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繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢范文第1篇

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；微機(jī)繼電保護(hù)；抗干擾

【中圖分類號】TM774 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0220-01

近年來，電子技術(shù)及計算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)注入了新的活力。為提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量，應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來防止電氣故障，已成為急需解決的問題。

1、微機(jī)繼電保護(hù)的基本概念

微機(jī)繼電保護(hù)是以數(shù)字式計算機(jī)為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)。其硬件以微處理器為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等。隨著計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)具有比傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置更顯著的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用。

2、微機(jī)保護(hù)的特點概述

研究和實踐證明，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)點，其主要特點概述如下：

（1）改善和提高繼電保護(hù)的動作特征和性能，動作正確率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性；其很強(qiáng)的記憶力能更好地實現(xiàn)故障分量保護(hù)；可引進(jìn)自動控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其運行正確率很高也已在運行實踐中得到證明。

（2）可以方便地擴(kuò)充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

（3）可靠性容易提高。體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

（4）工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；裝置體積小，減少了盤位數(shù)量；功耗低。

（5）使用靈活方便，人機(jī)界面越來越友好。其維護(hù)調(diào)試也更方便，從而縮短維修時間；同時依據(jù)運行經(jīng)驗，在現(xiàn)場可通過軟件方法改變特性、結(jié)構(gòu)。

（6）可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。

3、微機(jī)繼電保護(hù)的主要特點

微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾性強(qiáng)。微機(jī)繼電保護(hù)分為內(nèi)干擾和外干擾，其中內(nèi)干擾主要是由于內(nèi)部的繼電器切換等原因造成的，而外干擾則來自輸出輸入線、電源及電源線。但是各種干擾都會引起計算機(jī)的邏輯錯誤，甚至?xí)p壞內(nèi)部的元件，因此要采取相應(yīng)的措施來避免或降低干擾。采用接地技術(shù)。接地技術(shù)是比較簡單且行之有效的措施，可以將裝置的外殼及裝置內(nèi)部接地。其核心的數(shù)字部件的各個插板之間遵循一點接地的原則，進(jìn)行屏蔽與隔離。由于保護(hù)裝置機(jī)殼的制作材料中含有鐵，可以自然地屏蔽電場和磁場，但是還要在必要的時候采取雙重屏蔽及在鐵殼中加入銅襯網(wǎng)。為了防止干擾信號進(jìn)入微機(jī)繼電裝置，可以采取以下措施：一是對交流電采用變壓器隔離，并在其原副線圈之間加入屏蔽層，對直流電采用光電隔離。二是其他設(shè)備的觸點也采取光電隔離。三是確保電微機(jī)源與繼電器電源之間沒有點的聯(lián)系，防止產(chǎn)生感應(yīng)電流影響微機(jī)工作。四是數(shù)據(jù)量的輸出裝置要采取光電耦合。排除電源干擾。電源干擾是主要的來源，且產(chǎn)生的后果非常嚴(yán)重，可以用蓄電池直流110V、220V逆變成高頻電壓后，經(jīng)過變壓器來隔離電源。對于微機(jī)繼電的保護(hù)裝置來說干擾嚴(yán)重時主要是傳導(dǎo)干擾，而良好的濾波器可以很好地消除這一干擾。其中各類電磁干擾中，快速瞬變的干擾危害最大，可以采用低通率濾波器來消除干擾。實際使用中，廣泛采用的是EMI吸收磁環(huán)。

4、微機(jī)保護(hù)的發(fā)展

（1）計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化

隨著計算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程等。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，尚需進(jìn)行具體深入的研究。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個工業(yè)領(lǐng)域，也為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。

（2）智能化

繼電保護(hù)產(chǎn)品智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。由于微電子技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)產(chǎn)品進(jìn)一步與微處理器、微控制器、DSP芯片級嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數(shù)字化、智能化水平不斷提高。無論在測量速度、精確度、靈敏度、自動化程度和性能價格比等哪個方面，智能繼電保護(hù)產(chǎn)品都具有傳統(tǒng)產(chǎn)品所不能比擬的優(yōu)點。

繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢范文第2篇

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；發(fā)展趨向

1繼電保護(hù)技術(shù)的含義

繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。其基本任務(wù)是：

（1）當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求。

（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常丁一作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護(hù)條件的不同（例如有無經(jīng)常值班人員）發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備矛以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時動作。其基本要求是應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。

2微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點

研究和實踐證明，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)點，其主要優(yōu)點如下：

2.1改善和提高繼電保護(hù)的動作特征和性能，動作正確率高

主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性；其很強(qiáng)的記憶力能更好地實現(xiàn)故障分量保護(hù)可引進(jìn)自動控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其運行正確率很高也已在運行實踐中得到證明。

2.2可以方便地擴(kuò)充其他輔助功能

如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

2.3工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越

體現(xiàn)在硬件比較通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)裝置體積小，減少了盤位數(shù)量，功耗低。

2.4可靠性容易提高

體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響，且自檢和巡檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

2.5使用靈活方便，人機(jī)界面越來越友好

其維護(hù)調(diào)試也更方便，從而縮短維修時間，同時依據(jù)運行經(jīng)驗，在現(xiàn)場可通過軟件方法改變特性、結(jié)構(gòu)。

2.6可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控

微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。

3怎樣才能保證繼電保護(hù)的可靠、安全性

繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運行維護(hù)和管理來保證，任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。微機(jī)保護(hù)在全國電力系統(tǒng)的普及率己相當(dāng)高，其可靠性、靈敏度高等優(yōu)點不言而喻。就微機(jī)保護(hù)的特殊性而言，還有一些現(xiàn)場問題值得我們注意，這就是要采用有針對性的技術(shù)措施把微機(jī)保護(hù)的誤動作限制在最小范圍以內(nèi)。以下幾點是筆者近年來工作中的體會：

3.1繼電保護(hù)裝置檢驗應(yīng)注意的問題

在繼電保護(hù)裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進(jìn)行，這兩項工作完成后，嚴(yán)禁再拔插件、改定值、改定值區(qū)、改變二次回路接線等工作。

3.2定值區(qū)問題

微機(jī)保護(hù)的一個優(yōu)點是可以有多個定值區(qū)，這極大方便了電網(wǎng)運行方式變化和代路情況下的定值更改問題?，F(xiàn)在必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴(yán)格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區(qū)號，注意日期、變電站、修改人員及設(shè)備名稱，并重點在繼電保護(hù)工作記錄中注明定值編號。

3.3一般性檢查

不論何種保護(hù)，一般性檢查都是非常重要的，但是在現(xiàn)場也是容易被忽略的項目，至少是沒有認(rèn)真去做。一般性檢查大致包括以下幾個方面：清潔、連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機(jī)械特性等。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，也必須將各元件、保護(hù)屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

3.4接地問題

繼電保護(hù)工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點說明：（1）保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱、屏障等的接地，必須接在屏內(nèi)的銅排上，一般生產(chǎn)廠家己做得較好，只需認(rèn)真檢查。（2）電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，這些都是嚴(yán)重影響設(shè)備安全和人身安全的因素。

3.5工作記錄和檢查習(xí)慣

工作記錄必須認(rèn)真、詳細(xì)，真實地反映工作的一些重要環(huán)節(jié)，這樣的工作記錄應(yīng)該說是一份技術(shù)檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護(hù)工作記錄應(yīng)在規(guī)程限定的內(nèi)容以外，認(rèn)真記錄每一個工作細(xì)節(jié)、處理方法。

4繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨向

電力企業(yè)是一個“三密企業(yè)（資產(chǎn)密集型、技術(shù)密集型、人才密集型）”，知識管理應(yīng)該成為電力行業(yè)發(fā)展的靈魂，繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化等方向發(fā)展。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計算機(jī)在電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢。

4.1計算機(jī)化

隨著計算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程等。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，尚需進(jìn)行具體深入的研究。

4.2網(wǎng)絡(luò)化

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具己成為信息時代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個工業(yè)領(lǐng)域，也為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。

4.3智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解?？梢灶A(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

4.4保護(hù)、控制、測、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機(jī)，是整個電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能。而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

4.5自適應(yīng)控制技術(shù)

自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代，它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點，在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。

4.6人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。

基于生物神經(jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點，其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。近幾年來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。

4.7變電所綜合自動化技術(shù)

現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)、故障錄波、緊急控制裝置和計量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術(shù)創(chuàng)新。繼電保護(hù)和綜合自動化的緊密結(jié)合已成為可能，它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元（R'I'U），微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機(jī)系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏，能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資，提高二次系統(tǒng)的可靠性。

隨著微機(jī)性能價格比的不斷提高，現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)約的陸續(xù)推出，變電站綜合自動化成了熱門話題。竟?fàn)幍碾娏κ袌鰧⒋龠M(jìn)新的自動化技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，在經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動下，變電站將向集成自動化方向發(fā)展。根據(jù)變電站自動化集成的程度，可將未來的自動化系統(tǒng)分為協(xié)調(diào)型自動化和集成型自動化。協(xié)調(diào)型自動化仍然保留間隔內(nèi)各自獨立的控制、保護(hù)等裝置，各自采集數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應(yīng)的輸出功能，通過統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)與站級相連，在站級建立一個統(tǒng)一的計算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行各個功能的協(xié)調(diào)。而集成型自動化既在間隔級，又在站級對各個功能進(jìn)行優(yōu)化組合，是現(xiàn)代控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。所謂集成型自動化系統(tǒng)是將間隔的控制、保護(hù)、故障錄波、事件記錄和運行支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理等功能集成在一個統(tǒng)一的多功能數(shù)字裝置內(nèi)，間隔內(nèi)部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現(xiàn)，取消傳統(tǒng)的硬線連接。

繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢范文第3篇

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)、計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0259-01

1 計算機(jī)化

隨著我國計算機(jī)硬件迅速發(fā)展，微機(jī)的保護(hù)硬件也在不斷地發(fā)展。電力系統(tǒng)對于微機(jī)保護(hù)的要求在不斷地提高，除了繼電保護(hù)的基本功能之外，還應(yīng)該具有大容量的故障信息存放空間，快速的處理數(shù)據(jù)的功能喝通信能力，并且與其它保護(hù)、控制裝置以及調(diào)度聯(lián)網(wǎng)共享全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息以及網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級的語言編程等。繼電保護(hù)的微機(jī)化和計算機(jī)化是一個不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)展趨勢。但是對于如何能夠更好地去滿足電力系統(tǒng)新的要求，如何進(jìn)一步地提高繼電保護(hù)裝置的可靠性，還需要進(jìn)行具體和深入的探索研究。

2 網(wǎng)絡(luò)化

繼電保護(hù)裝置如果能夠得到更多的系統(tǒng)故障信息，則對于故障的性質(zhì)、故障位置以及故障距離的檢測也會愈加準(zhǔn)確。用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)分布式的保護(hù)原理，比集中式的保護(hù)有更高的可靠性。因為如果有一個保護(hù)受到了干擾或者計算錯誤而進(jìn)行誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成擴(kuò)大事故，微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化能夠大大提高保護(hù)性能及可靠性，這也是微機(jī)保護(hù)未來發(fā)展的一個重要趨勢。

3 智能化

繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢范文第4篇

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；應(yīng)用舉措

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0169-01

1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來，隨著現(xiàn)代化電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，繼電保護(hù)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展與完善，并且呈現(xiàn)出計算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與一體化的發(fā)展趨勢。現(xiàn)簡要論述如下：

1.1 計算機(jī)化發(fā)展趨勢

繼電保護(hù)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，數(shù)量激增，要求繼電保護(hù)系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統(tǒng)融合聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)信息及數(shù)據(jù)的資源共享?，F(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護(hù)系統(tǒng)呈現(xiàn)計算機(jī)化的發(fā)展趨勢。

1.2 智能化發(fā)展趨勢

近年來，自適應(yīng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)中，使電力系統(tǒng)繼電保護(hù)達(dá)到了更高的標(biāo)準(zhǔn)。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護(hù)系統(tǒng)中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護(hù)繼電保護(hù)裝置的可靠性。

1.3 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)若想實現(xiàn)信息及數(shù)據(jù)的資源共享，就必須實現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)今時代，諸多變電站已然實現(xiàn)來繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，電力系統(tǒng)能夠共享繼電保護(hù)裝置提供的故障信息及數(shù)據(jù)，根據(jù)故障信息來確定繼電保護(hù)舉措，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行安全的維護(hù)。當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化尚未全面實現(xiàn)，仍需要繼續(xù)探索與實踐。

1.4 一體化發(fā)展趨勢

眾所周知，電力系統(tǒng)中對繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，為的是實現(xiàn)如下兩個目標(biāo)：一是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，通過繼電保護(hù)實現(xiàn)對整個系統(tǒng)及設(shè)備的維護(hù)；二是當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常的運行狀態(tài)時，發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量、控制、保護(hù)及通信等多項功能。由此可見，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)繼電保護(hù)方面的一體化。

綜上所述，電力行業(yè)中已然形成了較為完備的電力系統(tǒng)，繼電保裝置是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，完備的繼電保護(hù)技術(shù)為電力系統(tǒng)的安全運營提供了技術(shù)保障?，F(xiàn)階段，為了適應(yīng)人們在電力行業(yè)領(lǐng)域的高質(zhì)量、高要求，電力企業(yè)有必要提升自身綜合實力，而適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢，發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)的最大效能不失為一種有效的途徑。

2 如何在電力系統(tǒng)中更好地應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)

為了最大發(fā)揮繼電保護(hù)裝置及其技術(shù)在電力系統(tǒng)中的效能，應(yīng)從以下幾層面加以完善：

2.1 選用符合要求的繼電保護(hù)裝置

主要有四項要求：一是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置需能有選擇性地將故障段隔離，從而保障電力系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的正常運行；二是繼電保護(hù)裝置具有良好的靈敏性，能對電力系統(tǒng)保護(hù)范圍內(nèi)的不良運行狀態(tài)及故障做出及時反映，三是繼電保護(hù)裝置可以快速地隔離故障，將系統(tǒng)故障的不良影響降低到最低；四是繼電保護(hù)裝置能夠安全可靠運行。

2.2 關(guān)注影響繼電保護(hù)可靠性的因素

一般而言，電力系統(tǒng)故障發(fā)生迅速，影響范圍廣，損失巨大，繼電保護(hù)是維護(hù)電力系統(tǒng)正常運行的有效途徑，關(guān)注影響繼電保護(hù)可靠性的因素，能夠更好地發(fā)揮繼電保護(hù)的功用。主要有如下四個因素：一是系統(tǒng)軟件因素，繼電保護(hù)裝置常常因為軟件出錯而出現(xiàn)拒動或誤動現(xiàn)象；二是硬件裝置因素，電力系統(tǒng)中存在諸多硬件裝置，這些裝置的質(zhì)量和運行情況直接關(guān)系到繼電保護(hù)的可靠性；三是人為因素，繼電保護(hù)能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響，如安裝人員未按設(shè)計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護(hù)效能的缺失。

2.3 遵守繼電保護(hù)裝置運行維護(hù)要求

為了維護(hù)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的正常運行，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守繼電保護(hù)裝置的運行維護(hù)要求，具體表現(xiàn)為如下幾方面：一是熟知繼電保護(hù)系統(tǒng)運行規(guī)程，嚴(yán)格依照過程進(jìn)行操作，定期巡視和檢測繼電保護(hù)裝置和二次回路，并依據(jù)相關(guān)規(guī)定來設(shè)置定值；二是監(jiān)測繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的電壓、負(fù)荷電流及負(fù)荷曲線，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)；三是如果繼電保護(hù)裝置存在誤動情形，則應(yīng)及時匯報給繼電保護(hù)部門和調(diào)度部門，申請停用繼電保護(hù)裝置，在緊急情形下可采用“先停用，再匯報”的處理方法；如果存在繼電保護(hù)裝置與二次回路運行異常的情況，操作人員在記錄后上報給相關(guān)部門，并督促這些部門進(jìn)行及時處理。

2.4 日常繼電保護(hù)操作應(yīng)注意的事項

繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用也有嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)人員在做電力系統(tǒng)繼電保護(hù)日常操作應(yīng)注意到如下事項：一是遵循配電裝置技術(shù)要求，二是做好配電屏的巡檢工作；三是做好配電裝置的運行與維護(hù)工作。如斷路器因故障而跳閘后，檢修人員或更換觸頭與滅弧罩，或進(jìn)行檢修，唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

2.5 在原則規(guī)范下實施狀態(tài)檢修工作

狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)的必要工作，需要在以下原則的規(guī)范下展開：一是保證設(shè)備安全運行原則，這是繼電保護(hù)系統(tǒng)運行需要遵循的首要原則，為了更好地貫徹這一原則，應(yīng)強(qiáng)化對繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、定期檢修和規(guī)范管理；二是總體規(guī)劃、分步實施的原則，繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修是一項極為復(fù)雜的工作，需要有長遠(yuǎn)目標(biāo)和總體構(gòu)想，并在此基礎(chǔ)上做分步實施和逐步推進(jìn)，從而在制度、資源、技術(shù)、管理等諸多方面奠定有益基礎(chǔ)，并根據(jù)裝置狀態(tài)檢修的現(xiàn)實情況作適當(dāng)調(diào)整。

2.6 繼電保護(hù)分類方法很多，按照保護(hù)原理分類

有過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、高頻（載波）保護(hù)和光差保護(hù)；按照被保護(hù)的對象分類：輸電線路的保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)（如發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護(hù)）；按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等；按照保護(hù)所反映的故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、非全相運行保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)等。隨著計算機(jī)快速發(fā)展，繼電保護(hù)開始向自動化、人工智能化發(fā)展，繼電保護(hù)不僅可以對問題和故障進(jìn)行監(jiān)控、提示工作人員進(jìn)行檢修，并且具備一定的自我修復(fù)能力，繼電保護(hù)裝置的自動化能力不斷提高，并且相關(guān)的繼電保護(hù)技術(shù)方法也開始不斷改進(jìn)，促進(jìn)繼電保護(hù)能夠更好的保障變電所的正常運轉(zhuǎn)和持續(xù)工作。

3 結(jié)語

在科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，電力已躍居為當(dāng)今社會的主要能源，直接影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展迫使繼電保護(hù)技術(shù)不斷提升。如何在電力系統(tǒng)中更好地應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，減少電氣故障，是提高電力系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)對我們國家的發(fā)展有著非常重要的作用，合理的應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，排除可能出現(xiàn)的故障，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 周培華.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢[J].科技咨詢導(dǎo)報，2007.

繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢范文第5篇

【關(guān)鍵詞】微機(jī)繼電保護(hù)；原理；發(fā)展

前言

基于微處理器來構(gòu)成的數(shù)字電路，則為計算機(jī)保護(hù)裝置，一般情況下會把計算機(jī)保護(hù)裝置稱之為微機(jī)保護(hù)。近年來，微機(jī)保護(hù)裝置會應(yīng)用在100kV左右的變電站中，然而220kV以上的變電站一般通過對不同原理的微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用，來實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的運行。并且，微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置能夠和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)體系，控制室的保護(hù)裝置會把微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中所具備的運行情況，合理的傳遞到監(jiān)控中心，監(jiān)控人員利用遠(yuǎn)程操作手段，對投切保護(hù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的查看，以此來切換保護(hù)定值。微機(jī)保護(hù)強(qiáng)有力的改善了傳統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的硬件無法解決的問題。由于微機(jī)繼電保護(hù)裝置便于操作微機(jī)軟件，使得微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展無可限量。

一、微機(jī)繼電保護(hù)的特點

微機(jī)繼電保護(hù)包含：高壓電容電抗器保護(hù)、高壓電動機(jī)保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、母聯(lián)備自投保護(hù)、母聯(lián)分段保護(hù)等。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比較，在保護(hù)性能方面有很大的差異。由于布線邏輯上所顯現(xiàn)出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點，傳統(tǒng)繼電保護(hù)的各個功能都是利用相關(guān)的連線和硬件設(shè)備構(gòu)成，然而微機(jī)繼電保護(hù)，是通過有效運行微機(jī)系統(tǒng)中所具備的不同程序來達(dá)成的。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)的差異顯著的體現(xiàn)出，微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)越特性：

1.1較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)型。

1.2大幅度提升了保護(hù)的可靠性及保護(hù)性能。

1.3提升多種保護(hù)動作的正確率。

1.4簡化了定期的校驗流程，并實現(xiàn)運行維護(hù)的便捷、靈活的目的。

1.5更加便捷的獲取到不同形式下的附加功能。

可是，微機(jī)繼電保護(hù)也會造成一些局限性的阻礙因素，例如：無法移植微機(jī)裝置中的軟件，無法更新微機(jī)裝置中長期使用的硬件。需要通過對微機(jī)裝置進(jìn)行針對性的研究，并引入對微機(jī)繼電保護(hù)的原理的研究，才能夠改善這一系列阻礙到繼電保護(hù)的因素。

二、微機(jī)繼電保護(hù)的原理研究

微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)相比較，最大的區(qū)別為：傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)使用的是軟件，而微機(jī)繼電保護(hù)使用的是數(shù)字繼電器來實現(xiàn)保護(hù)功能。繼電保護(hù)有較多的種類，根據(jù)保護(hù)對象來分類，包含線路保護(hù)和原件保護(hù)等。根據(jù)保護(hù)原理進(jìn)行分類，包含：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)等。而無論哪種保護(hù)在算法的應(yīng)用上，都是為了計算出保護(hù)對象運行特點的各個物理量，例如：電流、電壓等有效值。廣泛應(yīng)用在微機(jī)繼電保護(hù)中的算法分別為：微積分算法、傅里葉算法，在后備保護(hù)方面，具體采用的是微積分算法，能夠在一定程度上確保達(dá)到每周波12點的高精度目的[1]。

微機(jī)繼電保護(hù)軟件的程序包含三個類別：其一，主程序。自檢循環(huán)和初始化兩部分構(gòu)成了主程序，能夠完成工作過程中對工作狀態(tài)的確認(rèn)、對定值的調(diào)用等工作。其二，采樣中斷程序。由三項內(nèi)容構(gòu)成了采樣中斷程序，分別為：電壓自檢、電流自檢、采樣電流實變量元件。其三，故障處理程序。該程序能夠完成微機(jī)繼電保護(hù)的相關(guān)保護(hù)功能，裝置在復(fù)位或上電之后，需保護(hù)主程序的運行，并要每隔5/3ms才能執(zhí)行一次采樣中斷服務(wù)程序，同時可以斷定電流突變量氣動元件能否正常動作。如果無法正常動作，需要中斷執(zhí)行程序，并轉(zhuǎn)入到主程序中。如果正常動作，中斷執(zhí)行程序之后，需及時返回到故障程序中，達(dá)到保護(hù)功能的目的，指導(dǎo)主控程序能夠在正常運行時停止[2]。圖1為微機(jī)繼電保護(hù)軟件程序的結(jié)構(gòu)：

微機(jī)繼電保護(hù)軟件共包含兩部分，分別為：接口軟件、保護(hù)軟件。保護(hù)軟件中的配置主要是中斷服務(wù)程序和主程序。而接口處負(fù)責(zé)的是人機(jī)接口軟件，所具備的程序包含：監(jiān)控程序和運行程序，在運行模式下才能夠執(zhí)行運行程序，在調(diào)試模式下主要執(zhí)行的是監(jiān)控程序。保護(hù)軟件工作狀態(tài)包含：不對應(yīng)、調(diào)試、運行三種。工作狀態(tài)不同的情況下，所對應(yīng)的程度也會有所異同。

2.1運行狀態(tài)的工作原理

運行狀態(tài)下的“工作”位置上需設(shè)置開關(guān)，在“禁止”的位置需設(shè)置定值固化開關(guān)，而定值撥輪開關(guān)需設(shè)置在運行定值區(qū)域，在“巡檢”位置設(shè)置接口插件巡檢開關(guān)，若保護(hù)運行燈亮起，要投入相應(yīng)的保護(hù)功能，以此來促進(jìn)運行工作的順暢開展。運行狀態(tài)下的工作共四個步驟，分別為：顯示與打印保護(hù)定值、修改與顯示運行時鐘、顯示與打印故障報告、顯示與打印采樣報告。

2.2不對應(yīng)狀態(tài)的工作原理

在運行狀態(tài)下，才能夠展開不對應(yīng)狀態(tài)工作，對于不對應(yīng)狀態(tài)來說，需要將隨意一個保護(hù)插件中的工作方式開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位，插件無需復(fù)位。在不對應(yīng)狀態(tài)下，保護(hù)插件只具備運行一些中斷服務(wù)程序的采集數(shù)據(jù)功能。不對應(yīng)狀態(tài)可以用在精度采樣、調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等情況下。

2.3調(diào)試狀態(tài)的工作原理

調(diào)試的過程是將CPU插件開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位，同時將CPU插件復(fù)位。若在這種調(diào)試狀態(tài)下，保護(hù)插件運行中的OP燈滅，保護(hù)功能和數(shù)據(jù)采集都將退出。調(diào)試狀態(tài)下的工作共三個步驟，分別為：輸入定制、保護(hù)版本顯示、CRC碼檢驗、試驗。

三、微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢研究

對于國內(nèi)與國外的微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展需求來說，在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢上，能夠歸結(jié)為：人工智能化、通信數(shù)據(jù)一體化、網(wǎng)絡(luò)共享化和計算機(jī)一體化等。安全指標(biāo)得到控制，才能夠保證檢驗工作的順暢性，即提升安全性就說明已經(jīng)提升了生產(chǎn)率。繼電保護(hù)裝置實際上是一臺高性能、多功能的計算機(jī)，對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是較為實用的智能終端。能夠從網(wǎng)絡(luò)信息中獲得設(shè)備運行所必需的數(shù)據(jù)資料，并有效的傳遞到網(wǎng)絡(luò)控制中心。因此，微機(jī)繼電保護(hù)裝置不單能夠?qū)⑦_(dá)到繼電保護(hù)功能有效性的目的，還能夠達(dá)成控制、收集數(shù)據(jù)的功能，也就是說已充分實現(xiàn)測量、控制、保護(hù)一體化。

結(jié)語：在不斷研究微機(jī)保護(hù)裝置的過程中，保護(hù)軟件、微機(jī)保護(hù)算法等得到了顯著的成就。智能化保護(hù)方案成為了提升繼電保護(hù)性能的主要原理。使得微機(jī)繼電保護(hù)朝向智能化、靈活性的方向發(fā)展，提供了相應(yīng)的各種安全技術(shù)方案，從而使設(shè)備運行達(dá)到了安全運行的目的。

參考文獻(xiàn)

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