电力继电保护技术精选(九篇)

第1篇：电力继电保护技术范文

【关键词】电力系统;继电保护;安全性;稳定性

随着社会发展的不断进步，各种生产建设以及人们的社会生活都离不开稳定的电力支持。因此，保证电力系统的安全稳定，是实现社会发展的基本保障。目前，随着我国的电力系统改革的不断深入，先进的电力技术及设备不断地应用其中。继电保护技术作为电力输送过程中重要基础，是实现电力系统安全稳定的重要前提。在计算机技术以及电力应用技术的不断发展的过程中，继电保护技术也在突飞猛进的发展，以下就对电力系统中的继电保护技术进行分析，提出提高电力系统安全、稳定运行的有效措施。

1.继电保护发展的现状

众所周知，随着电力系统的发展，电力系统的继电保护设备及技术也在突飞猛进的变化。各类电力技术、计算机应用技术、通信技术的应用，也促进了我国继电保护技术的不断进步。继电保护技术从建国后到当下，继电保护技术经历了多个发展阶段，目前我国的工程技术研究人员已经能够掌握国际上先进的继电保护设备以及应用的技术。我国的继电保护技术从无到有，并应用到电力系统中。这对我国电力系统中继电保护技术的应用和发展奠定了坚实的基础。

2.继电保护技术应用的意义

电力系统中继电保护技术应用继电保护装置中的电力系统元器件对电力系统中出现短路或者电流、电压或者电功率的变化进行继电保护。通过继电保护装置的工作，可以完成对各种电力设备的监视，为供电系统较为完整的数据。当供电系统出现故障时，利用继电保护技术可以通过继电保护装置，在系统故障处，利用继电保护技术快速地对故障进行排除维护电力系统的正常运转。如果在电力系统中，利用继电保护技术还能迅速地发现供电系统中的反常状况，当发现紧急情况时，可以通过供电系统的特殊装置发生警报，告知工作人员立即进行处理。因此，电力系统中的继电保护技术大大提高了对电力系统中电气元器件的及时保护，促进了整个电力系统的安全及稳定。

继电保护技术还增强了电力系统中继电保护装置的可靠性、灵敏性。在电力系统中，由于在电力系统正常的电力系统中，我们电力设备在继电保护装置及技术的应用下能够对保护保护范围之内的线路、母线、变压器等进行保护。在电力设备运行正常时则应靠不动作。因此，继电保护技术大大提高了电力系统中继电保护装置运行的可靠性。除了通过继电保护技术确保保护装置调试安装的准确性之外，还应该简化继电保护装置的各个元器件，实现继电保护装置整体的可靠性。同时，电力系统中的继电保护装置还能够确保保护装置中的各设备及线路的准确性。从而提高继电保护装置的稳定性。

3.电力系统中继电保护技术的应用

第一，继电保护装置一体化发展技术，在电力系统中利用资源共享，充分将以往继电保护装置内被保护的各个元件的模拟量整合在一起，通过逻辑判据使得对电气量的判断更加准确、可靠，继电保护技术使得继电保护装置一体化发展迅速，从而对电力系统中的故障能够更加灵活地进行判断。通过电力系统中继电保护技术可以使得继电保护装置主后一体化，这样能够更加方便地进行故障录波与后台分析。由于继电保护装置一体化后，在电力系统中，任何一个细微故障的启动，继电保护装置都能准确记录所有的模拟量。在继电保护装置主后一体化之后能够有效地提高现场故障的分析能力，降低误动概率，还能减少继电保护装置的数量。

第二，信息网络化技术的应用。众所周知，随着科技的发展，计算机应用技术普及到我们社会生产的方方面面。在电力系统改革不断深入的形式下，信息网络化技术也深入到继电保护技术之中。例如，在变电站监控以及监控发电厂电气系统中，就提高了主设备保护的通信功能。通过利用信息网络化技术能够使得监控系统更好地实现继电保护的提供动作报文管理、故障数据处理、事故追忆、定值远方整定等功能。从而实现了对电子系统中智能设备的深层次管理。通过在继电保护技术中运用信息网络化技术能够将大容量、高速运转微处理器运用到总线设计中，使得继电保护装置中的设备具有更加完善的通信功能和数据处理能力。从而更加适应信息化、网络化的发展。另外，电力设备中继电保护装置还能通过网络传送故障报文、故障数据，电力系统中的监控系统能够通过信息化处理技术提供出继电保护装置的运行信息，判断出整个系统的运行状态，并为系统提供保护及定值的依据。

通过利用信息网络技术，电力系统中的继电保护技术从传统的模拟式以及数字式进入了信息技术式。从上述信息网络化技术的应用中，我们可以看出：信息网络化技术的应用能够使得继电保护的配置更加灵活，并且能够提高变电站综合自动化水平。从变电站终端到监控系统，继电保护装置的信息都能够与监控系统联网，通过互联网能够将数据信息准确进行传递。

第三，故障分析技术的应用。在电力系统中继电保护装置利用故障分析技术能够提高继电保护装置主设备中的故障录波功能。通过对事件报文的完整记录，故障发生前后的模拟量、开关量、启动量以及中间量等数据的记录，将继电保护装置的所有动作行为完整的进行记录。通过电力系统继电保护装置主设备传送至电气监控系统的故障信息进行分析，从而能够判断在电力系统中继电保护装置的保护动作行为是否合理、准确，并为保护装置提供故障查找与分析的重要依据。通过继电保护信息管理系统分析所提供的的故障数据并深入对事故或者故障进行分析，进一步提高继电保护装置的保护性能。

第四，自适应技术的应用。通过自适应技术，电力系统中的继电保护技术能够适应电力系统的各种变化，从而更好地提高对电力系统的保护。通过对发电机失步保护以及变压器零序保护可以更好地判断电力系统的变化以及对某些保护的判据。通过自适应能力浮动门限等部分保护功能都能够更好地促进继电保护装置功能的发挥。

第五，新型光电流互感器、光电压互感器技术的应用。在电力系统中，继电保护装置以往采用的传统的电磁式是非线性电流互感器通过铁磁谐振的原理进行工作。因而，应用了新型光电流互感器、光电压互感器技术继电保护装置能够改变以往动态范围小、使用频带较窄、铜材耗费大等劣势，提高对电力系统的保护能力。

随着社会科技的不断发展和进步，电力系统中的继电保护技术也不断的发展。继电保护装置的发展也促进了电力系统的稳定与安全。在电力系统中应用继电保护技术需要注意对以上继电保护技术的应用，并注意分析对继电保护装置进行检查和维修，提高电力系统中各个继电保护装置的工作效率。同时，提高工作人员的主观能动性，运用更加高效的手段，适应新技术的应用。

4.结论

综上，电力系统的高速发展需要不断更显继电保护设备以及技术。随着当下新技术的发展，计算机技术、信息技术的加入，电力系统中的继电器保护新技术不断的出现。这也成为推动我国电力系统发展的重要因素和主要手段。

在本文中主要分析了5种继电保护技术： 继电保护装置一体化发展技术、信息网络化技术、故障分析技术、自适应技术、新型光电流互感器、光电压互感器技术。应用继电保护装置主后一体化技术能够有效地提高现场故障的分析能力，降低误动概率，还能减少继电保护装置的数量。通过利用信息网络技术，继电保护装置的信息都能够与监控系统联网，通过互联网能够将数据信息准确进行传递。而通过继电保护信息管理系统分析所提供的的故障数据并深入对事故或者故障进行分析，进一步提高继电保护装置的保护性能。应用自适应能力浮动门限等部分保护功能都能够更好地促进继电保护装置功能的发挥。应用了新型光电流互感器、光电压互感器技术继电保护装置能够改变以往动态范围小、使用频带较窄、铜材耗费大等劣势，提高对电力系统的保护能力。

因此，随着我国的电力系统改革的不断深入，先进的电力技术及设备不断地应用其中，以上五种继电保护技术是保证我国电力系统的安全稳定，是实现我国社会发展的基本保障。所以，继电保护技术作为电力输送过程中重要基础，是实现我国电力系统安全稳定的重要前提。

参考文献

[1]秦军，邢其荣，董培良，王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].硅谷，2012（28）：37.

第2篇：电力继电保护技术范文

1.1首先，我们来了解下什么是电力继电保护技术，它具体所指的是什么？

据研究，继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。它是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪初随着电力系统的发展，继电器开始广泛应用于电力系统的保护，这时期是继电保护技术发展的开端。最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40余年的时间里，继电保护完成了发展的4个阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。

1.2其次，我们来说一说电力继电保护的作用

在整体上来看，电力继电保护技术的使用，不仅快速的提高了我国电力系统运行的安全可靠度，而且对继电保护技术的发明与推广使用，还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资，也就是说在保证电力系统安全可靠运行的同时，还缩减了对电力设备的投入资金。其次，电力继电保护器作为电力系统安全运行中重要的电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。因为，在电力系统中某些故障的及时解决是我们人工无法做到的，如在切除故障元件，在这些工作中，所需的时间不能超过十分之一秒，我们工人是根本无法完成。而在现如今，随着经济的发展，社会的进步，继电保护的作用已经不仅仅局限于切除故障元件上，还在与充分保护整个国家电力系统的安全可靠运行上面。因为，电子计算机网络的迅速崛起与发展，电力继电保护系统的微机硬件也在不断完善，这就推动了继电保护装置与电力其他的保护、控制装置、调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现微机保护装置的网络化。这样，继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多。

1.3第三，我们在来说说我国继电保护技术的发展现状

我们知道，电力继电保护技术的发明与应用就是为了保证电力系统能够持续不间断的供电。因此，它能否正常运行与实现和提高电网故障的分析与处理水平的提高有直接的关系。因此，当今我国继电保护技术所面临的一个现状就是如何能够进一步提高继电保护的可靠性、准确性、安全性。所以，我们只有对继电保护技术不断注入新的技术，新的活力，这样才能使其不断满足我们人类生产、生活的需求。

2、继电保护技术的未来发展

2.1电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。只有这样，继电保护系统才能够更多地检测到故障信息，对于故障的性质和位置能够做到很好的判断，极大地提高了保护性能的可靠性。现在，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。电力继电保护在电力企业日常运行中发挥了重要的作用，电力企业应该时刻关注电力继电保护的故障问题，因为对同一类型及同一厂家的设备而言其装置结构相同，在相同的运行和气候条件下，电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力。其测试结果应大致相同若悬殊很大，则说明装置有可能有缺陷。这就要求电力企业工作人员能够熟知电力继电保护的故障现象并且熟练掌握继电保护故障信息。深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。

3结语

第3篇：电力继电保护技术范文

【关键词】电力系统;自动化;继电保护技术;技术创新;故障排除

1 概述

为满足人们用电需要，在实际工作中应该采取相应的技术措施，确保供电稳定。如果技术措施不当，电力系统运行中一旦发生故障，往往会破坏电力系统正常运行秩序，甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此，当电力系统发生故障时，采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明，继电保护技术满足故障排除需要，在电力系统自动化系统中安装，能够取得良好的使用效果，今后应该重视该项技术措施的应用。

2 电力系统自动化继电保护技术概述

2.1 组成及工作原理

尽管继电保护具有多种不同类型，但是其组成基本一致，主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系，统一于继电保护装置当中，促进系统作用有效发挥，确保电力供应顺利进行。

2.2 作用

在实际运行中，继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障，线路不能正常运行和工作时，会导致电流增加，电压下降情况发生，整个系统运行中出现不正常现象，与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路，实现对供电系统的有效保护，确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时，继电保护技术能监视电路设备，及时反馈相应的数据，为工作人员了解电网运行提供参数，并采取相应的改进和完善对策，使得整个电路更加稳定地运行。

3 电力系统自动化继电保护技术的应用

3.1 线路保护

通常在高压供电系统当中，继电保护技术的应用十分普遍，同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用，对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中，常常采用二段或三段式的电流保护，一段为速断电流保护，二段为速断电流显示保护，三段为过电流保护，以确保线路正常运行。

3.2 母联保护

母联保护也是其中一项十分重要的工作，通过继电保护技术应用，实现对故障的有效预防，保障电力系统自动化正常运行和工作。

3.3 主变设备保护

主要的保护内容是主保护与后备保护，实现对故障的有效预防，确保线路正常运行和工作。

3.4 电容设备保护

在电力系统正常运行中，主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护，从而有效保障系统正常运行，促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展，在微机保护设备中，继电保护技术也逐渐得到应用，并日益发挥着重要作用。

4 电力系统自动化继电保护技术存在的不足

4.1 思想重视不够

在电力系统日常运行中，一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够，缺乏完善的管理制度，相关内容记录不完善，记录方式不规范，难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录，影响其作用有效发挥，对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。

4.2 分析研究较少

尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录，但是只记录故障情况和处理措施，未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析，缺乏完善的资料体系，没有总结共性问题，也没有提出有效的改进措施，难以为以后电力系统运行管理提供参考。

4.3 应用效果较差

由于研究和分析不够，严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障，浪费大量时间、材料、人力，对设备和电力系统运行也产生不利影响，制约继电保护技术应用效果提升。

5 电力系统自动化继电保护技术的完善对策

5.1 提高思想认识，重视技术应用

在电力系统的日常运行中，为确保系统有效运行，实现对故障的预防，首先要转变思想观念，提高思想认识，在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障，做好继电保护运行的相关记录，并且记录应该详细和具体，避免出现遗漏现象，确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用，有效保障电力系统安全运行。

5.2 加强科学研究，推动技术创新

在日常工作中，为确保继电保护技术得到更好运用，必须加强科学研究，加大在这方面的投入，让科研人员更好从事相关的研究，增大技术攻关力度，推动科学技术进步，促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识，总结和分析存在的不足，制定相关制度措施，使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导，推动继电保护技术得到有效应用，从而在运行中更好发挥作用。

5.3 注重推广应用，提高应用效果

通过提高思想认识，加强技术研究和攻关力度，对出现的故障及时排除和处理，避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用，新技术不仅性能良好，而且运行效果佳，施工简单方便，对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平，提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时，能够对故障及时进行处理，从而有效保障设备和电网的稳固与可靠，提高继电保护技术应用效果。

结语

综上所述，继电保护技术具有自身显著特点和优势，在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中，我们应该认识存在的不足，并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势，加大技术攻关力度，推动各项技术不断改进和完善，使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用，确保电力系统安全、稳定运行，为人们正常用电创造良好条件。

参考文献

第4篇：电力继电保护技术范文

[关键词]电力系统；继电保护技术；运用特点；电力安全

中图分类号：F416.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0390-01

现代电力产业综合了电能的产生、运输、分配、利用等环节，是一个复杂的系统工程，供电质量的提高和能源的节约都离不开继电保护技术的支持。信息技术和电子技术的进步给继电保护技术带来了新的发展契机，下面就探讨关于继电保护技术的运用策略和前景。

一、继电保护技术的理解

继电保护技术指在正常的用电过程中，能够及时发现电路出现的故障并发出警报，对用电事故有效排除的技术，其关键是继电保护的装置。继电保护技术的主要特点是：

1、自主化运行率提高，计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能，加之自动控制等技术的综合运用，使得继电保护能更好地实现故障分量保护，提高运行的正确率。

2、兼容性辅助功能强，继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法，便于统一标准，并且装置体积小，减少了盘位数量，在此基础上，还可以扩充其它辅助功能。

3、操作性监控管理好，该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响，能够产生一定的使用功效。与此同时，该保护技术能够通过计算机信息系统，具有一定的可监控性能，大大降低了成本。

二、电力系统中继电保护技术的运用特点

1、智能化趋势增强

电力管理的现代化发展过程，就是智能化控制管理的发展过程，继电保护技术体现了人工智能化优势。既能够提高电力管理的资源利用效率，同时还促进了其他技术的有效应用。智能化特点使继电保护装置的设计更加合理，因为融入了信息化技术，因此促进了继电保护技术的自动化道路。我国大城市的供电公司继电保护设备普遍引进了模拟人工神经网络技术，在其他没推广的地区存在广阔的发展空间。实践证明，供电公司的输电服务中可能出现几十种短路情况，传统的人工排除方法需要很长时间，影响了工业和居民对用电的正常需求。采用了智能的神经网络继电技术，能利用收集的数据样本进行故障检测和分析，大约半小时内可以明确事故原因，有利于及时解决处理，增强了电力运输工作质量。

2、网络化发展显著

继电技术的有效运用，必须和计算机网络有机结合。网络化技术的发展，为继电保护技术搭建了操作性强的直观检测平台，同时促进了继电技术的更新和换代。继电保护技术的价值在于维护电力系统的安全运行，保护要在计算机网络的数据模拟系统中进行，要建立在计算机数据采集和分析的科学依据上，利用信息数据对电力系统的故障进行原因分析并发出警报。一方面，网络技术能将采集和模拟生成的信息进行综合，对潜在危险和故障进行预测；另一方面，网络能在指出故障后，将原因、位置具体分析，有利于电力工作人员结合实际情况进行针对性处理。

3、自适应性发展迅猛

继电保护技术具有鲜明的自适应性，体现了以下作用：首先，提升了继电保护的适应性，对多种故障进行有效地检测。第二，能够将保护时间适当延长，增加电气设备的利用时间和效率。第三，能提高经济效率，继电保护能够明确用电过程中出现的问题并进行有效排除，降低了人工排除障碍的成本，节约人力、物力。继电保护技术的自适应性技术，促进继电保护技术对电力系统的保护功能的发挥，使电力生产顺利进行，满足人们的生产生活用电要求；而且适应性对各种情况的变化都能应付和有效解决，将电力设备可能出现的各种故障快速解除，降低了事故发生率，提升了电力设备的使用性能。自适应性需要计算机网络系统的支撑，使其适应性能范围更加拓宽。

三、继电保护装置的维护

1、继电保护装置的抗干扰

（1）硬件抗干扰，即结合屏蔽和隔离来消除干扰。屏蔽主要有电磁屏蔽、铁质保护柜屏蔽等。隔离既可以让保护装置与现场保持信号的联系，又让它们不直接地发生电联系。

（2）软件抗干扰，在直流和交流电入口接入RC滤波器，在芯片的电源和零序之间加上抗干扰的电容等。对外部的二次回路的设计必须采取抗干扰的措施，如降低干扰对象和干扰源之间的电感和耦合电容；降低附近电气值；降低对信号的屏蔽层的阻抗值等。

2、继电保护装置的故障与和维护

首先，继电保护装置故障的发生原因：

（1）、电源问题。如果电源输出的功率不足，就会造成输出的电压下降，导致比较电路基准值发生变化，充电电路的时间变短。

（2）、集成度高，布线紧密。插件接线焊口的周围在长期运行以后，在静电作用下会聚集大量的静电尘埃，造成两个焊点之间形成导电通道，导致继电保护故障的发生。

其次，继电保护装置的维护：

（1）、工作人员应该对各个仪表的运行状况及时准确的登记，对继电保护装置进行常规的巡查，发现继电保护装置事故隐患及时排除，对已经发生的事故要查明原因并记录。

（2）、根据电力行业安全规定进行操作，落实岗位责任制，避免互相推诿和缺位，要符合安全章程，禁止与带电设备近距离接触。

（3）、定期检修继电保护装置，对二次设备元件进行检查，看其标志和名称缺失情况、关注信号指标、检查按钮是否正常、接点的接触压力是否够大、断路器是否合格。

四、电力系统中继电保护技术的运用前景

电力系统的不断发展带来了继电保护技术的相应进步，电力系统需要较高的安全性和稳定性，继电保护技术必须进行改进和提升，才能使用电力系统安全运营的需要，提高电力服务质量和水平。我国最初的电力保护装置是熔断器的使用，发展到今天的继电保护技术，体现了我国电力系统技术发展的进程，先后经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式等阶段，并且逐渐向微机机电保护技术方向迈进。微机继电保护具有很多优点：首先，使继电保护的性能和效率大大增强，突出体现在微机的记忆力好，能够对故障采取合理的分量保护，自动控制技术的准确性大大提升，能够进行良好的自适应和状态预测。第二，微机继电保护结构更加科学合理，实现低能耗效果。第三，操作更加可靠、灵活，例如数字原件受外界温度影响较小，能够进行有效的自检和巡检，操作更加人性化，能够进行远距离的实时监控。微机电保护技术比较传统技术有着明显优势，因此有着很好的发展潜力，尤其是信息化高速发展的时代，微机继电保护技术还会不断改进和完善，将会集网络化、智能化于一身，兼具保护、监控、测量、数据采集等功能。

结语

我国电力系统管理者，应该高度重视继电保护技术，增加物质、资金、技术的投入，健全现代电力系统安全运行保障体系，改进和促进继电保护技术水平，注重对继电保护装置的维护和更新，促进电力生产达到安全标准，为继电保护工作奠定良好的物质设备基础。电力系统工作人员，应该实时关注和学习国内外先进的继电保护技术，善于总结经验和教训，不断提高自己的理论和实践工作能力，促进电力系统安全系数不断增加，促进我国电力系统的健康发展。

参考文献

第5篇：电力继电保护技术范文

【关键词】电力系统；继电保护；新技术；优点；趋势

Research of relay protection of power system new technology

Chen Le

【Abstract】This article from the current relay protection technology about the status quo, discusses the relay protection technology development process, an overview of the various technologies such as information technology, adaptive control technique, the integrated substation automation technology in relay protection application, and puts forward the application of new technique, finally gives the prospect of relay protection technology development trend.

【Keywords】Power system; relay protection; new technology; advantages; trend

中图分类号：TM77文献标识码： A 文章编号：

1、继电保护技术的发展

随着社会经济的进步与电力系统的快速发展对继电保护技术的要求不断提高，加之计算机技术及各种微电子技术的飞速发展为继电保护技术的发展奠定了基础，继电保护技术在逐步走向完善和成熟。未来继电保护技术的发展趋势将面向微机化、网络化、智能化，保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展。从九十年代开始我国继电保护技术进入了微机保护时代，不同的技术原理、不同微机机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一大批新一代性能优良、功能齐全并且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法、技术等方面取得了很多理论成果。微机保护经过20多年的发展,已经取得巨大的成功并积累了丰富的运行经验。随着计算机技术的飞速发展以及计算机在继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展。

2、继电保护新技术

许多新技术都不断应用到继电保护的领域,例如IT技术的应用,实现了保护、控制、测量、数据通信一体化;应用人工神经网络,可以解决复杂的非线性化问题;应用光电互感器解决电流互感器的饱和问题;应用可编程控制器(PLC)代替传统的机械触点继电器等等。

2.1信息网络技术在继电保护中的应用

当代继电保护技术的发展,正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面,保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式,也就是远方终端装置(RTU)加上当地监控系统,保护装置的信息可以通过遥信输入回路进入RTU,也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。如果变电站综合自动化采用全分散式,也就是按一次主设备为安装单位,将保护、控制等单元分散,就地安装在主设备旁。具体实施又分为两种模式:保护相对独立,控制和测量合一,如SIEMENS的LSA678系统;保护、控制和测量合一,如CSC-2000。

2.2可编程控制器在继电保护中的应用

可编程控制器(PLC)可以视为具有特殊体系结构的工业计算机,更适应于控制要求的编程语言。在由继电器组成的控制系统里,要把各个分立元件用导线连接起来,这对于实现复杂的逻辑关系以及需要定期改变操作任务来说显然是不适宜的。而使用PLC就可以解决上述问题,通过软件编程的方式来代替实际的各个分立元件之间的接线。为了减少占地面积,还可以用PLC内部已定义的各种辅助继电器来取代传统的机械触点继电器。

2.3智能化

进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。人工神经网络(ANN)具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。近年来,电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。

2.4自适应控制技术在继电保护中的应用

自适应继电保护的概念可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。

2.5变电所综合自动化技术

综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。

2.6广域保护

广域保护为何在全国联网的趋势下配置合理的保护防线提供了解决方案。广域保护可定义为：依赖电力系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、精准的切除，同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响，并采取相应的控制措施，这种同时实现继电保护和自动控制功能的系统称为广域保护系统。目前广域保护系统可以分为两类：一类是利用广域信息，主要完成安全监视、控制、稳定边界计算、状态估计等功能，其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现：另一类则是利用广域信息完成继电保护功能。

2.7新型互感器的应用

引起继电保护应用的里一个根本性的革命可能是光电流互感器（OTA）、光电压互感器（OTV）以及基于该种互感器的保护在电力系统中的应用。国外已制造出OTA，OTV，并在现场运行。与其传统的TA，TV相比有其明显的优点：实现了高压和弱电的完全绝缘隔离,用光纤传递测量无电磁干扰影响，无CT饱和问题，频率响应宽。这些特点将使各种保护的技术性能得以改善并彻底改变保护的应用条件和应用方式。

2.8微机保护设计新思想

微机保护新算法是微机保护不断发展的重要原因，模糊控制原理、自适应原理、综合优化原理已在微机保护中获得了良好的应用效果。华北电力大学四方研究所提出了网路化通用硬件平台和层次结构软件平台的设计思想，并对网络应用的关键问题进行了深入研究和大量试验，证实了网络应用的高可靠性，还对变电站自动化中微机保护网络通信功能、智能化状态检测新特点以及全自动化测试提出了新想法和实现方式。

3.总结

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，因此继电保护技术需要大力发展。电力系统伴随计算机技术、通信技术的发展，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，为电力工业的快速发展提供了更可靠、稳定、完善的保护。继电保护必将随着各种技术的进步和发展呈现更新的特征，也将获得更广泛的应用。

参考文献

吴斌 继电保护中的人工智能及应用电力系统自动化。

葛耀中 自适应继电保护及其前景展望，电力系统自动化。1997.21（9）：42-461.

杨奇逊 变电站综合自动化技术发展趋势，电力系统自动化.1995.19(10)7-91.

第6篇：电力继电保护技术范文

关键词:电力系统;继电保护;微机继电保护;发展

在电力系统的运行中,为了防止或减少故障的发生,必须采用保护装置来检测和监测系统的运行状况,这种保护装置通常由继电器或其附属设备组成,称为继电保护。

一、我国继电保护技术发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个 历史 阶段。建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术。

1.建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2结束了500kv线路保护完全依靠从国外进口的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。

3.天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kv和500kv线路上运行。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究。

4.高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安 交通 大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。

5.揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

二、继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

1.计算机化:随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单cpu结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多cpu结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位cpu,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。南京电力自动化研究院一开始就研制了16位cpu为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。

继电保护装置的微机化、 计算 机化是不可逆转的 发展 趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的 经济 效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2. 网络 化:计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个 工业 领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

3.保护、控制、测量、数据通信一体化:在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(ota)和光电压互感器(otv)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用ota和otv的情况下,保护装置应放在距ota和otv最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。ota和otv的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。

第7篇：电力继电保护技术范文

关键词：电力；继电保护；技术

一、继电保护在电力系统中的重要性

当电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，使故障元件免于继续遭受损害，减少停电范围；当被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作。同时继电保护也是电力系统的监控装置，它可及时测量系统电流电压反映系统设备运行状态。

二、 电力系统中继电保护技术的运用分析

2.1 继电保护技术的智能化运用现代化管理

电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前,在我国主要大城市供电公司的继电保护设备中已采用了模拟人工神经网络(ANN)来进行对用电的保护。因此,进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。据目前的资料介绍,在输电过程中出现的短路现象一般有几十种,如果出现这样的情况用人工进行排除,至少需要12小时以上。但若是采用上述的神经网络继电保护方法,可通过采集的数据样本对发生故障进行检测,从而能在半小时之内得出故障出现的原因。这些人工智能方法通过计算机辅助系统的帮助运用,可使得电力运输效率大大加强。

2.2继电保护技术的网络化运用

继电技术的运用离不开计算机网络的支持。人工智能网络化技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。继电保护的主要功能在于保护电力系统的安全稳定,而这种保护离不开计算机网络的数据模拟生成系统,需要依据计算机通过数据采集和分析来检测故障存在的原因,进而发出警报。这些网络化的发展,一方面,能够通过数据的的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有效的解决策略。比如,现在的各种环保节能发电厂就是采用了该种装置,通过总调度室计算机监控,不仅能够了解现有线路的运行前那个框,还能够对各条线路出现的短路等现象作出判断,以便维护人员能够进行及时正常地维修。

2.3继电保护中的自适应控制技术

自适应继电保护可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。继电保护技术的自适应性具有如下的作用:(1)使得继电保护更具有一种适应性,能够适应多种故障的检测;(2)有效延长保护时间,能够使得电气设备产生更长的使用寿命;(3)能够提高经济效率,即这种保护能够针对用电过程中出现的问题进行排除,不仅减少了人工操作的麻烦,还能够节省成本。当前电力系统在发展过程中出现的各种问题,采用继电保护的自适应性技术,既能够真正发挥继电保护的“保护”功能,使得人们的生产生活得以顺利地开展;又能够使得这种适应性能面对各种形势的变化发展,最大限度地提高电力设备的使用寿命,以减少故障的发生。这种适应性应该离不开计算机网络环境的支持。因此,就更具有广泛的适应性能。

三、继电保护的要求

继电保护的组成一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。继电保护的基本要求应满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。

四、继电保护常见的故障分析

(1)电流互感饱和故障。电流互感器饱和对电力系统继电保护的影响非常大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，若发生短路则短路电流很大。当系统靠近终端设备区发生短路时，电流可达到或接近电流互感器单次额定电流的百倍量级。在常态短路情形下，越大电流互感器误差随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。线路短路时，由于电流互感器电流饱和，再次感应的二次电流小或接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法动作。当在配电系统的出口线过流保护拒动作导致配电所进口线保护动作了，则使整个配电系统断电。

(2)开关保护设备选择不当故障。开关保护设备的正确选择十分重要，现在多数配电都采用了在高负荷密集区建立开关站，即采用变电所―开关站―配电变压器的供电输电方式。在未实现继电保护自动化的开关站内，广泛采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护设备。通常来说，对开关站入口线路采用负荷开关实现日常分合负载电流不设保护，对直接带配电变压设备的出口线路选用负荷开关组合电器。因此在造成配电所出口故障时，开关站容易越级跳闸。此外影响继电保护故障常见的的因素还有继电器触点松动、继电器参数不当、电磁系统铆装件变形、玻璃绝缘子损伤、线圈故障问题等。

五、继电保护故障处理方法和措施

5.1 常见的继电保护故障处理方法

（1）替换法：用好的相同元件代替认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速缩小故障查找范围；（2）参照法：通过正常与非正常设备的技术参数对照，找出不正常设备的故障点。此法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有较大出入的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与整定值相差甚远，此时不可轻易判断该继电器特性不好，应调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较；（3）短接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来判断故障是存在短接线范围内，或者其他地方，以此缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。此外还有直观法、逐项排除法等。

5.2 确保电力系统继电保护正常运行的措施

合理的人员配置，使人员调度和协助能顺利进行，明确人员工作目标，保证电力正常运行；完善规章制度，根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩；对二次设备实行状态监测方法，对综合自动化变电站而言，容易实现继电保护状态监测。保护装置内各模块具有自诊断功能，对装置的电源、CPU、I/O 接口、A/D 转换、存储器等插件进行巡查诊断。对保护装置可以加载在线监测程序，自动测试每一台设备和部件；注重低压配电线路保护，采用新的整定技术方法，实现电力网络的智能化、网络化。

六、继电保护的发展

6.1继电计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。

6.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用主要是切除故障元件，缩小事故影响范围。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

6.3 保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。

第8篇：电力继电保护技术范文

关键词：电力系统；继电保护； 技术；

Abstract: In recent years, with the rapid development of electronic and computer communication technology for the development of the relay protection technology has injected new vitality, but also put forward new requirements for relay protection technology. As the technology of relay protection fault containment to effectively, make the operation efficiency and operation quality of the power system to obtain the effective protection, are the problems need to be solved in the work of technical personnel of relay protection. Following this specific analysis!

Key words: power system; relay protection; technology

中图分类号：TU994

1 前言 随着电力系统的快速发展，作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文作者主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述，同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

2 继电保护发展现状 20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到8O年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

3 电力系统中继电保护的配置

3.1 继电保护装置的任务 继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时．安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。 3.2 继电保护装置的基本要求

3.2.1 选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

3.2.2 灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作

3.2.3速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

3.2.4 可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

4 电力系统继电保护发展趋势 继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护，控制装置和调度联网以共享全系统数据，信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大，且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

5 继电保护装置简介、维护及实际应用

5.1 继电保护装置的简介

5.1.1 WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置 这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置，这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口，但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。 装置中的继电保护接口可与相间距离和零序方向保护配合，实现闭锁式或允许式保护逻辑，构成方向比较纵联保护。该装置可与微机线路保护配合，构成各种闭锁式和允许式保护。

5.1.2 继电保护装置的维护 （a）对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验；一般对10kV～35kV用户的继电保护装置，应该每两年进行一次检验，对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。（b）在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况，并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。（c）对操作电源进行定期维护。（d）对继电器、端子排以及二次线将进行定期清扫、检查，此工作可以带电进行，也可以停电进行，但必须有两人在场，其中一人工作，一人监护；必须严格遵守《电业安全工作规程》中的有关要求，所用的工具应具备可靠绝缘手柄；清扫二次线上的尘土时，应由盘上部往下部进行；遇有活动的线头，应将其拧紧，以防止造成电流互感器二次回路、开路，而危及人身安全。

5.2 全数字继电保护测试装置 全数字继电保护测试装置具有数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能，主要技术特点为高压保护、测量装置等，满足IEC61850-9-1标准的数字量信号的情况下，从硬件结构和软件设计实现觉得保护装置的全数字操作目标。 整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块，其中主控DSP系统采用以太网模块和自定义的内部通信协议，通过模块间内部CAN通讯接口传输测试数据，而监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能。该装置能够满足新型微机保护装置研发中对数字量继电保护测试数据的需要。

第9篇：电力继电保护技术范文

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

作者单位：天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)