電力系統繼電保護知識精選(九篇)

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第1篇：電力系統繼電保護知識范文

論文摘要：隨著電力系統的快速發展，作為遏制電氣故障的繼電保護技術也不斷提出新的要求。本文作者主要就我國電力系統繼電保護技術的發展現狀、繼電保護的配置及發展趨勢做了闡述，同時對智能電網繼電保護裝置簡介、維護及實際應用進行了探討。

1.前言

近年來，隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障，使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障，是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

2．繼電保護發展現狀

20世紀60-80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到8O年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，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，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，關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機---變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、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，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

目前，繼電保護向計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務，也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展，電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。

3．電力系統中繼電保護的配置

3．1．繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時．安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據：供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行：當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

3．2．繼電保護裝置的基本要求

(a)選擇性。當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除 首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其他非故障部分能繼續正常運行。

(b)靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作

(c)速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

(d)可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。

4．電力系統繼電保護發展趨勢

繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，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，與其他保護，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，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協調工作，因此，必須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行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，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投資大，且使得二次回路非常復雜。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。

5．繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

5.1．繼電保護裝置的簡介

（1）WSTJ-1微機式繼電保護數字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置，這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口，但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合，實現閉鎖式或允許式保護邏輯，構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合，構成各種閉鎖式和允許式保護。

（2）繼電保護裝置的維護

（a）對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗；一般對10kV～35kV用戶的繼電保護裝置，應該每兩年進行一次檢驗，對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。（b）在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。（c）對操作電源進行定期維護。（d）對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進行，也可以停電進行，但必須有兩人在場，其中一人工作，一人監護；必須嚴格遵守《電業安全工作規程》中的有關要求，所用的工具應具備可靠絕緣手柄；清掃二次線上的塵土時，應由盤上部往下部進行；遇有活動的線頭，應將其擰緊，以防止造成電流互感器二次回路、開路，而危及人身安全。

（3）全數字繼電保護測試裝置

全數字繼電保護測試裝置具有數字化、模塊化、小型化、嵌入式人機界面等功能，主要技術特點為高壓保護、測量裝置等，滿足IEC61850-9-1標準的數字量信號的情況下，從硬件結構和軟件設計實現覺得保護裝置的全數字操作目標。

整機采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發生和人機監控模塊，其中主控DSP系統采用以太網模塊和自定義的內部通信協議，通過模塊間內部CAN通訊接口傳輸測試數據，而監控DSP系統賦予了整機人機交互和保護自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機保護裝置研發中對數字量繼電保護測試數據的需要。

5．2.繼電保護裝置的實際運用

近年來，由于電網繼電保護技術均已達到先進水平，在經過實際應用，相信該系統在電網安全運行方面將發揮重要作用。

電網繼電保護及故障信息處理系統主要由網、省、地級電力調度中心或集控站的主站，各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網絡共同組成。系統設計目的是能夠切實提高電網的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要優先采用電力調度數據網絡，保障故障錄波數據能實時上傳。因此系統必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統實現了事故推畫面、故事匯總、網絡探測和跨安全區應用的技術創新，至投入使用以來，經歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨，冬季冰雪等突發事件的檢驗，結果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網的安全運行。

6．結語

總之，在電力系統繼電保護工作中，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，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，才能提高供電的可靠性。

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，2003(4).

第2篇：電力系統繼電保護知識范文

【關鍵詞】 汽車電子 嵌入式操作系統 隔離 分區 保護

本要做好汽車電子嵌入式操作系統的隔離保護，就需要根據實際中的有限的硬件條件與軟件資源，以符合汽車電子嵌入式操作系統操作系統與其應用，還有對應的工作和中斷服務流程等方面的隔離保護要求。汽車電子嵌入式操作系統的隔離保護機制可以高效地降低分頁數量，并增強汽車操作系統的性能與其內部存儲空間的利用程度。應用了相應的隔離保護機制的汽車電子嵌入式操作系統可以在單獨的ECU系統中集成來源不同與安全級別不同的各類軟件。

一、汽車電子嵌入式操作系統的隔離保護機制的目標

為了符合汽車電子與其操作系統的實時性的特定要求，本文針對這一特定的應用領域的規范標準提出了一種將硬件平臺與軟件資源相結合的隔離保護機制，以分層的形式做到隔離保護。并且，這樣可充分發揮硬件平臺本身所具備的保護作用，減少隔離保護對于硬件資源的需求。同時，基于汽車電子嵌入式操作系統的軟件平臺，可以針對操作系統系統的安全性進行加強，滿足細粒度的隔離保護要求。

二、隔離保護機制的整體架構

2.1 整體架構

根據一般汽車電子嵌入式操作系統所采用的硬件設備，其隔離保護機制中的隔離保護一般包含了如下幾個層級：

1）第一級保護

第一級保護主要指的是對于汽車操作系統的保護，一般是以汽車所使用的處理器的運行模式為基礎，對于各類應用的訪問內存的行為進行權限審核與控制，以將操作系統分區跟應用分區進行隔離，加強對于汽車操作系統的保護。

2）第二級保護

第二級保護主要指的是應用隔離，在實際中主要是針對各類應用的非操作系統訪問進行控制，并檢查其頁編號匹配與否，這樣可以做到將不同的應用分區進行隔離。

3）第三級保護

第三級保護主要指的是執行體隔離，要實現應用分區的內部隔離，就需要分離應用中的任務、中斷服務程序等不同執行體所需要的棧空間為基礎進行隔離。

2.2 第一級保護與第二級保護

第一級保護與第二級保護是以MPU、MMU等硬件所支持的分頁方式為基礎的[1]。目前，各類處理器一般所使用的分頁地址轉換方式為如下過程：有效地址會在指令的執行時生成，并與地址空間標識以及用來維護系統即時的應用分區號的PID寄存器相結合，然后將其生成的虛擬地址與TLB中的頁表項進行匹配、比較。每個TLB中的頁表項中含有實際頁地址、訪問權限數據與相應的物理分頁的TID號碼的記錄。當根據有效地址、地址空間標識、PID寄存器所生成的虛擬地址與TLB中的頁表項相匹配時，放可正常地進行地址轉換，最終產生實際物理地址。在汽車電子嵌入式操作系統的實際工作中，有可能產生不匹配的狀態有以下兩種：

1）在TLB中無法找到與之相匹配的有效頁地址

這種狀態通常會出現TLB未命中異常的情況。此時需要在該異常處理程序中進行TLB表項替換，即頁面置換。若在進行TLB表項替換后仍無法與找到該有效頁地址相匹配的頁表項，就表示被訪問的頁不存在。此時應當進入保護錯誤處理。

2）有效頁地址與TLB相匹配，但TLB中的TID無法與PID相匹配

這種狀態通常會出現TLB未命中異常的情況，也就是權限違例。此異常被用于實現不同應用分區之間的隔離，意味著出現了一個應用訪問其他應用私有頁面的情況。

對于以上情況，為做到第一級保護與第二級保護，可以把單獨的不可信的應用分區進行劃分，分成1個數據段以及1個代碼段。同時，將可信的應用與操作系統分區進行劃分，分成1個數據段與系統調用接口段、核心代碼段。最后將每個段都分配至分離的內存頁面中去，以做到以MMU硬件所擁有的分頁機制為基礎的隔離保護。

2.3 第三級保護的分離棧策略

若在對于應用內部的任務、中斷服務程序等不同執行體之間的數據訪問的隔離中應用分頁，就必須劃分出獨立的內存頁，以供不同執行體的數據使用。如此一來，就會使得系統的資源消耗大大增加，并對系統的整體性能產生影響。所以，為了達到隔離保護分區內部細粒度的要求，應當使用分離棧策略，也就是為不同的用戶、任務以及操作系統等提供獨立的棧以供使用。不過，這類獨立的棧并不需要獨立的內存頁。在這些獨立的棧所屬的應用的數據頁面，只需要進行分配操作，而維護管理則通過操作系統來進行[2]。最終完成第三級的隔離保護。

三、結束語

在汽車電子嵌入式操作系統中應用相應的隔離保護機制，可以將不同來源、不同安全完整性的應用、軟件集合在一個ECU系統當中。這樣有助于實現整個系統符合高安全等級的要求，最終到達汽車電子控制系統對于安全性的要求。

參 考 文 獻

第3篇：電力系統繼電保護知識范文

【關鍵詞】電力系統故障；繼電保護；數字仿真研究

引言

對于故障發生過程中電力系統在繼電保護其中的動態特性來講，深深的影響到了其在運行過程中的安全可靠性。而且在實驗室中還不能被準確的表達出來，就現代電力系統來講能解決它的方法只有兩種：一是在故障的模擬上使用電力系統的動態模擬上的裝置，然后進行繼電保護的一個檢驗的操作。這個方法屬于傳統的方法，其成本上的支出高，而且還浪費時間和人力其接線的操作也很復雜在靈活性上表現很差。二是利用一種故障重現的設備來對故障發生過程中的電壓（流）的數字量換劃成模擬量的步驟來進行記錄，然后再把這個結果傳輸到繼電保護器上對其行為進行檢測。這個方法效果不好且需要大量昂貴的設備。下文主要是對一種在繼電保護上的仿真模擬軟件進行研究，這個軟件能夠模擬出電力系統中任意一種設備元件。這個軟件可以對任意去改變保護裝置的內部結構以及電力的系統結構等具有成本低、高效率的效果。

1 動態特性仿真的原理

對于繼電保護裝置在程度模塊的作用下所產生的電流（壓）元件以及各種邏輯性元件等功能型元件，在進行仿真模擬時，在對圖形的操作過程中這些功能型元件都是會被當成試驗保護裝置的，通過對實際結構進行組合來完成保護裝置的軟件框圖。將新型的保護裝置或者是在運行以前的保護裝置來進行一個性能的檢驗，其中會利用到電力系統中進行保護的結構與參數，還會通過仿真來對其進行電流（壓）數字量的保護。將得到的故障數字量傳輸到研制的軟件框圖中的測量元件里，并對其運作的情況以及在時間上的配合關系進行觀察，從而有效的得出整個保護裝置的運行情況。在保護裝置中，對于故障的誤動（拒動）的原因進行分析時，其原理也跟以上的方法一樣。

對于動態仿真的方法有：連續性仿真法、單步進行仿真以及斷點仿真這3種方式，而其中的連續性仿真方式在速度上是可以進行調節的。

2 對元件結構的保護

在面向對象上采取了相應的編程技巧只為了實現更為優勢的層次性以及易擴展性，如圖1中所示，為元件的結構圖。

圖1 保護元件的結構圖

據了解，這樣的結構在一定程度上是符合現代面向對象的某種特性的，其基礎的一類為元件類，這個類型具備了全部元件的共有特性。比如：顏色及大小等種種特性，還能夠延伸出其他的元件比如：測量元件和邏輯元件等。其中測量的元件又包含了電流（壓）、阻抗和功率的方向的元件，而邏輯元件上就比較麻煩了，必須輸入與之相關連的其他類型的元件在運作上的情況。文中所說的其他元件就是指的，既不是測量也不是邏輯的元件，比如：啟動型元件和電壓（流）互感器斷線的檢測元件等。

3 軟件的結構

在進行動態仿真之前，可以先根據一張用軟件來編輯的邏輯框圖如圖2所示，然后在其中選擇一組來對故障產生的電壓（流）的數據來進行計算，再將其保護框圖中的測量元件加入進去來對其保護進行仿真的操作。

圖2 軟件的結構圖

在對仿真的過程里將每個元件都挨個進行查詢，測量元件得對按其屬性來對公式進行選擇再計算，如果將所得到的測量值與定值相進行比較，并且結果滿足其要求就進行動作。如果是邏輯元件的話，就按與其相連接的輸入端的元件運作的情況如何來決定是不是要進行動作。在完成了動作過后，其元件的出口處會變成紅色的這一現象是用于提醒用戶的。

4 軟件的功能與特點

4.1 圖形化仿真軟件

當程序在對繼電保護邏輯框圖上實現了編輯的功能時，就可以開發圖形化的仿真軟件 了。不過在對保護邏輯框圖進行編輯功能的開發的時候，必須得考慮到所開發出來的圖形編輯功能是否能容易與各個分析功能的進行接口，能夠保證一個完整的圖形用戶界面。所以在開發的過程中要求其圖形系統要具備獨立性，還可以對其進行快捷的擴充。以下是保護框圖系統具備的功能以及其特點介紹：

（1）提供相關的繪圖軟件進行保護元件的繪制，通過單擊即可使用相應的工具進行元件的繪制，其優點是操作簡單，易懂。

（2）可以對各類元件進行復制和粘貼等多種計算機常見操作，而且這些操作都跟電腦系統的標準差不多。

（3）跟專業繪圖軟件CAD的操作差不多，都能夠實現敏感點的捕捉操作。還可以讓各種元件在圖形中的位置進行自動的其之間的連接關系，其優點是減少了用戶在繪制圖形上的工作量以及網絡拓撲在連接關系的工作。

4.2 其他的功能

（1）所謂的濾波是一種事先編制好所有的算法，然后因用戶的不同需要來對濾波算法進行選擇，這個算法可以很快速的對各類原理的保護進行仿真。

第4篇：電力系統繼電保護知識范文

[關鍵詞]電力系統；繼電保護；故障分析；處理舉措

中圖分類號：TM 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0041-01

電力系統的高效、穩定、安全運行離不開繼電保護裝置的作用，其廣泛應用于穩壓、均壓、降低線損、提升系統功率等各個方面，對于保障電力系統的可靠性、安全性有積極意義。隨著當前我國電力系統積極改革，電力超負荷運行、設備容量增大等無疑都對繼電保護裝置的運行提出了更高的要求，面對電力系統繼電保護故障要及時采取有效舉措消除負面影響，以保證電力系統運行的安全可靠。下面就電力繼電保護裝置運行故障及處理措施作簡要分析。

1.電力系統繼電保護裝置的意義

隨著我國電網規模的不斷擴大及電力系統的持續升級，目前繼電保護裝置在電力系統中的應用要遵循可靠性、快速性、靈敏性與選擇性四大指標：可靠性意味著一旦電力系統出現故障，繼電保護裝置必須快速有效動作以最大限度的降低故障危害；快速性意味著在電力系統發生故障時繼電保護裝置要第一時間反應并動作，避免因故障反應動作慢而加重危害，第一時間高效處理故障；靈敏性意味著繼電保護裝置要迅速識別并判斷系統故障情況，針對故障性質及表現準確控制故障范圍，采取保護動作以降低危害；選擇性意味著繼電保護裝置要盡可能避免誤動作，從而保障電力系統運行的安全與穩定。

2.電力系統繼電保護故障分析

（1）人為故障

人為故障主要是由人為因素導致，比如個人知識與技能掌握不扎實、工作經驗不足、工作態度不謹慎負責等。經驗對于電力系統員工而言在處理繼電保護問題時可更加快速準確的判斷故障情況，避免延誤最佳處理時間造成損失擴大，所以工作人員積累經驗對減少繼電保護故障負面影響十分重要。員工個人知識與技能不過關會導致其在判斷故障問題時出現延誤時機、判斷失誤、誤記漏記等情況，不利于及時排除繼電保護問題。員工工作態度不認真不負責對于彌補繼電保護自動化管理漏洞十分不利，會給繼電保護管理造成潛在重大安全隱患，不利于電力系統的運行與保護。

（2）設備問題

電力系統繼電保護裝置主要由微機處理裝置、管理裝置、數據信息收集系統等共同構成，無論哪個系統出現問題都會導致繼電保護故障和運行異常，增加電力系統運行的潛在隱患。比如數據收集裝置問題，繼電保護裝置運行過程中要做好各類參數數據的搜集與傳送，將其轉化為數字信號傳輸給微機系統，一旦數據方面出現問題將會嚴重影響保護裝置的動作；繼電保護裝置中電壓故障也會導致繼電保護故障，比如無壓、同期重合閘線路檢測，在主變壓充電條件不變的情況下無疑會導致問題頻發；繼電保護裝置中繼電器觸點問題會嚴重威脅系統運行安全性，繼電器觸點是其核心部件，本身與工作電壓、電流、工作負載、工作頻率、制造材料等密切相關，無論哪項因素出現問題都會導致觸點故障繼而影響保護裝置的動作與系統運行。

3.電力系統繼電保護故障的應對舉措

（1）人為故障解決

人為故障的解決首先要做好員工職業知識、技能與意識的培養，提升他們的安全管理責任心，積極積累工作經驗并參與培訓學習，順利掌握繼電保護裝置常見問題的應對處理舉措，以便在故障發生時抓住處理時機迅速處理。要定期對繼電保護裝置進行檢修維護，排查元器件、設備線路、電流電壓電源的異常，在故障發生時本著靈活處理原則快速排除問題與故障，以確保電力系統的高效運行。

（2）設備故障解決

在解決繼電保護裝置故障時考慮到其涉及元器件及技術多且復雜，因此要合理應用各種處理方法及時解決問題。比如置換法，對故障設備進行檢測對于圈定范圍內的可疑器件或者故障配件進行置換，作為較長使用的一種故障排除法，要注意置換時遵循逐步排除方法和置換檢驗完成故障排除，以更換后系統恢復運行為判斷標準。參照對比法是結合檢驗報告對故障設備、正常設備進行對比，對比二者各項參數差距變化情況以此來圈定故障點配合置換法進行排除，該法對解決接線錯誤問題效果顯著。考慮到繼電保護裝置整定值與測試值之間存在誤差，所以要及時對裝置回路進行定值檢測以便更加全面的分析故障問題。對于繼電保護裝置中出現頻率最高的回路故障，可及時確定故障位置及范圍并做相應處理，假如無法明確判斷故障點，可采取拆除回路法、依次安裝來明確故障點并進行故障排除。

4.結束語

綜上所述，繼電保護裝置作為保障電力系統安全、可靠、高效運行的關鍵，要深入分析繼電保護故障情況及排除舉措積累技術經驗，為電力系統更好的運行服務奠定堅實基礎。

參考文獻

[1] 龔永智.電力系統繼電保護事故原因及改進措施探討[J].中國新技術新產品，2014（8）：12-13.

[2] 朱時祥.關于繼電保護的性能和檢修措施探討[J].今日科苑，2013（8）：35-36.

第5篇：電力系統繼電保護知識范文

論文摘要:開發電力系統繼電保護中級工教學培訓包是“雙證書制”教學的新途徑之一。加強“雙證書制”教學的認識，轉變教育理念，提高教師責任心及專業素質，調動學生的學習積極性，是教學培訓包實施的必要措施。

作為學校的教研項目，筆者于2005年起開發出電力系統繼電保護中級工教學培訓包并對之進行實施，取得了良好效果，現談幾點經驗和體會。

一、開發電力系統繼電保護中級工教學培訓包的必要性及其目標

把學歷教育與國家職業資格證書認證體系銜接起來;加強學歷教育與職業資格認證的結合，使學生在取得學歷證書的同時獲得相應的資格證書，即“雙證書制”。從2003年起，我校在完成學歷教育的同時，開展了多項工種的職業技能鑒定培訓與考試，即進行“雙證書制”教學。電力系統繼電保護是各類高等院校有關電力專業的一門專業必修課，也是電力行業的一項主要技術工種。近年來，隨著我校“雙證書制”教學的深入，參加繼電保護中級工職業技能鑒定考試的學生占畢業生人數的比例逐年快速增長。為更好地落實“雙證書制”教學方案，提高學生的學習效率，保證教學質量，必須開發出一套電力系統繼電保護中級工教學培訓包，使其以職業能力培養和職業資格評定為核心，將《國家職業技能鑒定大綱(繼電保護)》中對繼電保護中級工應熟悉、掌握和具備的理論知識和專業技能按模塊分布在學歷教育的各個教學環節，使教師在每個教學過程中心中有數，重點突出;學生在學習過程中目標明確，學以致用。在保證學歷教育教學質量的同時，提高學生職業技能考核的通過率，即提高學生的職業技能，保證人才的培養質量，滿足用人單位的需求。

二、開發電力系統繼電保護中級工教學培訓包的途徑

1、開發電力系統繼電保護中級工教學培訓包需解決的主要問題

(1)將用人單位對繼電保護中級工理論知識及實踐技能的需求與《國家職業技能鑒定大綱(繼電保護)》有機結合起來，構建繼電保護中級工教學培訓包的總體框架，創建培訓包的各個教學培訓模塊及其任務書。

(2)將構建的繼電保護中級工教學培訓包與學校的學歷教育有機結合起來，探索各個教學培訓模塊任務書的實施方式和方法。

2、開發繼電保護中級工教學培訓包的流程

(1)原始數據采集環節。即采集繼電保護中級工崗位的工作性質和特點、應具備的有關理論知識及專業技能等。

(2)分類統計、構建總體方案環節。分類統計、構建總體方案環節主要是對采集的原始數據和信息進行分類統計、分析整理，結合《國家職業技能鑒定大綱(繼電保護))，構建出電力系統繼電保護中級工教學培訓包的總體框架，編寫總體方案，制定各個教學培訓模塊。

(3)構建各個模塊任務書環節。本環節的任務是根據電力系統繼電保護中級工教學培訓包總體方案，將各個教學培訓模塊與學歷教育的各個教學環節有機結合起來，擬定各教學培訓模塊的任務書。明確各個教學培訓模塊的目標、內容、培訓時間及相關課程、實施的方式、方法和實施效果的檢測等內容，然后咨詢有關專家，對構建的總體框架及擬定的各模塊任務書進行論證，確立電力系統繼電保護中級工教學培訓包的總體方案及詳細的各模塊培訓任務書。

(4)確定學生，實施教學培訓環節。本環節根據已創建的卑力系統繼電保護中級工教學培訓包各模塊任務書，按照優、良、中、及格的學習成績選取學生，并實施教學培訓。

(5)考評、完善環節。主要是通過河南省電力系統職業技能鑒定考試，對選取培訓的學生進行繼電保護中級工技能鑒定考核，并對其考核成績進行統計、分析、評價。

三、電力系統繼電保護中級工教學培訓包實施效果與開發體會

利用電力系統繼電保護中級工教學培訓包實施教學培訓的學生，在通過我校學歷教育各項考試獲取畢業證書的同時，參加河南省電力系統的繼電保護中級工技能鑒定考試，全部合格并獲繼電保護中級工證書。 轉貼于

通過對繼電保護中級工教學培訓包的開發，筆者有如下幾點體會。

(1)理解國家《職業技能鑒定大綱》中對有關工種的要求，了解生產現場對有關工種的需求，熟悉有關工種學歷教育的各個教學環節是開發出教學培訓包的基本保證。

第6篇：電力系統繼電保護知識范文

關鍵詞:變電站;繼電保護;電力系統;故障處理;分層診斷

中圖分類號:TM774文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)13-0116-02

在我國,電力系統是關系到國計民生的重要系統部門,其主要組成部分就是變電站,它是發電站和用電戶的中間環節,它的主要作用就是變換和分配電能,由于變電站在電網中適用十分廣泛,因此電力系統能否穩定運行是由變電站是否能夠正常工作決定的。實現變電站繼電保護的故障信息處理,對準確、有效地判斷故障,縮短停電時間,提高工作效率意義重大。

當變電站在正常運行的時候,變電站中的繼電保護是不會動作的,因此變電站正常運行時很難體現繼電保護在其中的重要作用。但是若沒有相應的繼電保護,當變電站一旦發生故障時,即使是非常微小的故障也不會被清除,而且會使故障變得越來越嚴重,從而導致后果不堪設想。繼電保護通過裝置反映電力系統元件的不正常和故障信號,動作于發信號和跳閘,能迅速、正確地隔離電力系統發生的各種故障,避免大面積地區停電事故,確保電力系統安全、穩定運行。作為提高電能質量的技術手段之一,它直接保證電力生產向著高質量、高效益方向發展。

一、變電站電力系統中繼電保護的發展狀況

由于繼電保護裝置對高壓電網的安全、穩定運行有著極其重要的作用。隧著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高,系統的網絡結構和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。

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固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據不準確,裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。隨著數字計算機技術的發展,大規模集成電路技術的飛速發展,微處理器和微型計算機進入實用化的階段,微機保護開始逐漸趨于實用。

微機繼電保護裝置一般以微處理器為基礎,采用數字處理的方法用不同的模塊化軟件來實現各種功能。。隨著微電子技術的發展,各種功能強大的微處理器及其他相關大規模集成電路器件的廣泛應用,使得微機繼電保護裝置得到了很大的發展,其應用范圍越來越大,功能也越來越強大。特別是在保護功能上,采用不同的裝置可以有效地實現線路、變壓器、發電機、電動機和母線等設備的保護功能,不僅如此,利用微處理器強大的數據處理能力,還能實現過去難以實現的很多保護功能。隨著通訊網絡技術的發展,采用微機保護技術使得變電站內的設備功能數字化實現成為可能。

二、變電站電力系統對繼電保護裝置的要求

隨著繼電保護裝置的飛速發展,電力系統對繼電保護裝置有了越來越嚴格的要求。而電力系統對繼電保護裝置的基本要求主要包括快速性、可靠性、選擇性和靈敏性。

在進入計算機時代的今天,這四個要求也越來越容易得到滿足。快速性強調的是“一旦發生故障就立即產生動作”,這是對繼電保護裝置的最根本要求。快速性要求繼電保護裝置在盡可能短的時間內發現并排除故障,因為故障對電力系統的危害性隨著其時間越長就會發展越大。可靠性主要強調保護裝置在電力系統發生故障情況下必須產生可靠動作,絕不能拒動。因為對于我國電力系統目前的現狀而言,保護裝置的拒動的危害性要大大超過誤動。另外選擇性則強調的是繼電保護裝置不能誤動,即不能發生誤操作。靈敏性則要求保護裝置反應靈敏并且快速,動作范圍準確,正確反映故障范圍,還能夠減少停電面積。因此對于電力部門而言,為保證電力系統安全運行,要求繼電保護設備的設置必須是常備的,多樣的,可靠的。

三、繼電保護裝置在電力系統中的動作過程

對于現代變電站中的各種較為復雜的繼電保護裝置來說,它的動作過程大概可以分為三個階段,如圖1所示:

第一階段啟動,保護裝置在正常運行時,它的“出口回路”是被“啟動元件”閉鎖的,而啟動元件開放閉鎖一般比較容易,如用用零序元件作啟動元件的,或者用過流單元作啟動元件的,簡單說來,就是選擇一種只有在電力系統產生故障的狀態下才會有的特征作為啟動元件的啟動條件。

第二階段判斷,當啟動元件滿足啟動條件后,繼電保護裝置的“主回路”要對這個啟動條件進行判斷,此時保護裝置的“定值”就是評判的標準。如果從電力系統電流回路、電壓回路中傳來的電流,電壓或它們的計算值都達不到所設定的“定值”,則保護裝置就不會產生任何動作。而裝置的啟動元件在啟動特征消失后便自動返回。如這些值達到“定值”,則繼電保護裝置就進入發跳閘命令的最后一個階段――“閉鎖”階段。

第三階段閉鎖,閉鎖就是在滿足了保護裝置的定值要求,而去發跳閘命令之前對一些電力系統的一些附加條件自行判斷,如果附加條件也能滿足要求,則保護裝置就會立即發跳閘信號。

對于復雜繼電保護裝置而言,這“三階段”的作用是明顯的。第一,可有效防止人為因素和直流接地造成的保護誤動。因為只要系統沒有異常,保護裝置的啟動元件就不會啟動,即便是直流接地引發的故障和主回路判斷誤碰,但由于跳閘回路沒有打開,因此繼電保護裝置也不會動作,所以這種系統也十分安全。第二,這種保護裝置能夠區分故障和異常,盡可能地保障電力系統連續可靠的運行。如果在某些情況下電力系統異常現象和故障極為相似,但對于大部分的異常現象保護裝置不一定要求馬上跳閘,并且任然能夠允許系統堅持運行一段時間。因此裝設閉鎖回路能有針對性地判斷是異常故障還是故障,從而避免了系統不必要的停電。

四、變電站中繼電保護故障信息處理系統

在變電站電力系統組成中,繼電保護系統是必不可少的子系統。它承擔著斷開故障電力元件(發電機、變壓器、母線、線路等)和支持電力系統安全運行的任務。按保護電力元件內容,可以分為主設備(發電機、變壓器等)保護和電網元件(母線、線路)保護兩大類。

繼電保護系統之所以稱之為系統,是因為繼電保護能否正確動作的因素是多方面的,不單純決定于保護裝置本身,還決定于將一次系統參數輸入裝置的電流及電壓互感器,與提供給邏輯回路與跳閘回路能源的直流供電電源的可靠性,以及通訊聯系的實時性及可靠性。

但是繼電保護系統由于本身所處工作環境的原因,以及對于變電站電力系統的重要性,我們應該盡量避免繼電保護系統發生故障,但是一旦繼電保護系統發生故障時,這時繼電保護故障處理系統就開始發揮其重要作用了。

(一)故障信息處理系統的可行性分析

在變電站綜合自動化系統中,各種類型的保護裝置的故障報告提供了故障發生時保護裝置記錄的狀態信息,包括故障發生時刻、重合閘情況、故障類型、故障時各通道模擬量的有效值、斷路器跳閘情況、保護元件啟動、返回時間等;而故障錄波器提供了故障時的電壓、電流波形。電力系統技術人員可以根據裝置記錄的信息判斷發生故障元件,并且通過對故障波形的分析計算,根據整定值和保護原理驗證故障報告提供的信息,從而進一步判斷保護動作行為的正確性。

(二)故障信息的分層診斷

電力系統為了有效的提高診斷速度和靈敏性,將得到的故障信息進行分層處理:第一層為在任何SCADA系統中都能保證快速且準確的獲取開關變位的遙感信息;第二層為保護動作信息:第三層為故障錄波信息。先利用開關動作信息來判斷故障區域,如果可以確定唯一的故障解則診斷結束。否則,再利用收集到的保護動作信息進行診斷,如果能確定唯一的故障解則診斷結束。否則,利用錄波信息來做進一步的分析.并且確定故障類型、故障相別、故障地點等,并結合波形對保護、開關和重合閘動作情況進行分析。

(三)故障信息的處理

當變電站出現故障時,變電站監控系統可以獲取到大量的故障信息,包括時間順序記錄、開關動作信息、保護帶有的故障錄波功能所記錄的故障前后電氣量波形信息、保護動作信息等。在這些故障信息中先將裝置動作的開關、保護繼電器作為診斷的依據,通過在提示框中輸入這些可能發生故障的設備的編號,利用變電站專家系統的正向推理方法,即在軟件知識庫中搜索與之相對應的規則來確定發生故障元件和產生故障的原因。當得出多種診斷結果時,再利用信息系統的反向推理方法,在得到的可疑故障電力設備中,利用故障錄波信息,根據所采用的微機保護算法和設備所裝設的保護原理來判斷繼電保護是否應該有所動作。從而對診斷結果范圍的進一步縮小,并對開關和保護的動作性能進行判斷,這樣使發現故障線路的幾率也大大增加。在診斷完成后,用戶可以根據需要對診斷結果進行保存,便于以后通過對歷史數據的分析來不斷完善知識庫。

五、結語

本文主要是論述了繼電保護系統在變電站電力系統中的應用情況,包括其發展歷程,當代電力系統對繼電保護裝置的要求,繼電保護裝置的動作過程的簡要介紹,著重講述了繼電保護的故障信息處理系統,這也是當今電力系統發展中一個十分重要的知識領域,相信隨著科技的迅速發展,今后的繼電保護裝置必定會發展到一個新的水平。

參考文獻

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[2]王維儉.電氣主設備繼電保護原理與應用[M].中國電力出版社,2001.

第7篇：電力系統繼電保護知識范文

Abstract: The development of relay protection technology is on inevitable choice of development trend of electricity security, the application of which will be improved with constant development of electricity, and it will have far-reaching impact to power system.

關鍵詞:電力系統;繼電保護;發展

Key words: power system;relay protection;development

中圖分類號:TM58文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)10-0126-01

0引言

電力作為當今社會的重要能源,對國民經濟和人民生活水平起重要作用。電力系統是由電能的產生、輸送、分配和用電四個環節共同組成的一個系統。近些年來,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。如何正確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,近年來已經成為急需解決的技術問題。繼電保護技術的發展是電力安全發展趨勢的一種必然選擇,也是企業在供電過程中不可缺少的一種重要應用工程。該技術的運用必將隨著電力的不斷發展而提升。在現代化的電力需求中,家電設備增多、企業用電機器增多、發電機容量增大等多種客觀方面的原因使得電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能保護機器正常運轉,又能夠對短路等用電現象提出及時警報的技術,因此繼電保護產生。

1繼電保護的基本概念

可靠性是指一個元件、設備或系統在一定的時間內,在限定條件下完成相應規定功能的能力。可靠性工程涉及元件失控數據的處理和統計,系統可靠性的定量評定,運行維護,經濟性和可靠性的協調等各方面。具體到繼電保護裝置,它的可靠性是指在該裝置規定的范圍內發生了故障,它不應該拒絕動作,而在任何其他該保護不應動作的情況下,它不應該錯誤動作。繼電保護裝置的拒絕動作和誤誤動作都會給電力系統造成嚴重的危害。但是提高兩者的可靠性措施往往是彼此矛盾的。提高繼電保護裝置不拒動的可靠性比提高其不誤動的可靠性更加重要。例如當系統中有充足的旋轉備用量時,輸電線路有很多,電源和各系統之間與負荷之間的聯系很緊密的時侯,由于繼電保護裝置的誤動作。使得發電機的變壓器或輸電線路切除給電力系統造成的影響將可能很小;但如果發電機的變壓器或輸電線路故障時繼電保護裝置拒動作,將造成設備或者系統穩定的破壞,損失是相當巨大的。在這種情況下但是在系統中旋轉備用容量很少及各系統之間和負荷和電源之間聯系比較薄弱的時候,繼電保護裝置的誤動作拾發電機變壓器或輸電線切除時,將會引起對負荷供電的中斷,更甚造成系統穩定的破壞,所造成的損失也是相當巨大的。而當某一保護裝置拒動時,其后備保護仍是可以動作而切除故障的,因此在這種情況下提高繼電保護裝置不誤動的可靠性比提高其不誤動的可靠性更為重要。

2繼電保護在供電系統中的作用

發揮繼電保護裝置作用的前提是可靠性。繼電保護的可靠性一般來說主要是由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置,以及正常的管理來保證和運行維護。繼電保護的基本任務是:一.自動、迅速、有選擇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,保證其它無故障部分迅速恢復正常運行二.反應電氣元件的不正常運行狀態,并根據運行維護的條件,而動作于發出信號,減負荷或跳閘。此時一般不需要保護迅速動作,而是根據電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。

3繼電保護技術在電力系統中的運用特性

3.1 繼電保護技術的智能化運用特性增強現代化的電力管理越來越體現了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。這些特征,一方面使得電力系統在管理上減少了不必要的資源浪費;另一方面為其它各項技術的運用提供了廣闊的技術空間。正是在這樣的技術背景下。繼電保護技術出現了一定的人工智能化,使得保護裝置在設計上更具有合理性和科學性。這些智能化的信息特征使得繼電保護技術在發展的過程中逐漸地進入了自動化的發展進程。目前,在我國主要大城市供電提公司的見電保護設備中已采用了模擬人工神經網絡(ANN)來進行對用電的保護。因此,進一步推進了繼電保護技術智能化的發展前景。據現有的資料介紹,在輸電過程中出現的短路想象一般有幾十種。如果出現這樣的情況用人工進行排除。至少需要12小時以上。但若是采用上述的神經網絡繼電保護方法,可通過采集的數據樣本對發生故障進行檢測,從而能在半小時之內得出故障出現的原因,大大縮短了維修時間。這些人工智能方法通過計算機輔助系統的幫助運用,可使得電力運輸效率大大加強。

3.2 繼電保護技術的網絡化發展顯著 繼電技術的運用離不開計算機網絡的支持。這種網絡化的技術,不僅給繼電技術提供了可操作檢查的直觀空間范圍,也給其發展更新提供了更為廣泛的動力支持和保障。這也正是繼電技術開放性發展的必然要求。繼電保護的主要功能在于保護電力系統的安全穩定,而這種保護離不開計算機網絡的數據模擬生成系統,需要依據計算機通過數據采集和分析來檢測存在的原因,進而發出警告。

第8篇：電力系統繼電保護知識范文

關鍵詞：繼電保護；課程；教學模式

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統、計算機技術、電子技術與通信技術的飛速發展給電力系統繼電保護不斷注入了新的活力，提出新的要求。現代電力系統是高度數字化、信息化和自動化的超大區域網絡結構，電力系統繼電保護是對其安全穩定運行至關重要的一門技術[1]。21世紀繼電保護的未來發展趨勢是計算機化；網絡化；保護、控制、測量、數據通信一體化；智能化[2]。以新疆農業大學（以下簡稱“我校”）為例，在現有教學模式基礎上，本文探討繼電保護課程教學中提高學生實踐與創新能力的方法，為將學生培養成具有實踐能力、創新精神的人才而努力，為該課程的教學改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統繼電保護課程的特點

我校“電力系統繼電保護原理”課程理論教學36

學時，網絡教學6學時，總計42學時，作為電氣工程及自動化及農業電氣化與自動化的專業必修課，設置在大四上學期初；“微機繼電保護”課程共26學時，均為課堂理論教學學時，作為專業選修課安排在“電力系統繼電保護原理”結束后的大四上學期末開設，目的是順應現代電力系統高度數字化的趨勢，讓學生了解現代數字式繼電保護硬軟件的知識，內容涉及到原理、保護算法、硬軟件設計方法等；“繼電保護課程設計”為期一周，與“微機繼電保護”同時安排在大四上學期期末，目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論知識分析與解決電力系統中的實際問題的能力[3]。

二、繼電保護課程教學存在的問題

為適應現代數字電力系統繼電保護技術的新發展，目前我校繼電保護的教學內容已加入“微機繼電保護”，作為少學時內容與“電力系統繼電保護”共同設置在大四上學期，同時開設的其它幾門專業課使得學生大四上學期課程較為集中，學習任務量較大。此時學生即將面臨畢業設計開題、復習考研或找工作，第一學期過高的學習任務和課程的相對集中對其學習效果有一定影響；在課程教學上，基本停留在傳統模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護原理及其實現方法按照教材的章節和順序進行課堂講授，這主要存在以下幾個問題。

（一）重理論，輕實踐，無法提高學生的實踐能力與創新精神

對教師而言，繼電保護原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對學生而言，繼電保護內容比較抽象且實踐性強，知識描述更需要形象化演示去理解，配合學生自主實踐學習才會有好的效果。比如，“零序過電流保護原則上是按照躲開在下級線路出口處相間短路時出現的最大不平衡電流來整定”，若單純由教師口頭講授原理，學生難以理解； “微機繼電保護”課程主要分析現代數字式繼電保護軟硬件相關知識，內容涉及原理、保護算法、硬軟件設計方法等。若單純講解微機繼電保護算法，使學生難以消化，從而會削弱其學習的積極性。

（二）教學理念不夠強，教學內容需要優化

繼電保護課程組與“單片機技術”、“數字信號處

理”、“電力系統自動化”、“高低壓電氣設備”等課程有很多聯系，但教學上往往孤立、脫節，缺乏全局梳理，使學生對繼電保護完整系統缺乏全面認識。課堂上，教師若能將繼電保護教學作為一個整體，以實例聯系相關課程內容，緊跟行業發展前沿并且結合實踐，教學效果會更好；此外，目前繼電保護教科書內容繁多，與其他專業課程也有所重復，需要對課程內容進行整合優化。

（三） 學生自主選擇力不強

學生對繼電保護內容的興趣點各有不同，部分學生未來并不從事繼電保護工作，或考研方向與此關系不大。目前情況是，繼電保護課程組教學課時相對較多，內容較為寬泛，對于上述內容部分學生顯得索然無味，學生根據自己情況自主選擇的能力不夠強。為此，以學生為本，可以在課程形式上稍做一些調整。

三、教學模式的探索及實踐

針對繼電保護課程教學存在的問題，本文探討了幾種改進模式和方法，且部分已開始具體實施，取得了一定的教學效果。

（一）優化專業培養計劃

將原本設置在大四上學期分開教學的“電力系統繼電保護原理”和“微機繼電保護”兩門課整合為一門，設置在大三下學期。“繼電保護課程設計”可設置在大四上半學期。這樣設置有兩方面考慮：內容上，減少學生學習任務量，突出重點，使教學有針對性。比如，可縮減“電力系統繼電保護原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設備”教材有所重復的內容，減少或者刪除“微機繼電保護”教材中與“微機原理與應用”、“單片機技術”“數字信號處理”等相關課程的重復內容；時間上，我校電氣專業學生于大三至大四暑假期間設置了為期5周的發電廠生產實習，實習前對繼電保護內容的理論學習，為生產實習期間學生對繼電保護裝置、電力系統設備等內容建立感性認識打下基礎，從而提高學生的實踐與創新能力。

（二）改進教學手段與教學方法

教師可采用多樣化的教學手段和方法進行教學。以傳統教學手段為輔，以現代化網絡媒體、實驗教學等方式為主。以提高學生學習的積極性及其實踐創新能力為目的，建立學生對電力系統繼電保護的整體概念，使學科前沿知識與教材內容相結合，課堂教學與實踐教學相結合。

1.網絡課程建設。利用學校現有網絡平臺，上傳電子教案、視頻，演示動畫等資源，并建立一套自測系統，使學生可以主動借助網絡課程平臺觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學生的預習資源以及彌補疏漏的課后復習資料，也可以作為教師選擇的教學資源庫；視頻資源以聲、像集合的形式使學生直觀了解繼電保護的動作過程及原理；具有交互性的演示動畫可以提高學生學習的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護動作過程制作成SWF動畫，或用Visual C++開發保護動作演示模塊[4]；自測系統可以使學生在正式考試前自我檢測，彌補疏漏的知識點。利用網絡交互平臺有助于增強課后教師與學生之間的互動性，使教師及時了解學生遇到的問題并展開網上討論，以提高學生對課程學習的主動性。因此，網絡資源的建設需要教師有針對性地選擇教學內容，或利用專業軟件開發演示模塊，并及時更新資源。目前，我校網絡課程建設已取得初步成果。

2.實驗平臺建設。微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。華北電力大學、湖南大學等高校先后自主開發了微機型線路保護教學仿真實驗裝置。實驗平臺建設思路為面向實踐平臺的建設，使學生能夠對本專業內容形成完整的知識鏈[5]。我校可采用引進設備或者利用現有教師隊伍和資源對微機繼電保護實驗設備進行開發。目前，我校基于TMS320F28335+PC機的繼電保護教學實驗平臺的研制正在進行。

實驗平臺可作為本專業教學科研平臺，不僅方便用于學生實驗、課程設計和畢業設計，也可以作為教師的科研平臺。該平臺能夠使學生直觀了解微機繼電保護硬件結構，并且通過配置不同的軟件模塊實現不同原理、不同對象的繼電保護功能；開設綜合性實驗和設計性選做實驗，有利于提高學生的積極性及實驗、設計能力，有助于開闊學生的視野、發揮創新能力。

3.課程設計內容優化，加強畢業論文設計。課程設計是培養學生的實踐能力、創新能力和綜合能力的重要環節[6]，在傳統設計內容基礎上可以充分利用實驗平臺，先進行整定計算，后在平臺上模擬故障時繼電保護動作；建立以任務驅動，由教師引導、學生進行自主探究學習的框架。根據繼電保護原理建立主題，比如，電流保護、距離保護、縱差保護等；也可以根據繼電保護對象形成“主題”，比如，電力變壓器保護、輸電線路保護等。

課程設計可以在大三下學期上課期間布置下去，使學生帶著問題學習，并結合大三暑假為期五周的“發電廠生產實習”，使課程設計更具針對性、實踐性，從而激發學生的創新意識。此外，通過畢業論文的設計強化為工作打下基礎。

4.完善評價體系。適應新的教學方法與手段，改進傳統課程考核評價方式。繼電保護理論課成績應綜合考勤、課堂表現、小組討論、平時作業、網絡自測、綜合實驗等教學環節進行考評。將平時成績比例增大，有利于激發學生平時學習的積極性；課程設計可以對每個學生進行公開答辯及嚴格書面考核；畢業論文（設計）成績評定標準應以提高學生的實踐與創新能力為目的，綜合文獻綜述、論文質量、創新能力、實驗態度等因素進行考評。

本文以新疆農業大學電氣工程專業、農業電氣化專業為例，對繼電保護課程的教學模式進行探索與實踐，重點激發學生平時學習的主動性，使其能夠掌握必要的工程技術、測試方法以及先進設備的研究方法。若能將每個環節都做好做實，師生就能在一整套良好有序的教學體系中受益，從而培養出適應智能電網時代、具有實踐能力、創新精神的人才。

參考文獻：

[1]何瑞文，陳少華.現代電力系統的繼電保護課程教學改革與建設[J].電氣電子教學學報，2004，（3）.

[2]付喬.繼電保護發展現狀綜述[J].攀枝花學院學報，2006，（2）.

[3]李文武，袁兆強.繼電保護課程組教學改革的探索[J].中國電力教育，2010，（12）.

[4]曾煜曉.繼電保護教學培訓輔助軟件系統的開發與設計[D].濟南：山東大學，2008.

第9篇：電力系統繼電保護知識范文

關鍵詞：電力系統；繼電保護；發展前景

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

1 前言

電力系統中的繼電保護是保障電力系統安全高效運行的重要手段。主要是在系統內部出現故障或者異常的時候，對整個系統內部的線路和設備進行科學合理的檢測，從而找到發生故障的區域，并對其進行跳閘或者隔離等有效措施。電力系統繼電保護自動化在我國的發展起步較晚，許多方面尚需要進一步的研究。下面針對繼電保護在我國的發展現狀，談一談其在未來的發展趨勢。

2 電力系統繼電保護自動化的發展歷程及現狀

2.1 電力系統繼電保護自動化的發展歷程

繼電保護技術在我國的發展起始于建國初期，在50年代的時候，繼電保護技術開始有了一個大致的雛形，并且有了一個精通繼電保護理論知識和應用經驗的技術隊伍。二十世紀六十年代到八十年代是我國繼電保護晶體管技術發展的高峰期，并且解決了我國500kV繼電保護只能從國外進口的窘況。到了二十世紀九十年代初期，我國的繼電保護開始向集成電路發展，研制成功了集成電路在工頻變化量方面的繼電保護，同時也標志著我國電力系統的繼電保護進入了微機階段。

2.2 電力系統繼電保護自動化的發展現狀

目前，我國的繼電保護技術基本處在微機階段，并在不斷的深入。微機繼電保護的核心組成部分就是微型計算機，對比于傳統的繼電保護技術來說，其在功能上更加的全面和高效。在這之中，微機繼電保護技術融入了各種新技術，其主要有應用IT技術、人工神經網絡、光學數字式電壓與互感器、廣域保護四個方面。當前應有最廣泛的繼電保護裝置就是三相繼電保護測試儀和BOJB-902型繼電保護測試儀等。

3 電力系統繼電保護自動化的發展趨勢

3.1 微機化

隨著計算機技術的快速發展，對于微機保護硬件的研究也在不斷的推進。根據目前電力系統的發展趨勢來看，未來的電力系統繼電保護除了要保證其基本的高強保護性以外，還應該有其他與電力系統相匹配的功能，比如快速處理數據能力、高級編程能力、強大的通訊能力等。因此繼電保護微機化在未來的發展中在功能上應該與小型PC機相媲美，從而滿足電力系統對于各個方面性能的要求。

在電力系統繼電保護裝置發展的初期，已經有過利用一個計算機作為繼電保護的核心部分，但因為當時計算機技術還不發達，制造成本和應用可靠性都不理想，從而此設想還沒有實現。但是此設想是電力系統繼電保護發展的必然方向，現在在我國已經得到了迅猛的發展，并且在借鑒國外先進技術的基礎上，開始向保護、控制、測量等多方向一體化發展。

3.1.1 保護種類有主要三種：（1）微機零序電流保護；（2）微機距離保護；（3）變壓器微機保護。與傳統的保護類型相比而言，主要優勢有，可靠，靈活，低成本，保護性能大大提高，易于擴充，便于維護，可以實現與綜合自動化技術的完美結合。

3.1.2 微機化的發展趨勢主要有六個方面：第一是繼電保護裝置的功能正在不斷完善，并且其性價比也在不斷增高，從而滿足了廣大電力用戶的需求；第二是繼電保護微機化的核心CPU性能正在不斷的優化，并且其各種功能和其他聯動部分保持著應有的獨立，但也有相互的聯系，從而大大增強了電力系統繼電保護的可靠性；第三是高速RS485網絡在繼電保護中得到了廣泛的應用，從而大大優化了繼電保護裝置內部構造和運行過程，在提高工作效率的同時也降低了繼電保護的成本；第四是目前的繼電保護裝置正在逐步向全封閉結構發展，從而增強了繼電保護自動化裝置的抗震能力與抗磁能力；第五是繼電保護裝置已經能夠做到漢化液晶顯示，從而方便了相應的工作人員進行調試與維護等工作；第六是大容量的RAM正在不斷的投入應用。雖然目前對于電力系統繼電保護自動化在微機化方面的發展趨勢已經有了系統的認識，但為了創造更大的經濟效益和社會效益，在此方面還應該進行更加完善的探究和總結。

3.2 網絡化

在計算機技術廣泛應用的今天，計算機網絡也給各個工業領域帶來了巨大的變革，電力系統繼電保護自動化也不例外。繼電保護在電力系統的應用主要是用來預防和處理系統運行中產生的各種故障，從而增強系統的可靠性。在這之中，系統發生的故障區域時所提供的信息越多，繼電保護裝置工作的成效性也就越高，因此這就要求系統擁有可高和快捷的通訊能力。在進行系統網絡化普及以后，繼電保護就能夠根據電力系統的運行規律，結合故障信息并經過一定的分析，從而自動進行相應的處理措施，進而大大提升了繼電保護的精準性與可靠性。因此網絡化的發展在未來首先就要將電力系統中的各個運行設備通過計算機連入網絡系統中，實現各個設備之間資源和信息的共享，從而使得繼電保護自動化能夠利用這些信息共享通道對整個系統進行自動化的監控與管理。

3.3 智能化

人機智能在電力系統中的應用已經越來越廣泛，而在繼電保護自動化中也有了很大的發展。首先電力系統中繼電保護裝置因為要處理系統內部隨時可能發生的故障，并且在進行故障分析及處理的時候，要處理大量的數據，還要在綜合各個設備性能參數的基礎上，給各個保護設置發出相應的指令，從而使繼電保護裝置保護、遙信、遙測等各個功能能夠高效的實現。此外，繼電保護的智能化能夠很好的解決電力系統中的非線性問題，并且其特色的遺法算法、模糊邏輯等對于電力系統復雜故障問題的解決也有很大的幫助，從而大大增強了繼電保護的可靠性與自動性。

3.4 功能一體化

電力系統繼電保護裝置在未來發展中，其功能將會繼續向保護、控制、測量、計量和通訊五個方面拓展，而此裝置作為一種高性能的智能終端，在以后也將會向“五位一體”式的功能一體化發展。這使得繼電保護裝置在進行故障分析以后，不但能夠繼續完成其基本的保護工作，還能夠綜合的實現控制、測量、計量和通訊等復合功能。

此種繼電保護裝置的體積都相對較小，并且擁有很強的靈活性，其綜合性能也很高，因此在很多領域都得到了廣泛的應用。不僅僅是在變壓器和發變組方面的應用，它還能在箱式變電站等多個方面很好的完成其功能，實現了繼電保護裝置的實時監視與控制。

結語

隨著社會經濟的不斷發展，人們對于電力的需求和要求也會越來越多。而繼電保護作為保障電力系統安全運行、促進電力系統自動化的重要手段，在未來的發展中必將有其新的意義和內涵。本文經過科學合理的探究，系統的闡述了電力系統繼電保護自動化的發展前景，給廣大繼電保護研究人員帶來了總結性較強的參考意見。因此在實際應用中，繼電保護設備的管理人員更應該結合這些發展前景，積極了解電力系統繼電保護技術的發展新動向，從而進一步增強電力系統的運行效率。