導語：如何才能寫好一篇繼電保護選擇性的含義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】 繼電 保護 趨勢

我國自上世紀90年代后期開始也開展了配電自動化研究與應用工作，目前，經過十幾年的探索與實踐，配電自動化技術已經比較成熟，為故障的快速和科學處理奠定了良好的基礎。長期以來，在配電自動化系統的故障處理功能研究領域，國內外開展了大量卓有成效的研究。

1 繼電保護的發展現狀

1.1 繼電保護的現狀

繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展起來的。幾十年來，隨著我國電力系統向高電壓、大機組、大電網發展，繼電保護技術及其裝置應用水平獲得很大提高。在20世紀50年代以前，繼電保護是用電磁型的機械元件構成的。隨著半導體器件的發展，利用整流二極管構成的整流型元件和由半導體分立元件組成的保護裝置得到了推廣利用。20世紀70年代以后，利用集成電路構成的裝置在電力系統繼電保護中得到廣泛應用。到80年代后，計算機技術發展很快，利用計算機強大的計算分析能力來分析電力系統的有關電量，判定系統是否發生故障。目前，在電力系統中，微機型繼電保護及自動裝置得到了廣泛應用，它與傳統保護相比有明顯的優越性。

繼電保護技術與其他技術不同的是，新技術不能完全取代老技術。電力系統中運行的繼電保護可以說是“四世同堂”。由于計算機網絡的發展和其在電力系統中的大量采用，給微機保護提供了無可估量的發展空間，微機硬件和軟件功能的空前強大，變電站綜合自動化的提高，電力系統光纖通信網絡的逐步形成，使得微機保護不再是一個孤立的、任務單一的、消極待命的裝置，而是積極參與、共同維護電力系統整體安全穩定運行的計算機自動控制系統的基本組成單元，進入20世紀90年代以來，它在我國已得到了廣泛應用，受到電力系統運行人員的歡迎，已經成為繼電保護裝置的主要形式，從而使得繼電保護成為電力科學中最活躍的分支。電力系統的快速發展又給繼電保護技術提出了艱巨的任務，電子技術、計算機技術、通信技術又為繼電保護技術的發展不斷注人新的活力。

1.2 繼電保護技術的發展趨勢

繼電保護技術的未來趨勢是向微機化、網絡化、一體化的方向發展。電力系統對繼電保護的要求不斷提高，除了實現基本功能外，還應具有故障信息和數據的存儲、對數據的快速處理、與其他繼電保護聯網、共享信息和網絡資源等能力。因此，繼電保護的微機化是保護技術的必然發展趨勢。

保證系統安全穩定運行，就要求各個繼電保護共享全系統的運行和故障信息的數據，各個繼電保護在分析這些信息和故障的基礎上協調動作，才能確保系統的安全穩定運行。實現這種功能的基本條件是將全系統的繼電保護全部用計算機網絡連接起來，實現繼電保護的網絡化。計算機網絡作為信息和數據的通信工具，已成為當前的技術支柱，那么實現繼電保護的網絡化，在當前的技術條件下是完全可能的。

如果實現了繼電保護的微機化和網絡化，繼電保護可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將自身所獲得的信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，各個繼電保護不但可完成本身基本功能，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，即實現了保護、控制、測量、數據通信一體化。

2 繼電保護的目標

2.1 繼電設備的故障

電力系統繼電保護是電力系統安全、穩定運行的可靠保證。電力系統中的電氣設備在運行中，受自然的（如雷擊、風災、機械損傷等）外力破壞、內部絕緣擊穿、人為的（如設備制造上的缺陷、誤操作等）原因等，不可避免地會發生各種形式的短路故障和不正常工作狀態。

電氣設備故障最常見的是短路，其中包括三相短路、兩相短路、大電流接地系統的單相接地短路及電氣設備內部線圈的匝間短路。在大電流接地系統中，電氣設備短路故障以單相接地短路的機會最多。

最常見的異常運行狀態是電氣元件的電流超過其額定值，即電氣元件處于過負荷狀態。長時問的過負荷會使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過高，從而加速設備的絕緣老化，或者損壞設備，甚至發展成事故。故障和異常運行狀態都可能發展成系統中的事故。事故是指整個系統或其中一部分的正常工作遭到破壞，以致造成對用戶少送電、停止送電或電能質量降低到不被允許的地步，甚至造成設備損壞和人身傷亡。在電力系統中，為了提高供電可靠性，防止造成上述嚴重后果，要對電氣設備進行正確的設計、制造、安裝、維護和檢修；對異常運行狀態必須及時發現，并采取措施予以消除；一旦發生故障，必須迅速并有選擇性地切除故障元件。

2.2 繼電保護裝置的任務

繼電保護裝置是一種能反映電力系統中電氣元件發生故障或異常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。它的基本任務有以下兩方面：

（1）當電力系統中被保護元件發生故障時，繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除，并保證無故障部分迅速恢復正常運行。

（2）當電力系統被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護應能及時反應，并根據運行維護條件，動作于發出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時，以免不必要動作和由于干擾而引起的誤動作。

繼電保護裝置的功能，就是將檢測到的電氣量與整定值或設定的邊界進行比較，在越過整定值或邊界時就動作。這里的越過有兩層含義：①對于反應被測量的增加而動作的保護裝置，是指測量的量大于整定值或越過邊界到界外；②對于反應被測量的減小而動作的保護裝置，是指測量的量小于整定值或越過邊界進入界內。

3 對繼電保護的要求

繼電保護的種類有很多，按保護基本工作原理不同歸類：有反映穩態量的常規保護和反應暫態量的新原理保護兩大類。其中，根據所反應參數不同，常規保護有過電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、方向電流保護、零序保護及氣體保護等；新原理保護有工頻變化量保護和行波保護等。按保護動作原理不同歸類：有機電型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護及微機型保護等。實際上繼電保護的動作原理也表明了繼電保護技術發展的進程，目前通常把微機保護之前的保護稱為傳統保護或模擬保護，與此相對應，微機保護還可稱為數字保護。

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

3.1 選擇性

系統發生故障時，繼電保護裝置應該有選擇地切除故障部分，非故障部分應能繼續運行，使停電范圍盡量縮小。

繼電保護動作的選擇性，可以通過正確地整定上下級保護的動作時限和電氣動作值的大小來達到配合。一般上下級保護之問的時限差取0.5～0.7s，即同一故障電流通過時，上一級保護的整定時間應比下一級保護整定時間長0.5～0.7s，故下一級開關比上一級開關先動作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高電力系統并列運行的穩定性，減少電壓降低的工作時間。理論上講，繼電保護裝置的動作速度越快越好，但是實際應用中，為防止干擾信號造成保護裝置的誤動作及保證保護問的相互配合，繼電保護不得人為地設置動作時限。目前最快的繼電保護裝置的動作時間約為5ms。

3.3 靈敏性

靈敏性是指繼電保護裝置對其保護范圍內的故障的反應能力，即繼電保護裝置對被保護設備可能發生的故障和不正常運行方式，應能靈敏地感受和很靈敏地反應。上下級保護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

為保證繼電保護裝置具有足夠的可靠性，應力求接線方式簡單，繼電器性能可靠，回路觸點盡可能減少。除此之外，還必須注意安裝質量，并對繼電保護裝置按時進行校驗和維護。

以上四個基本要求貫穿整個繼電保護內容的始終，要注意四個基本要求間的矛盾與統一，例如強調快速性時，可能會影響到可靠性和選擇性；強調選擇性時可能會影響到快速性?？梢韵胂螅瑫r滿足四個基本要求的繼電保護裝置，其造價一定昂貴。所以對具體的保護對象，裝設怎樣的繼電保護裝置，在滿足技術條件的同時，還要分析其經濟性。

繼電保護發展到今天，它的構成原理已形成了兩種邏輯：一種為布線邏輯，另一種為數字邏輯。布線邏輯的繼電保護裝置，其功能靠接線來完成，不同原理的繼電保護裝置其接線也不同；數字邏輯的繼電保護裝置其功能由計算（程序）來完成，不同原理的裝置計算方法（程序）不相同，但硬件基本相同。布線邏輯的裝置要實現一種完善的特性（如四邊形阻抗邊界），接線將十分復雜，有些邊界還不可能實現。數字邏輯的裝置其原理是由計算（程序）來實現的，因此，可實現特性完善的裝置。

4 結語

繼電保護技術的發展先后經歷了機電型、晶體管型、集成電路型和微機型，從初期的機電型發展到今天的微機型，已經歷了四代的更新。繼電保護的種類雖然很多，但就其基本組成而言，整套繼電保護裝置是由測量部分、邏輯部分和執行部分三部分組成。

篇2

【關鍵詞】保護裝置；校驗；運行維護；狀態檢修

1.引言

當電力系統中的電力元件發生故障時，向運行值班人員及時發出警告信號，或者向所控制的斷路器發出跳閘命令，以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套硬件設備，用于保護電力元件的一般稱為繼電保護裝置。變電站的保護裝置等，對電網的穩定運行都起著重大的作用，是電力系統重要的組成部分。隨著人們對供電質量及電力系統運行效率的要求越來越高，繼電保護的任務也就越來越重，要想有效保障電網運行的安全經濟，就必須重視對變電站繼電保護的運行與維護。

2.電力系統對繼電保護的基本要求

2.1 可靠性（可信賴性和安全性）

可信賴性―要求繼電保護在設計要求它動作的異常或故障狀態下，能準確地完成動作，即要求不拒動。安全性―要求繼電保護在非設計要求它動作的其他所有情況下，能夠可靠不動作，即要求不誤動?？尚刨囆耘c安全性是一對矛盾。實際應用中它與接線方式與電網結構有關。對于220kV電網以可信賴性為主，重點防止保護拒動。對于500kV電網以安全性為主，重點防止保護誤動。

2.2 選擇性

選擇性是指期望能在電力元件發生故障時，由最靠近故障元件的繼電保護裝置動作斷開故障。繼電保護選擇性是通過合理的動作值整定來完成。選擇性整定原則：越靠近故障點的保護裝置的動作靈敏度越大，動作時間應越短。

2.3 快速性

繼電保護快速性是指繼電保護裝置應以允許的可能最快速度動作切除故障。繼電保護快速跳閘，一方面可以減輕故障設備的損壞程度，另一方面是提高電力系統暫態穩定的重要手段。

電力系統對繼電保護快速性的要求與電網的電壓等級有關。220kV系統要求：近區故障 100ms、遠區故障120ms切除除障，含開關動作時間；500kV系統要求：近區故障80ms、遠區故障90ms切除故障，含開關動作時間。

2.4 靈敏性

繼電保護靈敏性是指繼電保護裝置對設計規定要求動作的故障及異常狀態能夠可靠地動作能力 。在規程中規定每種保護元件的具體靈敏系數。繼電保護對動作的靈敏性是出于保護裝置可靠動作需要。

3.繼電保護運行維護的基本原則

對繼電保護的運行維護原則主要有三個方面：

一是保證設備的安全運行。在實施設備檢修的過程中，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。二是宏觀規劃、逐步落實。對繼電保護的運行維護是系統而復雜的，尤其是裝置的狀態檢修還沒有形成成熟系統的完整體系，因此，需要在總體的宏觀規劃下，分層逐步實施推進，確保繼電保護運行維護的每一步實施都合理穩妥，通過先行試點累計必要的經驗并進一步推廣應用。三是充分運用現有的技術手段，適當配置監測設備。

4.繼電保護裝置的校驗內容與周期

要想提高繼電保護的可靠性，有效保障電力系統運行的安全穩定，并且在故障發生時能及時作出可靠動作，就必須定期對繼電保護裝置與其二次回路做有效檢查與校驗。

4.1 繼電保護裝置的校驗周期

對運行中或準備投入運行的微機繼電保護裝置，應按電力工業部頒布的《繼電保護及系統安全自動裝置檢驗條例》和有關微機繼電保護裝置檢驗規程進行定期檢驗和其他各種檢驗工作，檢驗工作應盡量與被保護的一次設備同時進行。

新安裝的保護裝置1年內進行1次全部檢驗，以后每6年進行1次全部檢驗（220kV及以上電力系統微機線路保護裝置全部檢驗時間一般為2～4天）；每1～2年進行1次部分檢驗（220kV及以上電力系統微機線路保護裝置部分檢驗時間一般為1～2天）。

4.2 繼電保護裝置的校驗內容

繼電保護裝置的校驗內容主要有測量絕緣、檢驗逆變電源（拉合直流電流，直流電源緩慢上升、緩慢下降時逆變電源和微機繼電保護裝置應能正常工作）、檢驗固化的程序是否正確、檢驗數據采集系統的精度和平衡度、檢驗開關量輸入和輸出回路、檢驗定值單、整組檢驗及用一次電流及工作電壓檢驗。

5.對繼電保護運行的具體維護

運行人員必須了解微機繼電保護裝置的原理及二次回路，按繼電保護運行規程，對保護裝置及其二次回路進行定期巡視、檢查。負責與調度人員核對微機繼電保護裝置的整定值，負責進行微機繼電保護裝置的投入、停用等操作。負責記錄并向主管調度匯報微機繼電保護裝置（包括投入試運行的微機繼電保護裝置）的信號指示（顯示）及打印報告等情況。掌握微機繼電保護裝置打?。@示）出的各種信息的含義。根據主管調度命令，對已輸入微機繼電保護裝置內的各套定值，允許現場運行人員用規定的方法來改變定值?，F場運行人員應掌握微機繼電保護裝置的時鐘校對、采樣值打?。@示）、定值清單打?。@示）、報告復制、按規定的方法改變定值、保護的停投和使用打印機等操作。在改變微機繼電保護裝置的定值、程序或接線時，要有主管調度的定值、程序及回路變更通知單（或有批準的圖樣）方允許工作。

6.提高繼電保護可靠性的有效措施

（1）加強對繼電保護運行的日常維護。電力系統運行中發生故障的現象是具有隨機性的，并不能準確定，這就要求變電站值班員在日常運行中多加注意與監測，尤其是對能有效防止故障或事故發生與擴大的繼電保護的日常監測，對于及時發現運行異常狀況并實時采取處理措施排除故障以恢復電力系統的穩定運行，有著極其重要的意義。

（2）強化對檢修人員的素質與業務技能的培訓。高素質檢修人員是保護裝置檢修能否取得成功的關鍵，檢修人員掌握較高的檢修技術并具有豐富的檢修經驗，能及時對系統故障作出準確分析，能對繼電保護裝置的健康狀態做綜合評價，還能作出合理的檢修決策，有效優化檢修工藝與計劃等，這些都是檢修人員技術素質的體現，是確保檢修質量的基礎與關鍵。

（3）健全設備管理體制，完善的檢修質量管理體系，開展狀態檢修。隨著新技術、新工藝在電力設備制造業中的廣泛應用，電力設備的質量和性能已經大大提高。開展狀態檢修可以做到有的放矢，減少檢修工作的盲目性，大幅度減少檢修時間，提高了設備的可用率。

7.結束語

隨著電力網規模的擴大，變電站作為電能輸送及分配的樞紐，其設備故障對系統安全運行的影響越來越大。隨著電力系統的在線監測技術和計算機通信技術的進步，繼電保護技術逐漸向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展。對變電設備進行狀態監測及故障診斷，改傳統的計劃周期性檢修為狀態檢修，對繼電保護裝置進行定期和按需相結合的檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，方能提高供電可靠性。

參考文獻

[1]邱家忠.論繼電保護狀態檢修技術[J].科技創新與應用，2012.

[2]周培華.淺談電力系統中繼電保護的發展趨勢[J].科技咨詢導報，2007.

篇3

【關鍵詞】 電力系統 微機繼電保護 應用研究

1 繼電保護技術概述

近年來，電力系統得到了飛速的發展。提高系統的運行效率和運行質量成為需要迫切解決的技術問題。而繼電保護技術是解決問題的核心技術之一。繼電保護技術是指在系統正常用電過程中，可以對電路故障發出警報信號，并能夠有效防止事故發生的一種自動化技術。繼電保護技術的原理是通過檢測系統中電氣元件發生異常情況時電氣量（頻率、電壓、電流）的變化，并完成繼電保護動作。其核心是繼電保護裝置。近些年，繼電保護裝置從原來的機電整流式向集成微機式發展。將計算機技術融入到繼電保護裝置，使繼電保護技術得到進一步的發展，同時使繼電保護性能進一步的增強（如圖1）。

微機繼電保護技術的主要特點：（1）提高運行正確率，計算機的數據處理技術使得繼電保護裝置具備十分強的記憶能力，同時運用自動控制等技術，使繼電保護裝置可以更優的完成故障保護功能，提高了系統運行的正確率。（2）良好的監控管理操作性，該技術中運用的一些核心器件不受外在環境的影響，可以帶來良好的功效。而且保護裝置利用計算機保護裝置，具備了可監控性，從而大大降低了成本。（3）增強輔助功能和兼容性，繼電保護裝置在制造上采用通用兼容的原理，易于統一標準，而且保護裝置的體積較小，可以減少盤未的數量，在此基礎上可以擴展其他輔助功能。

2 繼電保護技術的歷史與現狀

20世紀中期，基于晶體管的繼電保護技術得到蓬勃發展和廣泛應用。隨后，專家學者對基于集成運算放大器的集成電路保護技術進行了研究，到80年代末集成電路保護技術趨于成熟，逐漸替代了晶體管保護技術。直到90年代，基于集成電路的保護技術一直占據著主導地位。在此期間，我國對基于計算機的保護技術開始了研究，取得了輝煌的成果。相繼研制了不同型式、不同原理的微機保護裝置。在主設備方面，關于微機相電壓補償方式高頻保護、微機線路保護裝置、發電機保護和發電機-變壓器組保護技術都獲得巨大進展。至此，不同原理和機型的微機保護裝置為電力系統提供了性能優良、可靠地繼電保護裝置。同時，在微機保護算法等方面也取得了大量的理論成果。我國繼電保護技術進入微機化時代。

3 繼電保護技術的配置和應用

3.1 繼電保護裝置的任務

繼電保護裝置利用系統中電子器件發生短路等異常情況時電氣量的變化完成繼電保護的動作。其主要任務在于：（1）供電系統正常運行時，安全地監視各個設備的運行狀況，為工作人員提供可靠的運行依據；（2）在系統發生故障時，快速。自動地選擇性屏蔽故障部分，從而保證系統其它部分繼續正常運行。（3）供電系統出現異常運行工作時，能準確地及時發出警報，通知工作人員進行處理。

3.2 繼電保護裝置的基本要求

（1）可靠性。保證裝置能夠反應正確的動作，且隨時處于監控狀態。不具備可靠性的保護裝置或許成為直接造成故障或礦大事故的根源。為保障保護裝置具備可靠性，要求組成裝置的各個元件質量可靠，運行維護得到。同樣要求裝置的設計原理、整定計算和安裝調試正確無誤。保護系統應盡可能簡單有效，提高系統保護的可靠性。

（2）選擇性。指當供電系統發生故障時，保護裝置能夠有選擇的將發生故障部分切除。即保護裝置首先斷開離故障點最近的斷路器，保障系統中非故障部分可以繼續正常運行。

（3）速動性。指保護裝置能夠快速地切除電路故障部分?？s短故障的切除時間，可以減輕短路電流對設備的損壞程度，加快系統的恢復，為電氣設備自啟動創造有利條件，同時提高了發電機并列運行的穩定性。

（4）靈敏性。指繼電保護裝置對異常工作的反應能力。保護裝置的靈敏度用靈敏系數衡量。在裝置的保護范圍之內，不管短路性質如何，不管短路點位置如何，保護裝置應都能夠實現保護動作。但在保護區外，該裝置不應該構成任何錯誤動作。

3.3 繼電保護技術的應用

在電力系統建設與運行中，高壓線路、低壓網絡及各種電氣設備均裝載了相應的微機繼電保護裝置，其主要用于高壓線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統應用包括母線繼電保護裝置的應用，對非并列運行的分段母線裝載電流速斷保護。另外，還需裝置過電流保護。對等級較低的配電所可以不裝設電流保護。

繼電保護裝置在變電站中的應用包括：（1）主變保護：包含主保護和后備保護，主保護通常是差動保護和瓦斯保護，后備保護通常是過負荷保護或過流保護；（2）母線保護：需同時裝載限時電流速斷保護和過電流保護；（3）電容器保護：其主要包括過壓保護、失壓保護以及過流保護；（4）線路保護：通常采用二段或三段式電流保護，其中一段是速斷電流保護，二段是速斷限時電流保護，三段是過電流保護。微機繼電保護技術的快速發展推動了繼電保護裝置的廣泛使用。根據不同的需求，研發出不同原理、不同機型的保護裝置。

4 繼電保護技術的發展方向

4.1 智能化

隨著計算機技術在電力系統繼電保護領域中的廣泛應用，許多新的計算機控制方法不斷被應用于繼電保護當中。比如專家系統、人工神經網絡、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術，從而對繼電保護的研究向智能化方向發展。如利用人工神經網絡來實現故障的類型判別；或將過渡電阻短路歸為非線性問題。人工智能技術的不斷發展推動了繼電保護技術的智能化發展。結合不同的智能技術，分析不確定因素對系統的影響，以提高系統的可靠性，是智能保護的主要方向。

4.2 計算機化

系統運行中微機繼電保護裝置的動作準確率明顯高于其他保護裝置。繼電保護裝置的計算機化是絕對的發展優勢。微機繼電保護裝置以中央處理器為核心，依據數據采集系統到的系統的實時狀態數據，根據選定算法來檢測系統是否發生故障以及故障的范圍、性質等，做出是否切斷或報警等判斷。微機繼電保護由計算機程序實現，其中CPU是計算機系統自動控制的指婚中心，計算機程序運行在CPU上。所以CPU的性能在很大程度上決定了計算機系統性能的好壞。

4.3 網絡化

網絡型繼電保護是一種新型的繼電保護技術，是微機保護技術發展的趨勢。它建立在網絡技術、計算機技術、通信技術基礎之上，利用計算機網絡實現各種保護功能，包括線路保護、母線保護、變壓器保護等。網絡型繼電保護的優點是共享數據，能夠實現本來由光纖保護、高頻保護才可以實現的縱聯保護。此外，通過分站保護系統采集到所有斷路器的電流量、母線電壓量。所以易于實現母線保護，且不需要其他的母線保護裝置。網絡保護系統的拓撲結構采用簡單的環形結構、星型結構、總線結構。因為繼電保護的重要性，需要采取可靠的網絡安全控制策略，來確保網絡保護系統的安全。

4.4 自動化

現代網絡技術、計算機技術為改變電力系統監視、保護、控制提供了系統集成和優化組合的技術基礎。高壓變電站經歷著技術創新，即實現自動化和繼電保護的結合。其體現在遠程控制與信息共享、集成與資源共享。以遠方終端單元、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、測量等融入計算機系統，提高系統的可靠性。綜合自動化系統打破傳統二次系統設備劃分原則，克服了常規保護裝置不能與控制中心通信的缺陷，賦予了變電所自動化新的含義和內容。

5 結語

微機繼電保護技術在電力系統中發揮著重要的作用。繼電保護裝置為提高電力穩定性與安全性、保護電力設備提供了技術保障，為電力需求提供技術支持。隨著電力系統的發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術向著智能化、計算機化、自動化、網絡化方向發展，進一步提高保護裝置的性能。

參考文獻：

[1]劉靜.發電機組繼電保護技術應用[J].電力科技，2010.5.

篇4

關鍵詞:繼電保護;檢修;繼電器;“狀態”把握

中圖分類號:TM774文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)24-0036-02

隨著微機繼電保護應用的普及,提高設備的安全運行水平已成為一種共識。繼電保護構成的是一個系統,不僅僅是裝置本身,如交流、直流、控制回路等,由于部分回路還沒有監測手段,對設備狀態無法進行實時的技術分析判斷。如由于操作回路一直由硬件實現,除少量的硬件信號可通過遠動或綜合設備上傳以外,回路無在線監測手段,形成了保護監控回路中的空白點。因此,就繼電保護裝置的應用現狀而言嚴格意義上講大多數保護并不具備狀態檢修的條件。

其實,狀態檢修并不是簡單意義上的減少檢修次數就可以的。而是要根據設備的實際狀態,有針對性地進行檢修,應考慮其使用環境和條件,不能盲目地將“狀態檢修”運用到所有的電力系統一、二次設備上。筆者認為“狀態檢修”的關鍵是作業人員對電力設備“狀態”的把握,而實際工作中對電力設備“狀態”的實時把握是較為困難的。

在電力系統中,繼電保護裝置起著及時切除電力系統故障和反映電力系統設備不正常工作狀況的作用,同時最大限度地降低故障對電力系統的影響。因此,繼電保護裝置動作的正確對電力系統的安全穩定運行起著極其重要的作用。

一、電力系統中的繼電器

電力系統保護中繼電保護裝置運行時可靠性指標的定義和計算與電力系統可靠性指標計算、繼電保護裝置的評價、使用、完善與發展等密切相關。我國現行的統計方法是沿用前蘇聯的“正確動作率”統計方法,這種方法是用一定期限(例如一年)內被統計的繼電保護裝置的總動作次數和其中的正確動作次數來定義:正確動作率=(正確動作次數/總動作次數)×100%。這種評價方法在被保護對象的故障頻率很低,或在這一統計期限內根本沒有發生過內部故障時,其正確動作率就會很低,甚至只能為零。

繼電保護狀態檢修就是在電氣二次設備狀態監測的基礎上,根據監測和分析診斷的結果,科學地安排檢修間隔時間和檢修項目的檢修方式,它包括三層含義:設備狀態監測;設備狀態診斷;設備檢修決策。設備狀態監測是實施狀態檢修的基礎;設備狀態診斷則以設備狀態監測為依據,綜合設備的歷史信息,利用神經網絡、專家診斷系統等技術來判斷繼電保護設備的健康狀況。繼電器檢修的目標是:減少設備停電時間,延長設備使用壽命,提高設備使用率和安全可靠性,改善設備運行性能,降低設備運行檢修費用,提高經濟效益。

二、繼電保護裝置的“狀態”把握

繼電保護裝置在電力系統中具有獨特的地位和作用,一旦電力系統出現故障,全靠它快速準確地將故障隔離,防止事故進一步擴大,保證事故以外的電力設備正常運行。繼電保護裝置進行“狀態檢驗”,其基本思路是依據繼電保護裝置的“狀態”安排檢修和試驗,基準點是繼電保護裝置的“狀態”。筆者長期從事繼電保護裝置檢驗,曾多次參與繼電保護裝置的檢驗及繼電保護裝置的拒動、誤動事件的處理,積累了一定的經驗,但在這些事故處理的過程中仍需進行一些必要的試驗進行驗證。因此,在實際操作過程中存在較大的難度,需要長期的經驗積累才能準確判斷電力設備的“狀態”。

繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,只有在電力系統故障或異常時,才會根據檢測到的系統故障或異常的電器參數而啟動,然后通過自身的邏輯回路加以識別,靈敏地、可靠地、有選擇性地將故障快速切除或給出相應警示,這一動作時間往往只有幾毫秒到幾秒。操作人員對繼電保護裝置狀態的了解,一般是對它靜止狀態的了解,如果電力系統無故障,保護裝置不動作,對它動作特性的了解就無從談起。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”,而繼電保護裝置的動態特性只有在以下3 種情況下才能表現出來:設備故障保護動作;保護裝置誤動;繼電保護裝置試驗和傳動。

三、繼電保護檢修

根據《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》的要求,目前,我國繼電保護裝置的校驗主要分為以下三類:(1)新安裝裝置的驗收檢修;(2)運行中裝置的定期檢驗;(3)運行中裝置的補充檢驗。其中,繼電保護裝置在設備投產后一年進行一次全面校驗,以后每六年進行一次全面校驗,每一至兩年進行一次部分檢驗。目前,常規的電磁型保護裝置已經全面被微機繼電保護裝置取代,傳統的繼電保護與微機保護相比較,微機保護具有以下優點:

1.微機保護所有的保護數據采樣,邏輯功能都由CPU完成,采用規范化硬件,出口繼電器均采用了先進的全密封型繼電器,極大地降低了二次回路的復雜性也提高了可靠性,減少了由于繼電器接點問題和二次回路接觸不良導致保護裝置不正確動作的可能性。

2.當檢測到裝置出現異?；蚬收蠒r,微機保護都能通過先進的自檢功能及時發出信號并閉鎖相關保護。

3.軟件編程可標準化,模塊化,靈敏性高,互換性好;具有可靠的通信接口,接入廠站的微機可使信息分析處理后集中顯示和打印。

鑒于微機保護繼電裝置的可靠性和性能與電磁型保護相比在各個方面都有大幅度提高,因此,沒必要根據傳統的定檢周期對二次設備進行定期檢修。傳統的定期檢修(計劃檢修),單純按固定的時間間隔對設備進行檢修,不考慮設備的實際情況,因此這種檢修方式存在著很大的強制性和盲目性。

狀態檢修與定期檢修相比,改善電網安全,減少線損,提高了供電可靠性,因為狀態檢修更有針對性;可以使檢修具有實效性,能及時解決問題;減少了維護工作量,降低檢修成本,提高經濟效益,節省了企業經營成本;減少了倒閘操作,提高了人身和設備安全。實施狀態檢修減少了大量的停電檢修和帶電檢修工作量,降低了發生事故的概率;改善設備安全、延長設備使用壽命,這是因為有效避免了失當維修、不必要的維修和不解決根本問題的維修。

設備的檢修與設備的可靠性緊密相關,設備可靠性低必然導致可用性的降低和檢修的頻繁發生。事實上,檢修工作也只能使設備維持或接近于由設計和制造所決定的固有可靠性,而狀態檢修就是要在了解設備健康狀態的前提下通過檢查、維護、修理乃至更新,以最小的代價保持或恢復系統及設備的固有可靠性水平。

四、結語

狀態檢修并不是簡單意義上的減少檢修次數就可以的。而是要根據設備的實際狀態,有針對性地進行檢修。文章從對繼電保護狀態檢修有實際指導意義的出發點出發,結合繼電保護狀態檢修的現狀,利用長期的現場檢修管理中積累的經驗,對繼電保護狀態檢修的實際問題進行了深入討論,希望對以后的相關工作有借鑒意義。

參考文獻

[1]杜延令.推行狀態檢修探討[J].山東電力技術,1999,(2).

[2]鄧云球.推行狀態檢修的幾項重點工作[J].電力安全技術,2001,(6).

[3]申|,陳晉龍,丁霞.成功實施發電設備狀態檢修的要素[J].中國電力,2002,(3).

[4]李從國,楊曉梅,呂文九.電廠狀態檢修的現狀及發展探析[J].山東電力高等?？茖W校學報,2004,(4).

[5]張曉忠,曾建國.變電實行狀態檢修 企業社會雙增收[J].電力安全技術,1999,(2).

篇5

【關鍵詞】微機保護；動作；可靠性；穩定性；應用

1 電力系統對繼電保護的要求

電力系統對繼電保護的四項基本要求：（1）選擇性：發生故障時，保護動作，只是將發生故障的元件切除，脫離電力系統，使停電范圍能夠盡可能縮小，確保電力系統中非故障部分能夠保持安全穩定的運行；（2）速動性：快速切除故障能夠有效提高電力系統運行的穩定性，減少所帶用戶的低電壓異常工況的運行時間，降低故障引發的破壞程度，所以，在故障發生時，保護裝置應以最快速度動作切除故障，縮小故障波及范圍，減輕短路對用戶造成的影響，提高系統的安全與穩定；（3）靈敏性：靈敏性就是指對保護范圍內所發生的故障以及不正常運行情況的反應程度與能力，保護的靈敏性一般用靈敏系數來表征，靈敏系數如果越大，反映保護的靈敏度就越高，反之靈敏度越低；（4）可靠性：可靠性指保護裝置在預先規定保護范圍內發生屬于保護應動作的故障時，保護裝置不應拒絕動作，同時保證，不屬于它動作的情況不誤動，可靠性主要決定于保護裝置本身的產品質量以及運行維護水平的高低，保護裝置組成元器件的質量越高越好，接線越簡單，中間環節越少，保護裝置的運行情況就越可靠，同時，保持良好的維護對提高保護的可靠性也有著重要影響。

傳統的繼電保護裝置存在較多弊端，已經不適用于現代企業的高速發展；其占地空間比較大，安裝很不方便，調試和檢修較為復雜，使用年限短，繼電器本身沒有監控與自檢功能，運行及維護的工作量大等缺點，已無法滿足快速發展的電力系統高穩定性的要求。

隨著計算機技術，通信技術的迅猛發展，微機型繼電保護技術獲得了顯著的發展和進步，微機保護在電力系統中的應用已越來越廣泛。

2 微機保護在電力系統中的應用

2.1 微機保護的組成

微機保護的組成分為硬件與軟件兩大部分，硬件系統是構成微機保護的基礎；軟件部分是微機保護的核心。

硬件方面：在設計保護產品時，要充分考慮保護裝置的可靠，可維護，可拓展性，同時，軟件版本的升級不應該變更硬件，微機保護硬件方面主要由以下幾個部分組成：（1）數據采集單元，即模擬量輸入系統，對模擬量進行測量和數字量轉化，微機保護中CPU通過模數轉換器將采集到的輸入的原始電壓，電流等模擬量轉換為數字量；（2）微機主系統，即數據處理單元，它是以中央處理器（CPU）為核心，負責對數據的處理、硬件白檢和保護功能的計算，由它對數據采集系統輸入的各種原始數據進行計算，分析，處理，判斷，從而實現各種繼電保護功能；（3）數字量輸入/輸出接口；（4）通訊接口；（5）人機對話接口；（6）電源部分：將站內的直流電壓變換為微機保護裝置所需要的穩定可靠的不同幅值的直流電壓，提供給微機保護的不同單元使用。

軟件方面：軟件設計屬于技術的核心部分，簡單可靠的硬件配置是依托好的軟件設計，軟件設計通常按照其功能進行劃分，實現標準化以及模塊化，并應便于功能的拓展。對于現場信息參數應編制相對獨立的參數模塊，方便在運行中修改。有濾波功能的微機保護裝置，其模擬量數據文件，需能轉換為標準格式輸出。微機保護固有特性以及對實時電力系統特殊的應用工況，使它對實時性的要求和對抗干擾能力容錯設計的要求極為嚴格。這同樣需要相適應的軟件來支持。軟件設計使微機保護在正常運行時對采樣值自動零漂調整及運行狀態進行檢查，包括：交流電壓斷線，開關位置狀態等。不正常時發告警信號，信號分兩種，一種是運行告警，不閉鎖保護裝置，僅僅提醒運行人員及時進行相應處理，另一種是閉鎖告警信號，發告警的同時將保護裝置閉鎖，保護退出運行，以免發生保護誤動。故障時，故障計算程序進行各種保護的算法計算，跳閘邏輯判斷以及事故報告，故障報告，電流電壓波形整理及分析處理。

2.2 微機保護應用的優點

微機保護應用了計算機技術領域的先進性能：高速強大的運算力和完備可靠的存貯記憶力，以及大規模集成電路，A/D模數轉換、數字濾波技術和抗干擾技術，使微機保護在速動性、可靠性等方面均遠遠優于電磁型等傳統保護，顯示了強大生命力，相比與傳統保護，微機保護裝置有以下優點：（1）由于微機繼電保護系統采用各種電力邏輯運算，通過軟件算法來實現保護功能，所以只需要采集被保護單元的電流電壓等少量信息，就可以實現很復雜的保護功能，大大降低電氣二次接線的復雜性。（2）微機保護技術采用了計算機控制功能，保護定值設定、保護功能投退等均采用程序邏輯，這樣可以隨系統實際情況修改保護參數，投切保護功能。（3）微機保護系統的通訊功能，可以通過網絡把用戶所需要的各種數據傳輸到監控中心，進行集中調度。（4）微機保護的使用壽命長，由于保護裝置在正常狀態下處于休眠待機的狀態，只有程序部分在實時運行。（5）方便于信息的管理與交換。微機保護能夠提供各種動作時序、故障類型、故障相別及故障前后電壓、電流的跟蹤采樣記錄等信息，對于線路保護，還可以附加測距功能。（6）維護與調試方便，微機保護的調試量很小，定檢周期也可以放長，既減少了維護調試工作量，也大大減少了保護退出運行的時間，可以更好地保證生產的連續運行；（7）具有極高的可靠性和良好的抗干擾能力，微機繼電保護裝置具有自診能力，能夠對其自身的硬件和軟件進行連續的實時檢測，如遇有異常情況發報警信號，以利于及時處理，避免保護的誤動作，微機保護在硬件上采用電磁屏蔽、光電隔離等技術手段使微機保護的可靠性大大提高，增強了抗干擾能力。

3 微機保護在應用中需注意的關鍵點

微機保護的確有著傳統保護遠遠無法比擬的優越性，但在應用中也有一些需注意的關鍵點：（1）微機保護功能完善，界面顯示漢化，操作方便，但應避免非專業人員進行操作，以免誤改定值套數、定值內容、或其關鍵參數，保護專業人員一定要設置有效密碼。（2）溫度、電磁干擾、日照的影響。相對濕度的適應范圍為5%～95% ，環境溫度的適應范圍為-5℃～40oC，超出此范圍應裝設空調。微機保護裝置采用CPU芯片，其極限工作溫度為75℃左右，若長時間超高溫，運行時間長，死機也就成為必然。同時，如果溫度過高，CPU芯片應采用降頻技術實現散熱的自我保護措施，但是這樣會大大降低CPU運算的速度和數據處理能力，進而可能使微機保護出現嚴重錯誤，保護可能失去作用，所以微機保護在其工作環境溫度方面必須引起極大的重視。（3）微機保護的功能插件板容易受靜電等因素的影響而損壞。其中電源板插件極易受散熱問題的影響而損壞，需要配備有一定經驗的維修人員對設備進行良好的維修。（4）目前不同廠家的微機保護在個別保護裝置的定值及功能的含義設置不盡相同，應依據具體的保護技術說明書設置，不可進行類推式設置。（5）對保護專業人員及相關運行人員要提升基本專業學習和培訓，快速判斷，準確處理。（6）通訊協議問題：需要將不同的微機保護、故障錄波、以及現場的其他智能采集設備間的通訊規約、協議進行很好的銜接。

4 結語