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關(guān)鍵詞 繼電保護(hù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號(hào) TD672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0220-02

電力系統(tǒng)作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，它由發(fā)電機(jī)，變壓器，母線，輸配線路及用電設(shè)備以各種方式連接配置而成，各元件之間通過(guò)電或磁發(fā)生聯(lián)系，任何元件發(fā)生故障都將在不同程度上影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。近10年來(lái)，電力工業(yè)突飛猛進(jìn)，整個(gè)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出往超高電壓等級(jí)、單機(jī)容量增大、大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢(shì)，這就對(duì)主設(shè)備保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備，它對(duì)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現(xiàn)出了大量先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備。繼電保護(hù)設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備，主要包括熔斷器、控制開(kāi)關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號(hào)設(shè)備、自動(dòng)裝置等。

1 電保護(hù)設(shè)備的分類及基本任務(wù)

1.1 基本分類

繼電保護(hù)可按以下4種方式分類：

1）被保護(hù)對(duì)象分類，有輸電線保護(hù)和主設(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)）。

2）保護(hù)功能分類，有短路故障保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)。前者又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)；后者又可分為過(guò)負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、低頻保護(hù)、非全相運(yùn)行保護(hù)等。

3）保護(hù)裝置進(jìn)行比較和運(yùn)算處理的信號(hào)量分類，有模擬式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)。一切機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型（運(yùn)算放大器）保護(hù)裝置，它們直接反映輸入信號(hào)的連續(xù)模擬量，均屬模擬式保護(hù)；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的保護(hù)裝置，它們反應(yīng)的是將模擬量經(jīng)采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換后的離散數(shù)字量，這是數(shù)字式保護(hù)。

4）保護(hù)動(dòng)作原理分類，有過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻（載波）保護(hù)等。

1.2 基本任務(wù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：

1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（如有無(wú)經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免暫短地運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾而引起的誤動(dòng)。

3）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2 電保護(hù)設(shè)備的現(xiàn)狀

2.1 微機(jī)繼電保護(hù)

19世紀(jì)的70-80年代，熔斷器已作為最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器開(kāi)始應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，到20世紀(jì)初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展，電子器件型保護(hù)才得以應(yīng)用。直到1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)，即早期的微機(jī)保護(hù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)問(wèn)世，價(jià)格大幅度下降，計(jì)算速度不斷加快，可靠性也大為提高，微機(jī)繼電保護(hù)的研制隨之出現(xiàn)，到70年代后期已從趨于實(shí)用。

2.2 微機(jī)繼電保護(hù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

1）微機(jī)繼電保護(hù)集測(cè)量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品，是構(gòu)成智能化開(kāi)關(guān)柜的理想電器單元。

2）多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機(jī)界面，使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35 KV及以下電壓等級(jí)的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類電器設(shè)備和線路的保護(hù)及測(cè)控，也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級(jí)中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測(cè)控

3）采用32位數(shù)字處理器（DPS）具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。

4）支持常規(guī)的RS485總線以及CAN（DEVICENET）現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，CAN總線具有自動(dòng)重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。

5）完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常自動(dòng)報(bào)警；具有自保護(hù)能力，有效防止接線錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞；免維護(hù)設(shè)計(jì)，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，測(cè)量精度不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境改變和長(zhǎng)期運(yùn)行引起誤差增大。

2.3 自適式繼電保護(hù)

自適應(yīng)繼電保護(hù)作為繼電保護(hù)發(fā)展的未來(lái)是本世紀(jì)80 年代提出的一個(gè)較新的研究課題。自適應(yīng)繼電保護(hù)指可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)改變保護(hù)的性能、特性或定值的保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使其盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)性能。使用自適應(yīng)原理可以使保護(hù)性能優(yōu)化， 并且可在線自動(dòng)改變以適應(yīng)系統(tǒng)的改變。自適應(yīng)原理在繼電保護(hù)領(lǐng)域的主要應(yīng)用有自適應(yīng)重合閘、自適應(yīng)饋線保護(hù)、串補(bǔ)輸電線路的自適應(yīng)保護(hù)、以及自適應(yīng)行波保護(hù)。

3 繼電保護(hù)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 微機(jī)保護(hù)硬件發(fā)展趨勢(shì)

微處理器：采用高性能的16位或32位單片機(jī)，采用DSP芯片，采用工控機(jī)（嵌入式處理器，如V40 STD；386EX；486DX等）。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：VFC壓頻變換的AD654、VFC110（主要用于微機(jī)線路保護(hù)）；無(wú)需CPU干預(yù)的高速數(shù)據(jù)采集芯片如AD7874、MAX125/126等（主要用于微機(jī)元件保護(hù)）。

網(wǎng)絡(luò)通訊：通訊端口有RS232、RS485、以太網(wǎng)總線接口、Lonworks網(wǎng)總線

3.2 微機(jī)保護(hù)軟件發(fā)展趨勢(shì)

新型算法：最小二乘法；卡爾曼濾波算法；故障分量算法；自適應(yīng)算法等。

人工智能的運(yùn)用：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）；模糊理論；遺傳算法（BP）等。

小波理論的運(yùn)用（在時(shí)域和頻域皆具有良好的局部化分析能力，用于處理局部突變信號(hào)）。

全球定位系統(tǒng)GPS的運(yùn)用等。

總之，隨著電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)必然向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化及人工智能化快速發(fā)展，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供更加可靠、高效的保護(hù)功能。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

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關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)裝置；使用與維護(hù)

中圖分類號(hào)TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674—6708（2012）76—0137—02

1 繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了概述

1.1 繼電保護(hù)裝置的概念及其基本任務(wù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和運(yùn)行不正常時(shí)，能夠及時(shí)向運(yùn)行值班人員發(fā)出告警信號(hào)，或直接發(fā)出跳閘命令，快速切除故障，消除不正常運(yùn)行狀態(tài)的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。

繼電保護(hù)的基本任務(wù)意思能夠自動(dòng)迅速，有選擇的跳開(kāi)特定的斷路器，使電力系統(tǒng)的故障部分快速?gòu)碾娏ο到y(tǒng)中分離，達(dá)到最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，同時(shí)將電力系統(tǒng)安全供電影響降到最小；二是能夠反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)要依據(jù)不正常運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同向值班人員發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)進(jìn)行處理，反應(yīng)電力系統(tǒng)不正常狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置通常帶有一定的延時(shí)動(dòng)作。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置要求具備速動(dòng)性、選擇性、靈敏性以及可靠性。

1.2 繼電保護(hù)裝置的基本原理以及組成

繼電保護(hù)裝置就是利用正常運(yùn)行與區(qū)內(nèi)外短路故障電氣參數(shù)變化的特征構(gòu)成保護(hù)的判據(jù)，根據(jù)不同的判據(jù)就構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)，譬如電流增加（過(guò)電流保護(hù)）、電壓降低（低電壓保護(hù)）、電流電壓間的相位角會(huì)發(fā)生變化（方向保護(hù)）、距離保護(hù)或阻抗保護(hù)等等，此外還有一些外非電氣量保護(hù)，譬如瓦斯保護(hù)與過(guò)熱保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置?一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。一是測(cè)量部分。就是測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)；二是邏輯部分。就是根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分；三是執(zhí)行部分。就是根據(jù)邏輯部分輸出的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。

2 繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用與維護(hù)

2.1 繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等高壓供電系統(tǒng)與變電站中。高壓供電系統(tǒng)主要是對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但要求是在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除。此外對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較高的配電所也裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。

變電站的繼電保護(hù)裝置分類較多，大體有以下幾種：一是線路保護(hù)。通常情況下采用二段式或三段式電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)為一段保護(hù)，限時(shí)電流速斷保護(hù)為二段保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)為三段保護(hù)；二是母聯(lián)保護(hù)：母聯(lián)保護(hù)的要求必須同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)；三是主變壓器保護(hù)。主變壓器保護(hù)有主保護(hù)與后備保護(hù)兩類，主保護(hù)通常指重瓦斯保護(hù)與差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)指復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)與過(guò)負(fù)荷保護(hù)；四是電容器保護(hù)。電容器保護(hù)主要包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)以及過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。

2.2 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

繼電器保護(hù)裝置經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型的發(fā)展階段，當(dāng)前各類形式的繼電保護(hù)裝置保護(hù)仍在電力系統(tǒng)中廣泛存在并發(fā)揮作用。繼電保護(hù)裝置不但在選用上充分考慮其是否達(dá)到基本運(yùn)行條件的技術(shù)要求，日常的維護(hù)與檢測(cè)也要重視。

繼電保護(hù)裝置的常規(guī)性檢查：

一是檢測(cè)繼電保護(hù)裝置的連接件是否緊固，焊點(diǎn)處是否有虛焊現(xiàn)象，同時(shí)也要對(duì)其機(jī)械特性進(jìn)行檢查?，F(xiàn)在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)屏后，有大量的端子排端子螺絲，一定要逐一不漏的對(duì)這些螺絲進(jìn)行緊固，預(yù)防繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)的隱患故障；二是將繼電保護(hù)裝置所有的插件拆下進(jìn)行檢查，對(duì)所有的芯片都要按牢，螺絲進(jìn)行緊固，同時(shí)檢查是否有虛焊點(diǎn)。在繼電保護(hù)裝置的檢查中，務(wù)必將繼電保護(hù)裝置的各個(gè)元件、保護(hù)屏、控制屏、端子箱的螺絲的緊固作為重要措施來(lái)落實(shí)；三是清掃繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的清掃工作要由兩人或兩人以上進(jìn)行，避免發(fā)生誤碰而影響運(yùn)行設(shè)備，在清掃中，一定要注意與帶電設(shè)備保持安全距離，預(yù)防造成人身觸電，避免導(dǎo)致二次回路短路與接地事故；四是對(duì)于微機(jī)保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，其電流、電壓采樣值要每周有一次記錄，同時(shí)，對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)要定期檢查與打印。

2.3 繼電保護(hù)裝置故障處理

繼電保護(hù)裝置的維修與維護(hù)工作要求技術(shù)性很強(qiáng)，不但掌握設(shè)備的調(diào)試，而且要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，能夠快速處理繼電保護(hù)裝置故障的有效方法。繼電保護(hù)裝置常用故障處理方法主要有以下幾種。

2.3.1 直觀法

如果繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障無(wú)法用儀器逐點(diǎn)測(cè)試，或者繼電保護(hù)裝置的某個(gè)插件故障無(wú)法更換備品，可以仔細(xì)觀察到繼電保護(hù)裝置的接觸器或跳閘線圈是否能動(dòng)作，能動(dòng)作說(shuō)明電氣回路正常，而機(jī)構(gòu)內(nèi)部存有故障，然后直接觀察到繼電器內(nèi)部是否有明顯發(fā)黃或者某個(gè)元器件是否有濃烈的焦味等現(xiàn)象，這樣就能夠迅速判定故障所在。

2.3.2 短接法

繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障后，可以將回路某一段或者一部分進(jìn)行短接線接入為短接，來(lái)判定故障是否存在于短接線范圍之間，逐次短接就會(huì)縮小故障范圍。這種方法通常用于電磁鎖失靈、電流回路開(kāi)路、切換繼電器不動(dòng)作、判斷控制KK等轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)不良等故障。

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關(guān)鍵詞：220KV變電站；繼電保護(hù)；故障排除

Abstract: the article analyzed the relay protection device task and basic requirements, and the 220 KV transformer substations of relay protection troubleshooting countermeasures are discussed in this paper.

Keywords: 220 KV substation; The relay protection; troubleshooting

中圖分類號(hào)：U472.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)密集程度逐步提高。因此，在一般情況下，個(gè)別線路或母線因故障斷開(kāi)，只要能夠保證斷路器快速跳閘，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行不會(huì)帶來(lái)太大的影響。實(shí)際上，在某些系統(tǒng)接線中仍然存在繼電保護(hù)的死區(qū)，若由帶延時(shí)的后備保護(hù)來(lái)切除故障對(duì)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行將帶來(lái)很大的影響。文章分析了繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及基本要求，并對(duì)220KV變電站繼電保護(hù)中的故障排除對(duì)策進(jìn)行了論述。

二、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及基本要求

（1）繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)

繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是: 在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中能夠安全完整地監(jiān)控各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的基本狀況,為工作人員提供十分可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù),當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能夠自動(dòng)而且迅速地將故障設(shè)備切除,以保證沒(méi)有出現(xiàn)故障的部分繼續(xù)運(yùn)行,及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào),以便能夠盡快解決。

（2）繼電保護(hù)裝置選擇的基本要求

首先、選擇性要求。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠具有選擇性地將故障部分切除,保證非故障部分的正常運(yùn)行。其次、靈敏性要求。在繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)范圍之內(nèi)或之外,保護(hù)裝置均不產(chǎn)生拒絕或錯(cuò)誤動(dòng)作。再次、速動(dòng)性要求。保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡快切除短路故障,減輕因電流短路而產(chǎn)生的對(duì)電氣設(shè)備的損壞,同時(shí)加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)速度。最后、可靠性要求。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須保證保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)、整定計(jì)算、安裝調(diào)試過(guò)程的準(zhǔn)確無(wú)誤。

三、220KV變電站繼電保護(hù)中的故障排除對(duì)策

（1）出線處斷路器與其電流互感器間故障

目前，220kV變電站一般采用雙母線或雙母帶旁的電氣主接線方式，如圖1所示，當(dāng)出線斷路器與其電流互感器之間的點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，如K1點(diǎn)接地故障。對(duì)于線路保護(hù)來(lái)說(shuō)，此時(shí)故障不在其保護(hù)范圍內(nèi)，而屬于母線差動(dòng)保護(hù)范圍。母差保護(hù)動(dòng)作跳閘后，K1點(diǎn)故障仍然存在，因此在出線斷路器與CT間存在保護(hù)死區(qū)。通常采用母差保護(hù)動(dòng)作停信來(lái)解決此類死區(qū)故障。如高頻閉鎖式保護(hù)，其母差保護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作通過(guò)啟動(dòng)各線路保護(hù)中分相操作箱的永跳繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)斷路器的跳閘。對(duì)本側(cè)出線的高頻主保護(hù)來(lái)說(shuō)，K1點(diǎn)屬于反方向故障；只能利用永跳接點(diǎn)來(lái)迫使收發(fā)訊機(jī)停信，讓對(duì)側(cè)高頻保護(hù)及時(shí)動(dòng)作切除死區(qū)故障。光纖縱聯(lián)

保護(hù)為解決此類死區(qū)故障，配置了遠(yuǎn)跳功能；由永跳接點(diǎn)開(kāi)入光纖縱差保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳對(duì)側(cè)線路斷路器以切除故障。但在現(xiàn)場(chǎng)工作中，例如用旁路開(kāi)關(guān)代運(yùn)該線路，將該線路保護(hù)退出進(jìn)行檢修，但線路對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)仍然在運(yùn)行。若未斷開(kāi)光纖縱差保護(hù)對(duì)應(yīng)的光纖通道，在試驗(yàn)人員模擬永久性故障整組傳動(dòng)開(kāi)關(guān)的情況下，會(huì)啟動(dòng)分相操作箱中永跳繼電器開(kāi)入至光纖保護(hù)，導(dǎo)致誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令，跳開(kāi)對(duì)側(cè)的運(yùn)行中的線路斷路器。因此，對(duì)于此類死區(qū)故障的解決措施有：①增加啟動(dòng)光纖保護(hù)遠(yuǎn)跳回路中的“永跳繼電器啟動(dòng)遠(yuǎn)跳”連片，并在對(duì)側(cè)斷路器運(yùn)行時(shí)退出該連片；②對(duì)于遠(yuǎn)跳命令，需完善本側(cè)就地判據(jù)閉鎖功能，若在本側(cè)處于檢修或退出狀態(tài)時(shí)，閉鎖發(fā)送信號(hào)；③在本側(cè)進(jìn)行檢修時(shí)，退出該光纖通道或進(jìn)行光纖自環(huán)。上述幾種解決措施的比較如下：采取措施①后，檢修時(shí)將其斷開(kāi)能夠有效地切斷遠(yuǎn)跳啟動(dòng)回路，從根本上避免了誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令。但還要采取一定的措施，避免在檢修過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)“誤碰”該連片導(dǎo)致誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令的情況。措施②完善本側(cè)就地判據(jù)進(jìn)行信號(hào)閉鎖，能夠很好地解決誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令的問(wèn)題，但就地判據(jù)條件較多，有可能需要增加微機(jī)裝置硬件和修改相關(guān)軟件，需要改造的線路多，成本會(huì)很高。措施③進(jìn)行光纖自環(huán)是目前廠家解決此類問(wèn)題的主要手段，但需要用備用光纖自環(huán)以替換與對(duì)側(cè)相連的光纖。備用光纖作為備件，極有可能在長(zhǎng)期

的、反復(fù)的預(yù)試檢修過(guò)程中遺失或損壞，更換新的備件較為麻煩。同時(shí)，很可能因?yàn)闄z修人員的一時(shí)疏忽，在未將備用光纖自環(huán)的情況下進(jìn)行模擬故障調(diào)試，導(dǎo)致發(fā)出遠(yuǎn)跳命令使對(duì)側(cè)跳閘。這種情況雖然很少，但卻真實(shí)地發(fā)生過(guò)?？偨Y(jié)上述幾種改進(jìn)辦法，將其中的一些方法相結(jié)合并且在檢修過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全措施，可以更有效地避免事故，例如將措施①和③相結(jié)合就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，而且容易實(shí)現(xiàn)。

（2）母聯(lián)斷路器與其電流互感器間故障

當(dāng)前在大多數(shù)220kV以下的變電站中，多數(shù)采用雙母主接線的方式系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中母聯(lián)只安裝一組電流互感器，當(dāng)故障出現(xiàn)在母聯(lián)斷路器和母聯(lián)電流互感器之間時(shí)，斷路器側(cè)母線跳開(kāi)后故障仍然存在，正好處于電流互感器側(cè)母線小差的死區(qū)。采取的措施是：在死區(qū)故障時(shí)，母差保護(hù)發(fā)母線跳令后，母聯(lián)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后而母聯(lián)電流互感器中仍然存在電流，故障仍然存在，同時(shí)母聯(lián)電流退出兩母線小差，然后經(jīng)延時(shí)200ms。切除另一條母線，這樣可以降低故障危害程度，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）變壓器保護(hù)死區(qū)及解決措施

在220kV系統(tǒng)中，當(dāng)主變壓器斷路器失靈，往往采用220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作來(lái)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)斷路器。其原理是，220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，斷路器仍在合閘位置，互感器仍有電流流過(guò)，經(jīng)延時(shí)出口跳主變壓器三側(cè)。當(dāng)主變壓器斷路器與TA之間發(fā)生故障時(shí)，如圖2中K點(diǎn)所示。此故障在220kV母線差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)，故220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳高壓側(cè)斷路器1。

實(shí)際上高壓側(cè)跳開(kāi)后，K點(diǎn)故障仍然存在；此時(shí)高壓側(cè)斷路器處于斷開(kāi)狀態(tài)，雖然母差動(dòng)作未返回，但主變壓器斷路器輔助接點(diǎn)打開(kāi)；只能由后備保護(hù)來(lái)切除故障。在當(dāng)前的220kV系統(tǒng)中，尚未考慮220kV母線故障出現(xiàn)在主變壓器斷路器與CT 間的死區(qū)時(shí)采用母線差動(dòng)保護(hù)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)的設(shè)計(jì)方案。雖然110kV 側(cè)電源較弱，但是當(dāng)110kV側(cè)電源很強(qiáng)或者變電站有兩臺(tái)以上的主變壓器并列運(yùn)行時(shí)，如果出現(xiàn)此類情況而不能快速切除故障，后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此，建議在母差啟動(dòng)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)回路中去掉斷路器輔助接點(diǎn)；同時(shí)為防止在保護(hù)設(shè)備檢修過(guò)程中誤啟動(dòng)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)，可在回路中增加一塊連片。檢修時(shí)必須將兩塊連片同時(shí)取下，這樣就可以保證回路中有兩處明顯斷開(kāi)處，而不至于因誤碰導(dǎo)致誤啟動(dòng)。

四、結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)代的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展十分迅速,無(wú)論在硬件還是軟件上都有很大程度的提高。繼電保護(hù)的速度越來(lái)越快、集成度越來(lái)越高、功能也在不斷增強(qiáng),這些都對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的變電站建設(shè)提供了必要的保證。只要我們能夠利用好這些優(yōu)勢(shì),一定能夠減少不必要的損失,提高變電站的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn):

[1]尹項(xiàng)根,曾克娥.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.

篇4

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

電力是非常重要的社會(huì)能源，對(duì)于提高人們的生活水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著不可忽視的關(guān)系。電力系統(tǒng)主要由輸送、使用、生產(chǎn)、分配幾個(gè)主要環(huán)節(jié)構(gòu)成。在現(xiàn)代社會(huì)中電力的重要性是不言而喻的，所以我們有必要做好電力的維護(hù)工作。而電力系統(tǒng)是否能夠正常工作，其關(guān)鍵就是繼電保護(hù)，在電力的維護(hù)過(guò)程中其有著非常重要的作用。繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)的主要保護(hù)手段，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的安全可靠性有著至關(guān)重要的作用。所以，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以此為目的，簡(jiǎn)要分析并探討了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

為了更好的對(duì)現(xiàn)代繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行論述和分析，我們需要了解其發(fā)展歷程。二十世紀(jì)六十年代，我國(guó)開(kāi)始逐步應(yīng)用電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，晶體管繼電保護(hù)在當(dāng)時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。隨后晶體管保護(hù)器被基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)裝置逐步取代。自九十年代開(kāi)始，開(kāi)始大力推廣并主要應(yīng)用微機(jī)繼電保護(hù)。我們從電力繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的歷程不難看出網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和電子化正是現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方向。目前，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的推廣和應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的效果。

繼電保護(hù)技術(shù)從目前的情況來(lái)看，主要有兩個(gè)方面特征：一方面指不斷發(fā)展的微機(jī)繼電；另一方面則是指迅速發(fā)展的繼電保護(hù)技術(shù)，主要內(nèi)容如下：

1.1 不斷發(fā)展的微機(jī)繼電

電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)，隨著快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。成熟的微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)是繼電保護(hù)領(lǐng)域中最為重要的進(jìn)步。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者長(zhǎng)期的實(shí)踐和研究，使繼電保護(hù)的重要作用得到了證實(shí)，在電網(wǎng)中微機(jī)保護(hù)擁有巨大的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)繼電隨著快速發(fā)展的繼電保護(hù)技術(shù)，取得了新的成就。微機(jī)保護(hù)具有強(qiáng)大的邏輯處理能力，自我測(cè)試功能，數(shù)值記憶能力與計(jì)算能力，其選擇性高、可靠性高、靈敏度高，與傳統(tǒng)的晶體管和電磁繼電器相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，其是繼電保護(hù)的重要發(fā)展方向。此外，微機(jī)保護(hù)是采用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)建的繼電保護(hù)，其對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了充分的利用，使電力的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)，使微機(jī)繼電的數(shù)字更準(zhǔn)確，性能更優(yōu)秀。

1.2 起步較晚發(fā)展快速

危及電網(wǎng)運(yùn)行安全的異常工況和電力系統(tǒng)故障，是電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容，國(guó)內(nèi)對(duì)于該項(xiàng)研究的起步相對(duì)較晚，開(kāi)始與上個(gè)世紀(jì)七十年代后期，但是發(fā)展卻極為迅速。在我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，利用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成了微機(jī)繼電保護(hù)，1984年我國(guó)首個(gè)微機(jī)保護(hù)以保護(hù)電腦樣機(jī)的形式試運(yùn)行后，經(jīng)過(guò)鑒定后大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)前，已經(jīng)形成了線路保護(hù)產(chǎn)品，并得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)多年的實(shí)際操作，微機(jī)保護(hù)依靠其良好的原則性和先進(jìn)的技術(shù)，已經(jīng)超越了進(jìn)口保護(hù)，目前國(guó)內(nèi)的繼電保護(hù)設(shè)備具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的基本要求與任務(wù)

2.1 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)

一種對(duì)電力系統(tǒng)中的非正常運(yùn)行狀態(tài)或故障元件進(jìn)行反應(yīng)，并發(fā)出信號(hào)或短路跳閘的自動(dòng)裝置，就是我們所說(shuō)的繼電保護(hù)裝置。其基本任務(wù)是：迅速、自動(dòng)、有選擇的將發(fā)生故障的系統(tǒng)元件切除，確保正常部分的穩(wěn)定運(yùn)行。如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常狀況，其應(yīng)該能夠及時(shí)的進(jìn)行反應(yīng)，并發(fā)出警報(bào)或信號(hào)，通知相關(guān)工作人員及時(shí)進(jìn)行處理。

2.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

速動(dòng)性、靈敏性、選擇性以及可靠性等基本要求，繼電保護(hù)裝置必須要滿足。在使用過(guò)程中，要根據(jù)使用條件的不同，分別對(duì)這些基本要求進(jìn)行綜合性考慮。

2.2.1 速動(dòng)性

如果系統(tǒng)中的某元件發(fā)生故障，那么繼電保護(hù)裝置應(yīng)該能夠較快的從系統(tǒng)中將故障元件切除，這就是所謂的速動(dòng)性?？s短排除故障的時(shí)間，可以降低低壓的工作時(shí)間，對(duì)電氣設(shè)備短路電流所造成的損壞可以大程度減輕，電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性可以得到有效提高，并能夠?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的自啟動(dòng)提供有利條件。

2.2.2 靈敏性

所謂的靈敏性，就是對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的異常運(yùn)行狀態(tài)或者故障，繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)能力，一般用靈敏系數(shù)對(duì)保護(hù)裝置的靈敏性進(jìn)行衡量。

2.2.3 選擇性

所謂的選擇性是指，當(dāng)系統(tǒng)中有某個(gè)元件發(fā)生故障，選擇與故障位置最靠近的保護(hù)裝置動(dòng)作，將電力系統(tǒng)中的故障元件切除，盡量縮小停電的范圍，最大限度的保證正常部分的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.4 可靠性

在保護(hù)范圍外發(fā)生故障或者是系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中，保護(hù)裝置不應(yīng)該誤動(dòng)作，而在保護(hù)范圍內(nèi)如果發(fā)生故障問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置則不應(yīng)該拒動(dòng)，這就是我們所說(shuō)的繼電保護(hù)裝置的可靠性。繼電保護(hù)裝置的衡量指標(biāo)就是這些基本要求，其也是對(duì)繼電保護(hù)裝置的各種構(gòu)成原理進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，更是進(jìn)行繼電保護(hù)性能分析和研究的基礎(chǔ)。

3 繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

作為確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要組成部分的繼電保護(hù)，其未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)主要有四個(gè)大方向，分別是網(wǎng)絡(luò)化、智能化、計(jì)算機(jī)化以及一體化。

3.1 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是繼電保護(hù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，所以，目前繼電保護(hù)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是網(wǎng)絡(luò)化。在繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)和信息的共享。目前有一種新型的繼電保護(hù)就是電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)型繼電保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)技術(shù)，是微機(jī)保護(hù)的必然發(fā)展趨勢(shì)，也是有效提高繼電保護(hù)性能的一條途徑。分站保護(hù)系統(tǒng)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的整個(gè)系統(tǒng)中是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。主要有兩種分站保護(hù)模式，分別是：對(duì)現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)進(jìn)行利用以及為了進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全，組建新系統(tǒng)，完全由分站系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)和管理各種保護(hù)功能。

3.2 智能化

隨著不斷普及的計(jì)算機(jī)電力保護(hù)系統(tǒng)，繼電保護(hù)的智能化水平也得到了快速的發(fā)展，繼電保護(hù)的研究方向也進(jìn)一步向更高的層次發(fā)展。在現(xiàn)代化的電力管理當(dāng)中，如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)劃等人工智能技術(shù)的應(yīng)用，為智能化的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。在通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等各類技術(shù)以及電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和進(jìn)步影響下，在繼電保護(hù)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)必然會(huì)得到極為廣泛的應(yīng)用，并且對(duì)于一些以往難以解決的疑難問(wèn)題也必將能夠更好的解決。

3.3 計(jì)算機(jī)化

繼電保護(hù)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中是不可逆轉(zhuǎn)的一種系統(tǒng)?？焖侔l(fā)展的電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了更多的要求，這就促使繼電保護(hù)技術(shù)要具備長(zhǎng)期存放大量故障數(shù)據(jù)和信息的空間，強(qiáng)大的通信能力，快速處理數(shù)據(jù)的能力，高級(jí)語(yǔ)言的編程能力，要能夠與其他控制裝置、保護(hù)裝置、調(diào)度裝置聯(lián)網(wǎng)做到共享全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)和信息的能力等。微機(jī)保護(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)中完備的存儲(chǔ)記憶能力和高速運(yùn)算能力進(jìn)行了充分的利用，對(duì)于構(gòu)建靈活性和可靠性的通用軟硬件平臺(tái)，快速發(fā)展的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)提供了極為有利的條件。

3.4 一體化

隨著用戶用電需求的多樣化以及用電環(huán)境的復(fù)雜化，對(duì)繼電保護(hù)的要求越來(lái)越多，越來(lái)越高。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化和計(jì)算機(jī)化的基礎(chǔ)上，實(shí)際上保護(hù)裝置就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，也是電力系統(tǒng)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能終端，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的資源共享和網(wǎng)絡(luò)集成進(jìn)行合理的利用，從整體上保護(hù)電力系統(tǒng)不受損害。每一個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置在完成繼電保護(hù)功能的同時(shí)，還能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中錄入在變電過(guò)程中所傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制、數(shù)據(jù)通信、保護(hù)以及測(cè)量的一體化。與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，一體化的繼電保護(hù)技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)各專業(yè)傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的劃分和設(shè)定被徹底打破。隨著不斷發(fā)展的科技技術(shù)，我們有理由相信，保護(hù)裝置將會(huì)更加成熟，也將會(huì)不斷研制出新型的繼電保護(hù)裝置，必然會(huì)為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行帶來(lái)更加美好的發(fā)展前景。

4 繼電保護(hù)技術(shù)的更新對(duì)養(yǎng)護(hù)和維修所提出的要求

隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)也隨之得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷提高，對(duì)電力系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)和維修也提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能化技術(shù)等的應(yīng)用，都需要相關(guān)養(yǎng)護(hù)和維修部門不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)新技術(shù)，努力提高自身的技術(shù)水平，并積極的累積相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。相關(guān)人員要針對(duì)現(xiàn)代保護(hù)技術(shù)的主要發(fā)展方向以及其與傳統(tǒng)技術(shù)的差異進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，相關(guān)人員要做到緊跟現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展步伐，對(duì)繼電保護(hù)裝置科學(xué)合理的開(kāi)展養(yǎng)護(hù)和維修工作。

此外，隨著繼電保護(hù)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的推廣和應(yīng)用存在重要影響的一個(gè)因素就是，電力企業(yè)該如何加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)的積累，如何進(jìn)行選擇設(shè)備以及如何提高解決相關(guān)問(wèn)題的能力。在選擇繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理地分析，并針對(duì)所選擇設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)和類型等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，以此為基礎(chǔ)，為排除繼電保護(hù)故障、以及更好的應(yīng)用繼電保護(hù)裝置奠定基礎(chǔ)。

5 總結(jié)

在電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置是不可或缺的一個(gè)重要組成部分，其是確保輸變電設(shè)備安全的保障。隨著科學(xué)技術(shù)和繼電保護(hù)技術(shù)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)以及設(shè)備也在很大程度上發(fā)生了變化。電力企業(yè)應(yīng)該努力快速提高自身的技術(shù)水平，以滿足當(dāng)前和未來(lái)繼電保護(hù)與技術(shù)的應(yīng)用需求。為了進(jìn)一步降低發(fā)生故障時(shí)所造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高電力系統(tǒng)的可靠安全運(yùn)行，我們要跟緊繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展步伐。合理利用現(xiàn)有的繼電保護(hù)技術(shù)，并繼續(xù)完善繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化以及計(jì)算機(jī)化技術(shù)，為我國(guó)電力系統(tǒng)整體水平的提高提供基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化等發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 可靠性

1、繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重大意義

因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息，提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障，這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞，還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效的防止電力系統(tǒng)因種種原因，而產(chǎn)生時(shí)間長(zhǎng)、面積廣的停電事故，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，被稱為電力系統(tǒng)的安全屏障，同時(shí)又是電力系統(tǒng)事故擴(kuò)大的根源，做好繼電保護(hù)工作是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必不可少的重要手段。

2、繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境極其維護(hù)

繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件，要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用，就必須要具備有科學(xué)先進(jìn)、行之有效的繼電保護(hù)裝置，所謂“工欲善其事，必先利其器”，有了設(shè)備的支持，才真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。

選擇性繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。

可靠性。繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)；再規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作；而在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其他任何情況下，應(yīng)可靠的不動(dòng)作。（主保護(hù)對(duì)動(dòng)作快速性要求相對(duì)較高；后備保護(hù)對(duì)靈敏性要求相對(duì)較高。）

快速性。繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度切除故障設(shè)備。故障后，為防止并列運(yùn)行的系統(tǒng)失步，減少用戶在電壓降低情況下工作的時(shí)間及故障元件損壞程度，應(yīng)盡量地快速切除故障。

靈敏性即在要求繼電器在系統(tǒng)發(fā)生故障后，可能選擇性的斷開(kāi)離故障點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)或斷路器，有目標(biāo)的，有選擇性的切除故障部分，在實(shí)現(xiàn)最小區(qū)間故障切除的同時(shí)，保證系統(tǒng)其它正常部分最大限度地繼續(xù)運(yùn)行。

3、電網(wǎng)相間短路的電流保護(hù)

3.1 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)

輸電線路發(fā)生短路時(shí)，電流突然增大，電壓降低。利用電流突然增大使保護(hù)動(dòng)作而構(gòu)成的保護(hù)裝置，稱為電流保護(hù)。

通常輸電線路電流保護(hù)采用階段式電流保護(hù)，采用三套電流保護(hù)共同構(gòu)成三段式電流保護(hù)?？梢愿鶕?jù)具體的情況，只采用速斷加過(guò)流保護(hù)或限時(shí)速斷加過(guò)流保護(hù)，也可以三段同時(shí)采用。

3.2 限時(shí)電流速斷電流保護(hù)

由于瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，當(dāng)被保護(hù)線路末端附近短路時(shí)，必須由其他的保護(hù)來(lái)切除。為了滿足速動(dòng)的要求，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能的短。為此，可增加一套帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，用以切除瞬時(shí)電流速斷保護(hù)范圍以外的短路故障，這種帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)范圍以外的短路故障，這種帶限時(shí)的電流速斷保護(hù)，稱為限時(shí)電流速斷保護(hù)。要求限時(shí)電流速斷保護(hù)被保護(hù)線路的全長(zhǎng)。

3.3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是指按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定，并以動(dòng)作時(shí)限保證其選擇性的一種保護(hù)。輸電線路正常運(yùn)行時(shí)它不應(yīng)啟動(dòng)，發(fā)生短路且短路電流大于其動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)動(dòng)作于斷路器跳閘。過(guò)電流保護(hù)不僅能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)，是本線路的近后備和相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。

3.4 中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的接地保護(hù)

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)，除對(duì)人身及設(shè)備安全有要求時(shí)，接地保護(hù)動(dòng)作于跳閘外，一般僅動(dòng)作于信號(hào)。當(dāng)中性點(diǎn)不接地時(shí)，單相接地電流為線路對(duì)地電容電流；當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，單相接地電流則為經(jīng)消弧線圈補(bǔ)償后的殘余電流。通常這些電流很小，與零序電流過(guò)濾器的不平衡電流大小相近，給單相接地保護(hù)帶來(lái)較大的困難。

4、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展前景

我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性和安全性的要求不斷提高，也就要求繼電保護(hù)技術(shù)做出革新，以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)新的要求。熔斷器是我國(guó)最初使用的保護(hù)裝置，隨著電力事業(yè)的發(fā)展，這種裝置已經(jīng)不再適用，而繼電保護(hù)裝置的使用，是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開(kāi)始。我國(guó)的繼電保護(hù)裝置技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式的發(fā)展歷程。隨著科技時(shí)代的來(lái)臨，我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)，也開(kāi)始走向了科技時(shí)代。在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)繼電保護(hù)的技術(shù)主要是朝微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)有其新的特點(diǎn)。一是全面提高了繼電保護(hù)的性能和有效性。主要表現(xiàn)在其有很強(qiáng)的記憶力，可以更有效的采取故障分量保護(hù)，同時(shí)在自動(dòng)控制等技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)上的使用，使其運(yùn)行的正確率得到進(jìn)一步提高。二是結(jié)構(gòu)更合理，耗能低。三是其可靠性和靈活性得到提高，比如其數(shù)字元件不易受溫度變化影響，具有自檢和巡檢的能力，而且操作人性化，適宜人為操作。而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)效監(jiān)控。

我國(guó)應(yīng)當(dāng)在繼電保護(hù)技術(shù)上增加投入，以便建立一套適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運(yùn)行保障要求的繼電保護(hù)技術(shù)，在繼電保護(hù)裝置的使用上要注意及時(shí)的更新，適應(yīng)我國(guó)各方面對(duì)電力安全使用的要求，為在未來(lái)切實(shí)的做好繼電保護(hù)工作提供最基本的設(shè)備支持。同時(shí)還應(yīng)該掌握世界繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)上進(jìn)一步的增強(qiáng)研究引進(jìn)的力度，使我國(guó)的電力系統(tǒng)的安全系數(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，為我國(guó)強(qiáng)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度提供更完善的電力支持

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【關(guān)鍵詞】 繼電 保護(hù) 趨勢(shì)

我國(guó)自上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始也開(kāi)展了配電自動(dòng)化研究與應(yīng)用工作，目前，經(jīng)過(guò)十幾年的探索與實(shí)踐，配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為故障的快速和科學(xué)處理奠定了良好的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理功能研究領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量卓有成效的研究。

1 繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)的現(xiàn)狀

繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。幾十年來(lái)，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)向高電壓、大機(jī)組、大電網(wǎng)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)及其裝置應(yīng)用水平獲得很大提高。在20世紀(jì)50年代以前，繼電保護(hù)是用電磁型的機(jī)械元件構(gòu)成的。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，利用整流二極管構(gòu)成的整流型元件和由半導(dǎo)體分立元件組成的保護(hù)裝置得到了推廣利用。20世紀(jì)70年代以后，利用集成電路構(gòu)成的裝置在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。到80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算分析能力來(lái)分析電力系統(tǒng)的有關(guān)電量，判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障。目前，在電力系統(tǒng)中，微機(jī)型繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置得到了廣泛應(yīng)用，它與傳統(tǒng)保護(hù)相比有明顯的優(yōu)越性。

繼電保護(hù)技術(shù)與其他技術(shù)不同的是，新技術(shù)不能完全取代老技術(shù)。電力系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)可以說(shuō)是“四世同堂”。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和其在電力系統(tǒng)中的大量采用，給微機(jī)保護(hù)提供了無(wú)可估量的發(fā)展空間，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大，變電站綜合自動(dòng)化的提高，電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，使得微機(jī)保護(hù)不再是一個(gè)孤立的、任務(wù)單一的、消極待命的裝置，而是積極參與、共同維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成單元，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，它在我國(guó)已得到了廣泛應(yīng)用，受到電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的歡迎，已經(jīng)成為繼電保護(hù)裝置的主要形式，從而使得繼電保護(hù)成為電力科學(xué)中最活躍的分支。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展又給繼電保護(hù)技術(shù)提出了艱巨的任務(wù)，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注人新的活力。

1.2 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)趨勢(shì)是向微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求不斷提高，除了實(shí)現(xiàn)基本功能外，還應(yīng)具有故障信息和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、對(duì)數(shù)據(jù)的快速處理、與其他繼電保護(hù)聯(lián)網(wǎng)、共享信息和網(wǎng)絡(luò)資源等能力。因此，繼電保護(hù)的微機(jī)化是保護(hù)技術(shù)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，就要求各個(gè)繼電保護(hù)共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)繼電保護(hù)在分析這些信息和故障的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，才能確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)這種功能的基本條件是將全系統(tǒng)的繼電保護(hù)全部用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)的通信工具，已成為當(dāng)前的技術(shù)支柱，那么實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化，在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

如果實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化，繼電保護(hù)可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將自身所獲得的信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，各個(gè)繼電保護(hù)不但可完成本身基本功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)了保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

2 繼電保護(hù)的目標(biāo)

2.1 繼電設(shè)備的故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保證。電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在運(yùn)行中，受自然的（如雷擊、風(fēng)災(zāi)、機(jī)械損傷等）外力破壞、內(nèi)部絕緣擊穿、人為的（如設(shè)備制造上的缺陷、誤操作等）原因等，不可避免地會(huì)發(fā)生各種形式的短路故障和不正常工作狀態(tài)。

電氣設(shè)備故障最常見(jiàn)的是短路，其中包括三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地短路及電氣設(shè)備內(nèi)部線圈的匝間短路。在大電流接地系統(tǒng)中，電氣設(shè)備短路故障以單相接地短路的機(jī)會(huì)最多。

最常見(jiàn)的異常運(yùn)行狀態(tài)是電氣元件的電流超過(guò)其額定值，即電氣元件處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。長(zhǎng)時(shí)問(wèn)的過(guò)負(fù)荷會(huì)使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過(guò)高，從而加速設(shè)備的絕緣老化，或者損壞設(shè)備，甚至發(fā)展成事故。故障和異常運(yùn)行狀態(tài)都可能發(fā)展成系統(tǒng)中的事故。事故是指整個(gè)系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，以致造成對(duì)用戶少送電、停止送電或電能質(zhì)量降低到不被允許的地步，甚至造成設(shè)備損壞和人身傷亡。在電力系統(tǒng)中，為了提高供電可靠性，防止造成上述嚴(yán)重后果，要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)和檢修；對(duì)異常運(yùn)行狀態(tài)必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取措施予以消除；一旦發(fā)生故障，必須迅速并有選擇性地切除故障元件。

2.2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)裝置是一種能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)有以下兩方面：

（1）當(dāng)電力系統(tǒng)中被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，并保證無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

（2）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)能及時(shí)反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要?jiǎng)幼骱陀捎诟蓴_而引起的誤動(dòng)作。

繼電保護(hù)裝置的功能，就是將檢測(cè)到的電氣量與整定值或設(shè)定的邊界進(jìn)行比較，在越過(guò)整定值或邊界時(shí)就動(dòng)作。這里的越過(guò)有兩層含義：①對(duì)于反應(yīng)被測(cè)量的增加而動(dòng)作的保護(hù)裝置，是指測(cè)量的量大于整定值或越過(guò)邊界到界外；②對(duì)于反應(yīng)被測(cè)量的減小而動(dòng)作的保護(hù)裝置，是指測(cè)量的量小于整定值或越過(guò)邊界進(jìn)入界內(nèi)。

3 對(duì)繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)的種類有很多，按保護(hù)基本工作原理不同歸類：有反映穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)保護(hù)和反應(yīng)暫態(tài)量的新原理保護(hù)兩大類。其中，根據(jù)所反應(yīng)參數(shù)不同，常規(guī)保護(hù)有過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)及氣體保護(hù)等；新原理保護(hù)有工頻變化量保護(hù)和行波保護(hù)等。按保護(hù)動(dòng)作原理不同歸類：有機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等。實(shí)際上繼電保護(hù)的動(dòng)作原理也表明了繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，目前通常把微機(jī)保護(hù)之前的保護(hù)稱為傳統(tǒng)保護(hù)或模擬保護(hù)，與此相對(duì)應(yīng)，微機(jī)保護(hù)還可稱為數(shù)字保護(hù)。

為了能正確無(wú)誤而又迅速地切除故障，要求繼電保護(hù)具有足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。

3.1 選擇性

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該有選擇地切除故障部分，非故障部分應(yīng)能繼續(xù)運(yùn)行，使停電范圍盡量縮小。

繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性，可以通過(guò)正確地整定上下級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限和電氣動(dòng)作值的大小來(lái)達(dá)到配合。一般上下級(jí)保護(hù)之問(wèn)的時(shí)限差取0.5～0.7s，即同一故障電流通過(guò)時(shí)，上一級(jí)保護(hù)的整定時(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)整定時(shí)間長(zhǎng)0.5～0.7s，故下一級(jí)開(kāi)關(guān)比上一級(jí)開(kāi)關(guān)先動(dòng)作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少電壓降低的工作時(shí)間。理論上講，繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作速度越快越好，但是實(shí)際應(yīng)用中，為防止干擾信號(hào)造成保護(hù)裝置的誤動(dòng)作及保證保護(hù)問(wèn)的相互配合，繼電保護(hù)不得人為地設(shè)置動(dòng)作時(shí)限。目前最快的繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間約為5ms。

3.3 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障的反應(yīng)能力，即繼電保護(hù)裝置對(duì)被保護(hù)設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行方式，應(yīng)能靈敏地感受和很靈敏地反應(yīng)。上下級(jí)保護(hù)之間靈敏性必須配合，這也是保證選擇性的條件之一。

3.4 可靠性

為保證繼電保護(hù)裝置具有足夠的可靠性，應(yīng)力求接線方式簡(jiǎn)單，繼電器性能可靠，回路觸點(diǎn)盡可能減少。除此之外，還必須注意安裝質(zhì)量，并對(duì)繼電保護(hù)裝置按時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)和維護(hù)。

以上四個(gè)基本要求貫穿整個(gè)繼電保護(hù)內(nèi)容的始終，要注意四個(gè)基本要求間的矛盾與統(tǒng)一，例如強(qiáng)調(diào)快速性時(shí)，可能會(huì)影響到可靠性和選擇性；強(qiáng)調(diào)選擇性時(shí)可能會(huì)影響到快速性?？梢韵胂螅瑫r(shí)滿足四個(gè)基本要求的繼電保護(hù)裝置，其造價(jià)一定昂貴。所以對(duì)具體的保護(hù)對(duì)象，裝設(shè)怎樣的繼電保護(hù)裝置，在滿足技術(shù)條件的同時(shí)，還要分析其經(jīng)濟(jì)性。

繼電保護(hù)發(fā)展到今天，它的構(gòu)成原理已形成了兩種邏輯：一種為布線邏輯，另一種為數(shù)字邏輯。布線邏輯的繼電保護(hù)裝置，其功能靠接線來(lái)完成，不同原理的繼電保護(hù)裝置其接線也不同；數(shù)字邏輯的繼電保護(hù)裝置其功能由計(jì)算（程序）來(lái)完成，不同原理的裝置計(jì)算方法（程序）不相同，但硬件基本相同。布線邏輯的裝置要實(shí)現(xiàn)一種完善的特性（如四邊形阻抗邊界），接線將十分復(fù)雜，有些邊界還不可能實(shí)現(xiàn)。數(shù)字邏輯的裝置其原理是由計(jì)算（程序）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，可實(shí)現(xiàn)特性完善的裝置。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了機(jī)電型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型，從初期的機(jī)電型發(fā)展到今天的微機(jī)型，已經(jīng)歷了四代的更新。繼電保護(hù)的種類雖然很多，但就其基本組成而言，整套繼電保護(hù)裝置是由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。

篇7

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；綜合自動(dòng)化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM774

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）18

繼電保護(hù)是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障，危害到系統(tǒng)安全運(yùn)行的異常情況，并對(duì)事故處理策略進(jìn)行研究的自動(dòng)化措施。繼電保護(hù)中主要使用帶觸點(diǎn)的繼電器對(duì)電力系統(tǒng)、電機(jī)、變壓器以及輸變線等進(jìn)行保護(hù)，以保證電力系統(tǒng)免受損害。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者系統(tǒng)運(yùn)行的工況不正常時(shí)，在盡可能短的時(shí)間和最小區(qū)域范疇內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中剝離出來(lái)，或者發(fā)出報(bào)警指示信號(hào)提示值班人員及時(shí)找到異常工況發(fā)生的根源并及時(shí)排除故障設(shè)備，使系統(tǒng)恢復(fù)正常，以減輕對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的損害，避免對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。因此，研究電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要的現(xiàn)實(shí)

意義。

1　繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展大致可以分成四個(gè)

階段：

第一階段。20世紀(jì)50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備和技術(shù)，將這些設(shè)備的性能和技術(shù)進(jìn)行消化和吸收，建立了一支繼電保護(hù)隊(duì)伍，這個(gè)隊(duì)伍對(duì)繼電保護(hù)理論有著深刻的理解，并且有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建了我國(guó)自主的繼電器制造業(yè)，這一時(shí)代的繼電保護(hù)主要是機(jī)電式

為主。

第二階段。這一階段從20世紀(jì)50年代末開(kāi)始，它的標(biāo)志是開(kāi)始研究晶體管繼電保護(hù)，使繼電保護(hù)開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化的道路。

第三階段。20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始，繼電保護(hù)領(lǐng)域研究基于集成運(yùn)算放大器的集成保護(hù)，并且開(kāi)始取代晶體管保護(hù)。我國(guó)自主研制的集成電路采用高頻保護(hù)方式進(jìn)行相電壓補(bǔ)償，并且運(yùn)用在多條輸電線路上。

第四階段。這一階段從20世紀(jì)90年代開(kāi)始持續(xù)到現(xiàn)在，以微機(jī)繼電保護(hù)為主，出現(xiàn)了多種機(jī)型的微機(jī)保護(hù)線路和設(shè)備，微機(jī)繼電保護(hù)具有自檢查功能、邏輯處理能力強(qiáng)大、存儲(chǔ)記憶和數(shù)值計(jì)算能力，數(shù)字信號(hào)通信能力較強(qiáng)。

2　繼電保護(hù)技術(shù)的前景分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用，新的現(xiàn)代控制原理被廣泛應(yīng)用到微機(jī)繼電保護(hù)中來(lái)，從而將微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展推向了更高的層面。目前，主要向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及一體化等趨勢(shì)

發(fā)展。

2.1　計(jì)算機(jī)化

繼電保護(hù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，要求系統(tǒng)除了基本的保護(hù)功能以外，由于現(xiàn)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量急劇增多，這就需要具有強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，大容量的存儲(chǔ)空間以保存大量的故障信息，為了及時(shí)傳輸信息必須具有強(qiáng)大的通信能力，以及與其他系統(tǒng)融合聯(lián)網(wǎng)的功能，使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息實(shí)現(xiàn)資源共享。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理和通信能力都得到了不同層次的提高，這些都是繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化的技術(shù)保障。

2.2　網(wǎng)絡(luò)化

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息要實(shí)現(xiàn)資源共享就離不開(kāi)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和繼電保護(hù)相互結(jié)合可以有效保證數(shù)據(jù)和信息的共享，從而使電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。隨著對(duì)電力系統(tǒng)要求的不斷提高，要求每個(gè)保護(hù)裝置的故障信息和數(shù)據(jù)都能夠?qū)崿F(xiàn)全系統(tǒng)共享，保護(hù)裝置根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的故障信息來(lái)決定保護(hù)裝置下一步的動(dòng)作，從而保護(hù)系統(tǒng)的安全。要想實(shí)現(xiàn)上述功能，就必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)主要電氣設(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)前一些線路已經(jīng)開(kāi)始試行網(wǎng)絡(luò)化，但只是起步階段，有大量的工作需要繼續(xù)

努力。

2.3　智能化

為了使繼電保護(hù)達(dá)到更高的水準(zhǔn)，人們將自適應(yīng)理論、專家控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊邏輯和蟻群算法等智能算法廣泛應(yīng)用到系統(tǒng)中。如輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)發(fā)生渡電阻的短路故障情況就是一個(gè)非線性問(wèn)題，采用傳統(tǒng)的距離保護(hù)很難判斷出故障的位置，如果使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，將大量故障數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練的樣本，只要選擇的樣本充分考慮到各種故障情況，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任何故障的準(zhǔn)確判斷。只要將各種智能算法有機(jī)地結(jié)合在一起，就可以將各種不確定因素對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響降到最少，提高了保護(hù)裝置的可

靠性。

2.4　一體化

繼電保護(hù)裝置不僅要實(shí)現(xiàn)故障的繼電保護(hù)，在正常運(yùn)行狀態(tài)是可以完成測(cè)量、控制和數(shù)據(jù)通信等功能，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制和數(shù)據(jù)通信一體化。

3　綜合自動(dòng)化技術(shù)

綜合自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)變電站二次系統(tǒng)，有以下特點(diǎn)：

3.1　設(shè)備、操作、監(jiān)視屏幕化、圖形化

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)全部微機(jī)化，其中還包括系統(tǒng)的功能軟件化和信號(hào)數(shù)字化的內(nèi)容，完全摒棄了常規(guī)變電所中各種機(jī)電式、機(jī)械式，大大提高了二次系統(tǒng)的可靠性和電氣性能。操作監(jiān)視屏幕化、圖形化，通過(guò)微機(jī)CRT顯示器，可以監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備及過(guò)程控制設(shè)備等進(jìn)行操作控制。

3.2　通信網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到普遍的應(yīng)用。因此，系統(tǒng)具有較高的抗電磁干擾的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，滿足實(shí)時(shí)性要求，組態(tài)更靈活，易于擴(kuò)展，可靠性大大提高，而且大大簡(jiǎn)化了常規(guī)變電所繁雜量大的各種電纜，方便施工。

3.3　運(yùn)行管理智能化

智能化不僅在傳統(tǒng)的自動(dòng)化功能上，如自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、自動(dòng)調(diào)節(jié)等方面，還表現(xiàn)在能夠進(jìn)行事故判別與處理、智能決策、在線自診斷等。智能系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：人機(jī)一體化；自組織；學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力；在未來(lái)，具有更高級(jí)的類人思維的能力。

4　結(jié)論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)必將得到更大的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化和綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇8

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)；模型；可靠性指標(biāo)

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）44-0065-01

繼電保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)由繼電保護(hù)裝置、測(cè)量裝置（電壓互感器、電流互感器）、斷路器及其操作機(jī)構(gòu)及二次回路（由繼電器、電器元件和連接不同電器設(shè)備的導(dǎo)線及電纜所組成）構(gòu)成的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)二次系統(tǒng)，如繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等是保護(hù)一次設(shè)備的哨兵，它們能自動(dòng)、快速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與可靠性。過(guò)去人們一直把可靠性分析的重心放在一次系統(tǒng)上，這造成了二次系統(tǒng)可靠性理論研究的空白。近幾十年來(lái)，一些國(guó)家大停電的教訓(xùn)使得建立二次系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越迫切。因此，電力系統(tǒng)二次系統(tǒng)可靠性研究的理論意義和實(shí)踐意義也越來(lái)越深遠(yuǎn)。

1 電網(wǎng)可靠性分析中繼電保護(hù)模型

1.1 繼電保護(hù)保護(hù)模式分析

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一般遵循主保護(hù)加后備保護(hù)的配置模式。不同的電壓等級(jí)，保護(hù)的配置模式也有著很大差別。不同的保護(hù)硬件和軟件配置模式，使得保護(hù)裝置切除故障的概率不一樣，而且由主保護(hù)或后備保護(hù)切除故障的概率也不一樣。繼電保護(hù)切除故障的機(jī)理均可認(rèn)為是由主保護(hù)或后備保護(hù)通過(guò)操作斷路器來(lái)切除故障完成的。當(dāng)一次元件發(fā)生故障時(shí)，則可能由主保護(hù)或后備保護(hù)切除故障，其中包括主保護(hù)正確切除和主保護(hù)未及時(shí)動(dòng)作后備保護(hù)誤動(dòng)切除。如果主保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)，在被保護(hù)元件故障的情況下，主保護(hù)不可能再出現(xiàn)誤動(dòng)，因?yàn)檎`動(dòng)一般出現(xiàn)在被保護(hù)元件受到擾動(dòng)的情況下，則由有后備保護(hù)切除故障。

1.2 繼電保護(hù)運(yùn)行原理

在配電網(wǎng)可靠性分析中，某一元件發(fā)生了金屬性接地故障，如果其所配置的保護(hù)都完好，則由該區(qū)段的主保護(hù)動(dòng)作切除故障，故障被切除后該元件所在的負(fù)荷點(diǎn)對(duì)其他負(fù)荷點(diǎn)沒(méi)有影響但會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的供電可用度降低。主保護(hù)發(fā)生了故障而拒動(dòng)則由其近后備保護(hù)來(lái)斷開(kāi)故障元件，和主保護(hù)一樣切掉的是同一故障區(qū)域，對(duì)其他負(fù)荷點(diǎn)的影響也相同。如果近后備保護(hù)也故障，不能正確動(dòng)作切除故障，必然使停電范圍擴(kuò)大。由于上段線路的保護(hù)無(wú)故障，其作為本段線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)正確切除故障，使停電范圍僅保留在本段和上段線路，避免了事故的繼續(xù)擴(kuò)大，多重保護(hù)的設(shè)置使得系統(tǒng)更能穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

1.3 繼電保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性響應(yīng)

保護(hù)系統(tǒng)的不同配置直接影響保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，而保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作行為將影響電網(wǎng)可靠性評(píng)估的準(zhǔn)確性，因此，對(duì)于由不同保護(hù)單元（主保護(hù)、后備保護(hù)）組成的保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)各保護(hù)單元之間的動(dòng)作邏輯，計(jì)算在一次元件故障情況下各保護(hù)單元的正確動(dòng)作概率。設(shè)一次元件的保護(hù)配置為一套主保護(hù)以及近、遠(yuǎn)后備保護(hù)。當(dāng)一次元件故障時(shí)，如果主后備保護(hù)都正常，則首先由主保護(hù)正確切除故障，也可能是由于主保護(hù)未來(lái)得及動(dòng)作而由近后備保護(hù)或遠(yuǎn)后備保護(hù)誤動(dòng)切除故障；如果主保護(hù)故障，近后備保護(hù)也可能未及時(shí)動(dòng)作而由遠(yuǎn)后備保護(hù)誤動(dòng)切除故障；如果主保護(hù)故障而拒動(dòng)，則近后備保護(hù)由備用狀態(tài)轉(zhuǎn)啟用并且正確切除故障；如果主保護(hù)和近后備保護(hù)都故障，則遠(yuǎn)后備保護(hù)由備用狀態(tài)轉(zhuǎn)啟用并且正確切除故障；如果主保護(hù)和近遠(yuǎn)后備保護(hù)都故障，則保護(hù)系統(tǒng)完全失效。

2 繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)

2.1 可靠性指標(biāo)的引出

繼電保護(hù)裝置即指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作與斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；反映電力設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件而動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)或跳閘。繼電保護(hù)裝置的可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，它不應(yīng)拒動(dòng)，而在任何其他不應(yīng)動(dòng)作的情況下，它不應(yīng)誤動(dòng)。對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性的研究已經(jīng)有很多，隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)裝置逐漸取代了傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置，本文針對(duì)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)運(yùn)用馬爾科夫理論建立其狀態(tài)空間模型，準(zhǔn)確全面評(píng)估微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)。

2.2 可靠性指標(biāo)含義

可靠性指標(biāo)是用數(shù)值大小來(lái)表示可靠性各個(gè)方面性質(zhì)的量，它既可以從成功的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以從失敗的觀點(diǎn)出發(fā)。通常采用以下可靠性指標(biāo)：

各項(xiàng)指標(biāo)分析

2.3 繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)的分析

繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)一般有正確工作和不正確工作2種，相應(yīng)的，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性指標(biāo)也存在正確工作率和不正確工作率2種。過(guò)去，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的正確動(dòng)作率的定義為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù)）×100%，不正確動(dòng)作率的定義為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障拒動(dòng)作次數(shù)+區(qū)內(nèi)、外故障誤動(dòng)作次數(shù)+正常運(yùn)行時(shí)的誤動(dòng)作次數(shù)）/總動(dòng)作次數(shù)]×100%。這里總動(dòng)作次數(shù)等于正確動(dòng)作次數(shù)和不正確動(dòng)作次數(shù)之和。如果將保護(hù)裝置在正、反方向區(qū)外動(dòng)作統(tǒng)計(jì)在不正確動(dòng)作次數(shù)內(nèi)，則保護(hù)裝置在正、反方向區(qū)外故障不動(dòng)作也應(yīng)認(rèn)為是一種正確動(dòng)作而計(jì)入正確動(dòng)作率內(nèi)，否則將出現(xiàn)不正確結(jié)論。

若某一繼電保護(hù)裝置在1年內(nèi)因?yàn)橄到y(tǒng)未發(fā)生內(nèi)部故障而沒(méi)有區(qū)內(nèi)故障動(dòng)作次數(shù)，但在正、反方向區(qū)外發(fā)生的100次故障卻有1次誤動(dòng)，按前述正確動(dòng)作率計(jì)算方法，則保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率為0，不正確動(dòng)作率為100%。這種結(jié)論當(dāng)然是不能接受的，對(duì)保護(hù)裝置的評(píng)價(jià)也極不合理。而更加準(zhǔn)確的可靠性指標(biāo)定義為：正確動(dòng)作率包括區(qū)內(nèi)故障正確動(dòng)作率、正反方向區(qū)外故障正確不動(dòng)作率、正常運(yùn)行時(shí)的正確不動(dòng)作率；不正確動(dòng)作率包括正常運(yùn)行時(shí)的誤動(dòng)率、正反方向區(qū)外故障的誤動(dòng)率、拒動(dòng)率。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，繼電保護(hù)系統(tǒng)是防止故障及擾動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)危害的第一道防線，是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，對(duì)保證系統(tǒng)安全運(yùn)行、電能質(zhì)量、防止事故的發(fā)生和故障的擴(kuò)大都有著極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王樹(shù)春，雙重化繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析的數(shù)學(xué)模型，繼電器，2005，23（18）：6～10

篇9

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；可靠性

作者簡(jiǎn)介：楊文英（1980-），女，山西黎城人，長(zhǎng)治供電公司，工程師；蓋志強(qiáng)（1980-），男，山西襄垣人，長(zhǎng)治供電公司，工程師。（山西 長(zhǎng)治 046011）

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）27-0210-01

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模有著一定的影響，其規(guī)模會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷增大，覆蓋范圍也不斷擴(kuò)大。[1]因此，不同種類的電子設(shè)備以及線路能夠緊密相連。另外，由于社會(huì)環(huán)境、人為等多種復(fù)雜因素的影響，導(dǎo)致電器不可避免出現(xiàn)故障現(xiàn)象，給人們的生活帶來(lái)了不良影響。為了解決這一問(wèn)題，工作人員必須要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置，加強(qiáng)鑒定工作，防止繼電保護(hù)動(dòng)作的不規(guī)范。下面對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性問(wèn)題進(jìn)行分析探討。

一、繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)

1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的定義

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠有效保障電氣的安全，并確保供電的安全。它是所有電力系統(tǒng)中一項(xiàng)根本性的工程技術(shù)，它能夠有效滿足電力系統(tǒng)關(guān)于可靠性和靈敏性的選擇，當(dāng)電器出現(xiàn)短路或者異常情況的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)工作，保證用電的安全性。[2]從繼電保護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面看，繼電保護(hù)系統(tǒng)主要是由保護(hù)裝置以某種形式共同組建的，所有的電力設(shè)備都必須在有繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。

2.繼電保護(hù)的基本任務(wù)

在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以通過(guò)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置對(duì)其作出準(zhǔn)確的判斷，并及時(shí)采取處理措施，對(duì)遠(yuǎn)距離故障進(jìn)行判斷，并選擇最近的斷路器，發(fā)出命令，讓發(fā)生故障的部分能夠馬上與電力系統(tǒng)斷開(kāi)（跳閘指令）。在滿足系統(tǒng)要求的同時(shí)，還能夠有效降低系統(tǒng)部件的損壞情況，從而減少威脅。此外，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)還能夠?qū)ぷ鬟^(guò)程中出現(xiàn)的不良情況作出反應(yīng)，并根據(jù)不同的情況發(fā)出不同的警報(bào)信號(hào)，因此有利于設(shè)備裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)。在對(duì)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)的過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置能夠進(jìn)行相對(duì)的延時(shí)動(dòng)作。

3.繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)

繼電保護(hù)裝置的可靠性指的是質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)技術(shù)等配置系統(tǒng)，讓部件和設(shè)備在一定的條件和范圍之內(nèi)完成規(guī)定功能，并保障切除內(nèi)容是出現(xiàn)故障的線路或者電器。這些都是保護(hù)裝置工作方面的基本要求，其中裝置的可靠性主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，設(shè)備具有的可靠性；另一方面，設(shè)備功能所具有的可靠性。功能的可靠性指的是繼電保護(hù)系統(tǒng)在工作狀態(tài)之下進(jìn)行正確工作的幾率。

工作人員在對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，使用的方法主要包括以下幾種：故障分析法、概率分析法、馬爾科夫模型法等。然而，繼電保護(hù)系統(tǒng)與一般的系統(tǒng)不同，因此使用概率法不利于分析求解。

二、提高繼電保護(hù)可靠運(yùn)行的措施

1.設(shè)計(jì)和優(yōu)化

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行繼電系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常使用備用切換以及多數(shù)表決等方式，它們能夠有效改善繼電保護(hù)的可用性，對(duì)提高可用性指標(biāo)有著很好的促進(jìn)作用，也能夠讓誤動(dòng)率有所下降。另外，多數(shù)表決方式將可靠性固定在規(guī)定范圍內(nèi)，從而不斷提高該指標(biāo)。備用切換方式能夠?qū)捎枚戎笜?biāo)進(jìn)行改變，然而這種方式對(duì)于其他方面并沒(méi)有明確的影響。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員還必須要根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，并選擇合適的方式。

另外值得注意的是，繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)該要在提高可靠性的基礎(chǔ)上，盡可能減少裝置數(shù)量，以節(jié)省資金，實(shí)現(xiàn)資金的最小化。在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)放在首位，依靠該規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.提高繼電保護(hù)裝置的可靠性

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過(guò)程中，指標(biāo)計(jì)算與繼電保護(hù)系統(tǒng)兩者間的關(guān)系非常緊密，其中包括：裝置的發(fā)展、使用、評(píng)價(jià)和改善等。根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性能夠?qū)^電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行確定。繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性則主要是指，系統(tǒng)裝置在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)了動(dòng)作故障的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)該動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)制止，避免誤動(dòng)作的產(chǎn)生。

要進(jìn)一步合理正確地評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置可靠性，工作人員必須要從以下兩個(gè)方面入手：一方面，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的時(shí)候，工作人員要對(duì)工作率指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果納入到故障動(dòng)作范圍中。另一方面，要對(duì)工作率進(jìn)行細(xì)分。正常情況下，高效的工作率主要由兩個(gè)方面來(lái)組成，分別是正確的動(dòng)作率和不正確的動(dòng)作率。通過(guò)這兩種劃分，對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的深入研究和分析有著重要的作用。

另外，值得注意的是，繼電保護(hù)裝置必須要有配套的輔助裝置，這樣可以提高繼電保護(hù)的準(zhǔn)確率，保證其能夠安全運(yùn)行，對(duì)維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)生重要作用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中的輔助裝置主要功能是為了更好地控制斷路器，并用作電力系統(tǒng)二次回路的切換。由于輔助裝置一定程度上會(huì)影響到繼電保護(hù)裝置的可靠性，因此，對(duì)其進(jìn)行有效的控制，提高輔助裝置的可靠性，注意對(duì)新器件的引進(jìn)和利用是非常重要的。例如，工作人員應(yīng)該選用可靠性較高的中間繼電器，對(duì)工作繼電器中的技術(shù)數(shù)據(jù)加以保障。此外，對(duì)于一些特殊設(shè)計(jì)，工作人員必須要多留意輔助裝置中的發(fā)熱電阻，降低機(jī)箱內(nèi)部的工作溫度。也要充分考慮輔助裝置中的回路耐壓水平和絕緣電阻。

三、繼電保護(hù)操作的運(yùn)行規(guī)范

1.做好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作

驗(yàn)收工作對(duì)于每一項(xiàng)工程的施工是非常重要的，它能夠?qū)κ┕さ耐暾赃M(jìn)行測(cè)定，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行條件的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。在進(jìn)行驗(yàn)收工作的過(guò)程中，工作人員在做好電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的調(diào)試之后，要進(jìn)行嚴(yán)格的自檢工作。由專業(yè)的程序員填寫驗(yàn)收單，然后交給廠部進(jìn)行運(yùn)行和生產(chǎn)工作。在此過(guò)程中，必須要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的記錄。記錄的內(nèi)容主要包括：時(shí)間、保護(hù)裝置的內(nèi)容、負(fù)責(zé)人員的簽字等。在進(jìn)行試運(yùn)行之后，要確保準(zhǔn)確無(wú)誤之后才可以啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行程序運(yùn)行。

2.要做好繼電保護(hù)裝置的巡檢

施工人員要做好繼電保護(hù)的防護(hù)工作，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的安全隱患并解決，避免在投入使用的時(shí)候出現(xiàn)大規(guī)模事故。其中一個(gè)重要的方法則是對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定期的巡檢，保證設(shè)備工作狀況良好。全面巡檢工作主要包括：監(jiān)視燈、警鈴、指示燈等是否完整和運(yùn)行是否正常，接點(diǎn)是否完好，裝置的回路接線有沒(méi)有出現(xiàn)不正常（發(fā)熱、臭味、松落）現(xiàn)象。并要對(duì)保護(hù)壓板、自動(dòng)裝置等方面進(jìn)行檢查，檢查其投入、開(kāi)關(guān)、壓板位置等方面是否正確。

3.做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也得到了不斷的進(jìn)步，有效突破了傳統(tǒng)的格局，并提高了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平。因此，電力工作人員必須要與時(shí)俱進(jìn)，考慮到繼電保護(hù)系統(tǒng)配置和運(yùn)行的可靠性、靈敏性以及速動(dòng)性等，并且要做好相應(yīng)的技術(shù)改造工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，電力企業(yè)和日常用戶對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的需求越來(lái)越大，繼電保護(hù)技術(shù)也得到不斷的發(fā)展，逐漸邁向信息化。其發(fā)展方向也逐漸轉(zhuǎn)向以保護(hù)、控制、測(cè)量以及通信一體化為主。[3]因此，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作人員的任務(wù)變得更加復(fù)雜和艱辛。由于我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)還處于起步階段，因此需要不斷地進(jìn)行努力，才能夠促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]許彩娟.關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性問(wèn)題的研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，16（15）.

[2]趙曉林，張利欽.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性研究[J].硅谷，

篇10

摘要:繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行影響重大,要確實(shí)保證電力系統(tǒng)的正常使用,就要在保護(hù)措施上做好工作,而繼電保護(hù)是其中最主要,最有效的方式。因此,為保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,必須對(duì)繼電保護(hù)有一定的了解,才能有效使用。本文將對(duì)繼電保護(hù)的作用意義和裝置使用及維護(hù),以及其技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);保護(hù)裝置及技術(shù)

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

電力在現(xiàn)代社會(huì)各方面起著重大的作用,沒(méi)有電力的支持,社會(huì)生活和生產(chǎn)根本就無(wú)法正常進(jìn)行?；陔娏υ诂F(xiàn)代社會(huì)中的重要性,對(duì)電力的維護(hù)就顯得格外重要。而對(duì)電力維護(hù)起重要作用的繼電保護(hù),則是電力系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。繼電設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),技術(shù)運(yùn)用與發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響重大。如何確保繼電保護(hù)設(shè)施和技術(shù)的可靠性和有效性,是電力系統(tǒng)應(yīng)該著重關(guān)注的,也是社會(huì)各界所關(guān)注的問(wèn)題。 1繼電保護(hù)的作用與意義改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)電力的需求越來(lái)越大,電力供應(yīng)開(kāi)始出現(xiàn)緊張,在很多地方都出現(xiàn)了供電危機(jī),使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應(yīng)的緊張。在如此嚴(yán)峻的形式下,加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全維護(hù)至關(guān)重要,而繼電保護(hù)正是其中主要的保護(hù)手段之一。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)有重大的意義。一是,繼電保護(hù)可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí),繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi),自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備,也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息,提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障,這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞,還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效的防止電力系統(tǒng)因種種原因,而產(chǎn)生時(shí)間長(zhǎng)、面積廣的停電事故,是電力系統(tǒng)維護(hù)與保障最實(shí)用最有效的技術(shù)手段之一。二是,繼電保護(hù)的順利開(kāi)展,在消除電力故障的同時(shí),也就對(duì)社會(huì)生活秩序的正?；?經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正常化做出了貢獻(xiàn),不僅確保社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還從一定程度上保證了社會(huì)的穩(wěn)定,人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故,就造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,引發(fā)了社會(huì)的動(dòng)蕩,嚴(yán)重的威脅到了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。可見(jiàn),電力系統(tǒng)的安全與否,不僅僅是照明失效的問(wèn)題,更是社會(huì)安定、人們生命安全的問(wèn)題。所以,繼電保護(hù)的有效性,就給社會(huì)各方面帶來(lái)了重大的影響。 2繼電保護(hù)裝置使用條件和維護(hù) 繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件,要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用,就必須要具備有科學(xué)先進(jìn)、行之有效的繼電保護(hù)裝置,所謂“工欲善其事,必先利其器”,有了設(shè)備的支持,才真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。因此,要做好繼電保護(hù)的工作,就必須要重視保護(hù)的設(shè)備。而設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題,直接決定了繼電保護(hù)的效果,因而必須對(duì)繼電保護(hù)的裝置提出較高的要求。首先是繼電保護(hù)裝置的靈敏性,即要求繼電器保護(hù)裝置,可以及時(shí)的把繼電保護(hù)設(shè)備,因?yàn)榉N種問(wèn)題而出現(xiàn)的故障和運(yùn)行異常的情況,靈敏的反映到保護(hù)裝置上去,及時(shí)有效的反映其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障。以便相關(guān)部門和人員采取及時(shí)有效的防治措施。其次是可靠性。即要求繼電器保護(hù)裝置的正常,不能發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)等不正常的現(xiàn)象,在繼電器接線和回路接點(diǎn)上要保證其簡(jiǎn)練有效。第三是快速性,即要求繼電設(shè)備能在最短時(shí)間內(nèi),消除故障和異常問(wèn)題,以此保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定,同時(shí)可以把故障設(shè)備的損壞降到最低限度,以最快的速度啟動(dòng)正常設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),避免出現(xiàn)由局部故障而造成全面故障的情況出現(xiàn)。最后是選擇性。即在要求繼電器在系統(tǒng)發(fā)生故障后,可能選擇性的斷開(kāi)離故障點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)或斷路器,有目標(biāo)的,有選擇性的切除故障部分,在實(shí)現(xiàn)最小區(qū)間故障切除的同時(shí),保證系統(tǒng)其它正常部分最大限度地繼續(xù)運(yùn)行。 繼電保護(hù)裝置的重要性,不僅要在選用上考慮其是否達(dá)到基本運(yùn)行條件的要求,還要在日常的檢測(cè)和維護(hù)上做好工作。 首先,要全面了解設(shè)備的初始狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備的初始狀態(tài),影響其日后的正常和有效運(yùn)行。因此必須注意收集整理設(shè)備圖紙、技術(shù)資料以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和檢測(cè)數(shù)據(jù)的資料。對(duì)設(shè)備日常狀態(tài)的檢修,要對(duì)設(shè)備生命周期中各個(gè)環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注,進(jìn)行全過(guò)程的管理。一方面是保證設(shè)備正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的設(shè)備。同時(shí)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢修,以便能真正的檢測(cè)出問(wèn)題的所在,并及時(shí)的找到應(yīng)對(duì)方案。另一方面,在設(shè)備使用投入前,要記錄好設(shè)備的型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行記錄等信息。 其次,要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的統(tǒng)計(jì)分析。首先要了解設(shè)備出現(xiàn)故障的特點(diǎn)和規(guī)律,進(jìn)而通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的日常數(shù)據(jù)的分析,預(yù)先判斷分析故障出現(xiàn)的部分和時(shí)間,在故障未發(fā)生時(shí),及時(shí)的排查。因此狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)管理就顯得非常重要,要把設(shè)備運(yùn)行的記錄、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的數(shù)據(jù)等結(jié)合起來(lái),通過(guò)正確的完整的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)檢修。通過(guò)數(shù)據(jù)的把握和設(shè)備運(yùn)行規(guī)律的把握,可以科學(xué)地制定設(shè)備的檢修方案,提高保護(hù)裝置的安全系數(shù)和使用周期,保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 再次,要了解繼電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),采用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)。在電力事業(yè)高度發(fā)展,繼電保護(hù)日益嚴(yán)峻,繼電保護(hù)設(shè)備不夠完善的情況下,必須加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用,唯此才能保證保護(hù)裝置的科學(xué)有效,在電力系統(tǒng)的保護(hù)中發(fā)揮應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的前景 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性和安全性的要求不斷提高,也就要求繼電保護(hù)技術(shù)做出革新,以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)新的要求。熔斷器是我國(guó)最初使用的保護(hù)裝置,隨著電力事業(yè)的發(fā)展,這種裝置已經(jīng)不再適用,而繼電保護(hù)裝置的使用,是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開(kāi)始。我國(guó)的繼電保護(hù)裝置技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式的發(fā)展歷程。 隨著科技時(shí)代的來(lái)臨,我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù),也開(kāi)始走向了科技時(shí)代。在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)繼電保護(hù)的技術(shù)主要是朝微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。 與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比,微機(jī)保護(hù)有其新的特點(diǎn)。一是全面提高了繼電保護(hù)的性能和有效性。主要表現(xiàn)在其有很強(qiáng)的記憶力,可以更有效的采取故障分量保護(hù),同時(shí)在自動(dòng)控制等技術(shù),如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)上的使用,使其運(yùn)行的正確率得到進(jìn)一步提高。二是結(jié)構(gòu)更合理,耗能低。三是其可靠性和靈活性得到提高,比如其數(shù)字元件不易受溫度變化影響,具有自檢和巡檢的能力,而且操作人性化,適宜人為操作。而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)效監(jiān)控。 微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的這些特點(diǎn),使得這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)有著廣闊的發(fā)展前途,特別是在計(jì)算機(jī)高度發(fā)達(dá)的21世紀(jì),微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)有更大的拓展空間。在未來(lái)繼電保護(hù)技術(shù)將向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨向發(fā)展。 我國(guó)應(yīng)當(dāng)在繼電保護(hù)技術(shù)上增加投入,以便建立一套適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運(yùn)行保障要求的繼電保護(hù)技術(shù),在繼電保護(hù)裝置的使用上要注意及時(shí)的更新,適應(yīng)我國(guó)各方面對(duì)電力安全使用的要求,為在未來(lái)切實(shí)的做好繼電保護(hù)工作提供最基本的設(shè)備支持。同時(shí)還應(yīng)該掌握世界繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)上進(jìn)一步的增強(qiáng)研究引進(jìn)的力度,使我國(guó)的電力系統(tǒng)的安全系數(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平,為我國(guó)強(qiáng)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度提供更完善的電力支持。 4結(jié)束語(yǔ) 繼電保護(hù)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,起著不可替代的作用,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,對(duì)電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護(hù)工作,就要從各方面對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,以及起保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解,并要及時(shí)掌握未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向。