繼電保護作用和原理精選(九篇)
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第1篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：繼電保護；裝置；功能；發展
1 繼電保護的相關內容
1.1 繼電保護的定義
繼電保護的概念理解起來并不是很困難，因其與人們的生活息息相關，在生活中都能夠接觸到，所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說，繼電保護的基本任務就是保證非故障設備繼續運行，盡量縮小停電范圍，因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置，保護電網安全平衡運行的系統。
1.2 繼電保護的作用
研究電力系統故障和危及安全運行的異常工程況，以及探討其對策的反事故自動化措施，使之免遭損害，稱之為繼電保護。他的基本作用是：當電力系統發生故障或異常工況時，在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，或發出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。
1.3 繼電保護的類型
（1）電流保護；（2）電壓保護；（3）瓦斯保護；（4）差動保護；（5）高頻保護；（6）距離保護與主動保護。
1.4 對繼電保護裝置的要求
繼電保護裝置為了完成它的任務，必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護，應同時滿足四個基本要求，而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置，這四個基本要求中有些要求可以降低。
（1）選擇性；（2）速度性；（3）靈敏性；（4）萬能性。
2 繼電保護的基本任務
2.1 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。
2.2 反應電氣元件的不正常運行工況，并根據運行維護的條件（如有無經常值班人員）而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。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的危害程度規定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。
2.3 繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統運行的可靠性。
3 繼電保護的基本原理與保護裝置的結構
反應系統正常運行與故障時電器元件（設備）一端所測基本參數的變化而構成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）
4 繼電保護的組成
一般情況而言，整套繼電保護裝置由測量元件，邏輯環節和執行輸出三部分組成。
4.1 測量部分
測量比較部分是測量通過被保護的電氣元件的物理參量，并與給定的值進行比較，根據比較的結果，給出“是”“非”性質的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動。
4.2 邏輯部分
邏輯部分使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍，最后確定是應該使斷路器跳閘、發出信號或是否動作及是否延時等，并將對應的指令傳給執行輸出部分。
4.3 執行輸出部分
執行輸出部分根據邏輯傳過來的指令，最后完成保護裝置所承擔的任務。如在故障時動作于跳閘，不正常運行時發出信號，而在正常過行時不動作等。
5 繼電保護的用途
5.1 當電網發生足以損壞設備或危及電網安全運行的故障時，使被保護設備快速脫離電源。
5.2 對電網的非正常運行及某些設備的非正常狀態能及時發出警報信號，以便迅速處理，使之恢復正常。
5.3 實現電力系統自動化和遠動化，以及工業生產的自動控制。
6 繼電保護的未來發展方向
隨著基礎科學技術的發展，繼電保護技術未來發展方向是向計算機化，網絡化、智能化和綜合自動化發展。
結束語
隨著電力系統的高速發展和計算機技術、網絡技術、通信技術和人員智能技術以及繼電保護理論的發展，繼電保護技術還存在著很大的發展空間。
參考文獻
[1]許建安.電力系統繼電保護[M].北京：中國水力水電出版社，2005.
第2篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：變壓器;繼電保護測試;電力設備;電力系統;電力故障 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM772 文章編號：1009-2374（2016）04-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.071
在電力系統中，變壓器是進行配送電力的重要設備之一，在很多行業中被廣泛應用。但是變壓器在運行的過程中，經常會出現故障問題，直接影響電力系統的正常工作與可持續性發展，其中，當有大容量的變壓器發生故障的時候，會嚴重威脅到整體的供電設備。隨著科學技術的不斷發展，對變壓器繼電保護工作提出了更高的標準，因此，要增強變壓器繼電保護測試的研究與探討，推動電力事業的發展步伐。
1 進行變壓器繼電保護測試研究的重要意義
當前，計算機系統的廣泛應用，比傳統的常規型等繼電保護擁有更多的特性。隨著科學技術的發展，將計算機通信技術、仿真技術等應用到變壓器繼電保護測試中，其中數字化在變壓器繼電保護中的應用，大大推動了繼電保護測試點的發展。新興的變壓器繼電保護安全監測的方法是推動變壓器可持續發展的重要因素，改變了傳統變壓器繼電保護工作的方法，以全新的形式展現出來。將傳統的變壓器繼電保護測試與先進的科學技術緊密地結合在一起，研究出符合社會發展的需要的新興測試原理，給變壓器繼電保護測試工作錦上添花。
2 變電站繼電保護
2.1 變壓器繼電保護的工作原理
變壓器繼電保護的工作原理是依據變壓器在運行的過程中出現故障的時候，繼電保護進行有效的工作運轉。例如：電壓突然升高或降低、瓦斯發生爆炸現象、溫度猛然升高、頻率降低、電流增加等現象的發生，繼電保護及時地發現問題并做出實時保護措施，將發生故障的電閘自動跳閘，將溫度與瓦斯做非電量的保護。要想保證繼電保護在跳閘時的準確性與安全性，就要確保計算經驗數據的可靠性。保證繼電保護工作的準確性，將保護的范圍控制在1.3～1.5之間。繼電保護的靈敏系數要控制在1.2～2之間，其中包括發生故障時的最小數值與保護動作值，因此要有參考地進行選擇。
2.2 變壓器繼電保護的分類
變壓器繼電保護分為五類：一是發電機保護。發電機是由四個部分組成的，即電機外部短路、定子繞組相間短路、匝間短路、定子繞組接地，此外，還包括對稱過負荷、定子繞組過電壓、勵磁回路等。出口方式是以縮小故障影響范圍、停機。二是電力變壓器保護，是為了更好地引出線相間與保護繞組的作用。中性點設置可以直接在電力網中部與外部接地短路引起的電流和中性點過電壓中通過。線路的保護要依據電壓的級別、電網接地的方式、輸電線路、架空線、電纜的長度等進行保護。三是母線的保護，變電站的發電設備與變電站的母線之間要設置專門的繼電保護裝置。四是電力電容器的保護，可能會出現兩種情況，即由于電容器內部出現故障引發了短路等現象的發生和電容器與斷電器之間出現了連線的故障。在電容器組中，某一個地方出現了故障問題，都會引發電壓與其連接的母線出現沒有電壓的現象。五是高壓電動機的保護，高壓電動機可能會出現定子繞組接地故障、定子繞組匝間短路故障、定子繞組超負荷故障或者是同步電動機消磁現象，同步電動機出現非同步電流的現象等。通過變壓器繼電保護的分類可以看出，計算機技術的廣泛應用使得繼電保護裝置更加可靠、安全、穩定。依據不同等級的線路實驗不同等級的保護裝置，自動進行保護策略的調整工作，保證繼電保護測試工作的質量。伴隨著通信技術的發展與壯大，既提升了變電站的安全運行效率，又給信息保護工作提供了方便與快捷。
2.3 變壓器繼電保護的特點
變壓器繼電保護的特點包括三個方面：一是可靠性非常高，有合理的配置，良好的質量技術性能，正常運行中的維修、保護、管理等。在繼電保護的整個系統中，采用了數據庫與方法庫的信息管理模式，方便了系統的全面升級與維護工作，在運轉的過程中，將分散式的傳輸轉變成集中式的運輸過程。換言之，將網絡數據庫與規則庫進行集中管理，保證其中一個工作站發生故障，不會影響到整體的正常運轉。二是實用性非常強。在進行電力運行的過程中，會出現一些故障等原因的問題，繼電保護有效地針對這些問題進行二次的保護措施，保證數據、系統的完整性。繼電保護工作具有分析、統計等特點，大大方便了工作人員的有效操作，實用性非常強，提升了繼電保護的運行水平。三是遠程控制能力。利用計算機系統進行串行通信的功能，與遠方的變電站中的計算機系統有效地進行通信活動，實現了微機的遠程控制功能，確保在無人操作的情況下繼電保護工作正常運行。
3 變壓器繼電保護產生的新技術的特點
3.1 61850新技術的發展
伴隨著國家出臺的相關政策，推動了61850新技術的發展與壯大，給變壓器繼電保護測試項目帶來了新的希望、新的特點、新的發展目標。將仿真技術與新型的計算機系統等有效地應用到變壓器繼電保護測試工作中，興起了新的繼電保護工作任務。現在研究工作的重要內容就是如何創造新型的變壓器繼電保護系統與技術;如何發展信號系統，保證科學技術的需求等工作內容，需要工作人員進行長期的、不懈的努力與創新。研究工作人員要以變壓器繼電保護的技術為優先考慮的對象，發揮其自身的特點與優點，研究出更加可靠的、穩定的繼電保護系統，將繼電保護系統的優勢發揮出更大的作用（如圖1所示，61850新技術變電站的體系結構圖）。
3.2 保護功能與自動化功能結合
要結合當下變壓器繼電保護的技術與條件，針對低壓保護在實際中的融合保護與測控功能進行有效結合，總結出新興的保護技術。隨著新技術的不斷發展與61850新型產品的生產與研發，推動了變壓器繼電保護系統與計算機仿真技術的有效結合，形成一個新的整體，這個新整體邏輯還是在現有的區域中，但是實際的物理裝置已經在另一個區域中了，并發揮著自身的作用，這種新型的特點將計算機自動化與變壓器繼電保護系統有效地結合，發揮出更大的功效（如圖2所示）。
3.3 統一硬件平臺帶來的整體性
按照正常的推理來講，廠家生產的硬件平臺與保護的原理是沒有關系的，在這種情況之下，既可以維持硬件的穩定性能，又可以保證變壓器繼電保護系統的整體協調運轉。發展到今天，已經有很多的生產廠家將硬件平臺進行有效的統一處理，帶來了整體性能。但是，還有一定的不足之處，例如：體育整體的硬件不能做到完全的替換工作，即便可以進行替換，也需要更改一些硬件的設備。另外，對于那些可以進行替換的硬件設備來說，作為一個復雜性的整體，由于受到參數與復雜等因素的影響，沒有了在進行實際操作時的性能。只有做到真實意義中的一鍵替換工作，才能降低工作人員的工作量，保證硬件的整體性能。
4 目前變壓器繼電保護檢測仍需增添的內容
變壓器繼電保護發展到今天為止，已經取得了非常大的成績，但是還需要進行不斷完善與進步。要在原有的基礎之上，結合變壓器繼電保護的原理與發展方向進行有效的改進與研發工作，不斷找到新的特點，本文從以下兩個方面進行了細致的說明：
4.1 變壓器繼電保護之中時間同步能力的檢測
到目前為止，有很多種時間同步技術，并在不斷更新與發展中，這項技術在變壓器繼電保護工作中的廣泛應用，推動了繼電保護工作的發展與進步。時間同步技術大大地解決了不同繼電保護裝置中的同時間不同步的現象，保證了不同的變壓器繼電保護裝置之間進行了同步的作用。時間同步分析比故障分析的作用更大，但是，時間同步在檢測方面還有很多不足之處，僅僅是在時間同步裝置中才會發揮作用，需要將變壓器繼電保護裝置中的同步測試能力放在優先考慮的范圍之內，才能達到整體的裝置處于時間同步的效果。到目前為止，時間同步技術在變壓器繼電保護工作中測試與廣域中的測試都發揮著重要的作用，并保證了繼電保護裝置的效果與準確性。
4.2 變壓器繼電保護裝置可靠性檢測
最近幾年的變壓器繼電保護測試發展的過程中，將樣品功能的測試與性能方面檢測作為工作的重點，很少涉及到繼電保護裝置的使用壽命與穩定性的檢測工作，系統檢測變壓器繼電保護裝置的設備還很不完善，有待進一步研究與探討。優點有：隨著仿真技術的不斷進步與發展，制造出微機型的變壓器繼電保護裝置，并得到廣泛的應用。要從兩個方面進行繼電保護裝置的可靠性測試活動：一是考慮裝置的硬件設備是否可靠;二是設備裝置的軟件是否可靠。
5 結語
綜上所述，對于今天的變壓器繼電保護技術已經不能只依靠傳統的技術與性能，要不斷進行研發工作，將現代化科學技術應用到變壓器繼電保護工作中，發揮出繼電保護工作的特點與性能，大大提升工作效率，保證變壓器在正常運行中的穩定性與安全性，提升供電工作的質量，推動電力事業的不斷發展與壯大。
參考文獻
[1] 陳雨華.探討變壓器繼電保護測試發展方向[J].科技視界，2015，（9）.
[2] 楊小兵.變壓器繼電保護可靠性探討[J].價值工程，2014，（14）.
[3] 王維儉.變壓器保護運行不良的反思[J].電力自動化設備，2013，（10）.
第3篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：繼電保護；常見故障；維修技術
在人們實際的日常生活中，電力資源是其中不可缺少的一部分，導致人們越來越關注電力資源，其中對電力系統穩定性的關注度最高。電力的存在不僅有利于提高生活的質量，更有利于社會經濟的發展和進步。但是在現實生活中，由于種種原因，電氣繼保護常常會出現很多故障。為了使電氣系統能夠安全可靠的運行，避免電氣給人們生活帶來負面影響，這就要求不斷的改進維修技術。
一、電氣繼電保護器的運行原理分析
繼電保護器種類很多，它們各自的差異性都很大，即使有差異的存在，但是它們的工作原理還是相差無幾的。其工作原理主要有三個步驟，第一是信號采集；第二是對收集的信號進行分析判斷；第三就是處理輸出?？此乒ぷ髟肀容^簡單，但是每個環節都能影響到繼電器的工作。所以，我們在進行故障檢修時，主要對故障點和運行環節進行詳細檢查，這樣不僅可以預防故障的產生，還可以保護繼電保護器。
二、電氣繼電保護的常見故障
電氣繼電保護的故障是一個非常普遍的問題，其直接影響到電力系統的可靠運行。電氣繼電保護的常見故障有諸多種，繼電保護器的故障從現象上大體可以分為外部和內部兩種形式。所謂外部現象就是我們可以通過眼睛可以觀看到的，主要表現為繼電器不運行、 不復位、 指示燈異常、 燒損等。其主要有以下幾個方面。
1）接觸不良、多次接地。由于電壓互感器的二次中性點的接觸不良以及多次接地問題，由于二次接地問題的出現，會出現一疊加到設備電壓上的電壓，進而會增大互感器電壓，造成繼電器保護裝置出現誤動作。
2）材質差，質量不合格。由于繼電保護和零件材質大不相同，導致整體施工質量不符合設計要求，進而導致繼電保護裝置精度偏低，難以查找出電氣設備存在的各種故障，引發繼電保護裝置誤動作或者是拒動作的產生。除此之外，當電力系統在運行時，因溫度偏高，而又不及時進行降溫，便有可能直接燒毀繼電保護裝置。
3）回路斷線、機械問題以及短路。由于回路斷線、機械問題以及短路等現象，進而導致零序電壓逐漸增加，而回路負載卻大大減小，這樣一來，導致電流值會逐漸增大，進而引發嚴重的短路問題。
4）外界各種因素干擾。當前，因微型繼電保護裝置抗干擾能力偏低，因此，在受到外界因素干擾器影響時，使電著幅度會大大降低，這樣一來，導致諸多邏輯元器件出現分析錯誤、誤判斷以及誤操作的現象。
5）電力繼電保護隱形故障。對于重要的輸電線路，對隱形故障的分析處理一直是繼電保護工作中的難點與重點。對于電力繼電保護隱形故障，可以采用就地的斷路器故障保護。就地的短路器裝置能夠對跳閘元件提供監管服務。當跳閘單元出現故障后，確保就地跳閘與遠方跳閘指令十分有效。
三、繼電保護的基本要點
1、繼電保護的工作原理
我國電力相關部門正在對電力系統繼電保護進行研發，繼電保護已經不僅僅包括電力系統及相關元件保護的本身，同時還包括對事故發生而采取的有效措施。在一般情況下，一旦電力系統出現事故，繼電保護就會發揮其重要的功能，其可以快速的將事故信號傳達給值班人員，然后對于故障點可以及時采取相應的維修手段，繼電保護功能的有效實施有利于促進整個電力系統的正常運轉。
2、繼電保護的具體構成
從整體上看，繼電保護系統的結構比較嚴謹，其主要結構是：測量元件、邏輯環節、執行輸出三大部分。在發生繼電保護事故時，需要對現場信號進行前置處理，此時測量信號必須轉化為邏輯信號，在測量信號過程中，將對輸出量的大小、性質等進行運算，當運算結束后，才可以執行動作，最終任務是由輸出執行部分完成。
3、繼電保護的重要性
電力系統與人類社會相互促進，雙方都得到了發展。因此，繼電保護在人類社會發展中起著重要的作用。電力系統主要包括電力生產和消費系統兩大部分，電能的生產過程大致包括發電、變電、輸電、配電、用電等環節。保持繼電系統的穩定性將有利于推動電力系統整體效益的提升。
四、電氣繼電器保護裝置的故障維護技術
現階段，電氣繼電保護裝置的故障維修技術主要包括插件替代法、故障直觀法、電路拆除法、參數對照法和短接法與斷開法，下面具體分析一下各種維修技術的特點及適用范圍。
1、插件替代法
替代法主要用于微機保護裝置內部故障的處理。其原理為設備中出現故障原件或者疑似故障軟件時，可將其替換為相同的插件，如系統正常運行，則證明此處存在故障。替代法在使用過程中應注意以下問題：電流和電壓短接處理、要確保替代插件內的定值芯片、程序是否能夠保持一致。
2、故障直觀法
直觀法即采用肉眼觀察的方法對設備故障進行分析，直觀法是發現繼電器故障的常見方法具有直接性和有效性。但此法對檢修人員和操作人員的專業知識和經驗具有很高的要求。一旦設備出現故障隱患，應及時進行處理。
3、電路拆除法
此法是將二次回路按順序拆開并逐一進行故障點判斷。電路拆除有助于維修人員找到引起故障出現的原因，減少故障檢測的工作量，從而有助于提高故障的處理效率。
4、參數對照法
參數對照法的原理是借助繼電器的測試值與定值之間的差值來確定機電保護裝置的故障位置。在測試中出現故障較大則說明其存在一定的故障隱患。根據測量參數變化進行故障判斷，具有較高的準確性。
5、短接法與斷開法
此方法主要是對回路中的某一部分進行斷開或者接線處理，觀察接線或斷開后的設備運行狀態。以此來縮小故障范圍從而進一步發現故障。短接法和斷開法在使用范圍上具有差異，因此，在具體的應用時需要區別對待。
五、我國的電氣繼電保護的發展趨勢
繼電保護對電力系統的安全運行具有十分重要的作用，但與此同時其檢修也是一項復雜的工作。因此如何提高其效率將是未來發展中主要研究的問題。企業人員應進行必要的繼電保護裝置使用培訓，要求管理人員對其進行故障檢修、清掃等操作。另外，要求檢修人員在實踐中不斷的提高檢修能力，通過肉眼可對設備故障進行正確的判斷，從而提高檢修效率。隨著科技的不斷發展，我國繼電保護經歷了機電階段、晶體管階段、集成電路階段，目前已經發展為微機階段。智能化的處理方式將成為未來繼電保護裝置故障處理的主要手段。目前，發達國家的繼電保護已經進入智能化階段，而我國的繼電保護依然處于發展之中，缺少相關技術人員、技術革新速度慢是其主要問題。因此，我國繼電保護的發展趨勢為：人工智能AI的發展和應用、保護裝置技術革新和原理設置的合理性，處理電力設備非線性能力的提高。另外，基于客戶機/服務器模式的綜合化繼電保護裝置的設計和應用。
總結
總之，繼電器保護裝置在電力系統運行中具有積極作用。要確保電氣系統的安全、穩定運行的關鍵，想要提高繼電保護的故障維修技術，就要提高管理檢修人員的技術水平和工作經驗。另外，確保裝置性能的提高和接線的合理性也是繼電器保護效率提高的關鍵。由于繼電器保護依然處于發展之中，因此其工作過程存在一定的故障。如何處理這一故障已經成為電力企業工作的重點?！?/p>
參考文獻
[1]李凌云. 繼電保護裝置的故障與處理[J].科學與財富，2011（02）
第4篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：電力系統；廣域繼電保護；故障元件判別
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A
近年來，隨著電力用電需求越來越大，電力事故也隨之增加，那么繼電保護成為確保電力系統運行安全的第一道防線。如果繼電保護裝置能夠具有迅速的動作，將最大程度的降低事故的發生。但如果相反，將會導致電網在電力系統的安全性降低，甚至引發電網大面積停電的事故。因此，必須加強對電力系統繼電保護的重視。當數字化變電站技術更加成熟時，廣域繼電保護性能也有所提升。電力系統廣域繼電保護作為一種全新的技術手段，能夠有效提升電力系統運行的安全性，進而促進電力行業的飛快發展。
一、廣域繼電保護的算法
當前，對于廣域繼電保護算法的研究主要從以下幾個方面展開。第一，廣域縱聯方向保護。在運用廣域故障信息方法對故障判別的廣域縱聯進行保護過程中，主要的保護方法為：首先，在電力系統的每一個斷路器和電流互感器處，設置一個電子智能裝置，該裝置能夠準確的測量故障的方向；其次，對于每個電子智能裝置，都事先確定好各自的保護區域，從而有利于電子智能裝置間的信息轉換；再次，針對每個電子智能裝置，都要明確最大保護區域內的線路、變壓器等的對應關系表，從而有利于確定各個部件間的關系；最后，在研究電子智能區域過程中，必須結合著信息對應表進行計算和比較，從而準確判斷發生故障的區段。第二，廣域距離保護。對于元件的廣域繼電保護是運用相應區域內的電子智能裝置對距離元件的信息和開關信息加以判斷，從而實現故障判別。針對廣域距離保護，是專家通過對系統中故障元件進行判別，然后采取后備保護動作，從而實現繼電保護的作用。對于廣域距離保護，需要通過定義距離保護中的參數，結合著各個元件的動作情況，從而準確判斷元件和區域內出現故障的概率。第三，廣域電流差動保護。廣域電流差保護的是一種常見的電力系統保護手段，將電流差保護原理應用到電力設備的保護中，可以促進輸電線路、電氣設備等的可靠性和靈敏度，進而實現電力系統能夠安全運行。
二、廣域繼電保護中故障元件判別的研究綜述
1 故障元件判別原理
故障元件判斷原理在電力系統中的應用，能夠達到廣域繼電保護的作用。在研究廣域繼電保護電力系統中的故障元件判別原理過程中，需要明確故障元件的判別機制，從而在機制的作用下，發揮廣域繼電保護系統的重要性。健全的故障元件判別機制應該包含如下幾點內容：第一，故障元件判別原理的理論研究。早期的理論主要包含廣域的電流差動和方向縱聯等內容，通過對保護區域進行保護，可以在延時性動作的配合下，能夠對保護區域進行保護。同時電流差動能夠準確對故障進行分析和計算，從而有效降低元件受損的程度。第二，對故障元件中判別信息可靠性的研究。電力工程單位在對繼電保護信息數據進行分析過程中，容易產生錯誤，尤其是在對信息的分布式采集和遠程方式和分散式處理等，都將導致電力系統信息不準確。從廣域繼電保護來講，它可以從多方面汲取電氣量、判斷結論、狀態量等信息，然后將信息加以融合，從而有效避免信息數據的不完整性，最大程度的優化決策設計。
2 區域距離保護
當運用區域距離保護對電力系統元件故障進行識別時，需要充分運用決策集中中心，然后配合著電子智能裝置的使用，從而實現對廣域進行保護。廣域繼電保護分區區域圖如圖1所示，該圖是一個完整的輸電系統圖，在整個輸電系統中，主要分為三個保護區段，它們與常規的距離保護相比，并沒有太大的區別，只是冗余比較大，這樣可以有效降低困難。
其中，SA是保護信息區域，而SA1則是保護對象中的最小的信息區域，SA2是站域內的中間信息區域，通過將諸多區域構建成一個統一的整體，可以實現對廣域信息的有效保護。此外，在SA2區域，能夠將信息加以保護，并運用線路上的距離保護段實現對動作信息的準確判斷，然后對線路上的距離保護段動作和不動作信息的關系進行明確，然后精確識別故障。
三、電力系統廣域繼電保護的應用前景
在傳統的保護技術下，主要是能夠對系統的研究進行假設，然后通過離線分析，對系統的運行情況加以判斷，但此種技術并不能真實的反映繼電保護的情況。但是廣域繼電保護卻能夠準確判斷電力系統的運行狀態，并降低系統出錯的可能性，所以將廣域繼電保護應用于電力系統中，能夠對系統進行縱聯、距離等保護，即使在故障的條件下，也能夠獲取故障線路的電流，進而有利于選擇最佳的方式去確定分支系數和距離保護的整定值。因此，廣域繼電保護在電力系統中的應用能夠實現繼電保護功能，電力系統廣域繼電保護的應用前景十分廣闊。
結語
隨著科學技術的飛快發展，電力行業也有了較大的進展，為了確保電力系統能夠實現安全運行，必須將廣域繼電保護應用在電力系統中，從而實現電力系統安全可靠運行。
參考文獻
[1]丁偉，何奔騰，王慧芳，等.廣域繼電保護系統研究綜述[J].電力系統保護與控制，2012，40（01）：145-155.
[2]何志勤，張哲，尹項根，等.電力系統廣域繼電保護研究綜述[J].電力自動化設備，2010，30（05）：125-130.
第5篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：電力系統；繼電保護；技術
Abstract: in the operation of the power system, external factors (such as the lightning, the bird?), internal factors (insulation aging, damage etc) and operation, are likely to cause all kinds of fault and not the normal operation of the state appear. This paper mainly discusses the operation of the power system protection function, principle and basic technical requirements, and then puts forward some measures, in power system protection work in a very important significance.
Key words: electric power system; The relay protection; technology
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
概述
電力系統繼電保護是指在電力系統事故或異常運行情況下動作，保證電力系統和電氣設備安全運行的自動裝置。在電力系統運行中，外界因素（如雷擊、鳥害呢）、內部因素（絕緣老化，損壞等）及操作等，都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現，常見的故障有：單相接地；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。
電力系統非正常運行狀態有：過負荷，過電壓，非全相運行，振蕩，次同步諧振，同步發電機短時失磁異步運行等。
電力系統繼電保護和安全自動裝置是在電力系統發生故障和不正常運行情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。電力系統發生故障或危及其安全運行的事件時，他們能及時發出告警信號，或直接發出跳閘命令以終止事件。
最早的繼電保護裝置是熔斷器。以后出現了以斷路器為核心的電磁式繼電保護裝置、電子式靜態繼電保護裝置，最近發展迅速的以遠動技術、信息技術和計算機技術為基礎的微機型繼電保護裝置；
繼電保護裝置必須具備以下5項基本性能：①安全性：在不該動作時，不誤動；②可靠性：在該動作時，不拒動；③速動性：能以最短時限將故障或異常從系統中切除或隔離；④選擇性：在自身整定的范圍內切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續供電，不越級跳閘；⑤靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數表示；不拒動不誤動是關鍵。
電力系統繼電保護的作用
（1）．繼電保護包括繼電保護技術和繼電保護裝置。
① 繼電保護技術是一個完整的體系，它主要包括電力系統故障分析、各種繼電保護原理及實現方法、繼電保護的設計、繼電保護運行及維護等技術。
② 繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心。P1
繼電保護裝置就是能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。
（2）．電力系統的故障和不正常運行狀態：（三相交流系統）
① 故障：各種短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1)）)和斷線（單相、兩相），其中最常見且最危險的是各種類型的短路。其后果：
a．電流I增加 危害故障設備和非故障設備；
b．電壓U降低或增加 影響用戶的正常工作；
c．破壞系統穩定性，使事故進一步擴大（系統振蕩，電壓崩潰）
d．發生不對稱故障時，出現I2，使旋轉電機產生附加發熱；發生接地故障時出現 I0，―對相鄰通訊系統造成干擾
② 不正常運行狀態：
電力系統中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發生故障的運行狀態。如：過負荷、過電壓、頻率降低、系統振蕩等。
（3）．繼電保護的作用：
① 當電力系統發生故障時，自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障設備迅速恢復正常運行；
② 反映電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件（例如有無經常值班人員）而動作于發出信號、減負荷或跳閘。
繼電保護的基本原理、構成與分類
（1）．基本原理
為區分系統正常運行狀態與故障或不正常運行狀態――必須找出兩種情況下的區別。
I增加 故障點與電源間―>過電流保護
U降低母線電壓 ―>低電壓保護
相位變化，變化；正常：為負荷的功率因數角一般為0-30°左右
短路：為輸電線路的阻抗角一般為60°～85°―>方向保護.
測量阻抗降低，Z= 模值減少 ―>阻抗保護
雙側電源線路外部故障：內部故障：――電流差動保護。
反映I2 ，0 的 序分量保護等。
非電氣量：瓦斯保護，過熱保護
原則上說：只要找出正常運行與故障時系統中電氣量或非電氣量的變化特征（差別），即可找出一種原理，且差別越明顯，保護性能越好。
（2）．構成
以過電流保護為例：
正常運行： LJ不動
故障時： LJ動―>SJ動（延時）―>XJ動―>信號
TQ動―>跳閘
保護裝置由測量元件、邏輯元件和執行元件三部分組成。
① 測量元件
作用：測量從被保護對象輸入的有關物理量（如電流、電壓、阻抗、功率方向等），并與已給定的整定值進行比較，根據比較結果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性質的一組邏輯信號，從而判斷保護是否應該啟動。
② 邏輯元件
作用：根據測量部分輸出量的大小、性質、輸出的邏輯狀態、出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯工作，最后確定是否應跳閘或發信號，并將有關命令傳給執行元件。
邏輯回路有：或、與、非、延時啟動、延時返回、記憶等。
③ 執行元件：
作用：根據邏輯元件傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務。如：故障時跳閘；不正常運行時發信號；正常運行時不動作。
（3）．分類
幾種方法如下：
① 按被保護的對象分類：輸電線路保護、發電機保護、變壓器保護、電動機保護、母線保護等；
② 按保護原理分類：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護、方向保護、零序保護等；
③ 按保護所反應故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護及過勵磁保護等；
④ 按構成繼電保護裝置的繼電器原理分類：機電型保護（如電磁型保護和感應型保護）、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；
⑤ 按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；
主保護 滿足系統穩定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。
后備保護主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為遠后備保護和近后備保護兩種。
a、遠后備保護：當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現的后備保護。
b、近后備保護：當主保護拒動時，由本設備或線路的另一套保護來實現后備的保護；當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現近后備保護。
輔助保護：為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護。
繼電保護故障的處理方法和措施
(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。
結語
繼電保護對我國電力系統的安全運行,起著不可替代的作用,在我國經濟持續發展,對電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護工作,就要從各方面對繼電保護的基本任務和意義,以及起保護作用的繼電保護裝置有深刻的了解,并要及時掌握未來技術發展的方向。
參考文獻：
[1]李佑光,林東.電力系統繼電保護原理及新技術[M].科學出版社,2003.
第6篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞 繼電保護；狀態檢修；帶電檢驗
中圖分類號TD6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）73-0157-02
0 引言
繼電保護是電力系統自身維護的重要環節，對設備的安全運行有著至關重要的作用。在這樣的情況下，微機繼電保護自診斷技術應運而生，通過該技術的系統應用使繼電保護狀態檢修成為可能[1]。
1 繼電保護檢修現狀[2]
1）現行的計劃檢修體制雖然簡單易行，但存在漏修、重修、檢修混亂等問題，不能按設備的缺陷情況做到檢修頻率和檢修力度的合理分配，無法實時發現并檢修設備問題，致使電力系統存在故障隱患。簡單來說，這種計劃檢修方法“費力不出工”；
2）因一次設備檢修與二次設備檢修之間出現重疊，二次設備檢修要在一次設備停電時才能進行，這樣不僅增加設備停用時間、造成經濟損失，而且頻繁的
斷路開路和設備的停運啟動會增加操作危險和降低設備壽命，再加之更長的一次設備運轉和更高的供電可靠性，檢修體制繼續改革；
3）繼電保護檢修作為維護電網正常運行的被迫手段，應盡量避免使用。且檢修工作周密而復雜，檢修頻繁和操作不當反而會影響設備原有的可靠和穩定，致使繼電保護裝置誤動、拒動。
2 繼電保護狀態檢修特征[3]
狀態檢修是基于設備狀態，利用各種監測方法，結合設備運行狀況等進行分析，針對故障的影響及趨勢的監測和診斷結果，科學安排檢修時間和項目的檢修方式。這其中包含三個流程：設備狀態監測，故障分析診斷，檢修決策制定。繼電保護狀態檢修通常是針對電氣二次設備狀態進行的，能有效彌補計劃檢修方式的不足，是未來設備檢修的趨勢所在。
繼電保護狀態檢修包括：設備狀態、故障監測，診斷信息分析與處理，繼電保護裝置帶電檢驗、故障排查，檢修后的復查驗收，檢修記錄總結歸檔等多個方面。繼電保護狀態檢修可以保證設備有效運行時長，提高繼電保護質量，增進企業經濟收益，減員增效優化運行，實現繼電保護管理的“能控、實控、優控”，為電網安全穩定運行保駕護航。
3 繼電保護狀態檢修原理
繼電保護狀態檢修基于設備的狀態監測，檢修伊始要對繼電保護設備的可靠性（啟閉迅速可靠，無滯后）進行分析，可靠性數學模型為Markov Model，這里采用可靠度函數R(t)做定量分析：
其中f(x)為故障密度函數
繼電保護的可靠性以下參數表示：
繼電保護設備故障率=（設備預定功能—設備故障造成的功能損耗）/設備預定功能
機電設備故障率隨時間的變化符合weibull提出的“浴盆曲線”，可靠性評估可以依據此曲線，對繼電保護部件的可靠性進行監測分析，通過進行縱向和橫向比較，對故障影響程度和影響趨勢做出判斷，合理確定檢修時間和檢修手段。
繼電保護以預防為主進行檢驗。因繼電保護裝置在電力系統正常運行時處于靜止預防狀態，只有當發生故障或異常時，繼電保護裝置才會應激啟動，因此及時對其進行檢驗是最為有效的手段。
現場繼電保護帶電檢驗可以就計劃檢驗中的不足進行一一補足，通過作業人員的現場檢驗，針對即時出現的情況，進行數據資料的分析和比對迅速得出處理措施，實現在一次設備帶電運行狀態下的繼電保護裝置校驗。
4 繼電保護狀態檢修——帶電檢測案例
本文以某電廠的35kV開關柜局部放電故障的帶電檢測案例具體說明繼電保護狀態檢修技術。
帶點監測根據以下兩種方法進行判斷：
1）橫向比較法。對同類設備的測試結果進行比較，當同類型的某一設備個體的測試結果比其它同類設備的測試果及現場背景值均大時，就可以此設備存在缺陷的可能性；
2）縱向分析法：對同一設備不同時間的測試結果進行分析，從而比較分析得出設備的運行狀況。
帶點檢測依據以下標準進行判斷：
測試結果：
1）PDL1暫態地電波測試：暫態地電波電壓值（空氣0dB、金屬20dB、開關柜后上柜23dB、后中柜19dB、后下柜22dB）此數值表明暫態地電波相對值正常；2）UP9000超聲波測試：后柜上側可聽到放電聲，其幅值可達10dB ，后中柜和后下柜無任何異常聲音。
初步分析：
1）上述測試結果表明異常聲音在352Y上柜處（母線排上）；2）放電類型初步判斷為電暈放電，可能是母線排或支柱絕緣子上積污嚴重；3）同時伴有尖端放電聲音，由于母線排上涂有絕緣油漆，可能是油漆脫落。
處理對策：
對352Y上柜體內部母線排及PT引線下排清掃處理。
復查結果：
再次對352Y開關柜加壓試驗，三相超聲波信號相同且相對降低，對比清掃處理前后數據表明352Y上柜體內覆蓋嚴重塵土是導致檢測數據異常的原因。復查發現52Y開關柜暫態地電壓值正常，經超聲波測試在后柜上側、中部、下側未有異常放電信號。
5 結論
本文針對繼電保護檢修的現狀，對繼電保護狀態檢修的特征和原理進行了分析，最后通過案例示范了帶電檢驗的應用，結果很好了說明了繼電保護狀態檢修的應用價值。
參考文獻
第7篇：繼電保護作用和原理范文
【關鍵詞】繼電保護現狀發展
一、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。
二、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。
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。
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。
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］?？梢灶A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。
三、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。
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)
第8篇：繼電保護作用和原理范文
關鍵詞：電廠；繼電保護裝置；工作原理；性能；應用
繼電保護裝置在電廠中進行應用，一旦電力設備出現故障，能夠在第一時間對故障進行隔離，能夠有效的對故障進行控制，避免故障蔓延擴大，影響電廠的正常生產。由于繼電保護裝置具有較好的可靠性、靈敏性，能夠根據電廠的實際情況采取有效的保護，保證電廠運行的安全性和可靠性。
1 電廠繼電保護作用及要求
在電廠中引入繼電保護技術，繼電保護裝置能夠及時對系統運行異常信號進行報警，并將故障與系統自動進行切離，提前對故障進行防范。在具體應用中，繼電保護主要是對電廠設備進行故障監測，一旦設備運行異常，則繼電保護裝置能夠及時感知設備運行中出現的異常信號，并快速動作，將故障部分及時與系統隔離開來，實現對非故障部位及元件的有效保護，保證系統其他部分的安全運行。當故障發生時，繼電保護裝置能夠快速對故障進行處理，有效的對故障范圍進行控制，避免了故障的進一步擴大。繼電保護裝置在運行過程中要完成檢測、報警及故障隔離等功能，因此電廠需要能夠滿足繼電保護裝置運行過程中對選擇性、靈敏性及速度性的要求。
2 繼電保護裝置工作原理
電廠生產運行過程中，設備線路故障發生頻繁較高，一旦線路故障發生，則會改變系統電流和電壓運行值，所改變的運行值一旦超出額定范圍時，則會及時發出報警信號，斷路器快速動作隔離開故障，有效的避免故障范圍的擴大。可以說繼電保護裝置在運行過程中，主要是通過對故障電流、電壓及其他參數的變化情況進行有效監控，并根據具體變化情況進行正確判斷，做出動作指令。另外，繼電保護裝置也可以根據實際需要將動作依據設定為其他參數，從而當故障發生時及時動作。
3 繼電保護裝置基本性能
3.1 可靠性
繼電保護裝置使用效果與繼電保護裝置可靠性具有直接的關系，通常繼電保護裝置可靠性通過其故障動作準確性及不會產生誤動作體現出來?？梢哉f是可靠性是繼電保護裝置最基本的要求，為了達到可靠性這一性能，不僅需要配置的合理性，而且應把好裝置的質量關，裝置的技能性能也需要與相關要求符合。在電廠中電力設備通常都具備兩個獨立的回路，不同的繼電保護裝置上都會裝設有斷路器，以便于實現對線路的更好保護。
3.2 選擇性
電廠中的繼電保護裝置運行過程中，一旦電力系統發生故障，繼電保護裝置則會在第一時間斷開故障設備或是故障電路。同時繼電保護裝置的選擇性還要與靈敏系數有效配合，以便于更好的實現對設備和線路的有效保護。
3.3 靈敏性
通過靈敏系數來體現繼電保護的靈敏性，靈敏性主要是指允許電流和電阻的變化范圍。因此當電流超出靈敏系數范圍時，繼電保護裝置則會自動啟動隔離功能。在對靈敏系數進行確定時，可以通過整定的方式來實現。
3.4 快速反應性
繼電保護裝置快速反應性主要體現在發現異常情況時及時對其進行隔離，快速動作，以此來降低故障對系統所帶來的損害。
4 電廠中繼電保護裝置的應用
4.1 保護發電變壓器組
在電廠中，繼電保護裝置對發電變壓器組具有較好的保護作用，在具體保護工作中，要考慮發電變壓器機組的型號，特別是對于一些大型電廠，由于其機組設備造價較高，維護檢修時如果停機會給電廠帶來較大的經濟損失，因此對繼電保護裝置具有較高的要求，不僅要保證配置的可靠性，而且要確保其靈活、快速?？梢愿鶕姀S的實際情況來強化對發電機和變壓器的保護，選擇艙室的保護設備。所選擇的保護裝置在保證其技術的成熟和功能的全面性，保護裝置硬件上要包括具有數組控制的相應處理器和芯片，利用DSP進行數據處理，有效的提高保護裝置的效率。在具體工作中，可以根據實際情況靈活選擇保護裝置，參照發電機組型號及電氣控制系統特點，保證保護裝置與運行控制之間能夠實現良好的配合，另外還要對裝置的經濟性和維護情況進行綜合考慮。
4.2 保護發電廠電力系統
電力系統穩定的運行具有非常重要的意義，在應用繼電保護裝置保護電力系統過程中，要對配合性進行考慮。在具體實施過程中，可以在機組上設置用電監控系統，并將其與上層的DCS相連接，同時將通信網絡與繼電保護裝置進行有效連接，這樣利用監控系統即可以完成電度量采集和傳輸工作，從而實現對保護動作量的遙測及通信。這樣有效的控制了電源和保護裝置，在提供開關遙控的基礎上，實現了查詢和修改保護定值，有效的提高了自動化控制和可控性，確保了電廠電力系統的安全。
4.3 保護發電廠直流系統
直流系統在電廠中占據非常重要的位置，通過對保護裝置、開關裝置及自動裝置進行直流電源供應，所以需要保證直流系統的可靠性和穩定性，這不僅有利于保證電廠的生產安全，同時也是保障繼電保護裝置準確動作的關鍵所在。廠用直流系統主要依據電氣一次系統的分區來進行配置，在具體配置時要對直流系統遠近進行考慮，實現直流系統的冗余配置。因此在電廠中應用繼電保護裝置時，需要對直流系統進行有效保護。
5 結束語
在當前社會經濟快速發展的新形勢下，社會各行各業對電能的需求量都呈不斷增長的態勢，人們對用電具有高度的依賴性，這就對電力供應的持續性提出了更高的要求，因此電廠生產要具有較好的可靠性，因此將繼電保護裝置應用在電廠中，有效的提高電廠生產的安全，為發電輸電過程提供強有力的保障，維持好電廠發電和輸電的穩定性和持續性。同時在繼電保護裝置在電廠中應用過程中，需要在保證可靠性、選擇性和靈敏性的基礎上，還要針對電廠實際情況及具體網絡來實施有效的保護，更好的滿足電廠智能化生產的需要，并將繼電保護裝置與自動控制系統有效的進行結合，更好的提高對電力系統的有效保護，保證獲得良好的保護效果。
參考文獻
[1]張兵海，王獻志，李曉文.抽水蓄能機組幾種特殊發變組保護整定配置原則探討[J].水電自動化與大壩監測，2010（1）.
第9篇：繼電保護作用和原理范文
1 繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統能夠正常運行，或者在發生問題時能夠及時的發現和解決，技術人員對電網系統設置了繼電保護裝置，維護了電網的正常運行。而最新技術下產生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個問題，它會在電網系統發生問題時，立即予以發現，然后自動采取相應措施，這些措施包括報警信號，跳閘等，如果有必要，這種裝置會把故障部分進行隔斷，避免事故的進一步擴大，對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。繼電保護裝置通常由引腳，線圈，銜鐵，觸點等構成。在自動化的電網實際運行中，它對于發電，配電，辦理電等電氣設備的監控，都是由傳感器來完成的，并且結合網絡系統來采集和整合監控數據，然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集，整合，最后對數據進行分析，在新開進的自動化繼電保護系統中，主要通過監控系統，講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策，實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正，調整，確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。
2 繼電保護裝置的安全標準
繼電保護產品在安全性能方面必須達到以下幾點要求：（1）在預期的環境條件下能抵御外界的非機械的影響。而不危及人身與設備的安全。（2）在滿足預期的過載條件下，不應危及人身和設備的安全。（3）在可預見的過載條件下，不應危及人身和設備的安全。（4）應對有人體的直接觸電或間接觸電所引起的身體傷害及其他危害有足夠的防護措施。（5）不應產生危害人身安全的溫度，電弧或輻射等危險。（6）絕緣性能滿足各種預見的情況。（7）對危害人身和設備安全的其他危險應有足夠的防護措施。（8）電器設備的安全標準。a.一般要求。b.電擊防護要求及單一故障狀態定義。c.機械方面安全要求。d.可燃性及防火要求。e.通用和基本安全設計要求。該標準為保證繼電保護及自動化產品的安全運行提供了依據。
3 繼電保護裝置使用條件
3.1 繼電保護裝置的靈敏性。即要求繼電器保護裝置，可以及時的的把繼電保護設備，因為種種問題而出現的故障和運行異常的情況，靈敏的反映到保護裝置上去，及時有效地反映其保護范圍內發生的故障，以便相關部門和人員采取及時有效的防治措施。
3.2 可靠性。即要求繼電器保護裝置的正常。不能發生誤動或拒動等不正常的現象，在繼電器接線和回路接點上要保證其簡練有效。
3.3 快速性。即要求繼電設備能在最短時間內，消除故障和異常問題，以此保證系統運行穩定，同時可以把故障設備的損壞降到最低限度，以最快的速度啟動正常設備的正常運轉，避免出現由局部故障而造成全面故障的情況出現。
3.4 選擇性?？赡苓x擇性的斷開離故障點最近的開關或斷路器，有目標的，有選擇性的切除故障部分，在實現最小區間故障切除的同時，保證系統其他正常部分最大限度地繼續運行。
3.5 重要性。不僅要在選用上考慮其是否達到基本運行條件的要求，還要在日常的檢測和維護上做好工作。
4 電力系統繼電保護的發展與作用
4.1 繼電保護的定義，功能。繼電保護系統的作用在于，當其保護的系統中電路或元器件出現故障或不正常運行時，這個系統的額保護裝置能及時根據設定的程序在系統相應的部位實現跳閘或短路等既定操作，使故障電路或元器件從系統中脫離或者發出信號通知管理人員處理，以達到最大限度地降低電器或元器件的損壞，保護整個電路系統的安全，使被保護系統穩定運行，提高系統的安全性，減少因部分電路或元器件損壞而導致的大面積故障的情況。
4.2 繼電保護裝置的發展，局限性及其現階段的應用范圍。繼電保護原理的發展是從簡單的電流保護逐步向復雜的距離保護和高頻保護過度的，繼電保護裝置的發展則依賴于構成繼電保護裝置元器件技術的發展，其發展大致經歷了四個階段，即從電磁型，晶體管型，集成電路型到微機型保護的發展歷程，傳統的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢，靈敏度低，抗震性差以及可動部分有磨損等有缺點，晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差，判斷不準確，裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。
5 電力系統繼電保護的未來發展方向
5.1 繼電保護的計算機化。隨著計算機科學技術的快速發展，微機線路保護硬件不斷的更新升級，很好地滿足了電力系統對計算機的升級需求，除了基本的保護功能以外，還可以長期存今朝大容量的故障信息以及相關的數據，處理數據快，通信能力強，還可以與其他的保護和控制設備共享系統數據和網絡資源等。繼電保護設備的計算機化已經成為不可逆轉的潮流，對于如何使之更好的適用于電力系統的需求，還需要進行深入的研究。
5.2 繼電保護的網絡化。繼電保護設備只能做到差動保護，縱聯保護以及反應保護安裝處的電氣量，所起的作用也只是切故障元件，減少事故的危害。這主要的原因就在于缺乏有效的數據通信方式，不能使每一個保護單元共享系統的數據，以使保護單元和重合閘設備保持動作的協調，維護系統的穩定運行，這就借助于計算機網絡把每個保護裝置連接起來，也就是繼電保護的網絡化，然而，目前的技術水平還不能做到這一點，還需要進一步的研究。
5.3 保護，控制，測量以及數據通信一體化。當繼電保護實現了計算機化以及網絡化，保護設備就成為一臺多功能的高性能計算機，它可以通過網絡獲取有關電力系統運行以及故障的所有信息和數據，同時還可以把信息和數據傳辦理到網絡控制中心，所以，保護裝置不僅可以做好繼電保護，也可以在正常運行時做到測試，控制以及數據通信。
