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繼電保護技術論文范文第1篇

【關鍵詞】繼電保護現狀發展

1繼電保護發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

2繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

2.1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\

2.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護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有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護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)，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。

對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。

由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。

2.3保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾。現在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。

3結束語

建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學會(天津300072)

參考文獻

1王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統自動化，1983(1)

4葛耀中.數字計算機在繼電保護中的應用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

繼電保護技術論文范文第2篇

關鍵字：建筑 雷害 電涌 保護

中圖分類號： P185.16文獻標識碼：A 文章編號：

雷電是大氣放電所產生的氣象，可以產生強烈的閃光、霹靂，掉在地上可以摧毀房屋、殺傷人畜、引發火災等。隨著近代高科技的發展，尤其是微電子技術的高速發展，雷電災害越來越頻繁，損失越來越大，原先的避雷針已無法保護建筑物、人和電器設備。80年代以后，雷災出現新的特點,這主要是因為一些高大建筑的興起,如高層智能大廈，微波站、天線塔等都會吸引落雷，從而使本身所在建筑及附近建筑遭到破壞。增設的各種架空長導線反倒引雷入室，使避雷裝置失去作用。

此外，微電子技術的高度發達，并且廣泛應用于各個領域，使得雷害對象出現了變化——從對建筑物本身的損害轉移到對室內的電器、電子設備的損害。以至發生人身傷亡事故。隨之防雷對象也由強電轉移到弱電。雷電產生的電磁感應已成為主要危害。所以，現代建筑防雷設計就必須高度重視雷電問題，加大力度去完善建筑物內部電子設備的安全保護措施。

我國建筑智能系統的研究和開發起點較低，因此我們的智能建筑廣泛存在著絕緣強度低，過電壓和過電流耐受能力差，對雷電引起的外部侵入造成的電磁干擾敏感等弱點，尤其是抗雷擊電涌能力差。如不加以有效防范，無法保證智能化系統及設備的正常運行。所以，目前關于智能建筑的雷擊電涌保護可靠性及安全運行問題，已成為人們關注的熱點。

1、建筑受雷擊的途徑

1.1 由附近的對地雷擊引起的地電位反擊

兩個相鄰的樓當附近有雷擊時，電位的變化是不同的，所以存在著電位差，它的大小決定于雷電大小、接地電阻和樓間距離。如樓間有信號線，則將承受高壓沖擊，據資料介紹，電纜或建筑物附近100米以內的雷擊，能感應5KV和1.25KA的浪涌。

1.2 對建筑物的直接雷擊

直接雷的電流通過避雷導體系統流入大地，除了使地電位升高外，當電流快速流過長導體時，因導體的自感而在導體的二端產生電勢，一根30米的避雷導線可產生1.5MV電勢，使附近的無金屬保護的靠墻電纜會出現“閃絡”，避雷導線和附近的電纜間還可由電容或電感耦合產生電壓，一個距避雷導線1米的10米×10米的回路，當避雷導線的電流為2kA/μs時，峰值電壓可達9.5kV。

1.3 由電力線被直接雷擊或感應雷擊

直接雷擊中高壓電力線上，通過變壓器的電容耦合產生浪涌電壓（在高壓線上200kA的雷擊，可在低壓屏產生6kV的浪涌電壓）,足以引起設備損壞。直接打在高壓線上的雷擊概率較小，90%的雷電放電發生在云與云之間，電力線會因電磁感應或靜電感應產生二次雷擊。雷雨云之間的放電，因電磁輻射而在電力線上感應出脈沖，稱電磁感應雷；雷雨云的靜電荷電場，會在電力線表面感應出電荷，當該雷雨云的電荷與其它雷雨云接閃后，電力線表面的電荷被釋放，向二邊放電，稱靜電感應雷。上述兩種感應雷，在架空或埋地的導線上產生電流或電壓沖擊波，沿導線經接口進入設備，即所謂雷電波竄入，對監控系統危害極大。

1.4 雷電電磁脈沖波（LEMP）

雷電放電的dv/dt及di/dt均很高，其電磁輻射很大 。 雷 電 波 的 主 頻 為 1k~10kHz， 高 頻 為5MHz~10MHz。電磁波可通過建筑物的門、窗和電子設備機箱上的空洞、縫隙，直接作用于設備的元、器件，引起故障。雷電波的主頻不高，對大地而言，其穿透深度可達15~50m，埋在地下的通信和電力電纜將受到影響。

2、建筑物防雷設計因素

防雷是一項系統工程。

2.1接閃功能

指實現接閃功能所應具備的條件，包括接閃器的形式（避雷針、避雷帶和避雷網）、耐流耐壓能力、連續接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統一性等。

2.2分流影響

指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應范圍就小。

2.3均衡電位

建筑物的各個部分可以形成一個電勢相等的等電位。若建筑物內的結構鋼筋與各種金屬設置及金屬管線都能連接成統一的導電體，建筑物內當然就不會產生不同的電位，這樣就可保證建筑物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。

2.4屏蔽作用

屏蔽的主要目的是保護建筑物內的通訊設備、電子計算機、精密儀器以及自動化控制系統不受雷電電磁脈沖的危險。應盡量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋，即建筑物內地板、頂板、墻面、及梁、柱內的鋼筋，使其構成一個六面體的網籠，即籠式避雷網，從而實現屏蔽。

2.5接地效果

良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經濟。

2.6合理布線

指如何布線才能獲得最好的綜合效果。現代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線，在防雷設計中，必須考慮防雷系統與這些管線的關系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響，設計室內各種管線時，必須與防雷系統統一考慮。

3、現代建筑防雷的新重點

智能建筑的發展使得傳統的建筑防雷設計不再能滿足建筑本身對雷電安全的需要。雷電防護已經不僅僅是對建筑本體的防護，更側重于對建筑內人身和電氣設備的安全的防護。防雷工作正在從以傳統的防直擊雷為主向防雷電感應過電壓對通迅、安防、自動控制等系統的設備的損害而轉變。其中重要的防雷觀念變化有：

3.1重視雷電電磁感應作用

以前建筑物防雷以防直擊雷為主，側重機械性破壞和雷電反擊；現在則以防感應雷擊為主，側重雷電的電磁感應效應。

3.2建筑物防雷的整體性

建筑物防雷的整體性體現在對建筑物防雷設計和安裝時，要對內部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統一的考慮。建筑物外的整體觀念是指對一個院落、一個小區以及附近的環境要做全面的防雷規劃，同時還不能違反小區規劃的要求例如：所安裝的避雷針桿塔是否影響小區的美觀，所用的避雷針、避雷帶或避雷網是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護等等。

4.防雷通信電源的管理

通信電源在防雷方面尤其應該引起重視。

4.1 加強對電源設備的重視

電源設備與通信網中的其他設備（如交換、傳輸等）有較大的不同，本質上，電源設備是機電設備而非通信設備。正因為如此，在通信業中，它得不到充分的重視，然而，必須看到，通信電源作為整個通信電信網的能量保證，它的作用是整體性和全局性的。雖然它不是通信網主流設備，但它卻是通信網中最重要、最關鍵的設備。

4.2 加強電源管理上的專業化

對通信電源要求通信網上的各級管理層次和建設、維護方面都應該有獨立的電源專業管理人員。因為通信電源是一個專業，而且是個包括多種系統和學科的大專業，因此，應該對它作相應的專業管理。

4.3 電源設備購置與維護的具體措施

4.3.1在購置通信電源過程中，除考慮性價比外，要考慮高可靠性、多種自動保護功能、寬電壓、良好的均流均衡性能、在線運行模式，要考慮是否嚴格按照高標準組織生產，另外系統故障率、防雷和電涌措施、交直流配電一體化等都應是分析考慮配置的重點。要選用可靠性高的設備，合理配置備份設備。

4.3.2供電方式要大力推廣分散供電，要有備品和備份，使用同一種直流電壓的通信設備，采用兩個以上的獨立供電系統。

4.3.3設備宜采用模塊化、熱插拔式，便于更換和維修。再一個就是平時應建立起對電源故障的應急措施，保證可靠供電。最后，要提高技術維護水平，大力推廣集中維護體制。

綜上所述，雷電危害是有目共睹的，但只要措施得當，就可以有效地降低雷害。

參考文獻：

繼電保護技術論文范文第3篇

【關鍵詞】繼電保護，運行，可靠性，技術措施

中圖分類號：S157.4 文獻標識碼：A 文章編號：

一.前言

提高繼電保護運行的可靠性的相關措施將會大大提高電網的運行效率并且減少電網運行的風險性。提高繼電保護的技術水平和采取先進的繼電保護措施將會使繼電保護的日常驗收、日常的管理以及其他各項相關工作都更加地快捷和高效。提高繼電保護運行可靠性的技術和措施有其重要意義。

二.提高繼電保護運行可靠性的技術措施

1.要把好繼電保護的驗收關

交接驗收對于一個即將投入運行的發電廠或變電所是一次全面的“體檢”,因此這項工作的好壞直接影響其今后的安全運行,繼電保護交接更是如此。保護交接驗收必須嚴格遵循如下工序:在繼電保護調試完畢后,要嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由工區組織的檢修、運行、保護3個班組進行保護整組試驗、斷路器合跳試驗合格。并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常,現場文明衛生清潔干凈之后,在驗收單上簽字。保護定值或二次回路變更時,進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對,并在更改簿上記錄保護裝置變動內容、時間、更改負責人和運行班負責人簽名。保護主設備的改造還必須進行試運行或試運行試驗,如差動保護更換TA后,應作六角圖試驗，合格后方可投運。

2.搞好保護動作行為分析

保護動作跳閘后,嚴禁隨即將掉牌信號復歸,而是檢查動作情況并判明原因,做好記錄,在恢復送電前,才將所有掉牌信號全部復歸,并盡快恢復電氣設備運行,事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄。內容包括:崗位分析、專業分析及評價、結論等,凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現場檢查和分析處理,找出原因,提出防患措施,避免重復性事故的發生。

3.提高繼電運行的微機化和信息化水平

隨著電子信息技術的不斷發展和創新，微機保護在各個方面的科技含量也大大增加。目前，最新出現的工控機功能、速度以及存儲容量等方面都大大優于原來的小型機。并且現在所使用的工控機的體積很小，僅僅類似于微機保護裝置大小。所以，用成套的工控機做繼電保護在技術上已經有了可操作性。這種情況下，繼電保護在運行過程中的不可靠性將會顯著降低。計算機網絡技術在電力系統中的應用已經徹底顛覆了傳統的繼電保護運行的方法和狀態，由于繼電保護裝置的作用是很單一的，主要是用來切除故障元件，但是它在保護電力系統的運行上還存在一定欠缺。為了保證每個保護單元都可以共享運行的數據和故障信息，以進一步提高保護的及時性和準確性，就必須將整個電力系統作為一個整體連接起來。要想實現這種連接應該通過計算機和網絡技術的幫助，實現微機保護裝置的網絡和共享化。

4.加強繼電保護運行的智能化程度

提高繼電保護運行可靠性的一項重要措施是智能化，同時這也是一項重要的技術創新。人工智能化應用的領域已經越來越廣泛，行業也不斷得到拓展。很多先進的技術和理念也已經開始在電力系統中出現。諸如神經網絡、進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統中已經得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也正在進行并不斷深化。人工智能技術的引進具有強大的優勢。人工智能將會從很大程度上提高繼電保護裝置的穩定性能，并且還可以對繼電保護裝置原有的工作隱蔽性以及連續性等不可靠因素進行有效的控制。人工智能的顯著優勢是可以進行快速處理，并且具有極強的邏輯思維能力。實踐表明，人工智能在在線評估中所發揮的作用是重要的，其明顯優勢是不可忽略的，并且具有一定的主導地位。人工智能在電力系統，尤其是在繼電保護工作中的普及和應用將會給繼電保護運行的可靠性帶來極高的效率。

5.廣泛使用性能極其優良的數字控制器件

性能優良的數字控制器件的使用將會大大提高繼電保護的質量。CPLD和FPGA等器件在繼電保護領域被廣泛使用。CPLD是一種復雜可編程序邏輯器件，FPGA是一種現場可編程序門陣列，這兩種器件在繼電保護中都具有極其強大的優勢，因為，CPLD和FPGA作為現代可編程序專用集成電路(ASCI)，具有功能高度集成的特點，并且他們還會把多個微機系統的功能集中在同一塊芯片上。這一類性能優良的數字控制器件的使用將會給電子系統設計帶來極大變革，并且會展示出強大生命力。因為保護系統的高度集成、快速響應以及較高的可靠性的實現都離不開這一類控制器件。同時，這一類器件有效縮短了保護裝置的研發周期，從很大程度上保證了繼電保護運行的可靠性。

6. 要把好繼電保護運行準確操作關

運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對并熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板情況;嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票;每次保護投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證每套保護投入退出的準確性,在變電站運行規程中應編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳斷路器及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,簡化了運行值班人員保護查圖時間,避免運行操作出差錯。

三、變電站繼電保護故障處理的常用方法

1.替換法

用運行良好的或者當前運行正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它們的好壞,可以快速地縮小故障查找范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用的方法,當一些微機保護故障,或者一些內部回路復雜的單元繼電器,可以用附近備用或者暫時處于檢修的插件、繼電器而取代它。

2.短接法

將電路回路的某一段或者某一部分用短接線進行人為短接,借此來判斷故障是否存在于短接線范圍之內,如果不在,可以同樣方法進行排查,不斷縮小排查范圍,以此來縮小故障范圍。此方法主要在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作時使用,借此判斷控制等轉換開關的接點是否良好。

3. 直觀法

處理一些無法用儀器進行逐點測試,或者某一插件在故障時沒有備品進行更換,而又想及時將故障排除的情況下使用。10kV開關拒分或者拒合的故障處理,在操作命令下達后,觀察到合閘接觸器或者跳閘線圈能夠動作,說明電氣回路運轉正常,故障存在于斷路器操作機構內部。

4.逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序解開,之后再按照線路順序依次接回,一旦有故障出現,就表明故障存在于哪一路。再在這一回路內用同樣的方法查找出更小的分支回路,直至找到電路故障點。此法主要用于排查直流電源,交流電源熔斷器投入即熔斷等電路故障。

對于直流接線故障,可以先通過拉路法,根據負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3秒鐘,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在的支路。再將接地支路的電源端端分別拆開,直到排查到故障點。

四.結語

近年來，我國的國民經濟不斷發展，電力系統各在國民經濟發展和社會發展中的作用也日益重要。并且伴隨著新技術的出現，繼電保護技術的發展也出現了嶄新的發展前景。同時，我國電力系統的運行與發展也對繼電保護的運行可靠性提出了新的更高要求。繼電保護是電網安全和穩定運行的必要條件，擔負的職責是極其重大的，相關單位應該及時提高繼電保護運行可靠性的相關措施和技術，以保證電網的健康運行。

參考文獻：

[1]胡安娜 繼電保護運行的技術探討 [期刊論文] 《科學與財富》 -2012年4期

[2]周曉 電力系統繼電保護運行的可靠性研究 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年33期

[3]張堅俊 淺談繼電保護裝置的可靠運行 [期刊論文] 《企業技術開發（下半月）》 -2011年2期

[4]王振平 提高繼電保護運行可靠性的技術措施 [期刊論文] 《科技創業家》 -2012年13期

[5]庫永恒 現場繼電保護裝置的技術缺陷及改造方案的研究 [學位論文]2007 - 鄭州大學：電力系統及其自動化

繼電保護技術論文范文第4篇

【論文摘要】:繼電保護裝置在電力系統中發揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統的運行造成重大影響,因此如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們日益關注的重要課題。文章分析了繼電保護裝置狀態檢修的時機,以及如何利用狀態檢修提高繼電裝置的安全性。

繼電保護裝置在電力系統中發揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統的運行造成重大影響,如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們日益關注的重要課題。因此,有必要對電力系統"狀態檢修"進行梳理和分析,以期對今后的工作有所助益。

一、狀態檢修定義

狀態檢修,也叫預知性維修,顧名思義就是根據設備運行狀態的好壞來確定是否對設備進行檢修。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業。狀態檢修的目標是減少設備停運時間,提高設備可靠性和可用系數,延長設備壽命,降低運行檢修費用,改善設備運行性能,提高經濟效益。

二、繼電保護裝置的"狀態"識別

1. 重視設備初始狀態的全面了解

設備的初始狀態如何,對其今后的安全運行有著決定性的影響。設備良好的初始狀態是減少設備檢修維護工作量的關鍵,也是狀態檢修工作的關鍵環節。因此,實現狀態檢修首先要做好設備的基礎管理工作。需要特別關注的有兩個方面的工作,一方面是保證設備在初始時是處于健康的狀態,不應在投入運行前具有先天性的不足。另一方面,在設備運行之前,對設備就應有比較清晰的了解,掌握盡可能多的'指紋'信息。包括設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據、各部件的出廠試驗數據及交接試驗數據和施工記錄等信息。

2. 注重設備運行狀態數據的統計分析

要實行狀態檢修, 必須要有能描述設備狀態的準確數據。也就是說, 要有大量的有效信息用于分析與決策。設備部件在載荷和環境條件下產生的磨損、腐蝕、應力、蠕變、疲勞和老化等原因,最后失效造成設備損壞而停止運行。這些損壞是逐漸發展的,一般是有一定規律的,在不同狀態下,有的是物理量的變化,有的是化學量的變化,有的是電氣參數的變化,另外,還有設備的運轉時間、啟停次數、負荷的變化、越限數據與時間、環境條件等。因此要加強對繼電保護裝置歷史運行狀態的數據分析。

3. 應用新的技術對設備進行監測和試驗

開展狀態檢修工作,大量地采用新技術是必然的。在目前在線監測技術還不夠成熟得足以滿足狀態檢修需要的情況下,只有在線數據與離線數據相結合,進行多因素地綜合分析評價,才有可能得到更準確、可信的結論。此外,還可以充分利用成熟的離線監測裝置和技術,如紅外熱成像技術、變壓器繞組變形測試等,對設備進行測試,以便分析設備的狀態,保證設備和系統的安全。

三、開展繼電保護狀態檢修應注意的問題

1. 要嚴格遵循狀態檢修的原則

實施狀態檢修應當依據以下原則:一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。二是總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,而我國又尚處于探索階段,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。三是充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。

2. 重視狀態檢修的技術管理要求

狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的"狀態"。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的。

3. 開展繼電保護裝置的定期檢驗

實行狀態檢驗以后, 為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,現場發現問題要找出原因, 及時處理。

4. 高素質檢修人員的培養

高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。在傳統的檢修模式中, 運行人員是不參與檢修工作的。狀態檢修要求運行人員與檢修有更多聯系, 因為運行人員對設備的狀態變化非常了解, 他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感; 取消不必要的環節, 節約管理費用; 迅速采取檢修措施, 消除設備缺陷。

綜上所述,狀態檢修是根據設備運行狀況而適時進行的預知性檢修,"應修必修"是狀態檢修的精髓。狀態檢修既不是出了問題才檢修,也不是想什么時候檢修才檢修。實行狀態檢修仍然要貫徹"預防為主"的方針,通過適時檢修,提高保護裝置運行的安全可靠性,提高繼電保護裝置的正確動作率。因此,實行"狀態檢修"的單位一定要把電力設備的"狀態"搞清楚,對設備"狀態"把握不準時,一定要慎用"狀態檢修"。

參考文獻

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繼電保護技術論文范文第5篇

論文摘要文章主要就電力系統繼電保護的作用、組成進行論述，提出了相關的保護措施，在繼電保護工作中具有十分重要的意義。

1電力系統繼電保護的作用、組成及要求

1.1繼電保護的作用

在電力系統被保護元件發生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發生故障元件從電力系統中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態，使故障元件避免繼續遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護裝置能及時反應，根據維護條件，發出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時，一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件危害程度規定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統的監控裝置，可以及時測量系統電流電壓，從而反映系統設備運行狀態。

1.2繼電保護的組成及要求

繼電保護一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執行部分組成。現場信號輸入部分一般是要進行必要的前置處理，如隔離、電平轉換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現場物理量。測量信號要轉換為邏輯信號，根據測量部分各輸出量的大小、性質、邏輯狀態、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關系組合運算最后確定執行動作，由輸出執行部分完成最終任務。

繼電保護的基本要求應當滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護裝置動作時，僅將故障器件從電力系統中當獨切除，使停電的范圍盡量地縮小，保證系統中無故障的部分正常運行；速動性是指保護裝置應盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統的穩定性，從而減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護的范圍內，發生故障或不正常運行狀態的反應能力。可靠性是指繼電保護裝置在保護范圍內發生動作時的可靠程度。

2繼電保護常見的故障分析

1）電流互感飽和故障。電流互感器的飽和對電力系統繼電保護的影響是非常之大。隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，如果發生短路，則短路電流會很大。如果是系統在靠近終端設備區的位置發生短路時，電流可能會達到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現了飽和，而再次感應的二次電流小或者接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法展開動作。當在配電系統的出口線過流保護拒絕動作時而導致配電所進口線保護動作了，則會使整個配電系統出現斷電的狀況。

2）開關保護設備的選擇不當。開關保護設備的選擇是非常重要的一項工作，現在的多數配電都在高負荷密集的地區建立起開關站，也就是采用變電所—開關站—配電變壓器的供電輸電的模式。在未實現繼電保護自動化的開關站內，我們應當更多地采用負荷開關或與其組合的繼電器設備系統作為開關保護的設備。

3繼電保護故障的處理方法和措施

3.1常見的繼電保護故障的處理方法

1）替換法：用完好的元件代替被認定有故障的元件，來判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍；

2）參照法：通過對正常設備和非正常設備的相關技術參數對比，找出不正常設備的故障點。這個方法主要用于檢查接線錯誤、定值校驗過程中測試值與預想值有比較大差異的故障。在進行改造和設備更換之后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備的接線。并在繼電器定值校驗時，如果發現某一只繼電器測試值與整定值相差得比較遠，此時，不可以輕易做出判斷，判斷該繼電器特性不好，應當調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路同類繼電器進行比較；

3）短接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來進行判斷故障是否存在短接線范圍內或者其他地方，這樣來確定故障范圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否完好。

3.2確保電力系統繼電保護正常運行的措施

合理的人員配置，使人員調度和協助能順利進行，明確人員工作目標，保證電力正常運行；完善規章制度，根據繼電保護的特點，健全和完善保護裝置運行管理的規章制度，繼電保護設備臺賬、運行維護、事故分析、定期校驗、缺陷處理等檔案應逐步采用計算機管理跟蹤檢查、嚴格考核、實行獎懲；對二次設備實行狀態監測方法，對綜合自動化變電站而言，容易實現繼電保護狀態監測。

4結語

隨著電力系統的快速發展，計算機和通信技術快速提高，繼電保護技術也會面臨新的挑戰和機遇，其將沿著計算機化、網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化的發展方向去發展。我們將不斷學習和總結繼電保護技術，推動新技術的引進、應用，為我國電力技術的進步做出應有的貢獻。

參考文獻