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繼電保護的發展趨勢范文第1篇

【關鍵詞】電力系統；微機繼電保護；抗干擾

【中圖分類號】TM774 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0220-01

近年來，電子技術及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術注入了新的活力。為提高電力系統的運行效率及運行質量，應用繼電保護技術來防止電氣故障，已成為急需解決的問題。

1、微機繼電保護的基本概念

微機繼電保護是以數字式計算機為基礎而構成的繼電保護。其硬件以微處理器為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等。隨著計算機技術及網絡技術的迅速發展，微機繼電保護具有比傳統繼電保護裝置更顯著的優勢，在電力系統中已得到廣泛應用。

2、微機保護的特點概述

研究和實踐證明，與傳統的繼電保護相比較，微機保護有許多優點，其主要特點概述如下：

（1）改善和提高繼電保護的動作特征和性能，動作正確率高。主要表現在能得到常規保護不易獲得的特性；其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護；可引進自動控制、新的數學理論和技術如自適應、狀態預測、模糊控制及人工神經網絡等，其運行正確率很高也已在運行實踐中得到證明。

（2）可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

（3）可靠性容易提高。體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

（4）工藝結構條件優越。體現在硬件比較通用，制造容易統一標準；裝置體積小，減少了盤位數量；功耗低。

（5）使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間；同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。

（6）可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

3、微機繼電保護的主要特點

微機繼電保護裝置的抗干擾性強。微機繼電保護分為內干擾和外干擾，其中內干擾主要是由于內部的繼電器切換等原因造成的，而外干擾則來自輸出輸入線、電源及電源線。但是各種干擾都會引起計算機的邏輯錯誤，甚至會損壞內部的元件，因此要采取相應的措施來避免或降低干擾。采用接地技術。接地技術是比較簡單且行之有效的措施，可以將裝置的外殼及裝置內部接地。其核心的數字部件的各個插板之間遵循一點接地的原則，進行屏蔽與隔離。由于保護裝置機殼的制作材料中含有鐵，可以自然地屏蔽電場和磁場，但是還要在必要的時候采取雙重屏蔽及在鐵殼中加入銅襯網。為了防止干擾信號進入微機繼電裝置，可以采取以下措施：一是對交流電采用變壓器隔離，并在其原副線圈之間加入屏蔽層，對直流電采用光電隔離。二是其他設備的觸點也采取光電隔離。三是確保電微機源與繼電器電源之間沒有點的聯系，防止產生感應電流影響微機工作。四是數據量的輸出裝置要采取光電耦合。排除電源干擾。電源干擾是主要的來源，且產生的后果非常嚴重，可以用蓄電池直流110V、220V逆變成高頻電壓后，經過變壓器來隔離電源。對于微機繼電的保護裝置來說干擾嚴重時主要是傳導干擾，而良好的濾波器可以很好地消除這一干擾。其中各類電磁干擾中，快速瞬變的干擾危害最大，可以采用低通率濾波器來消除干擾。實際使用中，廣泛采用的是EMI吸收磁環。

4、微機保護的發展

（1）計算機化、網絡化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。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。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，尚需進行具體深入的研究。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。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。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）智能化

繼電保護產品智能化主要歸結于微處理器和人工智能技術的發展與應用。由于微電子技術的進步，繼電保護產品進一步與微處理器、微控制器、DSP芯片級嵌入式系統以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數字化、智能化水平不斷提高。無論在測量速度、精確度、靈敏度、自動化程度和性能價格比等哪個方面，智能繼電保護產品都具有傳統產品所不能比擬的優點。

繼電保護的發展趨勢范文第2篇

【關鍵詞】電力系統；繼電保護；發展趨向

1繼電保護技術的含義

繼電保護裝置是指當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接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，一般通稱為繼電保護裝置。其基本任務是：

（1）當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求。

（2）反應電氣設備的不正常丁一作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備矛以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。其基本要求是應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。這四“性”之間緊密聯系，既矛盾又統一。

2微機繼電保護系統的優點

研究和實踐證明，與傳統的繼電保護相比較，微機保護有許多優點，其主要優點如下：

2.1改善和提高繼電保護的動作特征和性能，動作正確率高

主要表現在能得到常規保護不易獲得的特性；其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護可引進自動控制、新的數學理論和技術如自適應、狀態預測、模糊控制及人工神經網絡等，其運行正確率很高也已在運行實踐中得到證明。

2.2可以方便地擴充其他輔助功能

如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

2.3工藝結構條件優越

體現在硬件比較通用，制造容易統一標準裝置體積小，減少了盤位數量，功耗低。

2.4可靠性容易提高

體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響，且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

2.5使用靈活方便，人機界面越來越友好

其維護調試也更方便，從而縮短維修時間，同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。

2.6可以進行遠方監控

微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

3怎樣才能保證繼電保護的可靠、安全性

繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證，任何電力設備都不允許在無繼電保護的狀態下運行。微機保護在全國電力系統的普及率己相當高，其可靠性、靈敏度高等優點不言而喻。就微機保護的特殊性而言，還有一些現場問題值得我們注意，這就是要采用有針對性的技術措施把微機保護的誤動作限制在最小范圍以內。以下幾點是筆者近年來工作中的體會：

3.1繼電保護裝置檢驗應注意的問題

在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件、改定值、改定值區、改變二次回路接線等工作。

3.2定值區問題

微機保護的一個優點是可以有多個定值區，這極大方便了電網運行方式變化和代路情況下的定值更改問題。現在必須注意的是定值區的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區的正確性。措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區號，注意日期、變電站、修改人員及設備名稱，并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號。

3.3一般性檢查

不論何種保護，一般性檢查都是非常重要的，但是在現場也是容易被忽略的項目，至少是沒有認真去做。一般性檢查大致包括以下幾個方面：清潔、連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機械特性等。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，也必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

3.4接地問題

繼電保護工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點說明：（1）保護屏的各裝置機箱、屏障等的接地，必須接在屏內的銅排上，一般生產廠家己做得較好，只需認真檢查。（2）電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，這些都是嚴重影響設備安全和人身安全的因素。

3.5工作記錄和檢查習慣

工作記錄必須認真、詳細，真實地反映工作的一些重要環節，這樣的工作記錄應該說是一份技術檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護工作記錄應在規程限定的內容以外，認真記錄每一個工作細節、處理方法。

4繼電保護技術的發展趨向

電力企業是一個“三密企業（資產密集型、技術密集型、人才密集型）”，知識管理應該成為電力行業發展的靈魂，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等方向發展。隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展，出現了一些引人注目的新趨勢。

4.1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，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。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，尚需進行具體深入的研究。

4.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具己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。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。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。

4.3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。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。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。

4.4保護、控制、測、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。

4.5自適應控制技術

自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代，它可定義為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化，進一步改善保護的性能。自適應繼電保護具有改善系統的響應、增強可靠性和提高經濟效益等優點，在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。

4.6人工神經網絡的應用

進入20世紀90年代以來，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，電力系統保護領域內的一些研究工作也轉向人工智能的研究。專家系統、人工神經網絡和模糊控制理論逐步應用于電力系統繼電保護中，為繼電保護的發展注入了活力。

基于生物神經系統的人工神經網絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點，其應用研究發展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優化等問題。近幾年來，電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡來實現故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。

4.7變電所綜合自動化技術

現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護、故障錄波、緊急控制裝置和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。繼電保護和綜合自動化的緊密結合已成為可能，它表現在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元（R'I'U），微機保護裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統，取代傳統的控制保護屏，能夠降低變電所的占地面積和設備投資，提高二次系統的可靠性。

隨著微機性能價格比的不斷提高，現代通信技術的迅速發展，以及標準化規約的陸續推出，變電站綜合自動化成了熱門話題。竟爭的電力市場將促進新的自動化技術的開發和應用，在經濟效益的驅動下，變電站將向集成自動化方向發展。根據變電站自動化集成的程度，可將未來的自動化系統分為協調型自動化和集成型自動化。協調型自動化仍然保留間隔內各自獨立的控制、保護等裝置，各自采集數據并執行相應的輸出功能，通過統一的通信網絡與站級相連，在站級建立一個統一的計算機系統，進行各個功能的協調。而集成型自動化既在間隔級，又在站級對各個功能進行優化組合，是現代控制技術、計算機技術和通信技術在變電站自動化系統的綜合應用。所謂集成型自動化系統是將間隔的控制、保護、故障錄波、事件記錄和運行支持系統的數據處理等功能集成在一個統一的多功能數字裝置內，間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現，取消傳統的硬線連接。

繼電保護的發展趨勢范文第3篇

[關鍵詞]繼電保護、計算機化、網絡化、智能化

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0259-01

1 計算機化

隨著我國計算機硬件迅速發展，微機的保護硬件也在不斷地發展。電力系統對于微機保護的要求在不斷地提高，除了繼電保護的基本功能之外，還應該具有大容量的故障信息存放空間，快速的處理數據的功能喝通信能力，并且與其它保護、控制裝置以及調度聯網共享全系統的數據、信息以及網絡資源的能力，高級的語言編程等。繼電保護的微機化和計算機化是一個不可逆轉的現展趨勢。但是對于如何能夠更好地去滿足電力系統新的要求，如何進一步地提高繼電保護裝置的可靠性，還需要進行具體和深入的探索研究。

2 網絡化

繼電保護裝置如果能夠得到更多的系統故障信息，則對于故障的性質、故障位置以及故障距離的檢測也會愈加準確。用計算機網絡實現分布式的保護原理，比集中式的保護有更高的可靠性。因為如果有一個保護受到了干擾或者計算錯誤而進行誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成擴大事故，微機保護裝置的網絡化能夠大大提高保護性能及可靠性，這也是微機保護未來發展的一個重要趨勢。

3 智能化

繼電保護的發展趨勢范文第4篇

[關鍵詞]電力系統；繼電保護；應用舉措

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0169-01

1 繼電保護技術的發展趨勢

近年來，隨著現代化電力系統建設的推進，繼電保護技術被廣泛地應用于電力系統中，繼電保護技術不斷發展與完善，并且呈現出計算機化、智能化、網絡化與一體化的發展趨勢。現簡要論述如下：

1.1 計算機化發展趨勢

繼電保護技術被廣泛地應用，數量激增，要求繼電保護系統具有良好的數據處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統融合聯網，實現整個系統信息及數據的資源共享。現代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護系統呈現計算機化的發展趨勢。

1.2 智能化發展趨勢

近年來，自適應理論、人工神經網絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統中，使電力系統繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護系統中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

1.3 網絡化發展趨勢

電力系統若想實現信息及數據的資源共享，就必須實現繼電保護系統的網絡化。當今時代，諸多變電站已然實現來繼電保護系統的網絡化，電力系統能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數據，根據故障信息來確定繼電保護舉措，從而實現對電力系統運行安全的維護。當前電力系統繼電保護的網絡化尚未全面實現，仍需要繼續探索與實踐。

1.4 一體化發展趨勢

眾所周知，電力系統中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用，為的是實現如下兩個目標：一是當電力系統出現系統故障時，通過繼電保護實現對整個系統及設備的維護；二是當電力系統處于正常的運行狀態時，發揮繼電保護系統的數據測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見，現代化電力系統應實現繼電保護方面的一體化。

綜上所述，電力行業中已然形成了較為完備的電力系統，繼電保裝置是電力系統中的重要組成部分，完備的繼電保護技術為電力系統的安全運營提供了技術保障。現階段，為了適應人們在電力行業領域的高質量、高要求，電力企業有必要提升自身綜合實力，而適應繼電保護技術的發展趨勢，發揮繼電保護系統的最大效能不失為一種有效的途徑。

2 如何在電力系統中更好地應用繼電保護技術

為了最大發揮繼電保護裝置及其技術在電力系統中的效能，應從以下幾層面加以完善：

2.1 選用符合要求的繼電保護裝置

主要有四項要求：一是當電力系統發生故障時，繼電保護裝置需能有選擇性地將故障段隔離，從而保障電力系統其他環節的正常運行；二是繼電保護裝置具有良好的靈敏性，能對電力系統保護范圍內的不良運行狀態及故障做出及時反映，三是繼電保護裝置可以快速地隔離故障，將系統故障的不良影響降低到最低；四是繼電保護裝置能夠安全可靠運行。

2.2 關注影響繼電保護可靠性的因素

一般而言，電力系統故障發生迅速，影響范圍廣，損失巨大，繼電保護是維護電力系統正常運行的有效途徑，關注影響繼電保護可靠性的因素，能夠更好地發揮繼電保護的功用。主要有如下四個因素：一是系統軟件因素，繼電保護裝置常常因為軟件出錯而出現拒動或誤動現象；二是硬件裝置因素，電力系統中存在諸多硬件裝置，這些裝置的質量和運行情況直接關系到繼電保護的可靠性；三是人為因素，繼電保護能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響，如安裝人員未按設計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護效能的缺失。

2.3 遵守繼電保護裝置運行維護要求

為了維護電力系統中繼電保護裝置的正常運行，相關人員應嚴格遵守繼電保護裝置的運行維護要求，具體表現為如下幾方面：一是熟知繼電保護系統運行規程，嚴格依照過程進行操作，定期巡視和檢測繼電保護裝置和二次回路，并依據相關規定來設置定值；二是監測繼電保護系統內的電壓、負荷電流及負荷曲線，使其保持在規定的范圍內；三是如果繼電保護裝置存在誤動情形，則應及時匯報給繼電保護部門和調度部門，申請停用繼電保護裝置，在緊急情形下可采用“先停用，再匯報”的處理方法；如果存在繼電保護裝置與二次回路運行異常的情況，操作人員在記錄后上報給相關部門，并督促這些部門進行及時處理。

2.4 日常繼電保護操作應注意的事項

繼電保護技術應用也有嚴格的技術標準，相關人員在做電力系統繼電保護日常操作應注意到如下事項：一是遵循配電裝置技術要求，二是做好配電屏的巡檢工作；三是做好配電裝置的運行與維護工作。如斷路器因故障而跳閘后，檢修人員或更換觸頭與滅弧罩，或進行檢修，唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

2.5 在原則規范下實施狀態檢修工作

狀態檢修是電力系統進行繼電保護的必要工作，需要在以下原則的規范下展開：一是保證設備安全運行原則，這是繼電保護系統運行需要遵循的首要原則，為了更好地貫徹這一原則，應強化對繼電保護系統的狀態監測、數據分析、定期檢修和規范管理；二是總體規劃、分步實施的原則，繼電保護裝置狀態檢修是一項極為復雜的工作，需要有長遠目標和總體構想，并在此基礎上做分步實施和逐步推進，從而在制度、資源、技術、管理等諸多方面奠定有益基礎，并根據裝置狀態檢修的現實情況作適當調整。

2.6 繼電保護分類方法很多，按照保護原理分類

有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）保護和光差保護；按照被保護的對象分類：輸電線路的保護、主設備保護（如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護）；按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；按照保護所反映的故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。隨著計算機快速發展，繼電保護開始向自動化、人工智能化發展，繼電保護不僅可以對問題和故障進行監控、提示工作人員進行檢修，并且具備一定的自我修復能力，繼電保護裝置的自動化能力不斷提高，并且相關的繼電保護技術方法也開始不斷改進，促進繼電保護能夠更好的保障變電所的正常運轉和持續工作。

3 結語

在科技高速發展的現代社會，電力已躍居為當今社會的主要能源，直接影響著國民經濟的發展和人民生活水平。電力系統的飛速發展迫使繼電保護技術不斷提升。如何在電力系統中更好地應用繼電保護技術，減少電氣故障，是提高電力系統的運行效率和質量的關鍵技術。電力系統的正常運轉對我們國家的發展有著非常重要的作用，合理的應用繼電保護技術，保證電力系統的正常運轉，排除可能出現的故障，為電力系統的發展做出貢獻。

參考文獻

[1] 王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇，2007.

[2] 嚴興疇.繼電保護技術極其應用[J].科技資訊，2007.

[3] 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.

繼電保護的發展趨勢范文第5篇

【關鍵詞】微機繼電保護；原理；發展

前言

基于微處理器來構成的數字電路，則為計算機保護裝置，一般情況下會把計算機保護裝置稱之為微機保護。近年來，微機保護裝置會應用在100kV左右的變電站中，然而220kV以上的變電站一般通過對不同原理的微機保護裝置的應用，來實現微機保護的運行。并且，微機型的繼電保護裝置能夠和監控系統構成完善的網絡體系，控制室的保護裝置會把微機監控系統中所具備的運行情況，合理的傳遞到監控中心，監控人員利用遠程操作手段，對投切保護裝置進行詳細的查看，以此來切換保護定值。微機保護強有力的改善了傳統繼電保護中存在的硬件無法解決的問題。由于微機繼電保護裝置便于操作微機軟件，使得微機繼電保護的發展無可限量。

一、微機繼電保護的特點

微機繼電保護包含：高壓電容電抗器保護、高壓電動機保護、廠用變壓器保護、母聯備自投保護、母聯分段保護等。微機繼電保護和傳統繼電保護相比較，在保護性能方面有很大的差異。由于布線邏輯上所顯現出的復雜結構特點，傳統繼電保護的各個功能都是利用相關的連線和硬件設備構成，然而微機繼電保護，是通過有效運行微機系統中所具備的不同程序來達成的。微機繼電保護和傳統繼電保護的差異顯著的體現出，微機繼電保護的優越特性：

1.1較強的經濟型。

1.2大幅度提升了保護的可靠性及保護性能。

1.3提升多種保護動作的正確率。

1.4簡化了定期的校驗流程，并實現運行維護的便捷、靈活的目的。

1.5更加便捷的獲取到不同形式下的附加功能。

可是，微機繼電保護也會造成一些局限性的阻礙因素，例如：無法移植微機裝置中的軟件，無法更新微機裝置中長期使用的硬件。需要通過對微機裝置進行針對性的研究，并引入對微機繼電保護的原理的研究，才能夠改善這一系列阻礙到繼電保護的因素。

二、微機繼電保護的原理研究

微機繼電保護和傳統模擬式繼電保護相比較，最大的區別為：傳統模擬式繼電保護使用的是軟件，而微機繼電保護使用的是數字繼電器來實現保護功能。繼電保護有較多的種類，根據保護對象來分類，包含線路保護和原件保護等。根據保護原理進行分類，包含：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護等。而無論哪種保護在算法的應用上，都是為了計算出保護對象運行特點的各個物理量，例如：電流、電壓等有效值。廣泛應用在微機繼電保護中的算法分別為：微積分算法、傅里葉算法，在后備保護方面，具體采用的是微積分算法，能夠在一定程度上確保達到每周波12點的高精度目的[1]。

微機繼電保護軟件的程序包含三個類別：其一，主程序。自檢循環和初始化兩部分構成了主程序，能夠完成工作過程中對工作狀態的確認、對定值的調用等工作。其二，采樣中斷程序。由三項內容構成了采樣中斷程序，分別為：電壓自檢、電流自檢、采樣電流實變量元件。其三，故障處理程序。該程序能夠完成微機繼電保護的相關保護功能，裝置在復位或上電之后，需保護主程序的運行，并要每隔5/3ms才能執行一次采樣中斷服務程序，同時可以斷定電流突變量氣動元件能否正常動作。如果無法正常動作，需要中斷執行程序，并轉入到主程序中。如果正常動作，中斷執行程序之后，需及時返回到故障程序中，達到保護功能的目的，指導主控程序能夠在正常運行時停止[2]。圖1為微機繼電保護軟件程序的結構：

微機繼電保護軟件共包含兩部分，分別為：接口軟件、保護軟件。保護軟件中的配置主要是中斷服務程序和主程序。而接口處負責的是人機接口軟件，所具備的程序包含：監控程序和運行程序，在運行模式下才能夠執行運行程序，在調試模式下主要執行的是監控程序。保護軟件工作狀態包含：不對應、調試、運行三種。工作狀態不同的情況下，所對應的程度也會有所異同。

2.1運行狀態的工作原理

運行狀態下的“工作”位置上需設置開關，在“禁止”的位置需設置定值固化開關，而定值撥輪開關需設置在運行定值區域，在“巡檢”位置設置接口插件巡檢開關，若保護運行燈亮起，要投入相應的保護功能，以此來促進運行工作的順暢開展。運行狀態下的工作共四個步驟，分別為：顯示與打印保護定值、修改與顯示運行時鐘、顯示與打印故障報告、顯示與打印采樣報告。

2.2不對應狀態的工作原理

在運行狀態下，才能夠展開不對應狀態工作，對于不對應狀態來說，需要將隨意一個保護插件中的工作方式開關從“工作”位轉移到“調試”位，插件無需復位。在不對應狀態下，保護插件只具備運行一些中斷服務程序的采集數據功能。不對應狀態可以用在精度采樣、調試數據采集系統等情況下。

2.3調試狀態的工作原理

調試的過程是將CPU插件開關從“工作”位轉移到“調試”位，同時將CPU插件復位。若在這種調試狀態下，保護插件運行中的OP燈滅，保護功能和數據采集都將退出。調試狀態下的工作共三個步驟，分別為：輸入定制、保護版本顯示、CRC碼檢驗、試驗。

三、微機繼電保護的發展趨勢研究

對于國內與國外的微機繼電保護的發展需求來說，在微機繼電保護技術發展趨勢上，能夠歸結為：人工智能化、通信數據一體化、網絡共享化和計算機一體化等。安全指標得到控制，才能夠保證檢驗工作的順暢性，即提升安全性就說明已經提升了生產率。繼電保護裝置實際上是一臺高性能、多功能的計算機，對電力系統網絡是較為實用的智能終端。能夠從網絡信息中獲得設備運行所必需的數據資料，并有效的傳遞到網絡控制中心。因此，微機繼電保護裝置不單能夠將達到繼電保護功能有效性的目的，還能夠達成控制、收集數據的功能，也就是說已充分實現測量、控制、保護一體化。

結語：在不斷研究微機保護裝置的過程中，保護軟件、微機保護算法等得到了顯著的成就。智能化保護方案成為了提升繼電保護性能的主要原理。使得微機繼電保護朝向智能化、靈活性的方向發展，提供了相應的各種安全技術方案，從而使設備運行達到了安全運行的目的。

參考文獻

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