導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇繼電保護(hù)的作用和原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；裝置；功能；發(fā)展

1 繼電保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容

1.1 繼電保護(hù)的定義

繼電保護(hù)的概念理解起來(lái)并不是很困難，因其與人們的生活息息相關(guān)，在生活中都能夠接觸到，所以理解起來(lái)也就很容易。從某種程度上來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)的基本任務(wù)就是保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，盡量縮小停電范圍，因此換句話可以說(shuō)繼電保護(hù)就是一種電力保護(hù)裝置，保護(hù)電網(wǎng)安全平衡運(yùn)行的系統(tǒng)。

1.2 繼電保護(hù)的作用

研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工程況，以及探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施，使之免遭損害，稱(chēng)之為繼電保護(hù)。他的基本作用是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。

1.3 繼電保護(hù)的類(lèi)型

（1）電流保護(hù)；（2）電壓保護(hù)；（3）瓦斯保護(hù)；（4）差動(dòng)保護(hù)；（5）高頻保護(hù)；（6）距離保護(hù)與主動(dòng)保護(hù)。

1.4 對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求

繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于繼電器跳閘的繼電保護(hù)，應(yīng)同時(shí)滿足四個(gè)基本要求，而對(duì)于作用于信號(hào)以及只反映不正常的運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，這四個(gè)基本要求中有些要求可以降低。

（1）選擇性；（2）速度性；（3）靈敏性；（4）萬(wàn)能性。

2 繼電保護(hù)的基本任務(wù)

2.1 自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.2 反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行工況，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（如有無(wú)經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免暫短地運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾而引起的誤動(dòng)。

2.3 繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

3 繼電保護(hù)的基本原理與保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)

反應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障時(shí)電器元件（設(shè)備）一端所測(cè)基本參數(shù)的變化而構(gòu)成的原理（單端測(cè)量原理，也稱(chēng)階段式原理）

4 繼電保護(hù)的組成

一般情況而言，整套繼電保護(hù)裝置由測(cè)量元件，邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成。

4.1 測(cè)量部分

測(cè)量比較部分是測(cè)量通過(guò)被保護(hù)的電氣元件的物理參量，并與給定的值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”“非”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟動(dòng)。

4.2 邏輯部分

邏輯部分使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類(lèi)型和范圍，最后確定是應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或是否動(dòng)作及是否延時(shí)等，并將對(duì)應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。

4.3 執(zhí)行輸出部分

執(zhí)行輸出部分根據(jù)邏輯傳過(guò)來(lái)的指令，最后完成保護(hù)裝置所承擔(dān)的任務(wù)。如在故障時(shí)動(dòng)作于跳閘，不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出信號(hào)，而在正常過(guò)行時(shí)不動(dòng)作等。

5 繼電保護(hù)的用途

5.1 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全運(yùn)行的故障時(shí)，使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電源。

5.2 對(duì)電網(wǎng)的非正常運(yùn)行及某些設(shè)備的非正常狀態(tài)能及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以便迅速處理，使之恢復(fù)正常。

5.3 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。

6 繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展方向

隨著基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綜合自動(dòng)化發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和人員智能技術(shù)以及繼電保護(hù)理論的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)還存在著很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]許建安.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京：中國(guó)水力水電出版社，2005.

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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)裝置；原理；內(nèi)容；可靠性

根據(jù)電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，在沒(méi)有繼電保護(hù)情形下，不能運(yùn)行任一電力設(shè)備。這一明文規(guī)定強(qiáng)調(diào)了繼電保護(hù)的重要性，因而如何提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性，對(duì)電力設(shè)備的安全運(yùn)行及電網(wǎng)系統(tǒng)的安全都有著極為重要的影響。

1.繼電保護(hù)裝置的概念及作用

所謂繼電保護(hù)裝置，就是一種在電網(wǎng)系統(tǒng)中，當(dāng)電氣原件出現(xiàn)異?；蚬收锨闆r時(shí)可以自動(dòng)使線路跳閘或是發(fā)出異常信號(hào)的裝置。繼電保護(hù)裝置具體有以下作用：切除故障原件作用，繼電保護(hù)裝置作為一種自動(dòng)裝置，可以在電網(wǎng)系統(tǒng)中某一原件出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)定位該故障原件并對(duì)其切除，使其他正常線路得以運(yùn)行從而使電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定。自動(dòng)警告作用，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝備可根據(jù)不同情況發(fā)出警告信號(hào)，以提醒工作人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)修理。監(jiān)控護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置可對(duì)其保護(hù)設(shè)置的運(yùn)行情況、電壓電流等指數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。自動(dòng)啟用備用電源，電源出現(xiàn)中斷時(shí)，繼電保護(hù)裝置可及時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)備用電源，防止電力設(shè)備正常運(yùn)行[1]。

2.繼電保護(hù)的原理及要求

2.1繼電保護(hù)的原理

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行和運(yùn)行異常兩種情況下的電氣量有著極大的不同，繼電保護(hù)所用原理即是通過(guò)這種不同的變化對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行鑒別，并對(duì)異常部分進(jìn)行切除。

2.2繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)需滿足以下要求：繼電保護(hù)裝置要及時(shí)、靈敏、可靠并有選擇性；具有經(jīng)濟(jì)性，成本低且維護(hù)頻率低以及費(fèi)用少。

3.提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的措施

3.1嚴(yán)格驗(yàn)收程序

對(duì)于新近安裝的繼電保護(hù)裝置必須認(rèn)真檢查，并做多次絕緣測(cè)試，驗(yàn)收合格后還要接電運(yùn)行測(cè)試，確認(rèn)合格后方能試運(yùn)行。對(duì)于新近維修后的繼電保護(hù)裝置，必須配備專(zhuān)業(yè)的工作人員進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)，確認(rèn)合格后方能再次投入使用。被保護(hù)主設(shè)備發(fā)生變動(dòng)或改造后也要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行再次檢驗(yàn)，確認(rèn)其可靠性。

3.2嚴(yán)格檢查工作

運(yùn)行人員的檢查：繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行過(guò)程中，以?xún)蓚€(gè)小時(shí)為一期進(jìn)行全面檢查，工作人員進(jìn)行交接時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行檢查，對(duì)繼電保護(hù)裝置的以下內(nèi)容進(jìn)行檢查：信號(hào)燈、運(yùn)行燈閃爍情況，開(kāi)關(guān)位置，發(fā)熱情況及有無(wú)異常氣味。檢修人員的檢查：對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行每天檢查，核查裝置以往故障并對(duì)繼電保護(hù)裝置的現(xiàn)有軟件等進(jìn)行定期核查，關(guān)注有無(wú)新版本，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定，謹(jǐn)防繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)操作故障。

3.3做好運(yùn)行工作

運(yùn)行人員對(duì)繼電保護(hù)的原理必須深入掌握，熟悉圖紙，能夠根據(jù)圖紙進(jìn)行運(yùn)行操作。在裝置運(yùn)行規(guī)范中對(duì)裝置進(jìn)行明確標(biāo)注和介紹，并將各裝置的詳細(xì)使用說(shuō)明附于其中，防止出現(xiàn)不會(huì)操作或操作失誤。一旦發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障或異常，要嚴(yán)格按照保護(hù)制度進(jìn)行工作并對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)診斷和解決。

3.4對(duì)繼電保護(hù)裝置定期維護(hù)檢測(cè)

日常工作中認(rèn)真維護(hù)繼電保護(hù)裝置，出現(xiàn)輕微問(wèn)題及時(shí)解決。用不同顏色的標(biāo)簽紙將各操作區(qū)區(qū)分，防止出現(xiàn)失誤操作。定時(shí)檢修，按照規(guī)定周期檢修，裝置測(cè)試時(shí)要求運(yùn)行人員和專(zhuān)業(yè)人員到場(chǎng)監(jiān)督檢查。

3.5對(duì)出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行分析

繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作后，禁止立即實(shí)施信號(hào)歸位工作，而應(yīng)對(duì)裝置進(jìn)行檢查并記錄。根據(jù)記錄以及保護(hù)動(dòng)作發(fā)生后的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，判斷原因。若保護(hù)動(dòng)作因操作失誤引發(fā)，必須及時(shí)追查責(zé)任，并對(duì)工作人員操作能力進(jìn)行培訓(xùn)提高，若是因電力系統(tǒng)故障而引發(fā)，則要盡快對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的部分進(jìn)行更換或維修，避免再次發(fā)生故障。

3.6對(duì)裝置進(jìn)行技術(shù)改造

科學(xué)管理直流電源，加強(qiáng)裝置的二次絕緣水平，杜絕絕緣效力降低及直流電接點(diǎn)的現(xiàn)象；將二次回路的直流電源進(jìn)行科學(xué)有效的整改，將控制與保護(hù)回路進(jìn)行分開(kāi)處理。使得直流接地的查找與處理工作得到有效的簡(jiǎn)化，避免在直流接地后引起的保護(hù)誤動(dòng)或者不動(dòng)。

對(duì)二次回路的強(qiáng)化管理，在工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)二次回路的小線，采取保護(hù)壓板以及繼電器的接線標(biāo)示與電纜標(biāo)示應(yīng)做到標(biāo)示準(zhǔn)確美觀，清楚明顯；對(duì)二次回路進(jìn)行定期、全面的檢查，嚴(yán)防二次線寄生的情況出現(xiàn)，防止發(fā)生回路錯(cuò)誤或者寄生回路引起的保護(hù)誤動(dòng)；由于交流回路與直流回路都是相對(duì)較為獨(dú)立的系統(tǒng)，為了防止兩者相互干擾，在二次回路當(dāng)中交直流不能采用同一電纜；二次回路意識(shí)圖應(yīng)符合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行不斷的完善。

及時(shí)將保護(hù)裝置進(jìn)行型號(hào)更換，若存在缺陷、超期運(yùn)行及保護(hù)功能未能滿足相關(guān)要求的保護(hù)裝置，應(yīng)給予改變型號(hào)；及時(shí)的將不合格的型號(hào)進(jìn)行更換可造成保護(hù)裝置不必要的誤動(dòng)，進(jìn)而使繼電保護(hù)得到安全正常的運(yùn)行，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性得到提高；在換型式應(yīng)對(duì)裝置的可靠性、靈敏性、選擇性以及快速性的要求進(jìn)行綜合考慮，并結(jié)合裝置的運(yùn)行維護(hù)及調(diào)試方便等進(jìn)行考慮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理[2]。

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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；電氣故障；四性要求；

中圖分類(lèi)號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0. 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大。近年來(lái)，電力系統(tǒng)管理體制深化改革，變電所自動(dòng)化技術(shù)在不斷進(jìn)步，目前很多變電站已逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。與此同時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行也提出了更高要求。電力系統(tǒng)由于其覆蓋地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜，以及各種人為因素影響，電氣故障發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，為確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，必須正確地配置繼電保護(hù)裝置。

1.微機(jī)型繼電保護(hù)主要作用

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)，包括繼電保護(hù)的原理設(shè)計(jì)、配置、整定、調(diào)試等技術(shù)，也包括由獲取電量信息的電壓、電流互感器二次回路，經(jīng)過(guò)繼電保護(hù)裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本作用是：

（1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；

（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。此時(shí)一般不要求迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免暫短的運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾引起的誤動(dòng)。

2.微機(jī)型繼電保護(hù)原理

要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的關(guān)鍵作用，保證電力系統(tǒng)內(nèi)各元件以致整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，首先必須“區(qū)分”電力系統(tǒng)的正常、不正常工作和故障三種運(yùn)行狀態(tài)，“甄別”出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的元件。而要進(jìn)行“區(qū)分和甄別”，必須尋找電力元件在這三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測(cè)參量(繼電保護(hù)主要測(cè)電氣量)的差異，提取和利用這些可測(cè)參量的差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)正常、不正常工作和故障元件的快速“區(qū)分”。依據(jù)可測(cè)電氣量的不同差異，可以構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)。依據(jù)電氣量與非電氣量在正常運(yùn)行與故障狀態(tài)下差異，形成了元件的不同保護(hù)裝置。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同運(yùn)行狀態(tài)下具有明顯差異的電氣量有：流過(guò)電力元件的相電流、序電流、功率及其方向；元件的運(yùn)行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測(cè)量阻抗”等。根據(jù)不同的電氣量特性，依據(jù)相關(guān)原理，構(gòu)成了相應(yīng)的元件保護(hù)。

在正常運(yùn)行時(shí)，線路上流過(guò)的是它的負(fù)荷電流，假設(shè)在線路上發(fā)生三相短路，從電源到短路點(diǎn)之間將流過(guò)很大的短路電流。利用流過(guò)被保護(hù)元件中電流幅值的增大，可以構(gòu)成過(guò)電流保護(hù)。

正常運(yùn)行時(shí)，各變電所母線上的電壓一般都在額定電壓±5%~±10%范圍內(nèi)變化，且靠近電源端母線上的電壓略高。短路后，各變電所母線電壓有不同程度的降低，離短路點(diǎn)越近，電壓降得越低，短路點(diǎn)的相間或?qū)Φ仉妷航档偷搅?。利用短路時(shí)電壓幅值的降低，可以構(gòu)成低電壓保護(hù)。同樣，在正常運(yùn)行時(shí)，線路始端的電壓與電流之比反映的是該線路與供電負(fù)荷的等值阻抗及負(fù)荷阻抗角(功率因數(shù)角)，其數(shù)值一般較大，阻抗角較小。短路后，線路始端的電壓與電流之比反映的是該測(cè)量點(diǎn)到短路點(diǎn)之間線路段的阻抗，其值較小，如不考慮分布電容時(shí)一般正比于該線路段的長(zhǎng)度，阻抗角為線路阻抗角，較大。利用測(cè)量阻抗幅值的降低和阻抗角的變大，可以構(gòu)成距離保護(hù)。

此外，利用每個(gè)電力元件在內(nèi)部與外部短路時(shí)兩側(cè)電流相量的差別可以構(gòu)成電流差動(dòng)保護(hù)，利用兩側(cè)電流相位的差別可以構(gòu)成電流相位差動(dòng)保護(hù)，利用兩側(cè)功率方向的差別可以構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)保護(hù)，利用兩側(cè)測(cè)量阻抗的大小和方向等還可以構(gòu)成其他原理的縱聯(lián)保護(hù)。利用某種通信通道同時(shí)比較被保護(hù)元件兩側(cè)正常運(yùn)行與故障時(shí)電氣量差異的保護(hù)，稱(chēng)為縱聯(lián)保護(hù)。

除反應(yīng)上述各種電氣量變化特征的保護(hù)外，還可以根據(jù)電力元件的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)非電量特征的保護(hù)。例如，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時(shí)，反應(yīng)于變壓器油受熱分解所產(chǎn)生的氣體，構(gòu)成瓦斯保護(hù)。

3.繼電保護(hù)裝置基本要求

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)能夠自動(dòng)地、有選擇性地在最短時(shí)間和最小范圍內(nèi)，將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，也能夠及時(shí)向相關(guān)負(fù)責(zé)人員發(fā)出警告信號(hào)，提醒相關(guān)人員及時(shí)采取解決措施，這樣繼電保護(hù)不但能夠有效防止設(shè)備的進(jìn)一步損壞，而且能夠降低引起相鄰地區(qū)連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效防止系統(tǒng)故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，確保未發(fā)生故障部分繼續(xù)維持正常使用。動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求，即可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性，“四性”間相輔相成，相互制約，針對(duì)不同使用條件，分別進(jìn)行配合。

一是可靠性：可靠性包括安全性和信賴(lài)性，是對(duì)繼電保護(hù)的最根本要求。所謂安全性，是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)作。所謂信賴(lài)性，是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作。繼電保護(hù)的誤動(dòng)作和拒絕動(dòng)作都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。然而，提高不誤動(dòng)作的安全性措施與提高不拒動(dòng)的信賴(lài)性措施往往是矛盾的。在設(shè)計(jì)與選用繼電保護(hù)時(shí)，需要依據(jù)被保護(hù)對(duì)象的具體情況，對(duì)這兩方面的性能要求適當(dāng)?shù)赜枰詤f(xié)調(diào)。

二是選擇性：繼電保護(hù)的選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，最大限度地保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。這種選擇性的保證，除利用一定的延時(shí)使本線路的后備保護(hù)與主保護(hù)正確配合外，還須注意相鄰元件后備保護(hù)之間的正確配合。其一是上級(jí)電力元件后備保護(hù)的靈敏度要低于下級(jí)元件后備保護(hù)的靈敏度；其二是上級(jí)電力元件后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要大于下級(jí)元件后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。

三是速動(dòng)性：繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶(hù)在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

四是靈敏性：繼電保護(hù)的靈敏性，是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，在系統(tǒng)任意的運(yùn)行條件下，無(wú)論短路點(diǎn)的位置、短路的類(lèi)型如何，以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)都能敏銳感覺(jué)。正確反應(yīng)。靈敏性通常用靈敏系數(shù)或靈敏度來(lái)衡量，增大靈敏度，增加了保護(hù)動(dòng)作的信賴(lài)性，但有時(shí)與安全性相矛盾。

以上四個(gè)基本要求是評(píng)價(jià)和研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，在它們之間，既有矛盾又要統(tǒng)一，因此要根據(jù)被保護(hù)元件在電力系統(tǒng)中的作用，使以上四個(gè)基本要求在所配置的保護(hù)中得到統(tǒng)一，更好的發(fā)揮繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的作用。

4.總結(jié)

電力系統(tǒng)安全運(yùn)行需要完善的繼電保護(hù)作為支撐，沒(méi)有安裝保護(hù)的電力元件，是不允許接入電力系統(tǒng)工作的?？v橫交織錯(cuò)綜復(fù)雜的電力系統(tǒng)中每一個(gè)電力元件如何配置保護(hù)、配備幾套繼電保護(hù)，以及各電力元件繼電保護(hù)之間配合，需要根據(jù)電力元件的重要程度、電力元件對(duì)電力系統(tǒng)影響的重要程度、以及電力元件自身特性等因素決定。論文中介紹了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本概念及任務(wù)，并闡述了繼電保護(hù)的基本原理與工作配合，最后描述了繼電保護(hù)的“四性”要求，為剛?cè)腴T(mén)的學(xué)生以及從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的初學(xué)者能更快的認(rèn)知繼電保護(hù)裝置提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張保會(huì)，尹項(xiàng)根主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)(第二版).北京：中國(guó)電力出版社，2009.12.

[2]國(guó)家電力調(diào)度通信中心編著.國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材(上、下冊(cè)).北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[3]國(guó)家電力調(diào)度通信中心編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答(第二版). 北京：中國(guó)電力出版社，1999.11.

篇4

【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(guó)后，我國(guó)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(wú)到有，在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)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(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)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(guó)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(kāi)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(guó)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(kāi)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(guó)從70年代末即已開(kāi)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(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)從90年代開(kāi)始我國(guó)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(lái)發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)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(cè)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(wèn)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(kāi)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(guò)了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開(kāi)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(kāi)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(cè)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(guò)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(zhǎng)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(yǔ)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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(lèi)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(guó)外早已提出過(guò)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(lái)，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(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)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(lái)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(lái)，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(guò)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(kāi)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(kāi)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(cè)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(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測(cè)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(cè)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(guò)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?，F(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(lái)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(cè)量量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)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(cè)量、通信一體化問(wèn)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(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來(lái)，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(kāi)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(wèn)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(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)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(guò)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(wèn)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］?？梢灶A(yù)見(jiàn)，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(wèn)題。

3結(jié)束語(yǔ)

建國(guó)以來(lái)，我國(guó)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(guó)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(cè)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(kāi)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)

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篇5

【關(guān)鍵詞】發(fā)展史；基本概念；任務(wù)；作用；應(yīng)用分析；未來(lái)前景

1 繼電保護(hù)的發(fā)展史

電力系統(tǒng)發(fā)生短路是不可避免的，伴隨著短路，則電流增大。為避免發(fā)電機(jī)被燒壞，最早采用熔斷器串聯(lián)于供電線路中，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流首先熔斷器，斷開(kāi)短路的設(shè)備，保護(hù)發(fā)電機(jī)。這種保護(hù)方式，由于簡(jiǎn)單，時(shí)至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電設(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量增大，電網(wǎng)的接線日益復(fù)雜，熔斷器已經(jīng)不能滿足選擇性和快速性的要求，于1890年后出現(xiàn)了直接裝于斷路器上反應(yīng)一次電流的電磁型過(guò)電流繼電器。19世紀(jì)初，繼電器才廣泛用于電力系統(tǒng)保護(hù)，被認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開(kāi)端。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過(guò)電流繼電器。1908年提出了比較被保護(hù)元件兩端電流的電流差動(dòng)保護(hù)原理。1910年方向性電流保護(hù)開(kāi)始應(yīng)用，并出現(xiàn)了將電流與電壓相比較的保護(hù)原理，導(dǎo)致了1920年后距離保護(hù)裝置的出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管式繼電保護(hù)裝置。60年代，有了用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的想法。90年代后半期，數(shù)字式繼電保護(hù)被大量運(yùn)用。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本內(nèi)容

2.1 基本概念

系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)雖然無(wú)法避免，但是系統(tǒng)發(fā)生事故卻可以預(yù)防。一方面加強(qiáng)電力設(shè)備的維護(hù)和檢修；另一方面在電力系統(tǒng)中每個(gè)元件上裝設(shè)一種有效的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)電氣元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該裝置能迅速作用于斷路器，切斷故障元件的供電，或向值班人員發(fā)出信號(hào)以及時(shí)進(jìn)行處理，就可以大大減少發(fā)生事故的機(jī)率。這就是繼電保護(hù)的基本概念。

2.2 任務(wù)和作用

1）有選擇性地將故障元件從電子機(jī)械系統(tǒng)中快速.自動(dòng)地切除，使其損壞程度減至最輕，并保證系統(tǒng)其他無(wú)端障部分繼承運(yùn)行。

2）反應(yīng)系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)，一般通過(guò)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提醒值班人員處理。在無(wú)人值班情況下，繼電保護(hù)裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。

3）繼電保護(hù)裝置還可以和電力系統(tǒng)其他自動(dòng)裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電的時(shí)間，盡快恢復(fù)供電。

綜上所述，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或者縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.3 基本要求：

1）可靠性：指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。確保切除的是故障設(shè)備或線路。

2）選擇性：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)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。避免大面積停電。

3）靈敏性：指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。保證有故障就切除。

4）速動(dòng)性：指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。

2.4 基本原理

繼電保護(hù)的基本原理是利用被保護(hù)線路或者設(shè)備故障前后的某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量達(dá)到一定值時(shí)，啟動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能應(yīng)用的分析

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用中廣泛用到了繼電保護(hù)裝置的電容器保護(hù)、主變保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)以及線路保護(hù)等功能。這些功能的應(yīng)用，能夠有效的對(duì)電力系統(tǒng)輸變電過(guò)程中的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)從而避免了故障的發(fā)生，節(jié)省了資金。

3.2 網(wǎng)絡(luò)背景下繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的分析

現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及綜合自動(dòng)化等技術(shù)。這些現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合和運(yùn)用，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。首先，單片機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的運(yùn)用，使繼電保護(hù)達(dá)到了微機(jī)化，為繼電保護(hù)裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用使得繼電保護(hù)工作更為網(wǎng)絡(luò)化、信息化。在加快了數(shù)據(jù)處理的速度的同時(shí)有效的達(dá)到了遠(yuǎn)程故障調(diào)節(jié)在線監(jiān)控與報(bào)警信號(hào)等目的。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的綜合運(yùn)用。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置和中心監(jiān)控系統(tǒng)之間建立起緊密的關(guān)系，節(jié)省了相關(guān)工作人員監(jiān)控調(diào)節(jié)的步驟，使得工作更加智能化。

篇6

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；設(shè)備更新；措施管理；制度約束

前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人們精神與物質(zhì)生活要求的不斷提高促進(jìn)了電力的快速發(fā)展。但電能的產(chǎn)生及儲(chǔ)備不足又引起了新的用電危機(jī)。面對(duì)這一危機(jī)，在無(wú)法保證發(fā)電及更大的電力儲(chǔ)備的前提下，供電系統(tǒng)的安全平穩(wěn)有效運(yùn)行則成了解決用電危機(jī)的關(guān)鍵。各種企業(yè)由于電力緊急中斷、短路及跳閘等原因產(chǎn)生的事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡不勝枚舉?？梢?jiàn)電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)電能合理高效利用起到的重要作用。

作為供電及電力使用企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置是保證目前電力系統(tǒng)供電及使用安全，避免長(zhǎng)時(shí)間大面積停電所采用的最基本、最重要的方法之一。國(guó)內(nèi)大量的事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)不難看出，一旦上述措施出現(xiàn)問(wèn)題必然導(dǎo)致電力事故發(fā)生，影響企業(yè)的正常運(yùn)行及給人們生活帶來(lái)很大的不便。因此，保障電力系統(tǒng)供電安全、充分發(fā)揮繼電保護(hù)的功能效應(yīng)，完善繼電保護(hù)措施是供電部分及用電企業(yè)的首要任務(wù)。

1 繼電保護(hù)工作原理及常見(jiàn)應(yīng)用分析

當(dāng)電力系統(tǒng)或裝置發(fā)生電氣故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能夠在最快的時(shí)間及時(shí)作出響應(yīng)并可以自動(dòng)將故障電路及設(shè)備從電力系統(tǒng)中切斷，以減輕或避免系統(tǒng)電路或設(shè)備的損壞及對(duì)其他電路及設(shè)備的影響。而通常上述情況的完成必須依靠繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)。因此，繼電保護(hù)裝置最主要的功能就是區(qū)別判斷被保護(hù)元件是否處于正常工作狀態(tài)并及時(shí)作出響應(yīng)。通常整套繼電保護(hù)裝置主要包含測(cè)量單元、信號(hào)輸送及反饋單元和執(zhí)行輸出單元組成。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)故障所引起的各個(gè)參數(shù)的變化及時(shí)作出準(zhǔn)確判斷及信息反饋。因此，繼電保護(hù)裝置必須在技術(shù)上能夠滿足快速選擇故障單元、靈活可靠處理等要求以應(yīng)對(duì)突發(fā)的電氣故障。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)在設(shè)備裝置及技術(shù)革新方面均產(chǎn)生了很大的變化。首先在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下，繼電保護(hù)操作越來(lái)越簡(jiǎn)單靈活，使得維護(hù)和調(diào)試更加便捷快速，縮短了電力系統(tǒng)中故障問(wèn)題的解決和維修的時(shí)間。其次隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的使用，繼電保護(hù)判斷的正確率得到了提高，誤判率明顯降低。同時(shí)各種測(cè)試元件穩(wěn)定性明顯提高，可靠性得到很大改善。最后在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方監(jiān)控的功能，可以對(duì)不同區(qū)域的設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤。

2 我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

隨著供電技術(shù)及設(shè)備的創(chuàng)新，繼電保護(hù)裝置及技術(shù)也隨之經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的變革。繼電保護(hù)的大規(guī)模投入實(shí)際應(yīng)用的代表是20世紀(jì)初的熔斷器在各個(gè)電力系統(tǒng)及電力設(shè)備中的應(yīng)用。而從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，繼電保護(hù)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，繼電保護(hù)裝置也由前期的電磁式逐漸發(fā)展為晶體管、集成化邁進(jìn)，最終形成了目前常用的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。同時(shí)隨著技術(shù)進(jìn)步及革新，繼電保護(hù)的穩(wěn)定及可靠性得到了提升。

縱觀目前我國(guó)電力系統(tǒng)供應(yīng)，由于地理、經(jīng)濟(jì)及其他方面的原因，不同區(qū)域繼電保護(hù)存在很大的差異。部分地區(qū)繼電保護(hù)裝置設(shè)備陳舊，質(zhì)量差致使設(shè)備運(yùn)行利用率低，導(dǎo)致繼電保護(hù)中各方面無(wú)法達(dá)到設(shè)定要求，影響繼電保護(hù)正常工作。其次，各個(gè)單位沒(méi)有健全的管理制度或者在實(shí)際工作中忽視對(duì)制度的遵守以及技術(shù)水平的差異導(dǎo)致管理混亂[1]。再者由于我國(guó)制度的特殊性，對(duì)于部分繼電保護(hù)方面的工作人員的安排往往只是滿足體制的需要，其真正的實(shí)際業(yè)務(wù)水平及技術(shù)水平與崗位職責(zé)及技術(shù)要求水平相差甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致繼電保護(hù)工作不能很好有效的落實(shí)。我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)存在很多問(wèn)題，部分措施必須進(jìn)行完善與加強(qiáng)。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)措施完善及優(yōu)化分析

電力能源是當(dāng)今社會(huì)主要的能源，供電線路的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)人們生活及社會(huì)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。繼電保護(hù)又是電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的保障。采取有效的措施充分發(fā)揮繼電保護(hù)的作用是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的前提。如要充分發(fā)揮繼電保護(hù)作用，先進(jìn)的設(shè)備、完善的制度及合格的工作人員是必不可少的部分，電力企業(yè)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中應(yīng)靈活把握。

首先，先進(jìn)的設(shè)備是繼電保護(hù)充分發(fā)揮作用的有效物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。電力及生產(chǎn)類(lèi)企業(yè)應(yīng)定期或不定期對(duì)內(nèi)部使用的繼電保護(hù)裝置設(shè)備進(jìn)行檢查，存在問(wèn)題及時(shí)處理；同時(shí)對(duì)性能低下、勒令淘汰的設(shè)備及時(shí)更新，不斷完善設(shè)備確保各回路有充足的時(shí)間保護(hù)。還應(yīng)加大財(cái)務(wù)支出方面的投入，確保新技術(shù)、新設(shè)備的投入使用。

其次，制定完善的管理制度并認(rèn)真落實(shí)是保障繼電保護(hù)正常工作的保證。電力企業(yè)應(yīng)關(guān)注制度的制定工作，對(duì)于常規(guī)性的操作應(yīng)形成規(guī)程。在繼電保護(hù)管理工作中各個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人員應(yīng)在制度上嚴(yán)格約束，認(rèn)真落實(shí)制度的執(zhí)行效果，建立嚴(yán)格的考核機(jī)制，提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作的整體水平。

再者，管理及作業(yè)人員業(yè)務(wù)水平的培養(yǎng)也起到關(guān)鍵的作用。管理人員是電力企業(yè)進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作的指揮者，作業(yè)人員則是具體工作的實(shí)踐操作者，兩者的技能水平起到了關(guān)鍵的作用[3]。針對(duì)繼電保護(hù)管理及作業(yè)人員的素質(zhì)低、專(zhuān)業(yè)水平差的現(xiàn)狀，電力企業(yè)應(yīng)定期組織教育培訓(xùn)，加強(qiáng)業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能水平的提高。其次應(yīng)根據(jù)自身狀況，及時(shí)引進(jìn)專(zhuān)業(yè)能力強(qiáng)的工作隊(duì)伍，推動(dòng)繼電保護(hù)人員綜合技術(shù)水平的提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)電力系統(tǒng)的高速發(fā)展促進(jìn)了繼電保護(hù)的不斷發(fā)展，同時(shí)也對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。目前繼電保護(hù)已逐漸向智能化發(fā)展，這給電力系統(tǒng)帶來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。要提高電力系統(tǒng)的可靠性就必須對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行仔細(xì)的檢查及維護(hù)，并逐步完善企業(yè)相關(guān)管理制度及提高人員的綜合技術(shù)水平。只有這樣才能保證繼電保護(hù)功能的有效，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

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篇7

關(guān)鍵詞 繼電保護(hù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào) TD672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0220-02

電力系統(tǒng)作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，它由發(fā)電機(jī)，變壓器，母線，輸配線路及用電設(shè)備以各種方式連接配置而成，各元件之間通過(guò)電或磁發(fā)生聯(lián)系，任何元件發(fā)生故障都將在不同程度上影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。近10年來(lái)，電力工業(yè)突飛猛進(jìn)，整個(gè)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出往超高電壓等級(jí)、單機(jī)容量增大、大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢(shì)，這就對(duì)主設(shè)備保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備，它對(duì)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現(xiàn)出了大量先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備。繼電保護(hù)設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備，主要包括熔斷器、控制開(kāi)關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號(hào)設(shè)備、自動(dòng)裝置等。

1 電保護(hù)設(shè)備的分類(lèi)及基本任務(wù)

1.1 基本分類(lèi)

繼電保護(hù)可按以下4種方式分類(lèi)：

1）被保護(hù)對(duì)象分類(lèi)，有輸電線保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)（如發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護(hù)）。

2）保護(hù)功能分類(lèi)，有短路故障保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)。前者又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)；后者又可分為過(guò)負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、低頻保護(hù)、非全相運(yùn)行保護(hù)等。

3）保護(hù)裝置進(jìn)行比較和運(yùn)算處理的信號(hào)量分類(lèi)，有模擬式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)。一切機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型（運(yùn)算放大器）保護(hù)裝置，它們直接反映輸入信號(hào)的連續(xù)模擬量，均屬模擬式保護(hù)；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的保護(hù)裝置，它們反應(yīng)的是將模擬量經(jīng)采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換后的離散數(shù)字量，這是數(shù)字式保護(hù)。

4）保護(hù)動(dòng)作原理分類(lèi)，有過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻（載波）保護(hù)等。

1.2 基本任務(wù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：

1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（如有無(wú)經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免暫短地運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾而引起的誤動(dòng)。

3）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2 電保護(hù)設(shè)備的現(xiàn)狀

2.1 微機(jī)繼電保護(hù)

19世紀(jì)的70-80年代，熔斷器已作為最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器開(kāi)始應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，到20世紀(jì)初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展，電子器件型保護(hù)才得以應(yīng)用。直到1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)，即早期的微機(jī)保護(hù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)問(wèn)世，價(jià)格大幅度下降，計(jì)算速度不斷加快，可靠性也大為提高，微機(jī)繼電保護(hù)的研制隨之出現(xiàn)，到70年代后期已從趨于實(shí)用。

2.2 微機(jī)繼電保護(hù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

1）微機(jī)繼電保護(hù)集測(cè)量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品，是構(gòu)成智能化開(kāi)關(guān)柜的理想電器單元。

2）多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機(jī)界面，使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35 KV及以下電壓等級(jí)的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類(lèi)電器設(shè)備和線路的保護(hù)及測(cè)控，也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級(jí)中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測(cè)控

3）采用32位數(shù)字處理器（DPS）具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。

4）支持常規(guī)的RS485總線以及CAN（DEVICENET）現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，CAN總線具有自動(dòng)重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。

5）完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常自動(dòng)報(bào)警；具有自保護(hù)能力，有效防止接線錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞；免維護(hù)設(shè)計(jì)，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，測(cè)量精度不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境改變和長(zhǎng)期運(yùn)行引起誤差增大。

2.3 自適式繼電保護(hù)

自適應(yīng)繼電保護(hù)作為繼電保護(hù)發(fā)展的未來(lái)是本世紀(jì)80 年代提出的一個(gè)較新的研究課題。自適應(yīng)繼電保護(hù)指可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)改變保護(hù)的性能、特性或定值的保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使其盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)性能。使用自適應(yīng)原理可以使保護(hù)性能優(yōu)化， 并且可在線自動(dòng)改變以適應(yīng)系統(tǒng)的改變。自適應(yīng)原理在繼電保護(hù)領(lǐng)域的主要應(yīng)用有自適應(yīng)重合閘、自適應(yīng)饋線保護(hù)、串補(bǔ)輸電線路的自適應(yīng)保護(hù)、以及自適應(yīng)行波保護(hù)。

3 繼電保護(hù)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 微機(jī)保護(hù)硬件發(fā)展趨勢(shì)

微處理器：采用高性能的16位或32位單片機(jī)，采用DSP芯片，采用工控機(jī)（嵌入式處理器，如V40 STD；386EX；486DX等）。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：VFC壓頻變換的AD654、VFC110（主要用于微機(jī)線路保護(hù)）；無(wú)需CPU干預(yù)的高速數(shù)據(jù)采集芯片如AD7874、MAX125/126等（主要用于微機(jī)元件保護(hù)）。

網(wǎng)絡(luò)通訊：通訊端口有RS232、RS485、以太網(wǎng)總線接口、Lonworks網(wǎng)總線

3.2 微機(jī)保護(hù)軟件發(fā)展趨勢(shì)

新型算法：最小二乘法；卡爾曼濾波算法；故障分量算法；自適應(yīng)算法等。

人工智能的運(yùn)用：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）；模糊理論；遺傳算法（BP）等。

小波理論的運(yùn)用（在時(shí)域和頻域皆具有良好的局部化分析能力，用于處理局部突變信號(hào)）。

全球定位系統(tǒng)GPS的運(yùn)用等。

總之，隨著電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)必然向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化及人工智能化快速發(fā)展，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供更加可靠、高效的保護(hù)功能。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

篇8

關(guān)鍵詞：變電站；繼電保護(hù)；基本原理；瑕疵；完善

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）30-0103-02

在變電站的電力供應(yīng)過(guò)程中，電力系統(tǒng)的檢修和維護(hù)尤為重要，同時(shí)也是為電力系統(tǒng)提供持之以恒供電能力的一個(gè)重要渠道，在檢修和維護(hù)中，繼電保護(hù)則為重中之重，所謂的繼電保護(hù)就是指在研究電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者電力運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，在發(fā)展的過(guò)程中主要用有觸電接觸點(diǎn)的繼電器來(lái)檢修和保護(hù)電力系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等基本元件，使這些電路設(shè)備免受損害的一種具有針對(duì)性強(qiáng)的電力保護(hù)措施，在這種保護(hù)的基本原理中，用電力設(shè)備中最小的代價(jià)維護(hù)、檢修其中的最大量的元件，達(dá)到檢修成本最小的目的，同時(shí)也是對(duì)高科技元素的一種有效利用。這與我們通常所說(shuō)的電力保護(hù)有所不同，它的基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，利用最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)最大區(qū)域內(nèi)的電力保護(hù)，其自動(dòng)將故障設(shè)備從整個(gè)電力系統(tǒng)中切斷或者由智能設(shè)備發(fā)出通報(bào)，使得維修人員迅速發(fā)現(xiàn)故障根源，減輕電路故障引起的危險(xiǎn)。

1 變電站繼電保護(hù)作用與基本組成

2 變電站繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

首先，人工智能手段的引入。人工智能體系引入繼電保護(hù)過(guò)程中是對(duì)變電站系統(tǒng)管理的一大進(jìn)步。如專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等被廣泛地應(yīng)用于非線性問(wèn)題障礙的排除上，我們知道，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是一種較為典型的離散控制方式，它分布于電路系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，對(duì)于電路的正常或者故障狀態(tài)都能進(jìn)行常態(tài)評(píng)估，這也是進(jìn)行保護(hù)的關(guān)鍵步驟。由于AI的邏輯能力以及邏輯思維的存在，AI已經(jīng)成為在線評(píng)估的重要工具，在現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)的應(yīng)用中也表現(xiàn)得越發(fā)頻繁。與此同時(shí)，變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及自動(dòng)重合閘保護(hù)等領(lǐng)域也對(duì)此進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。但是在繼電保護(hù)的電力應(yīng)用中，人工智能手段的引入無(wú)疑也存在可靠與否等方面的考驗(yàn)或者說(shuō)存在該方面的弊端，不得不引起電力研究領(lǐng)域的重視。

其次，繼電保護(hù)系統(tǒng)與高科技領(lǐng)域緊密結(jié)合。在電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)化的電力保護(hù)技術(shù)也已經(jīng)成為主導(dǎo)，也就是說(shuō)在進(jìn)行電力保護(hù)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，把現(xiàn)有的高科技手段應(yīng)用于電力測(cè)量、控制、保護(hù)以及通信一體化的數(shù)據(jù)傳輸方面，這都對(duì)電力保護(hù)起到了翻天覆地的變化。如數(shù)字變電站內(nèi)光互感器、智能終端、GOOSE、SV等新技術(shù)的應(yīng)用，在變電站內(nèi)的繼電保護(hù)方面應(yīng)用高科技手段，大大減少了電路運(yùn)行的危險(xiǎn)性，使得各個(gè)需要保護(hù)的單元與重合閘裝置在分析和處理數(shù)據(jù)上相互協(xié)調(diào)，達(dá)到匹配，即實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化管理，這雖然實(shí)現(xiàn)了變電站內(nèi)繼電保護(hù)的基本目的，但是這種技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域還處于初始階段，很多關(guān)鍵技術(shù)還不成熟，不能成為主流，對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引入成為繼電保護(hù)的一大問(wèn)題。

最后，微機(jī)系統(tǒng)在繼電保護(hù)中被大量使用。微機(jī)已經(jīng)在20世紀(jì)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在變電站內(nèi)的繼電保護(hù)方面也應(yīng)用頻繁。微機(jī)進(jìn)行保護(hù)主要的優(yōu)點(diǎn)在于先進(jìn)的計(jì)算能力和邏輯處理能力，能夠提高繼電保護(hù)的性能，近些年來(lái)，為了強(qiáng)化這種穩(wěn)定性和敏銳性，必然就出現(xiàn)了對(duì)微機(jī)保護(hù)的改進(jìn)措施，但是隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)引入微機(jī)保護(hù)的效率應(yīng)該引起重視，如果滯后于微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)就無(wú)實(shí)效性可言。

3 完善變電站內(nèi)繼電保護(hù)的基本思路

變電站內(nèi)的小功率機(jī)器的繼電保護(hù)在現(xiàn)階段已經(jīng)引起了足夠的重視，如何實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的長(zhǎng)效性、科學(xué)性，是一個(gè)亟需解決的課題，隨著多年來(lái)的電力維修和保護(hù)的實(shí)踐，總結(jié)出如下幾點(diǎn)繼電保護(hù)的基本思路：

首先，完善繼電保護(hù)的可靠性與速度性。這種可靠主要體現(xiàn)在保護(hù)裝置的可靠性方面，也就是說(shuō)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠及時(shí)有效地反映出電力所出現(xiàn)的具體問(wèn)題，速度既體現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)故障方面，還體現(xiàn)在維修速度方面，不能夠出現(xiàn)誤差，同時(shí)不能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)作有較大的影響。電力系統(tǒng)是一個(gè)多元素構(gòu)成的有機(jī)整體，機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且在適用上各個(gè)元件所體現(xiàn)的價(jià)值壽命是不同的，因此可靠性顯得尤為重要，要對(duì)各種設(shè)備的基本功能進(jìn)行完善修整，實(shí)現(xiàn)操作無(wú)誤差。

其次，繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性與靈敏性。在變電站的繼電保護(hù)中，選擇性是指在發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)有選擇地將元件與故障系統(tǒng)隔離分開(kāi)，使之不受到更大的損害，不受損害的部分仍然能夠繼續(xù)工作，這個(gè)過(guò)程既要求選擇性，同時(shí)也要求靈敏性，需要對(duì)受到損害的元件與未受損害的元件進(jìn)行區(qū)分，并使之與系統(tǒng)有效隔離，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整性運(yùn)轉(zhuǎn)，避免不必要的損失，快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在0.06～2.12s之間，最快可達(dá)0.01～0.04s。

最后，實(shí)現(xiàn)科技貫穿于整個(gè)繼電保護(hù)過(guò)程。以上文中我們了解到，繼電保護(hù)需要在高科技支撐下進(jìn)行運(yùn)作，也只有這樣的運(yùn)作能夠?qū)ψ冸娬倦娏ο到y(tǒng)的維護(hù)有一定的作用，對(duì)于吸收繼電保護(hù)的先進(jìn)科技是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的有效途徑，也是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的巨大支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

變電站的繼電保護(hù)是電力傳輸系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其工作的穩(wěn)定性，需要我們對(duì)變電站安全運(yùn)行以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)行全面掌握，對(duì)繼電保護(hù)的上述研究只是其中的一個(gè)弱小方面，加強(qiáng)變電站的繼電保護(hù)需要對(duì)整個(gè)電力產(chǎn)業(yè)以及電力科技的發(fā)展有較為熟悉的掌握，使得繼電保護(hù)能夠成為變電站電力系統(tǒng)維護(hù)的一個(gè)重要舉措，同時(shí)也是我們電力行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要使命。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵字：繼電保護(hù)；煤礦；供電系統(tǒng)；應(yīng)用；

中圖分類(lèi)號(hào)： TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、引言

煤礦供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行工作過(guò)程中不可避免的會(huì)發(fā)生以下故障或者非常態(tài)的狀況，例如短路、斷線、絕緣老化等，會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)可能出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失。因此，煤礦供電系統(tǒng)的主要電器設(shè)備和供電線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置，在煤礦供電系統(tǒng)中設(shè)置科學(xué)合理的繼電保護(hù)裝置對(duì)于保證煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠具有至關(guān)重要要的作用，是保證煤礦供電系統(tǒng)安全運(yùn)行過(guò)程中不可缺少的裝置之一。近年來(lái)，煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外大量專(zhuān)家和學(xué)者研究的重要課題，對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)作用和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2、繼電保護(hù)裝置的主要作用及其基本要求

2.1繼電保護(hù)裝置的主要作用

（1）監(jiān)視煤礦電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障點(diǎn)最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障線路及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞。

（2）反映煤礦電力系統(tǒng)的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào)，提示值班員迅速采取措施，使之盡快恢復(fù)正常，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。

（3）繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)于提高電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制以及自動(dòng)化控制有著至關(guān)重要的作用，并且能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制功能。

2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求

通常情況下，在煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置要滿足以下四個(gè)方面的要求：速動(dòng)性、選擇性、可靠性以及靈敏性，其基本要求如下：

（1）繼電保護(hù)裝置動(dòng)作速動(dòng)性是指在煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠迅速準(zhǔn)確的切除出現(xiàn)故障的電路，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕出現(xiàn)故障的供電電路中的設(shè)備和元器件的損壞程度，降低線路損壞程度，從而切斷故障防止故障外延，引起其他不必要的損失。

（2）繼電保護(hù)裝置選擇性是指當(dāng)煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先切斷故障設(shè)備或者元器件以及線路本身的故障，當(dāng)以上動(dòng)作不能夠按照指令執(zhí)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)行選擇行的切除故障相鄰的上一級(jí)的設(shè)備和元器件電路，或者由上一級(jí)的繼電保護(hù)裝置選擇性的進(jìn)行切除線路故障。

（3）繼電保護(hù)裝置靈敏性指的是在電路系統(tǒng)規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)于系統(tǒng)出現(xiàn)的故障狀況的實(shí)際反應(yīng)的能力。繼電保護(hù)裝置應(yīng)該保證無(wú)論煤礦供電系統(tǒng)中出現(xiàn)何種故障或者故障發(fā)生在何種位置，都能夠及時(shí)迅速領(lǐng)命的將故障的情況反映出來(lái)，這樣才能夠說(shuō)明繼電保護(hù)裝置滿足靈敏性的要求規(guī)定。

（4）繼電保護(hù)裝置可靠性指的是對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)的任何故障都要能夠迅速的執(zhí)行正確的動(dòng)作，不能夠出現(xiàn)不工作狀況，在不應(yīng)該執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)該出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的可靠性對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的運(yùn)行有著十分很總要的作用，出現(xiàn)任何的錯(cuò)誤動(dòng)作動(dòng)能夠使的故障的影響范圍變大，對(duì)于生產(chǎn)造成不必要的損失。

3、繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦供電系統(tǒng)在發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行是，電路中的主要表現(xiàn)特征為電路電流瞬間增大或者電路電壓瞬間降低。繼電保護(hù)裝置中的過(guò)電流保護(hù)在煤礦供電系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，是一種利用及時(shí)測(cè)量電路中電流增大的特點(diǎn)而構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置，其主要的工作原理如下所示。

3.1過(guò)電流保護(hù)裝置的工作原理

正常運(yùn)行時(shí)，線路中流過(guò)工作電流小于繼電器的動(dòng)作電流，繼電器不能動(dòng)作，繼電器的觸點(diǎn)都是斷開(kāi)的。當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，流過(guò)線路的電流增加，當(dāng)電流達(dá)到電流繼電器的整定值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，閉合其常開(kāi)觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器線圈有電，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)，時(shí)間繼電器觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器線圈回路，信號(hào)繼電器觸點(diǎn)閉合，接通燈光、音響信號(hào)回路。由此可見(jiàn)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限從線路的末端到電源是逐級(jí)增加的，越接近電源，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，這種確定保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的方法稱(chēng)為時(shí)限的階梯原則。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由時(shí)間繼電器的整定值決定的，只要通過(guò)電流繼電器的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)，而其動(dòng)作時(shí)限的長(zhǎng)短與短路電流的大小無(wú)關(guān)。所以把具有這種時(shí)限特性的過(guò)電流保護(hù)稱(chēng)為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

3.2電流速斷保護(hù)

實(shí)施電流速斷保護(hù)的主要目的是為了保證動(dòng)作具有選擇性。在工程中，為了確保保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限盡量長(zhǎng)，設(shè)定的前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限比后一級(jí)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限階段扯，從而會(huì)造成短路電流很大，因此危害就會(huì)很大。此時(shí)就要進(jìn)行電流速斷保護(hù)，因?yàn)槲覀兂Ｒ?jiàn)的繼電器電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限不會(huì)多于1s，而這種設(shè)置的動(dòng)作時(shí)限一般都不會(huì)少于1s。對(duì)于淺井作業(yè)供電方式來(lái)研究電流速斷保護(hù)的應(yīng)用。第一種應(yīng)用為淺井所使用的電壓為低壓，設(shè)備也都為低壓設(shè)備，通過(guò)變壓器變?yōu)榈蛪核腿刖?，再由井底?nèi)配電所送給各個(gè)設(shè)備。第二種是無(wú)高壓作業(yè)情況，所供負(fù)荷較小，可使用地面的變電站變配電供采區(qū)負(fù)荷不大且無(wú)高壓用電設(shè)備時(shí)，由地面變電站將降為380V或660V后，再由采區(qū)配電所送給各個(gè)設(shè)備使用。第三種應(yīng)用為高壓作業(yè)情況，所供負(fù)荷較大，利用高壓電纜經(jīng)鉆孔送電，但所送的電為高壓電，必須經(jīng)過(guò)采區(qū)變電所降壓后方可使用。

4、煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置類(lèi)別及特征

4.1煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置類(lèi)別

煤礦供電系統(tǒng)中會(huì)應(yīng)用許多保護(hù)設(shè)施，他們功能各不相同，但究其組成原理和構(gòu)成部件來(lái)說(shuō)，無(wú)外乎是三種部件組成，測(cè)量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件。測(cè)量元件識(shí)別并存儲(chǔ)和保護(hù)電氣參數(shù)，在存儲(chǔ)和保護(hù)過(guò)程中完成參數(shù)的變換，之后傳遞給邏輯元件；邏輯元件將參數(shù)與給定值分析比較給出邏輯判斷，如果參數(shù)不符合邏輯，發(fā)出指令給執(zhí)行元件；執(zhí)行元件接受指令并發(fā)出命令，斷路器自動(dòng)跳閘，最終完成繼電保護(hù)。下面根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)發(fā)揮的作用和參數(shù)不同，對(duì)繼電器進(jìn)行了詳細(xì)劃分。

由反應(yīng)物理量不同，將繼電器劃分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器

方向繼電器、阻抗繼電器五類(lèi)。原理不同，所分類(lèi)型有所差別，通常情況下經(jīng)常分為：晶體管型繼電器、電磁型繼電器、整流型繼電器、感應(yīng)型繼電器。

由元件之間連接方式不同，將繼電器分為一次作用式繼電器和二次作用式繼電器。一次作用式繼電器是指元件與主回路直接連接，不需要其他元件輔助連接的繼電器；二次作用式是指元件與主回路要通過(guò)互感器才能連接。

由跳閘方式不同將繼電器分為直接動(dòng)作式繼電器和間接作用式繼電器。直接動(dòng)作式繼電器是指：執(zhí)行元件的電磁機(jī)構(gòu)在動(dòng)作發(fā)生時(shí)直接作用使開(kāi)關(guān)跳閘；必須通過(guò)跳閘線圈才能使開(kāi)關(guān)跳閘的稱(chēng)為間接作用式繼電器。

4.2煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置特征

（1）電磁型繼電器特征：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性能優(yōu)良、用途廣泛、可適用多種場(chǎng)合；工作原理是磁力矩＞可動(dòng)系統(tǒng)摩擦力矩+彈簧反作用力矩。目前市場(chǎng)上已經(jīng)生產(chǎn)出的成品類(lèi)型有：極化式的電磁型繼電器、螺管式電磁型繼電器、干簧式電磁型繼電器、拍合式電磁型繼電器、轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)片式電磁型繼電器等等。

（2）感應(yīng)型繼電器的特征：動(dòng)作反應(yīng)靈敏、具有反時(shí)限性質(zhì)。工作原理是利用可動(dòng)鋁盤(pán)（也可以是鋁杯）以及固定電磁鐵動(dòng)作。

（3）整流型繼電器特征：反時(shí)限性質(zhì)、具有感應(yīng)繼電器的特性，利用單結(jié)晶體管完成動(dòng)作，反應(yīng)迅速。

（4）晶體管型繼電器特征：敏捷、反應(yīng)更快、可靠性好、體積小、節(jié)能、噪聲小、動(dòng)作速度快，可以與其他元件組合成復(fù)雜程度高的繼電器。此繼電器發(fā)展迅猛，很有可能會(huì)成為未來(lái)繼電器行業(yè)的主導(dǎo)。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煤礦供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用過(guò)程中，為了確保工作人員以及工作現(xiàn)場(chǎng)的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，必須安裝有繼電保護(hù)裝置，防止供電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，造成不必要的損失。在今后的研究工作中，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)煤礦系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的安裝位置及繼電保護(hù)裝置本身安全性能進(jìn)行研究，并且探索研究創(chuàng)新的繼電保護(hù)裝置，使得繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)中發(fā)揮到應(yīng)有的作用，確保煤礦供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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篇10

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村配電；電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)

引言

電力產(chǎn)業(yè)是我國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)家的發(fā)展與壯大具有重要作用。農(nóng)村電網(wǎng)配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、而且地形也非常復(fù)雜，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。本文主要從農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀，繼電保護(hù)的原理及類(lèi)型，農(nóng)村配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要措施，繼電保護(hù)的維護(hù)措施和加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)改造這幾部分，簡(jiǎn)單介紹了對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)繼電保護(hù)的簡(jiǎn)單介紹。使讀者對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)有簡(jiǎn)單的了解。

一、農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀

在農(nóng)村配電網(wǎng)中，大多數(shù)負(fù)荷是感性負(fù)載，異步電動(dòng)機(jī)，感應(yīng)電爐，交流電焊機(jī)，日光燈等設(shè)備占據(jù)主要地位。農(nóng)村電網(wǎng)主要以中低壓電網(wǎng)為主，一般都采用35KV以下的電壓，電壓等級(jí)的電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、整定原則和管理方式等方面都和城市有較大的差異。而且由于農(nóng)村較少有工廠及商場(chǎng)等耗電較大的單位，農(nóng)村的用電設(shè)備主要是農(nóng)田耕作時(shí)需要的設(shè)備和家用電器較多，并且農(nóng)村地廣人稀，居住較分散。種種原因?qū)е铝宿r(nóng)村用電距離分布廣，且需求電壓不大，而且季節(jié)性很強(qiáng)。在農(nóng)耕和收獲時(shí)節(jié)，電量需求較大，農(nóng)閑時(shí)則需求較少。

二、繼電保護(hù)的原理及類(lèi)型

繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，測(cè)量控制和保護(hù)的自動(dòng)裝置。它主要包括互感器及變換器、電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護(hù)、電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)、電網(wǎng)的接地保護(hù)、電網(wǎng)的距離保護(hù)、電網(wǎng)的差動(dòng)保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)和電力電容器保護(hù)等。

三、農(nóng)村配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要措施

繼電保護(hù)是任何一個(gè)配電系統(tǒng)中最基本的繼電保護(hù)類(lèi)。首先是電流速斷保護(hù)對(duì)于反應(yīng)于短路電流幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，就是電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)具有簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速的優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是不可能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并且保護(hù)范圍直接受運(yùn)行方式變化的影響。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很多，或者被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，速斷保護(hù)就可能沒(méi)有保護(hù)范圍，因而不能采用。但在個(gè)別情況下，有選擇性的電流速斷也可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)。其次是限時(shí)電流速斷保護(hù)，由于有選擇性的電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，因此可考慮增加一段帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)，用來(lái)切除本線路上速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也能作為速斷保護(hù)的后備，這就是現(xiàn)實(shí)電流速斷保護(hù)。對(duì)這個(gè)保護(hù)的要求，首先是在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切出故障，滿足選擇性要求。再次，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過(guò)負(fù)荷時(shí)的保護(hù)，一般采用過(guò)電流保護(hù)。四、繼電保護(hù)的維護(hù)措施

繼電保護(hù)裝置作為在電力系統(tǒng)中的重要部分，發(fā)揮著重要作用，其檢修與維護(hù)的質(zhì)量直接關(guān)系著供電安全和供電質(zhì)量。而廣西電網(wǎng)公司繼電保護(hù)事故措施也為我們的工作敲響了警鐘。嚴(yán)重影響著人民群眾生產(chǎn)生活的順利進(jìn)行。因此，提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性無(wú)疑具有重要的意義。要確保繼電保護(hù)的驗(yàn)收和日常操作能夠合理進(jìn)行。

繼電保護(hù)調(diào)試完畢，應(yīng)做好全面的驗(yàn)收工作，然后提交驗(yàn)收單由相關(guān)生產(chǎn)管理單位組織檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)等部門(mén)進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)、開(kāi)關(guān)合跳試驗(yàn)，合格并確認(rèn)拆動(dòng)的標(biāo)志，接線、壓板已恢復(fù)正常現(xiàn)場(chǎng)文明衛(wèi)生清潔干凈之后，在驗(yàn)收單上簽字。進(jìn)行整定值或保護(hù)回路與有關(guān)注意事項(xiàng)的核對(duì)，并在更改簿上記錄保護(hù)裝置變動(dòng)的具體情況更改負(fù)責(zé)人，值班負(fù)責(zé)人簽名。保護(hù)主設(shè)備的改造還要進(jìn)行試運(yùn)行或試運(yùn)行試驗(yàn)，如：差動(dòng)保護(hù)更換，就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格，方可投運(yùn)。

四、加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)改造

電力作為當(dāng)今社會(huì)的重要能源，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平起重要作用。繼電保護(hù)是建立在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，它的構(gòu)成原則和作用必須符合電力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律。繼電保護(hù)自身在電力系統(tǒng)中也構(gòu)成一個(gè)有嚴(yán)密配合關(guān)系的整體，從而形成了繼電保護(hù)的系統(tǒng)性。

針對(duì)直流系統(tǒng)中，直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大，多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象，將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象，首先將其升壓站戶(hù)外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平。其次，核對(duì)整改二次回路，使其控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開(kāi)。在開(kāi)關(guān)室加裝熔斷器分路開(kāi)關(guān)箱，便于直流失電的查找與處理，也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。對(duì)缺陷多、超期服役且功能不滿足電網(wǎng)要求的35KV以下線路保護(hù)的要求時(shí)應(yīng)時(shí)更換微機(jī)線路保護(hù)。從而保證了保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。技術(shù)改造中，對(duì)保護(hù)進(jìn)行重新選型、配置時(shí)，首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性，其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便，且便于統(tǒng)一管理。

結(jié)束語(yǔ)

由于近幾年來(lái)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展迅猛，農(nóng)村漸漸出現(xiàn)了一些小型的工廠，而且國(guó)家扶持農(nóng)村，發(fā)展農(nóng)村的力度也不斷增強(qiáng)。國(guó)家政策的不斷要求和企業(yè)對(duì)自身企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和品牌效應(yīng)的要求，使得電網(wǎng)公司在技術(shù)飛速發(fā)展和市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)的雙重促進(jìn)下，電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)將農(nóng)村的電網(wǎng)建設(shè)提升到十分重要的地位。由于農(nóng)村的城市化進(jìn)程逐漸加快，農(nóng)村對(duì)電壓及電量的需求也在不斷提高。電網(wǎng)安全運(yùn)行對(duì)繼電保護(hù)提出的要求也越來(lái)越苛刻，如何保障農(nóng)村電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。提高農(nóng)村電網(wǎng)的安全性和可靠性，農(nóng)村電網(wǎng)部門(mén)應(yīng)根據(jù)不同的條件與環(huán)境進(jìn)行完善的電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，為人民生活提供有利的保障。為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展助力。

參考文獻(xiàn)