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篇1

【關(guān)鍵詞】 繼電 保護(hù) 趨勢(shì)

我國(guó)自上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始也開(kāi)展了配電自動(dòng)化研究與應(yīng)用工作，目前，經(jīng)過(guò)十幾年的探索與實(shí)踐，配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為故障的快速和科學(xué)處理奠定了良好的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理功能研究領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量卓有成效的研究。

1 繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)的現(xiàn)狀

繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。幾十年來(lái)，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)向高電壓、大機(jī)組、大電網(wǎng)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)及其裝置應(yīng)用水平獲得很大提高。在20世紀(jì)50年代以前，繼電保護(hù)是用電磁型的機(jī)械元件構(gòu)成的。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，利用整流二極管構(gòu)成的整流型元件和由半導(dǎo)體分立元件組成的保護(hù)裝置得到了推廣利用。20世紀(jì)70年代以后，利用集成電路構(gòu)成的裝置在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。到80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算分析能力來(lái)分析電力系統(tǒng)的有關(guān)電量，判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障。目前，在電力系統(tǒng)中，微機(jī)型繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置得到了廣泛應(yīng)用，它與傳統(tǒng)保護(hù)相比有明顯的優(yōu)越性。

繼電保護(hù)技術(shù)與其他技術(shù)不同的是，新技術(shù)不能完全取代老技術(shù)。電力系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)可以說(shuō)是“四世同堂”。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和其在電力系統(tǒng)中的大量采用，給微機(jī)保護(hù)提供了無(wú)可估量的發(fā)展空間，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大，變電站綜合自動(dòng)化的提高，電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，使得微機(jī)保護(hù)不再是一個(gè)孤立的、任務(wù)單一的、消極待命的裝置，而是積極參與、共同維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成單元，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，它在我國(guó)已得到了廣泛應(yīng)用，受到電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的歡迎，已經(jīng)成為繼電保護(hù)裝置的主要形式，從而使得繼電保護(hù)成為電力科學(xué)中最活躍的分支。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展又給繼電保護(hù)技術(shù)提出了艱巨的任務(wù)，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注人新的活力。

1.2 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)是向微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求不斷提高，除了實(shí)現(xiàn)基本功能外，還應(yīng)具有故障信息和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、對(duì)數(shù)據(jù)的快速處理、與其他繼電保護(hù)聯(lián)網(wǎng)、共享信息和網(wǎng)絡(luò)資源等能力。因此，繼電保護(hù)的微機(jī)化是保護(hù)技術(shù)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，就要求各個(gè)繼電保護(hù)共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)繼電保護(hù)在分析這些信息和故障的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，才能確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)這種功能的基本條件是將全系統(tǒng)的繼電保護(hù)全部用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)的通信工具，已成為當(dāng)前的技術(shù)支柱，那么實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化，在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

如果實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化，繼電保護(hù)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)，也可將自身所獲得的信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，各個(gè)繼電保護(hù)不但可完成本身基本功能，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，即實(shí)現(xiàn)了保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

2 繼電保護(hù)的目標(biāo)

2.1 繼電設(shè)備的故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保證。電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在運(yùn)行中，受自然的（如雷擊、風(fēng)災(zāi)、機(jī)械損傷等）外力破壞、內(nèi)部絕緣擊穿、人為的（如設(shè)備制造上的缺陷、誤操作等）原因等，不可避免地會(huì)發(fā)生各種形式的短路故障和不正常工作狀態(tài)。

電氣設(shè)備故障最常見(jiàn)的是短路，其中包括三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地短路及電氣設(shè)備內(nèi)部線圈的匝間短路。在大電流接地系統(tǒng)中，電氣設(shè)備短路故障以單相接地短路的機(jī)會(huì)最多。

最常見(jiàn)的異常運(yùn)行狀態(tài)是電氣元件的電流超過(guò)其額定值，即電氣元件處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。長(zhǎng)時(shí)問(wèn)的過(guò)負(fù)荷會(huì)使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過(guò)高，從而加速設(shè)備的絕緣老化，或者損壞設(shè)備，甚至發(fā)展成事故。故障和異常運(yùn)行狀態(tài)都可能發(fā)展成系統(tǒng)中的事故。事故是指整個(gè)系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，以致造成對(duì)用戶少送電、停止送電或電能質(zhì)量降低到不被允許的地步，甚至造成設(shè)備損壞和人身傷亡。在電力系統(tǒng)中，為了提高供電可靠性，防止造成上述嚴(yán)重后果，要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)和檢修；對(duì)異常運(yùn)行狀態(tài)必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取措施予以消除；一旦發(fā)生故障，必須迅速并有選擇性地切除故障元件。

2.2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)裝置是一種能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)有以下兩方面：

（1）當(dāng)電力系統(tǒng)中被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，并保證無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

（2）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)能及時(shí)反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要?jiǎng)幼骱陀捎诟蓴_而引起的誤動(dòng)作。

繼電保護(hù)裝置的功能，就是將檢測(cè)到的電氣量與整定值或設(shè)定的邊界進(jìn)行比較，在越過(guò)整定值或邊界時(shí)就動(dòng)作。這里的越過(guò)有兩層含義：①對(duì)于反應(yīng)被測(cè)量的增加而動(dòng)作的保護(hù)裝置，是指測(cè)量的量大于整定值或越過(guò)邊界到界外；②對(duì)于反應(yīng)被測(cè)量的減小而動(dòng)作的保護(hù)裝置，是指測(cè)量的量小于整定值或越過(guò)邊界進(jìn)入界內(nèi)。

3 對(duì)繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)的種類有很多，按保護(hù)基本工作原理不同歸類：有反映穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)保護(hù)和反應(yīng)暫態(tài)量的新原理保護(hù)兩大類。其中，根據(jù)所反應(yīng)參數(shù)不同，常規(guī)保護(hù)有過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)及氣體保護(hù)等；新原理保護(hù)有工頻變化量保護(hù)和行波保護(hù)等。按保護(hù)動(dòng)作原理不同歸類：有機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等。實(shí)際上繼電保護(hù)的動(dòng)作原理也表明了繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，目前通常把微機(jī)保護(hù)之前的保護(hù)稱為傳統(tǒng)保護(hù)或模擬保護(hù)，與此相對(duì)應(yīng)，微機(jī)保護(hù)還可稱為數(shù)字保護(hù)。

為了能正確無(wú)誤而又迅速地切除故障，要求繼電保護(hù)具有足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。

3.1 選擇性

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該有選擇地切除故障部分，非故障部分應(yīng)能繼續(xù)運(yùn)行，使停電范圍盡量縮小。

繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性，可以通過(guò)正確地整定上下級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限和電氣動(dòng)作值的大小來(lái)達(dá)到配合。一般上下級(jí)保護(hù)之問(wèn)的時(shí)限差取0.5～0.7s，即同一故障電流通過(guò)時(shí)，上一級(jí)保護(hù)的整定時(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)整定時(shí)間長(zhǎng)0.5～0.7s，故下一級(jí)開(kāi)關(guān)比上一級(jí)開(kāi)關(guān)先動(dòng)作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少電壓降低的工作時(shí)間。理論上講，繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作速度越快越好，但是實(shí)際應(yīng)用中，為防止干擾信號(hào)造成保護(hù)裝置的誤動(dòng)作及保證保護(hù)問(wèn)的相互配合，繼電保護(hù)不得人為地設(shè)置動(dòng)作時(shí)限。目前最快的繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間約為5ms。

3.3 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障的反應(yīng)能力，即繼電保護(hù)裝置對(duì)被保護(hù)設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行方式，應(yīng)能靈敏地感受和很靈敏地反應(yīng)。上下級(jí)保護(hù)之間靈敏性必須配合，這也是保證選擇性的條件之一。

3.4 可靠性

為保證繼電保護(hù)裝置具有足夠的可靠性，應(yīng)力求接線方式簡(jiǎn)單，繼電器性能可靠，回路觸點(diǎn)盡可能減少。除此之外，還必須注意安裝質(zhì)量，并對(duì)繼電保護(hù)裝置按時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)和維護(hù)。

以上四個(gè)基本要求貫穿整個(gè)繼電保護(hù)內(nèi)容的始終，要注意四個(gè)基本要求間的矛盾與統(tǒng)一，例如強(qiáng)調(diào)快速性時(shí)，可能會(huì)影響到可靠性和選擇性；強(qiáng)調(diào)選擇性時(shí)可能會(huì)影響到快速性。可以想象，同時(shí)滿足四個(gè)基本要求的繼電保護(hù)裝置，其造價(jià)一定昂貴。所以對(duì)具體的保護(hù)對(duì)象，裝設(shè)怎樣的繼電保護(hù)裝置，在滿足技術(shù)條件的同時(shí)，還要分析其經(jīng)濟(jì)性。

繼電保護(hù)發(fā)展到今天，它的構(gòu)成原理已形成了兩種邏輯：一種為布線邏輯，另一種為數(shù)字邏輯。布線邏輯的繼電保護(hù)裝置，其功能靠接線來(lái)完成，不同原理的繼電保護(hù)裝置其接線也不同；數(shù)字邏輯的繼電保護(hù)裝置其功能由計(jì)算（程序）來(lái)完成，不同原理的裝置計(jì)算方法（程序）不相同，但硬件基本相同。布線邏輯的裝置要實(shí)現(xiàn)一種完善的特性（如四邊形阻抗邊界），接線將十分復(fù)雜，有些邊界還不可能實(shí)現(xiàn)。數(shù)字邏輯的裝置其原理是由計(jì)算（程序）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，可實(shí)現(xiàn)特性完善的裝置。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了機(jī)電型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型，從初期的機(jī)電型發(fā)展到今天的微機(jī)型，已經(jīng)歷了四代的更新。繼電保護(hù)的種類雖然很多，但就其基本組成而言，整套繼電保護(hù)裝置是由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。

篇2

【關(guān)鍵詞】保護(hù)裝置；校驗(yàn)；運(yùn)行維護(hù)；狀態(tài)檢修

1.引言

當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件發(fā)生故障時(shí)，向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套硬件設(shè)備，用于保護(hù)電力元件的一般稱為繼電保護(hù)裝置。變電站的保護(hù)裝置等，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行都起著重大的作用，是電力系統(tǒng)重要的組成部分。隨著人們對(duì)供電質(zhì)量及電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的要求越來(lái)越高，繼電保護(hù)的任務(wù)也就越來(lái)越重，要想有效保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)，就必須重視對(duì)變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行與維護(hù)。

2.電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求

2.1 可靠性（可信賴性和安全性）

可信賴性―要求繼電保護(hù)在設(shè)計(jì)要求它動(dòng)作的異?；蚬收蠣顟B(tài)下，能準(zhǔn)確地完成動(dòng)作，即要求不拒動(dòng)。安全性―要求繼電保護(hù)在非設(shè)計(jì)要求它動(dòng)作的其他所有情況下，能夠可靠不動(dòng)作，即要求不誤動(dòng)?？尚刨囆耘c安全性是一對(duì)矛盾。實(shí)際應(yīng)用中它與接線方式與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。對(duì)于220kV電網(wǎng)以可信賴性為主，重點(diǎn)防止保護(hù)拒動(dòng)。對(duì)于500kV電網(wǎng)以安全性為主，重點(diǎn)防止保護(hù)誤動(dòng)。

2.2 選擇性

選擇性是指期望能在電力元件發(fā)生故障時(shí)，由最靠近故障元件的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作斷開(kāi)故障。繼電保護(hù)選擇性是通過(guò)合理的動(dòng)作值整定來(lái)完成。選擇性整定原則：越靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置的動(dòng)作靈敏度越大，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)越短。

2.3 快速性

繼電保護(hù)快速性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)以允許的可能最快速度動(dòng)作切除故障。繼電保護(hù)快速跳閘，一方面可以減輕故障設(shè)備的損壞程度，另一方面是提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的重要手段。

電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)快速性的要求與電網(wǎng)的電壓等級(jí)有關(guān)。220kV系統(tǒng)要求：近區(qū)故障 100ms、遠(yuǎn)區(qū)故障120ms切除除障，含開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間；500kV系統(tǒng)要求：近區(qū)故障80ms、遠(yuǎn)區(qū)故障90ms切除故障，含開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間。

2.4 靈敏性

繼電保護(hù)靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定要求動(dòng)作的故障及異常狀態(tài)能夠可靠地動(dòng)作能力 。在規(guī)程中規(guī)定每種保護(hù)元件的具體靈敏系數(shù)。繼電保護(hù)對(duì)動(dòng)作的靈敏性是出于保護(hù)裝置可靠動(dòng)作需要。

3.繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)的基本原則

對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)原則主要有三個(gè)方面：

一是保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)施設(shè)備檢修的過(guò)程中，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行為首要原則，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，科學(xué)、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項(xiàng)目，同時(shí)制定相應(yīng)的管理制度。二是宏觀規(guī)劃、逐步落實(shí)。對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)是系統(tǒng)而復(fù)雜的，尤其是裝置的狀態(tài)檢修還沒(méi)有形成成熟系統(tǒng)的完整體系，因此，需要在總體的宏觀規(guī)劃下，分層逐步實(shí)施推進(jìn)，確保繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)的每一步實(shí)施都合理穩(wěn)妥，通過(guò)先行試點(diǎn)累計(jì)必要的經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)一步推廣應(yīng)用。三是充分運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)手段，適當(dāng)配置監(jiān)測(cè)設(shè)備。

4.繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)內(nèi)容與周期

要想提高繼電保護(hù)的可靠性，有效保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，并且在故障發(fā)生時(shí)能及時(shí)作出可靠動(dòng)作，就必須定期對(duì)繼電保護(hù)裝置與其二次回路做有效檢查與校驗(yàn)。

4.1 繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)周期

對(duì)運(yùn)行中或準(zhǔn)備投入運(yùn)行的微機(jī)繼電保護(hù)裝置，應(yīng)按電力工業(yè)部頒布的《繼電保護(hù)及系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》和有關(guān)微機(jī)繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行定期檢驗(yàn)和其他各種檢驗(yàn)工作，檢驗(yàn)工作應(yīng)盡量與被保護(hù)的一次設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。

新安裝的保護(hù)裝置1年內(nèi)進(jìn)行1次全部檢驗(yàn)，以后每6年進(jìn)行1次全部檢驗(yàn)（220kV及以上電力系統(tǒng)微機(jī)線路保護(hù)裝置全部檢驗(yàn)時(shí)間一般為2～4天）；每1～2年進(jìn)行1次部分檢驗(yàn)（220kV及以上電力系統(tǒng)微機(jī)線路保護(hù)裝置部分檢驗(yàn)時(shí)間一般為1～2天）。

4.2 繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)內(nèi)容

繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)內(nèi)容主要有測(cè)量絕緣、檢驗(yàn)?zāi)孀冸娫矗ɡ现绷麟娏鳎绷麟娫淳徛仙?、緩慢下降時(shí)逆變電源和微機(jī)繼電保護(hù)裝置應(yīng)能正常工作）、檢驗(yàn)固化的程序是否正確、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和平衡度、檢驗(yàn)開(kāi)關(guān)量輸入和輸出回路、檢驗(yàn)定值單、整組檢驗(yàn)及用一次電流及工作電壓檢驗(yàn)。

5.對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行的具體維護(hù)

運(yùn)行人員必須了解微機(jī)繼電保護(hù)裝置的原理及二次回路，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、檢查。負(fù)責(zé)與調(diào)度人員核對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的整定值，負(fù)責(zé)進(jìn)行微機(jī)繼電保護(hù)裝置的投入、停用等操作。負(fù)責(zé)記錄并向主管調(diào)度匯報(bào)微機(jī)繼電保護(hù)裝置（包括投入試運(yùn)行的微機(jī)繼電保護(hù)裝置）的信號(hào)指示（顯示）及打印報(bào)告等情況。掌握微機(jī)繼電保護(hù)裝置打?。@示）出的各種信息的含義。根據(jù)主管調(diào)度命令，對(duì)已輸入微機(jī)繼電保護(hù)裝置內(nèi)的各套定值，允許現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員用規(guī)定的方法來(lái)改變定值?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員應(yīng)掌握微機(jī)繼電保護(hù)裝置的時(shí)鐘校對(duì)、采樣值打?。@示）、定值清單打印（顯示）、報(bào)告復(fù)制、按規(guī)定的方法改變定值、保護(hù)的停投和使用打印機(jī)等操作。在改變微機(jī)繼電保護(hù)裝置的定值、程序或接線時(shí)，要有主管調(diào)度的定值、程序及回路變更通知單（或有批準(zhǔn)的圖樣）方允許工作。

6.提高繼電保護(hù)可靠性的有效措施

（1）加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行的日常維護(hù)。電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障的現(xiàn)象是具有隨機(jī)性的，并不能準(zhǔn)確定，這就要求變電站值班員在日常運(yùn)行中多加注意與監(jiān)測(cè)，尤其是對(duì)能有效防止故障或事故發(fā)生與擴(kuò)大的繼電保護(hù)的日常監(jiān)測(cè)，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常狀況并實(shí)時(shí)采取處理措施排除故障以恢復(fù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有著極其重要的意義。

（2）強(qiáng)化對(duì)檢修人員的素質(zhì)與業(yè)務(wù)技能的培訓(xùn)。高素質(zhì)檢修人員是保護(hù)裝置檢修能否取得成功的關(guān)鍵，檢修人員掌握較高的檢修技術(shù)并具有豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，能及時(shí)對(duì)系統(tǒng)故障作出準(zhǔn)確分析，能對(duì)繼電保護(hù)裝置的健康狀態(tài)做綜合評(píng)價(jià)，還能作出合理的檢修決策，有效優(yōu)化檢修工藝與計(jì)劃等，這些都是檢修人員技術(shù)素質(zhì)的體現(xiàn)，是確保檢修質(zhì)量的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。

（3）健全設(shè)備管理體制，完善的檢修質(zhì)量管理體系，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修。隨著新技術(shù)、新工藝在電力設(shè)備制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，電力設(shè)備的質(zhì)量和性能已經(jīng)大大提高。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修可以做到有的放矢，減少檢修工作的盲目性，大幅度減少檢修時(shí)間，提高了設(shè)備的可用率。

7.結(jié)束語(yǔ)

隨著電力網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，變電站作為電能輸送及分配的樞紐，其設(shè)備故障對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響越來(lái)越大。隨著電力系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)逐漸向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展。對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷，改傳統(tǒng)的計(jì)劃周期性檢修為狀態(tài)檢修，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期和按需相結(jié)合的檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行，方能提高供電可靠性。

參考文獻(xiàn)

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[2]周培華.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007.

篇3

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 微機(jī)繼電保護(hù) 應(yīng)用研究

1 繼電保護(hù)技術(shù)概述

近年來(lái)，電力系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展。提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量成為需要迫切解決的技術(shù)問(wèn)題。而繼電保護(hù)技術(shù)是解決問(wèn)題的核心技術(shù)之一。繼電保護(hù)技術(shù)是指在系統(tǒng)正常用電過(guò)程中，可以對(duì)電路故障發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并能夠有效防止事故發(fā)生的一種自動(dòng)化技術(shù)。繼電保護(hù)技術(shù)的原理是通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生異常情況時(shí)電氣量（頻率、電壓、電流）的變化，并完成繼電保護(hù)動(dòng)作。其核心是繼電保護(hù)裝置。近些年，繼電保護(hù)裝置從原來(lái)的機(jī)電整流式向集成微機(jī)式發(fā)展。將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到繼電保護(hù)裝置，使繼電保護(hù)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展，同時(shí)使繼電保護(hù)性能進(jìn)一步的增強(qiáng)（如圖1）。

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)：（1）提高運(yùn)行正確率，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)使得繼電保護(hù)裝置具備十分強(qiáng)的記憶能力，同時(shí)運(yùn)用自動(dòng)控制等技術(shù)，使繼電保護(hù)裝置可以更優(yōu)的完成故障保護(hù)功能，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的正確率。（2）良好的監(jiān)控管理操作性，該技術(shù)中運(yùn)用的一些核心器件不受外在環(huán)境的影響，可以帶來(lái)良好的功效。而且保護(hù)裝置利用計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置，具備了可監(jiān)控性，從而大大降低了成本。（3）增強(qiáng)輔助功能和兼容性，繼電保護(hù)裝置在制造上采用通用兼容的原理，易于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而且保護(hù)裝置的體積較小，可以減少盤未的數(shù)量，在此基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展其他輔助功能。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀

20世紀(jì)中期，基于晶體管的繼電保護(hù)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨后，專家學(xué)者對(duì)基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究，到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)趨于成熟，逐漸替代了晶體管保護(hù)技術(shù)。直到90年代，基于集成電路的保護(hù)技術(shù)一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。在此期間，我國(guó)對(duì)基于計(jì)算機(jī)的保護(hù)技術(shù)開(kāi)始了研究，取得了輝煌的成果。相繼研制了不同型式、不同原理的微機(jī)保護(hù)裝置。在主設(shè)備方面，關(guān)于微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)技術(shù)都獲得巨大進(jìn)展。至此，不同原理和機(jī)型的微機(jī)保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了性能優(yōu)良、可靠地繼電保護(hù)裝置。同時(shí)，在微機(jī)保護(hù)算法等方面也取得了大量的理論成果。我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入微機(jī)化時(shí)代。

3 繼電保護(hù)技術(shù)的配置和應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)裝置利用系統(tǒng)中電子器件發(fā)生短路等異常情況時(shí)電氣量的變化完成繼電保護(hù)的動(dòng)作。其主要任務(wù)在于：（1）供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，安全地監(jiān)視各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，為工作人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)；（2）在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，快速。自動(dòng)地選擇性屏蔽故障部分，從而保證系統(tǒng)其它部分繼續(xù)正常運(yùn)行。（3）供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行工作時(shí)，能準(zhǔn)確地及時(shí)發(fā)出警報(bào)，通知工作人員進(jìn)行處理。

3.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

（1）可靠性。保證裝置能夠反應(yīng)正確的動(dòng)作，且隨時(shí)處于監(jiān)控狀態(tài)。不具備可靠性的保護(hù)裝置或許成為直接造成故障或礦大事故的根源。為保障保護(hù)裝置具備可靠性，要求組成裝置的各個(gè)元件質(zhì)量可靠，運(yùn)行維護(hù)得到。同樣要求裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算和安裝調(diào)試正確無(wú)誤。保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單有效，提高系統(tǒng)保護(hù)的可靠性。

（2）選擇性。指當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠有選擇的將發(fā)生故障部分切除。即保護(hù)裝置首先斷開(kāi)離故障點(diǎn)最近的斷路器，保障系統(tǒng)中非故障部分可以繼續(xù)正常運(yùn)行。

（3）速動(dòng)性。指保護(hù)裝置能夠快速地切除電路故障部分。縮短故障的切除時(shí)間，可以減輕短路電流對(duì)設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)的恢復(fù)，為電氣設(shè)備自啟動(dòng)創(chuàng)造有利條件，同時(shí)提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（4）靈敏性。指繼電保護(hù)裝置對(duì)異常工作的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏度用靈敏系數(shù)衡量。在裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)，不管短路性質(zhì)如何，不管短路點(diǎn)位置如何，保護(hù)裝置應(yīng)都能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)動(dòng)作。但在保護(hù)區(qū)外，該裝置不應(yīng)該構(gòu)成任何錯(cuò)誤動(dòng)作。

3.3 繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行中，高壓線路、低壓網(wǎng)絡(luò)及各種電氣設(shè)備均裝載了相應(yīng)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置，其主要用于高壓線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)應(yīng)用包括母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，對(duì)非并列運(yùn)行的分段母線裝載電流速斷保護(hù)。另外，還需裝置過(guò)電流保護(hù)。對(duì)等級(jí)較低的配電所可以不裝設(shè)電流保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置在變電站中的應(yīng)用包括：（1）主變保護(hù)：包含主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)通常是差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)，后備保護(hù)通常是過(guò)負(fù)荷保護(hù)或過(guò)流保護(hù)；（2）母線保護(hù)：需同時(shí)裝載限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)；（3）電容器保護(hù)：其主要包括過(guò)壓保護(hù)、失壓保護(hù)以及過(guò)流保護(hù)；（4）線路保護(hù)：通常采用二段或三段式電流保護(hù)，其中一段是速斷電流保護(hù)，二段是速斷限時(shí)電流保護(hù)，三段是過(guò)電流保護(hù)。微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了繼電保護(hù)裝置的廣泛使用。根據(jù)不同的需求，研發(fā)出不同原理、不同機(jī)型的保護(hù)裝置。

4 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

4.1 智能化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，許多新的計(jì)算機(jī)控制方法不斷被應(yīng)用于繼電保護(hù)當(dāng)中。比如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術(shù)，從而對(duì)繼電保護(hù)的研究向智能化方向發(fā)展。如利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障的類型判別；或?qū)⑦^(guò)渡電阻短路歸為非線性問(wèn)題。人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展推動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)的智能化發(fā)展。結(jié)合不同的智能技術(shù)，分析不確定因素對(duì)系統(tǒng)的影響，以提高系統(tǒng)的可靠性，是智能保護(hù)的主要方向。

4.2 計(jì)算機(jī)化

系統(tǒng)運(yùn)行中微機(jī)繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作準(zhǔn)確率明顯高于其他保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是絕對(duì)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。微機(jī)繼電保護(hù)裝置以中央處理器為核心，依據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)到的系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)選定算法來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障的范圍、性質(zhì)等，做出是否切斷或報(bào)警等判斷。微機(jī)繼電保護(hù)由計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)，其中CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制的指婚中心，計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行在CPU上。所以CPU的性能在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的好壞。

4.3 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)型繼電保護(hù)是一種新型的繼電保護(hù)技術(shù)，是微機(jī)保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。它建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)基礎(chǔ)之上，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能，包括線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)型繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是共享數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)本來(lái)由光纖保護(hù)、高頻保護(hù)才可以實(shí)現(xiàn)的縱聯(lián)保護(hù)。此外，通過(guò)分站保護(hù)系統(tǒng)采集到所有斷路器的電流量、母線電壓量。所以易于實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)，且不需要其他的母線保護(hù)裝置。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用簡(jiǎn)單的環(huán)形結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)。因?yàn)槔^電保護(hù)的重要性，需要采取可靠的網(wǎng)絡(luò)安全控制策略，來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的安全。

4.4 自動(dòng)化

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為改變電力系統(tǒng)監(jiān)視、保護(hù)、控制提供了系統(tǒng)集成和優(yōu)化組合的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓變電站經(jīng)歷著技術(shù)創(chuàng)新，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和繼電保護(hù)的結(jié)合。其體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制與信息共享、集成與資源共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、測(cè)量等融入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)打破傳統(tǒng)二次系統(tǒng)設(shè)備劃分原則，克服了常規(guī)保護(hù)裝置不能與控制中心通信的缺陷，賦予了變電所自動(dòng)化新的含義和內(nèi)容。

5 結(jié)語(yǔ)

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。繼電保護(hù)裝置為提高電力穩(wěn)定性與安全性、保護(hù)電力設(shè)備提供了技術(shù)保障，為電力需求提供技術(shù)支持。隨著電力系統(tǒng)的發(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)向著智能化、計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，進(jìn)一步提高保護(hù)裝置的性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靜.發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].電力科技，2010.5.

篇4

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);檢修;繼電器;“狀態(tài)”把握

中圖分類號(hào):TM774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)24-0036-02

隨著微機(jī)繼電保護(hù)應(yīng)用的普及,提高設(shè)備的安全運(yùn)行水平已成為一種共識(shí)。繼電保護(hù)構(gòu)成的是一個(gè)系統(tǒng),不僅僅是裝置本身,如交流、直流、控制回路等,由于部分回路還沒(méi)有監(jiān)測(cè)手段,對(duì)設(shè)備狀態(tài)無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)的技術(shù)分析判斷。如由于操作回路一直由硬件實(shí)現(xiàn),除少量的硬件信號(hào)可通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)或綜合設(shè)備上傳以外,回路無(wú)在線監(jiān)測(cè)手段,形成了保護(hù)監(jiān)控回路中的空白點(diǎn)。因此,就繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀而言嚴(yán)格意義上講大多數(shù)保護(hù)并不具備狀態(tài)檢修的條件。

其實(shí),狀態(tài)檢修并不是簡(jiǎn)單意義上的減少檢修次數(shù)就可以的。而是要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài),有針對(duì)性地進(jìn)行檢修,應(yīng)考慮其使用環(huán)境和條件,不能盲目地將“狀態(tài)檢修”運(yùn)用到所有的電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備上。筆者認(rèn)為“狀態(tài)檢修”的關(guān)鍵是作業(yè)人員對(duì)電力設(shè)備“狀態(tài)”的把握,而實(shí)際工作中對(duì)電力設(shè)備“狀態(tài)”的實(shí)時(shí)把握是較為困難的。

在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置起著及時(shí)切除電力系統(tǒng)故障和反映電力系統(tǒng)設(shè)備不正常工作狀況的作用,同時(shí)最大限度地降低故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響。因此,繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的正確對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著極其重要的作用。

一、電力系統(tǒng)中的繼電器

電力系統(tǒng)保護(hù)中繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)可靠性指標(biāo)的定義和計(jì)算與電力系統(tǒng)可靠性指標(biāo)計(jì)算、繼電保護(hù)裝置的評(píng)價(jià)、使用、完善與發(fā)展等密切相關(guān)。我國(guó)現(xiàn)行的統(tǒng)計(jì)方法是沿用前蘇聯(lián)的“正確動(dòng)作率”統(tǒng)計(jì)方法,這種方法是用一定期限(例如一年)內(nèi)被統(tǒng)計(jì)的繼電保護(hù)裝置的總動(dòng)作次數(shù)和其中的正確動(dòng)作次數(shù)來(lái)定義:正確動(dòng)作率=(正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù))×100%。這種評(píng)價(jià)方法在被保護(hù)對(duì)象的故障頻率很低,或在這一統(tǒng)計(jì)期限內(nèi)根本沒(méi)有發(fā)生過(guò)內(nèi)部故障時(shí),其正確動(dòng)作率就會(huì)很低,甚至只能為零。

繼電保護(hù)狀態(tài)檢修就是在電氣二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析診斷的結(jié)果,科學(xué)地安排檢修間隔時(shí)間和檢修項(xiàng)目的檢修方式,它包括三層含義:設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè);設(shè)備狀態(tài)診斷;設(shè)備檢修決策。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是實(shí)施狀態(tài)檢修的基礎(chǔ);設(shè)備狀態(tài)診斷則以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)為依據(jù),綜合設(shè)備的歷史信息,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家診斷系統(tǒng)等技術(shù)來(lái)判斷繼電保護(hù)設(shè)備的健康狀況。繼電器檢修的目標(biāo)是:減少設(shè)備停電時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備使用率和安全可靠性,改善設(shè)備運(yùn)行性能,降低設(shè)備運(yùn)行檢修費(fèi)用,提高經(jīng)濟(jì)效益。

二、繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”把握

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有獨(dú)特的地位和作用,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,全靠它快速準(zhǔn)確地將故障隔離,防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大,保證事故以外的電力設(shè)備正常運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置進(jìn)行“狀態(tài)檢驗(yàn)”,其基本思路是依據(jù)繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”安排檢修和試驗(yàn),基準(zhǔn)點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置的“狀態(tài)”。筆者長(zhǎng)期從事繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn),曾多次參與繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)及繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)、誤動(dòng)事件的處理,積累了一定的經(jīng)驗(yàn),但在這些事故處理的過(guò)程中仍需進(jìn)行一些必要的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。因此,在實(shí)際操作過(guò)程中存在較大的難度,需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累才能準(zhǔn)確判斷電力設(shè)備的“狀態(tài)”。

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中通常是處于靜態(tài)的,只有在電力系統(tǒng)故障或異常時(shí),才會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的系統(tǒng)故障或異常的電器參數(shù)而啟動(dòng),然后通過(guò)自身的邏輯回路加以識(shí)別,靈敏地、可靠地、有選擇性地將故障快速切除或給出相應(yīng)警示,這一動(dòng)作時(shí)間往往只有幾毫秒到幾秒。操作人員對(duì)繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的了解,一般是對(duì)它靜止?fàn)顟B(tài)的了解,如果電力系統(tǒng)無(wú)故障,保護(hù)裝置不動(dòng)作,對(duì)它動(dòng)作特性的了解就無(wú)從談起。在電力系統(tǒng)中,需要了解的恰巧是繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)故障時(shí)是否能快速準(zhǔn)確地動(dòng)作,即要把握繼電保護(hù)裝置動(dòng)態(tài)的“狀態(tài)”,而繼電保護(hù)裝置的動(dòng)態(tài)特性只有在以下3 種情況下才能表現(xiàn)出來(lái):設(shè)備故障保護(hù)動(dòng)作;保護(hù)裝置誤動(dòng);繼電保護(hù)裝置試驗(yàn)和傳動(dòng)。

三、繼電保護(hù)檢修

根據(jù)《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》的要求,目前,我國(guó)繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)主要分為以下三類:(1)新安裝裝置的驗(yàn)收檢修;(2)運(yùn)行中裝置的定期檢驗(yàn);(3)運(yùn)行中裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn)。其中,繼電保護(hù)裝置在設(shè)備投產(chǎn)后一年進(jìn)行一次全面校驗(yàn),以后每六年進(jìn)行一次全面校驗(yàn),每一至兩年進(jìn)行一次部分檢驗(yàn)。目前,常規(guī)的電磁型保護(hù)裝置已經(jīng)全面被微機(jī)繼電保護(hù)裝置取代,傳統(tǒng)的繼電保護(hù)與微機(jī)保護(hù)相比較,微機(jī)保護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.微機(jī)保護(hù)所有的保護(hù)數(shù)據(jù)采樣,邏輯功能都由CPU完成,采用規(guī)范化硬件,出口繼電器均采用了先進(jìn)的全密封型繼電器,極大地降低了二次回路的復(fù)雜性也提高了可靠性,減少了由于繼電器接點(diǎn)問(wèn)題和二次回路接觸不良導(dǎo)致保護(hù)裝置不正確動(dòng)作的可能性。

2.當(dāng)檢測(cè)到裝置出現(xiàn)異常或故障時(shí),微機(jī)保護(hù)都能通過(guò)先進(jìn)的自檢功能及時(shí)發(fā)出信號(hào)并閉鎖相關(guān)保護(hù)。

3.軟件編程可標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化,靈敏性高,互換性好;具有可靠的通信接口,接入廠站的微機(jī)可使信息分析處理后集中顯示和打印。

鑒于微機(jī)保護(hù)繼電裝置的可靠性和性能與電磁型保護(hù)相比在各個(gè)方面都有大幅度提高,因此,沒(méi)必要根據(jù)傳統(tǒng)的定檢周期對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行定期檢修。傳統(tǒng)的定期檢修(計(jì)劃?rùn)z修),單純按固定的時(shí)間間隔對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修,不考慮設(shè)備的實(shí)際情況,因此這種檢修方式存在著很大的強(qiáng)制性和盲目性。

狀態(tài)檢修與定期檢修相比,改善電網(wǎng)安全,減少線損,提高了供電可靠性,因?yàn)闋顟B(tài)檢修更有針對(duì)性;可以使檢修具有實(shí)效性,能及時(shí)解決問(wèn)題;減少了維護(hù)工作量,降低檢修成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)省了企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本;減少了倒閘操作,提高了人身和設(shè)備安全。實(shí)施狀態(tài)檢修減少了大量的停電檢修和帶電檢修工作量,降低了發(fā)生事故的概率;改善設(shè)備安全、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,這是因?yàn)橛行П苊饬耸М?dāng)維修、不必要的維修和不解決根本問(wèn)題的維修。

設(shè)備的檢修與設(shè)備的可靠性緊密相關(guān),設(shè)備可靠性低必然導(dǎo)致可用性的降低和檢修的頻繁發(fā)生。事實(shí)上,檢修工作也只能使設(shè)備維持或接近于由設(shè)計(jì)和制造所決定的固有可靠性,而狀態(tài)檢修就是要在了解設(shè)備健康狀態(tài)的前提下通過(guò)檢查、維護(hù)、修理乃至更新,以最小的代價(jià)保持或恢復(fù)系統(tǒng)及設(shè)備的固有可靠性水平。

四、結(jié)語(yǔ)

狀態(tài)檢修并不是簡(jiǎn)單意義上的減少檢修次數(shù)就可以的。而是要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài),有針對(duì)性地進(jìn)行檢修。文章從對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修有實(shí)際指導(dǎo)意義的出發(fā)點(diǎn)出發(fā),結(jié)合繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀,利用長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)檢修管理中積累的經(jīng)驗(yàn),對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行了深入討論,希望對(duì)以后的相關(guān)工作有借鑒意義。

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篇5

【關(guān)鍵詞】微機(jī)保護(hù)；動(dòng)作；可靠性；穩(wěn)定性；應(yīng)用

1 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求

電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求：（1）選擇性：發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，只是將發(fā)生故障的元件切除，脫離電力系統(tǒng)，使停電范圍能夠盡可能縮小，確保電力系統(tǒng)中非故障部分能夠保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行；（2）速動(dòng)性：快速切除故障能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少所帶用戶的低電壓異常工況的運(yùn)行時(shí)間，降低故障引發(fā)的破壞程度，所以，在故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)以最快速度動(dòng)作切除故障，縮小故障波及范圍，減輕短路對(duì)用戶造成的影響，提高系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定；（3）靈敏性：靈敏性就是指對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況的反應(yīng)程度與能力，保護(hù)的靈敏性一般用靈敏系數(shù)來(lái)表征，靈敏系數(shù)如果越大，反映保護(hù)的靈敏度就越高，反之靈敏度越低；（4）可靠性：可靠性指保護(hù)裝置在預(yù)先規(guī)定保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生屬于保護(hù)應(yīng)動(dòng)作的故障時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)拒絕動(dòng)作，同時(shí)保證，不屬于它動(dòng)作的情況不誤動(dòng)，可靠性主要決定于保護(hù)裝置本身的產(chǎn)品質(zhì)量以及運(yùn)行維護(hù)水平的高低，保護(hù)裝置組成元器件的質(zhì)量越高越好，接線越簡(jiǎn)單，中間環(huán)節(jié)越少，保護(hù)裝置的運(yùn)行情況就越可靠，同時(shí)，保持良好的維護(hù)對(duì)提高保護(hù)的可靠性也有著重要影響。

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置存在較多弊端，已經(jīng)不適用于現(xiàn)代企業(yè)的高速發(fā)展；其占地空間比較大，安裝很不方便，調(diào)試和檢修較為復(fù)雜，使用年限短，繼電器本身沒(méi)有監(jiān)控與自檢功能，運(yùn)行及維護(hù)的工作量大等缺點(diǎn)，已無(wú)法滿足快速發(fā)展的電力系統(tǒng)高穩(wěn)定性的要求。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，微機(jī)型繼電保護(hù)技術(shù)獲得了顯著的發(fā)展和進(jìn)步，微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛。

2 微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 微機(jī)保護(hù)的組成

微機(jī)保護(hù)的組成分為硬件與軟件兩大部分，硬件系統(tǒng)是構(gòu)成微機(jī)保護(hù)的基礎(chǔ)；軟件部分是微機(jī)保護(hù)的核心。

硬件方面：在設(shè)計(jì)保護(hù)產(chǎn)品時(shí)，要充分考慮保護(hù)裝置的可靠，可維護(hù)，可拓展性，同時(shí)，軟件版本的升級(jí)不應(yīng)該變更硬件，微機(jī)保護(hù)硬件方面主要由以下幾個(gè)部分組成：（1）數(shù)據(jù)采集單元，即模擬量輸入系統(tǒng)，對(duì)模擬量進(jìn)行測(cè)量和數(shù)字量轉(zhuǎn)化，微機(jī)保護(hù)中CPU通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將采集到的輸入的原始電壓，電流等模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；（2）微機(jī)主系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)處理單元，它是以中央處理器（CPU）為核心，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的處理、硬件白檢和保護(hù)功能的計(jì)算，由它對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入的各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分析，處理，判斷，從而實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能；（3）數(shù)字量輸入/輸出接口；（4）通訊接口；（5）人機(jī)對(duì)話接口；（6）電源部分：將站內(nèi)的直流電壓變換為微機(jī)保護(hù)裝置所需要的穩(wěn)定可靠的不同幅值的直流電壓，提供給微機(jī)保護(hù)的不同單元使用。

軟件方面：軟件設(shè)計(jì)屬于技術(shù)的核心部分，簡(jiǎn)單可靠的硬件配置是依托好的軟件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)通常按照其功能進(jìn)行劃分，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化以及模塊化，并應(yīng)便于功能的拓展。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)信息參數(shù)應(yīng)編制相對(duì)獨(dú)立的參數(shù)模塊，方便在運(yùn)行中修改。有濾波功能的微機(jī)保護(hù)裝置，其模擬量數(shù)據(jù)文件，需能轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式輸出。微機(jī)保護(hù)固有特性以及對(duì)實(shí)時(shí)電力系統(tǒng)特殊的應(yīng)用工況，使它對(duì)實(shí)時(shí)性的要求和對(duì)抗干擾能力容錯(cuò)設(shè)計(jì)的要求極為嚴(yán)格。這同樣需要相適應(yīng)的軟件來(lái)支持。軟件設(shè)計(jì)使微機(jī)保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)采樣值自動(dòng)零漂調(diào)整及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，包括：交流電壓斷線，開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)等。不正常時(shí)發(fā)告警信號(hào)，信號(hào)分兩種，一種是運(yùn)行告警，不閉鎖保護(hù)裝置，僅僅提醒運(yùn)行人員及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理，另一種是閉鎖告警信號(hào)，發(fā)告警的同時(shí)將保護(hù)裝置閉鎖，保護(hù)退出運(yùn)行，以免發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)。故障時(shí)，故障計(jì)算程序進(jìn)行各種保護(hù)的算法計(jì)算，跳閘邏輯判斷以及事故報(bào)告，故障報(bào)告，電流電壓波形整理及分析處理。

2.2 微機(jī)保護(hù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

微機(jī)保護(hù)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的先進(jìn)性能：高速?gòu)?qiáng)大的運(yùn)算力和完備可靠的存貯記憶力，以及大規(guī)模集成電路，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波技術(shù)和抗干擾技術(shù)，使微機(jī)保護(hù)在速動(dòng)性、可靠性等方面均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電磁型等傳統(tǒng)保護(hù)，顯示了強(qiáng)大生命力，相比與傳統(tǒng)保護(hù)，微機(jī)保護(hù)裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)采用各種電力邏輯運(yùn)算，通過(guò)軟件算法來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，所以只需要采集被保護(hù)單元的電流電壓等少量信息，就可以實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的保護(hù)功能，大大降低電氣二次接線的復(fù)雜性。（2）微機(jī)保護(hù)技術(shù)采用了計(jì)算機(jī)控制功能，保護(hù)定值設(shè)定、保護(hù)功能投退等均采用程序邏輯，這樣可以隨系統(tǒng)實(shí)際情況修改保護(hù)參數(shù)，投切保護(hù)功能。（3）微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的通訊功能，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把用戶所需要的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，進(jìn)行集中調(diào)度。（4）微機(jī)保護(hù)的使用壽命長(zhǎng)，由于保護(hù)裝置在正常狀態(tài)下處于休眠待機(jī)的狀態(tài)，只有程序部分在實(shí)時(shí)運(yùn)行。（5）方便于信息的管理與交換。微機(jī)保護(hù)能夠提供各種動(dòng)作時(shí)序、故障類型、故障相別及故障前后電壓、電流的跟蹤采樣記錄等信息，對(duì)于線路保護(hù)，還可以附加測(cè)距功能。（6）維護(hù)與調(diào)試方便，微機(jī)保護(hù)的調(diào)試量很小，定檢周期也可以放長(zhǎng)，既減少了維護(hù)調(diào)試工作量，也大大減少了保護(hù)退出運(yùn)行的時(shí)間，可以更好地保證生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行；（7）具有極高的可靠性和良好的抗干擾能力，微機(jī)繼電保護(hù)裝置具有自診能力，能夠?qū)ζ渥陨淼挠布蛙浖M(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，如遇有異常情況發(fā)報(bào)警信號(hào)，以利于及時(shí)處理，避免保護(hù)的誤動(dòng)作，微機(jī)保護(hù)在硬件上采用電磁屏蔽、光電隔離等技術(shù)手段使微機(jī)保護(hù)的可靠性大大提高，增強(qiáng)了抗干擾能力。

3 微機(jī)保護(hù)在應(yīng)用中需注意的關(guān)鍵點(diǎn)

微機(jī)保護(hù)的確有著傳統(tǒng)保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法比擬的優(yōu)越性，但在應(yīng)用中也有一些需注意的關(guān)鍵點(diǎn)：（1）微機(jī)保護(hù)功能完善，界面顯示漢化，操作方便，但應(yīng)避免非專業(yè)人員進(jìn)行操作，以免誤改定值套數(shù)、定值內(nèi)容、或其關(guān)鍵參數(shù)，保護(hù)專業(yè)人員一定要設(shè)置有效密碼。（2）溫度、電磁干擾、日照的影響。相對(duì)濕度的適應(yīng)范圍為5%～95% ，環(huán)境溫度的適應(yīng)范圍為-5℃～40oC，超出此范圍應(yīng)裝設(shè)空調(diào)。微機(jī)保護(hù)裝置采用CPU芯片，其極限工作溫度為75℃左右，若長(zhǎng)時(shí)間超高溫，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，死機(jī)也就成為必然。同時(shí)，如果溫度過(guò)高，CPU芯片應(yīng)采用降頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)散熱的自我保護(hù)措施，但是這樣會(huì)大大降低CPU運(yùn)算的速度和數(shù)據(jù)處理能力，進(jìn)而可能使微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，保護(hù)可能失去作用，所以微機(jī)保護(hù)在其工作環(huán)境溫度方面必須引起極大的重視。（3）微機(jī)保護(hù)的功能插件板容易受靜電等因素的影響而損壞。其中電源板插件極易受散熱問(wèn)題的影響而損壞，需要配備有一定經(jīng)驗(yàn)的維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行良好的維修。（4）目前不同廠家的微機(jī)保護(hù)在個(gè)別保護(hù)裝置的定值及功能的含義設(shè)置不盡相同，應(yīng)依據(jù)具體的保護(hù)技術(shù)說(shuō)明書(shū)設(shè)置，不可進(jìn)行類推式設(shè)置。（5）對(duì)保護(hù)專業(yè)人員及相關(guān)運(yùn)行人員要提升基本專業(yè)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，快速判斷，準(zhǔn)確處理。（6）通訊協(xié)議問(wèn)題：需要將不同的微機(jī)保護(hù)、故障錄波、以及現(xiàn)場(chǎng)的其他智能采集設(shè)備間的通訊規(guī)約、協(xié)議進(jìn)行很好的銜接。

4 結(jié)語(yǔ)