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關(guān)鍵詞： 繼電保護(hù) 微機(jī)保護(hù) 課程改革一、目前《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程存在的問(wèn)題

在現(xiàn)有電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材中，大多數(shù)教材在講述保護(hù)的基本原理時(shí)，一般結(jié)合機(jī)電型繼電器分析保護(hù)原理，這樣就花費(fèi)了大量篇幅用于分析介紹繼電保護(hù)裝置和傳統(tǒng)繼電保護(hù)的二次電路。當(dāng)然，通過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)電型保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握保護(hù)原理是行之有效的方法，學(xué)生也容易理解，問(wèn)題是在理解完了保護(hù)基本理論后，如何讓學(xué)生認(rèn)識(shí)微機(jī)保護(hù)，這在大多數(shù)教材中并沒(méi)有體現(xiàn)。

二、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程教學(xué)的改革

1.課程改革的思路

繼電保護(hù)課程的改革以基本原理為主，包括保護(hù)的基本原理、保護(hù)裝置和繼電器的基本原理。以模擬保護(hù)具體電路為輔，對(duì)復(fù)雜模擬電路不作介紹，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。保護(hù)裝置和繼電器的應(yīng)用舉例以微機(jī)型為主，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，適當(dāng)?shù)亟榻B當(dāng)前繼電保護(hù)最新的技術(shù)和原理，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。統(tǒng)籌考慮和選取教學(xué)內(nèi)容，以適合工作崗位的需要，對(duì)繼電保護(hù)密切相關(guān)的課程，在教學(xué)內(nèi)容上、課時(shí)上嘗試進(jìn)行大幅度整合。

（1）校企合作――按照工作現(xiàn)場(chǎng)工作過(guò)程搭建、設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容。

總結(jié)歸納專(zhuān)業(yè)崗位群中的典型工作任務(wù)，以典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，以職業(yè)實(shí)際工作為訓(xùn)練內(nèi)容，使課程目標(biāo)和教字內(nèi)容與職業(yè)實(shí)際緊密聯(lián)系，學(xué)習(xí)要素與工作要素相互滲透、融合，最大限度地實(shí)現(xiàn)校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性。

（2）貫徹規(guī)范――教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)“企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。

將發(fā)電廠(chǎng)、變電站繼電保護(hù)工作生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)規(guī)程規(guī)范、優(yōu)秀企業(yè)文化和先進(jìn)理念滲透到教學(xué)內(nèi)容中，實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。

（3）任務(wù)驅(qū)動(dòng)――實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”相融合。

突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，學(xué)生在完成學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的過(guò)程中，認(rèn)知、吸取支撐完成任務(wù)的理論知識(shí)，教師針對(duì)學(xué)生操作中遇到的難題或出現(xiàn)的問(wèn)題給予講授，歸納操作要點(diǎn)或知識(shí)要點(diǎn)。學(xué)生在“做”的過(guò)程中學(xué)習(xí)新知識(shí)，學(xué)習(xí)的過(guò)程就是不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，就是完成工作任務(wù)的過(guò)程，就是提高職業(yè)素質(zhì)的過(guò)程，任務(wù)的成果就是“教、學(xué)、做”結(jié)合的結(jié)晶。

2.課程改革的具體方法

（1）教學(xué)內(nèi)容的改革。

繼電保護(hù)教學(xué)內(nèi)容改革是核心，沒(méi)有一個(gè)好的內(nèi)容，無(wú)論怎么改都不會(huì)成功，問(wèn)題是繼電保護(hù)的內(nèi)容很多，怎么從眾多內(nèi)容中選取是關(guān)鍵所在，內(nèi)容的改革需遵循夠用、發(fā)展的層次展開(kāi)。所謂夠用，就是繼電保護(hù)內(nèi)容要包含基本的保護(hù)理論原理，比如常規(guī)的電流保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)及差動(dòng)保護(hù)等，對(duì)于這些原理的學(xué)習(xí)要完全掌握。所謂發(fā)展，就是繼電保護(hù)的理論學(xué)習(xí)要與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)于目前不用的一些陳舊理論要敢于刪除，對(duì)于新的理論要補(bǔ)充。由于微機(jī)保護(hù)的大力發(fā)展，許多過(guò)去難以解決的問(wèn)題，現(xiàn)在很容易解決，如功率保護(hù)的接線(xiàn)形式，差動(dòng)保護(hù)的接線(xiàn)等問(wèn)題。

（2）教學(xué)手段的改革

在教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)手段十分關(guān)鍵，教學(xué)手段的好壞直接關(guān)系到能否調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也就是說(shuō)，能否抓住學(xué)生。目前常用的教學(xué)手段主要是板書(shū)式教學(xué)、多媒體教學(xué)及討論式教學(xué)等，這些教學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐，證明是可行的。但對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容，如果只采用一種方式，則效果不理想，在教學(xué)過(guò)程中不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，因此需針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，合理采用不同的手段。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，培養(yǎng)學(xué)生的思考及參與能力。因此，合理運(yùn)用不同的教學(xué)手段是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要因素。

作為職業(yè)院校學(xué)生，工程實(shí)踐能力是其基本素質(zhì)，也是社會(huì)的基本要求。由于微機(jī)保護(hù)的接線(xiàn)少，信號(hào)質(zhì)量相對(duì)較高，操作過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)單，可以設(shè)計(jì)內(nèi)容不同、形式多樣的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，使學(xué)生較好地掌握保護(hù)測(cè)試技能、對(duì)濾波及保護(hù)算法進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)，甚至對(duì)自己設(shè)計(jì)的保護(hù)方案調(diào)試等。

對(duì)于繼電保護(hù)的教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，在實(shí)踐過(guò)程中，可以按照電網(wǎng)施工的流程，將一些簡(jiǎn)單實(shí)際的小型工程全程照搬入實(shí)訓(xùn)室，老師提供相關(guān)的圖紙資料，學(xué)生們幾人一組，按照任務(wù)要求，進(jìn)行保護(hù)的施工安裝、調(diào)試，對(duì)保護(hù)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析查找，完成設(shè)備的調(diào)試報(bào)告，進(jìn)一步提高學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這就要求學(xué)生具備較強(qiáng)的二次識(shí)圖能力。

（3）考評(píng)的改革

考評(píng)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用掌握的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不同的考評(píng)制度可以檢驗(yàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的不同能力，因此，要促使學(xué)生學(xué)好知識(shí)，掌握原理，學(xué)會(huì)應(yīng)用，需要老師設(shè)計(jì)不同的考評(píng)方案。考核評(píng)價(jià)體系的改革要立足于正確引導(dǎo)學(xué)生在打好堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)和提高分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。從基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握、專(zhuān)業(yè)技能的運(yùn)用、綜合性實(shí)訓(xùn)的實(shí)施等多方面進(jìn)行綜合考核，加大實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的考評(píng)比例，從制度上鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維、求異思維的培養(yǎng)。傳統(tǒng)考評(píng)往往采用閉卷考試方式，這種方式有它的優(yōu)點(diǎn)和公正性，但不能很好地檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用繼電保護(hù)原理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。對(duì)于原理性?xún)?nèi)容學(xué)習(xí)采用傳統(tǒng)閉卷考試，解決問(wèn)題和分析問(wèn)題能力采用具體實(shí)作考評(píng)。最后分別設(shè)計(jì)一個(gè)系數(shù)求和，完成對(duì)一個(gè)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)。

三、課程改革的結(jié)果分析

任何一項(xiàng)改革，最終都要經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，當(dāng)然，教育實(shí)踐的檢驗(yàn)有其特殊性，它是一個(gè)長(zhǎng)期的復(fù)雜的過(guò)程。在學(xué)校教改立項(xiàng)的支助下，對(duì)電氣2012級(jí)的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的繼電保護(hù)進(jìn)行了課程內(nèi)容教學(xué)改革，從教學(xué)效果看，學(xué)生上課活躍程度增加，學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)原理的理解加深，對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)備的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐能手動(dòng)力大大提高。在課程結(jié)束后，通過(guò)對(duì)比和對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生相對(duì)更喜歡改革后的教學(xué)方式。這說(shuō)明了這次課程內(nèi)容調(diào)整和教學(xué)方式改革比較成功。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅士萍，顧艷.從保護(hù)的微機(jī)化淺析繼電保護(hù)課程內(nèi)容的調(diào)整[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2004（2）.

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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；作用；任務(wù)

一、繼電保護(hù)的基本性能要求

對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本性能要求，包括可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性。這些要求之間，有的相輔相成，有的相互制約，需要針對(duì)不同的使用條件，分別地進(jìn)行協(xié)調(diào)。對(duì)這些問(wèn)題的研究分析，是電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行部門(mén)的頭等大事。

1.選擇性。基本含義是保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減小，以保證系統(tǒng)中非故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行。

2.靈敏性。保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱(chēng)為靈敏性（靈敏度）。靈敏性常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。它是在保護(hù)裝置的測(cè)量元件確定了動(dòng)作值后，按最不利的運(yùn)行方式、故障類(lèi)型、保護(hù)范圍內(nèi)的指定點(diǎn)校驗(yàn)，并滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3.速動(dòng)性。速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度斷開(kāi)故障元件。這樣就能減輕故障設(shè)備的損壞程度，減小用戶(hù)在低電壓情況下工作的時(shí)間，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.可靠性?？煽啃允侵冈诒Ｗo(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生它應(yīng)該反應(yīng)的故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠地動(dòng)作（即不拒動(dòng)）。而在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其他任何情況下，則不應(yīng)該動(dòng)作（即不誤動(dòng)）。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿(mǎn)足以上四項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性。即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的損失。

二、繼電保護(hù)的任務(wù)

1.當(dāng)被保護(hù)的電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該設(shè)備的繼電保護(hù)裝置自動(dòng)地、迅速地、有選擇地向離故障設(shè)備最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證無(wú)故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，并防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。

2.當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同，或發(fā)出信號(hào)使值班人員能及時(shí)采取措施，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整（如減負(fù)荷），避免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。反應(yīng)不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)，通常都不需要立即動(dòng)作，可帶一定的延時(shí)。

3.繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘裝置配合，可在輸電線(xiàn)路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)故障線(xiàn)路的正常運(yùn)行，從而提高供電的可靠性。

由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是：防止事故的發(fā)生和發(fā)展，限制事故的影響和范圍，最大限度地確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，對(duì)保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

二、繼電保護(hù)的基本原理與構(gòu)成

1.繼電保護(hù)的基本原理

1.電流保護(hù)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)總是伴隨著電流的增大，電流保護(hù)就是反應(yīng)于被保護(hù)設(shè)備通過(guò)的電流增大，超過(guò)它的簽定位而動(dòng)作的保護(hù)，即測(cè)量值多于整定值）時(shí)保護(hù)動(dòng)作，如相電流保護(hù)、零序電流保護(hù)。

2.電壓保護(hù)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電壓必然降低，反應(yīng)于電壓降低而動(dòng)作的保護(hù)為低電壓保護(hù)；當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)電壓過(guò)高的不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)于電壓升高的保護(hù)為過(guò)電壓保護(hù)。

3.距離保護(hù)。除電流大小外，還配以母線(xiàn)電壓的變化進(jìn)行綜合判斷，實(shí)現(xiàn)的用于反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處電氣距離的保護(hù)為距離保護(hù)，也稱(chēng)低阻抗保護(hù)。電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，電壓與電流的比值是負(fù)荷的阻抗，一般較大；而電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)感受到的電壓與電流的比值為故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)荷阻抗。

4.功率方向保護(hù)。是利用電壓和電流間的相位關(guān)系作為故障及其方向的判據(jù)。正常運(yùn)行時(shí)測(cè)到的電壓與電流間的相位角是負(fù)荷的阻抗角，一般為20°一30°，而故障時(shí)測(cè)到的阻抗角是線(xiàn)路阻抗角，—般為60一70°。此外，一般規(guī)定流過(guò)保護(hù)的電流正方向是母線(xiàn)流向線(xiàn)路。若故障時(shí)流過(guò)保護(hù)的電流滯后于電壓為線(xiàn)路阻抗角φ，則可判定為正方向故障，若流過(guò)保護(hù)的電流滯后于電壓的角度為180°十φ則可判為反方向故障。

以上保護(hù)均反應(yīng)設(shè)備一側(cè)電氣量信息，具有明顯的缺點(diǎn)，就是無(wú)法區(qū)分本設(shè)備末端和相鄰設(shè)備始端故障，因?yàn)檫@兩個(gè)位置的故障，反映在保護(hù)安裝處的電壓、電流量沒(méi)有顯著區(qū)別。因此很難迅速切除保護(hù)范圍內(nèi)任意點(diǎn)的故障。為此提出了反應(yīng)兩側(cè)（多側(cè)）電氣量信息的保護(hù)原理，即差動(dòng)保護(hù)。

差動(dòng)保護(hù)己成為變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)、母線(xiàn)等元件設(shè)備的主保護(hù)，而應(yīng)用在輸電線(xiàn)路上則以縱聯(lián)保護(hù)的形式出現(xiàn)。這是因?yàn)檩旊娋€(xiàn)路較長(zhǎng)，需要將—側(cè)電氣量信息通過(guò)通信設(shè)備和通道傳到另一側(cè)去，兩側(cè)的電氣量才能進(jìn)行比較判斷，即線(xiàn)路兩側(cè)之間發(fā)生的是縱向聯(lián)系，所以稱(chēng)為輸電線(xiàn)路縱聯(lián)保護(hù)?？v聯(lián)保護(hù)兩端比較的電氣量可以是流過(guò)兩端的電流相量、電流相位和功率方向等，比較不同的電氣量信息可構(gòu)成不同原理的縱聯(lián)保護(hù)。此外，將一端的電氣量或用于被比較的特征傳送到對(duì)端，可以來(lái)用不同的傳輸通道和性術(shù)，如有采用通過(guò)輸電線(xiàn)路本身在工頻信號(hào)上疊加一個(gè)高頻載波信號(hào)的技術(shù)，稱(chēng)為高頻保護(hù)。高頻保護(hù)中比較兩側(cè)功率方向的稱(chēng)為方向高頻保護(hù)，而比較兩側(cè)電流相位的稱(chēng)為相差高頻保護(hù)。

2.繼電保護(hù)的構(gòu)成

繼電保護(hù)原理雖然體現(xiàn)了電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的判別依據(jù)，但電氣量信息的采集、判斷，以及繼電保護(hù)發(fā)出斷路器跳閘命令等還需要一定的硬件設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，即需要繼電保護(hù)裝置。一般繼電保護(hù)裝置由測(cè)量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三部分組成，如圖1所示。

（1）測(cè)量比較部分。測(cè)量比較部分是根據(jù)保護(hù)原理測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)電氣量，與己給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)。這部分通常由一個(gè)或多個(gè)測(cè)量比較元件構(gòu)成，常見(jiàn)的如過(guò)電流繼電器、阻抗繼電器、功率方向繼電器、差動(dòng)繼電器等。

（2）邏輯判斷部分。邏輯判斷部分是根據(jù)各測(cè)量比較元件輸出的邏輯狀態(tài)、性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判斷故障的類(lèi)型和范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或不動(dòng)作，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。繼電保護(hù)中常用的邏輯回路有 “或”、“與”“否”、“延時(shí)起動(dòng)”、“延時(shí)返回”以及“記憶”等回路。

（3）執(zhí)行輸出部分。執(zhí)行輸出部分是根據(jù)邏輯判斷部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如故障時(shí)動(dòng)作于跳閘；不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)出信號(hào)：正常運(yùn)行時(shí)，不動(dòng)作等。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：自適應(yīng)繼電保護(hù)電網(wǎng)地區(qū)電網(wǎng)

1、引言

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)了更多問(wèn)題，同時(shí)也向繼電保護(hù)提出了更深的研究方向；在地區(qū)電網(wǎng)中，220kV系統(tǒng)是電力輸送主網(wǎng)架，220kV線(xiàn)路多數(shù)都是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，經(jīng)過(guò)近幾年大規(guī)模的電網(wǎng)改造，220 kV變電站布點(diǎn)日趨緊密，繼電保護(hù)配置如不能很好配合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)嚴(yán)重破壞原本合理、堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，甚至使電網(wǎng)瓦解，因此對(duì)繼電保護(hù)配置與運(yùn)行方案進(jìn)行深入分析，合理地安排繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行方式，對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

2、220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的一般原則及配合的矛盾

為保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，220kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)必須滿(mǎn)足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性等基本要求?？煽啃杂衫^電保護(hù)裝置本身的技術(shù)性能和質(zhì)量及裝置的合理配置、正常的運(yùn)行維護(hù)保證；速動(dòng)性由配置的全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)、相間、接地故障的速動(dòng)段保護(hù)及電流速斷保護(hù)保證；通過(guò)繼電保護(hù)運(yùn)行整定，由相間和接地故障的延時(shí)段后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性、靈敏性的要求；對(duì)聯(lián)系不強(qiáng)的220 kV電網(wǎng)，在保證繼電保護(hù)可靠動(dòng)作的前提下，重點(diǎn)應(yīng)防止繼電保護(hù)裝置的非選擇性動(dòng)作；對(duì)于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng)，重點(diǎn)應(yīng)保證繼電保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作。

而在運(yùn)行的電網(wǎng)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是復(fù)雜多變的，所以電網(wǎng)的聯(lián)系方式也會(huì)隨設(shè)備的狀態(tài)而改變。采用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)定值維護(hù)方式，對(duì)繼電保護(hù)工作人員來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。所以自適應(yīng)技術(shù)在現(xiàn)代復(fù)雜的電網(wǎng)中的應(yīng)用被提到了一個(gè)新的高度。

3.自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的條件具備

3.1微機(jī)式繼電保護(hù)技術(shù)為其打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

微機(jī)保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步是自適應(yīng)繼電保護(hù)發(fā)展的基礎(chǔ),沒(méi)有計(jì)算機(jī)的應(yīng)用, 自適應(yīng)繼電保護(hù)只能是空談。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是它的自學(xué)習(xí)能力，而這種自學(xué)習(xí)能力離不開(kāi)它的記憶能力，所以需要較為先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)和查找算法才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和反應(yīng)的快速性。現(xiàn)在，微機(jī)保護(hù)技術(shù)在不斷發(fā)展完善，軟硬件技術(shù)的得到了不同程度的發(fā)展，各類(lèi)傳感終端也在不斷完善；這些無(wú)疑為自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了肥沃的土壤。

3.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)為其提供平臺(tái)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在60年代開(kāi)始由模擬式向數(shù)字式進(jìn)軍。70年代中期由SCADA、AGC和網(wǎng)絡(luò)分析匯集成為能量管理系統(tǒng)(EMS),80年代中期又借鑒EMS技術(shù),由SCADA網(wǎng)絡(luò)分析和負(fù)荷控制匯集成配電管理系統(tǒng)(DMS)。這一切都說(shuō)明了，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在快速地完善和提升；這將是一個(gè)不可抵擋的趨勢(shì)。

由于電力工業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)運(yùn)行的迫切需要,在“八五”期間我國(guó)已卓有成效地建設(shè)發(fā)展了電力專(zhuān)用通信網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)[3 ]。到現(xiàn)在為止，在我國(guó)所有地區(qū)電網(wǎng)基本上實(shí)現(xiàn)了電力調(diào)度自動(dòng)化，這為自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了平臺(tái)。

3.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展自身需要

繼電保護(hù)技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)分支, 隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用, 采用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)和實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)行方式[1]在全國(guó)如火如荼進(jìn)行著。繼電保護(hù)是一門(mén)綜合性的學(xué)科, 它不斷吸納新的技術(shù)來(lái)完善自身，每一次電子界的革命基本上都為它創(chuàng)造一次新的機(jī)遇；所以在未來(lái)它還將有更大的發(fā)展空間。

4.自適應(yīng)繼電保護(hù)的優(yōu)越性及其應(yīng)用

4.1自適應(yīng)電流速斷保護(hù)[2]

4.1.1基本原理

自適應(yīng)電流速斷保護(hù)的定值應(yīng)隨系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類(lèi)型的實(shí)際情況而改變,克服了傳統(tǒng)電流速斷的缺點(diǎn),其電流整定值可表示為:

要使電流速斷的定值按式(1) 整定, 必須實(shí)時(shí)測(cè)定故障類(lèi)型系數(shù)和保護(hù)裝設(shè)點(diǎn)到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗。此時(shí), 令式(1) 與傳統(tǒng)電流速斷保護(hù)短路電流(2) 相等，可以得出自適應(yīng)電流速斷的保護(hù)范圍

為保護(hù)裝設(shè)處到系統(tǒng)等效電源之間的實(shí)際阻抗; 為故障類(lèi)型系數(shù)。

式(3) 表明, 也不是常數(shù), 隨系統(tǒng)的的變化而變化, 它根據(jù)電流速斷動(dòng)作原理的基本要求調(diào)整到最優(yōu)。只要知道故障分量和就可求出系統(tǒng)阻抗。

令自適應(yīng)電流速斷的保護(hù)范圍等于零，可得：

4.1.2保護(hù)范圍

傳統(tǒng)保護(hù)在實(shí)際運(yùn)行方式下電流速斷的保護(hù)范圍：

將式(3) 與式(5) 進(jìn)行比較可得:

實(shí)踐表明自適應(yīng)電流速斷保護(hù)比普通電流速斷保護(hù)有明顯的優(yōu)越性。

4.2自適應(yīng)過(guò)電流保護(hù)的基本原理

自適應(yīng)過(guò)電流保護(hù)的電流保護(hù)的定值和特性能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)調(diào)整或狀態(tài)改變, 以適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行多樣性的要求。下面以反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)為例說(shuō)明自適應(yīng)過(guò)電流保護(hù)的基本原理。設(shè)最大負(fù)荷電流為IHmax , 過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)電流整定值可用下式表示:

式中k 為系數(shù), 通常取k > 1.5。

根據(jù)式(8) , 可選用保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的一條反時(shí)限特性:

線(xiàn)路故障時(shí),當(dāng) 短路電流小于, 按上述特性動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù)不能檢出故障,但是通過(guò)對(duì)負(fù)荷電流實(shí)時(shí)監(jiān)視,系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷電流IH 自動(dòng)改變?yōu)殪`敏更高的另一條反時(shí)限特性:

當(dāng)保護(hù)裝置的時(shí)間―電流特性由式(9)變?yōu)槭?10) 后, 過(guò)電流保護(hù)裝置便可更快地切除故障。自適應(yīng)電流保護(hù)裝置已在部分電網(wǎng)中應(yīng)用。

4.3自適應(yīng)繼電保護(hù)成果

目前為止，自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在部分應(yīng)用；特別是針對(duì)地方性電網(wǎng)的穩(wěn)定性做了大量研究。

文獻(xiàn)[3]通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)振蕩和短路所呈現(xiàn)的不同特征分析,從故障特征入手,利用模糊集合理論識(shí)別振蕩過(guò)程中發(fā)生的短路。文獻(xiàn)利用模糊模式識(shí)別原理建立了相應(yīng)的模糊數(shù)學(xué)模型,它使在許多不利于識(shí)別的情況下,包括兩機(jī)系統(tǒng)功角為180°時(shí)于振蕩中心處發(fā)生的三相短路都能迅速準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)。

文獻(xiàn)[4]提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別永久性故障和瞬時(shí)性故障的方法。在瞬時(shí)性故障情況下,能夠確定熄弧時(shí)間,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)單相重合閘。根據(jù)瞬時(shí)性故障與永久性故障電壓的波形不同,作為判別故障類(lèi)型的依據(jù)。作者利用EMTP 仿真對(duì)系統(tǒng)參數(shù)、故障位置、故障前負(fù)荷分量和斷路器斷開(kāi)時(shí)刻等不同的組合情況進(jìn)行了故障電壓波形的仿真分析,提取最具有代表性特征作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并選擇了輸入節(jié)點(diǎn)為6,隱含節(jié)點(diǎn)為5,輸出節(jié)點(diǎn)為1的非全連BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

文獻(xiàn)[5]提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)單相重合閘的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),提出了如何利用故障數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特殊方法及在硬件上的實(shí)現(xiàn)方式。

5.220kV地區(qū)電網(wǎng)存在的風(fēng)險(xiǎn)及其解決方法

現(xiàn)在部分地區(qū)220kV仍以環(huán)網(wǎng)形式對(duì)地區(qū)電網(wǎng)供電；由于220kV等級(jí)線(xiàn)路出故障而導(dǎo)致的地區(qū)全局性失壓時(shí)有發(fā)生。今年在廣東某地區(qū)就發(fā)生過(guò)由于施工造成地區(qū)全局性失壓的事故?？梢?jiàn)，目前以220kV等級(jí)為主聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的地區(qū)性電網(wǎng)還相當(dāng)薄弱；提高繼電保護(hù)水平就提到了新的高度。

電網(wǎng)的事故是多樣的，由于電網(wǎng)，特別是變電站設(shè)備的多樣化。所以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)顯得有心無(wú)力。在這里，我們提出采用對(duì)220kV地區(qū)性自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)有選擇性跳開(kāi)某些環(huán)節(jié)，從而保護(hù)其它設(shè)備的正常運(yùn)行。由于自適應(yīng)繼電保護(hù)具有學(xué)習(xí)能力，我們可以通過(guò)模擬各類(lèi)型故障，得出一個(gè)專(zhuān)家?guī)?，然后輸入給自適應(yīng)繼電保護(hù)各環(huán)節(jié)；當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，它就會(huì)有選擇性地跳開(kāi)部分環(huán)節(jié)。在220kv地區(qū)性電網(wǎng)日趨復(fù)雜，配網(wǎng)自動(dòng)化提出的大環(huán)境下。地區(qū)電網(wǎng)定值的配合及保護(hù)靈敏度等向繼電保護(hù)技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)以其智能化和記憶性能當(dāng)能挑起這個(gè)重任。

篇4

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；配置；可靠性；措施

電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且元件數(shù)量眾多，運(yùn)行環(huán)境及運(yùn)行情況具有復(fù)雜性。再加之設(shè)備自身及各種外界因素的影響，這就導(dǎo)致電力系統(tǒng)極易發(fā)生故障，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)行異常情況并發(fā)出報(bào)警，一旦故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠第一時(shí)間動(dòng)作，及時(shí)切除故障，避免故障范圍的擴(kuò)大，有效的保證電力系統(tǒng)無(wú)故障部位的安全運(yùn)行。

1 繼電保護(hù)的基本原理及保護(hù)裝置組成

電力系統(tǒng)要想確保正常運(yùn)行，則其各個(gè)組成元件都需要保持在額定的安全參數(shù)內(nèi)，一旦超出額定參數(shù)，則極易導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生，威脅運(yùn)行的安全。繼電保護(hù)裝置主要是針對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障而采取的反故障及應(yīng)急處理保護(hù)，因此在繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的正常和非正常運(yùn)行狀態(tài)能夠正確區(qū)分，從而確保繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)。

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)電路故障，則會(huì)呈現(xiàn)出電流劇增或是電壓銳減等特征，因此繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的最初原則也是基于這個(gè)特征來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效保護(hù)。如過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)及母線(xiàn)保護(hù)等。將能夠反映這一特征的電路參數(shù)確定為阻抗，針對(duì)阻抗數(shù)值的變化來(lái)確定故障發(fā)生點(diǎn)的距離。

繼電保護(hù)裝置主要由參數(shù)測(cè)量、邏輯、額定值調(diào)整、命令執(zhí)行等部分共同組成，通過(guò)對(duì)給定的整定值與額定參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)對(duì)設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定，對(duì)參數(shù)測(cè)量部分輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，并進(jìn)行下一步邏輯關(guān)系動(dòng)作。在執(zhí)行部分中主要以參數(shù)測(cè)量和邏輯部分為依據(jù)來(lái)對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行判定，從而做出斷路器跳閘或是發(fā)出警報(bào)信號(hào)的動(dòng)作。

2 繼電保護(hù)的配置

2.1 繼電保護(hù)配置的主要目標(biāo)

當(dāng)電力系統(tǒng)保持正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠完整的將設(shè)備運(yùn)行的情況顯現(xiàn)出來(lái)，并為工作人員提供精確的運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置則能夠及r將問(wèn)題報(bào)告給工作人員，從而使問(wèn)題得到及時(shí)解決。而且在繼電保護(hù)作用下，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)運(yùn)行異常情況，則能夠及時(shí)發(fā)出信號(hào)或是警報(bào)，工作人員能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理，有效的確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 繼電保護(hù)配置的選擇要求

2.2.1 有選擇性。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)將故障線(xiàn)路切除，并繞過(guò)故障部位確保其他部分的正常運(yùn)行，這種選擇性有效的保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.2.2 靈敏度。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行異常情況出現(xiàn)時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警示信號(hào)，而且在故障發(fā)生時(shí)，有效的繞過(guò)故障，使故障部位與無(wú)故障部位獨(dú)立，相互不產(chǎn)生影響。

2.2.3 快速性。繼電保護(hù)裝置在故障發(fā)生時(shí)，能夠第一時(shí)間動(dòng)作及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理，為電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行提供了良好的條件。

2.2.4 可靠性。繼電保護(hù)裝置利用自身的可靠性來(lái)有效的發(fā)揮對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的保護(hù)作用，因此可靠性也是繼電保護(hù)配置需要堅(jiān)持的最基本要求。

2.3 配置方法

當(dāng)前繼電保護(hù)配置的主要方式包括三部分，即廣域電網(wǎng)保護(hù)、站域電網(wǎng)保護(hù)和就地化間隔保護(hù)。在廣域電網(wǎng)保護(hù)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中站心在內(nèi)的多家變電站進(jìn)行有效保護(hù)，不僅具有較強(qiáng)的區(qū)域保護(hù)可靠性，而且故障檢測(cè)角度也十分全面。站域電網(wǎng)保護(hù)作為后備保護(hù)，通過(guò)站域中心機(jī)來(lái)對(duì)變電站各個(gè)元件的信息進(jìn)行收集，從而對(duì)故障進(jìn)行判斷完成保護(hù)任務(wù)。而就地化間隔保護(hù)主要是針對(duì)相應(yīng)的具體一次設(shè)備采取的保護(hù)，保護(hù)方式十分靈活，不依賴(lài)于單一決策。

3 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置可靠性的措施

3.1 持續(xù)完善繼電保護(hù)設(shè)備的合理配置方案

限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的制約，我國(guó)110kV的繼電保護(hù)配置方案較為常見(jiàn)，但這個(gè)方案在雙重保護(hù)配合和智能化配置方面還存在一些不足之處，要想提高繼電保護(hù)配置方案的完備性，則需要資金和技術(shù)的支持。因此需要對(duì)繼電保護(hù)的重要性有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)，全面提升繼電保護(hù)意識(shí)，加大資金和技術(shù)上的投入力度，在符合110kV繼電保護(hù)配置要求基礎(chǔ)上，還需要制定后期的故障處理方案和維護(hù)方案。近年來(lái)我國(guó)變壓器受到不同程度的損毀，這在電力系統(tǒng)中非常常見(jiàn)，追究其原因主要是由于缺乏持續(xù)性保護(hù)措施，繼電保護(hù)設(shè)備配置上過(guò)于簡(jiǎn)單，這種方案的簡(jiǎn)單化處理給日后維護(hù)工作帶來(lái)了較大的難度，會(huì)導(dǎo)致維修和保護(hù)成本增加。因此需要通過(guò)合理投入，制定科學(xué)的保護(hù)措施，進(jìn)一步對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的配置進(jìn)行完善。

3.2 調(diào)度人員對(duì)繼電保護(hù)按照獨(dú)立裝置類(lèi)型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要針對(duì)各種保護(hù)裝置常見(jiàn)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，因此調(diào)度人員可以將繼電保護(hù)按獨(dú)立裝置類(lèi)型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)，對(duì)其一些常見(jiàn)故障進(jìn)行分類(lèi)檢查，并對(duì)其發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析，采取有效的預(yù)防控制措施，在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)還能夠做某為繼電保護(hù)方案的優(yōu)化和升級(jí)提供必要的依據(jù)。

3.3 了解繼電保護(hù)存在的缺陷，提前預(yù)防

作為工作人員，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置自身存在的缺陷進(jìn)行有效了解和掌握，并熟悉設(shè)備運(yùn)行的規(guī)律，深入了解系統(tǒng)可能存在的故障點(diǎn)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行是容易發(fā)生的常發(fā)生性故障和非常發(fā)性故障進(jìn)行掌握，從而針對(duì)繼電保護(hù)易發(fā)故障點(diǎn)提前做好預(yù)防措施，并對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，針對(duì)存在的問(wèn)題采取有效的應(yīng)急處理措施，確保及時(shí)消除故障。

3.4 合理配置繼電保護(hù)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才

電力系統(tǒng)調(diào)度人員需要以繼電保護(hù)方案作為依據(jù)，合理來(lái)配置繼電保護(hù)技術(shù)人員。同時(shí)日常工作中加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)人員的培訓(xùn)，努力提高其專(zhuān)業(yè)技能，使其能夠與繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展水平保持一致。根據(jù)地域需求和電力系統(tǒng)分配情況合理配置技術(shù)人員，而且在繼電保護(hù)配置方案實(shí)施后，人員不能頻繁變動(dòng)，以避免由此而對(duì)繼電保護(hù)工作帶來(lái)不利影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，繼電保護(hù)配置的合理能夠有效的提高電網(wǎng)的技術(shù)水平，因此在實(shí)際工作中，需要根據(jù)各地區(qū)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況來(lái)制定合理的繼電保護(hù)配置方案，確保繼電保護(hù)配置技術(shù)水平的全面提升，有效的減少故障的發(fā)生率，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王賢立，劉桂蓮，江新峰.分布式光伏電站接入配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置研究[J].電氣應(yīng)用，2014.

篇5

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言：近年來(lái)，隨著電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

1.繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀

上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究，到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù)，集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí)，我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線(xiàn)路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)－變壓器組保護(hù)、微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過(guò)鑒定，至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時(shí)，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

目前，繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù)，也開(kāi)辟了研究開(kāi)發(fā)的新天地。隨著改革開(kāi)放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

(1)速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。(2)可靠性。保護(hù)裝置如不能滿(mǎn)足可靠性的要求，反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效，以提高保護(hù)的可靠性。(3)選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。(4)靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。

3.繼電保護(hù)技術(shù)的配置和運(yùn)用

3.1繼電保護(hù)裝置的作用繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必須要通過(guò)保護(hù)裝置將故障及時(shí)排除，以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置必須及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)報(bào)知給工作人員，以便其及時(shí)消除不正常的工作狀態(tài)，防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。

3.2繼電保護(hù)裝置的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后，電流會(huì)驟增，電壓會(huì)驟降，電路測(cè)量阻抗會(huì)減小，電流和電壓之間的相位角會(huì)發(fā)生變化，這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護(hù)，比如電流增大會(huì)構(gòu)成過(guò)電流、電流阻斷保護(hù)；電壓降低會(huì)構(gòu)成低電壓保護(hù)。

3.3繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用

工廠(chǎng)和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線(xiàn)繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線(xiàn)不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入，合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置有線(xiàn)路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。

（1）線(xiàn)路保護(hù)，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段是過(guò)電流保護(hù)。（2）母聯(lián)保護(hù) ，限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過(guò)電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。（3）電容器保護(hù)，包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。（4）主變保護(hù)，包括主保護(hù) （重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)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(shí)代的技術(shù)支柱，使人類(lèi)生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化，它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域并為之提供了強(qiáng)有力的通信手段。多年來(lái)，繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件、縮小事故影響范圍，這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入，繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍 ( 這是首要任務(wù)) ，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)將使保護(hù)裝置能夠得到更多的系統(tǒng)故障信息，提高對(duì)電力系統(tǒng)故障性質(zhì)、故障位置判斷和故障測(cè)距的準(zhǔn)確性?？傊C(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高繼電保護(hù)的性能及可靠性，是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4.2繼電保護(hù)智能化

智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),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(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)繼電保護(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(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn),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(dòng)控制和非線(xiàn)性?xún)?yōu)化等問(wèn)題的研究。結(jié)合人工智能技術(shù),分析不確定因素對(duì)智能診斷系統(tǒng)的影響,而提高診斷的準(zhǔn)確率,是今后智能診斷發(fā)展的方向。

4.3控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、測(cè)量一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可以從網(wǎng)絡(luò)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(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)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，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

電力系統(tǒng)作為一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，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。繼電保護(hù)作為電力技術(shù)的一環(huán)，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。電力系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)設(shè)備。

5.結(jié)語(yǔ)

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中，只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 安全穩(wěn)定 電力調(diào)度 應(yīng)用策略

當(dāng)今,電力已作為現(xiàn)代社會(huì)的主要能源,與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活有著極為密切的關(guān)系,然而供電不穩(wěn)定,特別是大面積停電事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響是十分嚴(yán)重的。為此,探索如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù),來(lái)有效地遏制電氣故障,提高電力運(yùn)行效率與質(zhì)量就成為了我們面對(duì)的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

1電力運(yùn)行面臨的新課題與新任務(wù)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)除了包括發(fā)電、送電、變電、配電和用電設(shè)備外,還包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)調(diào)控設(shè)備等組成的二次系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中,其設(shè)備眾多,分布區(qū)域甚廣,在電力調(diào)度過(guò)程中,要保證每一臺(tái)裝置設(shè)備或每一條輸電線(xiàn)路在任何時(shí)候都不發(fā)生任何故障是絕對(duì)不可能的。而另一方面,目前我國(guó)已進(jìn)入高電壓、大電網(wǎng)、大機(jī)組時(shí)代,其電力系統(tǒng)已由原以省內(nèi)為主,發(fā)展到跨省的大區(qū)電力系統(tǒng),并且大區(qū)電網(wǎng)之間也已開(kāi)始互聯(lián)。而且大電力系統(tǒng)對(duì)安全性的要求更高,對(duì)運(yùn)行技術(shù)和管理水平要求也更嚴(yán)格。當(dāng)大電力系統(tǒng)發(fā)生事故,特別是發(fā)生穩(wěn)定破壞和不可控的嚴(yán)重連鎖反應(yīng)時(shí),停電波及的范圍大,停電時(shí)間長(zhǎng),后果嚴(yán)重,若因電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱,管理不善而缺乏必要的技術(shù)防范措施時(shí),則某一電氣設(shè)備故障可能發(fā)展成為全面的大面積停電事故。因此,對(duì)于中國(guó)電力系統(tǒng),長(zhǎng)期以來(lái)輸變電工程建設(shè)落后于發(fā)電工程,而發(fā)電工程又遠(yuǎn)落后于負(fù)荷增長(zhǎng)的需要,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱,而電力系統(tǒng)的容量不斷增長(zhǎng),如何保證日益發(fā)展的大容量電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,更是一項(xiàng)緊急而又重大的任務(wù)。而繼電保護(hù)作為維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定與安全運(yùn)行的一項(xiàng)新技術(shù),值得我們關(guān)注與推廣。

2繼電保護(hù)機(jī)理

2.1繼電保護(hù)裝置的定義

繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù),由繼電器來(lái)組成的一套專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)裝置。為了確保高壓供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須正確的設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

2.2繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下,不管反應(yīng)哪種物理量,繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。

2.3繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

(1)在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí),它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)。

(2)如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。

(3)當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。

2.4繼電保護(hù)裝置的基本要求

(1)選擇性。是指當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。

(2)靈敏性。是指繼電保護(hù)裝置對(duì)故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。保護(hù)裝置靈敏與否,一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。

(3)速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間,就可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

(4)可靠性。保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作,并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿(mǎn)足可靠性的要求,保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,則要求保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試要正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運(yùn)行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。

3系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用

3.1工廠(chǎng)企業(yè)高壓供電系統(tǒng)

按照工廠(chǎng)企業(yè)高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求,在高壓供電系統(tǒng)的供電線(xiàn)路、配電變壓器和分段母線(xiàn)上一般應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。

(1)系統(tǒng)線(xiàn)路繼電保護(hù)配置

①高壓供電系統(tǒng)線(xiàn)路一般均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s～0.7s,并沒(méi)有保護(hù)配合上的要求時(shí),可不裝設(shè)電流速斷保護(hù);自重要的變配電所引出的線(xiàn)路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。

②當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿(mǎn)足選擇性動(dòng)作時(shí),應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

(2)系統(tǒng)配電變壓器繼電保護(hù)的配置

①當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA時(shí),一般采用高壓熔斷器保護(hù)。

②當(dāng)配電變壓器容量為400～630KVA,高壓側(cè)采用斷路器時(shí),應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí),還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù);對(duì)于車(chē)間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。

③當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時(shí),應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí),還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù);對(duì)于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù);另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。

(3)高壓供電系統(tǒng)分段母線(xiàn)繼電保護(hù)配置對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線(xiàn),應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除;另外應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí),其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除;對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

3.2傳統(tǒng)電磁式繼電器保護(hù)35KV變電站繼電

保護(hù)配置

⑴線(xiàn)路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù):①一段為電流速斷保護(hù);②二段為限時(shí)電流速斷保護(hù);③三段為過(guò)電流保護(hù)。

⑵母聯(lián)保護(hù):①限時(shí)電流速斷保護(hù);②過(guò)電流保護(hù)。

⑶主變保護(hù):①主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)。②后備保護(hù)為:復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

⑷電容器保護(hù):①過(guò)流保護(hù);②零序電壓保護(hù);③過(guò)壓保護(hù);④失壓保護(hù)。傳統(tǒng)繼電保護(hù)由于其技術(shù)及設(shè)備的局限性,在短線(xiàn)路及運(yùn)行方式變化很大時(shí),往往給繼電保護(hù)的整定計(jì)算,特別是保護(hù)的配合方面帶來(lái)很大的麻煩,甚至在某些運(yùn)行方式下保護(hù)之間不能可靠配合。

3.3微機(jī)35KV變電站繼電保護(hù)配置

微機(jī)保護(hù)的配置,由于生產(chǎn)廠(chǎng)家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但其基本原理及要達(dá)到的目的是大同小異、基本一致的,現(xiàn)以重慶某公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的EDCS6000系列微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明。

⑴線(xiàn)路保護(hù):配置①電流速斷保護(hù);②限時(shí)電流速斷保護(hù);③復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù);④反時(shí)限保護(hù);⑤電流閉鎖電壓速斷保護(hù);⑥過(guò)負(fù)荷保護(hù);⑦小電流接地保護(hù)。

⑵母聯(lián)保護(hù):和線(xiàn)路保護(hù)一樣配置。

⑶主變保護(hù):配置①主保護(hù)為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)、比例差動(dòng)保護(hù)。②后備保護(hù)為:限時(shí)電流速斷保護(hù);復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù);低壓過(guò)流保護(hù);負(fù)序過(guò)流保護(hù);過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

⑷電容器保護(hù):配置①速斷保護(hù);②過(guò)流保護(hù);③零序電流保護(hù);④過(guò)壓保護(hù);⑤失壓保護(hù);⑥不平衡電壓保護(hù):⑦不平衡電流保護(hù)?？梢?jiàn)微機(jī)保護(hù)的配置,除了有可靠的主保護(hù)外,還有足夠的后備保護(hù)作為其補(bǔ)充,且保護(hù)從不同的角度對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和分析,使保護(hù)的動(dòng)作更具有選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、可靠性。

3.4 35kV變電站微機(jī)保護(hù)配置的應(yīng)用實(shí)例

2009年,某公司成功將一個(gè)傳統(tǒng)電磁式繼電器保護(hù)的35kV變電所改造成微機(jī)保護(hù)裝置系統(tǒng)的終端變電站。

(1)系統(tǒng)保護(hù)裝置及監(jiān)控系統(tǒng)

①系統(tǒng)保護(hù)裝置。線(xiàn)路保護(hù)裝置、主變保護(hù)裝置――可完成變壓器的主、后備保護(hù)、綜合保護(hù)裝置、線(xiàn)路保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、備用電源自投裝置、小電流接地檢測(cè)裝置、綜合數(shù)據(jù)采集裝置。②監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能――數(shù)據(jù)采集、控制操作、畫(huà)面制作、監(jiān)視顯示、事故處理、制表與打印。

(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的注意問(wèn)題

①由于控制和保護(hù)單元都是采用微機(jī)裝置,故一些必要的開(kāi)關(guān)量和模擬量應(yīng)從開(kāi)關(guān)柜或戶(hù)外設(shè)備引至微機(jī)采集、保護(hù)屏。根據(jù)控制和保護(hù)要求的不同,輸入的量也不同。②開(kāi)關(guān)柜與微機(jī)裝置之間的端子接線(xiàn)較簡(jiǎn)單,大量的二次接線(xiàn)在微機(jī)采集控制單元和保護(hù)單元內(nèi)部端子連接。③傳統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果不能直接輸入到計(jì)算機(jī),須轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)整定值。

篇7

【關(guān)鍵詞】變壓器；差動(dòng)保護(hù)；故障；措施

前言

隨著電力事業(yè)的發(fā)展，超高壓輸電線(xiàn)路在我國(guó)的建設(shè)越來(lái)越普遍，大容量超高壓的大型電力變壓器的應(yīng)用也隨之?dāng)U大，這就要求變壓器保護(hù)不僅可靠，而且要快速。但是變壓器保護(hù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于系統(tǒng)發(fā)展的速度，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前變壓器保護(hù)動(dòng)作正確率普遍不高，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些原因不明的誤動(dòng)，傳統(tǒng)的保護(hù)原理、保護(hù)方法面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此研究出可靠的判據(jù)，防止變壓器保護(hù)誤動(dòng)，具有較大的理論和工程應(yīng)用價(jià)值。因此，本文重點(diǎn)分析變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理、差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的原因以及防范措施。

一、差動(dòng)保護(hù)的基本原理

變壓器的主保護(hù)一般選用電流縱差動(dòng)保護(hù)，其不但能夠正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，而且不需要與其他元件的保護(hù)配合，可以無(wú)延時(shí)的切除保護(hù)區(qū)內(nèi)各種故障，具有很多優(yōu)良特點(diǎn)。圖1所示為雙繞組單相變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線(xiàn)圖，i1、i2分別為變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的一次電流，參考方向?yàn)槟妇€(xiàn)指向變壓器；、為相應(yīng)的電流互感器二次電流。

根據(jù)上式，正常運(yùn)行和變壓器外部故障時(shí)，差動(dòng)電流為零，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作；如果變壓器內(nèi)部任何一點(diǎn)故障時(shí)，包括電流互感器與變壓器之間的引線(xiàn)，只要故障電流大于差動(dòng)保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，差動(dòng)保護(hù)就可以迅速動(dòng)作。

當(dāng)變壓器電流互感器飽和、變壓器變比調(diào)整等時(shí)，差動(dòng)保護(hù)會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。針對(duì)不同狀況引起的不同的不平衡電流，需要引入制動(dòng)電流，使差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)作。根據(jù)制動(dòng)電流與差動(dòng)電流比值大小來(lái)判斷保護(hù)是否動(dòng)作，這種判據(jù)方法稱(chēng)為比率差動(dòng)。差動(dòng)保護(hù)要根據(jù)變壓器變比及各側(cè)電流互感器變比將各側(cè)二次電流進(jìn)行折算，使差動(dòng)電流能真實(shí)反映實(shí)際一次差動(dòng)電流。

二、差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因

變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置的準(zhǔn)確動(dòng)作依賴(lài)于保護(hù)正確的整定值與正確的接線(xiàn)。由于變壓器各側(cè)的繞組接線(xiàn)方式、電壓等級(jí)、電流互感器的型號(hào)、比率都不同，而且主變壓器的短路電流、勵(lì)磁涌流、鐵芯飽和等諸多因素的影響，使變壓器差動(dòng)保護(hù)取樣的不平衡電流值可達(dá)到一個(gè)較大的數(shù)量級(jí)數(shù)值，尤其是在整定值不匹配或者保護(hù)接線(xiàn)不正確的情況下，產(chǎn)生的不平衡電流將大于保護(hù)的整定值，此時(shí)就會(huì)造成誤動(dòng)，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因很多，下面給出一些常見(jiàn)的誤動(dòng)作原因：

（1）常見(jiàn)原因是變壓器分接頭調(diào)整問(wèn)題，一般變壓器高壓繞組有調(diào)壓分接頭，有的還要求變壓器能夠有載調(diào)壓，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致不平衡電流增大，當(dāng)大于保護(hù)的整定值時(shí)就會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)；

（2）由變壓器涌流引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)事故也較常見(jiàn)，一般情況下變壓器鐵芯沒(méi)有飽和，其工作在線(xiàn)性區(qū)域，此時(shí)勵(lì)磁電流較小，差動(dòng)保護(hù)一般不會(huì)誤動(dòng)，但在一些過(guò)渡過(guò)程中或變壓器帶有沖擊負(fù)荷時(shí)，變壓器的鐵芯就會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，產(chǎn)生幾倍甚至十幾倍額定電流的勵(lì)磁涌流，容易引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；

（3）變壓器如果在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，變壓器一次側(cè)電流的非周期分量較大，如變壓器各側(cè)的電流互感器飽和特性不一樣，易引起某一側(cè)的電流互感器飽和，產(chǎn)生暫態(tài)不平衡電流，可能會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。在外部故障切除過(guò)程中，由于電流互感器的局部暫態(tài)飽和也可能會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)；

（4）在穩(wěn)態(tài)過(guò)勵(lì)磁情況下，變壓器也會(huì)有勵(lì)磁電流劇增的狀況出現(xiàn)，就會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)非選擇性的誤動(dòng)；

（5）如果變壓器內(nèi)部匝間輕微有故障時(shí)，雖然流過(guò)短路環(huán)的電流很大，但流入差動(dòng)回路的電流可能很小，可能小于保護(hù)的整定值，此時(shí)就會(huì)影響到差動(dòng)保護(hù)的靈敏動(dòng)作。

在一般變電站中，差動(dòng)保護(hù)是主變壓器的主保護(hù)，其安全可靠性對(duì)變壓器保護(hù)影響最為關(guān)鍵。變壓器的差動(dòng)保護(hù)在變壓器正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，理想狀況下流入差動(dòng)繼電器的電流為零，保護(hù)裝置不動(dòng)作。但是在工程中變壓器在正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)都有可能產(chǎn)生較大的不平衡電流，不平衡電流有可能大于差動(dòng)保護(hù)的整定動(dòng)作值，就可能引起變壓器差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。

三、差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作防預(yù)措施

變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作會(huì)給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大威脅，同時(shí)也會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以必須對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)采取防預(yù)措施。

（1）變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流互感器應(yīng)選用D級(jí)電流互感器。如果工程運(yùn)行中的差動(dòng)保護(hù)已選用了其他型號(hào)的電流互感器，為了消除不平衡電流，變壓器兩側(cè)的電流互感器應(yīng)按10%誤差曲線(xiàn)選擇，而且在整定變壓器差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流時(shí)要引入同型號(hào)系數(shù)Ktx，修正型號(hào)異同的影響，以防止繼電器誤動(dòng)；

（2）電力系統(tǒng)中運(yùn)行的變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置通常采用DCD-2型差動(dòng)繼電器DCD-2型差動(dòng)繼電器是由DC-11/0.2型電流繼電器和帶短路線(xiàn)圈的速飽和變流器組成的，變壓器勵(lì)磁涌流帶來(lái)的不平衡電流影響能夠被其短路線(xiàn)圈可靠地消除；

（3）在變壓器正常運(yùn)行和保護(hù)區(qū)外故障時(shí)，盡量減少差動(dòng)電壓，減少穩(wěn)態(tài)時(shí)的不平衡電流，防止繼電器誤動(dòng)；

（4）改進(jìn)差動(dòng)繼電器，比如更換容量較大的繼電器接點(diǎn)、增長(zhǎng)繼電器接點(diǎn)距離等，可以有效解決繼電器合閘時(shí)的擊穿問(wèn)題，防止繼電器誤動(dòng)；

（5）在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，要定期檢查差動(dòng)繼電器的工作狀況是否正常。運(yùn)行維護(hù)人員要定期檢查變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，做好預(yù)防措施。

正確應(yīng)用變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要保障之一，運(yùn)行中對(duì)差動(dòng)保護(hù)要求有很高的可靠性。變壓器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特點(diǎn)獨(dú)特，因此必須嚴(yán)格按規(guī)程要求認(rèn)真分析變壓器運(yùn)行的各個(gè)細(xì)節(jié)，全面了解變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理與特點(diǎn)，采取相應(yīng)措施，合理選擇變壓器電流互感器，提高和增強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行人員的技術(shù)水平和責(zé)任心，杜絕事故發(fā)生，確保差動(dòng)保護(hù)可靠動(dòng)作，從而保證變壓器可靠運(yùn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文總結(jié)了變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的幾種典型原因，并介紹了差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的防治措施。大量研究表明：差動(dòng)保護(hù)原理應(yīng)用于變壓器不夠完善，因?yàn)樽儔浩鞑煌谳旊娋€(xiàn)路，不適用基爾霍夫電流定律，因?yàn)樽儔浩鞑皇羌冸娐吩O(shè)備，它是由磁路聯(lián)系的若干獨(dú)立電路組成的。因此在工程中要積極研究更為完善的變壓器微機(jī)保護(hù)，嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)規(guī)程和導(dǎo)則判斷變器的故障性質(zhì)，以采取合理的措施進(jìn)行處理，避免事故的發(fā)生，以保證變壓器的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王維儉.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2002.

篇8

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；整定計(jì)算；特點(diǎn)；要求

中圖分類(lèi)號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言：隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，繼電保護(hù)作為一種必不可少的設(shè)備廣泛的應(yīng)用于各級(jí)電壓的電力系統(tǒng)中，尤其是在110kV及以上電壓等級(jí)中更是得到了廣泛的應(yīng)用。由于繼電保護(hù)在電網(wǎng)中非常重要，一旦出現(xiàn)故障，輕則引起大面積的停電現(xiàn)象，重則嚴(yán)重危害人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，我們一定要加強(qiáng)繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作，保證繼電保護(hù)裝置的安全，保證電網(wǎng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。

1.繼電保護(hù)整定計(jì)算的特點(diǎn)

由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅繼電保護(hù)原理得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，其主要組成元器件也發(fā)生了巨大地變化。在經(jīng)歷了近百年不同的發(fā)展階段后，繼電保護(hù)正向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，集測(cè)量、控制、保護(hù)等功能于一身。為了適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，我們就要不斷通過(guò)研究新型計(jì)算方法，在研究中逐步解決問(wèn)題。這就需要我們?cè)诓粩鄬W(xué)習(xí)，充實(shí)自己的系統(tǒng)知識(shí)與理論知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)個(gè)人道德品質(zhì)的培養(yǎng)，不僅做到技術(shù)上‘專(zhuān)業(yè)’，也要做到工作態(tài)度上‘專(zhuān)業(yè)’。

由于各種保護(hù)裝置在不同的電網(wǎng)變化的情況下，造成了整定計(jì)算也隨之發(fā)生了變化。當(dāng)然，伴隨著電力系統(tǒng)中運(yùn)行方式以及基本建設(shè)發(fā)展的變化，達(dá)到或者超出設(shè)定范圍時(shí)，會(huì)造成繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作超限，因此必須重新進(jìn)行設(shè)定，以滿(mǎn)足全新的系統(tǒng)運(yùn)行情況。我們一定要充分考慮到繼電保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏性以及快速性，在這些之間進(jìn)行充分選擇，制定出一個(gè)合理的整定計(jì)算方案。最后，繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作一定要進(jìn)行辨證、綜合以及統(tǒng)一的運(yùn)用。

2.整定計(jì)算需注意的幾點(diǎn)意見(jiàn)

繼電保護(hù)整定計(jì)算工作中有以下幾點(diǎn)需要注意，現(xiàn)分述如下：

2.1定值計(jì)算資料管理

定值計(jì)算需要準(zhǔn)確無(wú)誤的計(jì)算資料，這是進(jìn)行定值計(jì)算的前提。它包括：一、二次圖紙；所帶變壓器、電容器、消弧線(xiàn)圈、電抗器等銘牌數(shù)據(jù)和廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)；電壓互感器、電流互感器變比和試驗(yàn)報(bào)告；實(shí)測(cè)線(xiàn)路參數(shù)或理論計(jì)算參數(shù)；保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)、現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)裝置打印清單等。在繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置相關(guān)運(yùn)行、整定管理規(guī)程中也要求：一般在設(shè)備投運(yùn)前三個(gè)月將設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)備參數(shù)和保護(hù)裝置資料提交負(fù)責(zé)整定計(jì)算的繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)，以便安排計(jì)算。實(shí)測(cè)參數(shù)要求提前1個(gè)月送交，以便進(jìn)行定值核算，給出正式整定值。但是，在實(shí)際工作中，往往會(huì)有各種各樣的原因使得我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理出現(xiàn)漏洞。所以，我認(rèn)為定值計(jì)算資料管理這一環(huán)節(jié)是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的危險(xiǎn)點(diǎn)。

2.2短路電流計(jì)算

短路電流計(jì)算是整定計(jì)算是否準(zhǔn)確的前提，它的準(zhǔn)確與否決定整定計(jì)算的準(zhǔn)確度。系統(tǒng)的運(yùn)行方式和變壓器中性點(diǎn)接地方式又決定短路電流計(jì)算的正確性。

合理地選擇運(yùn)行方式是改善保護(hù)效果，充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵之一。但選擇運(yùn)行方式應(yīng)與運(yùn)行方式部門(mén)進(jìn)行充分溝通，通過(guò)計(jì)算確認(rèn)現(xiàn)有的電氣設(shè)備是否能滿(mǎn)足運(yùn)行的要求，如有不合理或不符合要求時(shí)，及時(shí)提出改進(jìn)方案，使電氣設(shè)備能滿(mǎn)足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，不能因?yàn)槔^電保護(hù)整定的需要而對(duì)電氣一次設(shè)備的運(yùn)行做出限制。

變壓器的接地方式是由繼電保護(hù)整定計(jì)算人員來(lái)確定的。合理地選擇變壓器的接地方式可以改善接地保護(hù)的配合關(guān)系，充分發(fā)揮零序保護(hù)的作用。由于接地故障時(shí)零序電流分布的比例關(guān)系，只與零序等值網(wǎng)絡(luò)狀況有關(guān)，與正、負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)的變化無(wú)關(guān)。零序等值網(wǎng)絡(luò)中，尤以中性點(diǎn)接地變壓器的增減對(duì)零序電流分布關(guān)系影響最大。因此，應(yīng)合理地選擇變壓器的接地方式并盡可能保持零序等值網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

3.微機(jī)型保護(hù)裝置的參數(shù)選擇

由于電力系統(tǒng)中廣泛采用了微機(jī)型繼電保護(hù)裝置，給我們的整定計(jì)算工作帶來(lái)了全新的困難，并且由于廠(chǎng)家繁多，各個(gè)產(chǎn)品的原理以及參數(shù)設(shè)置等都不盡相同，因此我們必須熟悉各種繼電保護(hù)裝置的原理以及結(jié)構(gòu)，特別是要通過(guò)合理控制字以及正確設(shè)置繼電保護(hù)裝置的參數(shù)。例如：許繼的WFB-800發(fā)變組保護(hù)中逆功率保護(hù)功率定值則采用實(shí)際功率數(shù)據(jù)（單位為瓦），而南瑞公司研發(fā)的RCS-985發(fā)變組保護(hù)中逆功率保護(hù)功率定值為百分?jǐn)?shù)，而AREVA公司MicomP系列保護(hù)則需要與電腦聯(lián)接進(jìn)行保護(hù)出口矩陣編寫(xiě)。盡管參數(shù)問(wèn)題在繼電保護(hù)的整定計(jì)算中非常重要，但是在實(shí)際的工作中，絕大多數(shù)的情況下仍然得不到有效地重視與管理，就造成了機(jī)電保護(hù)裝置無(wú)法發(fā)揮全部的功效，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行留下了隱患。因而，我們一定要在認(rèn)真分析廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)等相關(guān)技術(shù)資料的同時(shí)還要了解裝置功能的設(shè)計(jì)方式，繼而做到正確的設(shè)置裝置的參數(shù)，使機(jī)電保護(hù)裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用，保護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及電網(wǎng)的廣泛普及，我國(guó)對(duì)電力的需求急劇增高，電力事故的出現(xiàn)，極大地影響了人民群眾的日常生活并對(duì)其人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了一定的危害。然而我國(guó)的電力行業(yè)現(xiàn)狀不是很理想，缺乏統(tǒng)一的信息化溝通渠道以及統(tǒng)一指揮，并且電力行業(yè)長(zhǎng)期處于壟斷式的發(fā)展中，造成了管理、安全理念落后，所以我們一定要采取適當(dāng)?shù)姆椒ù胧?，提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性，避免事故的發(fā)生。嚴(yán)格的掌控住繼電保護(hù)整定計(jì)算中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高整定計(jì)算的安全性，對(duì)于切實(shí)的提高繼電保護(hù)的可靠性具有著十分重要的意義。因此，如何才能將繼電保護(hù)的整定計(jì)算問(wèn)題原因具體分析、工作落實(shí)到位，這些都是我們現(xiàn)在面臨的急需解決的問(wèn)題，繼而才可以推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王維章.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.

篇9

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)，故障信息系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)組成，實(shí)現(xiàn)方式，管理功能，發(fā)展前景

前言

隨著信息社會(huì)的到來(lái)及電力行業(yè)全面走向市場(chǎng)，好多電力企業(yè)都對(duì)電力系統(tǒng)多方面進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)獲得了前所未有的快速建設(shè)和發(fā)展，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的規(guī)模和容量大大增強(qiáng)；這些有利條件終于促使了電力保護(hù)系統(tǒng)的信息化水平，實(shí)現(xiàn)快速有效地處理電網(wǎng)故障、恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)的任務(wù)是收集管理電網(wǎng)異常時(shí)動(dòng)作的裝置的動(dòng)作信號(hào)、斷路器的分合信號(hào)以及裝置的運(yùn)行異常信號(hào)，對(duì)這些數(shù)據(jù)、信號(hào)的綜合、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析等處理與管理，并通過(guò)對(duì)變電站故障信息的綜合分析、故障定位和整定計(jì)算工作提供科學(xué)依據(jù)，以做出正確的分析和決策來(lái)保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。從而為繼保人員對(duì)保護(hù)、安全自動(dòng)裝置運(yùn)行管理提供必要的支持，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)運(yùn)行管理的網(wǎng)絡(luò)信息化和自動(dòng)智能化功能，具有很強(qiáng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

一、繼電保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

繼電保護(hù)是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施?；救蝿?wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。繼電保護(hù)為了具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是發(fā)生了故障這一功能，需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成。正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測(cè)量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)路阻抗，故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角增大因此可以利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)系統(tǒng)。

二、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)分析

繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)是一種通過(guò)數(shù)據(jù)通信方式傳送保護(hù)及故障錄波器信息來(lái)對(duì)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)通信和信號(hào)處理的安全自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，它能更好的分析運(yùn)行異常信號(hào)，在這幾年的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。

繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)主要由主站、分站及若干個(gè)子站構(gòu)成。分站分別直接與本地區(qū)子站通信，并接收全部數(shù)據(jù)；主站直接與全部子站通信，并接收所有子站數(shù)據(jù)；主站與分站之間相互獨(dú)立，沒(méi)有信息往來(lái)。通常根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)情況，220kV及以上子站與主站間通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，形成了基于光纖+SDH+IP技術(shù)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)；110kV子站與主站、分站通過(guò)電力通信骨干網(wǎng)連接。

繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)能快速有效地處理電網(wǎng)故障和恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的規(guī)模和容量大大增強(qiáng)，提高繼電保護(hù)安全運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)信息化水平和自動(dòng)智能化水平。

三、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行原理

3.1 子站運(yùn)行原理

繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)子站的功能是實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置、故障錄波器和變電站其它自動(dòng)裝置接入、信息采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸或數(shù)據(jù)服務(wù)等。它主要負(fù)責(zé)與保護(hù)、故障錄波器等設(shè)備通信，收集這些裝置的正常運(yùn)行、異常告警及故障信息等采集功能。運(yùn)行方式是主要是通過(guò)數(shù)字式故障錄波器記錄電網(wǎng)故障前后的模擬量和開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)，以及記錄高頻保護(hù)通道的直流量和開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接方式下提供虛電路的主站和子站之間，采用103協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中的擾動(dòng)數(shù)據(jù)通信格式，保護(hù)工程師站負(fù)責(zé)收集轉(zhuǎn)換成COMTRADE格式文件，這樣做更符合保護(hù)裝置使用的103擾動(dòng)數(shù)據(jù)通信接口標(biāo)準(zhǔn)的要求，也能很好的滿(mǎn)足子站的故障錄波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析交換時(shí)的復(fù)制要求。

3.2主站的運(yùn)行原理

繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)主站的功能是通過(guò)與子站通信收集IED設(shè)備的動(dòng)作、故障、自檢、錄波、正常運(yùn)行及擾動(dòng)數(shù)據(jù)等信息，采用GIS定位方式，讓所有的定位均可以從地理圖上來(lái)完成，包括對(duì)錄波文件或保護(hù)設(shè)備擾動(dòng)數(shù)據(jù)的分析以及對(duì)保護(hù)設(shè)備動(dòng)作情況的分析等，然后將主站內(nèi)保護(hù)裝置接入子站，優(yōu)先選用網(wǎng)口通信，這樣能滿(mǎn)足向主站主動(dòng)傳送及調(diào)用故障信息的要求，能夠滿(mǎn)足按用戶(hù)需要設(shè)定不同類(lèi)型數(shù)據(jù)，采用不同優(yōu)先級(jí)有序傳送的要求，最大限度地將故障信息系統(tǒng)的主站、子站系統(tǒng)間的通信協(xié)議協(xié)調(diào)一致，與FTP文件傳輸協(xié)議有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而簡(jiǎn)化了子站系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送給故障信息系統(tǒng)主站的處理。

四、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)發(fā)展前景

由于繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，各種安全防護(hù)技術(shù)還沒(méi)有在電力二次系統(tǒng)中進(jìn)入完全實(shí)用化的階段，行之有效的安全性防護(hù)措施將會(huì)是以后這個(gè)系統(tǒng)發(fā)展的方向。

目前國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)超高壓變電站普遍采用的分層分布式的體系結(jié)構(gòu)為故障信息系統(tǒng)，使得繼電保護(hù)更加自動(dòng)化和智能化。因此信息共享也將會(huì)是繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)方向，從而可以提供了一個(gè)極其開(kāi)放的平臺(tái)。

故障信息系統(tǒng)主站、分站、子站之間的信息傳輸?shù)目煽啃愿墙窈罄^電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)展的另一個(gè)方向，采用可靠性高、速度快的網(wǎng)絡(luò)方式來(lái)代替通過(guò)撥號(hào)進(jìn)行信息傳輸?shù)姆绞揭殉蔀榇髣?shì)所趨。

六、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也不斷積累，完全可以掌握全網(wǎng)繼電保護(hù)的運(yùn)行信息，對(duì)事故進(jìn)行及時(shí)分析和處理，從根本上使繼電保護(hù)的管理進(jìn)入一個(gè)新的層次。但同時(shí)為了使故障信息系統(tǒng)能夠更好地為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行服務(wù)，系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)及時(shí)跟蹤國(guó)際最新的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向和應(yīng)用情況，迅速制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)相應(yīng)的指導(dǎo)性和規(guī)范性文件；其次隨著系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放程度的提高，系統(tǒng)安全問(wèn)題會(huì)變得非常突出，必須給予足夠的重視；最后盡快實(shí)現(xiàn)通信規(guī)約的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和通信結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化。只有這樣，才能大大提高調(diào)度部門(mén)信息和故障綜合分析處理能力，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化，使電力行業(yè)繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

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【3】何菁;YS-3000故障信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力自動(dòng)化設(shè)備;2001年08期

【4】劉志超,黃俊,承文新;電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2003年01期

篇10

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是-個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求，近年來(lái)，電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

1 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后，我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有。在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。上世紀(jì)50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠(chǎng)引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)己建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù) 的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用

2.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理。

2.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

2.2.1 選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。

2.2.2 靈敏性：保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。

2.2.3 速動(dòng)性：是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定眭。

2.2.4 可靠性：保護(hù)裝置不能滿(mǎn)足可靠性的要求，反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

2.3 保護(hù)裝置的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠(chǎng)企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線(xiàn)路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線(xiàn)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線(xiàn)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除。另外，還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括：①線(xiàn)路保護(hù)：一般采用二段式或三段式電流保護(hù)，其中一段為電流速斷保護(hù)，二段為限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段為過(guò)電流保護(hù)。②母聯(lián)保護(hù)：需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。③主變保護(hù)：主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。④電容器保護(hù)：對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。

隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用，由于生產(chǎn)廠(chǎng)家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后，微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。

3 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門(mén)報(bào)告。建立崗位責(zé)任制，做到每個(gè)盤(pán)柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作，一般只允許接通或斷開(kāi)壓板，切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。

做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及沒(méi)備查評(píng)：

①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱(chēng)是否齊全；②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉，動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤(pán)柜上表計(jì)、繼電器及接線(xiàn)端子螺釘有無(wú)松動(dòng)；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線(xiàn)端子是否完好；⑥配線(xiàn)是否整齊，固定卡子有無(wú)脫落；⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。

根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng)，按情節(jié)將設(shè)備分為三類(lèi)：經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn)，技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷，能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類(lèi)設(shè)備；設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運(yùn)行，不危及人身、設(shè)備安全為二類(lèi)設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備，危及安全運(yùn)行，出力降低，“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類(lèi)。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理，嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳，有利于今后對(duì)其檢修工作。

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、-體化、智能化方向發(fā)展，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行，提高供電可靠性。

參考文獻(xiàn)