继电保护与电气自动化篇1

1.1继电保护的概念及工作方式

我们知道，对于电力系统来说，出现故障是时常发生的，这主要取决于外界的因素干扰以及自身的内部因素，无论哪种因素，一旦使电力系统发生故障没有办法正常运行的话，将会给企业、个人带来损失，那么日常生活中我们要想到解决办法的前提是要了解出现的故障原因及没有正常运行的明显状态有哪些，当电力系统出现单相接地、两相接地、三相接地、短路等的话就是很明显的出现了故障。而如果电力系统在运行中出行超负荷、超电压、产生振荡、本身同步运行的发电机却异步运行时等，就是非正常运行状态。综上各种原因，我们就不难看出继电保护的主要作用是什么。那么继电保护的基本工作原理我们归结为，它主要是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础构成的，一旦电力系统发生故障之后，工频电气量将会发生很大的变化，这些变化的主要特征是：

（1）电流增大的情况。当设备发生短路时，那么在出现故障的某点和电源与电源相连接的电气设备与输送电能的线路上，所产生的电流将迅速的增大，从负荷电流开始，到最后会比负荷电流大得多；

（2）电压降低的情况。一旦相间短路和接地短路发生故障的时候，将会导致电力系统之中的各个点之间的相间电压或者是相电压值迅速降低，而且距离短路点原来越近的话，其中的电压也会越来越低；

（3）电流与电压之间的相位角会发生变化。当电力系统处于正常的工作运行状态时，那么电流与电压之间的相位角与负荷的功率因数角是相等的，正常应该为20°，而如果出现三相短路时的话，电流与电压之间的相位角的大小将取决于线路的阻抗角，这个时候会为正常运行的3～4倍；

（4）测量点电压与电流之比值会产生变化。一般来说我们将测量点的电压与电流之间的比值称之为测量阻抗。那么如果系统在正常的运行状态时，测量阻抗是负荷阻抗的。如果发生金属性短路的话，线路阻抗将会取代测量阻抗，我们会看出系统故障时测量阻抗的值将会变小，相反的阻抗角将会明显增大。我们利用电路发生故障时电气量的多变性加以利用，便可形成各种原理的继电保护对。

1.2对于继电保护功能的基本要求

之所以会出现继电保护装置，主要是为了电力系统在发生故障时，继电保护装置将会运用自身的工作原理，将损失降低到最小化，使电力系统设备不损坏或者损坏的程度降低。那么我们就要求继电保护装置要具有一定的可靠性、灵敏性、及时性、速度型，还要有选择性。它自身的工作责任及工作方法将决定主要的工作状态。之所以要具有及时性，就是要求继电装置在电力系统运中出现故障时发出的信号进行感知，并及时地调整或者及时地将主要引起事故的设备进行切断。及时地对系统进行提醒、规范、预防，以减少在运行中出现故障的可能性，使电力系统处于正常运行状态。

2电力变压器继电保护实例

2.1电力变压器的主要故障种类及保护方法

2.1.1电力变压器的故障种类

我们一般可以将变压器的内部故障分为两大类：一类是油箱内故障；另一类是油箱外故障。油箱内故障有很多的原因可以导致其发生，其中包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路及经铁芯烧毁等原因。变压器油箱内如果发生故障的话，我们必须要引起高度重视，因为随时会发生危险，主要因为当变压器内充满了变压器油的时候，如果发生故障，那么短路电流将会使变压器油迅速地去分解气化，这个时候大量的可燃性气体（瓦斯）就会产生，那么油箱会爆炸很容易引起油箱爆，导致人员的伤亡。对于油箱外的故障主要划分为套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。电力变压器如果发生故障和非正常的运行状态，那么主要是由于外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低，以及过电压、过励磁等原因造成的。

2.1.2电力变压器保护方法：

（1）装设带时限的电流维护装置或者电流速断的维护；

（2）瓦斯的维护；

（3）单相接电维护；

（4）过电流维护；

（5）温度维护；

（6）其他的维护。

2.2电力变压器保护的主要配置

2.2.1电力变压器保护配置的一般要求。根据实际情况，变压器一般应装设以下的保护设备：

（1）瓦斯维护。瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种轻微故障，例如绕组轻微的匝间短路、铁芯烧损等；

（2）装设带时限的电流维护装置或者电流速断的维护。对于容量为6300kVA及以上的变压器、发电厂厂用变压器和并列运行的变压器、10000kVA及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设电流维护装置。电流速断保护用于对于容量为10000kVA以下的变压器，当后备保护的动作时限大于0.5s时，应装设电流速断保护；

（3）单相接电维护。变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等。发生接地故障时，变压器中性点将出现零序电流，母线将出现零序电压，变压器的接地后备保护通常都是反应这些电气量构成的；

（4）过电流维护。变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受到损伤。对400kVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护；

（5）温度维护。对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，应按现行有关变压器的标准要求，专设可作用于信号或动作于跳闸的非电量保护；

（6）其他维护。高压侧电压为500kV及以上的变压器，应装设过励磁保护，在变压器允许的过励磁范围内，保护作用于信号，当过励磁超过允许值时，可动作于跳闸。

2.2.2电力变压器保护配置情况：

（1）主保护：瓦斯保护和差动保护；

（2）瓦斯保护：重瓦斯和轻瓦斯保护；

（3）差动保护：差动速断、比率差动保护、分侧差动保护；

（4）比率差动保护：二次谐波闭锁原理和波形判别闭锁原理的差动保护高压侧后备保护：复合电压（方向）过流、零序方向过流、零序过流、零序电流电压保护、非全相、过负荷、TV断线。

3结语

继电保护与电气自动化篇2

关键词：电力系统继电保护发展趋势

中图分类号：F470.6文献标识码：A文章编号：

正文：

一、电力系统继电保护概述

1.电力系统继电保护的基本原理 

电力系统的继电保护装置就是指电力系统运行过程中电气元件在发生故障时能及时发出信号，并使断路器跳闸产生动作的一种自动装置。为了完成对电力系统相关装置的安全保护任务，电力系统的继电保护装置通过借助正确区分的保护元件来检测被保护的装置是否处于正常的工作状态。也就是说，继电保护装置一般是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来对被保护的装置进行保护的。其中，用于继电保护状态判别的故障量随所处电力系统的周围条件而异，也随被保护对象的不同而不同。当前应用最为广泛的故障量是工频电气量。工频电气量指的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其他量，如功率、相序量、阻抗等，从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。

2.电力系统继电保护装置的作用

电力系统的日常运行中较常见的故障主要有断线、短路、接地、负荷过载以及振荡等。上述故障如果处理不及时或处理不当往往会引发大范围的电力系统事故，从而导致电力系统的全部或部分的正常运行状态遭到破坏，导致电能质量破坏和设备损坏，损失非常巨大。一般对上述故障的有效处理措施就是采取相关有效措施迅速地将正常运行的系统与故障部分隔离，从而将故障造成的影响和损失尽量减少。为保证电力系统的安全稳定运行，有效避免事故的扩大。通常，依靠人的判断和处理是来不及的，在系统发生故障时务须由相关的继电保护装置完成电力系统故障的安全保护。3.电力系统继电保护装置的任务一般而言，电力系统继电保护装置的任务有：一是值班管理人员可以通过继电保护装置及时掌握处于不正常运行状态的电气元件的反应，以便能够及时处理，从而有效避免相关电气设备的损坏以及安全事故的发生；二是继电保护装置自身能够迅速地将电力系统中的故障元件有选择地进行切除，从而确保其他无故障原件的正常运行。

二、继电保护的基本要求

继电保护是电力系统的一个重要组成部分，担负着监督系统运行状况和及时处理系统故障的重要职责，是保证电力系统安全运行的重要设备。选择性、可靠性、速动性、灵敏性是对它的四项基本要求。

选择性是指当电力系统中线路或设备发生短路故障时，负责本段线路的继电保护装置会动作，此时其他线路的继电保护装置不动作，而当其拒动时，相邻设备或线路的保护装置会作为后背保护将故障切除。

速动性是指电力系统发生故障时，继电保护装置应能够快速地将故障切除，将故障可能对人和设备造成的损害降低到最小程度，提高系统并列运行的稳定性。

灵敏性是指当电力系统中线路或设备发生短路故障时，继电保护装置的及时反应动作能力。在规定范围内发生故障时，不论故障点的故障的类型和位置如何，以及故障点是否存有过渡电阻，能够满足灵敏性的要求的继电保护都能够正确反应并动作，即要求不仅在系统的最大运行方式下三相线路短路时能够可靠动作。可靠性是指继电保护设备能够安全稳定的工作动作，不发生在故障时拒动或无故障时误动的情况。

三、继电保护的发展趋势

在未来智能电网中，电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求，对常规继电保护的配置方法提出新的要求，常规保护在这几个方面根据实际情况的不同会有所侧重。如在特高压电网的建设、电网规模的扩大等因素,将导致短路电流增大很多,因此,短路电流增大造成的定值可靠性降低。然而，挑战往往是与机遇并存的，智能电网的发展从另一个角度也将给继电保护的发展带来新的契机。根据智能电网发展的特点与趋势，可以预计它将会在以下几方面推动继电保护技术的发展：

3.1信息数字化信息的数字化

包括两个方面，一是测量手段的数字化，新型的继电保护装置将广泛采用电子式互感器和数字接口；二是信息传输方式的数字化，传统继电保护设备采用的模拟量电缆传输和状态量电缆传输方式将被淘汰，取而代之的是以光纤为媒介的网络数字传输方式。随着智能电网的建设及智能化设备的广泛使用，传统的互感器将逐步退出运行。而且电子式互感器采用网络接口，通过网络保护装置和智能断路器连接，大大简化了二次回路接线，使之易于维护。

3.2通信网络化

电力系统继电保护与计算机网络相结合是现代电力系统实现稳定安全可靠运行的重要的保证。通信网络化使每个保护单元都能够实现共享全部故障信息与系统运行的数据，并且使各个保护单元之间与自动重合闸装置能够在分析这些数据信息的基础之上做出协调的动作。这样就在各个保护单元之间形成了一个互联网，增加了保护单元之间的联系，最终实现微机继电保护装置的网络化。

3.3动作智能化

智能电网要求继电保护装置能够利用全网信息准确、实时地判断运行方式并且调整定值，实现真正意义上的在线整定。近年来人工智能技术在电力系统的各个领域都得到了广泛的应用，使得电力系统继电保护技术的研究迈进了更高层次,逐渐向着微机化的趋势不断发展。例如利用神经网络的方法,经过大量的故障样本训练,只要充分考虑了现场各种情况,则发生任何的故障时都能够作出确判别，最终做出正确动作。

3.4综合自动化

计算机技术、通信技术和网络技术高速发展，使得微机继电保护装置具有了可以从网上获得电力系统运行状态与各种故障的数据信息的能力，并且微机继电保护装置也可以将它从网上获得的电力系统被保护元件的数据与信息传送给网络控制中心和其他的保护单元，及时在继电保护系统中完成继电保护的各项功能，如监视、测量、控制、保护、数据通信等。从而实现了测量、控制、保护、数据通信等各方面的综合自动化。

3.4.数字化技术的应用

随着社会经济的不断发展和科学技术的革新，数字化技术在电力系统继电保护领域的应用越来越广，数字化变电站的建设已经成为电网建设的主流。数字化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。数字化继电保护装置原理是利用电子互感器采集数据，数据在互感器内通过光纤利用光数字信号将数据传到低压端，在MU（合并单元）处理后得出符合标准的数字量输出。其涵盖了变电站的全部范围，比如一次设备的互感器、断路器、变压器，二次设备中的保护、控制、通信，以及软件开发、系统建模、数据应用等。数字化技术的应用：一是智能化继电保护测试仪。随着智能化变电站的投入和普及，数字化测试设备在电力用户和制造厂中的需求呈上升趋势。二是全数字化变电站的动态仿真系统。智能电网推广的重要举措就是建设具有数字化、信息化、自动化、互动化特点的数字化变电站，然而目前大多数变电站无法有效检测继电保护二次设备的性能，只有全数字化变电站才能实现设备检查和监测功能。

3.5继电保护输电技术的突破

随着电力电子技术的发展、直流输电技术日益成熟，多种新的发电方式所产生的电能都要以直流方式输送，比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等，直流输电在电力系统中必然得到更多的应用。另外，超高压输电可以增加输送容量和传输距离，降低单位功率电力传输的工程造价，减少线路损耗，节省线路走廊占地面积，具有显著的综合经济效益和社会效益。

4结束语

继电保护的技术微机化化绝不仅仅只有这几个方面，很多都要随着智能电网的发展才会慢慢体现出来。智能电网的建设是电力系统的一次重要变革，是电网未来的发展方向。目前，智能电网的建设已经初显成效，建设过程中新技术和新设备的应用已经给继电保护专业领域带来了革命性的变化，例如我国220kV以上的输电线路已经全部实现了继电保护技术的微机化。随着智能电网建设的推进，相关研究的深入，继电保护专业一定会适应电网需求向智能化方向发展，跟进电网建设步伐，为智能电网建设提供技术支持。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护技术[M].北京：电力工业出版社，1981.

[2]葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用[J].继电器，1978.

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京：水利电力出版社，1988.

继电保护与电气自动化篇3

ZhangLei

（XinyangElectricPowerSupplyCompany，ElectricPowerofHe'nan，Xinyang464000，China）

摘要：近年来，电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济和人民生活带来极大危害，对公司系统也造成了极大的震动，对此，提高继电保护的运行技术，具有十分重要的意义。

Abstract:Inrecentyears,becausefailureoperationandmaloperationofrelayprotection,thepowercutaccidentsinlargeareahaveoccurredsometimes,whichcausedenormousharmtothenationaleconomyandthelivesofpeople,andalsocreatedtheenormousvibrationtothecompanysystem.So,itisverysignificanttoenhancethemovementtechnologyofrelayprotection.

关键词：继电保护技术

Keywords:relayprotaction；technique

中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）26-0044-01

1继电保护技术的基本概念

继电保护是指采用继电保护技术或有各种继电保护装置单元组成的继电系统，是一种能反映电力系统故障和不正常运行状态，并及时作用于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。在现代电力系统中，继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要工具。

2继电保护装置的基本任务与作用

2.1继电保护装置的任务在供电系统运行正常时，安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。

2.2继电保护的作用

2.2.1当电气设备出现不正常运行状态时或发生不太严重的故障（如中性点非直接接地电网中发生单相接地）时，保护装置动作，发出警告信号，提示运行值班人员采取相应的措施以清除。

2.2.2继电保护在现代电气系统中用于保护运行中的所有电气设备，包括发电机、电动机、变压器、电力线路、电力电缆、母线、断路器、电抗器、电力电容器和其他各种电气元器件。

2.2.3继电保护装置应能快速切除故障，可以减轻短路电流对电气设备所引起的伤害，故障切除时间等于保护动作时间与断路器跳闸时间之和，为了快速切除故障，应采用与快速断路器相配合的快速保护装置，一般快速保护时间的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.01-0.04s,一般断路器的动作时间为0.06-0.15s,最快的可达0.02-0.06s。

3继电保护装置的类别

由于电力系统的电压等级越来越高，电网和设备的容量越来越大，保护的原理也越来越先进，保护装置也越来越复杂，所以使用的继电保护装置的种类也很多，按照被测的电气量来划分，常用的继电保护有以下四类：①反映电流量数值变化的保护，包括各种正序和负序电流量的增大或缩小，如各种电气设备上都装设的过电流保护，是采用最多的保护。②反映电压数量数值变化的保护，包括各种正序和负序电压量的降低或升高，如欠电压保护。③反映两个或多个电气量之间相位变化的保护，包括电流与电压之间的相位变化，电流与电流之间相位变化，电压与电压之间的相位变化，如方向保护、同期检测等。④反映系统阻抗变化的保护，根据电工原理可知，阻抗反映的是电流与电压之间的关系，如距离保护。

4选择继电保护装置时需要注意的问题

4.1变电站所有保护装置硬件必须标准化，且完全可以互换，保护装置机结构开孔尺寸应当完全统一，以利于运行维护，减少备品备件。

4.2选择保护装置时，应当考虑保护定值误差、测量准确极等。并当充分利用微机保护装置软硬件资源，获得附加功能，如谐波录波、故障定位、测量等。

4.3微机保护装置具有完整型式试验报考，因为主变压器事故情况复杂，受各因素影响较多，且主变压器价值昂贵，事故时损失太大。

4.4配电系统由于运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。为了确保配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。

5继电保护日常处理方法

5.1严格巡检制度，确保继电保护装置及其二次回路的正确完好，保护屏指示灯正确，无异常，接线正常，无松脱、发热现象及焦臭味不存在；熔断器接触良好；强化措施，完善制度，确保继电保护运行操作的准确性。

5.2运行人员熟悉现场二次回路端子、保护装置的一般操作、常见信号的处理及投退压板的正确性。

5.3认真进行保护动作分析，加强防范，确保保护动作的可靠性。

5.4凡属不正确动作的保护装置，及时组织现场检查和分析处理，找出原因，提出防范措施，避免重复性事故的发生。

5.5现场二次回路老化，应重新标示，做到美观、准确、清楚。杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

5.6加强技术改造工作，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。

6如何提高继电保护技术

6.1掌握足够必要的理论知识，作为一名继电保护工作者，学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

6.2工作人员必须具备微机保护的基本知识，必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能，熟记微机保护的逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。

6.3具备相关技术资料诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录，二次回路接线图等资料。

6.4掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中，以往的经验是非常宝贵的，它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障，但技能更为重要。

7结语

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。

参考文献：

继电保护与电气自动化篇4

关键词：继电保护；电力系统；计算机化；网络化；智能化

中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）33-0113-02

我国的电力系统由多个部分共同构成，继电保护是其中重要的环节，能够保障电力系统的安全稳定运行。但是目前我国由于继电保护工作没有做好，引发的电力安全事故越来越多，轻则给变电站带来经济损失，重则危及到人们的生命财产安全。因此，需要加强继电保护状态检修工作，工作人员要运用现代先进的科学技术，将新的控制原理、方法运用到计算机继电保护中，并严格遵循继电保护检修工作的规范，进而推动继电保护工作朝更高层次发展，实现保护、测量、控制以及数据通信的一体化。

1继电保护的概念分析

所谓继电保护，指的是对电力系统或者电力系统的组成元件进行保护的装置，其能够使电力设备在发生故障时，防止其损坏。继电保护工作的主要内容是：当电力系统出现故障不能正常运行时，其运用最快的速度，在最短的时间内发出信号通知工作人员对故障进行排除，进而降低危害，减少设备的损坏程度以及给周围环境造成的

影响。

2继电保护状态检修存在的问题以及改善方法

2.1继电保护状态检修存在的问题

2.1.1电气二次回路监测。电气二次设备在结构方面分为两部分，分别是电气二次回路与保护装置。保护装置的微机化，很容易对其状态进行监测。但是电气二次回路是由多个继电器与连接设备电缆组成的，具有分布点多、分散的特点，对继电器触点的状况、回路接线的正确性不容易实现在线监测。因此，电气二次回路，需要加强设备的验收、离线检修资料的管理，并通过在线监测，对其状态进行诊断。

2.1.2电磁抗干扰监测。随着大量的微电子器件和高集成电路在电气二次设备中应用得越来越广泛，电气二次设备的电磁干扰更加敏感，容易受到电磁干扰。电磁波对二次设备产生干扰会导致出现采样信号失真、保护误动、拒动、自动装置异常以及损坏元件等问题。因此，需要对二次状态检修设备进行电磁兼容性考核试验，并对不同的发电厂、变电站的干扰源以及敏感器件进行监测、管理。例如检查二次设备屏蔽接地状况，加强对微机保护装置附近移动通信设备的管理。

2.1.3二次设备状态检修和一次设备状态检修之间的关系。一次设备检修和二次设备检修是不具有完全独立性的。通常情况下，在一次设备停电检修时，才能进行二次设备检修。在进行二次设备状态检修决策时，需要对一次设备状态检修的情况进行考虑。另外，做好状态检修技术经济分析，有效地减少停电检修时间、降低停电带来的经济损失，减少检修次数，最终降低检修成本，并保证二次设备的正常运行。

2.2继电保护状态检修的改善方法

2.2.1加强继电保护装置和二次回路的检查。对继电保护装置和二次回路进行检查，是及时发现安全隐患、防止事故发生的重要方法，也是发电厂值班工作人员的重要工作。除了检查交接班工作，还要对继电保护装置的全部工作进行检查。例如保护压板与自动装置是否按照调度要求进行投入；开关与压板的位置是否正确；各个回路接线是否正常，没有出现松脱和发热现象；熔断器接触是否良好以及指示灯和运行监视灯是否正常显示等。

2.2.2确保继电保护操作运行的准确。首先，对运行操作人员培训保护原理和二次回路图纸知识后，使其对现场二次回路端子、信号掉牌、继电器和压板进行熟悉。在进行操作时，运行人员严格按照“两票”执行，履行安全保护措施，按照继电保护的运行规范进行操作，对于每次的投入、退出按照设备调度范围进行划分；其次，运行操作人员要掌握相应的保护操作方法。例如对TV的检修、旁路开关代线路以及母差保护在母联开关代线路等操作方法进行熟练掌握。

2.2.3做好动作分析技术应用。如果保护动作出现跳闸情况，那么要严格禁止运行人员将掉牌信号归位。运行人员应该对动作情况进行检查，判断出原因，做好相关记录，在恢复送电之前，将全部的掉牌信号进行归位，恢复电气设备的运行。在事后，运行人员对保护动作进行动作和运行的分析记录，主要包括岗位和专业的分析、评价。对于动作保护不正确的保护装置，需要在现场进行检查、分析、处理，发展原因，提出改善措施，防止事故重复

发生。

3继电保护状态检修的发展趋势

我国的微机继电保护经过二十多年的发展、研究，在电力系统中获得了一定的成就，有了一定的经验和效益，显著地提高了电力系统的运行管理水平。近年来，随着计算机技术在电力系统继电保护装置领域中的广泛运用，出现了新的原理方法，以便能够获得更大的成效。未来继电保护状态检修将会朝计算机、网络信息化、智能化以及控制、测量、保护、数据通信一体化的方向发展。

3.1计算机化

在计算机网络环境下，继电保护装置不仅要具备基本的保护功能，而且还要具备能够长期存放大容量的故障数据信息的空间、强大的数据处理通信功能、共享故障数据信息处理能力以及高级语言编程等功能。

3.2网络信息化

计算机网络是一种信息数据通信工具，使人类的生产生活发生了巨大的转变，给工业领域带来了深刻的影响。因此，继电保护不仅要具备缩小事故影响范围、切除故障元件的功能，而且还要能够有效地保证系统的安全稳定运行。每个保护单元与重合闸装置在对这些信息数据进行分析的基础上进行协调动作。进而能够有效地提高继电保护装置对发生故障地点、故障距离检测以及故障性判断的准确度，最终提高继电保护的性能与可靠性。

3.3智能化

随着神经网络、模糊逻辑和遗传算法在电力系统中越来越广泛的应用，其正逐渐应用在电力系统继电保护装置中，给继电保护技术的发展带来了新的活力。其自身具备处理信息、自动控制以及非线性优化等功能。

3.4控制、测量、保护、数据通信一体化

在计算机网络环境下，继电保护装置能够将从网络上获得的故障信息、数据以及保护元件的信息数据传动到网络控制中心或者网络的任一终端。因此，微机继电保护装置不仅具有继电保护的功能，而且还能够实现运行状态完成保护、测量、控制和数据通信的一体化。

4结语

总而言之，随着我国科学技术水平的不断提高，工作人员运用现代先进的科学技术，将新的控制原理、方法运用到计算机继电保护中，并严格遵循继电保护检修工作的规范，进而推动未来继电保护状态检修朝计算机、网络信息化、智能化以及控制、测量、保护、数据通信一体化的方向发展。

参考文献

[1]韩平，赵勇，李晓朋，等.继电保护状态检修的实用化尝试[J].电力系统保护与控制，2010，19（11）：9-10.

继电保护与电气自动化篇5

【关键词】继电保护电气工程智能系统应用

随着时代的飞速发展，电气工程智能系统在继电保护中得到了广泛的应用，国民经济的水平因此得以提高，人们对于用电的需求量和质量也越来越高。这不仅促进了电力行业的快速发展，同时也促进了社会的进步和科技的发展。但是，随着人们对用电各方面要求的逐渐增多，使得电力系统在运行以及供应方面都出现了不同程度的问题。其中，继电保护的问题是出现次数最多的问题。在电力系统工作过程中，相关工作人员应采取有效并且科学的措施来保证各部门、各配件合理默契地配合工作，以避免不良问题的出现。运行状态不稳定、继电功能下降、装置保护安全性降低、保护效果不佳等问题都是在电气保护方式不当的情况下容易出现的问题。因此，要想提高电力系统的运行效率，就要切实保证继电保护设备及装置的正常运作。

1继电保护发展现状

时代飞速发展，人类不断进步，人类对生活特别是电力系统方面有了更高的要求，当然在电力方面最重要的就是继电保护的作用。电气工程智能系统的应用在继电保护中取得了良好的效果，不仅如此，继电保护技术的发展还依赖于其他领域的有关技术以及相关知识。计算机技术为继电保护带来了监控以及记录的便利，电子技术以及通信技术在联络、通讯以及描述等方面为继电保护技术的正常运作节省了大量人力物力，同时也节省了时间，使其高效率地运行。显而易见，继电保护技术在未来的技术科技发展中还有着广阔的发展前景，是一项具有极大潜在价值的技术。1949年新中国成立以来，继电保护一直在不断地发展：大致分为四个阶段[1]。

阶段一：新中国成立初期，较为完善的继电保护系统就已经投入运行中，继电器的制造、设计、运行、研究以及普及和使用都做到了很完备的地步。毋庸置疑，继电器保护技术在这一阶段为其未来的发展奠定了不可或缺的基础，使得继电保护的进一步发展有了眉目。

阶段二：20世纪八十年代末期，晶体管已经在中国市场上占据了一定的科学技术的地位与市场，在多个领域都有着很重要的作用，当然，在继电保护中也少不了它的存在。其中，最有利的示例是：在南京自动化设备厂与天津大学合作研发的500千伏晶体管方向的高频率保护中，晶体管成功地运行在葛洲坝500千伏的线路上，这又是我国继电器保护领域中的又一大成就。

阶段三：九十年代，集成电路保护的生产、研发和应用促进了继电保护的快速发展。南京在这方面的应用受益最大，发展最为迅猛，如南京电力自动化研究所研发的集成电路工频变化量方向的高频保护，对继电保护的发展起到了极大地促进作用。

阶段四：九十年代后期，随着科技的发展，继电保护已呈现高速发展的状态，其发展的步伐越来越快。1991年鉴定了微机线路的保护装置，这是电力保护技术的又一大里程碑。继而不久，微机相电压补偿方向高频保护也鉴定成功，并也可投入正常使用中。显而易见，自从九十年代后，我国的继电器保护技术在社会以及其相关领域中所呈现的出来的发展趋势是微机保护。

2智能系统的结构和内涵

继电保护是实现电力网络以及相关的设备监测保护的重要技术，其具有非常乐观的发展前景。随着时代的发展，以及世界各个领域的高度融合，继电保护的发展逐渐向数据通信一体化、控制、测量、保护、计算机化、智能化、网络化方向靠拢。电力系统继电保护管理系统的主要用途包括对继电保护专业管理涉及的图档文件、数据资料等进行归类处理、修改、查询、录入等操作。继电保护装置所具有的保护功能不仅需要本保护对象的运行信息，还不可缺少相关联的其他设备的运行信息[2]。为了能够快速隔离故障，避免大面积停电故障的发生，就必须要保证故障的准确实时识别，在保证没有或少量人工的干预下顺利实施。智能电网的来源即电网的结构越来越优化，能够满足人们日常生活的供需和要求，其分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高的要求，在立足于通信和信息技术的长足发展，在探索新的保护原理方面也需要数字化技术及其应用在各行各业的日益普及。利用传感器进行发电、配电、供电、输电等关键步骤依赖于对有关设备的正常运行状况进行实时监控和与分析。这些都是不可忽略的重要信息，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正，以及对各个设备的运行状况的监测都离不开这些信息的记录。通过这一系列的操作，可以实现地区以及国家的供电企业继电保护业务的动态、规范化管理的目的。

3继电保护中电气工程智能系统的应用分析

社会信息技术和电子技术的不断发展、不断更新，使得继电保护领域也受到了一定程度的影响。当下以基本能满足继电器保护装置的安全性能以及可操作性能，基本实现了简单操控人性化的设计，值得庆祝的是我国的电能传输的规律随着智能电网的不断规划与发展产生了重大的转变。虽然智能电网和传统电力系统由于信息化和数字化的特点而产生较大差异，但是我国正在顺应时代的发展需求及发展同步，积极有效地进行相关的项目的研究[3]。继电保护中的技术包括利用数字化技术来提高保护性能、提高安全自动装置性能。其中，利用数字化提高保护的性能，主要体现在传感器输送系统功能的不断提升和电力系统出现事故的次数逐渐减少等方面。因此，继电保护技术已经不再研究电流传感器饱和、二次回路接地等互感器出现的事故以及相关问题。除此之外，另一方面就是关于如何提高安全自动装置的性能方面的而研究了。是需要控制和操作的对象，其第二次保护则对时间控制较为低弱，以及全自动的安全控制设备的信息的来源则可以通过网络联系来使他们的性能得以优化和提升。通过先进的相量测量以及全面的大面积测量技术，可以对电力系统做出准确的安全预警，以避免产生大面积停电而导致各种事故的发生。继电保护技术的广泛应用为电力系统的正常工作带了极大的益处，其预先保护功能减少了很多电力事故的发生，为电力系统消除了安全隐患，使得该系统有了合理、安全、健康的运行环境。这不仅可以使电力保护系统在出现严重故障之前，就能够及时地传递预警信息并由继电保护装置将故障区域进行隔离，还在一定程度上修复了受损电力设施。这样有效的技术手段在很大程度上反映了智能电网发展的进程与基础[4]。在工作的过程中，相关工作人员可以通过连接超负荷跳闸系统的办法，来解决输电线路的过超负荷问题。通过这样的措施，我们可以有效地对不可预知的停电隐患做出合理有效的控制和预防，如此可以达到确保整个电网安全的目的[5]。

4结语

自从建国以来，我国电力系统继电保护系统经历的四个阶段，并且随着时代的迅速发展，在计算机领域及通信科技的带领下，电力系统也有着突飞猛进的进步，并具有相当广阔的发展空间。继电保护在人类日常生活中起着举足轻重的重要作用，为人民生活和工业生产带来了极大的便利，顺应时代潮流的发展趋势也是社会和历史的必然选择。实践证明，继电保护技术面临着进一步的发展趋势，智能化、计算机化、网络化已逐渐成为各行各业发展的新方向。实现数据通信一体化以及人工技术的智能化也是继电保护技术发展的方向之一。如此以来，继电保护技术的工作仍面临着巨大的挑战，其发展的步伐要进一步加快才可以赶得上时代以及人类社会生活的进步。因此，通过本课题的研究，对电气工程智能系统的系统结构以及在继电保护中的实现的介绍，我们不仅要学会利用和学习继电保护给人类带来的方便之处，还要认识到其中的不足，以克服并且利用科学技术的手段解决其中的问题。因此，对于智能电网的继电保护技术应该根据实际情况进行更加深入的研究。

参考文献：

[1]周伟，陈烽，刘小平等.继电保护中电气工程智能系统的应用[J].科技创新与应用，2014，（34）：206-206.

[2]沈晨旭.试论继电保护中电气工程智能系统的应用[J].中国科技纵横，2015，（19）：167，169.

[3]赵杨.电气工程智能系统在继电保护中的应用与改进[J].数字技术与应用，2010，（7）：41-42.

继电保护与电气自动化篇6

关键词：继电保护；教学方法；教学质量；研究

作者简介：杨兰（1962-），女，湖南岳阳人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授；杨廷方（1975-），男，湖南吉首人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授。（湖南长沙410004）

基金项目：本文系2011年长沙理工大学教改项目（项目编号：JG1117）的研究成果。

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）08-0024-01

“电力系统继电保护原理”是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的专业课程，它以各电专业基础课为基础，与多门电专业课知识紧密相关。继电保护技术强调理论与实践并重，是反映新技术发展最敏锐、综合性很强的学科。继电保护知识系统地、有效地学习对培养电力专业技能型、应用型、研究型、创新型的各类人才有着极为重要的作用。随着计算机与电子技术的飞速发展，继电保护新技术、新原理、新装置不断出现，面对继电保护理论与技术日新月异的今天，如何对继电保护课程的教学内容进行优化组合，如何用现代教育技术提高教学效率和教学质量，以在有限的课堂教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中最重要、最复杂、较难学习的专业各知识点，并获得应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力，又能使学生及时了解继电保护新技术的发展动态，是培养竞争力强的优秀人才的重要环节。

基于继电保护的重要性，人们对继电保护专业课教研教改的研究很多，[1-7]但大都是从教学模式、课程体系、教学手段、课群优化等大的框架进行探讨。如文献[1]从教材的选择、教学内容、实验教学、教学方法和教学手段等几个方面对继电保护课程的教学改革进行了探讨；文献[3]强调了继电保护课群的优化建设对继电保护知识系统学习的重要性；文献[4]介绍了JiTT在继电保护课程教学中的应用；文献[6]则分析了如何将系统论和信息论的知识运用于继电保护教学中。本文仅从课堂教学的具体实施出发，探讨如何通过课堂教学提高学生对继电保护学习的主动性、积极性和求知欲。

一、充分调动学生学习的主动性和积极性，激发学生对继电保护的求知欲

继电保护第一次课的教学效果对调动学生学习继电保护专业课的主动性和积极性有着很重要的作用。要讲好第一次课，教师要充分掌握继电保护的基本理论及新技术知识，要对与本课程相关的电力系统分析、电气设备、自动控制技术等相关的专业课程和专业基础课程充分了解，要对电力系统的事故案例及现场图片充分收集，这样才能高屋建瓴、理论联系实际、生动活泼地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性。

例如，在讲继电保护作用时一定要把电力系统短路的后果讲透。如故障点的电弧对设备的损坏要用图片展示，对人身的危害要用活生生的事例，这样可教育学生学好专业知识，遵守职业规则，避免事故发生；讲到短路可能破坏电力系统运行的稳定性时，一定要结合功角特性及一些电网崩溃瓦解的实例进行分析，使学生真正理解继电保护在电力系统中的重要作用，并由此简要介绍提高电力系统运行稳定性的一些综合措施，使学生能将继电保护与其他各电专业课知识有机地联系起来。在讲继电保护的基本原理时，要能做到由厚到薄的阐述，并引导学生进行由薄到厚的思考，由此充分激发学生对继电保护知识的探索欲。

二、优化教学内容，并以之引发学生发散性的思维，提高课堂教学效率

继电保护是一门理论与实践并重的专业课，学生普遍感觉起点高、难度大、较难以掌握。课堂教学作为传授知识的载体，一定要在有限的时间内把本课程最基本的知识点、最精髓的理论体系传授给学生，使他们掌握进入继电保护领域的金钥匙，为今后有的放矢地深入发展打下基础。

三段式电流保护是教学的重点。三段式保护是继电保护的精髓所在，通过三段式保护原理的学习使学生了解由单端测量电气量实现的保护方案的优势及局限，为后面复杂保护的教学做好铺垫。为检验学习效果，用一个预设的事故时三段式保护动作的动画案例要求学生根据保护的不同动作行为进行分析，既检验学生对三段式保护的掌握情况又初步训练学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力，进一步激发他们的学习动力。

距离保护是教学的难点，阻抗继电器是距离保护的核心元件。为帮助学生理解各种阻抗继电器动作特性，在复数阻抗平面分析的基础上应从距离保护的构成实质上进行深入分析，以帮助学生加强理解。以相位比较式阻抗继电器构成为例，其实质就是用极化电压作为参考来检测补偿电压（保护区末端电压）相位的变化。用线路上某一点电压作极化电压，则动作特

性为一个圆，保护范围为两比较电压点之间的距离（圆的直径），改变极化电压可改变圆的位置，改变比相的动作角度范围可改变圆的形状。当动作角度范围为1800时，动作特性为圆，小于1800时为椭圆，大于1800时为苹果圆。同样也可分析各种直线特性阻抗继电器的构成，并用MATLAB/SIMULINK进行仿真演示，这样能帮助学生掌握并可随心所欲地实现各种动作特性的阻抗继电器，激发他们的创造性。[8]

差动保护是设备的主要保护，也是从元件两端同时测量电气量实现全线速动保护的基础。通过差动基本原理的学习应使学生了解线路差动与变压器差动的异同，各自实现的技术方案特点；了解单端测量与双端测量实现保护的性能比较、各自发展趋势，引发他们对新型行波保护技术发展的关注。

零序保护是电力系统接地故障的主要保护，也是故障分量保护的典范。通过零序保护的学习应使学生了解故障分量保护的优点，建立故障稳态分量和故障暂态分量的概念，了解故障分量的检测及当下研究的热点问题，使他们能将课堂学习与保护的创新发展结合起来，以之作为自己未来发展方向的思考基础。

将上述四大板块作为课堂教学的优化内容讲好、讲深、讲透，并由此引导学生进行发散性的思索，可使课堂教学效率最优化。

三、结语

课堂教学是教学质量系统工程最核心的环节。理论来源于实际，理论高于实际，又可指导实际，这在继电保护领域体现得尤为深刻。因此，继电保护课堂教学质量的好坏关系到学院的教学质量，关系到电力专业人才培养的质量，应把继电保护课堂教学质量的不断提高作为长沙理工大学电气与信息工程学院“电气工程及其自动化”国家特设专业建设的重点之一抓紧抓好。

参考文献：

[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（4）：125-128.

[2]张瑛，王胜辉，梁国艳.《电力系统继电保护》精品课程的研究与实践[J].中国电力教育，2008，（7）：112-113.

[3]梁志坚，李啸嗯.继电保护课群的优化与改进[J].中国电力教育，2008，（7）：114-115.

[4]梁国艳，张瑛，王丽君.继电保护专业课程教学改革实践[J].中国电力教育，2008，（10）：112-113.

[5]刘青，李红梅.基于JiTT的电力系统继电保护课程的教学研究[J].中国电力教育，2007，（7）：80-81.

[6]迟正刚.系统论和信息论在继电保护教学中的应用[J].中国电力教育，2007，（1）：92-94.