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【關鍵詞】智能電網；發(fā)展趨勢；傳統(tǒng)繼電保護；繼電保護技術

智能電網也被稱為“電網2.0”，就是電網的智能化，實現電網的高效經濟、安全可靠、環(huán)境友好、使用安全的目標。它是通過先進的設備技術、先進的傳感和測量技術、先進的決策支持系統(tǒng)技術以及先進的控制方法，建立在高速雙向通信網絡的基礎上的集成應用。

1 智能電網是電網發(fā)展的必然趨勢

電網使各種先進技術在電網中得到集成應用，不斷吸納信息化、工業(yè)化成果，極大提升了電網系統(tǒng)功能，已成為社會發(fā)展信息化和工業(yè)化的基礎和重要組成部分之一。

1.1 智能電網是電網技術發(fā)展的必然趨勢

近年來，在電網中廣泛深入的應用計算機、通信、自動化等技術，與傳統(tǒng)電力技術有機融合，電網的智能化水平得到了極大地提升。在電網中廣泛應用信息技術和傳感器技術，使電網自愈成為可能，提供了輔助決策和系統(tǒng)狀態(tài)分析技術支持。因為柔性輸電技術、自動化技術以及調度技術的發(fā)展，可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用得到了基本保障。隨著各種新技術的進一步發(fā)展，高度集成物理電網應用，通信網絡的完善，推廣和應用用戶信息采集技術，進一步促進了電網與用戶的雙向互動，智能電網便應運而生。

我國“十二五”期間，國家電網將投資5000億元，建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程，到2015年基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網，形成以華北、華中、華東為受端，以西北、東北電網為送端的三大同步電網，使電網的資源配置能力、經濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

1.2 發(fā)展智能電網是社會經濟發(fā)展的必然選擇

由當前全球電網面臨的挑戰(zhàn)可見，低碳高效安全可靠的智能電網是21世紀電網發(fā)展的方向，智能電網調度系統(tǒng)、靈活輸電技術以及與用戶的實時雙向交互，都可以優(yōu)化潮流分布，減少線損。同時，分布式電源的建設與應用，也減少了電力遠距離傳輸的網損，從而使得智能電網具有較高的安全可靠性。

2 智能電網將對傳統(tǒng)繼電保護的影響

自愈性是智能電網的一個重要的功能特性，其是指從系統(tǒng)中把電網中有問題的元件隔離出來，并且可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)，幾乎不中斷對用戶的供電服務，減少人為干預。幫助電壓降低、故障分析、過載等系統(tǒng)運行狀態(tài)，通過運用本地和遠程設備的通信，采取適當的控制行動。各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)通過智能電網能夠安全、無縫地容許接統(tǒng)，簡化聯(lián)網的過程。

同時，繼電保護的發(fā)展隨著智能電網的發(fā)展，也迎來了新的契機，智能電網不受傳統(tǒng)電磁式互感器飽和的影響，縮短了數據處理時間，所采用的新型傳感器技術簡化了保護的數據算法。

3 智能電網下繼電保護技術

3.1 保證時間及數據同步

常規(guī)微機繼電保護驅動各個通道的模數轉換器是由裝置內部唯一的系統(tǒng)時鐘經控制總線實現的，通過二次電纜，將各個互感器的電氣量二次模擬值接入保護裝置，數據采集的同步精度很高。在較大的范圍內，如何保持時間和數據的同步將是研究重點，這主要是因為保護涉及到的保護將不局限于1 個或2 個變電站，不局限于1 個或2 個裝置。變電站內現有的對時采用3種對時方式（串口對時、脈沖對時、編碼對時），外部時間基準主要以GPS 時間信號作為主時鐘，對時精度可達到ms 級。

智能網絡化變電站數據為了實現數據采集的同步、各保護之間信息交互和相互配合，采用數據采集模式，例如分布式電子式互感器和合并單元，至保護等電子式設備經網絡傳送，通過精密對時技術，各保護裝置的時鐘和各數據采集單元時鐘實現準確同步，簡單來說，也就是系統(tǒng)的時鐘源需要一個統(tǒng)一精確的時鐘。

3.2 劃分區(qū)域結構

繼電保護應用的可行性在小區(qū)域、站域內進行分析。制訂系統(tǒng)內的保護區(qū)域結構劃分，有利于繼電保護的應用研究。從保護配置冗余度、通信冗余度、電網結構冗余度等方面，分析系統(tǒng)內測量系統(tǒng)配置現狀、網絡通信技術和通信設備、繼電保護配置現狀，進行可行性研究。參照經典變電站結構模型，使繼電保護具備系統(tǒng)范圍內的區(qū)域決策功能，形成區(qū)域保護配置方案，分層分布，使智能變電站適應具有決策功能的建設形勢。

3.3 調整后備保護

根據繼電保護后備配置現狀，區(qū)域內保護動作信息、區(qū)域信息采集、網絡節(jié)點開關信息的綜合利用，拒動主保護、開關等現象，研究智能電網繼電保護后備新原理，綜合考慮后備保護適應、網絡拓撲變化，使保護應具有快速反應能力，使開關策略在本地保護跳區(qū)域內具有可行性，區(qū)域內研究故障的快速隔離保護跳閘策略，最后制訂區(qū)域內各保護之間的智能電網機電保護的協(xié)作機理。

對原有基于傳統(tǒng)互感器特性的保護判據，基于新傳感原理電子式互感器的特性，進行進行新保護判據或者調整研發(fā)：a. 在區(qū)外故障時，電子式互感器不易受飽和的影響，但是電磁式電流互感器因為飽和等原因，可能會造成保護誤動，具有保護判據中區(qū)外故障躲TA 飽和判據， 因此TA 飽和判據應作適當調整，以適應這一保護誤動。b. 針模擬式互感器保護裝置數據異常判據，對數據異常的處理，包括電壓電流正負序分量的斷線判據等，保護判據可利用的信息量不豐富。采用通信網絡數據傳輸或者電子式互感器數據采集，需要重新保護判據綜合研究這些信息，這是因為智能電網中的繼電保護可利用的信息不僅包含了例如合并單元等采集和傳輸介質等異常信息，還包含了范圍更廣的電氣量。

3.4 與傳統(tǒng)保護的配合

在建設過程及建成后，智能電網應考慮不同類型保護之間的互操作問題，這主要是因為其不可避免遇到保護配合及協(xié)作問題，例如數字化變電站保護和傳統(tǒng)微機保護。這些互操作問題包括：（1）當區(qū)外發(fā)生故障時，由于一側保護線路差動保護中采用電磁式電流互感器，很可能發(fā)生單端飽和現象，另一側保護采用電子式互感器，此時，應具有防止保護誤動和判單端飽和的功能的線路兩端差動保護。（2）基于兩側都是模擬式互感器，原有線路差動保護數據同步的算法需要進行新保護算法的研究，存在兩側不同互感器類型的數據同步問題。

4 結束語

繼電保護裝置是電網中的“衛(wèi)士”，起著將電網故障與系統(tǒng)隔離、防止事故擴大的作用。實際工作中，堅持先進技術應用，智能電能發(fā)展在總結現有工作成果和經驗的基礎上，應以以科學發(fā)展觀為指導，加強繼電保護專業(yè)隊伍建設，是保證電網安全穩(wěn)定運行、提高繼電保護裝備和運行水平的關鍵。

參考文獻：

[1]謝邦鵬，沈光敏，孫陽盛.智能配電網中的繼電保護工作展望.上海電力，2010 （03）.

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【關鍵詞】電氣控制系統(tǒng);低壓電動機;保護方式;措施

低壓電動機是整個電氣控制系統(tǒng)中一個重要組成部分，它影響著生產的安全性與有效性。近年來，一些電氣控制系統(tǒng)安全事故的發(fā)生，引起了人們對低壓電動機安全性的重視。電動機容易出現短路、漏電以及運行不穩(wěn)定等現象，這些都會對電氣控制系統(tǒng)帶來一定的安全隱患，甚至造成嚴重的損失。因此，必須施以必要的保護措施，使其能夠做出相應的預警，促進電動機安全、有效運行。

一、電氣控制系統(tǒng)簡述

電氣控制系統(tǒng)并不是單一的，而是有多種不同的組合模式，所用電器不同，組成的電路也有著鮮明的差別，這種差別在高壓電氣設備與低壓電氣設備中體現地尤為明顯。電器控制系統(tǒng)又可稱為電氣設備二次控制回路，它主要包含了電源的供電回路、保護回路、信號回路等多個組成部分，低壓電動機的電氣設備工作與運行狀態(tài)與電氣控制回路系統(tǒng)形成了密切的聯(lián)系，再加上輔、保護性的電氣設備及相關的控制功能組件，共同為整個電氣控制系統(tǒng)服務，促進電氣控制系統(tǒng)的有效運轉。當前的電氣控制系統(tǒng)基本上靠自動化控制來實現的，在運行過程中，必不可少的要產生對電源以及相關能源的需求，這也在一定程度上使電氣設備面臨著大電流、高電壓的運行風險，在這種環(huán)境狀況下，要想實現對電氣設備的人工控制操作，是極為危險的， 也不具有可行性，因此必須使電氣控制系統(tǒng)實現全自動化控制，加強對電氣系統(tǒng)設備的保護，使其能夠對電氣系統(tǒng)的運行情況進行適時的監(jiān)測與反饋，一旦超出正常的參數范圍，可采取有效措施進行及時的補救。一般情況下，對于電氣設備來說，其電源運行狀態(tài)難以用肉眼進行判斷，而電氣控制系統(tǒng)的監(jiān)視功能則可以通過視聽信號將其反應出來，便于人們對電氣控制系統(tǒng)運行狀況的有效掌握。

二、對低壓電動機的保護方式

（一）電壓保護

對于低壓電動機的電壓保護，主要體現在兩個方面。首先是對失電壓的保護。在電動機的運行過程中，常會出現電壓不穩(wěn)定的現象，這會阻礙電氣設備的正常運行，一旦運行的電氣設備未能及時作出斷電處理，在重新啟動電動機時，將會出現設備故障，嚴重時甚至會造成人身傷亡。因此，必須對低壓電動機實施電壓保護方式。所謂失電壓保護就是在電氣系統(tǒng)出現故障時，能夠對電動機的運作采取自行保護措施，對電動機進行及時的斷電或重啟處理，避免出現安全隱患。另外對低壓電動機的電壓保護，還體現在對欠電壓的保護方面。一般情況下，電動機在運行過程中所需的電壓是固定的，一旦出現電壓過低現象，將會影響電磁速率，甚至會使電動機出現故障，而欠電壓保護就是采用接觸控制器，接入繼電器線圈，對電氣設備的電壓進行有效控制，保障低壓電動機的安全運行。

（二）短路保護

在電氣控制系統(tǒng)中，短路是最為常見的一種現象。一般多是由于負載短路或者接線出現錯誤造成的，一旦發(fā)生短路，將會出現高于額定電流數倍的瞬時電流，極易造成電氣設備的受損，嚴重者則會引起火災，造成巨大的損失。電流的成倍增加往往是在極短的時間內，因此對電動機的短路保護，一定要保證能夠在極短的時間對電源進行切斷處理。短路保護也可分為兩種不同的方式，低壓斷路器保護與熔斷器保護，這兩種保護方式分別針對不同的短路現象，因此在選擇短路保護方式時，要根據實際情況，選取科學、合理的保護方式防止安全隱患的發(fā)生。

（三）過電流保護

與短路保護不同，過電流保護是對電動機的額定電流運行狀態(tài)進行保護。過電流一般都低于短路電流，因此，在出現異常情況時，電氣設備有一個緩和的時間，可以在達到最大溫升前，采取措施使電流參數能夠恢復到正常水平。另外，過大的負載也會造成電動機的沖擊電流，使電動機出現嚴重損壞，必須切斷電源防止安全事故的發(fā)生。電流繼電器也是實現過電流保護的一個重要途徑，只要將其與被保護的電路進行串接，電流繼電器在電路電流達到整定值時開始運轉，與接觸器形成良好的配合，實現對電源進行斷電處理。目前，這種電流繼電器過電流保護應用的較為普遍，能夠有效對電氣控制系統(tǒng)以及電動機進行保護。另外，當電流繼電器為1.2倍額定電流時，還能夠起到短路保護的作用。

（四）對弱磁的保護

低壓電動機在進行的過程中，會出現電流磁場的減弱甚至是消失的現象，這會使電氣設備出現超速運行的現象。一些電樞電流也會隨之增加，造成電樞繞組過熱出現故障，因此，必須施以有效的弱磁保護。首先，要將電流繼電器線圈接入電動機的勵磁線圈，并將經常打開的觸頭接在電樞回路接觸器中，這樣便形成了一個有效的保護系統(tǒng)。一旦勵磁電流過小，電流繼電器便會釋放，完成對接觸器線圈的斷電釋放，是電動機的電源被切斷，最終停止運轉，達到對低壓電動機的保護作用。

（五）對熱過載的保護

對電動機的熱過載保護體現在多個方面，首先是對電流不平衡的保護，電動機的內部出現短路現象，相應的會使電動機運行時的電流分布呈現出明顯的差異，這種現象看似對電動機的危害并不大，實際上它卻能導致受熱不均使出現故障的電機部分進一步惡化，造成嚴重的機器故障。對于低壓電動機的安全隱患是不容忽視的，必須對電動機的電流進行實時監(jiān)測，及時對電流不平衡現象進行發(fā)現處理。另外，還要對電動機的啟動時間進行有效控制。一些電機在規(guī)定時間內未能達到有效開啟，這也存在一定的安全隱患，電機的啟動時間過長容易造成電機發(fā)熱，甚至使整個電機被燒毀。因此，必須對電機的啟動時間進行保護，進而達到對低壓電動機的保護。除此之外，還要對電動機運行的溫度進行保護。一般情況下，電動機出現故障，都會伴隨著不同程度的溫度上升，電機的工作狀態(tài)將處于非正常時期，電機溫度過高，會電機的損害程度比較大，因此要對其進行有效的保護。在電動機運行過程中，有時還會出現堵轉的現象，在這種狀態(tài)下，電機運行的電流將會大大超過額定電流，一旦這種現象持續(xù)時間過長，將會造成電機燒毀，所以，要采取科學的措施進行電機保護。

三、結束語

對于電氣控制系統(tǒng)的保護具有重要的意義。當前的科學技術日益發(fā)達，我們要抓住當下的發(fā)展機遇，使電氣控制系統(tǒng)能夠在安全可靠的基礎上，實現高效運轉。本文針對電氣控制系統(tǒng)提出了對低壓電機的保護方式與策略，它在未來將替代熱繼電器實現對電機的全面保護，可作為相關行業(yè)的參考與借鑒。

參考文獻：

[1]高綱. 電氣控制系統(tǒng)中低壓電動機的常用保護環(huán)節(jié)探析[J]. 機電信息，2011，33：63-64.

[2]陳勝利，雷俄日才讓. 芻議電氣控制系統(tǒng)中低壓電動機的保護措施分析[J]. 河南科技，2013，24：77.

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關鍵詞：智能變電站 繼電保護 解決措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.166

智能變電站帶來了極大的作用，不僅促進了我國社會發(fā)展，還提高了人們的生活便捷性，政府更加重視對繼電保護工作的實施。與智能變電站相關技術和未來發(fā)展的變電站自動化技術、發(fā)電技術及其智能電網傳輸與變電所的銜接，也是智能電網建設的重要一步，在智能電網建設中有著舉足輕重的地位，然而，智能變電站的兩級保護仍存在一些問題需要解決。

1 智能變電站二次繼電保護的現狀分析

（1）設備帶電檢修現狀。在二次回路的過程中，含有電量的電流互感器，為防止其二次側開路，不能任意斷開；當碰到電流互感器的二次繞組，為防止中途短路，一定要選擇合適的短路片。避免在電流互感器和短路片之間操作，含有電量的互感器兩次繞行工作，是為了防止二次側開造成的高壓損壞問題，防止出現更為嚴重的后果。

需要我關注的是，當電壓互感器在兩個電路上工作，避免了兩側短路或接地問題。在執(zhí)行電壓端子連接板的時候，需要避免出現假觸問題，當打開電壓線時，需要標識標志，使用絕緣布對其包好。操作者需要使用絕緣工具工作時，有必要不去用保護裝置，可以使其安全運行。在消除錯誤動作時候，需要有對調度相關的保護環(huán)境的同意，保證其操作的安全可靠性。

（2）設備停電檢修二次繼電保護措施。斷開與維修設備連接的電流回路和電壓電路，斷開已修復設備的電流互感器，保證母線回路電流的保護。啟動跳閘回路斷開，此外，也需要進行設備的維修以及信號和波路器的斷開，智能變電站繼電功能得到充分的展現，因此也保障了智能變電站的安全。

2 智能變電站二次繼電保護相應建議

（1）智能站二次回路特點分析。當前智能變電站已經改變了常規(guī)變電站電纜接線的方式，而是應用光纖接線的方式，同時信號傳輸方式也發(fā)生了極大的改變，將傳統(tǒng)的點對點模擬節(jié)點信號傳輸方式轉為制造報文規(guī)范網絡組成的虛擬報文傳輸方式，這些方式的轉變使得二次回路從構成上也有所轉變，同時相應的二次回路安全措施也有較大的變化出現。

在智能變電站中，其主要依賴的還是光纖和網絡，當網絡結構未被破壞，則不能從物理的角度將對其的維護與運行完全分開。與此同時，要將硬件進行真正的分開，上面方法已經無法實現，只有不斷發(fā)送信息到接收狀態(tài)的變化，才能控制電路故障的操作。如果要保證兩個智能變電站繼電保護的更加便捷，需要做到這幾個方面。

首先，去除纖維，形成硬隔，當沒有電源故障的時候，進行可用于對電路進行測試。由于智能變電站有其獨特之處，如果你不剔除光纖，那么硬件上會產生問題。同時，光對設備的安全運行產生負面影響，存在著潛在的危險。因此，除非在非常緊急的情況下，否則盡量不說光纖提取。因此，在工作過程中相應的人員，我們必須給檢查工作足夠的重視，對跳閘邏輯的全面檢查保護。此外，還需要定期實施核查工作，及時維修期間可能會出現的問題，讓問題得到很快的化解，減少危險因子。

其次，注意投資和維護壓盤的作用。它的主要功能是確定絕緣裝置的位置，并且能夠傳遞其他設備的信息，盡管其他一些設備信息仍然有自己的關聯(lián)的存在，只有在設備維護的狀態(tài)下進行完成。在智能變電站的兩大安全措施中，“投資維護狀態(tài)”壓板占有極其重要的地位。目前，一些廠商在設備上缺乏明顯的安全警示，這對保障工作人員實施相應的工作增加了困難。如果有一個狀態(tài)維修鑄板接觸，或在兩個導線連接松散，那么工作和實際位置二者之間就會出現錯亂，這將阻礙設備的正常運行。為此，繼電保護廠家必須關注到這些嚴重的后果，才能確保程序的合理運行。

智能變電站的存在能夠完成在線分析和決策工作。智能變電站采用先進的設備和可靠運行能夠并且完全可以滿足使用要求?，F代信息規(guī)范化、標準化和自動化設備的控制下自動采集、測量、等方面的工作，可以提供電能，讓人們的生活可以更加的便利安全。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國智能變電站的發(fā)展為社會的發(fā)展提供了動力支持。同時，二次繼電保護技術也得到了發(fā)展，該技術的發(fā)展減少故障的發(fā)生，保障人民大眾的安全生活，。但事實表明，智能變電站繼電保護存在兩個階段的問題，影響了智能變電站的有效運行，這需要專業(yè)的工作人員進行深入研究，才可以得到有效的解決辦法。

（2）各階段的通信調度與防控誤差操作。通信網絡調度的偏差是由于隱含的控制，對于各類企業(yè)，通信調度涵蓋了以下步驟：首先，對預定的工作進行檢查和回復，填寫的內容要清晰。第二，進行中性開關變壓器校驗，接線檢查，所以應該更仔細的驗證過程。第三、，避免城市消費高峰期，能夠盡快的通知當前的設備運行狀態(tài)。

為了防止通信網絡的事故，我們應該區(qū)分不同截面的負載。通信網如果突然失效，還編寫了急性故障修復程序。在判斷之后確認了故障狀態(tài)和位置。調度員應能收集全套停電情況，控制這段時間精準的運行。分析了通信網絡節(jié)點的故障，在改變電壓和潮流的過程中，不應忽視。此外，必須注意運用顯得智能技術，隔離也需要合適的離散點，輸入詳細故障信息，預防和控制事故的較大擴展。

參考文獻：

[1]黃華.當議智能變電站二次繼電保護中存在的若干問題及其安全措施[J].大科技，2014（36）：96.

[2]鄭冰.變電二次繼電保護智能站設計[J].科技致富向導，2014（14）：171.

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[關鍵詞]改進；電力系統(tǒng)；繼電保護；對策

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0082-01

引言

我國電網結構較薄弱，規(guī)模也較小，卻能維持當前如此大負荷下的穩(wěn)定運行，這與我國目前“統(tǒng)一調度、分級管理”的調度管理體制密切相關，采用二次設備和管理上的優(yōu)勢來補足一次設備的薄弱，對確保電網安全起到了非常重要的作用。但近年來隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，對電力的需求日益增長，電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴大，每年、每天電網高負荷運行的時間越來越長，網絡結構更加龐大更加復雜化，對系統(tǒng)運行安全性和可靠性的要求也在不斷提高。電力系統(tǒng)繼電保護整定計算結果關系到電力系統(tǒng)運行的安全性。繼電保護裝置是電力系統(tǒng)最重要的二次設備之一，其可靠動作對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著重要的作用，正確的保護定值是防止事故發(fā)生和擴大的基礎，在電力生產運行工作和電力工程設計中， 繼電保護整定計算是一項必不可少的內容。隨著電力系統(tǒng)網絡規(guī)模的不斷擴大，繼電保護整定值的計算與保護配合的工作量越來越高，所以，對電網保護間的協(xié)調整定研究也是非常必要的。

一、電力系統(tǒng)的定義

電力系統(tǒng)是由各種電氣元件組成的，由于自然環(huán)境、制造質量、運行維護水平等多方面的原因，各電氣元件在運行中不可能一直保持正常狀態(tài)。因此就要有專門的技術來為電力系統(tǒng)建立一個安全保障體系。其中最重要的專門技術之一就是繼電保護技術。

二、電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的作用

1、電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的功能

繼電保護裝置用于實時檢測電力系統(tǒng)各元件的運行狀態(tài)。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障或異常，繼電保護裝置迅速動作實現故障隔離或告警，保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

1.1 自動、迅速、有選擇性的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，保證無故障部分迅速恢復正常運行。（故障）

1.2 反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護條件（例如有無經常值班人員），而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。（不正常運行）

2、電力系統(tǒng)故障和不正常運行狀態(tài)及引起的后果

在電力系統(tǒng)中，由于自然條件（如雷擊或鳥獸跨接電氣設備）、設備制造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不高或運行維護不當等諸方面因素，使電力系統(tǒng)中各組成部分（發(fā)電機、母線、輸電線、電抗器、電容器、電動機等）發(fā)生短路故障或異常運行情況是不可能完全避免的。最常見的同時也是最危險的故障是各種形式的短路。其中以單相接地最為常見。此外，輸電線路有時可能發(fā)生斷線故障或幾種故障同時發(fā)生的復合故障。發(fā)生故障可能的后果是：

2.1 故障點通過很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設備燒壞。

2.2 系統(tǒng)中設備，在通過短路電流時產生的熱和電動力使設備縮短使用壽命。

2.3 因電壓降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產品質量。

2.4 破壞系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，產生振蕩，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。

3、繼電保護裝置及任務

為防止電力系統(tǒng)中發(fā)生事故一般應采取如下對策：

3.1 改進設計制造，加強維護檢修，提高運行水平和工作質量。采取各項措施消除或減少發(fā)生故障的可能性。

3.2 一旦發(fā)生故障，迅速而有選擇地切除故障元件，保證無故障部分的正常運行。

3.3 繼電保護裝置的基本任務

3.3.1 發(fā)生故障時，有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中快速、自動地切除，使其損壞程度減至最輕，并保證最大限度地迅速恢復無故障部分的正常運行。

3.3.2 反應電氣元件的異常運行工況，根據運行維護的具體條件和設備的承受能力，發(fā)出警報信號、減負荷或延時跳閘。

3.3.3 根據實際情況，盡快自動恢復停電部分的供電。

可見，繼電保護實際上是一種電力系統(tǒng)的反事故自動裝置，它在電力系統(tǒng)中的地位十分重要。繼電保護裝置的投資占電站和電網總投資的比重較小，在滿足技術要求的前提下，一定要保證繼電保護裝置性能的完善，以免因保護裝置性能不佳，出現拒動或誤動所造成的巨大經濟損失。

三、繼電保護的構成、基本要求

1、繼電保護的構成

繼電保護的種類雖然很多，但在一般情況下，繼電保護裝置包括測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分，測量部分從保護對象輸入有關信號，再與給定的整定值相比較，決定保護是否動作，根據測量部分各輸出量的大小、性質、出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的邏輯關系工作，最后確定保護應有的動作行為，由執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出警報信號或跳閘信號。

2、繼電保護的要求

電力系統(tǒng)繼電保護裝置為能保障電網的安全正常運行，就必須在技術上滿足以下四個基本的要求：

2.1 可靠性。即當故障發(fā)生在該保護裝置的保護范圍內時，不應拒絕動作；在任何其它該保護不應該動作的情況下，則不應誤動作。

2.2 選擇性。即要繼電保護在可能最小的范圍內將故障部分自電網中斷開，最大限度保證非故障部分繼續(xù)供電。有時當遇到保護裝置拒動或斷路器失靈時，需要采用后備保護。

2.3 速動性。指繼電保護以可能最短的時限將故障或異常情況自電網中切除或消除，快速性不僅能減輕故障設備的損壞程度，加快非故障部分的恢復供電，更重要的是提高超高壓電網系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.4 靈敏性。即對保護范圍內發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。滿足要求的保護裝置是在規(guī)定的保護范圍內故障時，無論短路點的位置以及短路類型如何，它都能敏銳感覺，正確反應。保護裝置的靈敏性通常用靈敏系數衡量，靈敏系數越大，保護的靈敏度就越高，反之則越低。

四、過流保護概述

電力系統(tǒng)中的短路是不可避免的。短路必然伴隨著電流的增大，因而為了保護發(fā)電機等設備免受短路電流的破壞，首先出現了反應電流超過某一預定值的過電流保護。熔斷器就是最早的、最簡單的過電流保護。這種保護方式時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，熔斷器己不能滿足選擇性和快速型的要求，于是出現了過電流繼電器。過電流繼電器的發(fā)展經歷了感應型過電流繼電器、晶體管式過電流繼電器、集成電路型過電流保護等幾個階段，直至今日的微機保護裝置。

所有這些過流保護都可分為定時限過流保護和反時限過流保護。定時限過流保護的動作時間與短路電流的大小無關，按照其動作電流躲過負荷電力來整定，并以時限來保證動作選擇性的一種保護。電網正常運行時它不應該動作，而發(fā)生短路時，則都反應電流的增大而動作，在保護啟動后出口的動作時間是固定的動作時間，動作時間與輸入量的大小無關，它的整定配合比較簡單；而反時限過流保護其動作時間與輸入量動作值的大小成反比，輸入量越大，動作時間越快，輸入量越小，動作時間越慢（輸入量的大小必須滿足動作條件），動作時間的快慢與系統(tǒng)或電氣元件故障的嚴重程度成正比，這種保護具有某種自適應功能的特性。

篇5

關鍵詞：電力電子技術；智能控制技術；計算機網絡技術；集成化電器

一、SDMK1控制與保護開關的基本結構與原理

SDMK1開關由兩部分構成，一是主體部分：主體采用的是單一直動式電磁機構，通過電磁系統(tǒng)的驅動實現主電路的通斷功能。開關主觸頭在分斷短路電流時開距是動態(tài)變化的，即開距先達到最大位置，拉斷電弧，再回到平衡位置，完成一個動態(tài)開距過程。二是智能控制單元：內部含有微處理器，實現開關的參數設置、狀態(tài)檢測、通斷控制和遠程通信功能。

二、SDMK1控制與保護開關符合的標準及功能

SDMK1開關的技術參數和性能指標符合國家標準GB/T 14048.1-2006 、GB 14048.9-2008（低壓開關設備和控制設備 多功能電器（設備）第2部分：控制與保護開關電器）及GB/T22387-2008（剩余電流動作繼電器）的相關規(guī)定。

斷路器功能

額定運行短路分斷能力為50kA，具有反時限短路保護功能，可在10毫秒內分斷相應級別規(guī)定的短路電流，限流系數小于0.4。

接觸器功能

交流50Hz或60Hz，額定絕緣電壓660V。在AC43和AC44使用類別下，電壽命100萬次，額定工作電壓為380V，額定工作電流在相應規(guī)格范圍內（整數）連續(xù)可調，可頻繁操作。

剩余電流（漏電）保護及一次重合閘功能

當剩余電流超過基準值時，發(fā)出信號開關斷開主電路。額定漏電動作電流整定范圍為100―500mA。極限不驅動時間選為0.06 s（S型產品)，具有一次自動重合閘功能。重合閘時間20 s～60 s連續(xù)可調，如自動重合閘后，因接地故障未排除而再次動作后，則自動重合閘功能自行閉鎖，不能再自動重合閘。

SDMK1開關主電路的通斷動作是由直動式電磁機構驅動的，因此通斷控制特性非常好，遠遠好于漏電斷路器微型電機操作機構的通斷控制特性，一次自動重合閘功能的可靠性很高[1-2]。

計數功能、故障記錄與顯示功能、檢測和顯示功能

智能控制單元有通信接口，可以與現場總線或計算機網絡連接，實現遠程監(jiān)測與控制。連接方式為有線和無線兩種。

三、SDMK1控制與保護開關應用在農網配電箱的獨特技術優(yōu)勢

SDMK1開關除了具有分斷能力高、可靠性高、維護方便、運行費用低等特點外，還具有如下獨特的技術優(yōu)勢：

1、SDMK1開關的節(jié)能技術

與斷路器+接觸器+剩余電流繼電器組合模式相比，配電箱采用SDMK1開關更節(jié)能。一是開關電磁系統(tǒng)采用了交流全壓吸合低壓直流保持技術，開關保持狀態(tài)自身能耗為2.5W~3W；二是線路接點少，減少接點電能損失，節(jié)能5―7%。

2、SDMK1開關的節(jié)材技術

SDMK1開關采用一體化功能集成技術，節(jié)材效果顯著。節(jié)材效果體現三個方面：一是自身節(jié)材，與國內外同功能分立電器產品組合相比產品本體節(jié)省了大量原材料，節(jié)材率達30％以上；二是節(jié)省分立電器產品（斷路器、接觸器及剩余電流保護器）之間的連接件或導電銅排；三是減小了電控柜的體積，節(jié)省了柜體材料。

3、SDMK1開關的長壽命技術

SDMK1開關采用獨特的結構、觸頭材料和滅弧技術，主觸頭不熔焊，電接觸壽命提高了近一倍。主觸頭電接觸壽命是決定低壓電器元件壽命的關鍵技術，目前SDMK1開關主觸頭電接觸壽命是國內外最高的，尤其在帶負載頻繁操作的場合（AC4工況），顯示出獨特的優(yōu)勢。

4、SDMK1開關的智能化與通信控制技術

（1）通信控制

SDMK1開關內有傳感器，外有通信接口。通過與無線或有線通信裝置連接，將開關的工作狀態(tài)和參數傳輸到管理平臺,也能接收來自管理平臺的指令，實現遠程控制。

（2）通信方式

SDMK1開關具多種通信方式，工業(yè)現場總線，包括RS-232、RS-485、Modbus、Prifbus、工業(yè)以太網等，無需其他轉換器件即可組成工業(yè)數字網絡，可滿足各類不同用戶的要求。

（3）通斷控制

SDMK1開關對電氣回路的通斷控制，既可現場控制，也可遠程控制。如當電力供應緊張，或有區(qū)域改造及維修工程時，農村電網停電與送電，可以通過遠程控制實現。

（4）參數設置

動作整定值可以任意設定，既可以在現場設定，也可以遠程設定，并且能自動判別用戶設定的參數是否合理。

四、SDMK1開關在未來低壓配電網智能化應用方面的優(yōu)勢

SDMK1開關分斷能力高，動作速度快、保護功能全，通斷控制特性好，有智能化控制單元和通訊接口，是理想的配電網智能化控制與保護電器。通過對漏電流變化情況（突變或漸變）的智能化判斷，診斷漏電原因，判斷是人觸電還是普通漏電，然后進行智能化處理。SDMK1開關具有電流、電壓、剩余電流檢測和故障類型記錄和報警功能[3-4]，可以實現遠程監(jiān)測。SDMK1開關通斷控制特性好，可實現遠程停電和送電控制。在送電時首先檢測剩余電流，若有人觸電，剩余電流超出設定值，SDMK1開關帶有送電一次自動重合閘功能，保障送電的安全性。SDMK1開關具有智能控制單元，適合國家電網公司規(guī)劃的農網智能配電臺區(qū)。

篇6

關鍵詞：電氣工程專業(yè)；課程體系建設；研究生教學；人才培養(yǎng)

研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的重要途徑，是國家人才儲備的主要支柱，是建設創(chuàng)新型國家的核心要素。隨著研究生招生規(guī)模的逐年擴大，研究生教育出現了普及化的趨勢，由此產生的研究生培養(yǎng)質量引發(fā)了全社會的高度重視，畢業(yè)生不具備獨立科研能力、無法勝任常規(guī)電氣工程工作的現象屢見不鮮。因此，如何應對新形勢下的研究生課程體系建設、提升人才培養(yǎng)質量已顯得非常迫切，存在的問題亟待解決。

1當前研究生培養(yǎng)課程體系現狀

研究生課程體系建設是增強學生理論基礎、拓展專業(yè)知識面的最佳途徑。教育部相關文件指出[1]：研究生課程教學是我國研究生教育內涵發(fā)展和高質量發(fā)展的重要因素，擁有學科單位的高校要高度重視課程體系建設，強化研究生理論基礎和工程實踐，并將兩者有益結合。然而，當前的研究生課程體系建設存在以下不足。

1.1學科建設單位對研究生課程體系建設的重視程度不夠

教育體制的改革首先應落實到課程的變革上。理論教學始終是研究生教育的基礎，研究生培養(yǎng)質量的提升需要在課程的清理、革新與重構方面加大力度。長期以來，多數高校對研究生課程體系建設不夠重視，主要表現在投入的經費偏少、硬件資源欠缺等方面。學校往往更加注重學科點的多少、知名教授數量、科研成果質量等，忽視了課程體系建設[2]。

1.2研究生素質教育尚未落到實處

近年來，研究生教學創(chuàng)新主要體現在教學方法和手段上，并沒有在理念和內涵方面有所突破。例如采用多媒體手段進行立體化、全方位的授課提升了教學效果，但這些并非教學創(chuàng)新。實際上，學生作為認知的主體仍然處于被動地位，學習的積極性并不高，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才?；诖耍刭|教育在于知識本身，在于從根本上改革現有的教學觀念、教學管理模式、課程體系建設模式。

1.3實踐平臺與教學資源配置不合理

研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)教育離不開理論創(chuàng)新與實踐創(chuàng)新。理論創(chuàng)新需要實踐支撐，實踐創(chuàng)新需要理論指導。且滿足上述兩類創(chuàng)新均需要一定的客觀條件和教師的主動行為。由于教育經費緊張，導致實驗條件不夠、平臺不足，多數實踐類課程的設置流于形式，教師的精力僅用于課堂教學，而教育的創(chuàng)新工作很大一部分需要在實踐中完成。因而，這種實踐平臺與教學資源配置不合理的現象制約著師生的創(chuàng)新思維[3]。

1.4課程結構單一

師資力量欠缺工科類研究生的培養(yǎng)需要從工程方法、教學案例出發(fā)引導。但分析授課方式發(fā)現，目前仍然以課堂授課為主，缺乏實踐性、交流性和前沿性。這樣的育人環(huán)境難與現代工程專業(yè)人才需求相匹配；同樣，師資力量也亟須提高，目前的部分教師不具備國際化視野，對工程發(fā)展的前沿技術了解不深，對電氣工程的發(fā)展方向和關鍵技術問題把握不準確，教學過程沒有活力。

2研究目標

圍繞國家對專業(yè)碩士的培養(yǎng)要求，考慮學生德智體全面發(fā)展的實際現狀，針對工程中的關鍵技術問題，形成了我校電氣工程學科研究方向培養(yǎng)目標(見表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。專業(yè)聯(lián)合實踐創(chuàng)新型人才模式，上述人才目標的實現需要加強課程體系建設，要明確課程體系建設的指導思想。筆者在梳理國內工科院校碩士研究生培養(yǎng)體系的基礎上，結合內蒙古科技大學的辦學特色，提出了自己的培養(yǎng)目標預期：第一，樹立好自己的“三觀觀念”，瞄準“國家和地方需求”，以課程結構調整為重點，以內容創(chuàng)新為突破，發(fā)揚西方國家先進的教育理念，推進課程的國際化進程。第二，樹立好先進的課程觀，重視學生的學習興趣，持續(xù)革新教學理念，促進研究生教學過程的互動和研討氛圍，建設優(yōu)質課程。第三，注重研究生的培養(yǎng)質量，加大力度強化課程建設的評價體系，構建中國特色的“雙一流”高層次建設內容，全面提升教育教學質量[4]。

3課程體系建設內容

3.1總體思路

研究生培養(yǎng)是創(chuàng)新研究和工程實踐研究的高級階段。內蒙古科技大學電氣工程學科緊緊圍繞電氣工程領域的科技發(fā)展趨勢和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略需求，形成了基于分布式發(fā)電、綠色供能等領域的學科優(yōu)勢，凝練了電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化控制、新能源發(fā)電與智能控制、新型電力電子技術3個學科方向，并設置了研究生課程體系。3.1.1完善課程體系。增加創(chuàng)新教學比重研究生培養(yǎng)是本科生的延續(xù)和升華，研究生課程的設置需綜合考慮學科發(fā)展趨勢、動態(tài)及最新研究成果[4]。學科負責人及碩士生導師需要將課程體系建設作為研究生培養(yǎng)工作的重點[5-7]，并開展以下工作。第一，完善課程內容，優(yōu)化課程學時。針對現代電力系統(tǒng)分析、高壓電網繼電保護原理與技術、可再生能源發(fā)電及智能控制等學位課程的建設，在保障主要課程授課內容深度的基礎上，加大新能源發(fā)電實踐實訓、分布式發(fā)電智能控制及現代電力系統(tǒng)分析等實踐類課程的創(chuàng)新案例教學內容。第二，建立課程群授課機制，整合教學資源。依據電氣工程學科最新發(fā)展需求，結合凝練的學科方向設置相關課程群，學生可根據自己的研究方向和工作需要進行選擇。每個方向又分為理論研究和技術應用兩部分，在此基礎上開設“前沿知識”專題，豐富教學內容，拓寬知識體系。第三，大力開展研究生優(yōu)質課程建設工作，不斷創(chuàng)新教學內容，在教材的選用過程中增加電氣工程熱點和焦點內容，以充實研究生教材。3.1.2專業(yè)學科團隊為課程體系建設提供智力支持?？蒲袌F隊在培養(yǎng)研究生過程中發(fā)揮各自優(yōu)勢，團隊成員將多年積累的研究成果以“傳幫帶”方式進行研究生培養(yǎng)，提升學生學習效果。按照綜合實訓內容劃分導師團隊，凝練研究方向，帶動學生了解前沿技術、盡早加入團隊的課題研究工作中。3.1.3充分發(fā)揮自治區(qū)實驗平臺功能。提升實踐課程學習效果依托“太陽能光熱與風能發(fā)電”自治區(qū)重點實驗室這一科研平臺，以培養(yǎng)高層次、高水平研究生和青年骨干教師為目標，做好科研平臺的開發(fā)、利用及研究生的培養(yǎng)工作。另外，可以通過參與企業(yè)項目研究進行工程項目訓練，培養(yǎng)研究生的工程應用能力。

3.2課程體系的結構

面向“創(chuàng)新實踐能力”的培養(yǎng)視角，加強實驗基地、科研平臺建設，構建合理的課程體系，完善研究生知識結構。預期設計的課程體系結構如圖1所示。課程設置注重了基礎性、前沿性和實踐性，體現了本學科發(fā)展的新內容和新特點，突出了本學科的優(yōu)勢和特色。

4課程體系建設方法

4.1優(yōu)化培養(yǎng)方案

體現學科動態(tài)在課程設置上，拓寬基礎理論，加強學科前沿；在教學模式上，增加設計性實驗、實物半實物仿真實驗，加強課堂互動；在拓展知識面上，開展專題和熱點知識的分析和講解工作。

4.2創(chuàng)新教學內容

實現“理論—實踐”融合提高研究生的工程實踐能力是培養(yǎng)工程碩士專業(yè)研究生的首要任務。根據培養(yǎng)方案整合教學內容，立足學科前沿，以培養(yǎng)“創(chuàng)新能力和工程實踐能力”為目標，面向工程應用設計開發(fā)實訓內容及平臺，建立以工程項目為導向的課程體系。

4.3改善科研條件

建設創(chuàng)新實踐基地針對研究生課程體系建設任務，圍繞國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略需求，依托現有省級重點實驗室，重點建設創(chuàng)新實踐基地，進一步開展校地、校企的產學研合作，創(chuàng)建新的實踐基地、合作園區(qū)，為培養(yǎng)高層次、高水平研究生和青年骨干教師提供實踐支撐。

5結語