導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇繼電保護(hù)裝置的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)

1 繼電保護(hù)裝置的作用和任務(wù)

在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必須有相應(yīng)的保護(hù)裝置盡快地將故障切除，以防故障擴(kuò)大。當(dāng)發(fā)生用電設(shè)備有危害性的不正常工作狀態(tài)時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)信號(hào)告知值班人員，消除不正常的工作狀態(tài)，以保證電氣設(shè)備正常、可靠地運(yùn)行。

基本任務(wù)如下：

①當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從供電系統(tǒng)中切除，使故障元件免遭破壞。②當(dāng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作發(fā)出信號(hào)，以便告知運(yùn)行人員及時(shí)處理，保證安全供電。③繼電保護(hù)裝置還可以和供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置配合，大大縮短停電時(shí)間，從而提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2 繼電保護(hù)裝置的基本原理和組成

供電系統(tǒng)發(fā)生故障之后，總是隨著電流的驟增、電壓的迅速降低、線路測(cè)量阻抗減小以及電流、電壓之間相位角的變化等。因此，利用這些基本參數(shù)的變化，可以構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)。一般情況下，整套保護(hù)裝置由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。

2.1 測(cè)量部分 測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，如電流、電壓等，并與給定的整定值進(jìn)行比較，輸出比較結(jié)果，從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作。

2.2 邏輯部分 根據(jù)測(cè)量部分輸出的檢測(cè)量和輸出的邏輯關(guān)系，進(jìn)行邏輯判斷，以便確定是否應(yīng)該使斷路跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令輸入執(zhí)行部分。

2.3 執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，如跳閘或發(fā)出信號(hào)等操作。

3 對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求

3.1 選擇性

繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性是指供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，距故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置首先動(dòng)作，將故障元件切除，使故障范圍量減小，保證非故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行。

3.2 速動(dòng)性

快速地切除故障，可以縮小故障設(shè)備或元件的損壞程度，減小因故障帶來(lái)的損失和在故障時(shí)大電流、低電壓等異常參數(shù)下的工作時(shí)間。

3.3 靈敏性

在系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置、短路的類型、最大運(yùn)行方式還是最小運(yùn)行方式，要求保護(hù)裝置都能正確、靈敏地動(dòng)作。繼電保護(hù)越靈敏越能可靠地反映應(yīng)該動(dòng)作的故障。但也容易產(chǎn)生在不要求其動(dòng)作情況下的誤動(dòng)作。因此，靈敏性與選擇性也是互相矛盾的，應(yīng)該綜合分析。通常用繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定的靈敏系數(shù)來(lái)進(jìn)行合理的配合。

3.4 可靠性

保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，能可靠地動(dòng)作而不拒動(dòng)；而在其保護(hù)范圍外發(fā)生故障或者系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有故障時(shí)，保護(hù)裝置不能誤動(dòng)，這種性能要求稱為可靠性。保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)都將給運(yùn)行中的供電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的后果。隨著供電系統(tǒng)的容量不斷擴(kuò)大以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，除滿足上述四點(diǎn)基本要求外，還要求節(jié)省投資，保護(hù)裝置便于調(diào)試及維護(hù)，并盡可能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。

4 幾種常用電流保護(hù)的分析

4.1 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)雖外部接線簡(jiǎn)單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性、速動(dòng)性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。

4.2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān)，時(shí)間是恒定的，時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。繼電器的構(gòu)成。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器(作為時(shí)限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理。在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時(shí)間繼電器和一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān)，所以這種過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

動(dòng)作電流的整定計(jì)算。過(guò)流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng)，而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。提高不拒動(dòng)和誤動(dòng)作，是繼電保護(hù)可靠性的核心。為了確保供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置并準(zhǔn)確整定各項(xiàng)相關(guān)定值，從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

5 繼電保護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

近20年來(lái)，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在我國(guó)電力系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用，常規(guī)的電磁型、電動(dòng)型、整流型、晶體管型以及集成電路型繼電器已經(jīng)逐漸被淘汰。以往，繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)原理是一一對(duì)應(yīng)的，不同的保護(hù)原理必須用不同的硬件電路實(shí)現(xiàn)。微機(jī)繼電保護(hù)的誕生與應(yīng)用徹底改變了這一狀況。微機(jī)繼電保護(hù)硬件的通用性和軟件的可重構(gòu)性，使得在通用的硬件平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)多種性能更加完善、功能更加復(fù)雜的繼電保護(hù)原理。一套微機(jī)保護(hù)往往采用了多種保護(hù)原理，例如，高壓線路保護(hù)裝置具有高頻閉鎖距離、高頻閉鎖方向相間阻抗、接地阻抗、零序電流保護(hù)及自動(dòng)重合閘功能。微機(jī)保護(hù)還可以方便地實(shí)現(xiàn)一些常規(guī)保護(hù)難以實(shí)現(xiàn)的功能，如工頻變化量阻抗測(cè)量和工頻變化量方向判別。

微機(jī)繼電保護(hù)裝置一般采用插件結(jié)構(gòu)，通常包含交流變換插件、模數(shù)轉(zhuǎn)換和微處理器插件、人機(jī)管理開(kāi)關(guān)量輸入插件、電源插件和繼電器插件等。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)部集成的資源越來(lái)越多，一個(gè)處理器芯片往往就是一個(gè)完整的微處理器系統(tǒng)，使得硬件設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單。較復(fù)雜的微機(jī)保護(hù)裝置通常采用CPU結(jié)構(gòu)。多個(gè)保護(hù)CPU通過(guò)串行通信總線與人機(jī)管理CPU相連。通過(guò)裝置面板上的鍵盤(pán)和液晶顯示實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)CPU的調(diào)試與定值設(shè)置，人機(jī)管理CPU設(shè)計(jì)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通信總線與調(diào)度直接連接，便于實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守和綜合自動(dòng)化。

篇2

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；故障分析系統(tǒng)；應(yīng)用

對(duì)于維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而言，繼電保護(hù)裝置起著關(guān)鍵性的作用。電力系統(tǒng)是個(gè)整體，在其運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到天氣氣候，人為操作以及突發(fā)災(zāi)難等的影響，從而給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，能夠在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候及時(shí)切除故障，從而控制故障范圍的延伸，減小故障帶來(lái)的損失。所以，繼電保護(hù)裝置已經(jīng)成為保障現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定不可缺少的設(shè)備。

1 繼電保護(hù)基本原理

繼電保護(hù)是一種電力系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)裝置，它由三部分組成，分別是測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。其中測(cè)量部分是指將被保護(hù)對(duì)象的輸入信號(hào)和設(shè)定的整定值進(jìn)行比較，從而使保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)一定的邏輯功能，并確定相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作行為。再通過(guò)執(zhí)行部位進(jìn)行跳閘或者發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；驹砣鐖D1。

為了能夠使得繼電保護(hù)裝置更好的工作，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。所以，繼電保護(hù)裝置需要明確區(qū)分電力系統(tǒng)中的故障情況和非故障情況。從而要求繼電保護(hù)的輸入信號(hào)一定是故障時(shí)和正常時(shí)明顯不同的電氣量和物理量。比如突然增大的電壓或者電流信號(hào)，負(fù)序和零序的電壓和電流以及功率等電氣量。再比如變壓器的油壓，溫度以及發(fā)電機(jī)軸溫等物理量。

根據(jù)不同的角度，可將繼電保護(hù)裝置分為以下幾類：（1）根據(jù)繼電器不同的制造工藝可分為機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型以及微機(jī)型。（2）根據(jù)繼電器的邏輯判斷原理不同可分為電流型、電壓型、阻抗型、功率型以及差動(dòng)型。無(wú)論選擇哪種類型的繼電保護(hù)裝置，都應(yīng)該滿足可靠性、選擇性以及快速性和靈敏性的要求。從而確保繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候正常動(dòng)作，進(jìn)而保證正常的故障檢測(cè)以及切除，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

2 故障分析處理系統(tǒng)

隨著我國(guó)電子科技的發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)裝置得到廣泛的應(yīng)用，使得我國(guó)電力系統(tǒng)的保護(hù)更加智能化與高效化。目前，由于很多微機(jī)繼電保護(hù)裝置大多是對(duì)原先裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換，使其并沒(méi)有和電網(wǎng)很好的結(jié)合，導(dǎo)致采集的大量數(shù)據(jù)信息不能夠很好的被應(yīng)用，沒(méi)有充分發(fā)揮微機(jī)繼電保護(hù)裝置的優(yōu)點(diǎn)。

繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)是一種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，它能夠利用智能設(shè)備采集到的電網(wǎng)信息進(jìn)行計(jì)算分析，從而調(diào)整繼電保護(hù)裝置的工作狀態(tài)，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。首先，故障分析系統(tǒng)能夠使繼電保護(hù)裝置對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)狀態(tài)，智能的根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的變化進(jìn)行合理的調(diào)整。其次，能夠準(zhǔn)確定位電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的復(fù)雜故障，從而及時(shí)的完成事故的分析和運(yùn)算，對(duì)繼電保護(hù)裝備起到?jīng)Q策作用。第三，能夠?qū)^電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而進(jìn)行裝備運(yùn)行可靠性的分析。第四，能夠自動(dòng)根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行修正，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少電網(wǎng)運(yùn)行故障的發(fā)生。

繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的應(yīng)用，使得繼電保護(hù)的相關(guān)部門(mén)能夠得到電力系統(tǒng)發(fā)生故障后的完整保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告和錄波報(bào)告，從而使相關(guān)的工作人員能夠?qū)收锨闆r進(jìn)行及時(shí)掌握，提高了故障分析和處理的效率以及水平。并且，能夠使工作人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的繼電保護(hù)裝置和錄波裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，極大地提高繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行能力。故障分析處理系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中出現(xiàn)的復(fù)雜故障進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，加強(qiáng)了工作人員對(duì)故障的處理能力與效率，在確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的同時(shí)能夠極大的提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3 繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

3.1 故障分析處理系統(tǒng)中繼電保護(hù)故障診斷的仿真模擬

繼電保護(hù)故障診斷的仿真模擬的目的是為了能夠使工作人員更加真實(shí)的了解繼電保護(hù)裝置的參數(shù)設(shè)置情況，從而更加科學(xué)合理的設(shè)置繼電保護(hù)設(shè)備參數(shù)，提高其工作性能。繼電保護(hù)故障診斷的仿真模擬首先應(yīng)該保證仿真的真實(shí)性，也就是說(shuō)，在仿真過(guò)程中要根據(jù)真實(shí)系統(tǒng)的設(shè)置來(lái)建立各種繼電保護(hù)裝置的仿真模型，使得模擬故障后的行為具有真實(shí)的效果。其次，保護(hù)動(dòng)作跳閘后的各類信息要顯示出來(lái)，并保證仿真提示與現(xiàn)實(shí)結(jié)果的一致性。再次，仿真模擬要具有靈活性，即能夠隨時(shí)查看和改變保護(hù)模擬裝置的參數(shù)設(shè)置情況。最后，仿真模擬過(guò)程要多樣化，在各種運(yùn)行方式的情況下設(shè)置多種故障，確保仿真的實(shí)用性。由于電力系統(tǒng)中故障種類繁多，發(fā)生故障的原因也相對(duì)復(fù)雜，繼電保護(hù)裝置的保護(hù)方式也就各種各樣，為了能夠使仿真過(guò)程更加逼真，仿真結(jié)果更加科學(xué)，在仿真過(guò)程中應(yīng)該相應(yīng)的進(jìn)行合理的假設(shè)。比如利用典型的保護(hù)類型代表各種繼電保護(hù)裝置，從而更加適應(yīng)繼電保護(hù)裝置不斷發(fā)展的趨勢(shì)。

3.2 繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的軟件構(gòu)成

繼電保護(hù)故障診斷的程序主要是利用計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)中各種故障進(jìn)行模擬，通過(guò)故障量的分析檢測(cè)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作行為，同時(shí)輸出系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)動(dòng)作情況。其組成部分主要分為兩部分，分別是程序和數(shù)據(jù)庫(kù)。其中數(shù)據(jù)庫(kù)有電網(wǎng)一次系統(tǒng)圖、原件參數(shù)和繼電保護(hù)定值庫(kù)。程序部分主要包括模擬故障計(jì)算程序、保護(hù)動(dòng)作行為判斷以及報(bào)告輸出等。繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的軟件構(gòu)成中，模擬故障計(jì)算程序作為仿真系統(tǒng)的核心，主要擔(dān)任各種故障的模擬以及對(duì)系統(tǒng)內(nèi)每條線的保護(hù)測(cè)量值進(jìn)行計(jì)算。而模擬計(jì)算出的結(jié)果通過(guò)與繼電保護(hù)定值比較，進(jìn)而判斷保護(hù)的動(dòng)作行為。例如對(duì)阻抗、電壓和電流的判斷，系統(tǒng)需要進(jìn)行分段判斷，從第一段開(kāi)始，如果第一段出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作，則終止下一段的判斷，反之則繼續(xù)下一段的判斷，并以此類推。最后的輸出報(bào)告需要在電網(wǎng)的一次結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)明保護(hù)動(dòng)作的具體情況，從而使工作人員對(duì)電網(wǎng)的故障點(diǎn)，故障類型以及保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間、類型能夠更加詳細(xì)的了解。

3.3 建立繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)模型

電網(wǎng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)知識(shí)是故障信息分析處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。專家系統(tǒng)的工作效率和通用性能直接受到硬件表示方法的影響，有效的設(shè)計(jì)電網(wǎng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)，能夠促進(jìn)繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和利用，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)多層次的框架結(jié)構(gòu)，使得復(fù)雜的內(nèi)容清晰化，從而更加有利于相關(guān)工作人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的復(fù)雜故障的處理。電力系統(tǒng)具有明顯的層次性，即發(fā)電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)以及用電系統(tǒng)共同組成了電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)潢P(guān)系。所以，在對(duì)電網(wǎng)故障點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量、分析、保護(hù)的過(guò)程中，必須遵守電力系統(tǒng)的層次性關(guān)系，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)潢P(guān)系知識(shí)、廠站層拓?fù)潢P(guān)系知識(shí)以及設(shè)備的屬性知識(shí)等進(jìn)行有效的故障診斷和恢復(fù)處理，使繼電保護(hù)系統(tǒng)更加智能化與一體化。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)的故障分析和處理更加的智能化，確保了繼電保護(hù)的有效性。使得繼電保護(hù)能夠根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，一旦發(fā)生故障，能夠迅速做出反應(yīng)，進(jìn)行故障切除，降低電網(wǎng)損失。目前，隨著科技的發(fā)展，應(yīng)該加大繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)的研發(fā)，使之不斷升級(jí)，從而滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。

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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.

篇4

【關(guān)鍵詞】水電站；二次回路；繼電保護(hù)

在水電站現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備和二次設(shè)備對(duì)電力生產(chǎn)的安全有序都起著重要作用。而二次回路即二次設(shè)備的電路系統(tǒng)，主要是對(duì)一次回路進(jìn)行信號(hào)及測(cè)量、監(jiān)視、操作、繼電保護(hù)等，重要性尤顯突出。二次回路繼電保護(hù)在保證水電站的電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行、減少事故的發(fā)生、控制故障的影響方面發(fā)揮著重要作用。

1 二次回路在水電站運(yùn)行中的作用

水電站二次回路較一次回路更為龐大，也更為復(fù)雜。二次回路主要由一次回路的信號(hào)及測(cè)量回路，監(jiān)視系統(tǒng)，操作電源系統(tǒng)，繼電保護(hù)和自動(dòng)設(shè)備等組成。二次回路出現(xiàn)故障會(huì)使整個(gè)電力系統(tǒng)受到影響甚至遭到破壞。

例如，測(cè)量回路出現(xiàn)問(wèn)題，則影響電費(fèi)的計(jì)量，同時(shí)影響輸電質(zhì)量的判斷；再如，線路保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)接線錯(cuò)誤等問(wèn)題時(shí)，若有設(shè)備發(fā)生故障，不能及時(shí)起到跳閘保護(hù)的作用，則會(huì)使相關(guān)設(shè)備遭到損壞，可能對(duì)電力系統(tǒng)造成重大影響。因此二次回路雖然不是電力系統(tǒng)的主體，卻對(duì)于水電站各個(gè)方面都起著不可忽視的監(jiān)測(cè)、保護(hù)及保障作用。

2 繼電保護(hù)在二次回路中的作用

繼電保護(hù)是水電站二次回路中的重要組成部分，“保護(hù)”一詞已明確表示了其重要意義在于對(duì)二次回路、一次回路、甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)作用。特別是在水電站電力設(shè)備日益現(xiàn)代化的今天，對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，可以說(shuō)水電站時(shí)刻需要繼電保護(hù)來(lái)保證其順利、安全運(yùn)行。

在二次回路中，繼電保護(hù)的重要作用體現(xiàn)在對(duì)一次系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和控制上。繼電保護(hù)系統(tǒng)作為低壓弱電系統(tǒng)，主要通過(guò)預(yù)防事故的發(fā)生，或者控制事故的影響范圍來(lái)保證一次系統(tǒng)的正常運(yùn)行。是二次回路中相對(duì)獨(dú)立的弱電子系統(tǒng)。

3 水電站二次回路繼電保護(hù)的應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的直接目的在于發(fā)出異?；蚬收暇?、切斷故障設(shè)備或系統(tǒng)。其工作的基本原理是：電力系統(tǒng)在發(fā)生故障或運(yùn)行異常時(shí)，系統(tǒng)的各物理量會(huì)不同于正常運(yùn)行時(shí)的物理量，繼電保護(hù)系統(tǒng)在對(duì)各物理量進(jìn)行對(duì)比后，判斷異常或故障，進(jìn)而發(fā)出異?；蚬收暇?，并通過(guò)切斷故障設(shè)備或故障系統(tǒng)與整個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系來(lái)限制影響范圍，將整個(gè)電力系統(tǒng)因此受到的影響或損害降至最低。

3.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要配置

水電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)考慮與計(jì)量回路、控制系統(tǒng)、自動(dòng)裝置等的相互配合和協(xié)調(diào)，根據(jù)水電站的電力系統(tǒng)的需要，進(jìn)行合理配置。系統(tǒng)主要配置如圖1所示。

連接繼電保護(hù)裝置的回路主要有以下幾種：

（1）從電流互感器和電壓互感器的二次側(cè)端子開(kāi)始，到有關(guān)繼電保護(hù)裝置的回路。

（2）從繼電保護(hù)直流分路熔絲開(kāi)始，到有關(guān)保護(hù)裝置的回路。

（3）繼電保護(hù)裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。

繼電保護(hù)在選擇配置時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合整個(gè)電力系統(tǒng)可能發(fā)生的異?；蚬收?，盡量滿足整個(gè)系統(tǒng)的要求，并且使繼電保護(hù)裝置的效能得以充分發(fā)揮，保證二次回路的高水平運(yùn)行。

3.3 繼電保護(hù)的整定

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算，是假定電力系統(tǒng)在最大運(yùn)行狀態(tài)下線路末端短路時(shí)確定整定值，整個(gè)速斷裝置則根據(jù)這個(gè)整定值來(lái)進(jìn)行保護(hù)工作。

然而隨著電力系統(tǒng)的裝置設(shè)備不斷更新，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，并且處于不斷變化之中，電力系統(tǒng)出現(xiàn)的異常及故障也隨之復(fù)雜化、多樣化，而傳統(tǒng)的整定計(jì)算和傳統(tǒng)的速斷保護(hù)裝置，對(duì)于現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)的起到的實(shí)際保護(hù)作用則較為有限。一方面，傳統(tǒng)整定值的計(jì)算雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)比較合理，但畢竟系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行與整定計(jì)算時(shí)的狀態(tài)有差別；另一方面，整定值是在假設(shè)系統(tǒng)最大運(yùn)行狀態(tài)下計(jì)算得出的，而實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)處于最大運(yùn)行狀態(tài)的情況較少，其它運(yùn)行狀態(tài)下的保護(hù)效果可能不大。

3.4 繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行

繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行應(yīng)具有良好的靈敏性、選擇性、速動(dòng)性及穩(wěn)定性。這就要求設(shè)備運(yùn)行前，首先，應(yīng)進(jìn)行一般檢查，包括對(duì)各裝置的焊接點(diǎn)檢查，對(duì)螺絲是否緊固的檢查等等，這些一般性細(xì)節(jié)檢查應(yīng)全面認(rèn)真完成，否則細(xì)節(jié)失誤會(huì)成為發(fā)生保護(hù)拒動(dòng)或者保護(hù)誤動(dòng)的隱患；然后，要進(jìn)行常規(guī)的保護(hù)整組傳動(dòng)試驗(yàn)；最后，要完成對(duì)設(shè)備的遙控、遙測(cè)、遙調(diào)等操作的驗(yàn)收工作。

3.5 繼電保護(hù)裝置設(shè)備的檢修

檢修工作對(duì)于繼電保護(hù)裝置設(shè)備的正常運(yùn)行非常重要，常規(guī)的檢修有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提前采取措施，預(yù)防保護(hù)拒動(dòng)及保護(hù)誤動(dòng)情況的發(fā)生。在常規(guī)檢修工作中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：首先，應(yīng)合理安排檢修程序，使檢修工作不影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；其次，著重對(duì)保護(hù)裝置的整定動(dòng)作進(jìn)行認(rèn)真檢查；再次，在檢修工作進(jìn)行時(shí)應(yīng)做好相應(yīng)的安全隔離措施。

3.6 繼電保護(hù)系統(tǒng)的接地保護(hù)

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中進(jìn)行接地保護(hù)主要包括對(duì)輸配電線路進(jìn)行接地保護(hù)和對(duì)裝置設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。首先，對(duì)輸配電線路進(jìn)行接地保護(hù)時(shí)又可分為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)也稱小電流接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)會(huì)發(fā)出故障信號(hào)，一段時(shí)間內(nèi)故障設(shè)備仍可繼續(xù)運(yùn)行。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)也稱大電流接地系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)發(fā)生跳閘動(dòng)作，用以切斷故障設(shè)備；其次，對(duì)于繼電保護(hù)裝置進(jìn)行單體接地保護(hù)，或者對(duì)裝置設(shè)備集中的區(qū)域采用接地銅排網(wǎng)進(jìn)行接地保護(hù)，同時(shí)與主接地網(wǎng)進(jìn)行可靠連接。

3.7 繼電保護(hù)的抗干擾措施

二次回路繼電保護(hù)設(shè)備多為弱電設(shè)備，容易因受到電力系統(tǒng)中其它設(shè)備的干擾而影響其性能。為提高保護(hù)的有效性，應(yīng)采取積極的抗干擾措施。

主要的抗干擾措施如下：第一，將各種繼電保護(hù)設(shè)備集中在同一等電位面，與接地主網(wǎng)實(shí)行一點(diǎn)連接，可以有效屏蔽電位差竄入引起的干擾。第二，在開(kāi)關(guān)場(chǎng)和控制室沿高頻電纜連接接地銅線實(shí)現(xiàn)接地。第三，保護(hù)裝置的信號(hào)、電壓等回路的開(kāi)關(guān)場(chǎng)采用屏蔽電纜，利用銅做屏蔽層。第四，在微機(jī)保護(hù)越來(lái)越廣泛應(yīng)用的情況下，應(yīng)使電壓互感器的二次回路和三次回路相互獨(dú)立，用以防止由傳統(tǒng)接線方法引起的拒動(dòng)與誤動(dòng)。

4 總結(jié)

在水電站電力系統(tǒng)中，二次回路繼電保護(hù)的重要作用毋庸置疑，通過(guò)對(duì)應(yīng)用情況的分析，指導(dǎo)繼電保護(hù)的應(yīng)用實(shí)踐，有助于應(yīng)用過(guò)程中資源得到更科學(xué)合理地配置，有助于繼電保護(hù)所承載的監(jiān)測(cè)作用、控制作用、保護(hù)作用得到更有效地發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

篇5

關(guān)鍵詞:虛擬儀器;微機(jī)保護(hù);實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)19-5381-02

繼電保護(hù)裝置是一種利用電磁感應(yīng)原理而發(fā)展起來(lái)的電力系統(tǒng)保護(hù)裝置,隨著電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)發(fā)展到微機(jī)型階段,并且利用軟件技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)由軟件技術(shù)驅(qū)動(dòng)硬件而實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù),這就是目前研究很熱的技術(shù)――基于虛擬儀器技術(shù)的繼電保護(hù)系統(tǒng)。利用虛擬儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置,具有傳統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)裝置所不具備的優(yōu)勢(shì),例如控制更加安全可靠等。

本論文主要將虛擬技術(shù)應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),擬對(duì)基于虛擬儀器技術(shù)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā),并從中找到可靠有效的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)方法與建議,并和廣大同行分享。

1 微機(jī)繼電保護(hù)概述

1.1 微機(jī)繼電保護(hù)的基本構(gòu)成

微機(jī)繼電保護(hù)裝置,其基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成與普通的電力保護(hù)裝置一樣,也是有硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件部分主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及邏輯判斷控制模塊等幾個(gè)部分構(gòu)成,主要由數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)電參數(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與采集,并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)運(yùn)算之后,由邏輯判斷控制模塊調(diào)用軟件控制程序,并發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)電力繼電保護(hù)的功能。

隨著集成電子電路技術(shù)的發(fā)展,目前發(fā)展的微機(jī)型繼電保護(hù)裝置,其硬件系統(tǒng)主要由CPU(微處理器)主機(jī)系統(tǒng)、模擬量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)三大部分組成,盡管結(jié)構(gòu)構(gòu)成已經(jīng)發(fā)生一定變化,但其實(shí)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本原理仍是一樣的,由模擬量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)相關(guān)保護(hù)參數(shù)的采集,微機(jī)繼電保護(hù)裝置是以微處理器為核心,根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集到的電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),按照給定算法來(lái)檢測(cè)電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障性質(zhì)、范圍等,并由此做出是否需要跳閘或報(bào)警等判斷。

1.2 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)

微機(jī)保護(hù)與常規(guī)保護(hù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

1) 微機(jī)繼電保護(hù)裝置主要由微處理器為核心而構(gòu)成的硬件系統(tǒng),因此借助于現(xiàn)代功能強(qiáng)大的微處理器,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)一定程度的智能化。

2) 相比于傳統(tǒng)的機(jī)械式硬件實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)裝置,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置能夠依靠數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)與采集,整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化流程,這就為繼電保護(hù)裝置的控制功能的穩(wěn)定性、可靠性提供了技術(shù)條件;另一方面,依靠微處理器內(nèi)部的軟件程序,微機(jī)繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)行周期性自檢,一旦發(fā)現(xiàn)自身硬件或者軟件發(fā)生故障,能夠立即實(shí)施報(bào)警,從而保障了繼電保護(hù)裝置功能的可靠性。

3) 傳統(tǒng)的機(jī)械式硬件實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)裝置,其保護(hù)功能較為單一,僅僅是實(shí)現(xiàn)基本的保護(hù)功能,動(dòng)作依靠一次性機(jī)械元件完成,一旦該部件發(fā)生故障,則整個(gè)繼電保護(hù)裝置無(wú)法工作;而微機(jī)型繼電保護(hù)裝置除了能夠利用弱電驅(qū)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能外,還能夠依靠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的相關(guān)電力參數(shù)都實(shí)施監(jiān)測(cè)與采集,通過(guò)程序的分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)整體性能的檢測(cè),保護(hù)功能大大豐富。

4) 傳統(tǒng)的機(jī)械式硬件實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)裝置,其功能調(diào)試復(fù)雜,工作量大,而且極容易造成內(nèi)部晶體管集成電路的失效,而現(xiàn)代微機(jī)繼電保護(hù)裝置,依靠?jī)?nèi)部的核心微處理器,能夠開(kāi)發(fā)專用的人機(jī)交互系統(tǒng),利用人機(jī)交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的調(diào)試,簡(jiǎn)單易行,還可以自動(dòng)對(duì)保護(hù)的功能進(jìn)行快速檢查。

5) 利用微機(jī)的智能特點(diǎn),可以采用一些新原理,解決一些常規(guī)保護(hù)難以解決的問(wèn)題。例如,采用模糊識(shí)別原理或波形對(duì)稱原理識(shí)別判斷勵(lì)磁涌流,利用模糊識(shí)別原理判斷振蕩過(guò)程中的短路故障,采用自適應(yīng)原理改善保護(hù)的性能等。

2 基于虛擬儀器的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本論文探討的是基于虛擬儀器技術(shù)的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng),因此首先面臨選擇合適的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)的問(wèn)題,這里選擇基于G語(yǔ)言的LabView開(kāi)發(fā)平臺(tái)是目前國(guó)際最先進(jìn)的虛擬儀器控制軟件,集中了對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、表達(dá),各種總線接口、VXI儀器、GPIB及串口儀器驅(qū)動(dòng)程序的編制?；谔摂M儀器的微機(jī)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng),是利用虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái),構(gòu)建虛擬的微機(jī)繼電保護(hù)裝置,實(shí)現(xiàn)完整的微機(jī)繼電保護(hù)裝置的全部功能,并對(duì)設(shè)計(jì)的虛擬繼電保護(hù)裝置進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn),從而完成微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)手段。

利用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),從具體設(shè)計(jì)流程來(lái)說(shuō),主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):

根據(jù)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)功能,列出所需要的相關(guān)硬件,構(gòu)建整體微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架;另一方面,盡量采用模塊化的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)模式,將微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)按照不同的功能環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)各功能模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

如下圖所示,是本論文所探討的利用虛擬儀器平臺(tái)所開(kāi)發(fā)的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。這種方式既便于模塊的單獨(dú)調(diào)試,節(jié)省系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期,又便于系統(tǒng)功能的改變,使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的移植與升級(jí)功能。

如圖1所示,基于虛擬儀器技術(shù)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由一次系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、保護(hù)測(cè)量模塊及保護(hù)決策軟件系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成,一次系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)面向電網(wǎng)系統(tǒng)模擬設(shè)置合適的傳感器,將相關(guān)擬生成電網(wǎng)的二次側(cè)電壓、電流信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、調(diào)理電路變換成符合要求的-5V～+5V模擬信號(hào)送數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)采集模塊主要由DAQ數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成,能夠自動(dòng)將模擬產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換再傳送給以虛擬微處理器為核心的保護(hù)決策模塊,最終將生成的繼電保護(hù)控制決策信號(hào)輸出到保護(hù)策略模塊,最終實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能。

2.2 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本文中微機(jī)實(shí)現(xiàn)的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)輸入信號(hào)來(lái)源于繼電保護(hù)測(cè)試儀,根據(jù)保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試輸入信號(hào)的特點(diǎn),本論文采用數(shù)據(jù)采集卡來(lái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集與高速傳輸。

2.2.1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇

要實(shí)現(xiàn)基于虛擬儀器技術(shù)平臺(tái)的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng),一次系統(tǒng)在完成相應(yīng)電力系統(tǒng)電參數(shù)的傳感檢測(cè)之后,數(shù)據(jù)采集模塊要能夠按照微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能于設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與采集,因此,數(shù)據(jù)采集卡的選擇成為整個(gè)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。目前的數(shù)據(jù)采集卡,主要有12位或16位的DAQ數(shù)據(jù)采集卡,在具體決定選用12位還是16位的DAQ設(shè)備時(shí),主要從采集精度和分辨率這兩個(gè)指標(biāo)考慮,可以由給定的系統(tǒng)精度指標(biāo)衡量出DAQ卡需要的整體精度。

在本論文中,這里選取PCI-1716數(shù)據(jù)采集卡。PCI-1716是研華公司的一款功能強(qiáng)大的高分辨率多功能PCI數(shù)據(jù)采集卡,它帶有一個(gè)250KS/s16位A/D轉(zhuǎn)換器,1K用于A/D的采樣FIFO緩沖器。PCI-1716可以提供16路單端模擬量輸入或8路差分模擬量輸入,也可以組合輸入。它帶有2個(gè)16位D/A輸出通道,16路數(shù)字量輸入/輸出通道和1個(gè)10MHz16位計(jì)數(shù)器通道。PCI-1716系列能夠?yàn)椴煌脩籼峁ｉT(mén)的功能。

2.2.2 虛擬數(shù)據(jù)采集程序的實(shí)現(xiàn)

在選擇了數(shù)據(jù)采集卡硬件設(shè)備之后,需要借助于虛擬儀器平臺(tái)為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬護(hù)具采集程序。在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),由系統(tǒng)內(nèi)部虛擬程序產(chǎn)生數(shù)據(jù)采集卡鎖需要的相應(yīng)信號(hào),具體來(lái)說(shuō)就是CT、PT信號(hào),因此,在具體編程時(shí),首先將CT、PT信號(hào)傳輸至相應(yīng)的濾波器,LabVIEW提供了各種典型的濾波器模塊,根據(jù)需要可以設(shè)置成低通、高通、帶通、帶阻等類型的濾波器;其次,將經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)濾波處理之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。數(shù)據(jù)采集模塊的程序如圖2所示。

2.3 微機(jī)保護(hù)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

既然在數(shù)據(jù)采集模塊之后需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的濾波,盡管LabVIEW提供了各種典型的濾波器模塊,但是仍然需要借助于虛擬濾波模塊設(shè)計(jì)專用的濾波算法,而且在微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)中,對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn),主要是由相應(yīng)的濾波保護(hù)算法實(shí)現(xiàn)的,因此有必要為虛擬微機(jī)電力保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)濾波保護(hù)算法程序。

本論文采用如下的設(shè)計(jì)方法對(duì)濾波保護(hù)算法進(jìn)行設(shè)計(jì):

1) 利用LabVIEW自帶的濾波器進(jìn)行數(shù)據(jù)的排序?yàn)V波。

2) 按照系統(tǒng)保護(hù)功能所需要的數(shù)據(jù)頻帶,設(shè)置相應(yīng)的低通、高通、帶通、帶阻等燈濾波保護(hù)功能。按照上述方法,基于虛擬儀器平臺(tái)的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng),其濾波器輸入得到的數(shù)據(jù)序列,多數(shù)是傳感器采集到的電參數(shù),如電壓和電流,而電壓和電流數(shù)據(jù)是離散的數(shù)字量序列,其中包含了大量的諧波干擾信號(hào),因此有必要進(jìn)行濾波。在本論文中,采用了二級(jí)濾波保護(hù)算法,即分別進(jìn)行前置濾波和后置濾波,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的二級(jí)濾波保護(hù),從而提高整個(gè)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。前置濾波模塊如圖3所示,后置濾波模塊如圖4所示。其中前置濾波模塊提供了差分濾波器、積分濾波器、級(jí)聯(lián)濾波器、半波和1/4周波傅立葉濾波器、半波和1/4周波沃爾氏濾波器,可以根據(jù)需要自行選擇;后置濾波模塊提供了平均值濾波器、中間值濾波器,也可以自由選擇。

3 結(jié)束語(yǔ)

利用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行微機(jī)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),能夠很好的避免了實(shí)物硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)所帶來(lái)的周期較長(zhǎng)、調(diào)試較復(fù)雜以及成本較高等劣勢(shì),所有的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)全部在虛擬儀器平臺(tái)上完成。本論文將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到了微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì),對(duì)于進(jìn)一步提高微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可靠性與穩(wěn)定性具有優(yōu)勢(shì),同時(shí)借助于虛擬儀器技術(shù)的開(kāi)發(fā),能夠更好的實(shí)現(xiàn)電氣繼電保護(hù)功能的完善與提升。

參考文獻(xiàn):

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篇6

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；可靠性；維護(hù)管理

現(xiàn)今電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求，就全局而論，在電力系統(tǒng)的安全問(wèn)題上有兩種必須避免的災(zāi)害性事故：一種是重大電力設(shè)備損壞，另一種是電網(wǎng)的長(zhǎng)期大面積停電。在這些方面，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中安全穩(wěn)定性的重要裝置，一直發(fā)揮著特殊重要作用。

一、繼電保護(hù)概述

（一）繼電保護(hù)組成與基本原理

繼電保護(hù)是一種對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出報(bào)警信號(hào)，直接將故障部分隔離、切除的一種反事故自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。

（二）繼電保護(hù)的作用

一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)能夠在最短時(shí)間內(nèi)將最小區(qū)域中的故障設(shè)備進(jìn)行切除，或通過(guò)警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行信息的發(fā)送，以便提醒相關(guān)維護(hù)人員進(jìn)行故障的及時(shí)排除。

對(duì)于電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)由于天氣原因如雷擊、大風(fēng)、地震造成的倒桿，大雪冰凍造成冰閃，絕緣子污穢造成污閃，或者設(shè)備絕緣老化、損壞，檢修人員誤操作等原因造成的電力故障，繼電保護(hù)會(huì)第一時(shí)間有效地由斷路器將故障元件切除；對(duì)于電力設(shè)備過(guò)負(fù)荷、電力系統(tǒng)過(guò)電壓、電力系統(tǒng)波動(dòng)等不正常工作狀態(tài)，繼電保護(hù)會(huì)快速自動(dòng)發(fā)出信號(hào)以便及時(shí)處理問(wèn)題點(diǎn)。

（三）電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的基本性能要求

1、選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能斷開(kāi)距離事故點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)設(shè)備，有選擇地將事故段切除。2、快速性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障，以盡量減少事故的影晌。3、靈敏性：繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。4、可靠性：繼電保護(hù)裝置必須運(yùn)行可靠。

二、繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行

（一）科學(xué)驗(yàn)收巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患

做好驗(yàn)收工作，進(jìn)行調(diào)試和自檢，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。加強(qiáng)對(duì)工作人員的技術(shù)培養(yǎng)，定期進(jìn)行技能考核，讓他們了解繼電保護(hù)原理，在例行檢查前，檢修人員要預(yù)先對(duì)二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板等進(jìn)行熟悉和了解，以便使操作能夠按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分進(jìn)行，防止人為誤操作。在早晚班中間安排一到兩次全面、系統(tǒng)的檢查，交接班時(shí)要對(duì)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。檢查的內(nèi)容主要包括：開(kāi)關(guān)、壓板位置是否正確；各個(gè)回路接線處是否正常；繼電器接點(diǎn)是否完好，線圈及附加電阻的溫度是否適宜，是否被高溫?fù)p壞；指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示是否準(zhǔn)確；光字牌、警鈴、事故音響是否出現(xiàn)故障等。

（二）繼電保護(hù)故障的處理方法

直接觀察，對(duì)一些有明顯可視的故障點(diǎn)，比如直流系統(tǒng)供電正常，開(kāi)關(guān)柜斷路器拒絕分合故障處理。在操作命令下發(fā)后，可觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作，此時(shí)電氣回路正常，到現(xiàn)場(chǎng)檢查繼電器后發(fā)現(xiàn)有燒糊氣味，或操作機(jī)構(gòu)存在故障等便可快速確認(rèn)故障所在，更換損壞的元件即可。

更換原件或調(diào)換，對(duì)不可直接觀察到的故障原因，根據(jù)二次回路原理接線圖，先對(duì)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，在懷疑故障點(diǎn)處用相同型號(hào)新元件或附近備用或暫時(shí)處于檢修的插件、繼電器代替認(rèn)為有故障的元件，判斷是否由該元件損壞引起，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用方法。

逐項(xiàng)排除，針對(duì)并聯(lián)的二次回路，在不能確定故障點(diǎn)存在于哪條支路上時(shí)，可將回路依次脫開(kāi)，再順次接回，一旦故障出現(xiàn)，就表明故障存在于該回路。依次同理檢查下一級(jí)各支路，直至找到故障點(diǎn)。此方法主要適用于排查直流接地，交流電源熔絲等故障。

利用相關(guān)數(shù)據(jù)，可利用故障錄波、 時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、裝置燈光顯示信號(hào)等信息來(lái)還原故障發(fā)生時(shí)設(shè)備的有關(guān)情況，則能有效地找到事故發(fā)生的原因，有效排除故障。

三、日常繼電保護(hù)的維護(hù)管理工作

（一）對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)管理要求

運(yùn)行人員必須按繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程，對(duì)保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行定期巡視、檢測(cè)或按規(guī)程規(guī)定更改定值，如發(fā)現(xiàn)可能使保護(hù)裝置誤動(dòng)的異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，緊急情況下，可先行將保護(hù)裝置停用，事后立即匯報(bào)。發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置及二次回路所存在的缺陷及不正常情況，應(yīng)作出記錄，對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)的掉牌信號(hào)、燈光信號(hào)，運(yùn)行人員必須準(zhǔn)確記錄清楚，以方便排除故障點(diǎn)。

（二）繼電保護(hù)日常維護(hù)主要內(nèi)容

對(duì)繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)要做到細(xì)致、全面、徹底，建立崗位責(zé)任制，做到人人有崗，每崗有人；當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行巡視和檢查，對(duì)運(yùn)行情況做好運(yùn)行記錄；做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作；對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，對(duì)差動(dòng)保護(hù)要記錄差動(dòng)電流值，并檢查打印情況；定期對(duì)保護(hù)裝置端子排進(jìn)行紅外測(cè)溫，盡早發(fā)現(xiàn)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱；定期核對(duì)繼電器進(jìn)行校驗(yàn)。

（三）繼電保護(hù)的定期校驗(yàn)

應(yīng)定期校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置及其回路接線，確定裝置的元件是否良好，回路接線、定值及特性等是否正確。繼電保護(hù)校驗(yàn)分為新安裝裝置的驗(yàn)收檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的定期檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn)，其中定期檢驗(yàn)分為全部檢驗(yàn)、部分檢驗(yàn)、用裝置進(jìn)行斷路器跳合閘試驗(yàn)；補(bǔ)充檢驗(yàn)又分為裝置改造后的檢驗(yàn)、檢修或更換一次設(shè)備后的檢驗(yàn)、運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)異常情況后的檢驗(yàn)和事故后檢驗(yàn)。利用裝置進(jìn)行斷路器跳閘合閘試驗(yàn)，一般每年不宜少于一次。

篇7

各種新技術(shù)新設(shè)備的廣泛應(yīng)用，在為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了動(dòng)力的同時(shí)也帶來(lái)了麻煩。因?yàn)樵O(shè)備的先進(jìn)性，對(duì)其進(jìn)行的管理和維護(hù)也增加了難度，同時(shí)成本也有所上升。一旦電力系統(tǒng)中的某一元件發(fā)生故障時(shí)，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成大面積的停電，不僅對(duì)人們的生活帶來(lái)了不便，同時(shí)還影響到工業(yè)生產(chǎn)，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。如果因?yàn)槎搪返痊F(xiàn)象，還有可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，所造成的損害將是無(wú)法想象的。在系統(tǒng)運(yùn)行中，安裝繼電保護(hù)裝置，對(duì)于線路和設(shè)備的運(yùn)行狀況可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)某一元件有異常，就會(huì)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)，盡量的減小故障的發(fā)生，將損失控制在最小范圍內(nèi)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要穩(wěn)定的電力供應(yīng)，所以繼電保護(hù)裝置的安全可靠運(yùn)行是電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)保障，在供電系統(tǒng)中具有非常重要的意義。

二、繼電保護(hù)在電廠中的應(yīng)用分析

（一）在電網(wǎng)的距離保護(hù)中的應(yīng)用分析

電網(wǎng)的距離保護(hù)又稱作抗阻保護(hù)，這是由于電網(wǎng)距離保護(hù)實(shí)際上就是測(cè)量繼電保護(hù)裝置的安裝點(diǎn)距離發(fā)生故障的電氣設(shè)備之間的抗阻的大小。當(dāng)電氣設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)候，所測(cè)得的線路抗阻為負(fù)荷抗阻[2]。

（二）在電廠變壓器保護(hù)中的應(yīng)用分析

電廠變壓器經(jīng)常發(fā)生的故障有溫度升高和過(guò)勵(lì)磁故障等。溫度升高主要是由過(guò)負(fù)荷、油箱漏油或者是外部短路引起的。當(dāng)大容量變壓器在過(guò)電壓低頻率情況下運(yùn)行的時(shí)候容易引起過(guò)勵(lì)磁故障。繼電保護(hù)的作用就是為了避免和消除這些變壓器的非正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)被保護(hù)的變壓器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置就會(huì)通過(guò)斷路器切除出現(xiàn)故障的變壓器，或者是發(fā)出警告聲，以便變壓器運(yùn)行人員及時(shí)采取保護(hù)措施。

（三）輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和高頻保護(hù)

1、輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱差保護(hù)的基本原理是基于比較被保護(hù)線路始端和末端電流的大小和相位原理構(gòu)成的。

2、光纖縱聯(lián)差動(dòng)保。光纖縱差保護(hù)是通過(guò)光纖通道將測(cè)量信號(hào)從一側(cè)傳送到另一側(cè)的。首先把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)再傳輸；接到的光信號(hào)再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行相位或方向比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作。

3、高頻保護(hù)。所謂高頻保護(hù)，即應(yīng)用載波技術(shù)，以輸電線路本身作為通道，將線路兩側(cè)工頻電氣量（或兩側(cè)階段式保護(hù)中測(cè)量元件的判別結(jié)果）調(diào)制在頻率為40V～500kHz的高頻電波上，沿通道互相傳送。

三、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)安全運(yùn)行的對(duì)策

（一）加強(qiáng)人們的用電安全觀念

現(xiàn)在電力行業(yè)主要由政府來(lái)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)和管理，無(wú)論是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還是檢查維修，都有著很強(qiáng)的官方性，但是用電量比較大的仍舊是生活和生產(chǎn)用電。只有真正調(diào)動(dòng)廣泛的企業(yè)和居民，使其加強(qiáng)用電安全的觀念，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)上報(bào)有關(guān)的部門(mén)，協(xié)助有關(guān)部門(mén)解決，這樣就可以實(shí)現(xiàn)更加完善的電力系統(tǒng)的保護(hù)功能，更好地降低電力系統(tǒng)的故障率，保證正常的生產(chǎn)生活。

（二）增加財(cái)政預(yù)算

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還是人們的生活都需要大量的電力資源，且現(xiàn)在的用電設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐步完善，在這樣的情況下，用電量持續(xù)走高。為了保證繼電保護(hù)裝置的有效性和穩(wěn)定性，對(duì)相應(yīng)零件、設(shè)備等要求比較嚴(yán)格，這就需要大量的財(cái)政預(yù)算來(lái)保證繼電保護(hù)裝置的正常新陳代謝，這樣才能更好地保證電力系統(tǒng)的質(zhì)量。只有政府對(duì)繼電保護(hù)方面的財(cái)政預(yù)算支出增加，才能更好地保證繼電保護(hù)裝置的科學(xué)性、穩(wěn)定性以及有效性，這樣才能保證繼電保護(hù)的安全運(yùn)行。為了達(dá)到這個(gè)目的，政府部門(mén)要做好資金的預(yù)算工作，把資金用到實(shí)處。除了用于維護(hù)管理之外，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的科研也是非常重要的，只有加強(qiáng)對(duì)科研的資金支持，才能取得我國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，才能更好地儲(chǔ)備高新技術(shù)人才，從而更好地提升我國(guó)繼電保護(hù)工程建設(shè)的現(xiàn)代化、科學(xué)化水平。

（三）做好維護(hù)檢查

繼電保護(hù)的工作不但涉及到人們的切身利益，還關(guān)系到國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損壞與否，為此一定要做好必要的維護(hù)檢查。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該定期檢查與不定期抽查相結(jié)合，相應(yīng)的電力系統(tǒng)的工作人員應(yīng)該明確各自的職責(zé)，完善責(zé)任追究制度，并將日常的維護(hù)檢查和績(jī)效考核聯(lián)系在一起，這樣才能更好地對(duì)電力系統(tǒng)的工作人員起到相應(yīng)的激勵(lì)作用，使其更加積極、認(rèn)真地完成相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和檢查工作。此外，還需要建立相應(yīng)的維護(hù)檔案，將每次的維護(hù)檢查的結(jié)果要記錄在內(nèi)，對(duì)相應(yīng)故障的發(fā)生時(shí)間、原因、解決辦法、解決時(shí)間等都要記錄在內(nèi)，以便日后的分析、整理和利用。

（四）確保零件的質(zhì)量

由于繼電保護(hù)裝置的作用很大，且對(duì)于零件的要求十分嚴(yán)格，故而在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置選購(gòu)的時(shí)候，應(yīng)該確保相關(guān)零件的質(zhì)量，應(yīng)該以國(guó)家的質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，以確保其正常的功用。選購(gòu)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)的時(shí)候，應(yīng)該從品牌、信譽(yù)、價(jià)值等多方面進(jìn)行綜合考慮，嚴(yán)格對(duì)相應(yīng)的出廠日期、質(zhì)量認(rèn)證信息等相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行檢查，并需要進(jìn)行相應(yīng)的功能測(cè)驗(yàn)，這樣才能投入使用。

（五）確保繼電保護(hù)安全展開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

由于繼電保護(hù)工作非常復(fù)雜而且技術(shù)性非常強(qiáng)，如果工作人員在繼電保護(hù)中，那么造成的后果將不堪設(shè)想。在作業(yè)過(guò)程中，工作人員的安全保護(hù)措施布置不夠嚴(yán)謹(jǐn)，或者是工作結(jié)束后沒(méi)有及時(shí)做好善后工作而引起的電氣設(shè)備故障非常常見(jiàn)。因此，在繼電保護(hù)中工作人員要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定開(kāi)展工作，在作業(yè)過(guò)程中要嚴(yán)格要求自己，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展工作。

（六）提高人員的專業(yè)素質(zhì)

由于科學(xué)技術(shù)知識(shí)在不斷的進(jìn)步更新，為此，相關(guān)的單位應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)工作人員的再教育和培訓(xùn)，使其能夠?qū)π录夹g(shù)、新問(wèn)題、新方法等方面進(jìn)行掌握，這樣當(dāng)期遇到相應(yīng)的電力故障的時(shí)候，就能夠就快排除，保證正常的生產(chǎn)生活用電。這樣當(dāng)其對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)的話，才能盡快發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，并給予有效地解決，提高問(wèn)題解決的效率。

四、總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電規(guī)模越來(lái)越大，在這樣的情況下，就需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的安全運(yùn)行，這樣才能更好地保證用電的持續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性。本文分析了我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的客觀要求，在此基礎(chǔ)上提出了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)安全運(yùn)行的對(duì)策，希望能夠提高人們的用電安全意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的理解，使相關(guān)的部門(mén)能夠采取相應(yīng)的對(duì)策更好地保證電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的安全運(yùn)行，更好地保證生產(chǎn)生活的用電，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]包旭東.論對(duì)繼電保護(hù)安全管理的運(yùn)行分析[J].科技與企業(yè)，2013，（2）.

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論文摘要：城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，為了確保城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

1　繼電保護(hù)的基本概念

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)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效數(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。具體到繼電保護(hù)裝置，其可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，它不應(yīng)該拒動(dòng)作，而在任何其它該保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作的情況下，它不應(yīng)誤動(dòng)作。

繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。但提高其不拒動(dòng)和提高其不誤動(dòng)作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)的不同，拒動(dòng)和誤動(dòng)所造成的危害往往不同。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的旋轉(zhuǎn)備用容量，輸電線路很多，各系統(tǒng)之間和電源與負(fù)荷之間聯(lián)系很緊密時(shí)由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路切除而給電力系統(tǒng)造成的影響可能很小；但如果發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)作，將會(huì)造成設(shè)備的損壞或系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，損失是巨大的。在此情況下提高繼電保護(hù)裝置不拒動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更為重要。但在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量很少及各系統(tǒng)之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的情況下，繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線切除時(shí)，將會(huì)引起對(duì)負(fù)荷供電的中斷甚至造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，損失是巨大的。而當(dāng)某一保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，其后備保護(hù)仍可以動(dòng)作而切除故障，因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動(dòng)的可靠性比提高其不拒動(dòng)的可靠性更為重要。

2　保護(hù)裝置評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.1繼電保護(hù)裝置屬于可修復(fù)元件，在分析其可靠性時(shí)，應(yīng)該先正確劃分其狀態(tài)，常見(jiàn)的狀態(tài)有：①正常運(yùn)行狀態(tài)。這是保護(hù)裝置的正常狀態(tài)。②檢修狀態(tài)。為使保護(hù)裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢修，檢修時(shí)保護(hù)裝置退出運(yùn)行。③正常動(dòng)作狀態(tài)。這是指被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置正確動(dòng)作于跳閘的狀態(tài)。④誤動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作時(shí)，它錯(cuò)誤動(dòng)作的狀態(tài)。例如，由于整定錯(cuò)誤，發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)裝置錯(cuò)誤動(dòng)作于跳閘。⑤拒動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，它拒絕動(dòng)作的狀態(tài)。例如，由于整定錯(cuò)誤或內(nèi)部機(jī)械故障而導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動(dòng)。⑥故障維修狀態(tài)。保護(hù)裝置發(fā)生故障后對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)所處的狀態(tài)。

2.2目前常用的評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有

2.2.1正確動(dòng)作率即一定期限內(nèi)(例如一年)被統(tǒng)計(jì)的繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比。用公式表示為：

正確動(dòng)作率=(正確動(dòng)作次數(shù)，總動(dòng)作次數(shù))×100

用正確動(dòng)作率可以觀測(cè)該繼電保護(hù)系統(tǒng)每年的變化趨勢(shì)，也可以反映不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)(如220kv與500kv)之間的對(duì)比情況，從中找出薄弱環(huán)節(jié)。

2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始時(shí)刻正常的條件下，在時(shí)間區(qū)間(0，t)不發(fā)生故障的概率。對(duì)于繼電保護(hù)裝置，注意力主要集中在從起始時(shí)刻到首次故障的時(shí)間。

2.2.3可用率a(t)是指元件在起始時(shí)刻正常工作的條件下，時(shí)刻t正常工作的概率?？煽慷扰c可用率的不同在于，可靠度中的定義要求元件在時(shí)間區(qū)間(0，t)連續(xù)的處于正常狀態(tài)，而可用率則無(wú)此要求。

2.2.4故障率是指元件從起始時(shí)刻直到時(shí)刻t完好條件下，在時(shí)刻t以后單位時(shí)間里發(fā)生故障的概率。

2.2.5平均無(wú)故障工作時(shí)間建設(shè)從修復(fù)到首次故障之間的時(shí)間間隔為無(wú)故障工作時(shí)間，則其數(shù)學(xué)期望值為平均無(wú)故障工作時(shí)間。

2.2.6修復(fù)率m(t)是指元件自起始時(shí)刻直到時(shí)刻t故障的條件下，自時(shí)刻t以后每單位時(shí)間里修復(fù)的概率

2.2.7平均修復(fù)時(shí)間mttr平均修復(fù)時(shí)間是修復(fù)時(shí)間的數(shù)學(xué)期望值。

3　10kv供電系統(tǒng)繼電保護(hù)

10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。

3.1 10KV供電系統(tǒng)的幾種運(yùn)行狀況

3.1.1供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作；各種信號(hào)、指示和儀表均工作在允許范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況；

3.1.2供電系統(tǒng)的故障這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并有可能使事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大的運(yùn)行狀況：

3.1.3供電系統(tǒng)的異常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到了破壞，但尚未構(gòu)成故障時(shí)的運(yùn)行狀況。

3.2 10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

3.2.1在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí)，它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)：

3.2.2如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行：

3.2.3當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理。

3.3幾種常用電流保護(hù)的分析

3.3.1反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)雖外部接線簡(jiǎn)單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性、速動(dòng)性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。

3.3.2定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān)，時(shí)間是恒定的，時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

繼電器的構(gòu)成。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器(作為時(shí)限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理。在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時(shí)間繼電器和一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān)，所以這種過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

動(dòng)作電流的整定計(jì)算。過(guò)流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng)，而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。

篇9

關(guān)鍵詞：輸電線路；新型距離保護(hù)；研究

Abstract: in recent years, with the development of people's income level and the national economy, people's demand for power stability is more and more high, particularly in large capacity, modern EHV power system for relay protection action speed, selectivity, reliability and sensitivity is also more stringent requirements, in the power grid structure, need to use protection device, more perfect, computer distance protection is a kind of protection device for common, this paper mainly discusses the basic principle of distance protection, model characteristics and the actual application.

Keywords: transmission line distance protection; model; research

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民收入水平的提升，對(duì)于電力的需求越來(lái)越大，在電網(wǎng)的擴(kuò)大下，用戶對(duì)于供電可靠性和供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，對(duì)于繼電保護(hù)也提出比以往更高的要求，特別是現(xiàn)代的大容量、超高壓電網(wǎng)對(duì)于繼電保護(hù)的速動(dòng)性、選擇性、可靠性和靈敏性也有了更加嚴(yán)格的要求，用戶也要求電力部門(mén)提供一種更加經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)量和可靠的電能。因此，在中高壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，必須使用性能完善的保護(hù)裝置，在這些保護(hù)裝置中，微機(jī)型距離保護(hù)就是其中的代表，下面就針對(duì)輸電線路新型距離保護(hù)的研究和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1、距離保護(hù)的基本原理與實(shí)現(xiàn)特征

在運(yùn)行方式多變、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電力系統(tǒng)之中，一般需要使用性能完善的繼電保護(hù)裝置，這樣才能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和檢測(cè)，距離保護(hù)就是其中最為常用的形式。

距離保護(hù)反應(yīng)著保護(hù)安裝點(diǎn)與故障點(diǎn)之間的阻抗，距離保護(hù)能夠根據(jù)阻抗大小確定動(dòng)作的時(shí)間，其核心元件是阻抗繼電器，阻抗繼電器能夠根據(jù)端子上的電壓以及電流測(cè)量保護(hù)到短路點(diǎn)間的阻抗值來(lái)確定出故障點(diǎn)的實(shí)際方向，同時(shí)也可以根據(jù)阻抗值的實(shí)際大小計(jì)算出保護(hù)安裝處和故障點(diǎn)間的實(shí)際距離。距離保護(hù)原理圖詳見(jiàn)表1.

圖1距離保護(hù)原理圖

假設(shè)繼電保護(hù)裝置裝在線路MN的M側(cè)，安裝母線電壓為Um，母線到被保護(hù)線路的電流是Im，在電流互感器和電壓互感器變比是1的情況下，Um和Im就分別是接入繼電器的電壓和電流，如果線路中出現(xiàn)了短路故障，那么阻抗繼電器的阻抗為Zm，

為了保證阻抗繼電器的阻抗Zm是母線M側(cè)到故障點(diǎn)之間的線路阻抗，那么，，在接地短路出現(xiàn)故障的情況下，，，就是帶有零序電路補(bǔ)償同名相電流，電流補(bǔ)償系數(shù)K的計(jì)算方式為，其中分別是被保護(hù)線路的零序阻抗和正序阻抗。

假設(shè)阻抗繼電器補(bǔ)償電壓的表達(dá)方式為：

其中，是整定電阻，整定電阻的整定阻抗角與被保護(hù)線路的阻抗角相等，

從圖1中可以得知，是點(diǎn)的電壓，如果線路的點(diǎn)出現(xiàn)短路故障，當(dāng)，那么就是線路的正序阻抗。此時(shí)為整定阻抗末端電壓，在整定阻抗的值確定之后，即可在保護(hù)安裝處測(cè)量出整定阻抗末端電壓值。

由于正向短路故障和反向短路故障時(shí)，目前的電壓相位不會(huì)發(fā)生變化，因此，當(dāng)反向短路故障發(fā)生短路障礙的情況下，工作電壓與正向保護(hù)區(qū)的相位相同，這時(shí)，只要可以檢測(cè)出工作電壓相位的變化情況，就能夠檢測(cè)出線路短路故障的實(shí)際方向和阻抗值的大小。

其中，保護(hù)安裝點(diǎn)與短路故障點(diǎn)距離的關(guān)系呈現(xiàn)出一種線性關(guān)系，具有時(shí)限特性，即距離保護(hù)，這種距離保護(hù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。

2、繼電保護(hù)和微機(jī)型距離保護(hù)的發(fā)展和應(yīng)用

繼電保護(hù)技術(shù)是在材料科學(xué)、電力系統(tǒng)以及制造工藝發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，最早發(fā)展于上世紀(jì)50年代，后來(lái)，相關(guān)專家學(xué)者對(duì)繼電保護(hù)算法進(jìn)行了深入的研究，這就為微機(jī)型距離保護(hù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在上世紀(jì)80年代，微機(jī)型距離保護(hù)開(kāi)始逐漸得到了發(fā)展，該種距離保護(hù)具有良好的分析、計(jì)算以及邏輯判斷的能力，有著儲(chǔ)存和記憶的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)性能復(fù)雜的保護(hù)。該種保護(hù)方式還能夠?qū)ψ陨淼墓ぷ鬟M(jìn)行全面的自檢，具有很高的可靠性。與此同時(shí)，微機(jī)型距離保護(hù)能夠?qū)ν挥布M(jìn)行不同的保護(hù)，保護(hù)裝置的制作也十分簡(jiǎn)便，除了基本的保護(hù)功能以外，微機(jī)型距離保護(hù)還能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間順序記錄、故障錄波、調(diào)度計(jì)算機(jī)通信、故障測(cè)距等一系列的功能，這對(duì)于事故分析、保護(hù)調(diào)試以及事故處理均有一定的意義。最近幾年，我國(guó)的電力系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，與此同時(shí)，微機(jī)保護(hù)也得到了十分廣泛的使用，也成為了繼電保護(hù)的主要使用形式之一。該種保護(hù)方式集齊網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中各種設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理電網(wǎng)的目的。各類實(shí)踐也證實(shí)，該種保護(hù)方式能夠在一定程度上提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和高效性，繼而保護(hù)電網(wǎng)的供電質(zhì)量，將現(xiàn)有的設(shè)備充分的利用起來(lái)，這就能夠在一定程度上降低電網(wǎng)企業(yè)中人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，因此，微機(jī)型距離保護(hù)裝置具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。目前，微機(jī)型距離保護(hù)裝置也成為國(guó)內(nèi)各個(gè)電力設(shè)備廠商研制的產(chǎn)品之一。加上人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，進(jìn)化規(guī)劃、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，相關(guān)的研究工作已經(jīng)轉(zhuǎn)為人工智能研究方式，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊控制理論也開(kāi)始在繼電保護(hù)裝置中應(yīng)用，這也為繼電保護(hù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、結(jié)語(yǔ)

目前，關(guān)于輸電線路新型距離保護(hù)的研究已經(jīng)十分的深入，各類技術(shù)也已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，但是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還存在一些不足之處，相信通過(guò)電力部門(mén)的努力，新型距離保護(hù)將會(huì)在下一階段得到進(jìn)一步的完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃智勇.輸電線路新型距離保護(hù)的研究與應(yīng)用[期刊論文].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,03(12)

[2]焦在濱; 楊黎明; 宋國(guó)兵; 姚旭; 索南加樂(lè).考慮頻變參數(shù)補(bǔ)償算法的長(zhǎng)線距離保護(hù)[期刊論文].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013,01(25)

篇10

關(guān)鍵詞：工程；應(yīng)用；保護(hù)；課程

作者簡(jiǎn)介：宋麗群（1967-），男，黑龍江哈爾濱人，南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院，副教授；韓笑（1969-），男，江蘇揚(yáng)州人，南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院，副教授。（江蘇?南京?211167）

基金項(xiàng)目：本文系2010年南京工程學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的教學(xué)改革”（項(xiàng)目編號(hào)：JG201020）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）24-0044-02一、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程存在的問(wèn)題分析

在以智能電網(wǎng)及新能源技術(shù)為代表的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)背景下，“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)方法有必要繼續(xù)改革、創(chuàng)新和實(shí)踐。從而為創(chuàng)建《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》精品課程，促進(jìn)專業(yè)及學(xué)科的發(fā)展，提高電氣工程品牌特色專業(yè)的建設(shè)水平做出積極貢獻(xiàn)。目前，“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程存在的普遍問(wèn)題如下。

理論分析偏多，與實(shí)際裝置脫節(jié)。“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程本身的專業(yè)性很強(qiáng)，也涉及到許多實(shí)際的裝置，要求學(xué)生先期了解掌握電力系統(tǒng)的整體特征、電氣設(shè)備的特點(diǎn)。對(duì)于初學(xué)者而言，對(duì)實(shí)際的電力系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的認(rèn)知不足是較普遍的現(xiàn)象，教學(xué)內(nèi)容中對(duì)于實(shí)際的保護(hù)裝置介紹較少。而目前電力系統(tǒng)已廣泛采用數(shù)字式繼電保護(hù)裝置，其數(shù)字化程度高、功能綜合性強(qiáng)，數(shù)字式繼電保護(hù)裝置中本身就蘊(yùn)藏著豐富的繼電保護(hù)原理知識(shí)及相關(guān)專業(yè)知識(shí)。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生一方面因?yàn)椴涣私怆娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)理論的具體用法，而感到教學(xué)內(nèi)容枯燥，另一方面又因?yàn)椴涣私夤ぷ髦袑⒁鎸?duì)的新型繼電保護(hù)裝置，而感到自信心不足。

學(xué)生自學(xué)能力較弱，教學(xué)模式有待改進(jìn)。在前期的改革中，進(jìn)行了基于CDIO教育思想的教學(xué)模式的改革嘗試，對(duì)于部分教學(xué)內(nèi)容實(shí)施了教育教學(xué)方法改革試點(diǎn)。但在試點(diǎn)過(guò)程中，仍存在學(xué)生過(guò)分依賴《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》教材，自學(xué)課時(shí)偏少，在課堂上與老師互動(dòng)偏少等現(xiàn)象。以上現(xiàn)象使得在“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程中推廣基于CDIO教育思想的教學(xué)模式存在一定難度。

因此，必須圍繞加強(qiáng)學(xué)生的“知識(shí)、能力、素質(zhì)”中心要旨，從工程技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新更深層次找準(zhǔn)“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的目標(biāo)定位，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、建設(shè)相關(guān)教材、改變教學(xué)手段、加強(qiáng)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合、積極與現(xiàn)場(chǎng)緊密接軌，從而進(jìn)一步提高“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程教學(xué)效果。

二、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的目標(biāo)定位與改革方案

改革的目標(biāo)是：改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，針對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)需求，面向普通應(yīng)用型本科電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，堅(jiān)持“基本理論適度、注重工程應(yīng)用”的基本原則，將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)有機(jī)融合。力求解決繼電保護(hù)教學(xué)難點(diǎn)多、教學(xué)枯燥等問(wèn)題，在編寫(xiě)出具有鮮明特色的繼電保護(hù)工程應(yīng)用教學(xué)能力的，具有高度“互動(dòng)性”的規(guī)劃教材的基礎(chǔ)上，制定新的課堂教學(xué)方案及實(shí)踐教學(xué)方案，為培養(yǎng)“綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)”的繼電保護(hù)工程技術(shù)人才服務(wù)。

改革的方案是：確立主動(dòng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，以人才需求為導(dǎo)向，以工程應(yīng)用能力為核心，以企業(yè)全程參與為方法的電氣工程及其自動(dòng)化繼電保護(hù)專業(yè)方向人才培養(yǎng)新理念。規(guī)劃建設(shè)了適用教材，突出理論與實(shí)踐相結(jié)合。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的思想觀念，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行融合，貫徹回歸工程教學(xué)的理念，創(chuàng)建基于CDIO教育思想的“引導(dǎo)、訓(xùn)練、評(píng)價(jià)”的三段式教學(xué)模式，實(shí)施了教育教學(xué)方法改革試點(diǎn)。

三、教材建設(shè)

教材建設(shè)是此項(xiàng)改革的主要內(nèi)容之一，教材內(nèi)容的充分論證、合理組織，本身就是教育理念的體現(xiàn)。根據(jù)學(xué)科建設(shè)與專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)，規(guī)劃建設(shè)了繼電保護(hù)專業(yè)適用教材，該教材由南京工程學(xué)院（我院）教師為編寫(xiě)主體，邀請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員共同參與編寫(xiě)，反映了電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)、新方法、新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝，突出了理論與實(shí)踐相結(jié)合。其主要特點(diǎn)如下。

（1）易理解。語(yǔ)言闡述簡(jiǎn)潔易懂。以實(shí)用繼電保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，不搞理論研究，避免復(fù)雜的整定計(jì)算，多講最基本原理及用法，多講實(shí)用時(shí)所遇到的問(wèn)題。本書(shū)的主要專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)源于電力系統(tǒng)故障分析的內(nèi)容。因此，在進(jìn)行理論講解時(shí)要簡(jiǎn)單，對(duì)于專業(yè)術(shù)語(yǔ)加以注釋說(shuō)明，注重講解理論的來(lái)源以及用處，以簡(jiǎn)潔、通俗的語(yǔ)言讓學(xué)生明白該理論在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，避免繁瑣的推導(dǎo)過(guò)程。

（2）有靈魂。緊緊圍繞“二次系統(tǒng)”、“繼電保護(hù)系統(tǒng)”進(jìn)行組織，杜絕介紹某一種保護(hù)或繼電器原理而不介紹保護(hù)的具體用法，保護(hù)原理和實(shí)用保護(hù)裝置相對(duì)應(yīng)。同時(shí)始終以電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)的“四性”要求為“魂”，在介紹保護(hù)原理、整定、接線、案例分析的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于繼電保護(hù)的“四性”矛盾及統(tǒng)一關(guān)系的理解，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體會(huì)到蘊(yùn)含于繼電保護(hù)知識(shí)中的嚴(yán)謹(jǐn)而富有創(chuàng)新的科學(xué)哲理，將專業(yè)課教學(xué)與人文教育有機(jī)結(jié)合，提高其對(duì)待事物的綜合分析判斷能力，從而提高其綜合素質(zhì)。