机电一体化毕业论文 (2)

1、山东大学（成人教育）毕 业 设 计（论文）题 目 继电保护技术 副标题 电力技术 性 质： 毕业设计 毕业论文学生姓名 张扬 年 级 2009级 函 授 站 青岛职业技术学院 专 业 机电一体化 指导教师 评定成绩 优 良 中 及格 不及格目 录一、山东大学成人教育毕业论文(3-16 )1.第一章 继电保护概念(3-6)2.第二章 10KV继电保护的基本介绍 (6-8)3.第三章  几种常用电流保护的分析(8-9)4.第四章 继电器的选择(9-10).5.第五章 继电保护的缺陷和维护(10-12)6.第六章 电力系统继电保护技术的现状与发展(12-14)二、参考文献（16）电力技术继

2、电保护技术探析 张旭摘 要在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、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可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。根据继电保护的缺陷提出了相对应的措施来应对突发事件的发生。回顾了我国电力系统继电保护技术发展的过程，概述了微机继电保护技术的成就，提出了未来继电保护技术发展的趋势是：计算机、网络和人工智能技术的发展,继电保护必将向综合自动化技术方向发展。关键词 电力系统  发电变电   继电保护 微

3、机保护 发展第一章 继电保护的基本概念 1.1继电保护装置继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。它能反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。(1)故障：将故障元件切除；(2)不正常状态自动发出信号以便及时处理，可预防事故的发生和缩小事故影响范围，保证电能质量和供电可靠性。1.2 继电保护的作用与组成在电力系统中，继电保护装置的基本任务（作用）是:（1）当电力系统中的电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。（2）当电力系统中的电气设备出现不

4、正常运行状态时，并根据运行维护的条件，动作于发出信号、减负荷或跳闸。继电保护的组成一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。继电保护装置主要都包括三个部分：测量部分、逻辑部分、执行部分。（保护装置结构方框图）1.3 继电保护的基本原理现以最简单的过电流保护装置为例，来说明继电保护的组成和基本工作原理。在图1.1 所示的输电线路过电流保护装置的原理接线图中,电流继电器KA的线圈接于被保护线路电流互感器TA的二次回路，这就是保护的测量回路，它监视被保护线路的运行状态，测量线路中电流的大小。在正常运行情况下，线路中通过负荷电流时，电流继电器KA不动作；当被保护线路发生短路故障时，流入继电器KA线圈回路

5、的电流大于继电器的动作电流时，电流继电器立即动作，其接点闭合，接通逻辑回路中时间继电器KT 的线圈回路，时间继电器起动并经延时后接点闭合，接通执行回路中的信号继电器KS和断路器QF跳闸线圈Y回路，使断路器QF跳闸，切除故障 图1.1线路过电流保护装置单相原理接线图可见，这种继电保护装置的核心是电流继电器，它通过电流互感器受电，经常测量着线路电流值的变化，并与整定值进行比较，一旦超过整定值就动作，向断路器跳闸机构送出跳闸命令，同时发出继电保护动作信号。1.4 继电保护装置的分类继电保护装置一般可以按反应的物理量不同、被保护对象的不同、组成元件的不同以及作用的不同等方式来分类，例如：（1）根据保护

6、装置反应物理量的不同可分为：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护和瓦斯保护等。（2）根据被保护对象的不同可分为：发电机保护、输电线保护、母线保护、变压器保护、电动机保护等。 （3）根据保护装置的组成元件不同可分为：电磁型、半导体型、数字型及微机保护装置等。（4）根据保护装置的作用不同可分为：主保护、后备保护，以及为了改善保护装置的某种性能，而专门设置的辅助保护装置等。1.5 对继电保护装置的基本要求  对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性  （1） 选择性  当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。

7、也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；。  以图31为例，在各个断路器处都装有保护装置。当K1点故障时，根据选择性的要求，应首先由断路器6处的保护装置动作，使断路器断开，则非故障部分可继续正常运行。若在K1点故障时，继电保护装置首先使断路器5断开，则变电所将全部停止供电，这种情况称为无选择性的动作。同理，K2点短路应由断路器5切除，K3点短路应由断路器1、2切除。 图1-2继电保护装置的选择性（2） 灵敏性  灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置

8、的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。 （3） 速动性  缩短切除故障的时间，就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。  （4）  可靠性  为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可

9、靠性。  第二章 10KV继电保护的基本介绍2.1继电保护在10KV供电系统中的重要位置    随着电力系统的高速发展，电网规模日益壮大，电力系统网络结构更显复杂，提高电力系统的安全运行水平尤为重要。电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、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可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。2.2

10、 10KV系统中应配置的继电保护  按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：  （1） 10KV线路应配置的继电保护  10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。  （2）10KV配电变压器应配置的继电保护  1）变压器的低压侧应装设短路保护和过负荷保护。短路保护

11、作为保护母线、变压器干线的主保护, 并作为配电线路的后备保护。 2）变压器低压侧主保护应与高压侧主保护和低压配电线路保护有良好的选择性,并保证系统出现正常的尖峰电流时不会引起保护装置误动作。  3）变压器低压侧主保护也可兼作单相接地保护, 可采用带单相接地保护的低压断路器作变压器低压侧的主保护,如灵敏度不够时应增设零序保护。4） 为了与出线保护取得动作时限配合, 变压器低压侧短路保护一般采用瞬时或短延时脱扣器动作于断开低压侧断路器, 过负荷保护采用带有长延时脱扣器低压断路器或给值班人员发出报警信号。 2.3 10KV供电系统的几种运行状况  （1） 供电系统的正常

12、运行  这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作；各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况；  （2） 供电系统的故障  这种状况系指某些设备或线路出现了一、10kV配电系统的保护配置情况大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电，并设置配电房，一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器，用380V/220V电压供用户用电，一次系统接线图，如图1。用电单位的保护配置存在下面几种情况：1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时，为了简化和节省费用，10kV侧往往只装环网柜，内配设负荷开关和熔断器，不装设

13、断路器和继电保护装置，所以当发生短路故障时，只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点，一是变压器没有过载保护；二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定，容易发生越级跳闸，造成停电扩大。2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时，10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，配置保护的型式有两种：装设GL-10系列反时限过电流继电器，构成过电流保护，电流定值可以从端子上做阶梯状调节，缺点是时限调节误差较大，构成上下级保护时限配合难度大。装设微机保护比较完善，具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸，保护定值和时间调整比较精确和方便，建议推广选用。2.4 10KV供电系统继电保护装

14、置的任务 （1） 在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全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；  （2）如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；  （3）当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理；  在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。因此，在10KV系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少

15、的重要组成部分。  第三章  几种常用电流保护的分析  3.1  反时限过电流保护  （1）   反时限过电流保护  继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。  （2）  继电器的构成  反时限过电流保护是由感应型继电器构成的。这种保护方式广泛应用于一般工矿企业中，感应型继电器兼有电磁式电流继电器、电磁式时间继电器、电磁式信号继电器和电磁式中间继电器的功能，用以实现反时限过电流保护；另外，它还有电磁速断元件的

16、功能，又能同时实现电流速断保护。（3） 反时限过电流保护的基本原理  当供电线路发生相间短路时，感应型继电器KA1或(和)KA2达到整定的一定时限后动作，首先使其常开触点闭合，这时断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路)，而无电流通过,故暂时不会动作。但接着KA1或(和)KA2的常闭触点断开，因YR1或(和)YR2因“去分流”而通电动作，使断路器跳闸，同时继电器本身的信号掉牌掉下，给出信号。    3.2 定时限过电流保护  （1）   定时限过电流保护  继电保护的动作时间与短路电流的大小无关

17、，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。  （2） 继电器的构成  定时限过电流保护是由电磁式时间继电器、 电磁式中间继电器、电磁式电流继电器、电磁式信号继电器构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性，上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定，动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。（3） 定时限过电流保护的基本原理  10KV中性点不接地系统中，广泛

18、采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。  当被保护线路只设有一套保护，且时间继电器的容量足大时，可用时间继电器的触点去直接接通跳闸回路，而省去出口中间继电器。  3.3  电流速断保护  （1） 电流速断保护  电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。它能在最短的时间内迅速切除短路故障，减小故障持续时间，防止事故扩大。  电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。  （2） 电流速断保护的构成 

19、 电流速断保护是由电磁式中间继电器、电磁式电流继电器、电磁式信号继电器构成的。它一般不需要时间继电器。常采用直流操作，须设置直流屏。电流速断保护简单可靠、完全依靠短路电流的大小来确定保护是否需要启动。（3） 瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围  瞬时电流速断保护与过电流保护的区别，在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流，而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。即按躲过被保护线路末端可能产生的三相最大短路电流来整定。从而使速断保护范围被限制在被保护线路的内部，从整定值上保证了选择性，因此可以瞬时跳闸。（4） 瞬时电流速断保护的基本原理  瞬时电流速断保护的原理与定时限

20、过电流保护基本相同。只是由一只电磁式中间继电器替代了时间继电器。  中间继电器的作用有两点：其一是因电流继电器的接点容量较小，不能直接接通跳闸线圈，用以增大接点容量；其二是当被保护线路上装有熔断器时，在两相或三相避雷器同时放电时，将造成短时的相间短路。第四章 继电器的选择4.1 按使用环境选型使用环境条件主要指温度、湿度、低气压、振动和冲击。此外，尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同，继电器承受的环境力学条件各异，超过产品标准规定的环境力学条件下使用，有可能损坏继电器，可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。4.2 按输入信号不同确定继电器种类按输入信

21、号是电、温度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器，这是没有问题的。这里特别说明电压、电流继电器的选用。若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器，是恒定电压值则选用电压继电器。4.3 输入参量的选定与用户密切相关的输入量是线圈工作电压，而吸合电压（则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲，它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压/吸合电压，如果在吸合值下使用继电器，是不可靠的、不安全的，环境温度升高或处于振动、冲击条件下，将使继电器工作不可靠。4.4 根据负载情况选择继电器触点的种类和容量国内外长期实践证明，约70%的故障发生在触点上

22、，这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。根据负载容量大小和负载性质确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的，一般说，继电器切换负荷在额定电压下，电流大于100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加，可靠性下降，故100mA称作试验电流，是国内外专业标准对继电器生产厂工艺条件和水平的考核内容。第五章 继电保护的缺陷和维护5.1继电保护的缺陷的危险性 继电保护运行过程中不可避免地出现一些影响正常运行的缺陷，有些缺陷甚至迫使继电保护退出运行，从而影响了整个电网的运行可靠性。继电器保护继电器的原因很多，根据职责分工，操作和维修管理部门的责任，包括

23、操作和维修不良、误操作、接线错误，不正确的安装及调试，原理和软件缺陷；基础设施部门的责任，调试质量差；设计部门设计不合理，设计错误，还有其他的责任和不明原因。基础设施设计部门责任造成的问题，可以加强全过程技术监督检验来解决；但保护装置制造不良造成的问题必须依靠厂家解决。5.2 继电保护运行的缺陷及维修措施 如何快速有效地消除缺陷，恢复继电保护的正常运行，从而保证电网的安全稳定运行，是每个继电保护工作者所要解决的问题。以下就变电站常见的几种类型的继电保护缺陷消除方法进行探讨。5.2.1.直流接地直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置提供不间断供电电源，并提供事

24、故照明电源。直流系统发生一点接地时，不会产生短路电流，可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。因此，不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行，必须加强在线监测，迅速查找并排除接地故障，杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。直流接地是变电站最常见的缺陷之一，直流接地时应及时找出接点，尽快消除。发生直流接地时，首先要到绝缘监测装置上查看是哪一支路接地，然后查看这一支路接了哪些保护装置或回路。处理直流接地的步骤是：根据运行方式、操作情况、气候影响进行判

25、断可能接地的处所，采用拉路寻找、逐段排除的方法，以先信号部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。(1)拉路法进行判断法直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电，确定直流接地是否发生在该回路，这就是所谓的“拉路法”。直流系统是个不间断电源，基于它的特性，人们不能随意停电。根据负荷的重要性，依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。当切除某一回路时故障消失，则说明故障就在该回路之内继续运用拉路法，就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。例如，断开直流屏主控控制回路熔断器，绝缘监察装置”接地”信号消失，说明故障在此回路中。 (

26、2)逐段排除法让直流负荷分段开环运行，再断开直流母线分段开关及回路环路开关，然后采用拉路法，故障范围更容易确定。但在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s。如发生接地时有人在工作，则在工作设备上发生接地的可能性最大，此时应先断开工作设备的直流电源，查看直流接地信号是否消失，如消失则应根据工作情况及地点查找出接地点，如若不是则继续用拉路法寻找。以上是处理直流接地的一般原则。5.2.2.控制回路断线1）控制回路断线常见原因(1)接线松动。(2)断路器机构的闭锁继电器损坏或其他闭锁触点未闭合。(3)断路器辅助触点异常。(4)保护操作箱的位置继电器损坏。(5)断路器分合闸线圈烧坏。2）控制回路断线

27、故障处理步骤(1)检查控制电源是否正常，查看操作箱上HWJ或TWJ灯是否亮，如灯亮说明控制回路完好，可能是HWJ或TWJ继电器提供的信号触点有问题或者分合闸回路接线有松动，当然也不排除是信号回路的问题。(2)用万用表在开关机构上测量分合闸线圈是否完好，分合闸回路线圈完好，一般测量电阻是30-200（不同厂家，不同直流电压而定）。如果测量值正常，则说明分合闸线圈没问题，若测量发现分合闸线圈有问题，应该立刻对线圈进行更换。(3)检查发现线圈完好，如果控制电源空开跳闸，说明分合闸回路上有短路点，应该进行绝缘检查，逐级排除。5.2.3.保护装置异常现代微机保护出现装置异常时，主要是由元器件损坏引起。作

28、为现场继保人员，并不需要知道具体哪个元器件损坏，只要判断是哪个插件损坏就行。这样做一是提高现场处理缺陷速度，二是现代微机保护硬件复杂若要判断出具体故障元器件对人员素质要求较高，且现场也缺乏测试和修复设备。下面是一些引起元 器件损坏的主要原因： (1)电源损坏：电源损坏的主要原因是电源的质量不佳或超期运行所致。 (2)元器件质量不良：其引起的缺陷主要有A/D转换故障、液晶显示失灵和跳闸位置继电器(KCT)损坏等。 (3)设计不良：回路参数设计或软件设计不良，特别是厂家的软件版本控制和程序Bug问题比较突出。出现些类情况时，应及时联系厂家，对设计进行升级处理。(4)电磁干扰：早期微机型保护装置电磁

29、兼容水平较低，装置的整体抗干扰能力未能达到IEC标准，造成元器件损坏次数居高不下，应加快该类保护的改造。(5)元器件老化：这主要发生在早期的微机型保护装置上。根据笔者多年处理装置异常缺陷的经验，对于运行年限较久的保护装置通常出现保护异常是由电源插件或CPU插件老化引起的。因此只要退出保护装置，更换电源插件或CPU插件即可恢复正常。5.2.4.通道故障随着通讯技术的发展，光纤及光纤设备造价的降低，光纤通讯网在电力系统的架设越来越普遍。而借助光纤通讯网的光纤电流差动保护和光纤允许式距离保护在当今的电力系统也得到了越来越广泛的应用。由于光纤电流差动保护具有天然的选相能力，不受系统振荡、非全相运行的影

30、响，灵敏度高等优点。因此，光纤电流差动保护在南方电网220kV及以上的输电线路获得了广泛的应用。光纤电流差动保护或光纤允许式距离保护通道故障时将可能导致保护的误动或拒动，因此保护装置通道告警时必须将保护退出运行，由检修人员立刻到现场进行紧急处理。故障出现后，由于工作人员缺乏经验和有效的检测手段，常常不能及时发现问题所在，导致光纤保护难以及时恢复正常运行，从而影响电网的安全运行。引起保护装置通道告警的原因很多，包括熔纤质量不好、光缆断芯、光纤跳线接头松动、复用接口装置故障等。第6章 电力系统继电保护技术的现状与发展6.1 我国继电保护的发展现状上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广

31、泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在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80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,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,

32、为微机保护的推广开辟了道路。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。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。6.2 电力系统继电保护发展趋势6.2.1 计算机化按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔1824个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现

33、及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.20.3个百分点。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,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,强大的通信功能,与其他保护、控制装

34、置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。6.2.2 网络化网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。另外,由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量,所以很容易就可实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干

35、网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有2种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。6.2.3 智能化随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向

36、更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。随着人工智能技术的不断发展,新的方法也在不断涌现,在电力系统继电保护中的应用范围也在不断扩大,为继电保护的发展注人了新的活力。将不同的人工智能技术结合在一起,分析不确定因素对保护系统的影响,从而提高保护动作的可靠性,是今后智能保护的发展方向。虽然上述智能方法在电力系统继电保护中应用取得了一些成果,但这些理论本身还不是很成熟,需要进一步完善。随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展,可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。6.2.4 综合自动化现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创