继电保护发展现状精选(九篇)

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第1篇：继电保护发展现状范文

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500 kV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

第2篇：继电保护发展现状范文

关键词：电力系统；继电保护；发展趋势

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.195

1 引言

想要保障电力系统的安全运行离不开电力系统继电保护技术，它是提高电力系统经济效益的行之有效的技术。随着计算机技术的发展，其相关控制技术不断的被引入到电力系统继电保护之中，这就使得计算机化、网络化、智能化成为了未来电力系统继电保护技术的发展趋势，这也是当前继电保护技术呈现出的几大特点。

我国在吸收国外先进技术的基础上，不断开展继电保护的学科建设，加强技术创新，不断进行人才的培养，从无到有，到如今已经建成了一支不仅具有理论基础同时也拥有丰富经验的人才梯队。经过近60年的不断发展，到现在我国继电保护的体系已经基本形成，能够系统的进行继电保护技术的研发、设计、维护以及教学等各种任务。

2 我国继电保护的发展现状

晶体管继电保护在20世纪60到80年代被广泛采用，相关技术也得到了蓬勃的发展。上世纪70年代，我国已经开始着重研究集成电路保护，主要是基于集成运算放大器方面的研究。到上个世纪80年代，相关技术的研发已经初具规模，基本的体系已经形成，自此，集成电路保护技术逐步取代60年代的晶体管继电保护技术。到上个世纪90年代，集成电路保护技术占据了电路保护的主导地位，相关技术的研发、生成以及应用得到了充分的发展。在计算机继电保护方面，我国从上世纪70年代末就开始了相关的研究，例如1984年输电线路微机保护装置的研发成功，开启了我国国内输电线路微机保护装置的先河，使我国继电保护相关技术迈入了崭新的时代。我国继电保护技术在上世纪90年代就全面进入微机保护的时代。不同机型和不同原理的设备和微机线路被不断的发展和运用，一批又一批性能优异，功能完善的继电保护装置相继投入使用，与此同时相关的理论研究也取得了非常优异的成果，微机保护算法和软件方面相关的研究得到了充分的发展。

3 电力系统继电保护发展趋势

3.1 计算机化

根据摩尔定律，计算机芯片上的集成度每隔18至24个月就会翻一番，也就是说计算机性能在成倍提高的同时，其价格同时却在不断的降低。目前，微处理机技术也在不断的发展，主要体现为不断提高的功能，得到极大扩充的硬件资源，以及不断融合的相关技术，这就使得微处理机的运算性能得到了显著的增强同时其功能也不断的得到了极大的丰富，诸如嵌入式网络通信芯片等技术的研发。这些技术的不断发展，使得冗余设计成为可能，相关的设计也变得更加方便、快捷和灵活。

在2000年我国国内220kV及以上系统的微机电力保护覆盖率为44.9%，线路微机保护已经超过85%，至2008年底，我国220kV以上系统的微机保护覆盖率已经提高到75.3%，线路的微机化覆盖率为已经高达98.1%。也就说，这几年来，我国电力保护技术得到了充分的运用，可靠性能不断提高，因为在实际的运行过程中，微机保护的正确动作率要显著的高于其他保护技术0.2至0.3个百分点。

继电保护装置的一个重要的发展趋势就是计算机化，它是未来继电保护发展的一个重要特点。就目前的发展趋势而言，电力系统微机保护技术已经呈现出如下特点：要求更大容量的储存空间用来存放故障信息、要求更强大处理功能用来继续快速的数据处理、要求更强大的通讯功能用来和其他保护、控制装置进行数据共享。

3.2 网络化

电力系统网络保护是相关技术融合的产物，包括计算机、通信、网络、微机保护等相关技术，各种技术通过计算机网络进行融合，从而实现对电力系统的种种保护功能，网络化的最大优点就是可以进行数据共享，从而可以使高频保护得到实现。继电保护装置的另一个重要的发展趋势就是网络化，它以计算机、网络、通行等相关技术为基础。网络保护系统最大的优点是可以采取简单却又十分可靠的拓扑结构，诸如总线结构、环形结构、星形结构等可以实现各个市电力系统的保护。

一般来说有两种模式的分站保护系统，第一是现有微机保护的利用，第二就是重新组建新的系统，分站系统保护管理机可以实现各种保护功能。正因为在电网中继电保护具有的很大的重要性，所以必须要确保网络保护系统安全的运行，也因此需要采取相关的安全控制策略。

3.3 智能化

伴随着计算机技术的快速发展，其技术也不断被应用到电力系统继电保护的领域，产生了新的控制方法和原理。尤其是人工神经网络模糊逻辑、、遗传算法、等理论发展使得人工智能技术的不断提高，其运用的领域也越来越广，使得继电保护的研究迈向更高的层次，各种新技术不断得到应用。举例开说，目前较新的是，运用人工神经网络来判别电力系统的故障类型、测定电力系统故障距离、、保护电力系统主设备等。使用这样的神经网络，只要样本足够详细，就能在出现故障时自动判别，及时处理。

伴随着人工智能的发展，各种新的方法、技术层出不穷，不论从应用的范围和深度来说，其在电力系统继电保护中的运用都得到了进一步的提高，也使得继电保护领域充满了活力。通过人工智能来分析、判断、确定电力系统的故障，从而达到对继电系统的保护，相关技术的融合是未来的一大发展趋势。相比于其广大的应用前景，目前我国在人工智能的应用方面还处于初步阶段，需要进一步的丰富理论研究，进一步完善相关技术的应用。相信随着计算机技术、通信技术等相关技术的发展，可以推测，未来通过人工智能技术传统的电力系统保护的难题会不断得到解决，在操作方面也会变得更加智能和方便。

3.4 综合自动化

目前，高压、超高压变电站正经历了一场技术的创新浪潮，其原因离不开现代计算机、通信以及网络技术的发展，相关技术的推进从根本上改变了目前电站的监视、控制和保护。综合自动化在继电保护中不断融合，具体可以体现为功能的集成以及信息、资源共享，实现智能控制。通过使用远方终端单元，可以实现电站信息的测量、控制以及统计，相关信息可以全部纳入到计算机系统中，取代了传统的控制保护屏，不仅能降低电站的占地面积同时还能降低电站的设备投资，

同时其可靠性也得到进一步提高。

综合自动化系统取消了传统的二次系统各专业之间的界限以及设备的划分，可以实现保护装置与控制中心的自动通信，使得继电保护迈入了新的层次，这也是未来电站技术发展的一种趋势。随着相关技术的发展，拥有更加齐全的功能、更高程度的智能化、更完善的保护系统的综合自动化系统，在未来一定会不断出现，并且不断被应用到我国的电网建设之中，会使得我国的电网技术达到暂新的水平。

4 结语

随着计算机、网络、人工智能等相关技术的发展，电力系统的继电保护技术一定会不断更新不断发展。理论和应用方面的研究，会使得继电保护技术的原理不断得到突破，在应用层面也将不断得到改革。从数字化到信息化以及综合自动化，任重而道远，需要我们广大的继电保护工作者奉献自己的一份力量。

参考文献：

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京：中国水力电力出版社，2005.

[2]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2000.

[3]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化，2009，7（01）：38-40.

[4]吕卫胜.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].山东电力技术，2006，147（01）：61-63.

第3篇：继电保护发展现状范文

关键词：电力系统；继电保护技术；技术发展趋势

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

电力系统与人们的生产生活息息相关，直接影响着我国的稳定发展。电力系统是一个复杂的组成结构，包括发电机、变压器、输配线路等。其复杂性不仅是指组成，还有其每个元件之间由于电磁等都会发生联系，有些甚至会影响电力系统的正常运行。而继电保护技术作为确保电力系统正常安全运行的重要技术，越来越受到重视，继电保护技术的使用不仅提高了电力系统的运行效率，而且大大的降低了事故发生的可能性。

一、继电保护技术的发展

我国的继电保护技术的发展主要是从1949年开始，建国后我国的电力行业备受重视，得到了快速的发展，而且电子技术、计算机应用、通讯技术不断更新，促使我国的继电保护技术得到了稳定的发展。主要将继电保护技术的发展历程分为四个阶段：

（1）机电式继电保护繁荣阶段。50年代，我国的工程人员主要是以学习国外的先进技术为主，主要学习的技术有继电保护设备性能和运行技术。凭借对国外技术和经验的学习，我国的工作人员经过逐步的摸索和借鉴，慢慢的建立了一支理论和经验兼备的继电保护技术队伍。

（2）晶体管继电保护发展和应用时期。该时期主要是指60年代至80年代，在该阶段我国已经摆脱了电力系统线路保护完全靠引进的情况，标志性事件有天津大学与南京电力自动化设备厂共同研究的500kV的晶体管方向高频保护在葛洲坝上的应用。

（3）集成电路保护时代。该时期严格说来从该阶段是从70年代中期开始，工程人员开始对集成电路保护进行研究，到80年代末已经大面积的取代了晶体管继电保护，到90年代初，正式开启了集成电路保护的繁荣时期。

（4）计算机继电保护时代。计算机继电保护最先从20世纪70年开始研究，由华北电力学院研制的输电线路微机保护装置通过鉴定，标志着我国计算机继电保护的开始，90年代末，我国的继电保护技术日益成熟，不同原理和颇具特色的微机继电保护，丰富了我国的计算机继电保护装置市场，为电力系统的稳定运行做出了突出贡献。

二、继电保护技术的应用

继电保护是电力系统的重要组成部分，在保障电网系统的稳定运行、防止事故的发生、阻止事故的扩大等方面起着十分重要的作用。

继电保护计算及管理最突出的特点就是不确定性，主要有两方面的原因：一方面是由于继电保护配置、设备的技术参数等相关数据的不确定性。其中最突出的就是保护装置的定值，不同型号的保护装置其定值也不同，并且随着科技水平的不断进步，新的保护装置还会源源不断地研发出来，而定值又是不可预知的，这就造成了数据的多样性和不确定性。另一个重要原因出于保护装置的定值计算上。继电保护计算的内容之一就是保护装置的定值计算，保护装置的定值计算要充分考虑到相关工作人员的从业经验、保护测量方法、电网构造以及从业人员对相关规定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差异，就造成继电保护定值计算的不确定性。

1、继电保护技术介绍

继电保护装置主要采用了继电保护技术，作为保障电力系统安全正常运行的电力元件，主要是当电力系统出现障碍时，或是电力元件例如发电机、变压器等出现故障时，在向工作人员发出安全报警的同时，向其控制的断路器发出跳闸命令，以防止故障蔓延的一种自动保护装置。根据不同的故障情形设定不同的处理程序，常见的有：

（1）出现电力系统元件故障。当出现该类故障，该元件的继电保护装置根据设定的程序，向控制的最近的断路器发出跳闸的命令，以便电力系统迅速的脱离故障元件，不仅能够最大限度的避免对故障元件的损坏，而且避免了由于该元件造成的电力系统大面积通电事故。

（2）电气设备的不正常工作。当继电保护装置检查到电气设备的不正常工作时，并根据具体的情况，主要考虑工作情况以及设备的维修情况，给予不同的预警信号，主要的解决途径有，人工解决、装置自动调整以及对于不能自动调整、而且继续运行会危害电力系统的电气设备予以切除。

2、电力保护装置的应用

继电保护装置一般广泛的用于厂企业高压供电系统、变电站等，对其电力系统进行保护，主要包括高压供电系统线路保护、主变保护以及电容器保护三个方面。对于高压供电系统的继电保护而言需要对不并列运行的分段母线在断路器合闸的瞬间投入电流速断保护，而在合闸后自动解除。然而对于高负荷的配电所还应该设置过电流保护。对于变压站而言，继电保护装置的应用主要包括线路保护、母联保护、电容器保护以及主变保护。其中电容器保护，是对电容器进行过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护；而主变保护主要包括重瓦斯保护、差动保护的主保护以及复合电压过流保护、过负荷保护的后备保护。

三、电力系统继电保护技术的发展趋势

1、网络化

随着计算机网络技术以及数据通讯技术的快速发展，其逐渐地成为信息技术中的重要技术支柱，在各个领域得到广泛的应用。但对于继电保护装置而言，现阶段的继电保护装置由于缺乏数据共享以及数据通信手段，功能和作用比较单一，一般只能进行差动保护和纵联保护，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量，作用也只是切除故障元件，缩小事故影响范围。而计算机网络以及数据通信技术的使用，使得继电保护装置还具备系统保护，即处理切除故障元件外，还可以通过共享全系统的运行和故障信息的数据，而达到保证全系统安全的目的。该目的的实施需要将整个电力系统的中的各设备和元件的继电保护装置用计算机网络连接起来，即实现了继电保护技术的网络化。

2、智能化

随着我国的快速进步，各领域对操作的要求也日益严格，传统的人工操作已经不能满足人们的要求，智能化以及自动化研究成为了人们关注的重点。经过近年来的发展，人工智能技术已经取得了较大的进步，例如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在各个领域的应用。其在电力系统的继电保护装置中的研究也已经开始。主要表现有，神经网络在继电保护中的应用，该方法是一种非线性映射的方法，主要是利用神经网络方法，解决难以通过列出方程式或传统算法求解的复杂的非线性问题，在继电保护中，运用神经网络的方法，经过大量的故障样本的训练，充分考虑各种故障问题，即可以轻松的解决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以及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等问题；遗传算法、进化规划等在继电保护中的应用，大大的提高了解决复杂问题的能力。因此智能技术在继电保护领域具有极大的发展，能大大的增强工作的效率以及保护操作的准确度。

总而言之，我国的继电保护技术经过多年的发展，已经具有一定的规模，取得了不俗的成绩，但与世界先进水平仍具有较大的差异，需要我们继续不断的努力，促使继电保护朝着智能化和网络化迈进。

参考文献：

[1] 尹星光，韩荣珍；微机继电保护发展的历史、现状及其趋势[J]；广东电力；2003年03期.

第4篇：继电保护发展现状范文

关键词：110kV；微机继电保护；特点

中图分类号：F40 文献标识码：A

随着科学技术的发展，继电保护技术得到了前所未有的发展。传统的继电保护主要是针对电力系统中产生故障以及安全运行异常时，系统在最短时间和最小区域范围内将发生故障的设备切换到系统以外，以保证整体系统的安全，一般是由值班人员对产生异常的工况进行处理。随着计算机技术的发展，微机继电保护技术得到了广泛的应用，其以计算机指令为信号，通过信号来切换保护装置，这大大的减少了设备的损坏，避免了系统整体瘫痪所带来了影响。如何利用好计算机提高继电保护装置的可靠性就成为了时下电力部门日益关注的重要课题。本文从微机继电保护技术的主要特点出发，论述了110kV微机继电保护的方式，并详尽的分析了110kV微机继电保护的发展方向。

1 微机继电保护技术的主要特点

微机继电保护技术与传统继电保护不同，其特点主要包括：微机继电保护的动作和性能得到了极大的提高，同时动作的正确率较高，一般不会出现偏差，在系统中能够很好的实现故障的分量保护，并且利用自动控制和状态预警提高了保护的正确率；微机继电保护还可以扩充其他的辅助功能，如：波形分析、故障录波、设备状态、故障分离等，利用这些辅助功能可以方便的完成自动合闸、低频减载、故障测距等功能；微机继电保护的工艺结相对简单，硬件接口也比较通用，不容易出现设备互联时产生的障碍，同时设备体积较小，减少了盘位数量的功耗；微机继电保护的可靠性较强，其数字元件不易受到温度和电源的影响，长时间使用自检和巡检能力也较强，不容易出现元件故障；微机继电保护系统操作灵活，人机界面直观，方便系统的调试、维护、管理，并且能够了最大的减少维修时间，同时还具备远程监控功能，能够及时的对设备运行状态进行监控。

2 110kV微机继电保护的方式

2.1 110kV微机继电保护的振荡闭锁

在微机继电保护系统功能上具有距离保护这一功能，所以系统运行过程中，如果出现闭锁现象，距离保护会马上起作用，如果距离保出现了问题，可以通过振荡闭锁或自动控制装置来减少前端的负荷，这可以保证整体系统运行不受影响。在保护闭锁向振荡闭锁过渡时，需要对整个状态进行观察，如果振荡停止，则系统会重新开放保护功能。判断系统是否存在振荡，应采用过流元件的判距进行衡量，所以在微机保护中找到适当的判距就可以区别系统是否发生振荡。

2.2 110kV微机继电纵差保护

纵差保护主要是对全线路上的设备进行功能性保护。在系统运行中距离保护和零序电流保护存在一定限制，所以不能实现全线路的设备保护。一般传统保护采用的是距离元件或零序元件相结合的方式，但是在110kV变配电系统中，系统运行存在一定的振荡现象，所以需要对振荡闭锁进行关闭后再运行。高频保护的工作状态可以是开放式的，但必然会造成系统运行过程中的延时，尤其是元件选取时，负序和零序的元件不建议采用，一般选取工频变化量方向的继电器，这在事故出现过程中会起到关键性作用，同时也是变配电系统中的比较常用的元件。

2.3 110kV微机继电零序电流保护

110kV微机继电零序电流保护主要是一种方向性保护，其对保护设备或元件的选取要求较高。零序电流保护在系统运行中具有抗电阻能力强、操作方便、运行可靠等特点，在110kV微机继电保护系统中应用较为广泛。110kV微机继电系统的零序电流保护，一般在PT断线时才转为这种形式，主要因为工作中零序方向的接地存在着一定的漏洞，如果真的出现故障，系统电流或电压超过了规定范围，会给整个系统的运行状态带来麻烦，所以在系统运行中必须要将二、三次的线分开，系统才能正常运行。运行中回路的影响也较大，同时距离保护和高频保护都要退出运行，零序方向也不能正常运作，所以要有无方向的零序电流保护和一相电流保护才能保护线路的正常运作。

3 110kV微机继电保护的发展方向

110kV微机继电保护装置在国内使用已经有20多年的历史了，随着微机的发展，继电保护装置也更新了几代，无论是国内品牌还是国际厂商，其保护原理到系统整体运行都非常成熟。但随着使用功能和要求的不断提升，微机继电保护还存在着一定的缺陷，这也对110kV微机继电保护的发展方向提出了更高的要求。

3.1 110kV微机继电保护的自动化与智能化

近年来，随着我国智能电网概念的提出，其相关技术和标准都做出了明确的规定，这就对继电保护技术提出了更高的要求，所以在继电保护设计时需要对智能技术进行挖掘，如：智能传感、神经网络、逻辑判断、模糊查询、遗传算法等，在充分利用的微机技术的基础上，研究生产和运行中的智能技术，以达到解决生产中的实际问题。

3.2 110kV微机继电保护的设备管理与事件记录

现阶段110kV微机继电保护系统除了完成保护、监控、测量、通信的功能外，还应对使用设备的状态进行记录，这样可以直接反应出设备使用状态的周期，以及故障周期，尤其是一些重要设备的状态，如：日最大负荷电流、设备检修记录、断路器开断电流水平、断路器的分闸、合闸次数、累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器触头寿命、分区段平均负荷电流、设备累计运行时间、日平均负荷电流、设备累计停电时间、累计电度等。这些设备管理包括对变压器保护测控装置，如果有油温、压力等模拟量接入，还可进一步监视变压器的其它运行工况。

参考文献

[1]侯巍.有关电力系统继电保护技术的运用[J].科技资讯，2012，28.

[2]李劼，臧杭杭.继电保护设备故障快速检测方法综述[J].河南科技，2012，14.

第5篇：继电保护发展现状范文

关键词:继电保护;故障管理系统;应用;发展

一、发展历史及研究现状

继电保护及故障信息系统是一个继电保护运行、管理的技术支持系统,同时又是一个电网故障时的信息支持、辅助分析和决策系统。

早期的继电保护装置和录波器均为分散独立的产品,其信息输出方式形式单一,主要靠自带的打印机输出,当故障发生时保护故障数据和录波数据主要是依靠电话,传真,专门派人到现场收集的方式传送,浪费了大量的人力和物力,而且对这些数据信息保存,检索,再利用都相当困难。

随着变电站综合自动化技术的发展,各保护厂商为实现保护与监控系统配套的继电保护工程师站,,有关继电保护及故障信息管理系统的研究也得到了很大的发展。

二、继电保护的基本概念

在电力系统运行中,外界因素(如雷击、鸟害呢)、内部因素(绝缘老化,损坏等)及操作等,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。

电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时失磁异步运行等。

电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时,他们能及时发出告警信号,或直接发出跳闸命令以终止事件。

(一)系统构成

继电保护故障信息管理系统,是一个继电保护运行、管理的技术支持系统,同时又是一个电网故障时的信息支持、辅助分析和决策系统,包括运行于各级调度的主站系统和运行于变电站的子站系统。

1.主站系统结构

主站端包括数据/通信服务器,保护工作站以及web服务器。数据/通信服务器主要负责与子站的通信以及路由的选择,对子站传送来的信息进行加工、处理、分析、显示和存储。保护工作站作为数据服务器的客户端,可以通过数据服务器查询各子站保护信息,并可实时显示故障和事件信息。web服务器实现web方式的各子站保护信息。

2.子站系统结构

每个子站配置一台RCS-9798保护信息管理装置,它以光纤网络与主站端及分站端以(IEC60870-5-103+IEC60870-5-104)规约进行通信,以串口(RS232,RS422,RS485)、光纤或网络方式与各个保护装置、故障录波器装置及行波测距装置通信,以串口、光纤或者网络方式与当地监控系统通信。

3.子站系统主要功能

完成各装置的通信连接及通信规约的转换,继电保护信息管理子站系统对装置的定值以及参数可以调阅及修改,可以查阅各装置的历史记录、当前状况。可以通过设置是否允许修改保护定值及区号,远方主站可以通过保护管理装置实行此项功能。可以对装置信号进行复归,同时可以接收和执行远方主站或者计算机监控系统的信号复归命令。

(二)现场应用

对继电保护及安全自动装置运行状态进行统一管理,包括装置运行状态监视、运行参数、压板状态等。系统正常运行时,可根据厂站主接线图或装置列表,定制画面中显示装置的运行状态,如装置自检、实时采样值、开入量状态、运行定值等;当装置发生异常时,系统自动提示,反馈异常类型、参数和时间等信息,并进行记录;电网故障后,系统收集故障点位置、故障类型、跳闸开关等故障信息,显示保护动作信息、相关保护的动作行为分析报告,显示故障时刻系统采样数据、故障录波数据等。可以在线对各子站的保护装置定值,按照设定的时间自动进行巡检,发现有差异时自动给出告警信息。建成的电网故障信息管理系统在正常运行和电网故障时,可以实时采集、处理各种保护信息,充分利用这些信息为继电保护运行、管理服务,为分析、处理电网故障提供支持。

通过对子站传送来的信息进行加工、处理、分析、显示,为调度员事故处理及电网的安全分析、继电保护动作行为分析提供决策依据;能对远方子站及继电保护装置进行操作管理;支持网络浏览功能,可通过MIS系统将有关信息给其他调度机构。通过继电保护故障信息管理系统不仅使变电站内继电保护及安全自动装置的运行、管理各个环节实现“可控、能控、在控”,为实现继电保护专业管理现代化奠定基础,也使我公司继电保护的运行、维护、管理工作带来了崭新的面貌。

(三)应用成效

继电保护故障信息管理系统通过数据网为控制中心站提供监视、控制、管理变电站内智能装置的管理及分析功能,它能在电网正常运行和故障时,采集、处理各种智能装置信息,通过分层、分类告警,使运行人员快速定位告警事件的性质以便故障处理。故障简报包含故障线路名称、保护动作事件、故障测距、故障相别、跳闸相别、录波波形等信息。能够为继电保护运行、管理服务,为电网故障的分析、处理提供技术支持,以满足调度中心对电网正常运行及故障情况下各种信息需求。主站通过向WEB服务器提供各种管理信息,使不同权限用户通过IE浏览器可以访问继电保护故障信息管理系统接收到保护的各类实时信息及历史信息。

控制中心主站对各个子站装置进行实时查询,并对各装置的保护事件、自检信号以及相关的波形及时收集并按照重要性分级记录,给出明确的报警提示。主站对各个子站装置的定值以及参数可以调阅及修改,可以查阅各装置的历史纪录和当前状态。通过继电保护故障信息管理系统应用,及时消除多起保护装置异常事故,避免了保护装置的误动作,杜绝了因现场倒闸操作顺序问题造成保护装置的误动作。

控制中心主站可以召唤保护装置的当前定值区定值,可以将当前定值转为历史版本保存,便于日后检索和管理。方便地定义各种格式的定值单模板,基于模板生成定值单,并可打印定值单和导出定值单。实现实时自动巡检和保护定值对比功能。按照设定的巡验周期,后台召唤装置保护当前运行区定值,并将召唤的定值与存档定值进行比较,若发现有差异,并对不一致的定值做出标记和告警提示,从而实现对运行方式变化的监控和电子值班功能。

三、发展对策

随着通信技术和计算机技术的发展,继电保护及故障信息管理系统将变得更加实用、可靠,更为重要的是,保信系统为不同地区、不同部门的信息即时共享提供了一个有效的途径。相信有久的将来,我们可以对它提供的历史数据进行深度挖掘,以便更好的为电力系统服务,而且在对实时性要求不高的领域,人工智能技术将会有更大的发挥空间,如利用线路两侧故障的信息,结合遗传算法,我们呆心服精确地计算出故障测距结果,大大降低巡线工作量,减少停电时间,运用人工智能和知识库,来分析故障数据,能够对今后的保护定值配置以服安全稳定系统控制策略提供一种决策依据,得用继电保护动态监测信息自动分析设备的健康状况,寮现设备事故的超前控制,得用保信系统的信息,可以使电力系统仿真系统更为符合现场实际,具备更丰富的仿真内容,总之保信系统的建立和实用化将大大提高电力生产的现代化管理水平。

参考文献:

[1]史志鸿;刘伟;廖泽友;等继电保护故障信息系统的通信协议探讨[J];继电器,2004,32(9):40-44,56.

[2]韩晓萍;李佰国;王肃;等继电保护及故障信息系统的设计与实现[J];电网技术,2004,28(18),16-19,65.

第6篇：继电保护发展现状范文

【关键词】继电保护；配置应用；维护；发展

1.前言

近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

2.继电保护发展现状

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。随着电力改革的不断深入，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

（a）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。

（b）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。

（c）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。

（d）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

（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。

（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。

5.2 继电保护装置的实际运用

近年来，由于电网继电保护技术均已达到先进水平，在经过实际应用，相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站，各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要优先采用电力调度数据网络，保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新，至投入使用以来，经历了夏季高温用电高峰、暴风雨，冬季冰雪等突发事件的检验，结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

6.结语

总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。

参考文献

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛， 2013（8）.

第7篇：继电保护发展现状范文

关键词：继电保护;配置应用;维护;发展

Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.

Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of

中图分类号：TM77 文献标识码：A文章编号：

一、前言

近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

二、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80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。

三、继电保护管理的作用及重要性

1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。

2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。

在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。

在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，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，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。

四、继电保护管理中的不足

纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范; 另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同: 有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固; 而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行; 甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。

五、排除故障的措施

1、对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。

2、对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3 类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理( 包括二次回路与装置原理) 、反措未执行、元器件质量不良( 包括产品本身质量就差与产品运行久后老化) 、工作人员失误( 包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位) 4 个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。

3、明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员) 明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。

六、继电保护故障管理的对策

1、跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数: 哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。 2、超前预防,安全生产。通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺; 对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。 3、及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。

七、结语

总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。

参考文献：

第8篇：继电保护发展现状范文

关键词：继电保护；现状；前景；技术措施

中图分类号：TP315 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01

Talking on the Development of Relay Protection

Chang Dongliang

(Shaanxi Tongchuan Power Supply Bureau,Tongchuan727031,China)

Abstract:This paper describes the development status of relay in China,as well as the future direction of development for some time,and a brief description of the relay in the power system significance,and technical measures to summarize the daily maintenance of relay some of the related technologies.

Keywords:Relay Protection;Status;Prospects;Technical measures

一、引言

随着电子技术的飞速发展，电压升级的不断提高，电网的日趋复杂化对电能的质量及供电的可靠性要求越来越高。同时，城市电网配电系统在其覆盖的地域极其辽阔、运行环境复杂以及各种人为因素的影响下，电气故障的发生是不能完全避免的。一方面，技术的改进为继电保护的发展注入了新的活力.促使继电保护性能的提高；另一方面，老化的继电保护装置满足不了现代高科技的需要，改造升级势在必行。

继电保护对电力系统的安全有效运行影响重大，要切实保证电力系统的正常使用，就要在保护措施上做好工作，而继电保护是其最主要、最有效的方式。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，为了确保城市电网配电系统的正常运行。必须正确地设置继电保护装置。因此，为保障电力系统的安全运行，必须对继电保护有一定的了。文章将对继电保护的现状，发展方向，以及意义进行分析并且以一定的标准进行阐述。

二、继电保护的现状

1984年原东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。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艰巨的任务，也开辟了开发的新天地。另外，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。

三、电力系统继电保护技术发展的前景

继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而进步的，电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高，也对继电保护技术做出革新提出了要求，以应对电力系统新的要求。未来的继电保护技术将面向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的趋向发展，发展趋势集中体现在硬件上高度的集成化、标准化、性能上的开放化，软件上的多功能化。现在，比较前沿的是基于IEC61850标准统一了站内通信规约、规范了保护测控装置的模型和通信接口，增强了设备之间的互操作性，实现了不同厂家设备之间的无缝连接、在线监视装置的健康状况。同时，用网络代替电缆，可以通过网络报文实现信号传输回路的自检，实现传输回路的状态检修，避免了传统电缆回路接触不可靠时无法自检的缺点，将大大降低变电站的维护工作量和维护成本。继电保护装置的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。

四、继电保护的技术措施

加强保护设备的技术改造工作继电保护装置必须在良好的运行状态下，才会正确动作。任何设备运行一段时间后，总会出现这样或那样的问题，运行工、保护工、管理人员必须抓住细小的事情，分析透彻，综合判断，拿出改造措施，以点带面，搞好设备改造，避免重复事故发生。主要包括以下几类：（1）针对直流系统中，直流电压脉动系数大等工作不正常现象，可将装置改造成整流输出交流分量小且可靠的集成电路硅整流充电装置。其次，可对二次回路进行核对、整理、改造，使其控制、保护、合闸及热工回路逐步分开；第三在开关室加装熔断器分路开关箱，既便于直流接地的查找与处理，也避免直流接地时引起的保护误动作。（2）针对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的110kV线路保护逐步由晶体管型、整流型改造更换为CKF、CKJ集成电路及微机线路保护。技术改造中，对保护重新选型、配置时，首先考虑的原则是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理，优选有运行经验且可靠的保护。（4）对现场二次回路老化，保护压板、继电器接线标号头、电缆示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，重新标示，做到美观、准确、清楚。（5）􀀁将全站所有水银接点瓦斯继电器更换成可靠的干簧接点瓦斯继电器；低电压电磁型继电器更换成集成型静态继电器；对保护装置中不能保证自启动的逆变电源，要进行更换。

对于基于IEC61850标准统一的保护装置故障运行中的继电保护装置故障，关闭装置电源、投入检修状态硬压板后，运行人员可以重启一次。如装置恢复正常可以继续运行，但需要及时将现象告诉调度及相关部门；如重启后无法复归，重新关掉装置电源并投入检修状态硬压板，退出本装置GOOSE软压板。运行中的智能终端装置故障，关掉装置电源、投入检修状态硬压板后，运行人员可以重启一次，如装置恢复正常可以继续运行。

电力事故是国民经济的一大灾害。电力系统的生产运行安全，直接影响国民经济发展和社会稳定。提高继电保护运行可靠性，避免事故发生，具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]王瑞敏.电力系统继电保护[M].北京:科学技术出版社,1994

[2]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社,1994

[3]毛锦庆,王玉玲.电力系统继电保护实用技术问答[M].中国电力出版社发行,2000,2

[4]王维俭.电力系统继电保护基本原理[M].北京:清华大学出版社,1991

第9篇：继电保护发展现状范文

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

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。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.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.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.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)