关于继电保护原理精选(九篇)
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第1篇：关于继电保护原理范文
【关键词】继电保护;可靠性;失效事件
1.引言
随着经济和科技的蓬勃发展，我国电力系统的应用也越来越广泛，复杂的电网系统也变得越来越重要，继电保护作为电网系统的第一道防线，其重要性不言而喻。继电保护装置的功能是区分被保护元件是正常运行还是发生了故障，故障是在保护区内还是在保护区外，所以如果不对继电保护的可靠性和风险性进行研究，就无法及时发现继电保护装置的隐患，可能会导致电网发生意外故障，引起一系列事故发生。
2.继电保护装置
在国内，关于电力系统可靠性的研究主要经过了确定性评估、概率评估和风险评估三个阶段。确定性评估一般是研究最重大的事故，如“N-1”安全分析，略显保守;概率评估是研究了故障发生的几率，但不考虑其后果;风险评估则综合了发生故障的概率和产生的后果。在正常运行电网时，没有失误波动，没有错误操作，这就是继电保护装置的可靠性。为了能精准的做出关于继电保护的风险评估，应当首先分析它的原理。
2.1 继电保护装置的可靠性
继电保护装置是可修复的，其可靠性的特点有以下几点：
（1）由于继电保护工作的环境和其自身状况的变动性，继电保护装置的可靠度和发生失效的时间有一定的几率性和随机性;
（2）继电保护装置的可靠性包含的因素太多。除了保护装置，还有关系很密切的一次设备、系统通讯的运行和一些人为因素;电网的保护设计的原理、实际的运行方式和它的整定、配置方式都对电网的继电保护装置有着极大的影响，各种复制的软件设备和硬件又涵盖了电网的各个方面。所以，从软件设备方面会有很多不稳定的物理因素像软件的设计、系统的输入和使用都会影响继电保护的可靠性;在硬件方面，继电保护的可靠性更多的是要看每个基础设施和电路的设计方式是否可靠;
（3）继电保护装置的失效分成拒动失效和误动失效，这两种失效又可以分成不可以被检测可可以被检测两种，在制定可靠性的一些指标时需要将两种情况综合在一起来考虑。
2.2 继电保护装置可靠性的影响因素
继电保护装置的可靠性和许多因素有关，如：
（1）继电保护装置基本上都是由电子设备和软件组成的，电子设备老化或损坏会直接影响保护装置;其运行水平和环境的干扰等也会影响到继电保护装置的可靠性;
（2）保护装置的平台是硬件，实行保护功能的核心是软件，因此软件的可靠性也显得极为重要;
（3）C、PT等互感器和断路器通过传变输入量和执行输出直接影响继电保护装置;
（4）二次回路然的绝缘老化和线路等原因导致元件连接的接触不良或者松动都会给被保护的元件带来不利影响。全数字化的保护系统通过用高速网络通信来取代二次电缆，因为二次回路能够自我监测;
（5）继电保护定值是离线整定在继电保护装置中的重要因素。常规的继电保护装置是通过离线计算其定值并稳定在运行中。可是电网结构越来越复杂，在整定计算时得到的返回系数等数值运算复杂、运算时间过长，会影响被保护元件的应能，因此为了能有效克服离线定值的缺点，保护在线整定的定值显得有越重要。
2.3 继电保护的可靠性评价模型
在对继电保护装置进行关于可靠性的评估时，可以采用的模型有模拟和解析两种方法。解析法是根据元件的功能、装置的结构还有两者在逻辑上的关系，来建立一种可靠性的概率形式，分析模型可以用递推的方式或者迭代的方式，计算从系统得出的可靠性的指标。它的优点有精准度搞、概念清晰明了，缺点是他的计算量会因为系统数据规模的增大而增大。而模拟法则是利用概率分布图来采样选择和评估，从统计学的角度得到关于装置可靠性的数据。模拟法的优点是较为直观，清晰明了，缺点就是计算时间长，和需要极高的精准度。在目前关于继电保护装置可靠性的评估中最常采用的是解析法，比如Markov模型法和故障树法。故障树法从装置故障的模式出发，用瞬间照相对故障进行分析推理，一般来说是先算出最小的割集，再通过使用最小的割集概率来计算出装置发生事故的几率。由于故障树法在使用方法上的不足，本文主要研究了GO法的应用，GO法运算分析过程（如图1所示）。和传统的解析法不同的是，GO法的出发点是装置结构图，更能清楚地反映装置和元件之间的联系。
图1 GO运行分析过程
2.4 提高继电保护可靠性的方法
（1）增强排除故障的能力：模拟事故的解决方法，提升继电保护装置的可靠性。增加检查继电保护装置的频率，加强检查继电保护装置的力度，确定坚持的精准性，提前预防继电保护装置发生故障，减少事故发生的隐患;
（2）改善继电保护装置的设备：及时对检验设备的维修和检测，完善电网系统配电自动化，隔离故障，使得电网系统和继电保护装置系统更为完全;
（3）严格把控质量关卡：对继电保护装置中的零件从选购制造方面抓起，严格把关增强继电保护装置的质量;
（4）保证继电保护装置在定值区的精准度：重视对继电保护设备的检查，定时检查继电保护装置的各个零件，保证继电保护装置在定值区的准确性，重视每一次对设备的检查。
3.风险评估
电力系统可靠性的研究方法主要是确定性评估、概率评估和风险评估三种。确定性评估出现最早，也应用最为广泛，一般通过给定系统的参数、扰乱方式和运行方式来研究最重大的事故，如“N-1”安全分析，不考虑不同运行状况等可能性，直接分析得出的结果略显保守;概率评估不同于确定性分析，研究了故障发生的几率，但不考虑其不同程度的后果;风险评估则综合了前两者的长处，分析了发生故障的概率和产生的后果。
3.1 风险评估方法
风险评估（Risk Assessment）指，在事件发生前后，将其风险事件所造成的影响或损失统计评估出来。识别各种不同的风险、评估可能发生风险的几率、控制风险的等级和应对风险的消减对策，还有和预测会产生的一些负面影响是风险评估最主要的任务。
3.2 在继电保护装置中影响风险评估的因素
平均负载率和线路波动系数过大时，故障的风险值也会一同增大（如表1所示）。数据显示，只有确定系统负荷的平均分布，才能减低风险的故障值。所以系统的操作人员运行电力系统时，需要使得系统总负荷均匀分布，才能最大限度的减低电网故障发生的风险性。
4.结束语
根据以上可知，继电保护装置在电网系统中处于十分重要的位置，严格把关对继电保护装置的检查工作是确保电力安全运输的重要环节。相关工作人员需要及时把握对继电保护装置的监控和检测，预防意外事故的发生，明确继电保护在电网环节中的重要性，确保电网的正常运行。
参考文献
第2篇：关于继电保护原理范文
关键词：特高压；输电线路；继电保护；问题；策略
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0151-02
因为人们的生活和生活质量在不断地提高，所以人们对于精神层面和物质层面的追求也发生了变化，这点在人们对于特高压输电线路继电保护问题由不了解到很重视的态度变化中可以明显体现。尽管特高压输电线路继电保护问题已经受到了研究人员和管理人员的重视，相关技术人员也在特高压输电线路继电保护设计和制造中进行研究，但是我国相关领域发展缓慢和基础较差的劣势还是给现阶段特高压输电线路继电保护问题的解决增加了难度。我国的特高压输电线路继电保护还与不同地方的环境，用电状况，建筑设施和经济负担等有重要联系，在建立模型进行特高压输电线路继电保护问题解决时要结合实际情况进行深入研究，才能利用特高压输电线路继电保护的原理进行相关措施的落实，为特高压输电线路的发展和继电保护策略的创新打下良好的基础。
1 特高压输电线路继电保护问题的概况
虽然当前阶段研究人员和管理人员对特高压输电线路继电保护问题非常重视，许多合理可靠的措施也被应用到了工程施工中去，但是受到传统观念和管理模式的限制，特高压输电线路继电保护问题还将在未来发展中遇到很多阻碍。特高压输电线路继电保护问题一般在我国西北地区比较严重，加之高海拔和恶劣天气的消极影响就使得该问题的解决难上加难，所以需要研究人员在克服我国缺乏特高压输电线路继电保护的设计，制造和运行经验的前提下采取有效措施来保证继电保护的可靠性与输电线路运行的安全稳定。因此，除了要借鉴国外特高压输电线路继电保护设计经验来达到少走弯路和加快设计速度的目的，还要对特高压输电线路继电保护的基本理论和特殊问题进行研究。
1.1 特高压输电线路继电保护的现状
随着时代的发展和社会的进步，经济状况好转使得人们对生活质量的要求变高，电力系统的运行承担了很多任务和更多压力，其中电网的电压等级提高使得输电的经济性能很难满足大容量和远距离输电的要求，所以建立大容量，长距离和低损耗的输电系统就成为了各国电网发展的必然趋势。但是许多国家建成的特高压输电线路只能以低电压等级运行，而我国早期研究在取得了可观成果的同时也遇到了很多阻碍，在此过程中总结出了分布电容产生了较大电容电压，短路过程中的高频分量频率距离工频很近，短路时非周期分量衰减常数较大，故障分量较小等特性，需要研究人员利用保护原理和可靠的性能对相关策略加以论证和改进，才能实现特高压输电线路继电保护的现实意义。
1.2 特高压输电线路继电保护的原理
关于特高压输电线路继电保护的原理，可以分为电流纵联差动保护原理和差动保护新原理两方面进行分析和研究。一方面，特高压输电线路继电保护电流纵联差动保护原理涉及到电容电流补偿方法，基本思路是在线路两端电流中减去相应电容电流，得到电流后利用基尔霍夫电流定律，才能实现特高压输电线路电流纵联差动保护；迄今为止提出的补偿算法有相量补偿算法和时域补偿算法，在理论上都是成立的。另一方面，因为上述方法不能很好地解决特高压输电线路继电保护问题，所以在现阶段出现了耐受甚至不受电容电流影响的差动保护新原理，比如建立在输电线电磁波传播过程之上的贝瑞隆模型，具有求解速度快和精度高的优点。除此之外，特高压输电线路其他保护原理还有成为后备保护的距离保护，利用光电互感器和光纤通道使得成本下降行波保护等，都需要在实践中通过可靠检验才能进一步推广。
2 特高压输电线路继电保护中出现的问题
基于对特高压输电线路继电保护问题概况的了解，可以发现我国相关研究并不成熟和完善，与发达国家相比还有很大的差距，所以需要在现阶段特高压输电线路继电保护运行过程中找出差距和发现问题，才能在未来对这些问题采取针对性策略加以处理和解决。根据特高压输电线路继电保护的工作原理，结合其电压等级高和线路自然功率大的特点，就能知道特高压输电线路继电保护问题主要表现在过电压水平过高和电容电流大小得不到保证这两个方面。尽管特高压输电线路在运行过程中为社会建设带来了电力供应安全可靠的好处，但是也使得继电保护装置出现了拒动和灵敏度下降等问题，使得特高压输电线路继电保护问题越来越严重甚至威胁到了用电客户的人身安全，所以针对这些特殊问题进行深入分析就成为了解决特高压输电线路继电保护问题的必要工作。
2.1 降低绝缘费用和过电压水平
当前阶段特高压输电线路继电保护问题产生的一个重要原因就是电压等级升高，绝缘费的比例也在大幅度增高，所以在特高压输电线路继电保护过程中降低过电压水平就成为了当前工作的一大重点。正是因为在进行特高压输电线路继电保护时必然会产生过电压，所以保证绝缘子不受破坏的提高绝缘水平，配置合理的避雷器，增设并联电抗器，设置合理的保护动作顺序等就成为了解决该问题时值得尝试的措施。
2.2 在电容电流下实现继电保护
特高压输电线路继电保护的另一问题是电容电流过高，在长距离和电压等级高的特高压输电线路继电保护中比较常见，需要另辟蹊径进行差动保护。尽管我国500kV输电线路运行质量高而且切断故障及时，但是在长距离特高压输电线路继电保护性却会出现问题。
3 特高压输电线路继电保护策略的具体分析
根据特高压输电线路继电保护问题的表现，可以得知如果想要特高压输电线路正常运行和继电保护安全有效得以实现，就需要针对出现问题的两方面进行试验后做出调整，才能利用已有的有利条件促进特高压输电线路继电保护问题得到妥善处理。除此之外，基于Marti模型的特高压输电线路继电保护利用电流差动保护原理得到了有效的研究成果，在现阶段的研究和尝试中势头良好，所以可以进一步在实际工程中进行针对试验和经总结，才能在未来发展中借助该模型促进特高压输电线路继电保护朝着健康高效的方向发展。笔者结合自身的经验和已有的研究，选取其中典型有效的策略进行分析，从而可以为同行业人员的研究提供科学合理的借鉴。
3.1 过电压现象以及相关保护措施
特高压输电线路继电保护中过电压现象发生的原因一般是由不当的操作问题产生的，对于经常会发生故障的线路运行会有正常操作和故障后分断操作，这两个操作是特高压输电线路继电保护的重点考虑方面。举例来说，单相接地故障发生后不能按照规定进行重合闸的操作，就会使得特高压输电线路继电保护失去作用。所以，由于断路器动作特性差异而使得两端保护动作不同，两端不能同时断开来保护线路，从而导致过电压现象的产生。如果想要通过特高压输电线路继电保护来避免过电压现象的出现，就要提前进行保护动作顺序的设定，才能通过降低过电压水平来保证系统运行的安全性。
3.2 特高压输电线路分布电容电流及分析
因为特高压输电线路继电保护问题有着自然功率大，波抗阻小，单位长度电容大和易计算得到的特点，所以在运行过程就容易造成电容电流超过额定电流的现象，这就给特高压输电线路的差动保护带来很大的困难。结合单相接地故障的例子来说，传统的分相电流差动保护应用于特高压输电线路继电保护是非常困难的，所以需要采取相应的补偿措施来解决这个问题；但是如果想要从根本上解决特高压输电线路继电保护问题，还需要寻找合理方式来有效控制电容电流的大小，使得特高压输电线路继电保护能够通过纵联差动来实现，才能最终逐渐解决好特高压输电线路继电保护问题。
3.3 基于Marti模型的特高压输电线路继电保护
基于Marti模型的特高压输电线路继电保护主要利用分相形式的保护装置，主要反映了输电线路稳态运行时线路两侧电压电流之间关系，所以如果特高压输电线路中没有故障时线路两侧电流计算值和实测值应当是相等的；而出现故障时Marti模型被故障，两侧的值差距较大，保护装置就会产生保护动作，体现出较高的灵敏度。除此之外，如果电路装设了并联电抗器则要启用新的判断依据再进行处理，才能在每种电路运行过程中都能利用适合的继电保护装置保证系统运行的安全稳定。最后，在实际线路运用基于Marti模型的特高压输电线路继电保护装置之前还要进行仿真和模拟试验对有关参数进行调整，确认无误后方能进行广泛应用。
4 总结
总而言之，研究特高压输电线路继电保护问题是切实有效的，既能在了解特高压输电线路继电保护现状和工作原理时发现其中的潜在问题，又能利用有效策略对过电压和电容电流问题的解决奠定良好的基础，从而完成社会建设中电力行业和供电企业发展的目标。为了迎合当前阶段城市建设中建筑工程对特高压输电线路安全和质量要求越来越高的趋势，满足人们生产生活对于特高压输电线路继电保护的要求，就需要针对特高压输电线路继电保护中出现的问题，并且结合现阶段我国特高压输电线路继电保护的发展概况和国外先进技术与经验，对特高压输电线路继电保护的创新策略进行试验和应用，从而可以为实际工作总结经验和教训，在电力行业和供电企业高压输电线路继电保护问题的解决做好铺垫。讨论特高压输电线路继电保护问题不仅促进了相关问题的解决，还为特高压输电线路继电保护未来的发展和创新提供了新思路。
参考文献
[1]马光成.特高压输电线路继电保护问题研究[J].中国科技纵横，2015，（20）：148.
第3篇：关于继电保护原理范文
关键词：继电保护 ，可靠性， 安全
Abstract: in the process of changing modern science and technology in power system, relay protection system is still very important existence value, relaying protection for power system protection decided their is in power system can't ignore part of today's power protection system in new technology support is also in constant optimization to development, for the reliability of the relay protection provides considerable guarantee, the main purpose of this paper is to contemporary relay protection reliability and the existing problems are discussed.
Keywords: relay protection, reliability, security
中图分类号：TM58文献标识码：A 文章编号：
继电保护装置是指对电力系统中发生异常的情况和故障的时候，自动发出报警信号，或者是它直接将故障的区域切除的一种技术手段。随着现代技术的发展，继电保护在原理和技术等方面等得到了大的突破和发展，它的可靠性一直是制约着它的发展的关键性因素，关于可靠性的研究是个重要的话题，在电力系统的容量和供电范围越来越广的形势下，继电保护装置也是越来越先进化和广泛化的存在，发生着更加复杂的的系统改变和更新。这样看来，对于继电保护装置的可靠性保证就显得尤其重要，在技术上和原理上都更加科学的验证和数据的论证，继电保护装置的可靠性需要加强。
一、继电保护装置的历史介绍
继电保护装置的历史是很悠久的，它伴随着电力系统的出现而出现，有着很长和很丰富的技术发展历程。从19世纪末到现代21世纪不断更新和发展，在20世纪的时候它的理论和实践的体系就已经相对完整了，重大的跳跃都已经完成，基本原理都已经成熟，在20世纪到现在是提升和完善阶段，伴随着更高的科技继续发展。继电保护装置的发展有三个阶段和两次飞跃。分为机电式、半导体式、微机式着三个重要阶段。第一次飞跃实现了无触点化、小型化、低能耗，实现了由机电式到半导体式。第二次飞跃是实现了数字化，由半导体式进化到了微机式。第二次飞跃式尤其重要的，是一次重大的变革，数字化的前景为继电保护技术的提升开辟了新的道路，将技术水平提高到了一个更高的水平。随着电子计算机和通信技术的飞速发展，人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等人工资能技术的出现相继应用在继电保护的领域，现如今的继电保护系统走向了一体化、全面化、技术化。
我国从1984年第一套微机线路保护装置开始投入使用以来关于继电保护装置的应用也是得到了飞速般的发展，得到了更多的重视。通信功能由于继电保护系统的加入得到了完善，变电综合系统也得到了有益的环境。
二、继电保护装置的原理
继电保护装置是通过正确区分出现故障的区域和安全区域，进而发出警报信号或者将故障去切除。在此过程中，能够准确的区别保护的原件的正常运营与否是关键，还要看是去是故障还是区外故障。继电保护系统的基本任务是要迅速、自动、准确的将故障的原件从系统中切除或者是发出信号让保护着接收到，同时还需要反应不正常运行中的原件，此时不需要迅速的发生动作只需要将信号反映出来即可，此外，还需要能够自行的作出反应，对系统的问题能够简单解决，不需要报告给相关的人员，这样节省时间同时更加的实现了智能化。
电力系统出现故障后，发生变化的主要特征有几点：电流增大；电压降低；电流与电压之间的相位角发生改变；测量阻抗发生变化。出现不对称短路的情况时，相序分量出现，如两相或者单相接地短路时，将会出现负序电压和负序电流分量；如果是单相接地时，则会出现负序和零序电压和电流的分量。这些是在正常情况下不会出现的现象。由此可知，利用在故障时电气量出现的变化，就可以构成各种原理下的继电保护。
三、继电保护装置的可靠性评估
继电保护装置的可靠性是指在元件运行的过程中，它保证在正常的时间内运营到正常的功能的能力。继电保护是电力系统正常运行的第一道保护屏障，其安全快速的运行对电力系统起到了保障作用，对于它的评估是十分必要的，要求要科学技术化，合理准确。对于机电保护系统的评估有着几种评价体系。
无论从近期还是长远的角度来说，这项评估都是必要的。对于机电保护系统的评估主要是以继电保护装置为研究的对象，考虑它的正确动作、误动、效率和经济等方面做出评估。主要方法有建立可靠性模型法、概率法和状态空间法等方法。
在现在的继电保护系统的可靠性研究中有着很大的进展，同时也存在着一些不可避免的问题：各种测法各有侧重，都是不完全全面的，实际的情况往往是不可估量的，不会完全符某种测试的方法得到的结论；测试需要足够多的实际样本，实际的可靠性数据如不全面不够多得到的结论也没有很大的说服力，测试深受影响；对于继电保护装置的短期内的准确度不够。继电保护的可靠性加强需要进一步的探讨和研究，在全面广泛的技术下才能够发挥到最佳的水平，可靠性得到进一步的加强。
四、影响继电保护装置可靠性的因素
继电保护装置是一种自动的装置，它是电力系统得以安全运行的保证，承担着安全责任的重要任务，它的安全性影响因素是需要提出并加以探讨的。现就其影响因素有以下几点总结：
1、制造厂家的疏忽，在生产继电保护系统的时候没有严格的把好质量关。装置本身的质量是后续工作得以进行的保证，在源头出了问题后下面的检测工作就没有办法实施，有很多的漏洞和误差，反而起到了相反的作用。
2、周围环境的变化对其有影响。在实施的过程中，由于天气、气压、气流等的变化也对装置有一定的影响，减少了可靠性和安全性，尽量维持工作环境的稳定是十分必要的。
3、技术上的干扰。比如电弧、短路、闪电电路等因素，造成装置发生失误。
4、工作人员的责任感和专业性。任何装置都不能排除人为的干扰，工作人员必须秉着对工作负责的态度，发挥技术水平和专业水准，认真的发现问题，合理的处理问题。
5、长期运行下装置中的互感器质量差，导致问题不能及时的发现和解决。
五、继电保护的可靠性的加强措施
继电保护装置是很具有专业性的，在电力系统中有着重要的作用，在有着很多的因素会影响到装置的可靠性的情况下，应当采取相应的措施去解决和改善这些问题，使它具有可靠性和稳定性。
1、针对装置在生产过程中会有质量的问题，在选择的时候要选择那些有着质量保证的厂家，严格把关。在原件的选择上采用寿命高、故障率低的原则，将劣质的原件排除。保证装置在日后的运行过程中能够充分发挥技术手段。
2、操作考虑在高压隔离室内进行，避免周遭环境变化对它产生不利的影响。防止有害的气体粉尘等进入造成污染进而产生了不利的影响。
3、保证电力系统的稳定性，继电保护系统在正常准确的工作时需要电力系统有配合的能力，能够快速的切断故障区和非故障区。相互的配合才是装置发挥最大效益的保证。
4、加强工作的技术人员的专业性和责任感，在选择相关的操作人员的时候要有高标准，选择的是专业人员，有职业的规范和道德。认真的操作和上下级保持好的配合。
5、在整个设计装置的过程中要完善合理，提高工作的效率和准确性，选型要恰当合适，上下级保护要合理。
六、小结
电力系统中机电保护装置的可靠性直接的关系到了系统运行的安全和稳定性。对于可靠性的研究是十分必要的。它的可靠性关系到各个方面，不仅是生产、设计、运行维修或者调试检修方面，还关系到各个方面的质量和人员选择的严格把关。在电力系统如此复杂的状况下，对于继电保护装置的加强各国都有着深入的研究并且取得了相应的进展，也出现了很多需要提高和解决的不可避免的问题。由于它关系的严重性和重要性，评估的过程也是很繁杂的，对于进一步提高需要有更加深入和专业的研究。
参考文献：
[1]张炜;电力系统可靠性分析[J];科技信息;2009,(08)
[2]夏雨;继电保护系统的研究[J];中小企业管理与科技；2010,(06)
第4篇：关于继电保护原理范文
关键词：起重机;安全;继电保护
Abstract: Along with the development of modern industrial progress, people on the crane requirement, some large and high speed crane constantly amplification. Relay protection of crane is very important, but also makes people pay more attention to the role of this protection device. Based on the background and development trend of electric power system, relay protection for crane application and improvement of discussion, power systems for the safe production and provide a theoretical reference.
Keywords: crane; safety; relay protection
随着生产及进出口规模的扩大，集装箱装卸在海路运输业中的作用日益提升,为了满足对工作量大，效率高等需求，岸边集装箱箱起重机自动化程度越来越高,起重机能否高效安全稳定的工作者对于码头,对整个行业来说非常的重要，而安全则是重中之重,是集装箱起重机生产厂家长期面对的问题之一，而继电保护就成为起重机安全运行成功的垫脚石。
一、继电保护的基本原理
继电保护装置是指在电力系统中电气元件由于受到破损不能正常工作，然后继电器通过判断起到跳闸或者发出报警信号的一种自动保护装置。这种装置能够保证机器的安全性以及修复的简单性。继电保护装置的构成包括测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。这些元素是阶梯运行，缺一不可。通过测量与之前给定元件的物理参量进行准确比较，分析处理信息，然后根据测量的结果比如输出信号的性质，持续时间等判断故障的范围是元件内还是元件外的，最后做出保护措施跳闸或者报警信号的等，最后通过根据前一命令的指令进行发出信号，跳闸等指令。
继电保护的保护分区是为了保护在指定范围内的故障，不属于范围内的不采取控制，这样可以减少因故障跳闸引起的停电区域，也可以将没有影响到得部分起到保护作用，然后继续工作。所以电力系统中每个继电保护的界限划分的很清楚。当电力系统发生故障，继电保护就会及时的切除故障，所以继电保护的特点就是速度快、有选择性，灵敏性，可靠性。
二、继电器保护在集装箱起重机上的应用
当起重机发生故障时，继电保护作用显得尤为重要，这是一种重要的反事故的工作控制。灵敏性是继电保护的主要特点。当元件在继电保护的划分区域内发生障碍，在系统的运行下，无论故障位置，还是故障类型是否有过渡电阻都能够进行灵敏的判断进行继电保护作用。当起重机的电力系统在工作运行时出现故障，比如短路，短路有几种基本形式，一般有单项小电流接地，两相短路，两相接地短路等。这时候继电保护会通过辅助触点发出信号到PLC由PLC进行处理，或者直接对控制的电路进行跳闸等形式确保机器的安全性。
在起重机上继电器在继电保护中发挥不可或缺的作用。一般使用的有电磁继电器，主要就是产生电磁效应，由铁心，导线，衔铁片，触点簧片组成。其工作原理就是当电路通过一定量的电流时，衔铁就会因为电磁力的作用克服了簧片的拉力，向铁心靠拢，使得两点相接构成通路，当电路中断电的时候，电磁力也随之消失，衔铁因为没有电磁力的作用会被簧片的作用力拉回原处，使得两触点分开，构成断路确保了机器的使用安全，这样相接，分开在电路中就形成了导通与断路的作用。所以电磁继电器的装置基本能够符合快速性，灵敏性的特点。但是随着科技的进步，这种继电器也会随之改变。继电器也有物理参量，有一定的加载电压和电流，它原有的物理参量决定了继电器能够控制电路中的电压和电流的大小，使用时如果超出此值就会影响继电保护的工作状态，会破坏继电器的触点。不同起重机的继电保护装置有所不同，但是工作原理是相同的。起重机的继电保护一般具有可靠性还有安全性，这样给机器本身的正常运作提供很大的便捷，及时发出信号及时作出判断，所以继电保护在起重机上的使用是由元件的调控到继电保护装置的分配达到指定命令的控制措施。
三、改进和发展方向
由于科技的发展，企业现代化的需要不断提高，继电保护的在起重机上的改进和发展是一个迫在眉睫的问题。现时代的光电技术和计算机的发展速度飞猛提升，新型光学电压，电流互感器的发展前景很大。随着对电力需求的日益增加，传统的电磁感应已经不能满足对快节奏时代的运用，体积大，容量小，绝缘结构复杂同时耗费大量的铜线这种现象已经难以满足电力系统的发展要求。电流互感器已经成为一种潮流慢慢会取代电磁互感器，这种技术的产生式时代进步的一个象征，数字时代的来临必将会解决老式电磁互感器存在的一些弊端，采用数字时电压，电流互感器，实现数字运用的功能，将物理参数变成数字量，再用光信号去传输，这样的数字技术不仅节约了成本还提高了工作效率。新型的光学技术不仅体积小，质量轻而且与传统的电压、电流互感器相比工作效率已经操纵会变得简单。充分发挥了快速性，可靠性，实时性，简单性的处理特点。起重机上的电力系统如果采用这种数字技术，不仅提高了机器的运行效率，更能给企业带来更多的收益。微处理器的数字保护装置已经广泛运用于电力保护系统之中作为新型的能源。目前一些保护装置，计算测量仪这些设备都需要这种低功率，而且节约型的电压电流互感器。传统的互感器必将被这些新型的数字技术所取代。这对电力系统特别是继电保护作用有着重大的意义。
总之，工业生产的规模不断增长，起重机发挥了不可或缺的作用，物料搬运所需要的费用不断的提升，导致企业所需的大型或高速起重机的猛增，但是工作量的日益增大，人们对起重机的可靠性、安全性、操作性的要求就不断提升，简单的操作，容易的维护，这样才是新时代科技进步的代表，继电保护作为一种电力系统的一种保护装置对起重机的保护系统提供了简单，可靠的控制。机器出现故障这种保护措施的几种特性发挥了重大作用，所以电力系统提供的是一种性能良好，工作可靠性高的一种保护装置，但是随着科技的发展，光电技术以及计算机的不断进步，这种技术将会被数字技术所取代，慢慢的将起重机的保护装置将会做的更加完善，更符合人们对工作要求简单，操作灵活的要求。
参考文献：
第5篇：关于继电保护原理范文
【关键词】变电运行；继电保护
近几年，我国电力事业得到了迅速的发展，各种电力新设备、新技术都得到了广泛应用，继电保护技术便是其中一种。作为当前变电运行不可缺少的一个重要组成部分，继电保护可确保整个电力系统安全、稳定以及可靠的运行，保证供用电质量。因此在变电运行中，做好继电保护，不断提高继电保护技术水平是极有必要的。下面对变电运行中如何提高继电保护技术水平加以探讨，并提出几点浅薄的建议。
1、继电保护技术的概述
从上世纪六十年代开始，晶体管继电保护技术得到了发展和应用，随后继电保护技术获得了不同程度的发展，在上个世纪七十年代已经研制出不同类型的计算机保护装置。随后微机保护装置的出现和广泛的应用。随后我国的继电保护技术真正进入了微机保护时代。当前继电保护技术已经向着计算机化以及网络化的方向发展，这对继电保护技术在保护、测量、控制、人工智能化以及数据通信一体化方面提出了更高的要求，这对于继电保护技术来说不但是一种发展的机遇同时也是一种挑战。随着继电保护技术的不断发展，在整个电力系统中将得到更加广泛的应用，使得整个电力系统处在安全、稳定以及可靠的运行状态中，将会间接的为我国的经济发展做出更多的贡献。
2、继电保护技术在变电运行中应用的基本任务
在电力系统中，继电保护主要是通过利用元件发生异常情况时包括电压、电流以及功率等在内电气量的变化情况来形成继电保护动作。继电保护装置的主要任务有：第一，在整个电力系统的运行过程中，对系统中所有设备的运行状况进行在线监视，确保系统的整体运行；第二，如果供电系统出现故障，继电保护装置将有选择性的、自动的并迅速的将故障的部分切除，然后确保没有发生故障的部分能处于正常的运行状态中；第三，如果在供电系统的运行中出现了异常情况，继电保护装置可以及时准确的提供信号或者是进行告警，进而使得相关人员能及时采取措施进行处理。
3、继电保护装置运行的性能要求
一般来说，将继电保护装置安置在电路中，并进行变电运行时，其装置的基本性能要求有四个，即可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。下面对这四种性能作详细介绍。
3.1可靠性
可靠性是继电保护装置最基本的性能，一台合格的继电保护装置必须具备高度的可靠性，以保证装置启动后的正常运行，保证其功能的正常发挥。对于继电保护装置来说，没有可靠性，装置运行中所发生的故障就无法得到有效的处理和解决，甚至还有可能引发更大的故障或安全事故，装置的存在将毫无意义可言。因此，安装于电路系统的继电保护装置一定要具备最基本的可靠性。而为了做到这一点，就必须保证装置的设计、安装以及调试等环节都严格按照相关规定执行，确保装置中所有元件都配备齐全。装置投入运行后，要全面做好装置的维护和保养工作。
3.2快速性
继电保护装置所具备的快速性的主要意思是指，当电路发生故障时，继电保护装置能够在第一时间内，快速断开故障，保证其他电力设备的安全。继电保护装置所具有的快速性能可在很大程度上降低故障对电力设备或元件的损害，确保其他没有发生故障的部分正常工作，并在一定程度上保证其运行的稳定性。通过快速断开故障，继电保护装置可从整体上提高电力系统运行的稳定性，降低电力运营成本。
3.3灵敏性
继电保护装置的灵敏性主要表现在，当电路系统发生故障时，继电保护装置可在最短时间内可靠的发生动作，快速，并且有效的处理故障。灵敏系数是考核继电保护装置的灵敏性的基本指标，而关于装置灵敏性的具体要求，在相关的继电保护程序设计中都有提到，同样也需要引起相关技术人员的重点关注。
3.4选择性
选择性是指，变电运行发生了故障，或者出现了其他异常情况后，继电保护装置可根据实际情况，有选择性切除故障点旁边的断路器，达到保证没有发生故障部分正常运行的目的。
4、做好变电运行继电保护的方法
4.1做好继电保护装置的质量检验
当继电保护装置完成安装和调试之后，要再次对其质量和性能进行检查、验收，进一步保证装置运行的可靠性。质量检验时，先做好自检，然后由专业的验收工向厂家提交检验获得的验收单，再由厂家采取实验手段，确保继电保护装置性能的稳定与正常。实验时，厂家必须保证所有关于继电保护装置的试验数据都准确无误，保证试验中所拆卸掉的所有部件都全部回复正常之后，才能在验收单上签字。另外，当装置的保护定值或二次回路发生变更时，要先对装置的定值以及变更问题进行核对和确认，并做好相应地变更记录，经相关责任人签字确认之后，再采取相关措施加以处理。
4.2要做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作
通过对设备的巡检，可以及时发现设备存在的隐患进而避免故障的发生，这属于相关工作人员的一项重要工作。在巡检的时候，除了要做好交接班的检查之外，也要组织进行全面的巡视检查。
4.3要提高继电保护运行操作的准确性
运行人员要全面掌握继电保护装置的原理，以便于对其进行准确的操作，同时对其的结构以及相关规定要全面掌握，在操作的时候要严格按照相关规定中的要求进行，在每次投入和退出必须获得调度的指令之后进行。在运行规程中应该将所有保护装置的相关信息编入，以保证投入和退出的准确性。运行人员严格执行相关的规定可以避免在操作中出现差错，如果发现在继电保护装置的运行中有异常情况出现，要加强对异常部位的监视，并通知相关的人员进行处理。
第6篇：关于继电保护原理范文
1 继电保护的基本原理
在电力系统当中，继电保护工作的基本工作原理总体来说可以概括为：提起和利用差异。即区分出系统的正常、不正常故障和故障三种运行状态。系统根据三中运行状态传递出的信息，选择出发生故障和出现异常的设备，寻找到电力系统在这三种运行状态下的可测参数的差异，并提取并利用这些可测参数差异实现对三种运行状态的快速区分。从而通过科学的计算和整理之后，在短时间内，将电力系统运行当中出现的问题进行快速整合的一种电力系统。
2 继电保护的的作用
继电保护之所以可以在电力系统当中地位越来越突出，关键是继电保护可以在很大程度上保证电力系统的正常运作。因此，要想充分认识继电保护，就需要从继电保护的作用入手，通过充分认识继电保护的作用和重要性之后，来进一步研究电力系统的继电保护和维护。
2.1 保障电力系统的安全性
继电保护的最主要的作用在于保障电力系统的安全性，当电力系统当中的部分元件发生故障时，如果该元件在继电保护系统的范围之内，那么继电保护装置便会在第一时间将发生故障的元件周围作出跳闸指令，从而使得该故障在最段时间之内同整个电力系统分离。这样，不仅可以保证该元件产生的问题不会波及影响到电力系统当中的其他组成部分，同时，也可以降低不必要的电力故障出现。从而为电力系统的正常运作和正常供电创造一个良好的工作环境。
2.2 警示电力系统异常
继电保护能够快速、准确、有效的反映出电气设备当中的系统异常。通常，在继电保护当中，一旦发现电力系统在工作当中出现系统异常的情况，便会通过声音警报、信号灯闪烁灯标志来发出信号，从而吸引值班人员的注意，提高他们对于系统的检测和维护的警惕性。同时，对于一些多发问题，继电保护会根据系统当中预留的方案进行一定的自动化调整，从而避免因为电力系统出现故障而影响系统的正常工作，对于系统异常产生十分积极的影响。
2.3 实时监控电力系统的运行
电力系统由于系统内容复杂，且数据处理较高，点多面广，仅仅依靠工作人员的监控，很难实时有效的进行电力系统运行的监控。因此，在这个过程当中，继电保护就可以在加强电力系统实时监控的同时，根据预留的解决方案将问题进行解决。
3 继电保护和维护的特点
3.1 动作选择性
所谓的动作选择性更倾向于先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。这样，可以使得继电保护的作用发挥最大。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。因此，在进行选择过程当中，实质也是继电保护和维护的一种表现。
3.2 动作速动性
在继电保护和维护过程当中，速度和效率产生的关系对于整个电力系统的关系相当紧密。而动作速度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，这样做的目的是为了再短时间内将问题和损失降到最低，从而实现继电保护对于电力系统维护的目的。
3.3 动作灵敏性
在继电保护当中，由于系统受到计算机的控制，因此如果设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置的数据感应便会受到必要的灵敏系数（规程中有具体规定）的激发，从而通过继电保护的整定值来实现。这样，在继电保护当中，动作的灵敏性便成为一个主要特点，在实际应用当中，取得良好的效果。但是需要注意的是，对于灵敏系数和整定值的校验一般一年进行一次维护，这样可以巴证电力系统继电保护作用能够最大程度的发挥。
3.4 动作可靠性
在继电保护当中，由于系统判断的准确度较高，因此动作的可靠性就成为继电保护和维护的一个重要特点。继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。因此，正是由于电力系统的这个特点，才保证电力系统能够正常运作，同时在电力系统维护过程当中，尤其是对于继电保护和维护过程当中，这些都属于重要的维护方向。
参考文献：
[1]李晓利.工业供配电设计中的常见问题[J].通讯世界，2014（03）.
[2]王凌凯，许淳.浅谈电力系统过电压的产生与保护[J].科技资讯，2013 （07）.
[3]刘淑花.浅谈电力系统过电压保护措施[J].中国新技术新产品，2013 （04）.
第7篇：关于继电保护原理范文
关键词：电力系统；继电保护；发展趋势
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
随着我国社会发展对电力的需求量越来越大，以及人们对供电可靠性提出的要求越来越高，加强电力系统的安全稳定运行管理就显得迫在眉睫。在当前的电力系统运行中，一般也会利用继电保护装置来实现电力系统的保护措施。在实践中，继电保护技术在电力系统中的应用极大地保障了电力系统的安全运行。随着科学技术的不断进步，电力系统也在不断地发生变革，电力系统继电保护技术也在不断地发展。
一、我国继电保护的发展现状
随着电力系统的发展，电网结构日趋复杂，熔断器作为最简单的保护装置早已满足不了继电保护选择性和快速性的要求。改革开放后，我国断电保护和继电保护技术开始萌芽，20世纪80年代，晶体管继电保护得到了大力发展和应用。1984年，输电线路微机保护装置通过鉴定，开始应用于电力系统中。自此之后，90年来以来不同原理和不同种类的继电保护装置一一出现，经过多番研究和分析，微机保护的性能较为完善，已经成为电力系统保护。调度。监控和通信等自动化系统的重要构成部分。
二、继电保护的任务
（一）当被保护的电力设备发生故障时，应该由该设备的继电保护装置自动地、迅速地、有选择地向离故障设备最近的断路器发出跳闸命令，将故障设备从电力系统中切除，保证无故障设备继续运行，并防止故障设备继续遭到破坏及扩大故障范围。
（二）当电力系统不能正常运行时，可以根据非正常的工作情况和设备运行维护的条件的差异，发出求救信号，使得值班人员能够及时的采取相应的措施，或者由装置自动进行调整（如减负荷），避免由于干扰和不必要的动作而引起的误动作。反应不正常工作状态的继电保护，一般情况下都不需要立即动作，可带一定的延时。
（三）继电保护与自动重合闸装置配合，可在输电线路发生瞬时性故障时，迅速恢复故障线路的正常运行，从而提高供电的可靠性。
三、继电保护常见的故障分析
（一）电流互感器饱和故障
电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，电流互感器误差是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。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。
（二）电压互感器故障
电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，PT二次回路设备不多，接线也不复杂，但PT二次回路上的故障却不少见。由于PT二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，PT二次电压回路异常主要集中在以下几方面：PT二次中性点接地方式异常；表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样PT二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。
（三）微机继电保护装置故障
常见的微机继电保护装置主要包括：①干扰与绝缘因素。由于微机继电保护装置受到外界的干扰比较大，加上设备自身具有明显的绝缘性，因此，在出现干扰的情况下，将会对微机继电保护装置的使用性能造成严重的影响。②电源、静量静电尘埃问题。在电源的输出功率无法符合标准的情况下，将会严重影响微机继电保护装置的逻辑配合能力，降低微机继电保护装置逻辑功能的判断准确性。
（四）开关保护设备的选择不当
在继电保护中，开关保护设备的选择是比较重要的一项工作，在没有实现继电保护自动化的开关站内，我们可以更多的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的设备。
四、继电保护的维护要点
（一）变压器后备保护措施
针对变压器后备保护中存在的设备烧毁问题，应从提高设备瞬时大电流耐受能力、强化低侧保护性能等方面着手从而使故障得以预防，定期对短路灵敏器进行检修，确保其在事故发生时能及时切断电流。同时，应延长过流保护延时时间，在事故发生后为故障排除留出充分时间。此外，还应注意科学选取合理的CT安装位置，并确保各继保对象均有持续的直流电供应。
（二）微机保护
微机线路保护装置要能正常工作起来，还需要有一套完整的指挥和控制软件，微机的保护装置软件大致可分为保护软件和接口软件两大部分。保护软件是根据线路保护原理编写的以实现其保护功能的程序，包括初始化程序、调试程序、自检监视程序、采样管理程序、模拟量测量程序、故障记录程序、定值管理程序、故障滤波程序、事件记录程序等（基础软件），继电器软件“模块”和程序逻辑软件（保护软件）。接口软件是指能响应工作人员在控制面板上的可操作指令的软件，即人机接口软件。其程序一般分为管理监控程序和运行程序，操作者像操作电脑一样可通过保护装置的控制面板的功能键或功能菜单来选择执行某一部分程序。
（三）严格把握技术管理要求
在电力系统继电保护及维护环节中，存在一系列相关规定，这是技术人员在实际操作中所必须遵循的。在进行检修的过程中，必须依照状态检修原则，有重点、有次序的开展操作。同时，需严格依照相关技术管理规定展开工作，确保继电保护能够满足电力系统运行的需求。
（四）完善设备管理信息系统
为了能够在一定程度上防范由于硬件因素或者是软件因素对继电保护系统的可靠性造成的负面影响，就需要将继电保护系统纳入到设备的管理信息系统范畴之内。而在设备的管理信息系统内，则需要对继电保护系统的所有相关软硬件发生的变化进行详细的记录，通过详细的记录，从而为继电保护的状态检修提供可靠的、有效的数据支撑。
五、继电保护的未来发展
（一）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。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。
（二）智能化
近些年来，人工智能技术发展迅速，如遗传算法、神经网络法、进化规律、模糊逻辑等，已经应用于电力系统的各个领域，继电保护领域也开始进行研究。例如由于距离保护难以对故障位置进行正确判断，容易造成输电线两侧系统电势电阻误动或拒动。如果使用神经网络法，通过大量故障样本训练，样本只要对各种情况进行充分考虑，就可以在故障发生时进行正确判断。其他人工智能技术也有解决复杂问题的能力。可想而知，人工智能技术会在未来的继电保护领域得到广泛应用。
（三）继电保护网络化
由于缺少强有力的数据通信手段，所以到目前为止，现有的继电保护装置除纵联保护装置和差动保护装置以外，仅仅只能反映出被保护安装处的电气量，继电保护的功能也仅仅是将故障元件的报警切除，最大限度的减小由于事故而造成的影响；继电保护中的各个保护单元还不能共享整个系统中的运行以及故障信息等方面的数据，每个独立的保护单元与重合闸装置就不能实现协调地处理这些信息和数据，系统的安全持续运行也就不能很好保证。
（四）电力系统继电保护的控制
在变电所中，综合了现代计算机技术、网络技术、自动化技术、通信技术，
为改变当前的变电站中的控制、监控、计量装置和系统分割的现状，提供了系统集成和优化组合的技术基础。在高压以及超高压方面正经历着一场技术变革。以远方终端单元(RTU)、微机保护装置为核心,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。
（五）电力系统继电保护的保护
自适应控制技术在继电保护方面可以定义为能够根据电力系统运行方式以及故障的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。在自适应继电保护中，其主要的功能就是使保护能够最大限度的和电力系统的各种变化相适应,使得保护性能能够进一步的提高。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣,是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。
结束语
继电保护及维护技术在供配电网运作过程中发挥着十分重要的作用，必须保证保护装置运行良好，方能确保供电系统良好运营。并且随着科学技术的进一步发展，伴随着网络技术、计算机技术、自适用技术等应用，电力系统继电保护将更加朝着灵活、可靠、安全的方面发展，从而保证电力系统的稳定的运行。
参考文献：
[1]张明.关于煤矿供电中继电保护系统优化提升研究[J].电源技术应用，2014，03:364.
第8篇：关于继电保护原理范文
关键字：继电保护装置 计算机系统 发展趋势
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00
1 继电保护装置应用的作用
继电保护装置运用过程中可以依照电力系统故障信号及时向运行及值班人员发出警告信息，通过直接或间接操作达到系统跳闸，从而实现自动保护，完成系统的自动化控制。
继电保护装置已经成为当前电力系统控制的关键，可以明显改善电力系统自动保护效益，达到自动保护效益的优化。继电保护装置可以对电力系统故障进行处理，实施对应元件保护，从而达到元件的跳闸保护，确保电力系统迅速脱离故障元件，发生跳闸。继电保护装置保障了电力系统的安全运行，有效提升了电力系统的自动调整效果，实现了系统的全方面保护，有效改善了电力系统的处理质量。
继电保护装置可以对电力元件和电力系统进行保护，对电力元件及电力系统产生的故障进行控制，是提升电力元件及电力系统安全的重要装置。
2 新型继电保护装置设计的必要性
传统继电保护装置多以电磁继电器作为主要动作元件，通过电磁式继电器达到触动动作保护，实施对应动作保护。这种电磁式继电器保护装置非常容易出现由于外界干扰导致的波形失真，严重影响了继电保护装置质量。例如在JGX-11A电磁相互传递的过程中就很容易产生动作分量，形成对应触动动作，很容易形成继电保护问题，产生继电保护波形失真现象。
随着时间的推移，我国开始使用微机式继电保护装置进行继电保护，通过现代化信息技术实现信号采集、元件动作控制。但该微机式继电保护装置在运用过程中采样信号不准确、抗干扰能力较差，整体灵敏性较低，很容易造成元件动作时间加长，这也在一定程度上影响了新型继电保护装置的发展。
新型继电保护装置可以有效改善继电保护装置控制效益，改善继电保护装置的稳定性、可靠性和有效性，已经成为继电保护发展的新趋势。为了解决上述问题，笔者对继电保护装置进行完善，从继电保护装置抗干扰能力、信号采集能力出发，提出了新型的继电保护装置设计方案。
3 新型继电保护装置的结构设计
本次主要采用DSP+CPLD的多CPU处理器设计结构作为新型结构核心内容，通过该结构实施对应信号处理。以DSP+CPLD为核心的CPU处理器设计结构抗干扰能力较强，系统可靠性较高。以下笔者就从以DSP+CPLD为核心的多CPU处理器继电保护装置出发，对继电保护结构设计内容进行分析。
3.1 装置结构功能
本次继电保护装置选取以DSP+CPLD为核心的多CPU处理器作为处理单元.
（1）新型继电保护装置选取DSP+CPLD结构，程序与数据之间的存储空间独立，程序总线能够并行访问数据系统，实施数据和程序的传送。这种传送方式可以明显提升系统的数据处理效果，实现系统的光电隔离，有效提升了继电保护装置数据的可靠性和准确性。
（2）16为RISC超低耗单片机MSP430F149可以有效改善继电保护装置的外设，达到通信、显示、键盘等的全面优化，实现继电控制装置的全面改善。在该设计下系统中断电源可以使MCU从睡眠状态唤醒，时间非常daunt，有效改善了继电保护装置的电力资源使用效益。
（3）CPLD芯片XC95144XL能够有效改善系统的逻辑时序控制，实施对应策略，提升了信号采集的可靠性和有效性。该芯片在运用的过程中在一个周期内实现20点采样，能够将信号模拟量迅速传输到ADC中，有效提升了传输效益。
3.2 信号处理设计
本次信号处理的过程中主要选取阀值去噪方法实现装置去噪，对系统中的恒定偏差问题进行处理。与此同时，本次信号处理的过程中系统还对信号频率电路进行调整，在原有CPLD中设计了频率电路方程，将采集到的信号通过信号频率测量装置，对信号进行处理，形成了高低电平方波，有效改善了计数器的采样频率。
而在频率调制的过程中要对内部故障及外部故障频率进行合理分析，依照频率特性实施对应设计。本次设计过程中当两端频率处于正半周期时判断系统故障，当两端频率一个处于正半周，一个处于负半周时为外部故障，实施对应继电保护。
3.3 软件处理设计
本次设计的过程中软件装置主要选取NI公司的虚拟开发工具LABVIEW装置进行编写，通过该装置实施对应编程控制。系统通过故障录波器对故障信号进行采集，分析故障波形状况，对故障波形进行初步判断。信号采集完成后由系统信号分析部分对信号内容进行确定，判断系统故障，将信息传输到软件中通过模块化设计实施对应模块响应，完成对应编写-控制转换。设计过程中软件需要定期进行功能升级，通过升级提升系统的装置效率。升级的过程中主要进行相应模块改写即可。
4 新型装置的优点
新型继电保护装置可以明显提升电力线路故障信号的处理效益，实现短时间继电保护，有效改善了继电装置的可靠性和有效性。新型继电保护装置动作时间明显减少，系统极端保护速度明显提升，继电保护误动发生率明显降低，信号抗干扰性较高。
新型继电保护装置下系统阀值去噪效果明显提升，形成了新的故障信号波形。从上述信号波形中可以发现信号波形非常稳定，系统防干扰能力大幅提升，有效改善了输入装置中有用信号的效益，从本质上提升了电力系统的运行安全指标。
5 结语
继电保护装置可以明显提升继电保护效益，改善系统的安全性和可靠性，已经成为新时期电力装置控制的关键。在对继电保护装置进行应用的过程中人员要对继电保护环境进行分析，在该需求下实施继电保护优化，形成新型继电保护装置设计方案，实现继电保护调整。只有实现上述继电保护装置的设计，电力系统保护效益才能够得到本质上的提升，电力系统才能够得到全面发展。
参考文献：
[1] 陈德树，张哲，尹项根. 微机继电保护[M ]. 北京：中国电力出版社， 2000.
[2] 杨奇逊，黄少锋. 微型机继电保护基础[M ]. 北京：中国电力出版社， 2005.
第9篇：关于继电保护原理范文
关键词：继电保护；自动化；新技术；发展趋势
作者简介：李亚民（1983-），男，湖南常德人，贵州送变电工程公司调试所调试专责，工程师。（贵州 贵阳 550002）
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0213-02
一、电力系统继电保护概述
1.电力系统继电保护的基本原理
电力系统的继电保护装置就是指电力系统运行过程中电气元件在发生故障时能及时发出信号，并使断路器跳闸产生动作的一种自动装置。为了完成对电力系统相关装置的安全保护任务，电力系统的继电保护装置通过借助正确区分的保护元件来检测被保护的装置是否处于正常的工作状态。也就是说，继电保护装置一般是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来对被保护的装置进行保护的。其中，用于继电保护状态判别的故障量随所处电力系统的周围条件而异，也随被保护对象的不同而不同。当前应用最为广泛的故障量是工频电气量。工频电气量指的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其他量，如功率、相序量、阻抗等，从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。
2.电力系统继电保护装置的作用
电力系统的日常运行中较常见的故障主要有断线、短路、接地、负荷过载以及振荡等。上述故障如果处理不及时或处理不当往往会引发大范围的电力系统事故，从而导致电力系统的全部或部分的正常运行状态遭到破坏，导致电能质量破坏和设备损坏，损失非常巨大。一般对上述故障的有效处理措施就是采取相关有效措施迅速地将正常运行的系统与故障部分隔离，从而将故障造成的影响和损失尽量减少。为保证电力系统的安全稳定运行，有效避免事故的扩大。通常，依靠人的判断和处理是来不及的，在系统发生故障时务须由相关的继电保护装置完成电力系统故障的安全保护。
3.电力系统继电保护装置的任务
一般而言，电力系统继电保护装置的任务有：一是值班管理人员可以通过继电保护装置及时掌握处于不正常运行状态的电气元件的反应，以便能够及时处理，从而有效避免相关电气设备的损坏以及安全事故的发生；二是继电保护装置自身能够迅速地将电力系统中的故障元件有选择地进行切除，从而确保其他无故障原件的正常运行。
二、电力系统继电保护新技术的应用
1.数字化技术的应用
随着社会经济的不断发展和科学技术的革新，数字化技术在电力系统继电保护领域的应用越来越广，数字化变电站的建设已经成为电网建设的主流。数字化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。数字化继电保护装置原理是利用电子互感器采集数据，数据在互感器内通过光纤利用光数字信号将数据传到低压端，在MU（合并单元）处理后得出符合标准的数字量输出。其涵盖了变电站的全部范围，比如一次设备的互感器、断路器、变压器，二次设备中的保护、控制、通信，以及软件开发、系统建模、数据应用等。
数字化技术的应用：一是智能化继电保护测试仪。随着智能化变电站的投入和普及，数字化测试设备在电力用户和制造厂中的需求呈上升趋势。二是全数字化变电站的动态仿真系统。智能电网推广的重要举措就是建设具有数字化、信息化、自动化、互动化特点的数字化变电站，然而目前大多数变电站无法有效检测继电保护二次设备的性能，只有全数字化变电站才能实现设备检查和监测功能。
2.超高压输电技术的应用
随着我国电力系统的不断发展，电网的电压等级不断提高，对高电压技术和绝缘技术提出了新的更高的要求。由于计算机继电保护及通讯技术的发展和应用，超高压继电保护系统的运行水平也逐渐提高，目前世界上很多国家都已经建成超高压输电线路。
超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。超高压直流输电具有九大优势：输送容量大；送电距离远；输送功率可以控制和调节；不受系统稳定极限的限制；可以充分利用线路走廊资源；可保持输送功率或减少输送功率的损失；可以根据系统的要求作出反应，提高电力系统暂态稳定水平；进行系统的交流电压调节与控制；可以迅速进行功率交换。
目前超高压输电技术越来越普及，美、俄、加、日等国已率先研究和采用了超高压输电技术。目前国外运行的超高压系统最高电压为765kV，俄、日正试验1150～1500kV特高压输电；我国于1972年首先应用了330kV输电，1981年首次建成500kV输电线路，目前西北电网升压至750kV的工程也正在进行。
3.直流输电技术的应用
直流输电是指将发电厂发出的交流电经过整流器变换成直流电以后输送到受电端，再用逆变器将直流电变换成交流电，送到受端交流电网。目前直流输电技术主要应用在六个方面：远距离大功率输电；联系不同频率或相同频率而非同步运行的交流系统；作网络互联和区域系统之间的联络线；用做海底电缆跨越海峡送电；用做地下电缆向用电密度高的大城市供电；在交、直流输电线的并列运行中调节控制电力系统的运行。
目前我国的直流输电工程有四个。一是舟山直流输电工程，为我国直流输电工程的发展提供了建设和运行经验。二是葛洲坝—上海直流输电工程，形成了我国第一个大电网联合系统，把葛洲坝的电能源源不断输送到上海。三是天生桥—广州直流输电工程，送电量为1800MW。四是龙泉—政平直流输电工程，送电量为3000MW，是三峡电池向华东地区输电的重点工程。
三、电力系统继电保护技术的发展趋势
1.继电保护智能化
随着科学技术的发展，近年来由于信息技术和电子技术的发展，智能电网建设不断推进，人工智能技术在电力系统各个领域都得到了应用。继电保护领域的一些工作也变得智能化，主要表现在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化几个方面。智能电网、电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的应用极大改变着传统的电力系统。继电保护向智能化方向发展也是不可逆转的趋势。
2.继电保护数字化
随着社会经济的不断发展，数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面，数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间，提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面，数字化变电站可以减少占地面积和投资成本，还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程，相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。
3.继电保护输电技术的突破
随着电力电子技术的发展、直流输电技术日益成熟，多种新的发电方式所产生的电能都要以直流方式输送，比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等，直流输电在电力系统中必然得到更多的应用。另外，超高压输电可以增加输送容量和传输距离，降低单位功率电力传输的工程造价，减少线路损耗，节省线路走廊占地面积，具有显著的综合经济效益和社会效益。
四、结语
电力系统继电保护技术作为当今国内外研究的一个前沿方向和热点课题，随着计算机网络通信技术以及电子技术的不断发展，继电保护技术将会不断得到进步和发展，其应用也将会更为广泛，这势必会更好地促进电力系统继电保护技术的新发展和新变革。
参考文献：
[1]李宝山.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国电力，2012，（10）.
