继电保护技术论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的继电保护技术论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：继电保护技术论文范文

【关键词】继电保护现状发展

一、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，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，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，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，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。

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。

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，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。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。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。

三、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。

第2篇：继电保护技术论文范文

【关键词】继电保护现状发展

一、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。

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。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。

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。

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。

三、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。

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)

第3篇：继电保护技术论文范文

关键词：电力系统，继电保护，网络化，一体化，智能化

 

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。免费论文，智能化。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。

1 继电保护的作用

电力系统运行中常会出现故障和一些异常运行状态，而这些现象会发展成事故，使整个系统或其中一部分不能正常工作，从而造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步，甚至造成设备损坏和人身伤亡。免费论文，智能化。而电力系统各元件之间是通过电或磁建立的联系，任何一元件发生故障时，都可能立即在不同成度上影响到系统的正常运行。免费论文，智能化。因此，切除故障元件的时间常常要求短到1/10s甚至更短。而这个任务靠人完成是不可能的，所以要有一套自动装置来执行这一任务。

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，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，对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，大大提高保护性能和可靠性。

2 继电保护现状

2.1 国内继电保护现状

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。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。

到9O年代，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。

2.2 国外继电保护现状

国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪9 0 年代，随着微机保护的发展，不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现，这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展，微机保护装置硬件的发展也十分迅速，结构更加合理，性能更加完善。

近年来与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年，经历了三代保护设计上的更新换代，并以微处理器技术与多种己被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础，不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。

3 电力系统继电保护展望

在未来，微机保护的发展趋势集中体现在硬件上高度的集成化、标准化、性能上高度的开放化，软件上的多功能化。其目的是使微机保护系统在实现功能日益完善的软硬件基础上实现保护系统运行及性能价格比的最优化结构。

3. 1 计算机化

随着计算机硬件的发展，微机保护硬件得到了有力的技术支持，取得了迅速发展。免费论文，智能化。

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。

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。免费论文，智能化。因此，用成套工控机做成继电保护的时机己经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。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。

3.2 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。由于缺乏强有力的数据通信手段，目前的继电保护装置只能反应保护安装处的电气量，切除故障元件，缩小事故影响范围。于是，人们提出了系统保护的概念，将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，实现继电保护能保证全系统的安全稳定运行，即每个保护单元都能分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。免费论文，智能化。要真正实现保护对电力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。

3.3 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，它可以从网上获得电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它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的任一终端，因此，每个微机保护装置不但可以完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可以完成测量、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。

3.4 智能化

近年以来，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，在继电保护领域的研究也已开始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非线性问题，应用神经网络的方法则可迎刃而解。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，其它如遗传算法、进化规划等也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是求解速度更快。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。

4 结束语

鉴于电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、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，并使故障件免于继续遭受损害的特点，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，牵涉继电保护可持续发展的重要课题，因此全面研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。

参考文献

【1】吴斌，刘沛，陈德树。继电保护中德人工智能及其应用电力系统自动化，1995。

【2】陈德树。计算机继电保护原理与技术[M]。北京：水利电力出版社， 1992。

【3】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。

【4】段玉清，贺家李。基于人工神经网络方法德微机变压器保护。中国电机工程学报，1998。

【5】许建安。电力系统继电保护中国水力水电出版社，2005。

第4篇：继电保护技术论文范文

【论文摘要】：继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,因此如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。文章分析了继电保护装置状态检修的时机，以及如何利用状态检修提高继电装置的安全性。

继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。因此，有必要对电力系统"状态检修"进行梳理和分析，以期对今后的工作有所助益。

一、状态检修定义

状态检修，也叫预知性维修，顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。状态检修的目标是减少设备停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。

二、继电保护装置的"状态"识别

1.重视设备初始状态的全面了解

设备的初始状态如何，对其今后的安全运行有着决定性的影响。设备良好的初始状态是减少设备检修维护工作量的关键，也是状态检修工作的关键环节。因此，实现状态检修首先要做好设备的基础管理工作。需要特别关注的有两个方面的工作，一方面是保证设备在初始时是处于健康的状态，不应在投入运行前具有先天性的不足。另一方面，在设备运行之前，对设备就应有比较清晰的了解，掌握尽可能多的''''指纹''''信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

2.注重设备运行状态数据的统计分析

要实行状态检修,必须要有能描述设备状态的准确数据。也就是说,要有大量的有效信息用于分析与决策。设备部件在载荷和环境条件下产生的磨损、腐蚀、应力、蠕变、疲劳和老化等原因，最后失效造成设备损坏而停止运行。这些损坏是逐渐发展的，一般是有一定规律的，在不同状态下，有的是物理量的变化，有的是化学量的变化，有的是电气参数的变化，另外，还有设备的运转时间、启停次数、负荷的变化、越限数据与时间、环境条件等。因此要加强对继电保护装置历史运行状态的数据分析。

3.应用新的技术对设备进行监测和试验

开展状态检修工作，大量地采用新技术是必然的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下，只有在线数据与离线数据相结合，进行多因素地综合分析评价，才有可能得到更准确、可信的结论。此外，还可以充分利用成熟的离线监测装置和技术，如红外热成像技术、变压器绕组变形测试等，对设备进行测试，以便分析设备的状态，保证设备和系统的安全。

三、开展继电保护状态检修应注意的问题

1.要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则：一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中，以保证设备的安全运行为首要原则，加强设备状态的监测和分析，科学、合理地调整检修间隔、检修项目，同时制定相应的管理制度。二是总体规划，分步实施，先行试点，逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，而我国又尚处于探索阶段，因此，实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想，又要扎实稳妥、分步实施，在试点取得一定成功经验的基础上，逐步推广。三是充分运用现有的技术手段，适当配置监测设备。

2.重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中，需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作，即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此，根据对继电保护装置静态特性的认识，对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此，通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数，使继电保护装置启动和动作，检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性，从而了解和把握继电保护装置状况，这种继电保护装置的检验，对于电力系统是很有必要的和必须的。

3.开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后，为了确保继电保护和自动装置的安全运行，要加强定期测试，所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试，测试项目包括：微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并要对报告进行综合分析，做出结论；晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位，现场发现问题要找出原因，及时处理。

4.高素质检修人员的培养

高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

综上所述，状态检修是根据设备运行状况而适时进行的预知性检修，"应修必修"是状态检修的精髓。状态检修既不是出了问题才检修，也不是想什么时候检修才检修。实行状态检修仍然要贯彻"预防为主"的方针，通过适时检修，提高保护装置运行的安全可靠性，提高继电保护装置的正确动作率。因此，实行"状态检修"的单位一定要把电力设备的"状态"搞清楚，对设备"状态"把握不准时，一定要慎用"状态检修"。

参考文献

[1]陈维荣,宋永华,孙锦鑫.电力系统设备状态监测的概念及现状[J].电网技术,2000(11).

[2]张国峰,梁文丽,李玉龙.电力系统继电保护技术的未来发展[J].中国科技信息,2005(02).

[3]郭伟.论继电保护装置的"状态检修"[J].水利电力机械,2007年9月.

[4]李万宝.浅议继电保护信息化管理[J].大众科技,2004(12).

[5]李永丽,李致中,杨维.继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[J].中国电机工程学报,2001年6月.

[6]陈德树.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].电网技术,2000(3).

[7]李彤.从状态监测实践探讨状态检修工作的开展[J].农村电气化,2005(2).

[8]陈三运.输变电设备的状态检修[M].北京：中国电力出版社,2004年.

[9]张锋.关于供电设备状态检修的思考[J].中国资源综合利用,2008年第1期.

[10]倪强冰.探讨继电保护的状态检修及实施[J].广东科技,2007年第2期.

第5篇：继电保护技术论文范文

论文摘要文章主要就电力系统继电保护的作用、组成进行论述，提出了相关的保护措施，在继电保护工作中具有十分重要的意义。

1电力系统继电保护的作用、组成及要求

1.1继电保护的作用

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。

1.2继电保护的组成及要求

继电保护一般由输入部分、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当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，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，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，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。

2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，越大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。

2）开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地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。

3继电保护故障的处理方法和措施

3.1常见的继电保护故障的处理方法

1）替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围；

2）参照法：通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比，找出不正常设备的故障点。这个方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比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时，如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远，此时，不可以轻易做出判断，判断该继电器特性不好，应当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，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、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完好。

3.2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。

4结语

随着电力系统的快速发展，计算机和通信技术快速提高，继电保护技术也会面临新的挑战和机遇，其将沿着计算机化、网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术，推动新技术的引进、应用，为我国电力技术的进步做出应有的贡献。

参考文献

第6篇：继电保护技术论文范文

    论文关键词:继电保护;可靠性;电力系统 

    继电保护是指在正常用电的情况下,对电路故障等情况进行及时报警,从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展,各类用电设备急剧增加,电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大,继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前,我国不少地区继电保护还不能可靠运行,保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生,严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此,提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。

    一、确保继电保护的可靠运行

    1.确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行

    (1)做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。

    (2)科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括:开关、压板位置是否正确;各个回路接线处是否正常;继电器接点是否完好,线圈及附加电阻的温度是否适宜,是否被高温损坏;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的监视灯指示是否准确;光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。

    (3)加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解,以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。

    另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kV变电站发生110kV母PT失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线A630凤凰端子排扣反,导致PT失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。

    2.转变继电保护事故处理的思路

    在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。

    (1)加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况,则能有效地找到事故发生的原因,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

    (2)对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。

    (3)对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

    整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。

    顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

    逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。

    3.提高继电保护的技术水平

    提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。

    (1)提高继电保护运行的微机化和网络化水平。随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能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还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,彻底改变继电保护的运行方式和状态。

    从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力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,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。

    (2)提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。

第7篇：继电保护技术论文范文

【关键词】继电保护；误动故障；案例分析；原因；处理措施

随着我国社会主义市场经济的不断发展，国家基础设施方面的建设也在不断地完善，国家电网事业发展迅速。就电力行业来说，各种继电保护设备的性能也在进一步优化。但是，我们不得不注意到这样一个现象：由于各种主客观限制性因素的影响，继电保护装置的运行过程中很容易出现一些故障，严重影响了继电保护装置的正常运行，也给电网企业造成了沉重的经济负担。近年来，相关企业都十分重视继电保护装置的运行，并采取各种积极措施，努力解决各种运行故障。下面，保证将结合继电保护装置运行中的某一故障实例，对故障出现的原因及应采取的措施进行相关探讨。

1 继电保护误动故障案例分析

当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置，其原理见如图1。

图1 继电保护装置原理图

然而，近年来，部分地区电力企业运行过程中各种继电保护误动故障多发，给企业的发展和人民的生命安全都造成了较为严重的影响。以广东某电力公司的继电事故为例，2012年该公司投入运行一座新的35KV的变电站，采用主变单母线不分段运行的方式工作。在这个变电站中，总共有5条10KV的出线，总负荷达到3200kw，在继电保护装置方面，该公司选用了清大继保电力有限公司THL-302A型的保护装置。在大约4个月的时间里，该系统一直维持正常运转。但是，在11月上旬，系统的保护装置突然跳闸，无法正常运行。随即，相关工作人员展开检测，通过排除，最后确定保护装置无法正常工作的原因是线路落上小鸟，造成电路相间的短路。

2 故障出现的原因

就上述案例来说，10KV架空线路的运行过程中，极容易发生单相接地、两相或者三相短路的情况，在该装置的应用过程中，工作人员也十分注意这几个故障点，但由于继电保护配置的计算不合理，设定的值过小，导致保护误动故障的发生。

就当前电网系统中继电保护误动的情况来看，继电保护误动故障发生的原因不是唯一的，而是多种因素相互作用导致的。结合自己的工作经验，笔者总结出继电保护误动的几个原因：

第一，工作电源可能使用不当。作为继电保护装置运行的关键部分，工作电源的使用合理与否将会对继电保护误动故障的发生起到十分重要的作用。很多电力企业为了节省成本投入，购买并使用一些质量较差的电源，由于其稳定性能较差，电压值不断变化，影响继电保护装置的运行。一旦出现电源波纹系数过高的情况，继电保护装置就会误跳闸。

第二，电流互感器的接线方式不正确。接线方式将会直接影响继电保护误动。很多施工人员的专业素质较低，同时接线工作又相对复杂，在接线过程中很容易出现各种失误，比如相序接反，接线松动等这会导致继电保护装置不能正常运行。

第三，继电保护装置的元件存在问题。每个继电保护装置都是由多个不同的元件构成的，因此元件的温度及湿度等都会对装置作用的发挥造成十分重要的影响。尤其是那些差异较大以及使用时间过长、老化的元件，工作人员更要十分注意。除了这几个方面之外，继电保护误动故障的发生会受到一些外来因素的影响，如继电保护装置切换接触点时会产生强高频的电磁信号或者浪涌电压等，都会导致装置运行故障。

3 故障处理的相关措施

3.1 案例故障处理措施

通过上面案例分析，不难发现，之所以会出现上述故障是由于电网的送电方式不合理以及保护值的设置不当。因此，为避免此类事故的再次发生，工作人员必须完善以下两个方面的工作：

第一，优化送电方式。根据继电保护装置的线路负荷的基本特点，工作人员最好选择分片分级的送电方式，尽量地减少同时送电的变压器的数量，从而减少送电过程中变压器产生的励磁涌流，尽量避免产生保护值过小导致故障的情况。第二，要适当调整保护定值。工作人员要科学计算，按照变压器励磁流量的大小来适当调整保护值，防止保护装置故障误动或拒动情况出现。

3.2 故障处理的一般措施

针对当前继电保护误动引起的故障，结合自己的工作经验，笔者认为，相关工作人员应该采取以下措施 ：

第一，提高工作人员的专业技术及综合素质。纵观当前继电保护装置运行中出现的各种问题，笔者发现其中很重要的原因就是工作人员的失误造成的。为了避免这些人为失误，企业必须采取各种积极有效的措施，提高工作人员的专业技术及综合素质，使他们熟悉继电保护装置运行的原理及各个环节，并能及时解决各种难题。同时，每个工作人员要严格要求自己，做到与时俱进，不断充实自己。

第二，完善继电保护装置的管理制度。制度是保障工作进行的基础。因此，企业必须完善继电保护装置的管理制度，保证各项工程的顺利进行。制度内容应尽可能详细，涉及各种安装规范等，为工作人员装置的安装提供有力的参照。同时，要落实各项工作责任制度，将各个工作环节落实到每个人。一旦出现问题，要追究个别工作人员的责任。这是保证继电保护装置运行合理的重要措施之一。

第三，要加强对继电保护装置的定期维护工作。在长期的使用过程中，各个继电保护装置的各个元件很容易出现老化，容易造成装置故障。因此，工作人员要加强装置的维护工作，及时发现各种问题，并进行设备的替换，保证装置的高效运行，避免出现继电保护装置误动故障的现象。

除了以上几个方面之外，相关工作人员还要努力创新，不断提高技术水平，完善继电保护装置的性能，尽量避免故障的发生。

4 总结

就现实情况来说，继电保护装置的运行过程中很容易出现各种故障，既影响了整个电网系统的运行效率，又对企业的经济效益造成一定的损失。因此，企业必须重视继电保护装置的运行过程，认真分析装置运行过程中出现各种误动故障的原因，并采取各种积极有效的措施，避免各种故障的发生。相信未来，我国继电保护装置误动故障的发生率将会进一步降低，电力行业发展会更为迅速。

参考文献：

[1]刘伟，李江林，杨恢宏，张晓华，杨红旗，何锡点.智能变电站智能告警与辅助决策的实现[J].电力系统保护与控制，2011（15）.

第8篇：继电保护技术论文范文

关键词：220kV变电站；变压器；继电保护

在220kV变电站变压器的运行过程当中，存在着大量的电力问题，对于电能供应效率与质量带来了极其深远的影响，同时也促使电网系统面临着巨大的负担压力。在220kV变电站变压器的实际工作过程中其运行机制十分复杂，因此就加强继电保护措施便至关重要，只有做好这一点方可构建起安全、稳定的运营环境，最大程度的避免运行故障的发生，提升变压器运行效率。据此，下文将就220kV变电站变压器的运行及继电保护措施展开深入的探究工作。

1 220kV变电站变压器运行原理

变压器作为变电站的核心工作设备，其主要是由双绕组变压器、三绕组变压器以及之耦变压器所共同构成，也就是高、低压每一相共同合用一项绕组，由高压绕组中部抽取一头充当低绕组出线变压器。电压高度及绕组匝数其比值为正，相应的电流值则与绕组匝数比值为负。

变压器依据作用功能可分成升压与降压两类变压器。前一类主要是应用在电力系统的送电一端，而后一类则主要是应用在受电一端。变压器的电压值应当能够和电力系统中的电压值相适宜。为了能够在完全不同的负荷状态下确保电压始终保持在合理的范围之内，有时需将变压器分接头进行切换处理。

依据接头切换形式，变压器主要就包括了带负荷有载调压与无负荷无载调压两类。其中前一类大多是应用在受电一端的变压器站点之中。

电压及电流的互感器在实际运行过程中所采用的原理和变压器基本一致，其主要是将高电压设备与母线电压，依据一定的标准比例转变为测量仪表与继电保护等，在规定的电压载负荷之下电压互感器二次电压为100V，相应的电流互感器二次电流则为1A或5A。电流互感器二次绕组在和负荷连接后会导致线路出现短路，需引起关注的是，要坚决避免使其开路，否则便会由于高电压而对设备及人员安全造成严重威胁，甚至致使电流互感器损毁。

2 220kV变电站变压器继电保护措施

2.1 运行保护

在对变压器采取运行保护知识，大多是借助于继电保护装置，综合应用继电保护手段，以促使220kV变电站的变压器能够得以正常运行。如在某一220kV变电站当中其变压器运行保护完全按照继电保护运行原则，先对装置性能进行检查，以保障其能够切实具备相应的防护性能，对继电保护装置行为予以规范化处理，确定有关安全行为的主要方式；之后确定继电保护的装置运行范围，促成一体化操作的达成，确定继电保护装置能够达到较好的工作效率；最终就针对继电保护装置加强维护工作，以确保其能够给予变压器的正常运行提供以良好的基础保障，避免变压器发生短路等有关故障问题。

2.2 状态保护

在220kV变电站变压器的状态保护是对继电保护进行监测的一项重要内容，其可以将变压器在运行过程中的不利风险因素有效的排除在外，提升变压器的运行稳定性，具体的变压器继电状态保护措施主要包括以下几个方面：第一，差动保护，处理变浩魉存在的运行故障问题，以确保有关的电力人员可加强对变压器运行状态的有效了解，从而避免运行故障的发生；第二，过流继电保护，将由于短路电流所造成的变压器故障进行及时排查，从而促使对跳闸故障的有效保护，确保变压器安全运行；第三，气体保护，对变压器油箱加强控制，将油箱状态进行有效调节，促使变压器可稳定运行。

2.3 抗干扰保护

在变压器运行过程中实施抗干扰保护，可以将各类不利干扰对变压器所产生的负面影响降至最低。变压器抗干扰保护的措施主要包括以下几点：第一，配线抗干扰，重点对由于配线而导致的变压器干扰进行防护，将继电保护作用充分的发挥出来，增强配线运行的工作效果，采取屏蔽手段，将配线对变压器影响降至最低；第二，预防回路干扰，重点是对二次回路进行防空，促进变压器抗干扰能力的提升，通过将回路联系耦合及时切断，同时加装屏蔽线缆来实现对整体回路的抗干扰；第三，防护干扰源，有关的电力工作人员应将变压器电位尽量升高，减小接地电阻，从而达到对变压器的有效防护。图1为双回线同杆并架情况示意图。

3 结束语

作为220kV变电站的核心组成部分，变压器及其保护装置不仅承担着保护电网系统正常运行的工作，同时也具有发挥继电保护的作用。继电保护对于220kV变电站的运行有着极其重要的作用价值，对于改善变电站运行环境，提供以稳定的保护措施，保障变电站运行效率意义重大。对此有关的电力企业也应当大力加强对变压器的运行与继电保护工作，促使220kV变电站在电网系统中能够充分的体现出其所应有的价值意义。

参考文献

[1]汤大海，陈永明，曹斌，等.快速切除220kV变压器死区故障的继电保护方案[A].2013第十四届全国保护和控制学术研讨会论文集

[C].2013.

[2]邵军.基于220kV变电站变压器运行与继电保护探究[J].大科技，2016（20）.

[3]姜锫君.220kV变电站变压器运行及继电保护措施探讨[J].科技创新与应用，2016（3）.

第9篇：继电保护技术论文范文

关键词：电厂；故障信息管理系统；继电保护

中图分类号：TM62文献标识码： A 文章编号：

电厂的故障信息管理系统对于电厂的稳定运行具有重要的意义，所以一定要良好的完善电厂的故障信息管理系统，通过对继电保护装置的良好的调用，从而实现的电厂故障的管理工作，实现对电厂运行的继电保护，发挥继电保护装置的重要作用。

1、电厂继电保护的特点

电厂是电力系统的重要的组成部分，所以电厂的继电保护有着重要的意义，由于电厂在电力系统中有着自己的特点，所以电厂的继电保护也有着自己的特点，电厂的继电保护出了对线路的保护以外，更多的是对电厂的电力设备的保护，通过良好的保护让电厂的电力设备能够良好的发挥其重要的作用，避免在电厂的运行中电力设备的损坏，能够保证电厂电力设备能够在实际的运行中能够正常的工作。电厂的继电保护是通过继电保护装置来实现对电厂的电力设备的监测和控制，在实际的电厂运行中继电保护装置采取相应的动作来保证电厂运行的正常性，能够将电厂运行中的故障进行正确的处理，从而能够有效地排除电厂运行中的故障或者降低电厂运行故障的影响。电厂的继电保护需要有良好的准确性和可靠性，当电厂的继电保护发生故障的时候，将会严重地影响到整个电厂的运行，所以在电厂运行的时候必须要对电厂的继电保护装置进行定期的检测和维护，通过良好的维护工作从而能够良好地保证电厂的运行能够满足整个电力系统的运行需要，避免电厂运行故障给电力系统带来不良的影响。

2、电厂的故障信息管理系统

由于电厂的继电保护有着自己的特点，所以电厂的故障管理信息系统主要是依据电厂的继电保护装置而开发的，故障信息管理系统主要是对电厂的继电保护装置进行监视、控制和管理，对继电保护装置提供的信息数据进行综合分析和计算，然后对继电保护装置的提供的信息进行良好的利用，从而实现了对电厂运行的保护，准确地堆继电保护装置的服务进行计算和分析，从而良好的发挥继电保护装置的作用。电厂的故障信息管理系统必须具有良好的信息化和智能化，才能实现对继电保护装置的智能化管理，从而良好地发挥继电保护装置的作用，才能良好地保证电厂能够良好的运行。电厂的故障信息管理系统的结构如图1所示，通过主站和子站的系统化管理，从而实现对继电保护装置的良好管理。

图1 电厂故障信息管理结构图

3、电厂故障信息管理系统的结构设计

电厂故障信息管理系统对于电厂的运行具有重要的意义，通过对电厂的继电保护装置的信息数据进行良好的分析和管理，从而实现对电厂故障信息的管理，然后采取相应的电厂保护动作来实现对电厂的良好保护。电厂的故障信息管理系统必须要有一个完整的结构才能良好地发挥电厂故障信息管理系统的重要作用，电厂的故障信息管理系统主要有电厂的故障信息管理主站和子站管理来完成电厂的故障信息管理，从而发挥故障信息管理系统的重要的作用。

3.1故障信息管理系统的主站结构设计。电厂的故障信息管理系统的主站系统主要有录波设备运行管理系统和保护及录波故障信息系统构成，能够对每一个故障录波器的录波信息和微机保护等设备的各种相关信息进行采集，同时还能将这些信息良好的到故障信息系统的信息平台之上，从而有利于对各种信息的浏览和查询。由于信息量比较大，直接用主站进行各种信息的采集将会严重的影响主站的运行速度，所以故障信息管理系统设立子站系统来完成实际的信息采集工作，然后对信息进行处理以后再传送给主站系统。主站系统对电气系统的故障信息进行实时地采集、传输、处理和分析，对各种故障信息数据进行管理、开发以及维护整个系统的正常运行，由于主站系统需要连接子站系统和信息管理平台，所以主站系统必须要有子站系统接入和公共数据服务接口。同时保证系统运行的独立性，避免系统运行对电厂的运行造成影响，影响到继电保护和故障录波器的实际运行，主站系统的结构图如图2所示。

图2 故障信息管理系统主站结构图

3.2故障信息管理系统子站设计。故障信息管理系统的子站分为一级子站和二级子站，二级子站将保护和录波信息进行采集以后传送给一级子站，一级子站在收集二级子站传送信息的同时对部分的继电保护装置的信息进行良好的采集，然后对各种信息进行良好的整理以后再上传给主站系统。一级子站系统采用PC机进行管理，一级子站西戎通过与子站内的继电保护装置进行良好的通信，然后将采集和上传的保护和录波信息通过远程通信功能上传给主站系统，能够采取网络方式和GPS对时卡来对电厂的GPS对事信号进行校时和继电保护装置的校时，一级子站系统的各个部件都有良好的自检功能，二级子站系统主要是完成信息的采集和处理以及将信息上传给一级子站系统，子站系统的结构如图3所示。

图3 故障信息管理系统子站系统结构图

4、故障信息管理系统的特点

故障信息管理系统具有良好的人机交互界面，从而对电厂的继电保护状态进行良好的监控和管理，采用智能化的信息采集和整理，减少了人工信息采集和整理的麻烦，能够将电厂的保护动作信息和实践、故障信息及时地进行显示，从而有利于运行人员采取相应的决策，能够对故障事件进行实时地通知让检修人员能够及时地到达检修现场，开展相应的检修工作，将电厂设备的信息数据良好的提供给检修人员，从而有利于检修人员完成实际的故障分析工作，采取相应的检修措施。

5、结语

电厂的故障信息管理系统具有良好的功能，能够完成对继电保护数据的良好采集和整理，有利于完成电厂的继电保护工作，从而保证电厂能够良好的进行运行，能够有利于整个电力系统的良好发展。在建立电厂的故障信息管理系统的时候，要采取科学合理的方法来建立故障信息管理系统，同时要对已有的故障信息管理系统进行完善，从而良好的发挥故障信息管理系统的重要价值。

参考文献