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電力繼電保護技術范文第1篇

1.1首先，我們來了解下什么是電力繼電保護技術，它具體所指的是什么？

據(jù)研究，繼電保護技術是一個完整的體系，它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護原理及實現(xiàn)、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成。它是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。20世紀初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護，這時期是繼電保護技術發(fā)展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末，在40余年的時間里，繼電保護完成了發(fā)展的4個階段，即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。

1.2其次，我們來說一說電力繼電保護的作用

在整體上來看，電力繼電保護技術的使用，不僅快速的提高了我國電力系統(tǒng)運行的安全可靠度，而且對繼電保護技術的發(fā)明與推廣使用，還可能在滿足系統(tǒng)技術條件的前提下降低一次設備的投資，也就是說在保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的同時，還縮減了對電力設備的投入資金。其次，電力繼電保護器作為電力系統(tǒng)安全運行中重要的電氣設備，它的安全運行是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件。因為，在電力系統(tǒng)中某些故障的及時解決是我們人工無法做到的，如在切除故障元件，在這些工作中，所需的時間不能超過十分之一秒，我們工人是根本無法完成。而在現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，繼電保護的作用已經(jīng)不僅僅局限于切除故障元件上，還在與充分保護整個國家電力系統(tǒng)的安全可靠運行上面。因為，電子計算機網(wǎng)絡的迅速崛起與發(fā)展，電力繼電保護系統(tǒng)的微機硬件也在不斷完善，這就推動了繼電保護裝置與電力其他的保護、控制裝置、調度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力，高級語言編程等。各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調動作，實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。這樣，繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多。

1.3第三，我們在來說說我國繼電保護技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我們知道，電力繼電保護技術的發(fā)明與應用就是為了保證電力系統(tǒng)能夠持續(xù)不間斷的供電。因此，它能否正常運行與實現(xiàn)和提高電網(wǎng)故障的分析與處理水平的提高有直接的關系。因此，當今我國繼電保護技術所面臨的一個現(xiàn)狀就是如何能夠進一步提高繼電保護的可靠性、準確性、安全性。所以，我們只有對繼電保護技術不斷注入新的技術，新的活力，這樣才能使其不斷滿足我們人類生產(chǎn)、生活的需求。

2、繼電保護技術的未來發(fā)展

2.1電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設備，它的安全運行是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。只有這樣，繼電保護系統(tǒng)才能夠更多地檢測到故障信息，對于故障的性質和位置能夠做到很好的判斷，極大地提高了保護性能的可靠性?，F(xiàn)在，用成套工控機作成繼電保護的時機已經(jīng)成熟，這將是微機保護的發(fā)展方向之一。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。電力繼電保護在電力企業(yè)日常運行中發(fā)揮了重要的作用，電力企業(yè)應該時刻關注電力繼電保護的故障問題，因為對同一類型及同一廠家的設備而言其裝置結構相同，在相同的運行和氣候條件下，電力系統(tǒng)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(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力。其測試結果應大致相同若懸殊很大，則說明裝置有可能有缺陷。這就要求電力企業(yè)工作人員能夠熟知電力繼電保護的故障現(xiàn)象并且熟練掌握繼電保護故障信息。深刻影響著各個工業(yè)領域，也為各個工業(yè)領域提供了強有力的通信手段。

3結語

電力繼電保護技術范文第2篇

【關鍵詞】繼電保護現(xiàn)狀發(fā)展

1繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)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(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)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(fā)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(yè)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(chuàng)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(jīng)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(yè)。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(fā)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(fā)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(chǎn)、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(tǒng)中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發(fā)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(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)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(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)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?？梢哉f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(fā)展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經(jīng)歷了3個發(fā)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(fā)展到多CPU結構，后又發(fā)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(fā)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(tǒng)。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)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(shù)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(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)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(shù)部件都集成在CPU內。

電力系統(tǒng)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(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)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(fā)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(xiàn)實的?，F(xiàn)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(jīng)成熟，這將是微機保護的發(fā)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(yōu)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(huán)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(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)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(jīng)濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個工業(yè)領域，也為各個工業(yè)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(lián)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(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)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(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調動作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。顯然，實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)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(tǒng)保護，實現(xiàn)保護裝置的計算機聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)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(jīng)過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現(xiàn)保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應，必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息，只有實現(xiàn)保護的計算機網(wǎng)絡化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)，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(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數(shù)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(wǎng)絡聯(lián)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(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據(jù)本回路的電流量和從計算機網(wǎng)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(qū)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(wǎng)絡實現(xiàn)的分布式母線保護原理，比傳統(tǒng)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(tǒng)樞紐非常重要。

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

2.3保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)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(tǒng)計算機網(wǎng)絡上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)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(shù)據(jù)通信功能，亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)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(wǎng)絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾?，F(xiàn)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(tǒng)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(wǎng)絡送到主控室。從主控室通過網(wǎng)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(zhí)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(shù)字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)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(jīng)網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)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(jīng)網(wǎng)絡方法，經(jīng)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(fā)生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規(guī)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(jīng)網(wǎng)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(guī)方法難以解決的問題。

3結束語

建國以來，我國電力系統(tǒng)繼電保護技術經(jīng)歷了4個時代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)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(fā)展的趨勢。國內外繼電保護技術發(fā)展的趨勢為：計算機化，網(wǎng)絡化，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)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(wǎng)繼電保護運行技術.北京：電力工業(yè)出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.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(tǒng)自動化，1983(1)

4葛耀中.數(shù)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.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

電力繼電保護技術范文第3篇

關鍵詞：電力設備；繼電保護；故障；處理

中圖分類號：F407 文獻標識碼： A

引言

近年來，隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模以及結構逐漸擴大并且越來越復雜。這種情況下，電力系統(tǒng)中短路電流的容量也在不斷變化。繼電保護技術不斷創(chuàng)新，已經(jīng)呈現(xiàn)出越來越大的發(fā)展?jié)摿?。其在電力系統(tǒng)中的應用價值越發(fā)顯現(xiàn)。為了更好地促進電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，必須加以對繼電保護技術發(fā)展，及其在電力系統(tǒng)中應用的深入研究。

一、電力設備繼電保護系統(tǒng)的構成及功能

1、系統(tǒng)構成

1.1變電站端。一般情況下，原有的保護和錄波裝置是獨立運行的，為了不對其造成影響，要在變電站端設置專門的子站系統(tǒng)，并且所有數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的硬件要單獨組屏，以便對其進行控制。要確保管理屏能夠與中心站端和現(xiàn)場設備連接起來，從而完成故障信息的分析處理工作。

1.2中心站端。通訊主機和數(shù)據(jù)管理服務器是中心站的基礎設備，通訊主機與變電站管理屏是相連接的，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，通訊主機能夠接收到所有與此相關的變電站所上傳的信息，并且能夠對其進行分析。經(jīng)過分析、處理的數(shù)據(jù)將存入管理服務器，由相關工作人員總結之后再。通過對標準化數(shù)據(jù)和資源的終端共享，實現(xiàn)了故障數(shù)據(jù)的共享。同時，相關工作人員可以通過分析管理服務器上所有原始數(shù)據(jù)來了解電力繼電保護系統(tǒng)的最新情況，從而為其決策提供依據(jù)。

2、系統(tǒng)功能

利用電力繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)可以及時收集故障信息并準確處理。

2.1變電站管理機的自動性極強，小僅能自動完成變電站所連接的保護和錄波裝置的日常查詢工作，而且還能自動完成動作報告和自檢報告的搜集、處理工作。一旦變電站管理機經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)保護跳閘的報告，將會自動完成撥號，把該報告上傳到中心站，并且能夠在管理機上醒目地顯示該信息。變電站管理機通過這一系列工作實現(xiàn)了對本站所連接的保護和錄波裝置的自動管理，提高了電力繼電保護故障信息分析和處理的自動化水平。

2.2管理屏上都設置了GPS裝置，通過此裝置能夠實現(xiàn)所有裝置的時間同步。保持系統(tǒng)內所有裝置的時間一致，能夠消除因為時間不統(tǒng)一而造成的故障分析誤差，從而提高電力繼電保護故障信息分析和處理的準確性。

2.3一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，電力繼電保護部門可以利用網(wǎng)絡及時獲取準確的信息，并將作出的重大決策及時傳播出去，不必趕到現(xiàn)場。這大大節(jié)省了故障處理的時間，提高了故障處理的效率。同時，還節(jié)省了大量的人力、物力和財力。這些節(jié)省下的資源可以用于進一步完善電力繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)或其他相關工作。

二、電力設備繼電保護的要求

1、可靠性

繼電保護裝置在性能上需要滿足可靠性的要求，這就需要繼電保護裝置本身的質量能夠保障，而且各回路連接完好，運行維護工作都能到位。通常情況下，繼電保護裝置的各個組成元件質量。保護回路的連接和運行維護水平直接決定了繼電保護裝置可靠性的高低。對于高質量的各個組成元件，則可以有效的保證其各個回路接線的簡單化，也就使保護工作的可靠性得以增強。另外繼電保護裝置可靠性的提高，還需要正確的對其進行調試、整定和運行維護，再通過豐富的運行經(jīng)驗，這將為繼電保護裝置可靠性提升奠定良好的基礎。由于電力系統(tǒng)各元器件存在于不同的位置，這樣就導致誤動或是拒動時所產(chǎn)在生的危害程度也存在著較大的差異性，因此在保護性措施其側重點也會有所不同，不僅要防止誤動，而且還要充分做到防止拒動，二者只有協(xié)調一致，才能真正做到繼電保護裝置的可靠性。

2、選擇性

繼電保護是在系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，能夠有效的切除故障部位，但切除故障時應盡可能在最小的敬意內進行斷開，從而最大限度的保證系統(tǒng)中無故障部位的繼續(xù)運行。這就需要利用選擇性使線路的后備保護與主保護能夠正確的進行配合，同時相鄰元件的后備保護之間也能夠正確的進行配合。

3、速動性

當故障發(fā)生時，繼電保護通過速動性可以第一時間內將故障切除，從而確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，使故障設備和線路損壞程度達最小，減少故障波及的范圍，確保自動重合閘和備用電源的效果。使繼電保護的各項性能得以最好的發(fā)揮出來，提高繼電器動作和跳閘時間。

4、靈敏性

繼電保護裝置所保護的范圍之內，當發(fā)生故障或是運行異常時，其能夠在第一時間內進行反應，即繼電保護的靈敏性，在系統(tǒng)發(fā)生斷路時繼電保護能夠敏銳聽感覺到，并在第一時間做出正確的反映。

三、造成電力設備繼電保護故障的原因分析

1、質量問題

在生產(chǎn)過程當中繼電保護裝配的制造廠家對質量沒有進行嚴格管理，致使裝置自身質量不過關。

2、互感器質量

因為互感器質量差，經(jīng)過長時間的運行工作，互感器特征發(fā)生變化影響到保護裝置的性能。

3、干擾源影響

在保護設備運行過程當中，干擾源容易影響到晶體管，比如受到電弧、短路故障以及閃電電路等因素影響而發(fā)生誤動或拒動。

4、環(huán)境因素

一方面，由于四周環(huán)境中存在有害氣體和粉塵，在高溫的催化下，致使繼電保護裝置的加速損壞、老化從而性能下降。另一方面，由于有害氣體會使電路板和接插座腐壞，致使繼電器點由于被氧化而導致接觸不良，沒有了保護功效。

5、安全意識

很大程度上繼電保護的可靠性與保護檢修人員的安全意識密切相關。其技術、責任感都關乎到繼電保護裝置的可靠性。

四、電力設備繼電保護故障處理對策

1、增強外部二次回路保護，定時檢修

近年來，基本上發(fā)生誤動都是由保護裝置外部原因所引起的，因為保護裝置不穩(wěn)定的性能引發(fā)的誤動是很少發(fā)生的。這說明當前繼電保護使用的CPU芯片性能相對十分穩(wěn)定，所以我們在檢驗工作時，應將更多的注意力轉到對繼電保護設備實行狀態(tài)檢修上。繼電保護裝置需要建立很多的配套工程，當然，我們知道這需要過渡，需要時間，相信這是繼電保護發(fā)展過程中的一個必然趨勢。

2、做好對設備的一般性檢查

由于目前所使用的保護屏，其具有較多的端子螺絲，所以需要對其連接件的堅固進行檢查，特別是在對這些設備進行搬運、安裝過程中，這些螺絲極易出現(xiàn)松動的情況，所以在安裝完畢后則需要對這些螺絲進行檢查，確保其都達到緊固性，否則會導致保護拒動和誤動的發(fā)生。檢查過程中不僅需要做好各元器件螺母的緊固工作，而且還要對所有裝置的插件進行檢查，確保芯片按緊、螺絲都處于緊固狀態(tài)，而且不存在虛焊接點。

3、檢查好接地問題

做好接地檢查工作，不僅需要確保保護民間各裝置的良好接時，而且還要確保電流和電壓回路的接地可靠性。將保護屏內的銅排利用大截面的銅鞭和導線將其緊固的與接地網(wǎng)進行連接，確保接地電組與規(guī)程要求相符。

4、正規(guī)通訊規(guī)約管理，減少中間相關轉換環(huán)節(jié)

現(xiàn)今，繼電保護的技術比較成熟，近年來隨著綜合自動化技術的進步，對我們來說這是一個全新的范疇。綜合自動化系統(tǒng)仍處于發(fā)展階段，各廠家都各自的通訊規(guī)約，而且直流系統(tǒng)、電度表等都需要與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，都有各自的規(guī)約，致使維護工作做起來十分困難。當出現(xiàn)通訊問題，只有廠家人員才能處理，須幾個相關廠家一起到場才行。這樣將降低安全設備的可靠性，增加維護成本。所以，一旦統(tǒng)一電力系統(tǒng)通訊規(guī)約，并且規(guī)范通訊規(guī)約的管理制度，勢必提高繼電保護可靠性，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

5、重視數(shù)據(jù)備份，減少故障處理時間

目前，硬盤損壞是一大難題。一旦硬盤丟失全部的數(shù)據(jù)，則全部體統(tǒng)需要重新安裝，其工作的量是非常大的。要是沒有備份數(shù)據(jù)，一個中等的電站重新裝系統(tǒng)大約需要20天，其造成的損失沒發(fā)估算。因此，維護人員必需對全部監(jiān)控體系進行硬盤備份，一旦硬盤破壞，改換便可。只要采用備份就可以減少處理故障的時間。

結束語

電力系統(tǒng)繼電保護技術的廣泛運用，大幅度增強了電力系統(tǒng)的運行質量，進而為社會各需求行業(yè)提供了優(yōu)質的電力服務產(chǎn)品。為了更好地加強電力系統(tǒng)繼電保護技術的研發(fā)以及應用，文章重點探索了電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]楊凌峰.電力設備繼電保護可靠性問題研究[J].中國電力教育，2013（27）：336-338.

電力繼電保護技術范文第4篇

關鍵詞：繼電保護；電力光線技術；電網(wǎng)通信；有光時分復用

電力系統(tǒng)運行安全是保障社會經(jīng)濟建設穩(wěn)定的重要工作內容，隨著電網(wǎng)建設規(guī)模的不斷擴大，采用原有的數(shù)據(jù)信息傳遞方式很難滿足信息高效傳遞以及高信息容量的需求。針對這一問題，相關研究人員應從明確電力光纖技術應用要求、光纜的電網(wǎng)繼電保護以及解決傳輸通道雙重化問題入手進行分析研究，其目的是為相關建設者提供一些理論依據(jù)。

1 繼電保護中電力光纖技術概述

電力光纖技術是指，應用于電網(wǎng)通信和調度過程的技術，它能夠為信息通道提供相應的保護。而繼電保護中應用的電力光纖技術是通信光纖，它是由包層和纖芯兩部分內容組成。包層是將光控制在纖芯內，并通過保護纖芯來增加光纖的機械強度；纖芯則是用來傳輸光信號的介質。電力光纖在繼電保護過程中能夠起到通道傳輸介質的作用，它的應用使得電力系統(tǒng)的運行具有耐高壓和抗雷電電磁干擾的特點。對于繼電保護電場的絕緣效果來說，電力光纖技術的應用帶來了頻帶比較寬、傳輸容量比相對較大以及衰耗比較低的特點?；谏鲜鰞?yōu)點，電力光線網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設力度不斷加大，光纖技術也會在繼電保護中完善其保護措施。

2 繼電保護中電力光纖技術的應用

2.1 電力光纖技術應用要求

電網(wǎng)繼電保護的安全運行是依靠繼電保護的應用動作和應用時間來保證的。因而，必須要對電網(wǎng)通信通道的延時傳輸進行嚴格。相關研究結果表明，基于SDH光纖通信系統(tǒng)能夠實現(xiàn)在480km的距離范圍內滿足電網(wǎng)繼電保護的傳輸延時需求[1]。當電網(wǎng)實際的傳輸需求大于480km時，電力光纖技術通過增大中繼的距離或者提高輸出光功率的方法來滿足光信息傳輸?shù)难訒r要求。目前，隨著電力光纖技術的快速發(fā)展，光信號的接收機、光源以及光纖的使用性能都得到了不同程度的提升。具體來說，光信號接收機的接收機的靈敏度更高、光源的輸出功率更大以及光纖的無中繼傳輸距離更長，部分光纖的無中繼傳輸距離甚至可以達到上百公里。這一要求的滿足是電力光纖技術改善了光信號的放大器以及色散補償器的原因。在具體計算時，各個數(shù)據(jù)參數(shù)是以傳輸最差狀態(tài)來進行計算的，這就意味著結果是存在一定余量的。如果再去掉一些傳輸過程中不必要延時環(huán)節(jié)，那么電力光纖技術允許延時的時間距離還可以延長。由此可以看出，SDH的光纖通信系統(tǒng)完全可以滿足電力系統(tǒng)傳輸繼電保護信號的延時要求和避免傳輸損傷問題的發(fā)生。在這種情況下，電網(wǎng)的繼電保護實現(xiàn)了信號的有效傳輸。電力光纖技術還能夠提高電網(wǎng)信息設計、運行以及系統(tǒng)維護的工作效率，保證了電力通信系統(tǒng)傳送的安全性。

2.2 光纜的電網(wǎng)保護

現(xiàn)階段，繼電保護中電力光纖網(wǎng)絡的使用光纜有三種：分別是架空地線復合（OPGW）光纜、自承式（ADSS）光纜以及普通非金屬光纜。其中雖然架空地線復合光纜OPGW的使用成本較高，但它在同桿雙回和多回線路以及高電壓等級的使用過程育線路的綜合造價相比成本較低。與此同時，架空地線復合光纜還可以兼作繼電保護的通道。例如，220kV的電網(wǎng)通信線路，其采用的高頻保護和光纖保護的成本價格相當。但當高頻保護在線路兩側的運行過程中，還需要增設結合濾波器、阻波器以及耦合電容器等設備，這就意味著OPGW光纜的使用將更為經(jīng)濟實用。此外，架空地線復合光纜的應用還具有較高的運行可靠性，且設備維修費用低廉的特點。

2.3 傳輸通道的雙重化問題

在繼電保護中，當電力光纖技術應用于220kV電網(wǎng)以及220kV以上的電網(wǎng)信號傳輸時，要按照規(guī)定進行雙重化的主保護。除此之外，縱聯(lián)保護也要實現(xiàn)線路的雙重化保護。對于220kV電網(wǎng)以及220kV以上電網(wǎng)信號傳輸?shù)母哳l保護會在不同的相別上進行耦合，所以就能夠滿足傳輸通道的雙重化要求。在實際傳輸過程中，如果采用兩套光纖保護進行電網(wǎng)信號線路的主保護，那么傳輸通道的雙重化問題就會對光纖保護的普及造成影響。因而，要在同一光纜的不同纖芯上實現(xiàn)通道雙重化要根據(jù)光纜的使用型號來進行確定。對于光纜型號的選擇，相關研究表明，按照使用可靠性原則ADSS光纜而后普通不能實現(xiàn)不同纖芯的雙重化[2]?；诖?，只能通過光纜的雙重化傳輸標準來達到通道雙重化的目的。

2.4 應用施工工藝

電力光纖技術在繼電保護中的對象是，超高壓線路的傳輸通道運行安全，這是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵。電力光線技術的光纜在傳輸數(shù)據(jù)信息式，需要經(jīng)過光纜機、轉接端子箱、高壓線路以及電纜層等環(huán)節(jié)，這就給光纖的施工質量和施工工藝操作提出了新的要求?；诖?，施工人員應在繼電保護裝置在投入使用前減小其測試誤差。否則，就會導致電力系統(tǒng)繼電保護裝置的錯誤動作，從而對電力網(wǎng)絡的安全運行產(chǎn)生影響。

3 繼電保護中電力光纖技術的工作原理

3.1 電力光纖技術的應用原理

在電力光纖技術應用于繼電保護的過程中，光線網(wǎng)絡起到了穩(wěn)定傳輸性能、提高保護恢復能力的作用?，F(xiàn)階段，電網(wǎng)通信系統(tǒng)中廣泛采用的是SDH/SONET同步數(shù)字體系。同步數(shù)字體系的工作原理是以電時分復用的方式來進行繼電保護的，它的應用使得電網(wǎng)通信系統(tǒng)具有固定的時延性能和強大的保護恢復能力。但在具體的應用過程中存在一定的局限性，這就很難滿足電力網(wǎng)絡系統(tǒng)進行組網(wǎng)的需求。基于此，應把當前系統(tǒng)廣泛采用的電復用方式逐漸向光復用方式進行轉化，這是因為光復用保護方式能夠實現(xiàn)增大光纖傳輸信息容量的目的。光復用方式也可以稱為有光時分復用，其中主要有兩種保護方式，分別是頻分復用技術和波分復用技術。

3.2 波分復用技術

對于波分復用技術（WDM）在繼電保護中的應用，已經(jīng)進入到商用的大規(guī)模使用階段。其具體的工作原理與電時分復用技術的擴容潛力低下情況不同，WDM技術是通過一根光纖來傳送多個波長的方式來進行數(shù)據(jù)信息傳輸[3]。此過程中，WDM技術使發(fā)送的多個波長有效繞過了光源信號，這就起到了增加電力光纖的傳輸容量，從而解決了當前商用信息爆炸的波長傳輸需求。此外，WDM技術還將電力光纖的帶寬資源利用了起來，這就使光信號的傳輸容量實現(xiàn)了幾百倍的提升。而光信號以大容量的方式進行長途運輸，在一定程度上節(jié)約了光纖設備和再生器的使用，有效地降低了電網(wǎng)繼電保護的運行成本。

4 結束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的繼電保護是為電力系統(tǒng)提供安全、可靠以及高效的運行方式的技術，將電力光纖應用于其中，能夠實現(xiàn)其經(jīng)濟運行的同時，還保證了電網(wǎng)通信的運行可靠性。具體來說，在繼電保護中電力光線技術的應用將電復用技術逐漸轉化為了光復用技術。該技術完成了電力設備的運行過程監(jiān)測、數(shù)據(jù)信息采集以及傳輸方式控制等任務，同時還實現(xiàn)了電網(wǎng)傳輸通道中接收數(shù)據(jù)信息的快速完整傳遞。在此應用過程中，如果出現(xiàn)了故障，繼電保護就可以快速做出反應動作，從而避免電力系統(tǒng)癱瘓事故的出現(xiàn)。

參考文獻

[1]石慧文.電力繼電保護與光纖技術[J].內蒙古石油化工，2011，5：104-106.

電力繼電保護技術范文第5篇

【關鍵詞】火力發(fā)電廠 1000MW機組 繼電保護

隨著我國工業(yè)社會的不斷發(fā)展，我國火力發(fā)電工業(yè)也得到了大幅度的發(fā)展，越來越多的大容量和高電壓的發(fā)單機組被廣泛的運用到電力系統(tǒng)建設中。其中1000MW是這些高電壓和大容量發(fā)電機組中容量最大的一種，這種發(fā)電機可以降低電力工業(yè)發(fā)電的成本，其安全運行關系著整個電廠的穩(wěn)定發(fā)。1000MW發(fā)電機組的內部結構一般都比較復雜，一旦結構中任何一部分出現(xiàn)問題，都會對火電廠造成較大的經(jīng)濟損失。因此，這對火力發(fā)電廠繼電保護技術提出了更高的要求。

1 繼電保護技術簡介

繼電保護是火力發(fā)電廠供電系統(tǒng)中保證電力企業(yè)安全供電的重要工具，主要指的是對電力系統(tǒng)的故障和安全運行異常狀況進行深入的研究，并根據(jù)研究結果制訂出保證系統(tǒng)安全運行的保護方法。繼電保護是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，繼電保護技術主要包含可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個基本要求，只有完全做到這四個基本要求，才能夠真正發(fā)揮繼電保護的作用，從而實現(xiàn)保護系統(tǒng)安全運行的目的。

繼電保護的設置要求包括以下幾項：首先，繼電保護設置前必須要準確了解電力系統(tǒng)的內部結構和運行特點，然后制訂出合理的方案；其次，繼電保護包括主保護和后備保護，后備保護是當主保護出現(xiàn)拒絕動作時，由相鄰設備或線路的保護實現(xiàn)后備，是一種輔助設備；第三，輔助保護可以采用電流速斷的方式，加速切除線路故障或消除方向元件的死區(qū)，從而構成輔助保護。

2 火力發(fā)電廠1000MW機組應用繼電保護技術的必要性

繼電保護技術是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，做好繼電保護技術既可以保障電力系統(tǒng)的安全運行，又可以促進電力系統(tǒng)體制的改革。隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，再加上電力系統(tǒng)本身存在著各種不安全因素，人們對于電網(wǎng)不間斷供電提出了更高的要求，必須要減少和避免電網(wǎng)事故的發(fā)生，因此，在火力發(fā)電廠1000MW機組中應用繼電保護技術是十分必要的，不僅可以在很大程度上減少電網(wǎng)事故的發(fā)生，而且能夠保障更多人民的生命和財產(chǎn)安全。

3 繼電保護技術在火力發(fā)電廠1000MW發(fā)電機組中的應用

3.1 設置繼電保護裝置的總體要求

變壓器是火力發(fā)電廠供電設備中的重要組成部分，這一設備一旦發(fā)生故障將直接影響整個供電的可靠性和電力設備的正常運行。目前，大部分的火力發(fā)電廠所使用的變壓器雖然質量和結構都比較可靠，故障的發(fā)生也得到了有效控制，但是在實際運行過程中，還是會受一些主觀因素的影響，從而出現(xiàn)各種類型的故障和異?，F(xiàn)象。另外，一些容量較大的變壓器體積一般都比較大，當出現(xiàn)故障時根本無法移除處理，因此，為了保障火力發(fā)電廠發(fā)電機組的運行安全，必須要根據(jù)變浩魅萘亢偷繆溝拇笮∩柚冒踩可靠的繼電保護裝置，從而實現(xiàn)經(jīng)濟的最大化。

3.2 需要設置針對性繼電保護裝置的故障類型

第一類是繞組及其引出線的相間短路和中性點直接接地側的接地短路。第二類是過負荷現(xiàn)象的存在。第三類是繞組的匝間短路現(xiàn)象。第四類是存在油面降低的現(xiàn)象。針對這些故障類型都應該設置針對性的繼電保護裝置，另外針對變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)的故障，可以裝設信號裝置。

3.3 繼電保護裝置類型

第一類是眾聯(lián)差動保護裝置。此種保護裝置為火電廠變壓器安全運行的主保護。其能預防和有效處理變壓器發(fā)生的短路情況，包括匝間電路短路、中心點繞組接地短路以及繞組相間電路短路等故障類型。一般情況下，如果電力變壓器的電壓小于3200kV安，變壓器電流時限大于0.5s，則應該使用眾聯(lián)差動保護裝置。此外，為避免因保護裝置的作用而發(fā)生錯誤的報告，眾聯(lián)差動保護裝置設置完畢且全部動作之后，連接變壓器電源的斷路器必須要全部斷開。第二類是過負荷保護裝置。過負荷保護裝置可以應用于由多個備用電源組合而成的、變壓器的電壓超過400kVA。其保護裝置的連接位置是一相電流。第三類是瓦斯保護裝置。其保護裝置可以應用于油侵變壓器，電壓超過800kV安的變壓器?？梢罁?jù)瓦斯的變化來決定保護裝置的動作對象。如果瓦斯變化很輕微，則動作于信號；如果瓦斯變化很大，則動作于斷路器。如果沒有斷路器，則動作于變壓器的單獨信號。第四類是零序過電流保護裝置。這種繼電保護裝置主要屬于變壓器和系統(tǒng)氣壓元件的后背保護裝置。

4 討論

電力系統(tǒng)運行的安全直接關系到社會的各行各業(yè)，也與人們的日常生活安全及生命財產(chǎn)安全等息息相關。近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)建設中1000MW的發(fā)單機組被廣泛的應用。雖然，1000MW機組能夠產(chǎn)生巨大的威力，但實際運行過程中也很容易出現(xiàn)各種故障，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全。因此，火力發(fā)電廠1000MW機組中設置針對性的繼電保護裝置十分必要，不僅可以減少故障的發(fā)生幾率，還能夠提高電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

參考文獻

[1]解智鈞.火力發(fā)電廠1000MW機組繼電保護技術探討[J].科技傳播，2014（06）：145+61.

[2]常濱，張學源，劉敬.淺談火力發(fā)電廠1000MW機組繼電保護技術[J].科技創(chuàng)新導報，2012（14）：75.