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第1篇：繼電保護發展現狀范文

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護技術得天獨厚,在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術[1],建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末,晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500 kV線路上[2],結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間,從70年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用[3],天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究[4],高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用[5],揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護,西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、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技術已進入了微機保護的時代。

2 繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

2.1 計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段:從8位單CPU結構的微機保護問世,不到5年時間就發展到多CPU結構,后又發展到總線不出模塊的大模塊結構,性能大大提高,得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU,發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護,已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護,1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置,目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度,因為精度受A/D轉換器分辨率的限制,超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的,具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期,曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設想是不現實的。現在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機,因此,用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟,這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有:(1)具有486PC機的全部功能,能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強,可運行于非常惡劣的工作環境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對于不同的保護可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。\

2.2 網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會

生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止,除了差動保護和縱聯保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護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有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念,這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護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),還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。 對于一般的非系統保護,實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多,則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間,也取得了一定的成果,但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應,必須獲得更多的系統運行和故障信息,只有實現保護的計算機網絡化,才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現計算機聯網,也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理[6],初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元,分散裝設在各回路保護屏上,各保護單元用計算機網絡聯接起來,每個保護單元只輸入本回路的電流量,將其轉換成數字量后,通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元,各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量,進行母線差動保護的計算,如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器,將故障的母線隔離。在母線區外故障時,各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理,比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時,只能錯誤地跳開本回路,不會造成使母線整個被切除的惡性事故,這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。

由上述可知,微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發展的必然趨勢。

2.3 保護、控制、測量、數據通信一體化

第2篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞：電力系統；繼電保護；發展趨勢

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.195

1 引言

想要保障電力系統的安全運行離不開電力系統繼電保護技術，它是提高電力系統經濟效益的行之有效的技術。隨著計算機技術的發展，其相關控制技術不斷的被引入到電力系統繼電保護之中，這就使得計算機化、網絡化、智能化成為了未來電力系統繼電保護技術的發展趨勢，這也是當前繼電保護技術呈現出的幾大特點。

我國在吸收國外先進技術的基礎上，不斷開展繼電保護的學科建設，加強技術創新，不斷進行人才的培養，從無到有，到如今已經建成了一支不僅具有理論基礎同時也擁有豐富經驗的人才梯隊。經過近60年的不斷發展，到現在我國繼電保護的體系已經基本形成，能夠系統的進行繼電保護技術的研發、設計、維護以及教學等各種任務。

2 我國繼電保護的發展現狀

晶體管繼電保護在20世紀60到80年代被廣泛采用，相關技術也得到了蓬勃的發展。上世紀70年代，我國已經開始著重研究集成電路保護，主要是基于集成運算放大器方面的研究。到上個世紀80年代，相關技術的研發已經初具規模，基本的體系已經形成，自此，集成電路保護技術逐步取代60年代的晶體管繼電保護技術。到上個世紀90年代，集成電路保護技術占據了電路保護的主導地位，相關技術的研發、生成以及應用得到了充分的發展。在計算機繼電保護方面，我國從上世紀70年代末就開始了相關的研究，例如1984年輸電線路微機保護裝置的研發成功，開啟了我國國內輸電線路微機保護裝置的先河，使我國繼電保護相關技術邁入了嶄新的時代。我國繼電保護技術在上世紀90年代就全面進入微機保護的時代。不同機型和不同原理的設備和微機線路被不斷的發展和運用，一批又一批性能優異，功能完善的繼電保護裝置相繼投入使用，與此同時相關的理論研究也取得了非常優異的成果，微機保護算法和軟件方面相關的研究得到了充分的發展。

3 電力系統繼電保護發展趨勢

3.1 計算機化

根據摩爾定律，計算機芯片上的集成度每隔18至24個月就會翻一番，也就是說計算機性能在成倍提高的同時，其價格同時卻在不斷的降低。目前，微處理機技術也在不斷的發展，主要體現為不斷提高的功能，得到極大擴充的硬件資源，以及不斷融合的相關技術，這就使得微處理機的運算性能得到了顯著的增強同時其功能也不斷的得到了極大的豐富，諸如嵌入式網絡通信芯片等技術的研發。這些技術的不斷發展，使得冗余設計成為可能，相關的設計也變得更加方便、快捷和靈活。

在2000年我國國內220kV及以上系統的微機電力保護覆蓋率為44.9%，線路微機保護已經超過85%，至2008年底，我國220kV以上系統的微機保護覆蓋率已經提高到75.3%，線路的微機化覆蓋率為已經高達98.1%。也就說，這幾年來，我國電力保護技術得到了充分的運用，可靠性能不斷提高，因為在實際的運行過程中，微機保護的正確動作率要顯著的高于其他保護技術0.2至0.3個百分點。

繼電保護裝置的一個重要的發展趨勢就是計算機化，它是未來繼電保護發展的一個重要特點。就目前的發展趨勢而言，電力系統微機保護技術已經呈現出如下特點：要求更大容量的儲存空間用來存放故障信息、要求更強大處理功能用來繼續快速的數據處理、要求更強大的通訊功能用來和其他保護、控制裝置進行數據共享。

3.2 網絡化

電力系統網絡保護是相關技術融合的產物，包括計算機、通信、網絡、微機保護等相關技術，各種技術通過計算機網絡進行融合，從而實現對電力系統的種種保護功能，網絡化的最大優點就是可以進行數據共享，從而可以使高頻保護得到實現。繼電保護裝置的另一個重要的發展趨勢就是網絡化，它以計算機、網絡、通行等相關技術為基礎。網絡保護系統最大的優點是可以采取簡單卻又十分可靠的拓撲結構，諸如總線結構、環形結構、星形結構等可以實現各個市電力系統的保護。

一般來說有兩種模式的分站保護系統，第一是現有微機保護的利用，第二就是重新組建新的系統，分站系統保護管理機可以實現各種保護功能。正因為在電網中繼電保護具有的很大的重要性，所以必須要確保網絡保護系統安全的運行，也因此需要采取相關的安全控制策略。

3.3 智能化

伴隨著計算機技術的快速發展，其技術也不斷被應用到電力系統繼電保護的領域，產生了新的控制方法和原理。尤其是人工神經網絡模糊邏輯、、遺傳算法、等理論發展使得人工智能技術的不斷提高，其運用的領域也越來越廣，使得繼電保護的研究邁向更高的層次，各種新技術不斷得到應用。舉例開說，目前較新的是，運用人工神經網絡來判別電力系統的故障類型、測定電力系統故障距離、、保護電力系統主設備等。使用這樣的神經網絡，只要樣本足夠詳細，就能在出現故障時自動判別，及時處理。

伴隨著人工智能的發展，各種新的方法、技術層出不窮，不論從應用的范圍和深度來說，其在電力系統繼電保護中的運用都得到了進一步的提高，也使得繼電保護領域充滿了活力。通過人工智能來分析、判斷、確定電力系統的故障，從而達到對繼電系統的保護，相關技術的融合是未來的一大發展趨勢。相比于其廣大的應用前景，目前我國在人工智能的應用方面還處于初步階段，需要進一步的豐富理論研究，進一步完善相關技術的應用。相信隨著計算機技術、通信技術等相關技術的發展，可以推測，未來通過人工智能技術傳統的電力系統保護的難題會不斷得到解決，在操作方面也會變得更加智能和方便。

3.4 綜合自動化

目前，高壓、超高壓變電站正經歷了一場技術的創新浪潮，其原因離不開現代計算機、通信以及網絡技術的發展，相關技術的推進從根本上改變了目前電站的監視、控制和保護。綜合自動化在繼電保護中不斷融合，具體可以體現為功能的集成以及信息、資源共享，實現智能控制。通過使用遠方終端單元，可以實現電站信息的測量、控制以及統計，相關信息可以全部納入到計算機系統中，取代了傳統的控制保護屏，不僅能降低電站的占地面積同時還能降低電站的設備投資，

同時其可靠性也得到進一步提高。

綜合自動化系統取消了傳統的二次系統各專業之間的界限以及設備的劃分，可以實現保護裝置與控制中心的自動通信，使得繼電保護邁入了新的層次，這也是未來電站技術發展的一種趨勢。隨著相關技術的發展，擁有更加齊全的功能、更高程度的智能化、更完善的保護系統的綜合自動化系統，在未來一定會不斷出現，并且不斷被應用到我國的電網建設之中，會使得我國的電網技術達到暫新的水平。

4 結語

隨著計算機、網絡、人工智能等相關技術的發展，電力系統的繼電保護技術一定會不斷更新不斷發展。理論和應用方面的研究，會使得繼電保護技術的原理不斷得到突破，在應用層面也將不斷得到改革。從數字化到信息化以及綜合自動化，任重而道遠，需要我們廣大的繼電保護工作者奉獻自己的一份力量。

參考文獻：

[1]許建安.電力系統繼電保護[M].北京：中國水力電力出版社，2005.

[2]張宇輝.電力系統微型計算機繼電保護[M].北京：中國電力出版社，2000.

[3]陳向東.電力系統網絡型繼電保護模式探討[J].電力信息化，2009，7（01）：38-40.

[4]呂衛勝.人工智能技術在電力系統繼電保護中的應用[J].山東電力技術，2006，147（01）：61-63.

第3篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞：電力系統；繼電保護技術；技術發展趨勢

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

電力系統與人們的生產生活息息相關，直接影響著我國的穩定發展。電力系統是一個復雜的組成結構，包括發電機、變壓器、輸配線路等。其復雜性不僅是指組成，還有其每個元件之間由于電磁等都會發生聯系，有些甚至會影響電力系統的正常運行。而繼電保護技術作為確保電力系統正常安全運行的重要技術，越來越受到重視，繼電保護技術的使用不僅提高了電力系統的運行效率，而且大大的降低了事故發生的可能性。

一、繼電保護技術的發展

我國的繼電保護技術的發展主要是從1949年開始，建國后我國的電力行業備受重視，得到了快速的發展，而且電子技術、計算機應用、通訊技術不斷更新，促使我國的繼電保護技術得到了穩定的發展。主要將繼電保護技術的發展歷程分為四個階段：

（1）機電式繼電保護繁榮階段。50年代，我國的工程人員主要是以學習國外的先進技術為主，主要學習的技術有繼電保護設備性能和運行技術。憑借對國外技術和經驗的學習，我國的工作人員經過逐步的摸索和借鑒，慢慢的建立了一支理論和經驗兼備的繼電保護技術隊伍。

（2）晶體管繼電保護發展和應用時期。該時期主要是指60年代至80年代，在該階段我國已經擺脫了電力系統線路保護完全靠引進的情況，標志性事件有天津大學與南京電力自動化設備廠共同研究的500kV的晶體管方向高頻保護在葛洲壩上的應用。

（3）集成電路保護時代。該時期嚴格說來從該階段是從70年代中期開始，工程人員開始對集成電路保護進行研究，到80年代末已經大面積的取代了晶體管繼電保護，到90年代初，正式開啟了集成電路保護的繁榮時期。

（4）計算機繼電保護時代。計算機繼電保護最先從20世紀70年開始研究，由華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置通過鑒定，標志著我國計算機繼電保護的開始，90年代末，我國的繼電保護技術日益成熟，不同原理和頗具特色的微機繼電保護，豐富了我國的計算機繼電保護裝置市場，為電力系統的穩定運行做出了突出貢獻。

二、繼電保護技術的應用

繼電保護是電力系統的重要組成部分，在保障電網系統的穩定運行、防止事故的發生、阻止事故的擴大等方面起著十分重要的作用。

繼電保護計算及管理最突出的特點就是不確定性，主要有兩方面的原因：一方面是由于繼電保護配置、設備的技術參數等相關數據的不確定性。其中最突出的就是保護裝置的定值，不同型號的保護裝置其定值也不同，并且隨著科技水平的不斷進步，新的保護裝置還會源源不斷地研發出來，而定值又是不可預知的，這就造成了數據的多樣性和不確定性。另一個重要原因出于保護裝置的定值計算上。繼電保護計算的內容之一就是保護裝置的定值計算，保護裝置的定值計算要充分考慮到相關工作人員的從業經驗、保護測量方法、電網構造以及從業人員對相關規定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差異，就造成繼電保護定值計算的不確定性。

1、繼電保護技術介紹

繼電保護裝置主要采用了繼電保護技術，作為保障電力系統安全正常運行的電力元件，主要是當電力系統出現障礙時，或是電力元件例如發電機、變壓器等出現故障時，在向工作人員發出安全報警的同時，向其控制的斷路器發出跳閘命令，以防止故障蔓延的一種自動保護裝置。根據不同的故障情形設定不同的處理程序，常見的有：

（1）出現電力系統元件故障。當出現該類故障，該元件的繼電保護裝置根據設定的程序，向控制的最近的斷路器發出跳閘的命令，以便電力系統迅速的脫離故障元件，不僅能夠最大限度的避免對故障元件的損壞，而且避免了由于該元件造成的電力系統大面積通電事故。

（2）電氣設備的不正常工作。當繼電保護裝置檢查到電氣設備的不正常工作時，并根據具體的情況，主要考慮工作情況以及設備的維修情況，給予不同的預警信號，主要的解決途徑有，人工解決、裝置自動調整以及對于不能自動調整、而且繼續運行會危害電力系統的電氣設備予以切除。

2、電力保護裝置的應用

繼電保護裝置一般廣泛的用于廠企業高壓供電系統、變電站等，對其電力系統進行保護，主要包括高壓供電系統線路保護、主變保護以及電容器保護三個方面。對于高壓供電系統的繼電保護而言需要對不并列運行的分段母線在斷路器合閘的瞬間投入電流速斷保護，而在合閘后自動解除。然而對于高負荷的配電所還應該設置過電流保護。對于變壓站而言，繼電保護裝置的應用主要包括線路保護、母聯保護、電容器保護以及主變保護。其中電容器保護，是對電容器進行過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護；而主變保護主要包括重瓦斯保護、差動保護的主保護以及復合電壓過流保護、過負荷保護的后備保護。

三、電力系統繼電保護技術的發展趨勢

1、網絡化

隨著計算機網絡技術以及數據通訊技術的快速發展，其逐漸地成為信息技術中的重要技術支柱，在各個領域得到廣泛的應用。但對于繼電保護裝置而言，現階段的繼電保護裝置由于缺乏數據共享以及數據通信手段，功能和作用比較單一，一般只能進行差動保護和縱聯保護，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量，作用也只是切除故障元件，縮小事故影響范圍。而計算機網絡以及數據通信技術的使用，使得繼電保護裝置還具備系統保護，即處理切除故障元件外，還可以通過共享全系統的運行和故障信息的數據，而達到保證全系統安全的目的。該目的的實施需要將整個電力系統的中的各設備和元件的繼電保護裝置用計算機網絡連接起來，即實現了繼電保護技術的網絡化。

2、智能化

隨著我國的快速進步，各領域對操作的要求也日益嚴格，傳統的人工操作已經不能滿足人們的要求，智能化以及自動化研究成為了人們關注的重點。經過近年來的發展，人工智能技術已經取得了較大的進步，例如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在各個領域的應用。其在電力系統的繼電保護裝置中的研究也已經開始。主要表現有，神經網絡在繼電保護中的應用，該方法是一種非線性映射的方法，主要是利用神經網絡方法，解決難以通過列出方程式或傳統算法求解的復雜的非線性問題，在繼電保護中，運用神經網絡的方法，經過大量的故障樣本的訓練，充分考慮各種故障問題，即可以輕松的解決輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路以及距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動等問題；遺傳算法、進化規劃等在繼電保護中的應用，大大的提高了解決復雜問題的能力。因此智能技術在繼電保護領域具有極大的發展，能大大的增強工作的效率以及保護操作的準確度。

總而言之，我國的繼電保護技術經過多年的發展，已經具有一定的規模，取得了不俗的成績，但與世界先進水平仍具有較大的差異，需要我們繼續不斷的努力，促使繼電保護朝著智能化和網絡化邁進。

參考文獻：

[1] 尹星光，韓榮珍；微機繼電保護發展的歷史、現狀及其趨勢[J]；廣東電力；2003年03期.

第4篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞：110kV；微機繼電保護；特點

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

隨著科學技術的發展，繼電保護技術得到了前所未有的發展。傳統的繼電保護主要是針對電力系統中產生故障以及安全運行異常時，系統在最短時間和最小區域范圍內將發生故障的設備切換到系統以外，以保證整體系統的安全，一般是由值班人員對產生異常的工況進行處理。隨著計算機技術的發展，微機繼電保護技術得到了廣泛的應用，其以計算機指令為信號，通過信號來切換保護裝置，這大大的減少了設備的損壞，避免了系統整體癱瘓所帶來了影響。如何利用好計算機提高繼電保護裝置的可靠性就成為了時下電力部門日益關注的重要課題。本文從微機繼電保護技術的主要特點出發，論述了110kV微機繼電保護的方式，并詳盡的分析了110kV微機繼電保護的發展方向。

1 微機繼電保護技術的主要特點

微機繼電保護技術與傳統繼電保護不同，其特點主要包括：微機繼電保護的動作和性能得到了極大的提高，同時動作的正確率較高，一般不會出現偏差，在系統中能夠很好的實現故障的分量保護，并且利用自動控制和狀態預警提高了保護的正確率；微機繼電保護還可以擴充其他的輔助功能，如：波形分析、故障錄波、設備狀態、故障分離等，利用這些輔助功能可以方便的完成自動合閘、低頻減載、故障測距等功能；微機繼電保護的工藝結相對簡單，硬件接口也比較通用，不容易出現設備互聯時產生的障礙，同時設備體積較小，減少了盤位數量的功耗；微機繼電保護的可靠性較強，其數字元件不易受到溫度和電源的影響，長時間使用自檢和巡檢能力也較強，不容易出現元件故障；微機繼電保護系統操作靈活，人機界面直觀，方便系統的調試、維護、管理，并且能夠了最大的減少維修時間，同時還具備遠程監控功能，能夠及時的對設備運行狀態進行監控。

2 110kV微機繼電保護的方式

2.1 110kV微機繼電保護的振蕩閉鎖

在微機繼電保護系統功能上具有距離保護這一功能，所以系統運行過程中，如果出現閉鎖現象，距離保護會馬上起作用，如果距離保出現了問題，可以通過振蕩閉鎖或自動控制裝置來減少前端的負荷，這可以保證整體系統運行不受影響。在保護閉鎖向振蕩閉鎖過渡時，需要對整個狀態進行觀察，如果振蕩停止，則系統會重新開放保護功能。判斷系統是否存在振蕩，應采用過流元件的判距進行衡量，所以在微機保護中找到適當的判距就可以區別系統是否發生振蕩。

2.2 110kV微機繼電縱差保護

縱差保護主要是對全線路上的設備進行功能性保護。在系統運行中距離保護和零序電流保護存在一定限制，所以不能實現全線路的設備保護。一般傳統保護采用的是距離元件或零序元件相結合的方式，但是在110kV變配電系統中，系統運行存在一定的振蕩現象，所以需要對振蕩閉鎖進行關閉后再運行。高頻保護的工作狀態可以是開放式的，但必然會造成系統運行過程中的延時，尤其是元件選取時，負序和零序的元件不建議采用，一般選取工頻變化量方向的繼電器，這在事故出現過程中會起到關鍵性作用，同時也是變配電系統中的比較常用的元件。

2.3 110kV微機繼電零序電流保護

110kV微機繼電零序電流保護主要是一種方向性保護，其對保護設備或元件的選取要求較高。零序電流保護在系統運行中具有抗電阻能力強、操作方便、運行可靠等特點，在110kV微機繼電保護系統中應用較為廣泛。110kV微機繼電系統的零序電流保護，一般在PT斷線時才轉為這種形式，主要因為工作中零序方向的接地存在著一定的漏洞，如果真的出現故障，系統電流或電壓超過了規定范圍，會給整個系統的運行狀態帶來麻煩，所以在系統運行中必須要將二、三次的線分開，系統才能正常運行。運行中回路的影響也較大，同時距離保護和高頻保護都要退出運行，零序方向也不能正常運作，所以要有無方向的零序電流保護和一相電流保護才能保護線路的正常運作。

3 110kV微機繼電保護的發展方向

110kV微機繼電保護裝置在國內使用已經有20多年的歷史了，隨著微機的發展，繼電保護裝置也更新了幾代，無論是國內品牌還是國際廠商，其保護原理到系統整體運行都非常成熟。但隨著使用功能和要求的不斷提升，微機繼電保護還存在著一定的缺陷，這也對110kV微機繼電保護的發展方向提出了更高的要求。

3.1 110kV微機繼電保護的自動化與智能化

近年來，隨著我國智能電網概念的提出，其相關技術和標準都做出了明確的規定，這就對繼電保護技術提出了更高的要求，所以在繼電保護設計時需要對智能技術進行挖掘，如：智能傳感、神經網絡、邏輯判斷、模糊查詢、遺傳算法等，在充分利用的微機技術的基礎上，研究生產和運行中的智能技術，以達到解決生產中的實際問題。

3.2 110kV微機繼電保護的設備管理與事件記錄

現階段110kV微機繼電保護系統除了完成保護、監控、測量、通信的功能外，還應對使用設備的狀態進行記錄，這樣可以直接反應出設備使用狀態的周期，以及故障周期，尤其是一些重要設備的狀態，如：日最大負荷電流、設備檢修記錄、斷路器開斷電流水平、斷路器的分閘、合閘次數、累計故障次數、斷路器動作時間監視、斷路器觸頭壽命、分區段平均負荷電流、設備累計運行時間、日平均負荷電流、設備累計停電時間、累計電度等。這些設備管理包括對變壓器保護測控裝置，如果有油溫、壓力等模擬量接入，還可進一步監視變壓器的其它運行工況。

參考文獻

[1]侯巍.有關電力系統繼電保護技術的運用[J].科技資訊，2012，28.

[2]李劼，臧杭杭.繼電保護設備故障快速檢測方法綜述[J].河南科技，2012，14.

第5篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞:繼電保護;故障管理系統;應用;發展

一、發展歷史及研究現狀

繼電保護及故障信息系統是一個繼電保護運行、管理的技術支持系統,同時又是一個電網故障時的信息支持、輔助分析和決策系統。

早期的繼電保護裝置和錄波器均為分散獨立的產品,其信息輸出方式形式單一,主要靠自帶的打印機輸出,當故障發生時保護故障數據和錄波數據主要是依靠電話,傳真,專門派人到現場收集的方式傳送,浪費了大量的人力和物力,而且對這些數據信息保存,檢索,再利用都相當困難。

隨著變電站綜合自動化技術的發展,各保護廠商為實現保護與監控系統配套的繼電保護工程師站,,有關繼電保護及故障信息管理系統的研究也得到了很大的發展。

二、繼電保護的基本概念

在電力系統運行中,外界因素(如雷擊、鳥害呢)、內部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現,常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。

電力系統非正常運行狀態有:過負荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發電機短時失磁異步運行等。

電力系統繼電保護和安全自動裝置是在電力系統發生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。電力系統發生故障或危及其安全運行的事件時,他們能及時發出告警信號,或直接發出跳閘命令以終止事件。

(一)系統構成

繼電保護故障信息管理系統,是一個繼電保護運行、管理的技術支持系統,同時又是一個電網故障時的信息支持、輔助分析和決策系統,包括運行于各級調度的主站系統和運行于變電站的子站系統。

1.主站系統結構

主站端包括數據/通信服務器,保護工作站以及web服務器。數據/通信服務器主要負責與子站的通信以及路由的選擇,對子站傳送來的信息進行加工、處理、分析、顯示和存儲。保護工作站作為數據服務器的客戶端,可以通過數據服務器查詢各子站保護信息,并可實時顯示故障和事件信息。web服務器實現web方式的各子站保護信息。

2.子站系統結構

每個子站配置一臺RCS-9798保護信息管理裝置,它以光纖網絡與主站端及分站端以(IEC60870-5-103+IEC60870-5-104)規約進行通信,以串口(RS232,RS422,RS485)、光纖或網絡方式與各個保護裝置、故障錄波器裝置及行波測距裝置通信,以串口、光纖或者網絡方式與當地監控系統通信。

3.子站系統主要功能

完成各裝置的通信連接及通信規約的轉換,繼電保護信息管理子站系統對裝置的定值以及參數可以調閱及修改,可以查閱各裝置的歷史記錄、當前狀況。可以通過設置是否允許修改保護定值及區號,遠方主站可以通過保護管理裝置實行此項功能。可以對裝置信號進行復歸,同時可以接收和執行遠方主站或者計算機監控系統的信號復歸命令。

(二)現場應用

對繼電保護及安全自動裝置運行狀態進行統一管理,包括裝置運行狀態監視、運行參數、壓板狀態等。系統正常運行時,可根據廠站主接線圖或裝置列表,定制畫面中顯示裝置的運行狀態,如裝置自檢、實時采樣值、開入量狀態、運行定值等;當裝置發生異常時,系統自動提示,反饋異常類型、參數和時間等信息,并進行記錄;電網故障后,系統收集故障點位置、故障類型、跳閘開關等故障信息,顯示保護動作信息、相關保護的動作行為分析報告,顯示故障時刻系統采樣數據、故障錄波數據等。可以在線對各子站的保護裝置定值,按照設定的時間自動進行巡檢,發現有差異時自動給出告警信息。建成的電網故障信息管理系統在正常運行和電網故障時,可以實時采集、處理各種保護信息,充分利用這些信息為繼電保護運行、管理服務,為分析、處理電網故障提供支持。

通過對子站傳送來的信息進行加工、處理、分析、顯示,為調度員事故處理及電網的安全分析、繼電保護動作行為分析提供決策依據;能對遠方子站及繼電保護裝置進行操作管理;支持網絡瀏覽功能,可通過MIS系統將有關信息給其他調度機構。通過繼電保護故障信息管理系統不僅使變電站內繼電保護及安全自動裝置的運行、管理各個環節實現“可控、能控、在控”,為實現繼電保護專業管理現代化奠定基礎,也使我公司繼電保護的運行、維護、管理工作帶來了嶄新的面貌。

(三)應用成效

繼電保護故障信息管理系統通過數據網為控制中心站提供監視、控制、管理變電站內智能裝置的管理及分析功能,它能在電網正常運行和故障時,采集、處理各種智能裝置信息,通過分層、分類告警,使運行人員快速定位告警事件的性質以便故障處理。故障簡報包含故障線路名稱、保護動作事件、故障測距、故障相別、跳閘相別、錄波波形等信息。能夠為繼電保護運行、管理服務,為電網故障的分析、處理提供技術支持,以滿足調度中心對電網正常運行及故障情況下各種信息需求。主站通過向WEB服務器提供各種管理信息,使不同權限用戶通過IE瀏覽器可以訪問繼電保護故障信息管理系統接收到保護的各類實時信息及歷史信息。

控制中心主站對各個子站裝置進行實時查詢,并對各裝置的保護事件、自檢信號以及相關的波形及時收集并按照重要性分級記錄,給出明確的報警提示。主站對各個子站裝置的定值以及參數可以調閱及修改,可以查閱各裝置的歷史紀錄和當前狀態。通過繼電保護故障信息管理系統應用,及時消除多起保護裝置異常事故,避免了保護裝置的誤動作,杜絕了因現場倒閘操作順序問題造成保護裝置的誤動作。

控制中心主站可以召喚保護裝置的當前定值區定值,可以將當前定值轉為歷史版本保存,便于日后檢索和管理。方便地定義各種格式的定值單模板,基于模板生成定值單,并可打印定值單和導出定值單。實現實時自動巡檢和保護定值對比功能。按照設定的巡驗周期,后臺召喚裝置保護當前運行區定值,并將召喚的定值與存檔定值進行比較,若發現有差異,并對不一致的定值做出標記和告警提示,從而實現對運行方式變化的監控和電子值班功能。

三、發展對策

隨著通信技術和計算機技術的發展,繼電保護及故障信息管理系統將變得更加實用、可靠,更為重要的是,保信系統為不同地區、不同部門的信息即時共享提供了一個有效的途徑。相信有久的將來,我們可以對它提供的歷史數據進行深度挖掘,以便更好的為電力系統服務,而且在對實時性要求不高的領域,人工智能技術將會有更大的發揮空間,如利用線路兩側故障的信息,結合遺傳算法,我們呆心服精確地計算出故障測距結果,大大降低巡線工作量,減少停電時間,運用人工智能和知識庫,來分析故障數據,能夠對今后的保護定值配置以服安全穩定系統控制策略提供一種決策依據,得用繼電保護動態監測信息自動分析設備的健康狀況,寮現設備事故的超前控制,得用保信系統的信息,可以使電力系統仿真系統更為符合現場實際,具備更豐富的仿真內容,總之保信系統的建立和實用化將大大提高電力生產的現代化管理水平。

參考文獻:

[1]史志鴻;劉偉;廖澤友;等繼電保護故障信息系統的通信協議探討[J];繼電器,2004,32(9):40-44,56.

[2]韓曉萍;李佰國;王肅;等繼電保護及故障信息系統的設計與實現[J];電網技術,2004,28(18),16-19,65.

第6篇：繼電保護發展現狀范文

【關鍵詞】繼電保護；配置應用；維護；發展

1.前言

近年來，隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障，使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障，是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

2.繼電保護發展現狀

目前，繼電保護向計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務，也開辟了研究開發的新天地。隨著電力改革的不斷深入，電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。

3.電力系統中繼電保護的配置

3.1 繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時.安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據：供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行：當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

3.2 繼電保護裝置的基本要求

（a）選擇性。當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除 首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其他非故障部分能繼續正常運行。

（b）靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。

（c）速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

（d）可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。

4.電力系統繼電保護發展趨勢

繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其他保護，控制裝置和調度聯網以共享全系統數據，信息和網絡資源的能力，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協調工作，因此，必須實現微機保護裝置的網絡化，這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，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。所敷設的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。

5.繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

5.1 繼電保護裝置的簡介

（1）WSTJ-1微機式繼電保護數字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置，這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口，但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合，實現閉鎖式或允許式保護邏輯，構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合，構成各種閉鎖式和允許式保護。

（2）繼電保護裝置的維護

（a）對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗；一般對10kV～35kV用戶的繼電保護裝置，應該每兩年進行一次檢驗，對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。（b）在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。（c）對操作電源進行定期維護。（d）對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進行，也可以停電進行。

5.2 繼電保護裝置的實際運用

近年來，由于電網繼電保護技術均已達到先進水平，在經過實際應用，相信該系統在電網安全運行方面將發揮重要作用。

電網繼電保護及故障信息處理系統主要由網、省、地級電力調度中心或集控站的主站，各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網絡共同組成。系統設計目的是能夠切實提高電網的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要優先采用電力調度數據網絡，保障故障錄波數據能實時上傳。因此系統必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統實現了事故推畫面、故事匯總、網絡探測和跨安全區應用的技術創新，至投入使用以來，經歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨，冬季冰雪等突發事件的檢驗，結果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網的安全運行。

6.結語

總之，在電力系統繼電保護工作中，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻

[1]王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇， 2013（8）.

第7篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞：繼電保護;配置應用;維護;發展

Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.

Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A文章編號：

一、前言

近年來，隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障，使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障，是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

二、繼電保護發展現狀

20世紀60-80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機---變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

三、繼電保護管理的作用及重要性

1、重要性。繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網結構、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息,對它們進行正確的分析、處理和統計,工作十分繁重,并且上下級局之間、局與各廠站之間存在著許多重復性數據錄入及維護工作。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度,提高勞動生產率,開發繼電保護信息管理系統已成為電網發展的一個必然要求。

2、主要任務。電力系統繼電保護管理系統的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業分工較細,這使得數據庫、表種類很多,利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。

在電力系統中,存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數配合不好、元器件質量差、設備老化、二次標識不正確、未執行反措等諸多原因,導致運行的繼電保護設備存有或出現故障,輕則影響設備運行,重則危及電網的安全穩定,為此,必須高度重視繼電保護故障排除,認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。

在電力系統被保護元件發生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發生故障元件從電力系統中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態，使故障元件避免繼續遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護裝置能及時反應，根據維護條件，發出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時，一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件危害程度規定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統的監控裝置，可以及時測量系統電流電壓，從而反映系統設備運行狀態。

四、繼電保護管理中的不足

縱觀目前電力系統各發、供電單位的繼電保護管理情況,會發現各單位繼電保護管理中存在的問題形式多樣、記錄內容不盡相同、記錄格式各異、填寫也很不規范; 另外,幾乎所有單位對管理漏洞的發現和處理往往只是做記錄,存在的故障消除后也沒有再進行更深層次分析和研究。更嚴重的是個別單位甚至對故障不做任何記錄,出現管理上的不足后往往只是安排人員解決后就算完事。由于各單位對管理程度不同程度的重視,最終造成運行維護效果也很不相同: 有的單位出現故障,可能一次就根除,設備及電網安全基礎牢固; 而有的單位出現同樣的故障,可能多次處理還不能完全消除,費時費力又耗材,而且嚴重影響設備及電網的安全穩定運行; 甚至有些故障出現時,因為專業班組人員緊張,不能立即消除,再加上對故障又不做相應記錄,從而導致小故障因擱淺而變成大損失。針對此種現象,為了減少重復消缺工作,不斷增強繼電保護人員處理故障的能力和積累經驗,提高繼電保護動作指標,確保電力設備健康運行以及電網安全穩定運行。切實將故障排除管理工作做好,并通過科學管理來指導安全運行維護工作。必須對故障及漏洞要實行微機化管理,借助微機強大的功能,對出現的故障存貯統計、匯總、分類,并進行認真研究、分析,尋找設備運行規律,更好地讓故障管理應用、服務于運行維護與安全生產。

五、排除故障的措施

1、對繼電保護故障按獨立的裝置類型進行統計。對目前系統運行的各種線路保護裝置、變壓器保護裝置、母差保護裝置、電抗器保護裝置、電容器保護裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開關操作箱、電壓切換箱,以及其他保護或安全自動裝置等,將其故障按照裝置類型在微機中進行統計,而不采用羅列記錄或按站統計等方式。

2、對繼電保護故障分類。除了按故障對設備或電網運行的影響程度分為一般、嚴重、危急3 類外,還可按照故障產生的直接原因,將故障分為設計不合理( 包括二次回路與裝置原理) 、反措未執行、元器件質量不良( 包括產品本身質量就差與產品運行久后老化) 、工作人員失誤( 包括錯誤接線、設置錯誤或調試不當、標識錯誤、驗收不到位) 4 個方面。對故障這樣統計后,一方面可以根據故障危害程度,分輕重緩急安排消缺;另一方面,便于對故障進行責任歸類及針對性整改,從根本上解決故障再次發生的可能性,也確保了排除故障處理的效果。

3、明確繼電保護缺陷登錄的渠道或制度。為了逐步掌握設備運行規律,并不斷提高繼電保護人員的運行維護水平,就必須對繼電保護設備出現的各種故障進行及時、全面的統計,除了繼電保護人員自己發現的故障應及時統計外,還必須及時統計變電站運行值班人員發現的故障,而要做到后者,往往較困難。為此,必須對運行部門(人員) 明確繼電保護故障上報渠道、制度,通過制度的規定,明確故障匯報渠道、故障處理的分界、延誤故障處理造成后果的責任歸屬等,確保做到每一次故障都能及時統計,為通過缺陷管理尋找設備運行規律奠定堅實的基礎。

六、繼電保護故障管理的對策

1、跟蹤繼電保護設備運行情況,及時、合理安排消缺。通過故障管理,可以隨時掌握設備運行情況,做到心中有數: 哪些設備無故障,可以讓人放心,哪些設備還存在故障,故障是否影響設備安全運行,并對存在故障的設備,按照故障性質,分輕重緩急,立刻安排解決或逐步納入月度生產檢修計劃進行設備消缺或結合繼電保護定期檢驗、交接性校驗、狀態檢修進行設備消缺,以確保設備盡可能地健康穩定運行。 2、超前預防,安全生產。通過故障管理,對掌握的故障數據,在其未釀成事故之前,就要及時分析,制定對策。對能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺; 對不能立刻消除的故障,進行再次分析,制定補救措施,并認真做好事故預想。 3、及時、準確地對繼電保護設備進行定級統計。要真正做到把每臺繼電保護設備定級到位,就必須做到時刻全面地掌握每臺繼電保護設備存在的問題,并對其進行合理化管理,進而對設備定級實現動態的科學化管理。

七、結語

總之，在電力系統繼電保護工作中，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻：

第8篇：繼電保護發展現狀范文

關鍵詞：繼電保護；現狀；前景；技術措施

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 16-0000-01

Talking on the Development of Relay Protection

Chang Dongliang

(Shaanxi Tongchuan Power Supply Bureau,Tongchuan727031,China)

Abstract:This paper describes the development status of relay in China,as well as the future direction of development for some time,and a brief description of the relay in the power system significance,and technical measures to summarize the daily maintenance of relay some of the related technologies.

Keywords:Relay Protection;Status;Prospects;Technical measures

一、引言

隨著電子技術的飛速發展，電壓升級的不斷提高，電網的日趨復雜化對電能的質量及供電的可靠性要求越來越高。同時，城市電網配電系統在其覆蓋的地域極其遼闊、運行環境復雜以及各種人為因素的影響下，電氣故障的發生是不能完全避免的。一方面，技術的改進為繼電保護的發展注入了新的活力.促使繼電保護性能的提高；另一方面，老化的繼電保護裝置滿足不了現代高科技的需要，改造升級勢在必行。

繼電保護對電力系統的安全有效運行影響重大，要切實保證電力系統的正常使用，就要在保護措施上做好工作，而繼電保護是其最主要、最有效的方式。在電力系統中的任何一處發生事故，都有可能對電力系統的運行產生重大影響，為了確保城市電網配電系統的正常運行。必須正確地設置繼電保護裝置。因此，為保障電力系統的安全運行，必須對繼電保護有一定的了。文章將對繼電保護的現狀，發展方向，以及意義進行分析并且以一定的標準進行闡述。

二、繼電保護的現狀

1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。目前，繼電保護向計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出艱巨的任務，也開辟了開發的新天地。另外，隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

三、電力系統繼電保護技術發展的前景

繼電保護技術的發展是隨著電力系統的發展而進步的，電力系統對運行可靠性和安全性的要求不斷提高，也對繼電保護技術做出革新提出了要求，以應對電力系統新的要求。未來的繼電保護技術將面向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化的趨向發展，發展趨勢集中體現在硬件上高度的集成化、標準化、性能上的開放化，軟件上的多功能化。現在，比較前沿的是基于IEC61850標準統一了站內通信規約、規范了保護測控裝置的模型和通信接口，增強了設備之間的互操作性，實現了不同廠家設備之間的無縫連接、在線監視裝置的健康狀況。同時，用網絡代替電纜，可以通過網絡報文實現信號傳輸回路的自檢，實現傳輸回路的狀態檢修，避免了傳統電纜回路接觸不可靠時無法自檢的缺點，將大大降低變電站的維護工作量和維護成本。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。

四、繼電保護的技術措施

加強保護設備的技術改造工作繼電保護裝置必須在良好的運行狀態下，才會正確動作。任何設備運行一段時間后，總會出現這樣或那樣的問題，運行工、保護工、管理人員必須抓住細小的事情，分析透徹，綜合判斷，拿出改造措施，以點帶面，搞好設備改造，避免重復事故發生。主要包括以下幾類：（1）針對直流系統中，直流電壓脈動系數大等工作不正常現象，可將裝置改造成整流輸出交流分量小且可靠的集成電路硅整流充電裝置。其次，可對二次回路進行核對、整理、改造，使其控制、保護、合閘及熱工回路逐步分開；第三在開關室加裝熔斷器分路開關箱，既便于直流接地的查找與處理，也避免直流接地時引起的保護誤動作。（2）針對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的110kV線路保護逐步由晶體管型、整流型改造更換為CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。技術改造中，對保護重新選型、配置時，首先考慮的原則是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性，其次考慮運行維護、調試方便，且便于統一管理，優選有運行經驗且可靠的保護。（4）對現場二次回路老化，保護壓板、繼電器接線標號頭、電纜示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現象，重新標示，做到美觀、準確、清楚。（5）􀀁將全站所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器；低電壓電磁型繼電器更換成集成型靜態繼電器；對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源，要進行更換。

對于基于IEC61850標準統一的保護裝置故障運行中的繼電保護裝置故障，關閉裝置電源、投入檢修狀態硬壓板后，運行人員可以重啟一次。如裝置恢復正常可以繼續運行，但需要及時將現象告訴調度及相關部門；如重啟后無法復歸，重新關掉裝置電源并投入檢修狀態硬壓板，退出本裝置GOOSE軟壓板。運行中的智能終端裝置故障，關掉裝置電源、投入檢修狀態硬壓板后，運行人員可以重啟一次，如裝置恢復正常可以繼續運行。

電力事故是國民經濟的一大災害。電力系統的生產運行安全，直接影響國民經濟發展和社會穩定。提高繼電保護運行可靠性，避免事故發生，具有十分重要的意義。

參考文獻：

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[4]王維儉.電力系統繼電保護基本原理[M].北京:清華大學出版社,1991

第9篇：繼電保護發展現狀范文

【關鍵詞】繼電保護現狀發展

1繼電保護發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、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技術已進入了微機保護的時代。

2繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

2.1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\

2.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護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有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護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)，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。

對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。

由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。

2.3保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，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。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾。現在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡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雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。

3結束語

建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學會(天津300072)

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