dāng)操作及電路運(yùn)行故障等因素，使得繼電保護(hù)裝置發(fā)出拒動(dòng)或誤動(dòng)的錯(cuò)誤指令，這些指令使得繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著負(fù)面影響。為保證繼電保護(hù)裝置具有較強(qiáng)的運(yùn)行可靠性，要求設(shè)計(jì)人員確保對(duì)繼電保護(hù)裝置原理的先進(jìn)性，工作人員確保對(duì)繼電保護(hù)裝置的安裝調(diào)試準(zhǔn)確無誤，同時(shí)繼電保護(hù)裝置各處元件的高質(zhì)量要求、正確的操作維護(hù)、有效的系統(tǒng)簡化，都可以提高可靠性。速動(dòng)性是指：繼電保護(hù)裝置的故障報(bào)警速率與電流量成反比，為了確保電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能及時(shí)報(bào)警，提升處理速度，減少損失，因此必須提高裝置的速動(dòng)性。靈敏性是指：繼電保護(hù)裝置依靠內(nèi)部程序針對(duì)性質(zhì)不同、方式不同、問題不同的故障進(jìn)行報(bào)警和處理。降低電力系統(tǒng)故障中的危害和影響。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也越發(fā)先進(jìn)，有著以下三個(gè)一般特點(diǎn)：一是自主化運(yùn)行率提高，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高使得繼電設(shè)備有極強(qiáng)的記憶性能，加上自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，使得繼電設(shè)備擁有更強(qiáng)的故障分類處理保護(hù)能力，提高了運(yùn)行正確率。二是兼容性輔助功能強(qiáng)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行保護(hù)裝置的制造，并且裝置體積縮小，更削減了盤位數(shù)量，還可以增添其它輔助功能。三是操作性監(jiān)控管理好，此技術(shù)可以保護(hù)一些核心部件不受外界環(huán)境的影響，具有一定的使用功效。同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，可以進(jìn)行一定的監(jiān)控，從而降低成本。

3 保證繼電保護(hù)可靠性的方法

繼電保護(hù)的可靠性主要由性能出色、配置合理的繼電保護(hù)裝置以及良好的運(yùn)行維護(hù)和管理方式來保證。在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下，任何電力設(shè)備都不允許運(yùn)行。隨著技術(shù)發(fā)展，微機(jī)保護(hù)在全國電力系統(tǒng)有著很高的普及率，更有著靈敏度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.1 繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)

在繼電保護(hù)裝置的安設(shè)結(jié)束后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的自檢和調(diào)試，從根本上消滅安全隱患。注意在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)過程的最后才進(jìn)行整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)。此兩項(xiàng)工作結(jié)束后，嚴(yán)禁做出拔下插頭等工作，同時(shí)禁止對(duì)定值、定值區(qū)、二次回路接線的更改。

3.2 定值區(qū)間問題

定值區(qū)數(shù)量的飆升是電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn)，它能夠?qū)^電保護(hù)裝置運(yùn)行的不同需求做出不同反應(yīng)，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性。其中微機(jī)保護(hù)具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠有多個(gè)定值區(qū)，這使得電網(wǎng)運(yùn)行方式可以有多種變化。同時(shí)必須注意對(duì)繼電工作來說定值區(qū)是不能允許出現(xiàn)錯(cuò)誤的，所以必須派遣專業(yè)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行操作，同時(shí)以嚴(yán)格的管理措施來保證定值區(qū)的正確性。并將調(diào)整的定值數(shù)據(jù)及時(shí)更改記錄。

3.3 一般性檢測

不論何種保護(hù)，一般性檢查的重要性都是毋庸置疑的，但是由于一般性檢測工作較為簡單、瑣碎，因?yàn)槌１蝗藗兒鲆曇话阈詸z測主要包含清潔、焊接點(diǎn)焊接、連接件緊固、機(jī)械特性等方面。清潔不合理容易引起機(jī)械溫度過高，影響壽命；芯片、螺絲若未能緊固則可能造成重要安全隱患。

3.4 接地問題

繼電保護(hù)中接地問題極其重要，接地問題大致可分為兩種：①保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱和屏柜等接地問題，必須將其接在屏內(nèi)的銅排上②電壓回路、電流的接地同樣存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地可靠與否，這些都嚴(yán)重影響人身安全、設(shè)備安全。

4 電力繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢(shì)

在輸變電行業(yè)當(dāng)中中，單片機(jī)控制技術(shù)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，在控制技術(shù)和電子信號(hào)方面，提高了控制與保護(hù)的精度、速度和范圍，同時(shí)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成無人值守的站點(diǎn)和系統(tǒng)化管理體系，從而降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性。

4.1 計(jì)算機(jī)化

隨著社會(huì)的發(fā)展，繼電保護(hù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是未來繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。計(jì)算機(jī)化的發(fā)展能提高信息數(shù)據(jù)處理分析的能力，并提高信息的存儲(chǔ)量，方便管理人員及時(shí)調(diào)閱相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.2 網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，從而成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱。將繼電保護(hù)系統(tǒng)各主要設(shè)備與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接起來，從而實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

4.3 智能化

近些年來，繼電保護(hù)系統(tǒng)中開始運(yùn)用人工智能技術(shù)。對(duì)保護(hù)裝置而言，智能化能夠?qū)崟r(shí)確保故障的準(zhǔn)確識(shí)別，同時(shí)保證在較少或沒有人工干預(yù)的條件下，可以迅速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的產(chǎn)生。

4.4 保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置相聯(lián)系，繼電保護(hù)裝置的功能也有了長足的進(jìn)步。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用，繼電保護(hù)裝置能夠在電路無故障正常運(yùn)行的條件之下，分析電路運(yùn)行的基本數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的控制、分析和調(diào)整，真正實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的測量、保護(hù)、控制和數(shù)據(jù)通信的一體化。

5 結(jié)語

隨著國家對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電力成為社會(huì)的主要能源。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是包含電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)的大系統(tǒng)，其安全性和可靠性需求隨之提高，繼電保護(hù)滿足了這一需求。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使繼電保護(hù)技術(shù)提升了一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

篇4

1 繼電保護(hù)作用

要想保證人們的用電安全和電量的正常供應(yīng)，就需要供電企業(yè)對(duì)繼電保護(hù)起到高度重視，這樣做不僅僅能夠促使電力得到持續(xù)供應(yīng)，還能夠有效提升電力的安全性。在對(duì)供電企業(yè)不斷發(fā)展過程中，要想評(píng)量一個(gè)供電企業(yè)是否符合我國社會(huì)發(fā)展需求，關(guān)鍵的一點(diǎn)就看其自身的是否能夠達(dá)到持續(xù)供電的能力。而且對(duì)繼電保護(hù)起到高度重視，主要是因?yàn)檫M(jìn)行合理的繼電保護(hù)不僅僅能夠保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)減少電力故障和相應(yīng)事故的發(fā)生也起到很重要的作用。在供電企業(yè)因?yàn)樽陨硎韬龆l(fā)生電力事故的時(shí)候，首先要做的是對(duì)電力事故發(fā)生原因有一個(gè)全面了解，并針對(duì)發(fā)生電力事故原因提出有效的解決對(duì)策，這一過程對(duì)供電企業(yè)的繼續(xù)發(fā)展和電力的持續(xù)供應(yīng)都是非常重要的。

在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行深入研究中，清楚了解到要想保證繼電保護(hù)的順利實(shí)施，需要考慮的因素主要在于四個(gè)方面，在這里筆者就針對(duì)于影響繼電保護(hù)的因素進(jìn)行深入分析。第一，要想保證繼電保護(hù)發(fā)揮自身最大的作用，就要保證相應(yīng)設(shè)備的質(zhì)量，只有質(zhì)量符合電力發(fā)展的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，才可以對(duì)其發(fā)揮自身電力作用進(jìn)行深入研究。在這一過程中也清楚說明電力設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)對(duì)整個(gè)設(shè)備繼電保護(hù)的順利實(shí)施有很重要的作用。第二，對(duì)于實(shí)施幾點(diǎn)保護(hù)工作來說不僅僅需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的繼電保護(hù)，還需要對(duì)供電企業(yè)內(nèi)部工作人員的事業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行合理的提升，要求電力工作人員在保證自身職業(yè)道德的基礎(chǔ)上，還需要具備良好的繼電設(shè)備維修能力。對(duì)在幾點(diǎn)保護(hù)中出現(xiàn)的問題和故障能夠及時(shí)有效的解決。在日常防護(hù)的時(shí)候還需要利用自身具備的專業(yè)知識(shí)地繼電保護(hù)中電力設(shè)備存在的故障問題有效找出，對(duì)其發(fā)生故障原因也有一個(gè)全面了解，并進(jìn)行合理的解決。第三，要想保證繼電保護(hù)的順利實(shí)施，就需要對(duì)可能出現(xiàn)的兩種情況進(jìn)行有效制止。這里所說的兩種情況包括電力系統(tǒng)損壞和電力系統(tǒng)大面積停電，這兩種情況的發(fā)生對(duì)供電企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)起到非常重要的影響，因此有效避免這兩種情況的發(fā)生是進(jìn)行繼電保護(hù)的首要條件，這也從根本的角度上說明掌握一定繼電保護(hù)知識(shí)對(duì)供電企業(yè)的發(fā)展有著不可忽視的作用。第四，在通過繼電保護(hù)知識(shí)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，對(duì)發(fā)生故障的情況還能夠及時(shí)解決維修，排除相應(yīng)故障，保持電量的正常供應(yīng)。

2 繼電保護(hù)故障維修的特征

2.1 技術(shù)性強(qiáng)

眾所周知，電力技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用性、專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)。繼電保護(hù)也不例外，繼電保護(hù)涉及所有的電力方面的知識(shí)，如電路、變壓器設(shè)備等等。專業(yè)性、技術(shù)性強(qiáng)也要求電力繼電保護(hù)工作人員具有深厚的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力，同時(shí)，工作人員的經(jīng)驗(yàn)更為重要，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)就是多年時(shí)間的積累，能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜局面，繼電保護(hù)中可能遇到各種各樣的難題，有經(jīng)驗(yàn)的工作人員可以采取排除法進(jìn)行處理，就是通過縮小故障范圍來進(jìn)行繼電保護(hù)的問題查找。比如常見的配件、元件故障，可以通過故障的外在表現(xiàn)來進(jìn)行判斷和分析，進(jìn)而能找出故障配件和元件所在。通常的解決辦法是更換新的配件和元件。

2.2 信息化

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，越來越多的單位應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)辦公，信息化趨勢(shì)加強(qiáng)。電力行業(yè)也不例外，目前全國所有的電力系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)的功能，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展同樣離不開網(wǎng)絡(luò)的支持，網(wǎng)絡(luò)化，信息化也是大勢(shì)所趨。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同以往，它能給電力企業(yè)帶來強(qiáng)大的保障，尤其是在各種數(shù)據(jù)參數(shù)方面，實(shí)現(xiàn)全程運(yùn)算，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)用數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng)來進(jìn)行運(yùn)算的，除了正常的運(yùn)算外，也可以通過數(shù)據(jù)分析模擬生成系統(tǒng)來檢查故障產(chǎn)生的原因，并發(fā)出信號(hào)做出反應(yīng)。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)方法可以采集基本數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，還可以準(zhǔn)確地定位故障發(fā)生的位置，這樣為工作人員查找故障，解決問題提供了很大的便利。這些都是網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢(shì)。信息化還體現(xiàn)在電力信息的互通有無，電力系統(tǒng)、電力設(shè)計(jì)單位、電力設(shè)備等相關(guān)單位都可以互相提供相關(guān)的信息。生產(chǎn)單位之間可以，建立通信終端來傳送信息，接收信息后對(duì)信息進(jìn)行分類，整理，然后對(duì)信息進(jìn)行處理，建立檔案庫進(jìn)行存儲(chǔ)，以便在繼電保護(hù)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)提供基礎(chǔ)性信息。目前來看，網(wǎng)絡(luò)和信息正在不斷加以完善。

3 繼電保護(hù)故障維修的操作

繼電保護(hù)操作性很強(qiáng)，首先也體現(xiàn)在智能操作上，比如模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在繼電保護(hù)上的使用，標(biāo)志著操作智能化的建立。它的優(yōu)點(diǎn)是能快速解決輸電過程中的短路現(xiàn)象，客服人工處理短路的低效率，運(yùn)用模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最快可以在半小時(shí)之內(nèi)找出存在的原因，這樣為維修搶出了大量的寶貴時(shí)間，這項(xiàng)技術(shù)的采用會(huì)大大提高電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，提高了工作效率。具體的操作情形，比如電磁系統(tǒng)鉚裝件變形。鉚裝后零件彎曲、扭斜、墩粗黑給下道工序的裝配或調(diào)整造成難題，甚至?xí)斐蓤?bào)廢。這種毛病原因主要足鉚零件超長，過短或鉚裝時(shí)用力不平均，摸具裝配偏差或設(shè)計(jì)尺寸有誤，零件放置不當(dāng)造成。在進(jìn)行鉚裝時(shí)，操縱工人應(yīng)當(dāng)首先檢查零部件尺寸、外型、工具是否正確。假如模具未裝到位就會(huì)影響電磁系統(tǒng)的裝配質(zhì)量或鐵心變形、墩粗。

篇5

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)現(xiàn)狀發(fā)展

1繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國后，我國繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有，在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)［1］，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上［2］，結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國外進(jìn)口的時(shí)代。

在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用［3］，天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。

我國從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁，為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

2繼電保護(hù)的未來發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。

南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計(jì)算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)的全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。

繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長的時(shí)間，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。

對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元，各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí)，只能錯(cuò)誤地跳開本回路，不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故，這對(duì)于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。

由上述可知，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.3保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段，將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷；另一方面作為測量量，通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究，已取得初步成果［8］。可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

3結(jié)束語

建國以來，我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開辟了活動(dòng)的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學(xué)會(huì)(天津300072)

參考文獻(xiàn)

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3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1983(1)

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5楊奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ).北京：水利電力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)