电力系统继电保护的现状与发展

1、    电力系统继电保护的现状与发展    李慧慧摘 要：结合继电保护技术的发展现状，对微机继电保护技术的方案及对策进行分析，归纳微机继电保护技术产生的经济效益及社会效益，并提出未来继电保护技术的发展趋势。关键词：继电保护；现状；未来发展1继电保护的概念、组成、任务及其基本要求1.1继电保护的概念和基本组成继电保护技术通常是指根据电力系统故障和危险安全运行的异常情况，提出切实可行的对策的反事故自动化措施。一般来说，一套继电保护装置由3个部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分。（1）测量部分。测量被保护装置的工作状态电气参数，与整定值进行比较，从而判断保

2、护装置是否应该启动。（2）逻辑部分。根据测量部分逻辑输出信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围，确定保护装置如何动作。（3）执行部分。根据接收到的逻辑部分的信号，完成跳闸、发出信号等动作。1.2电力系统中继电保护的基本任务继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术，其基本任务：（1）自动的、迅速的、有选择性的将故障元件从电力系统切除，迅速恢复非故障部分的正常供电；（2）能正确反映电气设备的不正常运行状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动调整；（3）与供配电系统的自动装置，如自动重合闸装置

3、ard、备用电源自动投入装置apd等配合，根据电网运行方式，选择短路类型，选择分值系数，缩短事故停电时间，提高供电系统的运行可靠性。1.3电力系统中对继电保护的基本要求判断继电保护装置是否符合标准，必须在技术上满足以下条件：选择性、速动性、灵敏性和可靠性这四个基本要求。（1）选择性当电力系统中线路或设备发生短路故障时，负责本段线路故障设备的继电保护装置会动作，当其拒动时，会由相邻设备或线路的保护装置将故障切除；（2）速动性电力系统发生故障时，电力系统中继电保护装置应能够快速地将故障切除，防止对人或电力设备、公共财产造成不必要的伤亡损失，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性；（3）灵敏性

4、当电力系统中线路或设备发生短路故障时，电力系统保护装置的及时反应动作能力，能够满足灵敏性的要求的继电保护，在规定范围内发生故障时，不论短路点的短路的类型和位置如何，以及短路点是否存有过渡电阻，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。电力系统中保护装置的灵敏度大小是由灵敏系数来衡量；（4）可靠性即是继电保护设备能够安全稳定的工作动作，不误动、不拒动是对继电保护装置最根本要求。选择性、速动性、灵敏性和可靠性这四个基本要求既相互联系又相互制约，我们应视具体问题而定，辩证的利用这四个要求合理做出继电保护装置的设定。2继电保护发展现状电力系统的飞速发展对继电保护

5、不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。自20世纪50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间，从20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到20世纪80年代末集成

6、电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。3 继电保护的未来发展继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化和保护、控制、测量和数据通信一体化发展。3.1计算机化随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保

7、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，与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台pc机的功能。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机做成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但對如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。3.2网络化计算机网络作为信息和数据通

8、信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生变化。由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。3.3保护、控制、测量、数据通信一体化在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。4 结论随着电力系统的高速发展和计算