繼電保護的發展史精選(九篇)

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第1篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞：電力系統 繼電保護 發展趨勢

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0110-01

繼電保護技術是整個電力系統正常運行的重要部分，隨著社會經濟的持續發展，使得我國電力供應形勢更為嚴峻，而繼電保護的安全可靠與否，則決定了電力系統整體性能的發揮。隨著繼電保護技術的不斷發展，在電力系統中已經逐漸實行全過程管理，在未來時間里，繼電保護技術還會有更好的發展趨勢。

1 當前繼電保護的發展現狀

伴隨著電力系統的出現，機電保護技術也應運而生，早在20世紀60年代中期，就有人提出運用小型計算機來實現繼電保護，但由于當時計算機造價昂貴，同時技術上也滿足不了繼電保護的要求，所以沒有得到實際應用。但隨后時間內對于繼電保護的研究一直沒有停止，逐漸發展到今天逐漸成熟的技術。我國最早在70年代末80年代初開始進行繼電保護技術方面的研究，隨著微機保護裝置研究的新進展，使得在算法等方面取得了很多成果。到了90年代，電力系統繼電保護開始進入微機保護時代，繼電保護技術日趨完善[1]。

和其他科學技術相比較來說，繼電保護技術已經發展的夠漫長了，但繼電保護作為一門綜合性學科又是充滿著活力的，它是一門理論與實踐共同發展的學科，因電力系統的工作需要而產生，因此和電力系統密不可分。在不斷發展的新技術新發明實際運用下，已經開始不斷完善和成熟，已經廣泛運用到電力系統中來，這對于整個電系統來說有著至關重要的作用。

2 繼電保護未來發展趨勢

2.1　繼電保護技術的電腦程序化

隨著計算機軟件和硬件的日益更新與發展，對于繼電保護技術來說有著非常好的發展空間，而電力系統對于電腦保護的要求也不斷提高，除了基本的保護功能之外，還要求其具備快速的數據處理功能以、故障信息診斷、數據大容量長期存放的空間和良好的通信能力。當前，電腦工控機的性能、速度、存儲空間已經大大超過了過去的小型機器，所以，使用成套工控機作為整個繼電保護裝置的時代已經來臨，這也就是說，繼電保護技術未來將朝著電腦程序化保護的方向發展。但是對于怎樣才能更好的滿足電力系統的要求，怎樣提升繼電保護的可靠性，最大程度的增加社會效益與經濟利益，則是我們下一步要研究的問題。

2.2　繼電保護技術日趨網絡化

計算機網絡作為信息數據的通信手段，已經成為整個信息時代的重要支柱，影響著工業生產的各個領域。目前，除了差動保護和縱聯保護以外，電力系統中所有的機電保護裝置，都只能反映出保護安裝的電氣量，繼電保護的作用也局限于切除故障機件，減少事故影響范圍。造成此情況的原因就是沒有強力的通信工具。要想保證整體系統的安全運行，就要求每個保護單元都能夠共享整體系統的運行和故障信息數據，要想實現這種系統保護的基本條件就是，要把整體系統的所有設備的保護裝置，通過電腦網絡連接起來，真正意義上實現電腦保護裝置的網絡化，這對于當前科學技術的發展來說，是完全有可能實現的，所以，在未來時間里，繼電保護技術網絡化一定能夠實現。

2.3　繼電保護技術的智能化

在全球一體化的時代里，科學技術不斷傳播和發展，人工智能技術也開始在電力系統中大力應用，在繼電保護技術領域的研究也正在進行。通過人工智能技術中的神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統中的廣泛應用，使得很多難以列出方程式或者復雜的線性問題都得到了很好的解決，把這些優勢合理的組合起來，能夠使得整體求解速度加快。我國天津大學從1996年開始這方面研究，如今已取得了很多可喜成果，以此可見，人工智能技術應用于繼電保護技術中，勢必是未來時間里的重要研究課題。

2.4　繼電保護的自適應化

自動化技術在繼電保護技術中的集中體現就是自適應化，通過自適應化的多適應性特點，可以幫助繼電保護裝置解決多種故障檢測的需要，如果故障沒有被解決，也能夠持續的延長自動保護時間，以達到延長整個電氣設備的使用壽命，也大大降低了繼電保護成本[2]。此外，在繼電保護技術中應用自適應性技術還可以減少人工操作，提高繼電保護的整體效率，從而提高整個電網的運行效率。對于自適應性的應用，能夠幫助繼電保護技術整體得到優化，在未來研究中，自適應性繼電保護技術一定會有更好的發展與應用。

2.5　繼電保護技術的保護、控制、數據通信一體化發展

當繼電保護的計算機化與網絡化實現之后，繼電保護裝置就成為1臺多功能的計算機，不僅可以在網上獲得故障信息的數據，也能夠把所獲得的信息傳送給網絡控制中心，每個電腦保護裝置不僅可以完成繼電保護作用，還可以在沒有故障時完成測量、控制和數據通信功能，這也就實現了繼電保護技術的保護、控制、數據通信的一體化。在使用OTA和OTV的情況下，OTA和OTV的光信號傳輸到繼電保護一體化裝置中，并且轉換成電信號，不僅可以用做保護的計算判斷，也可以作為測量。并且通過網絡傳送到主控室，在主控室進行操作，通過網絡把被保護設備的操作命令傳輸到一體機裝置中，在有繼電保護一體機裝置內執行斷路器的操作，這大大提升了電網整體的運行效率[3]。在未來時間里，繼電保護技術一體化裝置研究一定會有新的突破。

3 結語

綜上所述，繼電保護技術從開始到現在已經有了質的飛躍，在未來時間里一定會有更大的實際應用空間，這對于繼電保護技術研究者來說，既是新的挑戰也是新的機遇。我們相信繼電保護技術在未來時間里，一定會有更好的發展空間。

參考文獻

[1] 魯露.論我國電力系統繼電保護的發展現狀與對策[J].現代商貿工業，2010（8）.

第2篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞：微機繼電器、發展趨勢、作用現狀、特點

中圖分類號：TM5文獻標識碼： A 文章編號：

一、微機繼電保護發展歷史與現狀 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注入了新的活力,因此繼電保護技術的發展得天獨厚。在我國,微機繼電保護的發展大體上經歷了三個階段。第一階段以單CPU的硬件結構為主,硬件及軟件的設計符合我國高壓線路保護裝置的“四統一”的設計標準;第二階段為以多個單片機并行工作的硬件結構為主, CPU之間以通訊交換信息，總線不引出插件,利用多CPU的特點做到了后備容錯，風險分散，強化了自檢和互檢功能,使硬件故障可定位到插件。對保護的跳閘出口回路具有完善的抗干擾措施及防止拒動和誤動的措施。第三階段以高性能的16位單片機構成的硬件結構為主,具有總線不出芯片,電路簡單及較先進的網絡通信結構,抗干擾能力進一步加強,完善了通信功能,為變電站綜合自動化系統的實現提供了強有力的環境,使得我國微機保護的硬件結構進一步提高。 第一代微機保護裝置:1984年華北電力學院研制的MDP-1，特點是:采用單CPU結構及多路轉換的ADC模數變換模式。第二代微機保護裝置，它是由華北電力學院北京研究生部首先研制的。第一套“11”型微機保護裝置于1990年5月投入了試運行。特點是:采用多單片機并行工作，總線不引出插件，數模變換采用VFC方式。第三代產品是CS系列，特點是:采用不擴展的單片機，總線不引出芯片及較先進的網絡通信結構技術。

二、微機繼電保護的作用

繼電保護的基本任務是當電力系統發生故障或異常工況時，為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，或者發出信號由值班人員消除異常工況根源，用來減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響情況。計算機應用于發電廠的繼電保護是解除故障或異常工況的最好方法，其主要機構形式是運用故障分析系統預先輸入正常使用信息和相應的名稱以形成完整的故障報告，報告的內容包括線路或元件的名稱、各保護裝置動作情況、故障相別、開關變位過程情況、故障錄波器或保護裝置采集到的故障波形，故障報告可根據查詢關鍵字歸類，如保護類型、保護通道、保護型號等等。當記錄保護裝置出現異常信號，并且根據整定配合要求評價保護啟動行為，根據預先設定的規則對一次系統故障形態、保護和斷路器動作行為進行綜合分析、推理判斷，對保護的動作行為進行分析，做到對整定計算結果提出反饋意見，以起到對工作人員提出處理意見。

三、微機保護的主要特點

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，其主要特點如下：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）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。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。

四、微機繼電保護的發展趨勢

1、微機繼電保護技術的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，它深刻影響著各個領域，也為各個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映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運作，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連接起來，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。

2、微機繼電保護技術的智能化近年來，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的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。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。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。

3、微機繼電保護技術的虛擬化繼電保護產品虛擬化主要歸結于虛擬現實技術。它是一種由計算機全部或部分生成的多維感覺環境，給參與者產生各種感官信息，使參與者有身臨其境的感覺，能體驗、接受和認識客觀世界中的客觀事物，深化概念和建造新的構想和創意。虛擬化創造了新的儀器模式虛擬儀器，特別適用于現代越來越復雜的測試系統。軟件是虛擬儀器的核心，利用計算機、一組軟件和極少的必需硬件，就可在屏幕上虛擬出與傳統儀器相似的顯示面板，使用者通過鼠標和鍵盤操縱面板上的虛擬按鈕、開關、旋鈕來實現傳統儀器的各種功能操作，并通過面板上的虛擬顯示屏、數碼顯示器和指示燈了解儀器的狀態讀取或打印測量結果。為此，隨著虛擬技術的不斷完善，繼電保護虛擬化產品也將是繼電保護技術發展的一個趨勢。

第3篇：繼電保護的發展史范文

【關鍵詞】電力系統；繼電保護；歷史現狀；發展前景

電力系統是一個復雜容易出現危險和故障的系統，它由發電機、變壓器、母線、輸配線路及用電設備組成。在電力系統運行過程中常出現危險故障或者是一些異常運行狀態，這樣就會造成電力系統不能正常運行，而給國家和人民的生命財產帶來一定的威脅。因此，在電力系統運行過程中需要一套預警保護裝置，也就是我們所熟悉的繼電保護裝置。

一、繼電保護技術的內涵

繼電保護技術確切的說包含兩方面的內容，一方面是指當電力系統本身或某個被保護的原件發生危險或故障時，繼電保護裝置能自動、迅速、有選擇的將故障原件從系統當中隔離，防止出現危險事故，同時也能保證發生故障的原件免遭更大的破壞；另一方面是指當電力系統出現故障時，繼電保護裝置能夠第一時間向工作人員發出故障指令，例如：聲光報警、圖文信息等警告信號。

二、繼電保護的基本要求

（一）選擇性

是指電力系統發生故障時，繼電保護裝置能夠第一時間有選擇性的判斷出故障的位置以及發生故障的原件，迅速切除故障。而非故障線路能夠繼續正常運行。電網之間繼電保護應遵循逐級配合原則，以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統中的故障部分，而其它非故障部分仍然繼續供電。

（二）迅速性

是指一旦電力系統本身或者是某個原件發生故障時，繼電保護裝置應盡快的切除故障，以提高系統的穩定性，減輕故障設備和系統的損壞程度。

（三）靈敏性

是指，繼電保護裝置對設備或線路是否發生故障能夠靈敏的感受到。這種情況繼電保護裝置有靈敏系數來衡量。

（四）可靠性

指繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作，在正常運行狀態時，不該動作時應可靠不動作。任何電力設備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態下運行，可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。

三、繼電保護的發展及現狀

機電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的。隨著社會的進步，科學技術更新的速度也在逐漸的加快，在電力系統在飛速發展的同時，也對繼電保護裝置不斷的提出新的更高餓要求。到目前為止，繼電保護技術已經經過了機電式、半導體式、微機式等三個發展階段。

（一）機電式

18世紀末人類已開始利用熔斷器防止在發生短路時損壞設備，建立了過電流保護原理。19世紀初，隨著電力系統的發展，繼電器被廣泛應用于電力系統的保護。這個時期被認為是繼電器保護技術發展的開端。1905～19O8年研制出電流差動保護，自1910年起開始采用方向性電流保護，于19世紀20年代初生產出距離保護，在30年代初已出現了快速動作的高頻保護。由此可見，從繼電保護的基本原理上看，到本世紀20年代末現在普遍應用的繼電保護原理基本上都已建立。

（二）半導體式

20世50年代后，隨著晶體管的發展，出現了晶體管保護裝置。這種保護裝置體積小，動作速度快，無機械轉動部分，經過20余年的研究與實踐，晶體管式保護裝置的抗干擾問題從理論和實際都得到了滿意的解決。

在20世紀70年代，晶體管保護被大量采用。到了20世紀80年代后期，靜態繼電保護裝置由晶體管式向集成電路式過渡，成為靜態繼電保護的主要形式

（三）微機式

隨著微機的出現，科學家提出了使用小型微機來實現繼電保護的設想。但是，由于當時，微機是新興產業，價格非常昂貴，所以科學家的想法很難實現。但是隨著微機的普及，微機在繼電保護方面被普遍應用，進入90年代，微機保護已在大量應用，主運算器由8位機，16位機發展到目前的32位機；數據轉換與處理器件由A/D轉換器，壓頻轉換器（VFC），發展到數字信號處理器（DSP）。這種由計算機技術構成的繼電保護稱為數字式繼電保護，也稱微機保護。

四、繼電保護未來的發展趨勢

（一）計算機化

當前，隨著電力系統的迅速發展，對機電保護技術也提出了更高的要求。不單純的停留在基本的保護功能上，而是提出了許多新的科技含量較高的要求，比如說：數據處理功能、更大容量的存儲故障信息和數據、通信能力、以及與其他的相關保護裝置實現資源共享的功能等。這些要求的實現，只能由計算機來完成，隨著計算機技術的迅猛發展，計算機的運算、存儲、通訊等技術不斷加強，因此，繼電保護裝置計算機化是未來繼電保護技術發展的一個重要趨勢。計算機化的內涵不僅包括設備、操作、監視系統的微機化，還包括系統的功能軟件化和信號數字化，完全摒棄各種機電式、機械式、模擬式設備，不斷提高繼電保護的速動性、靈敏性、可靠性，為電力系統取得更大的經濟效益和社會效益。

（二）網絡化

隨著互聯網技術的飛速發展，網絡給我們的工作和生活帶來了很多便利。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，其與繼電保護的結合是實現現代電力系統安全、穩定運行的重要保證。現代電力系統繼電保護要求每個系統之間都能共享全系統故障信息的分析數據，這些要求只能由計算機網絡來保障實現，即實現微機保護裝置的網絡化。現在微機保護的網絡化已經開始實施，但是它還處于起步階段，仍有較大的發展空間和潛力。

（三）智能化

隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法不斷被應用于計算機繼電保護中。近年來人工智能技術如自適應理論、人工神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯、小波理論等在電力系統各個領域都得到了應用，從而使繼電保護的研究向更高的層次發展，出現了引人注目的新趨勢。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、進化規劃等也有其獨特的求解復雜問題的能力。

隨著電力系統的高速發展和計算機、通信等各種技術的進步和發展，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。將不同的人工智能技術結合在一起，分析不確定因素對保護系統的影響，從而提高保護動作的可靠性，是今后智能保護的發展方向。

參考文獻：

[1]楊奇遜，微型機繼電保護基礎，北京：水利電力出版社，1988.

第4篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞：繼電保護；電力系統；計算機化；網絡化；智能化

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）33-0113-02

我國的電力系統由多個部分共同構成，繼電保護是其中重要的環節，能夠保障電力系統的安全穩定運行。但是目前我國由于繼電保護工作沒有做好，引發的電力安全事故越來越多，輕則給變電站帶來經濟損失，重則危及到人們的生命財產安全。因此，需要加強繼電保護狀態檢修工作，工作人員要運用現代先進的科學技術，將新的控制原理、方法運用到計算機繼電保護中，并嚴格遵循繼電保護檢修工作的規范，進而推動繼電保護工作朝更高層次發展，實現保護、測量、控制以及數據通信的一體化。

1 繼電保護的概念分析

所謂繼電保護，指的是對電力系統或者電力系統的組成元件進行保護的裝置，其能夠使電力設備在發生故障時，防止其損壞。繼電保護工作的主要內容是：當電力系統出現故障不能正常運行時，其運用最快的速度，在最短的時間內發出信號通知工作人員對故障進行排除，進而降低危害，減少設備的損壞程度以及給周圍環境造成的

影響。

2 繼電保護狀態檢修存在的問題以及改善方法

2.1 繼電保護狀態檢修存在的問題

2.1.1 電氣二次回路監測。電氣二次設備在結構方面分為兩部分，分別是電氣二次回路與保護裝置。保護裝置的微機化，很容易對其狀態進行監測。但是電氣二次回路是由多個繼電器與連接設備電纜組成的，具有分布點多、分散的特點，對繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性不容易實現在線監測。因此，電氣二次回路，需要加強設備的驗收、離線檢修資料的管理，并通過在線監測，對其狀態進行診斷。

2.1.2 電磁抗干擾監測。隨著大量的微電子器件和高集成電路在電氣二次設備中應用得越來越廣泛，電氣二次設備的電磁干擾更加敏感，容易受到電磁干擾。電磁波對二次設備產生干擾會導致出現采樣信號失真、保護誤動、拒動、自動裝置異常以及損壞元件等問題。因此，需要對二次狀態檢修設備進行電磁兼容性考核試驗，并對不同的發電廠、變電站的干擾源以及敏感器件進行監測、管理。例如檢查二次設備屏蔽接地狀況，加強對微機保護裝置附近移動通信設備的管理。

2.1.3 二次設備狀態檢修和一次設備狀態檢修之間的關系。一次設備檢修和二次設備檢修是不具有完全獨立性的。通常情況下，在一次設備停電檢修時，才能進行二次設備檢修。在進行二次設備狀態檢修決策時，需要對一次設備狀態檢修的情況進行考慮。另外，做好狀態檢修技術經濟分析，有效地減少停電檢修時間、降低停電帶來的經濟損失，減少檢修次數，最終降低檢修成本，并保證二次設備的正常運行。

2.2 繼電保護狀態檢修的改善方法

2.2.1 加強繼電保護裝置和二次回路的檢查。對繼電保護裝置和二次回路進行檢查，是及時發現安全隱患、防止事故發生的重要方法，也是發電廠值班工作人員的重要工作。除了檢查交接班工作，還要對繼電保護裝置的全部工作進行檢查。例如保護壓板與自動裝置是否按照調度要求進行投入；開關與壓板的位置是否正確；各個回路接線是否正常，沒有出現松脫和發熱現象；熔斷器接觸是否良好以及指示燈和運行監視燈是否正常顯示等。

2.2.2 確保繼電保護操作運行的準確。首先，對運行操作人員培訓保護原理和二次回路圖紙知識后，使其對現場二次回路端子、信號掉牌、繼電器和壓板進行熟悉。在進行操作時，運行人員嚴格按照“兩票”執行，履行安全保護措施，按照繼電保護的運行規范進行操作，對于每次的投入、退出按照設備調度范圍進行劃分；其次，運行操作人員要掌握相應的保護操作方法。例如對TV的檢修、旁路開關代線路以及母差保護在母聯開關代線路等操作方法進行熟練掌握。

2.2.3 做好動作分析技術應用。如果保護動作出現跳閘情況，那么要嚴格禁止運行人員將掉牌信號歸位。運行人員應該對動作情況進行檢查，判斷出原因，做好相關記錄，在恢復送電之前，將全部的掉牌信號進行歸位，恢復電氣設備的運行。在事后，運行人員對保護動作進行動作和運行的分析記錄，主要包括崗位和專業的分析、評價。對于動作保護不正確的保護裝置，需要在現場進行檢查、分析、處理，發展原因，提出改善措施，防止事故重復

發生。

3 繼電保護狀態檢修的發展趨勢

我國的微機繼電保護經過二十多年的發展、研究，在電力系統中獲得了一定的成就，有了一定的經驗和效益，顯著地提高了電力系統的運行管理水平。近年來，隨著計算機技術在電力系統繼電保護裝置領域中的廣泛運用，出現了新的原理方法，以便能夠獲得更大的成效。未來繼電保護狀態檢修將會朝計算機、網絡信息化、智能化以及控制、測量、保護、數據通信一體化的方向發展。

3.1 計算機化

在計算機網絡環境下，繼電保護裝置不僅要具備基本的保護功能，而且還要具備能夠長期存放大容量的故障數據信息的空間、強大的數據處理通信功能、共享故障數據信息處理能力以及高級語言編程等功能。

3.2 網絡信息化

計算機網絡是一種信息數據通信工具，使人類的生產生活發生了巨大的轉變，給工業領域帶來了深刻的影響。因此，繼電保護不僅要具備縮小事故影響范圍、切除故障元件的功能，而且還要能夠有效地保證系統的安全穩定運行。每個保護單元與重合閘裝置在對這些信息數據進行分析的基礎上進行協調動作。進而能夠有效地提高繼電保護裝置對發生故障地點、故障距離檢測以及故障性判斷的準確度，最終提高繼電保護的性能與可靠性。

3.3 智能化

隨著神經網絡、模糊邏輯和遺傳算法在電力系統中越來越廣泛的應用，其正逐漸應用在電力系統繼電保護裝置中，給繼電保護技術的發展帶來了新的活力。其自身具備處理信息、自動控制以及非線性優化等功能。

3.4 控制、測量、保護、數據通信一體化

在計算機網絡環境下，繼電保護裝置能夠將從網絡上獲得的故障信息、數據以及保護元件的信息數據傳動到網絡控制中心或者網絡的任一終端。因此，微機繼電保護裝置不僅具有繼電保護的功能，而且還能夠實現運行狀態完成保護、測量、控制和數據通信的一體化。

4 結語

總而言之，隨著我國科學技術水平的不斷提高，工作人員運用現代先進的科學技術，將新的控制原理、方法運用到計算機繼電保護中，并嚴格遵循繼電保護檢修工作的規范，進而推動未來繼電保護狀態檢修朝計算機、網絡信息化、智能化以及控制、測量、保護、數據通信一體化的方向發展。

參考文獻

[1] 韓平，趙勇，李曉朋，等.繼電保護狀態檢修的實用化嘗試[J].電力系統保護與控制，2010，19（11）：9-10.

第5篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞 電力系統繼電保護 ；概括概述； 發展前景

前言

所謂繼電保護技術就是指研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。

一、繼電保護技術的發展現狀

與當代其他的新興科學技術相比，電力系統繼電保護是相當古老了，然而電力系統繼電保護作為一門綜合性科學又總是充滿青春活力，處于蓬勃發展中。之所以如此，是因為它是一門理論和實踐并重的科學技術，又與電力系統的發展息息相關。它以電力系統的需要作為發展的泉源，同時又不斷地吸取相關的科學技術中出現的新成就作為發展的手段。電力系統繼電保護技術的發展過程充分地說明了這一論點。

二、繼電保護技術的發展史

隨著電力系統的出現，繼電保護技術就相伴而生。由于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。以數字式計算機為基礎而構成的繼電保護起源于20世紀60年代中后期。60年代中期，有人提出用小型計算機實現繼電保護的設想，但是由于當時計算機的價格昂貴，同時也無法滿足高速繼電保護的技術要求，因此沒有在保護方面取得實際應用，但由此開始了對計算機繼電保護理論計算方法和程序結構的大量研究，為后來繼電保護的發展奠定了理論基礎。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。60年代中期到80年代中期是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。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，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。90年代，電力系統繼電保護技術發展到了微機保護時代，也是繼電保護技術發展歷史過程中的第四代。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，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。從此以后，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。在19世紀末已開始利用熔斷器防止在發生短路時損壞設備，建立了過電流保護原理，1905-1908 年研制出電流差動保護，自1910年起開始采用方向性電流保護，于19世紀20年代初生產出距離保護，在30年__代初已出現了快速動作的高頻保護。由此可見，從繼電保護的基本原理上看，到本世紀20年代末普遍應用的繼電保護原理基本上都已建立，迄今在保護原理方面沒有出現突破性發展。從實現保護裝置的硬件看，從1901年出現的感應型繼電器至今大體上經歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計算機式等發展階段。縱觀繼電保護將近100年的技術發展史可以看出，雖然繼電保護的基本原理早已提出，但它總是根據電力系統發展的需要，不斷地從相關的科學技術中取得的最新成果中發展和完善自身。

三、繼電保護的發展階段

總的看來，繼電保護技術的發展可以概括為三個階段、兩次飛躍。三個階段是機電式、半導體式、微機式。第一次飛躍是由機電式到半導體式，主要體現在無觸點化、小型化、低功耗。第二次飛躍是由半導體式到微機式，主要在數字化和智能化。顯而易見，第二次飛躍有著尤為重要的意義，它為繼電保護技術的發展開辟了前所未有的廣闊前景。當前正面臨第二次飛躍的大好機遇，因此應該立足于充分發揮微機保護的智能作用，根據電力系統發展的需要，利用相關技術的新成就，把繼電保護技術提高到一個更高的水平。

四、結束語

第6篇：繼電保護的發展史范文

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。

論文關鍵詞：繼電保護 配置應用 維護 發展

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。

3.電力系統中繼電保護的配置

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。

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。

第7篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞：電力系統；繼電保護技術；現狀；發展

Abstract: The relay protection technology has been developed along with the electric power system and closely relates to the continuous improvement of running reliability requirements of power system. The author expounds the current situation and future development of relay protection technology in power system in this paper.

Keywords: electric power system; the relay protection technology; present situation; development

中圖分類號: TM77 文獻標識碼：A文章編號：

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，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。

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。

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。

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。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，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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。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。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。

三、結束語

總而言之，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

2楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988

第8篇：繼電保護的發展史范文

論文摘要：通過對我國電力系統繼電保護技術發展現狀的分析，探討繼電保護的任務和基本要求。從分析當前繼電保護裝置的廣泛應用，提出保護裝置維護的幾點建議，結合實際情況，探討繼電保護發展的趨勢。

1 前言

電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。

2 繼電保護發展的現狀

上世紀60年代到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80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年原東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與應用

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

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，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。

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。

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。

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。

3.3 保護裝置的應用

繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。

4 繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中，發現異常現象時，應加強監視并向主管部門報告。

建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。

定期對繼電保護裝置檢修及設備查評：①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。

根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，"三漏"情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。

5 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。

結論。隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。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，提高供電可靠性。

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．

第9篇：繼電保護的發展史范文

關鍵詞：繼電保護技術；電力系統；應用

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

引言：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。

1.繼電保護發展的現狀

上世紀60年代到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80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年原東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。

2.電力系統繼電保護裝置的基本要求

(1)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。(2)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。(3)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，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。(4)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。

3.繼電保護技術的配置和運用

3.1繼電保護裝置的作用繼電保護裝置在供電系統中具有極其重要的作用，在電力系統發生故障時，必須要通過保護裝置將故障及時排除，以防發生更大的故障。當電力設備處于具有危害性的不正常的工作狀態時，保護裝置必須及時發出警報信號報知給工作人員，以便其及時消除不正常的工作狀態，防止電力設備和元器件發生損害，從而導致電力事故的發生。

3.2繼電保護裝置的基本原理

電力系統發生短路故障以后，電流會驟增，電壓會驟降，電路測量阻抗會減小，電流和電壓之間的相位角會發生變化，這些參數的變化能構成原理不同的繼電保護，比如電流增大會構成過電流、電流阻斷保護；電壓降低會構成低電壓保護。

3.3繼電保護裝置的運用

工廠和企業的高壓供電系統和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統分母線繼電保護的應用中，分段母線不并列運行時裝設的是電流速斷保護和過電流保護，但是在斷路器合閘的瞬間才會投入，合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低，就可以不裝設保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯保護、電容器保護、主變保護等。

（1）線路保護，通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護，二段是限時電流速斷保護，三段是過電流保護。（2）母聯保護 ，限時電流保護裝置聯同過電流保護裝置一起裝設。（3）電容器保護，包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。（4）主變保護，包括主保護 （重瓦斯保護、差動保護），后備保護（復合電壓過負荷保護、過流保護）繼電保護技術在目前已經得到飛速的發展，各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用，微機保護裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

4.電力系統繼電保護發展趨勢

4.1網絡化發展趨勢

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并為之提供了強有力的通信手段。多年來，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。隨著電力系統發展的要求及通信技術在繼電保護領域應用的深入，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運行狀態和故障信息的數據，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連接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。實現保護裝置的計算機聯網將使保護裝置能夠得到更多的系統故障信息，提高對電力系統故障性質、故障位置判斷和故障測距的準確性。總之，微機保護裝置網絡化可大大提高繼電保護的性能及可靠性，是微機保護發展的必然趨勢。

4.2繼電保護智能化

智能化進入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,電力系統繼電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、人工神經網絡等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新的活力。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的研究。結合人工智能技術,分析不確定因素對智能診斷系統的影響,而提高診斷的準確率,是今后智能診斷發展的方向。

4.3控制、保護、數據通信、測量一體化

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。它可以從網絡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、測量、數據通信一體化。

電力系統作為一個龐大復雜的系統，各元件之間通過電或磁發生聯系，任何元件發生故障都將在不同程度上影響系統的正常運行。繼電保護作為電力技術的一環，它對保障電力系統安全運行、提高社會經濟效益起到舉足輕重的作用。電力系統由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環境極其復雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發生是不能完全避免的。在電力系統中的任何一處發生事故，都有可能對電力系統的運行產生重大影響，為了確保電力系統的正常運行。必須正確地設置繼電保護設備。

5.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：