繼電保護的目的和意義范文

導語：如何才能寫好一篇繼電保護的目的和意義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障處理

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.154

從目前的分析情況來看，雖然繼電保護在電力系統當中有著重要的應用價值，但是在一些不可避免的因素面前，繼電保護還是會發生故障，而這些故障的產生會嚴重影響電力系統的運行，所以積極的進行故障的分析和問題的處理有著重要的意義?；诖?，系統的分析繼電保護故障的產生以及具體的解決方法便有了非常重的現實價值。

1 繼電保護故障產生的原因

就目前的研究情況來看，電力系統的繼電保護故障產生有三方面的原因：第一是裝置自身的老化。繼電保護裝置的材料有自身的壽命，隨著時間的推移，其材料老化會越來越嚴重，所以裝置在運行的過程中會因為自身材料性能下降出現故障。第二是繼電保護裝置受到系統不穩定電壓或者電流的影響出現故障。在某些特殊的時刻，電力系統的電壓或者電流會發生暫時性的紊亂，由此會形成繼電保護故障。第三是外力破壞導繼電保護故障。因為自然力或者是人為力的破壞會造成繼電保護裝置的運行異常，所以此異常會導致繼電保護裝置發生故障。

2 繼電保護故障解決中出現的問題

2.1 故障檢測不到位

故障檢測不到位是目前繼電保護故障解決中出現的一個主要問題。在電力系統當中，繼電保護的位置設備比較多樣，其目的主要是為了盡可能多的實現對線路系統和設備的安全保障。在這樣的大環境下，系統中的繼電保護裝置設置比較繁多。在繁多的繼電保護裝置中，對故障裝置進行有效的判斷可以進一步的提升故障解決的效率，但是在目前的工作中，這種故障檢測不到位的情況十分的普遍，所以造成了問題解決的效率性下降?；诖?，在故障解決的過程中進行監測強化意義重大。

2.2 故障分析不足

故障分析不足也是目前繼電保護故障解決中存在的一個顯著問題。一般而言，電力系統的繼電保護故障有明確的分類，但是在具體的實踐應用中，因為環境的不同以及接觸因素的差異，整個故障的原因顯得更加的復雜。這時候，為了更快的找出針對性的解決策略，必須要對故障進行全面的分析，無論是系統層面的，還是細節層面的都不能放過。但是在目前的工作中，往往是在因素分析不明確的情況下進行措施的采取，因此會出現較多效率低下和資源浪費的情況。

2.3 故障解決的專業性不強

故障解決的專業性不強也是目前電力系統繼電保護故障解決中的一個顯著問題。專業性不強主要是兩方面的原因：第一是人員的專業性不足。在問題處理的過程中，一方面要加強工作人員的基本理論培養，另一方面是要加強對工作人員的實踐操作培養，這樣，理論和實踐才能綜合提升，故障解決才會具有專業性，但是就目前的情況來看，兩方面都存在缺陷。第二是在問題解決的過程中，對于技術的研究深入也不夠，因此技術對于故障的針對性比較差，所以故障解決的專業性也很難獲得有效的提升。

3 繼電保護故障處理的有效措施

3.1 利用完善的監測系統為故障的解決提供有效的參考

在繼電保護的故障處理措施中，一項有效的策略就是利用完善的監測系統對繼電保護裝置的運行進行監測，這樣既可以獲取繼電保護裝置的運行消息，還可以在故障發生的時候獲得及時的信息。而要進行完善的監測系統布置，則需要進行兩方面的共同作用：第一是對繼電保護裝置的位置進行全面的分析。因為通過位置分析可以判斷繼電保護裝置的保護范圍，而這個范圍可以為監測提供一定的區域參考。第二是在區域參考的基礎上進行電子監測設備的安裝。電力監測設備可以很好的將繼電保護裝置的運行狀態等進行監控，這樣，只要通過設備監控端便可以分析繼電保護的運行，而在數據分析的基礎上，繼電保護裝置的運行異常也可以事先進行判斷。

3.2 利用全面性的分析找出故障解決的針對性策略

利用全面性的分析找出故障解決的針對性策略是在繼電保護故障處理中運用的另一項有效策略。從實際分析來看，造成繼電保護故障的因素有很多，所以在問題分析不具體的情況下，故障解決策略很難實現針對性和實效性，為此，分析故障便有了重要的意義。就目前的故障分析來看，主要的措施有兩個：第一是對故障結構進行全面的分析和判斷，雖然說繼電保護故障發生具有統一性，但是在具體結構表現方面存在著細致的差異，所以通過結構判斷可以分析產生的原因。第二是對針對故障進行假設分析，這樣可以在第一時間得到問題的可能性判斷。故障解決注重的一個要素是時效，所以利用此方式能夠提高問題解決的時效性。簡言之，在可能性分析和結構判嗟幕礎上，故障問題分析更加具體，所以措施采取也會更加的具體。

3.3 運用專業化的人員及手法進行故障問題的針對性解決

在電力系統變電故障解決的過程中，另一個有效的措施就是進行專業化人員以及技術的利用，在此技術上實現問題解決的針對性，故障處理的效率和質量會有明顯的提升。而在專業人員和技術運用方面需要兩方面的措施：第一是進行專業的工作人員隊伍建設。專業的人員隊伍包括兩部分內容：首先是具備專業理論的工作人員，因為理論是實踐的指導，所以具備了專業的理論可以讓實踐更加的具有目的性。其次是標準的操作。在理論指導下執行標準的操作，整個實踐的效率和質量會提升，所以工作人員對于理論和執行操作方面要素缺一不可。第二是進行專業的技術分析。在故障類別劃分研究的深入情況下，針對性的提升技術，故障問題解決的質量會更高。

4 結束語

雖然說電力系統的工作對繼電保護較為重視，但是繼電保護的故障確實不能避免，因此，詳細的分析繼電保護故障產生的原因，并討論故障問題解決過程中出現的問題，從而總結出有效的解決措施對于故障消除意義重大。

參考文獻：

[1]謝春霖.繼電保護故障分析處理系統在電力系統中的應用[J].科技創新與應用，2016（21）：215.

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【關鍵詞】智能電網 繼電保護 發展

繼電保護是電力運行系統中的重要組成部分，也是保障電力系統安全穩定運行的重要方式。在當前智能電網逐漸建設的環境下，對相應的繼電保護工作進行研究能夠配合智能電網環境下的電力系統工作，為電力工作者提供工作方向和借鑒，因此，本文對繼電保護的相關內容進行了研究。

1 智能電網建設背景下的繼電保護工作研究意義

我國國土面積幅員遼闊，人口數量大為可觀，對用電的需求量不斷增加。隨著城市化的發展，居民用戶的用電渴求也急劇增加。當前的電力系統運行面臨巨大壓力，企業為了服務居民，提高供電效率著手智能電網的建設和應用，以此提高供電量和供電效率，滿足城市用電需求。而在智能電網的建設過程中也存在著阻礙和缺陷，智能電網的研發需要繼電保護工作為其保駕護航，繼電保護可以有效防止智能電網出現故障，確保智能電網發展的順利。

智能電網運行過程中出現故障率依然很高，而繼電保護工作就是在智能電網出現故障后及時查找故障設備，對其關閉，并且警報提示工作人員，及時進行解決，提高供電維修效率[1]。繼電保護工作水平的提高能夠有效的維護智能電網安全可靠的運行，減少電力企業損失，并確保用戶的用電需求。

2 智能電網環境下的繼電保護構成

智能電網的建設對繼電保護提出更高的發展要求，繼電保護技術的研發逐漸涉及到保護、測量、控制以及數據通信等多個方面的聯合發展，其對智能電網的良好運行形成保護，并對當前的電力網絡開展監測。

2.1 繼電保護保護裝置

繼電保護能夠查找智能電網運行中出現故障的設備，對其進行快速切除，減少電力損失。這之中就需要繼電保護技術的保護裝置起到作用，而繼電保護的保護裝置是整個繼電保護的重要構成部分。保護裝置在應用過程中起到的作用是全方位的，這意味著其在架設過程中要聯系所有的設備運行信息，做到當智能電網出現故障時，可以準確查找故障設備和故障環節，具備所有類型設備的運行信息也標志著當出現多個節點故障時，繼電保護也可以做出多個連跳命令，避免大面積停電的發生。

2.2 新的保護原理及技術探索

隨著計算機技術的日益發展，各行各業對電力系統的各個環節的改革發展做出了貢獻，研究出新的技術和材料為繼電保護的創新提供新的保護原理。數字化技術的發展使得智能電網的建設進一步加深，通信與信息技術的發展也帶來了智能電網運行方面的創新改革，使得繼電保護技術也得到長足的發展。智能電網正常運行中也離不開新技術的支持和監測，利用新型傳感器可以時刻觀察整體的供電系統運行情況，這樣就可以將智能電網平時的數據和情況進行集中收集和處理，而一旦出現故障問題時，繼電保護技術可以從以往的分析中迅速對智能電網進行修正和保護[2]。

3 智能電網環境下發展繼電保護的方向

3.1 數字化發展

電力系統是我國基礎運行系統之一，其是需要根據實際需求逐漸進行升級創新的，智能網的建設也是隨著各種要求的變化不斷進行改革發展。數字化的發展方向是智能電網升級的主選方向之一。數字化技術的發展使得智能電網的建設進一步加深，數字接口的研發配合新型電子互感器，可以使電網測量更加精準；未來發展將會以光纖網絡的通行為主，這也是數字化技術發展帶來的最新變化。

3.2 網絡化發展

繼電保護的目的要求其與網絡技術相融合，網絡技術的發展為人們提供了更加便捷的服務，網絡技術應用于繼電保護也將成為電力系統中的巨大創新。利用網絡平臺可以方便工作人員控制整個智能電網的工作狀況，將信息和數據進行及時的公布和共享，這種工作方式大大提高了繼電保護的精準性，能夠有效的促進智能電網的建設。

3.3 自動化發展

自動化發展是當前各個行業努力追求的目標。實現繼電保護技術自動化方向的發展可以有效實現對供電系統各個線路與環節的保護，降低保護失敗率，加強繼電保護對整體的智能電網架構體系的控制[3]。并且自動化的發展能夠配合網絡化的發展，實現繼電保護對智能電網中信息和數據的汲取、整理和分析，提高保護效果的實時性。

3.4 廣域化發展

廣域保護技術在繼電保護中的應用效果說明了繼電保護還應該繼續向著其深入發展。廣域保護的特點是反應迅速，覆蓋面大，對智能電網系統中的故障排除更加全面準確。繼電保護向著廣域化發展可以提高智能電網運行的安全性和可靠性，所以，在研究繼電保護技術的過程中要將廣域保護技術納入其中，促進其更加深化的探索和發現。

4 結語

繼電保護是電力運行系統中的重要組成部分，也是保障電力系統安全穩定運行的重要方式。隨著我國智能電網的建設加強，對繼電保護技術的研發也要同步進行，使其跟上電力系統的發展步伐，能為我國電力系統的良好運行提供保障。

參考文獻：

[1]薛鵬程.智能電網環境下繼電保護的發展現狀[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2012，11：299-300.

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【關鍵詞】供電系統；繼電保護；可靠性

【中圖分類號】TM71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0222-01

電力系統在運行中，可能發生各種故障或不正常運行狀態。在電力系統中，除了采取各項積極措施盡可能消除或減少發生故障的可能性以外，一旦發生故障如果能夠做到迅速地、有選擇性地切除故障設備，就可以防止事故擴大，迅速恢復非故障部分的正常運行，使故障設備免于繼續遭受破壞。然而，要在極短時間內發現故障和切除故障設備，只有借助于特別設置的繼電保護裝置才能實現。因此，如何在今后確保繼電保護的更可靠運行，牽涉繼電保護可持續發展的重要課題，因此全面研究繼電保護發展趨勢，有著十分重要的現實意義。

1、繼電保護裝置的基本要求分析

繼電保護的正確工作不僅有力地提高電力系統運行的安全可靠性，并且正確使用繼電保護技術和裝置，還可能在滿足系統技術條件的前提下降低一次設備的投資。繼電保護主要有以下幾個基本要求：

1.1 安全性：繼電保護裝置應在不該動作時可靠地不動作，即不應發生誤動作現象。

1.2 可靠性：繼電保護裝置應在該動作時可靠地動作，即不應發生拒動作現象。

1.3 快速性：繼電保護裝置應能以可能的最短時限將故障部分或異常工況從系統中切除或消除。

1.4 選擇性：繼電保護裝置應在可能的最小區間將故障部分從系統中切除，以保證最大限度地向無故障部分繼續供電。

1.5 靈敏性：表示繼電保護裝置反映故障的能力。

2、保護裝置的應用分析

繼電保護裝置廣泛地應用于工廠企業高壓供電系統和變電站等，用于高壓供電系統線路的保護、電容器保護等等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于并不并列運行的分段母線裝置設電流速斷保護，但是僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘之后自動解除。此外，還需要安裝設過電流保護裝置，對于符合等級比較低的配電所不應安裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用主要包括：

2.1 線路保護：基本上是應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；

2.2 母聯保護：需要同時安裝設限時電流速斷保護和過電流保護；

2.3 主變保護：主要包括主保護和后備保護，主保護一般分為重瓦斯保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護；

2.4 電容器保護：對于電容器的保護主要包括過流保護、零序電壓保護、過壓和失壓保護。隨著當前繼電保護技術的不斷進步，微機保護裝置也正在逐漸投入使用中，因為生產廠家的不同，開發時間有先后順序，微機保護呈現出豐富多彩的局面，但是基本原理及其要達到的目的基本一致。

3、國外繼電保護現狀

國外的繼電保護已經走過了一個多世紀的歷程。上世紀90年代，隨著微機保護的發展，不斷有新的改善繼電保護性能的原理和方案出現，這些原理和方案同時也對微機保護裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計算機技術的飛速發展，微機保護裝置硬件的發展也十分迅速，結構更加合理，性能更加完善。近年來，與微機保護領域密切相關的其它領域的飛速發展給微機保護帶來了全新的革命。國外微機保護發展了近十五年，經歷了三代保護設計上的更新換代，并以微處理器技術與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應用的算法相結合為基礎，不斷為新型微機保護的開發和完善創造著良好的實現條件。

4、繼電保護的發展現狀

電力繼電保護是電力企業保證持續不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現提高電網事故的分析和處理水平，電力繼電保護是電力企業保證持續不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現提高電網事故的分析和處理水平，大容量變壓器，由于其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率比成正比例。對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確，大大提高保護性能和可靠性。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。能夠實現電力繼電保護工作人員在日常運行中觀察和監測錄波裝置的運行情況以及全網微機型保護情況，這從根本上提高了電力機電系統保護裝置的健康運行。

到二十世紀九十年代，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，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。這說明了我國繼電保護系統已經進入到了一個新的篇章，為微機保護開創了道路。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。

4、電力系統繼電保護發展建議

4.1 深入推廣繼電保護綜合自動化系統的應用

4.1.1 繼電保護綜合自動化系統的工作原理

電網繼電保護綜合自動化系統運用客戶機/服務器的工作模式。客戶機的任務是實時監控繼電保護系統的運行狀態，服務器用于在接收到客戶端的應用請求和事故報告后執行故障計算程序，然后向客戶機發出執行指令，從而達到對各種保護設備的實時監控。

4.1.2 繼電保護綜合自動化系統的功能

繼電保護綜合自動化系統主要實現以下功能：實現繼電保護裝置對系統的自適應、實現繼電保護裝置的狀態檢修及其故障的準確定位、完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策對系統中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析、自動完成線路參數修正；另外，還可以實現種附加功能，如記錄保護動作順序和時間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等，這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。

4.2 增強繼電保護基礎管理

基礎管理包括以下幾個方面：

4.2.1 重視人力資源培養

繼電保護人員的技能水平和思想素質直接關系到工作完成的質量和效率，并與電網的安全穩定運行緊密相連。

4.2.2 加強基礎數據管理

促進繼電保護更加健全地發展，應當運用網絡技術建立完整、實用的繼電保護管理基礎數據庫，實現對繼電保護的信息化管理。

4.2.3 保護實驗設備管理

目前繼電保護的三相試驗臺大都為微型機試驗臺，電流和電壓輸出為自產模式，現場使用時間過長后可能出現輸出不穩定、波形畸變等問題，從而影響校驗精度，因此必須注意加強試驗臺的定檢工作。

4.2.4 加強繼電保護現場工作

現場工作是繼電保護中的關鍵環節，在運行時應注意以下問題：調試裝置的問題；保護的電源插件；二次回路的絕緣；收發信及開關內部繼電器校驗；壓變二次回路中放電間隙器校驗問題等

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關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理；分析及措施

電力是人們的日常生活以及工作中不可或缺的能源之一，其在社會發展和生產中具有重要的作用和意義。為了給人們提供充足的電力，電力企業的發展規模和速度正在急速增加。而在電力企業發展的過程中，電力技術以及電力自動化也取得了較大的進展和成果，特別是電力自動化，其已經成為目前電力運行的核心內容。繼電保護又是保證電力自動化系統正常安全運行的核心前提，因此必須不斷加強對對繼電保護的安全管理，從而有效的防止電力故障的產生以及確保電力系統安全供電。

一、電力自動化繼電保護的安全管理的作用

電力自動化繼電保護的安全管理的作用主要有三個方面：一是對電力自動化系統設備的正常運行進行監測和管理，同時檢測運行的數據信息，從而保證工作人員能夠及時獲取準確可靠的信息數據。二是當供電設備在運行的過程中發生故障時，工作人員能夠及時對故障部件進行根除，從而有效防止故障繼續影響其他正常的設備。三是繼電保護在發生異常運行時，會發出危險信號，從而促使工作人員能夠及時發現問題并解決。繼電保護測試系統搭建如下圖所示。

二、電力自動化繼電保護的安全管理的現狀

目前，在電力自動化系統工作時，繼電保護的作用除了監測其運行狀態以及危險信號以外，它的功能也在逐漸改善，并且已經能夠運用先進的管理技術來進行智能化的監測和管理。同時繼電保護的安裝過程以及維修和調節的過程也變得更加簡便和快捷，工作人員有了比較大的選擇范圍，并且其保護作用也得到了極大的提高和改善，另外在繼電保護在監測的過程中，還實現了遠程監控以及遠程調試等，基本上能夠達到無人值班的目的。但是如今的繼電保護其需求的工作環境還沒有得到有效的改善，特別是電力自動化被推廣應用以后，變電站的自動化運行系統以及自動化的電網設備對于繼電保護的作用要求也越來越高。再加上計算機信息技術的使用，使得繼電保護容易受到信號干擾以及雷電的影響，而繼電保護的工作環境以及以及設計維修也存在較大的不足，因此必須不斷完善繼電保護的安全管理，從而保證電力設備能夠正常運行。

三、電力自動化繼電保護的安全管理的措施

（一）合理規劃

繼電保護是保證電力自動化系統安全運行的重要設備，其在工作過程中必須保證具有較好的靈活性、快捷性、選擇性、安全性和可靠性。其中可靠性指的就是保護設備在該運行的時候運行，該停止的時候就停止，這是繼電保護的基本功能。如果繼電保護對電力設備的運行進行隨意的干擾，很有可能造成嚴重的事故發生。而快捷性也是其基本的功能，也是功能的主要表現。當電力設備發生異常時，繼電保護能夠快速切斷故障元件，從而減輕電力設備的損耗以及縮小故障的波及范圍。另外靈活性以及選擇性需要繼電保護的整體作用才能體現。

（二）重視安裝

在電力自動化繼電保護的安全管理中，最重要的確保繼電保護的正確安裝以及以及試運行。因此在安裝時，首先要明確各方的安裝責任，并協調好各方的安裝工作，并按照設計標準進行規范化的安裝。其次就是當新的繼電保護安裝完成后，要進行一個試運行以及校驗，并對可能出現的異常情況進行模擬，從而測試繼電保護能否做出正確的反應。同時還要配備防潮、防干擾裝置等，從而有效避免設備潮濕以及干擾的不良影響。最后就是要完善變電站的工作環境，并制定科學的安全管理機制。

（三）加強驗收

加強驗收是確保電力自動化的繼電保護安全管理的重要環節。在驗收時，首先要對設備的傳動保護進行調試和試驗。其次就是對其遠程控制、監測以及抗干擾的作用進行驗收，從而保證其能夠達到電力運行的標準和要求。最后就是要將驗收過程中設計的各項數據資料保管好，從而為繼電保護的維修和監測提供歷史依據。

（四）提高技能

提高技能是保證繼電保護安全管理的核心手段，因此必須結合實際運行情況，強化安全管理的技術，提高安全管理的技能，并強化對繼電保護的安裝、驗收以及調試過程，從而確保繼電保護能夠充分發揮其功能。

四、總結

綜上所述，在電力自動化的繼電保護的安全管理中，只有不斷提高安全管理的水平，才能促使繼電保護能夠發揮其功能及作用，從而保證電力自動化系統能夠正常運行，從而為用戶提供更可靠的電力。

參考文獻：

[1]陳學建.電力自動化繼電保護相關安全管理問題探析[J].中國電力教育，2013.

[2]何明建.電力自動化繼電保護安全管理策略解析[J].通訊世界，2014.

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關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理；運營維護

中圖分類號： U224.4 文獻標識碼：A

1電力自動化繼電保護現狀

經濟與社會的發展使得電力系統自動化不斷向著更高的水平發展，繼電保護作為保護電力系統正常運營的重要手段，也突破傳統模式，不斷探索革新。現在的繼電保護與從前相比較在意義上與手段上都有了質的飛躍，原本儀表檢測、事故信號等單一的管理模式開始向以計算機技術應用為主要手段的自動化管理模式轉變，除了提升系統安全保障力度之外，在安裝、調試、操作上也簡便許多，還能實現無人值守自動化管控目標?，F代化的電力自動化繼電保護裝置先進，功能強大，可靠性非常強，為相關人員的管理工作帶來了無數便利。當然，同時我們也要看到，繼電保護的運行環境尚未完全改觀，在管理上也存在著一定漏洞，現代化電網對繼電保護的高要求也促使繼電保護安全管理必須不斷完善，提升管理水平，彌補管理漏洞，這有利于電力自動化繼電保護充分發揮自身的優勢與性能，實現對電力系統的全方位管理和監控。由于電力產業的發展，電力自動化繼電保護在國民經濟中也占據了越來越重要的地位，因此，加強對繼電保護現狀的探索和研究，不管我完善電力系統相關的安全管理，對于經濟建設和發揮發展來說意義重大。

2電力自動化繼電保護安全管理探討

2.1.統籌規劃，保障繼電保護裝置性能與質量

電力系統的正常高效運行要求繼電保護裝置必須滿足可靠性、選擇性、靈敏性以及速動性四個要求，這四個方面緊密聯系，既矛盾又統一?？煽啃允侵副Ｗo該動體時繼電裝置應可靠動作，不該動作時應可靠不動作?？煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求，如果系統運行中繼電裝置隨意干涉電力系統，那么將會帶來重大的安全隱患，對于安全管理來說，無疑是非常不利的，所以，確保繼電保護裝置的可靠性是第一準則。選擇性和靈敏性的要求，則通過繼電保護的整定實現。速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。對于電力自動化系統來說，繼電保護的基本任務是當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求（如保持電力系統的暫態穩定性等）。從這個要求來看，繼電保護裝置在造型設計階段最重要的就是選擇質量可靠、性能優良的安全繼電保護產品，只有硬件設施足夠優秀，才能保證繼電裝置在電力系統的運行中全面發揮自己的性能，保障電力系統運營的安全，同時減少對電力系統元件的損壞，降低各種問題隱患給供電安全帶來的不良影響。因此，針對繼電保護裝置的四大要求，電力部門在造型設計階段選擇供給企業時，就必須嚴格把關，選取產品造型合理，質量可靠，設計完善的企業，以保障電力自動化系統的安全運行。

電力系統的日常管理中，從自動化要求出發，結合實際，從全局著手開展工作，對資源進行合理配置，讓繼電保護的每個環節（信號、計量、控制等）都有條不紊、井然有序，確保其始終處在平穩、安全的運行狀態。同時根據不斷提升的管理要求，要配合變電站不斷進行硬件、軟件設施的管理改造，提升從業人員的職業技能與素質，為綜合自動化管理模式的深化推進創造良好的運行平臺。在遇到電氣設備的不正常工作的情況時，要根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除，盡量確保反應措施的及時與高效，確保系統安全。另外，還應利用自動化優勢，科學改善、更新監控數據庫，實現對監控情況的合理等級劃分和分類管理，一旦故障發生，根據數據庫可快速作出判斷和分析，及時解決問題與故障。

2.2.完善調試安裝，確保設備良性運行

繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證，所以，設備的調試、安裝工作要嚴格把關，從系統建設到后臺監控再到安全管理，每個環節都要認真細致，并且合理分工，權責分明，將工作與責任明確劃分，促使各部門及相關工作人員良性協調配合，完成對設備的監管與維護。由于電力系統的自動化特點，所以在對系統進行基礎數據錄入、數據庫建設和聯合調試的時候，要加強對各項環節的調試和監控，保證校檢結果合格，同時還應當對其加入八分之八十額定電壓，對安全管理中存在的各類故障進行模擬探究測試，保障裝置中各項邏輯回路的正確性。針對實際中干擾系統運行各類因素，諸如防潮、雷擊雷暴、磁場干擾等要做好檢測預防工作，由于電源電壓與工作環境要求較高，所以實際中應采用兩端電纜屏蔽層接地的相關抗干擾規范，在網線及二次回路中合理配置避雷器等措施輔助提升計算機裝置安全可靠性，提升系統抗干擾性。另外還要加強對電力工程施工環節的各項質量控制，確保系統運行良好、設備質量過硬，為電力自動化繼電保護創造良好的環境。

2.3.強化驗收與運營維護

電力系統自動化運行及繼電保護安全管理要求我們在驗收設備時加強試驗監測，投入運營后做好維修養護工作。驗收時，除了從前一些常規的整組傳動保護試驗外，還要根據自動化系統的新特性新要求，對各項設備的遙控、遙測、抗干擾性能等做出嚴格測試，進行驗收，保障性能過關，并隨之制定與自動化系統運行相匹配的操作規范及相關管理制度，完善操作環境的建設。同時，關于設備的各類報告書、圖紙資料以及技術資料應及時整理保存，并送交相關部門，做好系統數據內容的備份工作，以便為電力系統后續的良好運行的維護提供各類資料，做好技術準備。先進的自動化系統對于相關工作人員的職業技能與素質也提出了更高的要求。

結語

總之，電力自動化繼電保護安全管理要結合實際工作需要，從各個環節加強監督與控制，統籌規劃，保障繼電保護裝置性能與質量，完善調試安裝，確保設備良性運行，強化驗收與運營維護，才能全面發揮自動化優勢，實現繼電保護的安全管理，提升系統運營效益和服務質量。

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【關鍵詞】電力系統；繼電保護；應用；可靠性

繼電保護作為一種自動裝置，繼電保護能反映電力系統中各個元件的運行狀態，并發出相關指令信息，如減負荷，跳閘，斷路等。其邏輯組成：保護對象、給定值測量部分邏輯部分執行部分跳閘，斷電。測量部分的值為從監視的對象中獲得，其與給定值進行比較進行邏輯判斷，就可以判斷電器元件是否處于正常工作狀態，邏輯判斷相對較復雜，因其必須根據測量值，可能出現的順序組合進行比對以確定究竟是什么元件出現故障。執行部分是根據邏輯判斷的結果發出相關指令，如跳閘，斷電，實現繼電保護的目的。由以上分析得知，繼電保護指令的發出只會出現在電力系統故障時。

1.繼電保護裝置在電力系統中的應用

繼電保護被廣泛的應用于電力系統中，為確保繼電保護的可靠運行，應切實做好以下工作：

(1)在對定值或二次網路進行變更時，應進行整定值或保護網路 有關注意事項的核對，并對變更內容進行詳細登記。如時間，更改人，更改前數值等，在管理上還需要強化簽名制度，確保繼電保護的給定值正確無誤。因為一旦給定值出現失誤，那么繼電保護也將失去意義。另外，對主設備的保護進行更改時還必須進行試運行或相關實驗，如差動保護取用CT更換，就應作六角圖實驗合格。

(2)嚴格繼電保護裟置與二次回路的巡檢。盡管繼電保護屬于自動裝置，但是對于電力系統而言，最可靠的手段還是提前認為判斷，識別電力系統的異常部分，這就有必要加強對以下巡視設備的檢查：開關、壓板位置是否正確，是否按調度要求投入；熔斷器接觸是否良好，繼電器觸點是否有抖動或燒毀現象；同路接線是否正常 如松脫、發熱、存在焦臭味等；還包括CT、PT回路、指示燈、運行監視燈、光字牌、警鈴以及相關事放報告、更改報告是否正常。

(3)在硬件上要提高其可靠性。對成熟的繼電保護裝置而言，其在軟件功能上應相差不大，但在電子元件上，由于其一旦被封裝就很難檢查，而且現代元器件的尺寸和數量要求在高生產率情況下，出現問題是不可避免的。在使用中要針對性能、應力和防護方面進行正確的挑選和使用，保證在組裝到電路中時，沒有缺陷，同時電子元器件不能出現超限應力或損傷。

2.基于狀態樹的繼電保護可靠性分析

繼電保護系統是一個由軟件系統和硬件系統(電壓互感器、電流互感器、斷路器、二次回路等)和軟件系統構成的一個裝置。因此，其可靠性可以分別找出影響硬軟件系統的各類因素，并建立相應的計算模型，最后運用馬爾科夫狀態法綜合求解出保護的可用度

2.1 影響硬件系統的可靠性因素與模型

硬件保護系統由以下模塊組成：①繼電保護裝置。它由以下部分組成，即：電源供應模塊；中央處理模塊，完成保護的分析、計算和邏輯判斷；數字量輸入模塊；模擬量輸入模塊，即采集濾波、采樣、保持、多路轉換和模數轉換等多種信號；數字量輸出模塊，即輸出各種指令信號；通訊模塊和人機接口模塊。如打印、鍵盤、顯示等：在各個元件上，影響他們的可靠性因素主要有：②二次回路，多為線路老化，，或者元件連接接觸不良、松動而造成故障；③電壓電流互感器。它負責信號的采集，錯誤主要發生在二次接線錯誤和接線的連接松動；④繼電保護的輔助裝置。它主要用作二次回路的切換及作為斷路器操作的輔助控制。如交流電壓切換箱、三相操作繼電器箱、分相操作繼電器箱等；⑤裝置的通信、通道及接口。該部分的容易發生通信阻斷，主要原因在于縱聯差動保護的光纖、高頻保護的收發訊機、微波的通信接口和相關網絡接口本身就是通信裝置的薄弱點；⑥斷路器及其操作機構。它的結構復雜，這直接影響到其使用的可靠性，進而直接影響著故障能否完全切除。

由上可知，繼電保護的可靠性主要取決于保護和斷路兩部分，如果以AB表示兩者的正確執行，和表示兩者的非正確執行，那么運用狀態樹可以表示為圖1：

在圖1中，②③④⑤⑥為5個模塊，如果以P2，P3，P4，P5，P6分別表示著5個模塊的失效率，以P1表示出現率，也即表示斷路器失效，P為斷路器可靠動作率，那么整個系統的失效率P0為：

P0=P*( P2+P3+P4+P5+ P6)+P1

在實踐中，各個圖1硬件狀態樹的狀態分析，保護裝置的重要程度可以通過下行法求最小割集的方法計算。因此某個部件所占的比例越大，表明其對硬件系統的失效貢獻也就越大，反則反之。另外，繼電保護的可靠性還必須考慮到器件質量系數、電路復雜系數、溫度加速系數、電壓應力減額系數、為封裝復雜系數、為應用環境系數、器件成熟系數、模塊中的器件數等多個因素。

2.2 影響軟件系統的可靠性因素與可靠度計算

軟件系統的可靠性主要取決于軟件算法，如算法的邏輯嚴密性、科學性、計算效率等。就邏輯性和科學性而言，軟件算法主要完成以下任務：根據測算量和給定值，以各個硬件的可靠性系數為基礎，運用排列組合，邏輯分析等方法對電力系統的故障進行有效性分析。顯然，如果算法出錯，將直接導致繼電保護裝置失效，甚至導致更大的問題出現。就計算效率而言，因為繼電保護是在非常短的時間內做出判斷，并發出相關指令以便保護電力系統，因此效率低下的計算速度顯然不符合要求，否則待計算完成，事故已經發生，損火不可挽回。導致軟件出錯的因素分為兩個方面，一是人為的因素：如需求分析定義不夠準確，軟件開發人員和用戶對需求的理解不同；軟件結構設計失誤和算法原理，這是比較嚴重的失誤；編碼錯誤，這可能導致計算效率低下，計算邏輯不嚴謹等；測試不規范，導致末發現可能存在的問題，一旦電力系統出現故障，繼電保護失效；定值輸入出錯；二是機械因素。如新硬件的出現導致原有的軟件系統性能下降，不能滿足繼電保護的要求；電力系統老化，隱故障過多，增加軟件系統的計算量等。但是總體上看，軟件的可靠性還是可以通過概率來進行判斷和分析。如編碼錯誤幾率，定值輸入錯誤幾率等。相比較硬件而言，它的挑戰性在于它較少依賴硬件，而是依賴人的可靠性建模和測量。實踐中通常采用Logarithmic Exponential模型來研究保護軟件的可靠性，其計算方法為：，其中θ為故障減少率系數；λ0為初始故障概率；μ為系統運行中累計發現的錯誤。

3.結論

掌握和了解繼電保護故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件，提高了繼電保護工作人員現場校驗保護裝置的工作效率，從而保證了電力系統繼電保護及安全自動裝置的可靠穩定運行。

篇7

關鍵詞：電力系統；繼電保護；運行與維護；對策分析

中圖分類號：TM7 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）024-000-01

繼電裝置在電力保護系統中有其重要的地位以及作用，當電力系統出現故障后，要依靠它進行快速的故障隔離，這能有效的防止事故擴大，保障事故外的正常電力系統運行。當前，由于電力系統中機電保護引起的事故呈現上升態勢，造成局部的電網失壓，因而引發很多經濟損失，這也對電網安全造成巨大的威脅，所以合理的應用繼電保護能夠減少損失，并提升供電效率。

一、繼電裝置的特點

為了強化和維護繼電的運行，需要了解繼電保護裝置的整體特點，在滿足基本要求的前提下。繼電裝置的特點有以下幾方面：1.可靠性，這是繼電裝置中的主要特點，可以在電力系統發生故障的時候，在保護范圍內做出可靠動作，及時的斷開有故障的線路。2.選擇性，當繼電保護系統運行中出現問題后，有選擇性的切除故障源，讓電力系統除故障部分其他部分還能繼續運行。3.靈敏性，衡量繼電裝置的靈敏性需要以靈敏系數為依據，主要是測試保護范圍內容易發生的異常狀態以及運行反應故障。4.快速性，當系統發生故障的時候，繼電保護裝置能夠做出快速靈活的反應，斷開開關設備確保故障沒有擴大蔓延范圍，這對減輕故障損壞有較好的作用，并且為排出故障后電力系統的穩步運行奠定良好的基礎[1]。

二、繼電保護的運行和維護

繼電保護裝置的具體維護有以下幾個方面，第一，需要加強監督保護裝置中的異?，F象，并且及時的向主管部門報告情況；第二，整體的檢修中，要和相關部門協商溝通，然后進行必要的分合開關檢查操作，避免出現人為因素的故障，使得檢修工作變得適得其反。第三，查明繼電保護動作開關跳閘的主要原因，進一步的了解繼電保護操作，并且在排除故障后恢復全部的吊牌信號，分析好故障發生的原因以及做好適度的排除措施，并且開展實效記錄，方便日后的查閱。第四，繼電保護工作的權限問題，值班人員要做好開關的切換以及轉換，當壓板接通或者斷開保險卸裝的時候，需要及時的斷開開關并且溝通復雜人。第五，根據《電氣安全工作流程》檢查現場施工狀況和最后校驗設計圖紙，確保繼電保護裝置的二次回路接線狀況完好[2]。

三、繼電保護有效性開展的措施

繼電保護可靠性是進行繼電保護的主要目的，繼電保護中的運行維護對繼電可靠性有著中重要影響，能防止電力系統故障的發生，這為電力系統的整體安全運行保駕護航。

（一）加強繼電投入

在科學技術的支持下，因為新技術和新設備的不斷投入，為提升繼電保護運行的可能性，不僅需要在裝置投運結束后開展維護，更要選擇合適的繼電保護裝置，運用科技含量比較高的新型裝置，在電力系統的應用中，完善電力系統中的電氣運行設備，比如綜合自動化系統的應用，這樣在于繼電保護裝置配合使用的過程中，提高繼電保護的可靠性。

（二）加強日常維護

電力系統如果出現問題有較大的隨機性，時間和各個方面都不能確認，所以日常管理中更需要多檢測，特別是對于能夠有效的防止故障以及事故發生的繼電保護開展日常檢測，如果能夠及時的發現問題并采取措施治理，保持運行的穩定性，那么也將產生非凡的意義。因而，在日常工作中要加大繼電保護的維護，讓維護和效率生產掛鉤，定期的開展繼電保護裝置和對其二次回路的校驗和檢查，發現隱形問題，將事故扼殺在萌芽中，并提升人員的事故處理能力，在綜合提升繼電運行水平的進程中，為電力系統運行提供更為穩定和高效的條件[3]。

（三）強化人員的素質和技能培訓

為提升繼電保護的可靠性，需要經常的檢修繼電保護裝置，這需要檢修人員有較強的綜合素質，并且對其業務技能也有更高的要求，當檢修人員掌握比較高的檢修技術和檢修經驗的時候，可以及時的分析故障并且根據自身的經驗分析故障出現原因，評定繼電裝置的整體狀況，提出合理的檢修方案，優化檢修的工藝以及計劃，這些都是檢修人員應該具有的素質，因而需要加強檢修人員的素養能力和業務能力，可以通過宣講、學習、專家等方式強化檢修人員的工作安全責任意識，調動工作人員的積極性，在技能培訓和考核過沖，提高人員的綜合素養以及業務技能，整體的把握檢修理論和實際操作流程，熟悉檢修整體操作環境，并按照規章制度開展作業，提高檢修質量。另外，通過開展鼓勵獎懲制度，提高工作人員的崗位責任意識，加強其工作責任心，將檢修工作真正的落實到位，為檢修工作的開展提供較有力的支持。

四、重視檢修技術管理要求

（一）檢修中的經濟要求

狀態檢修的關鍵主要是檢修過程中依靠技術經濟分析和決策，在實踐中，如果沒有經濟效益那么技術將不會適用，所以解決這一辦法的有效途徑除研究經濟使用的技術以外，發揮人的力量，采用合理的管理手段，讓檢修決策工作能夠適應整體發展的需要。

（二）二次設備狀態檢修與一次設備狀態檢修的關系

一次檢修和二次檢修之間的關系不是獨立存在，多數情況下，二次檢修需要在一次檢修設備停電檢修中進行。所以在做出二次設備狀態決策的時候需要考慮一次設備的情況，分析檢修技術方案，在減少檢修時間的情況下，減少停電所產生的經濟損失，降低檢修次數，降低檢修成本，保障兩次設備的可行性工作狀況。

五、結語

伴隨著電力系統以及計算機通信技術的不斷發展，繼電保護技術逐漸走向計算機、網絡一體化的發展模式，因而在平時的工作中需要對繼電保護裝置開展定期維修，并且按照需求不斷的檢查和維護，巡檢其整體運行狀態，發現和處理事故以及故障，保障設備的正常運行，以提升供電開展的整體運行效率。

參考文獻：

篇8

關鍵詞：智能電網；繼電保護；現狀；特點

引言

智能電網的建設是電力系統的一次重要變革，是未來電網發展方向。在智能電網環境中，新一代的繼電保護裝置提高了裝置的性能，為信息的傳輸提供了便利的條件，智能電網推動了繼電保護的發展，使繼電保護向著網絡化、信息化和通信一體化發展。繼電保護的傳統技術在智能電網壞境下有明顯的不足，還有許多問題需要改善，但是經過專業技術人員的不斷探索與創新繼電保護技術將適應電網需要逐步向智能化發展，跟進電網建設步伐，為智能電網建設與發展保駕護航。

一、智能電網發展及其繼電保護現狀

1、智能電網發展

隨著我國電力消費的快速增長，電力調配負荷也在迅速增長，傳統電網的繼電保護缺陷日益明顯。繼電保護是電力系統的重要組成部分，對于保證電力系統安全可靠運行有著重要意義。由于傳統電網繼電保護的電源點潮流流向是固定的，易由于不合理操作，導致繼電保護相關性能不能正常發揮；同時系統傳感器及智能設備不足，不能持續地對外界進行檢測和觀察，發生嚴重的外界干擾時，如自然災害、極端天氣等，不能自動預警，系統的抗干擾能力低，不利于電力系統的安全運行。智能電網主要是以集成的高速雙向通信物理網絡為基礎，創建開放系統，組織各級電網進行協調發展，整個系統中的數據，并將先進的傳感測量技術、信息技術、計算機技術以及先進的決策支持系統納入應用范疇內，通過這種方式而使電網系統具有自動化、互動性、智能化以及高度集成等特點，有助于電網運行和管理的優化，從而實現電網的安全、可靠運行。智能電網的網絡拓撲結構、通信及決策系統具有靈活發達、高度集成、實時運行的特點，智能電網還有著快速故障診斷和排除系統以及新型繼電保護系統。

2、智能電網繼電保護現狀

就當前來看，電力系統的發展向超高壓及大聯網系統發展，并且在發展的過程中，繼電保護的可靠性、安全性及靈敏性成為研究的重要內容。繼電保護是對電力系統中的元件加以保護，避免元件發生異常及短路現象，從而實現保護的目的。電力系統運行過程中，繼電保護裝置具有基本特征，包括可靠性、選擇性及速動性。尤其在智能電網的運行中，采用先進的科技水平可對繼電保護的性能進行強化，進而確保運行的方式。加上當前電網的信息化、數字化建設，使用先進的技術可解決多個設備、變電站網絡的問題，為生活、生產提供高質量的電能供應，實現繼電保護的快速發展。圖1為智能電網繼電保護構成示意圖。

二、繼電保護技術的特點

1、數字化

智能電網中互感器的傳輸性與傳統電力網絡模式相比，有較大幅度的提升，對運行過程中的故障起到了良好的消除作用?；诖颂匦?，智能電網在運行過程中對電流互感器飽和、二次回路接地和二次回路短路等故障可忽略。繼電保護裝置的性能會隨著電氣量信息傳輸真實性的提高而提升，且在發展過程中，數字化傳感器將廣泛應用于繼電保護裝置中，使智能電網的繼電保護性能得到整體提升。

2、網絡化

在智能電網信息化、自動化的同時，傳統的繼電保護操作人員的工作方式、信息共享、網絡平臺的建立將會受到智能電網的影響促使繼電保護系統網絡化。網絡化對繼電的保護主要表現在信息的獲取和發送，網絡化給繼電保護帶來了安全，使得網絡是實現了共享式，這樣信息的獲取與發送使電網運行實現高效化，把突變站的所有設備的信息都緊密聯系在一起。信息傳輸的網絡化使得控制信號更加及時準確的傳遞于整個系統中。

3、自動整定

在智能電網中采用的繼電保護裝置通常為自適應繼電保護，其特點在于可根據電力網絡的實際運行方式、存在的故障對保護性能、保護定值和保護特性作出相應改變，可很好地配合與適應電力系統的變化，有利于智能電網中繼電保護性能的轉變。智能電網在運行中的頻率會受到自適應控制系統的影響，進而產生相應的變化。應用自動整定技術后，電力系統中單相接地短路時的過渡電阻、故障發展方向的判定都將隨之受到一定的良性影響，其在保護性能的提高上發揮著重要的促進作用。

三、智能電網環境下的繼電保護

根據智能電網的運行環境及狀態，著重分析繼電保護。繼電保護在智能電網中主要體現在三個方面，分析如下：

1、廣域保護

繼電保護中的廣域保護技術在智能電網內，以電網子集為分析對象，同時作為繼電保護的運行單位。繼電保護根據電網系統的子集狀態，選擇保護信息，通過分析繼電保護的信息，明確智能電網的運行狀態。廣域保護將電網運行范圍劃分成域，利用廣域的范圍處理智能電網的保護信息。廣域保護技術的核心為控制與保護兩個部分，廣域保護中的控制理念，是為智能電網提供自愈的方案，方便智能電網運行中的自我保護，在最短的時間內保護智能電網，而廣域保護則注重電網的狀態與運行，致力于找出智能電網故障的原因，按照原因提出匹配的解決措施，由此能夠解決智能電網中較為復雜的問題，體現繼電保護的可靠性。廣域保護技術屬于繼電保護中的核心，保障繼電保護更加適應智能電網的運行環境，跟上智能電網的發展速度，確保智能電網的全面運行。

2、保護重構

智能電網的發展速度非?？?，電力系統的智能化環境內，繼電保護面臨一定的壓力，繼電保護必須與智能電網保持同步狀態，才能發揮繼電保護的作用，解決智能電網中的各項安全問題。繼電保護中的保護重構技術，可以根據智能電網的具體需求提供重構保護。例如：智能電網的運行方式發生變革，相對應的繼電保護需通過保護重構的方式，適應智能電網的運行新方式，確保電網保護的可靠性。繼電保護對系統重構的需求比較大，通過重構繼電保護的功能，為智能電網提供診斷、保護的作用，及時繼電保護的各項部件出現問題，也能快速、自主的尋找保護元件，協助繼電保護系統恢復功能，因此，保護重構技術按照智能電網的環境要求，重新組合繼電保護的功能，促使其適應智能電網的需求和發展。

3、保護設備

繼電保護為適應智能電網的環境，還需采取科學智能化的設備，以此來保障繼電保護的性能。電力系統內，智能電網構建的過程中，已經安裝了大量的傳感器，可以為繼電保護提供數據信息，方便繼電保護了解智能電網的運行。根據繼電保護的需求，電力企業應引進先進的保護設備，如智能設備、傳感裝置等，完善繼電保護的應用，一方面可以熟悉智能電網的具體情況，另一方面還能準確的評估傳感信息，緩解繼電保護信息處理的壓力。目前，電力企業積極建設智能電網的同時，非常注重繼電保護的應用，著重更換繼電保護設備，促使其可提供精準的電網信息，強化繼電保護的性能，發揮繼電保護設備的性能優勢。

結束語

我國現階段的繼電保護框架屬于剛性框架，其網絡條件、保護對象和連接方式均是預先制定的，這在一定程度上導致適應能力和轉換能力具有局限性。因此，在今后智能電網繼電保護運行的過程中，需不斷改進和更新，從而實現智能電網中繼電保護性能的進一步優化，保障智能電網的安全運行和穩定發展。

參考文獻

[1]陳勇軍，趙玉梅.智能電網中的繼電保護技術分析[J].科技與企業，2014（23）.

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[關鍵詞]110 kV電力系統；繼電保護；主保護；后備保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0125-01

引言

隨著中國經濟的持續發展，電力負荷增長幅度較大，為了避免電力傳輸損耗，在110 kV電力系統中傳輸的電壓也越來越高；由于110 kV電力系統中存在大量的不同功能電力設備，這些設備之問的互連相當的復雜緊密，同時電力系統傳輸區域較大，容易受到環境因素的干擾，也容易受到人類活動的影響，因此電力系統容易發生不同的電氣故障；電力系統由發電系統、供電系統和用電系統構成，這些系統是同步運行的，如果電力系統中存在任何的事故，都容易對電力系統不同了系統的正常運行造成影響，因此繼電保護技術對于110 kV電力系統的安全可靠運行具有重要意義。

1 繼電保護技術

繼電保護技術可以有效保證110 kV電力系統安全可靠地運行，當110 kV電力系統因為短路等故障處于不正常工作狀態時，繼電保護裝置能夠及時診斷故障并向控制器發出故障信號，控制系統及時對電力系統相關故障區域進行處理，以保障非故障區域正常工作。在110 kV電力系統中，繼電保護技術主要通過以下兩種方式進行系統保護：快速實現電力系統的電壓調節，保證供電電壓穩定，使得終端系統的電力供應不受影響；通過繼電保護裝置快速切除電力系統故障區域，減輕由于故障對用電設備的影響，保證重合閘的快速完成。

對于110 kV電力系統而言，繼電保護技術可以實現準確快速地對電力系統進行保護，因此電力系統對繼電保護技術存在一定的技術要求。電力系統的繼電保護需要滿足速動性、可靠性、選擇性等要求。繼電保護速動性要求保護系統能夠快速對故障反應，快速實現故障切除；繼電保護可靠性要求保護系統能夠可靠工作，提高電力系統的可靠性；繼電保護選擇性要求保護系統首先對白身保護區域實現可靠的故障反應，不跨區域發生誤動問題。

2 繼電保護系統設計

110 kV電力系統主要有一次電力系統和二次電力系統構成，一次電力系統主要有輸電線路、變壓器設備構成，系統構成簡單，但是不具備任何電力系統保護設備；二次電力系統主要負責對一次電力系統進行保護，主要有繼電保護設備、白動保護裝置和控制回路等構成，系統構成比較復雜；為了確保110 kV電力系統的正常運行，必須對二次電力系統的繼電保護裝置進行正確地設計，使得繼電保護裝置能夠可靠地對一次電力系統進行監測和保護，最終有效提高110 kV電力系統的故障及保護設計水平。在實際的110 kV電力系統中，繼電保護設備的具體設計如下：

輸電線路繼電保護設計：110 kV輸電線路由于短路故障等容易發生過電流問題，因此需要在輸電線路配備過電流保護裝置，電流保護設計需滿足速動性；如果不需要多個電流保護裝置相互配合進行保護，電流速斷的要求可以適當放寬；輸電線路的變配電所等屬于重要設備，需要在相應線路中配備瞬時過電流速斷保護裝置；當線路裝備多個瞬時過電流速斷保護裝置時，容易發生同時觸發保護的問題，導致故障區域擴大化，因此應該選擇時限電流速斷保護裝置，滿足故障發生時保護裝置能夠選擇性地進行保護動作。

變壓器設備繼電保護設計：當電力系統配備的變壓器設備容量小于350 kV A時，此時系統容易發生過壓問題，可以在系統中配備高壓熔斷器，對系統過電壓進行保護；當電力系統配備的變壓器設備容量為350 kV A一650 kV A時，變壓器設備的高壓端需要配備過電流保護裝置，過電流保護設備速動性要求小于0.4 s，如果速動性不能滿足要求，需要在高壓端添加過電流速斷保護裝置，以便能夠快速進行故障切除；當電力系統配備的變壓器設備容量達到較高水平時，此時電力系統需要考慮過電流問題，因此需要添加過電流保護裝置，增加系統運行可靠性。

3 繼電保護系統協同工作設計

在110 kV電力系統實際運行過程中，不僅需要添加繼電保護設備對電路系統的相關電氣設備和線路進行保護，同時需要考慮同級繼電保護設備之問的協同工作問題，以達到較好的保護效果。繼電保護可以分為主保護和后備保護兩種，由于電力系統中會有兩套甚至多套保護設備處于同時運行狀態，為了滿足不同故障類型和保護系統可靠運行的要求，不同保護設備之問反應速度是不一致的，有的保護設備反應速度比較快，有的保護設備反應速度比較慢，反應速度快的保護設備稱為主保護設備，運行中需要滿足以盡可能快的速度對被保護設備和線路故障進行有選擇性地保護；反應速度比較慢的就稱為后備保護設備，運行需要滿足在主保護失效的情況下保證快速進行故障保護。

主保護和后備保護在電力系統保護中占據同等重要的地位，主保護主能夠對線路進行快速保護，但是存在著一定的保護范圍，不能實現線路全長保護；后備保護可以實現對主保護的死區線路進行保護，還一定程度上避免了主保護的失效問題，保證故障發生時能夠達到切除故障的最終目的。

在110 kV電力系統繼電保護設計中，還需要考慮上下級繼電保護設備之問的相互配合問題。上下級繼電保護設備保護的配合不僅需要考慮過電流保護問題，還需要考慮時限控制問題，必須綜合對兩個方面進行保護設計，否則容易發生保護繼電保護設備不同級發生誤保護等問題。由于固定時限的過電流保護中問保護反應時問較長，所以上下級設備的保護配合相對較為容易；由于多級電網的存在，保護時限會變得越來越長，這樣保護的反應速度大大降低，因此在實際操作中需要不同級之問的時限長度越短越好，但是時限保護也需要考慮保護動作具有針對性，從而使得保護時限限定在一定范圍之內。因此在繼電保護設計過程中，需要進行實際的測試工作，同時參考繼電保護系統的時效特性曲線，選擇合適的保護時限。

隨著國家經濟對電力能源需求的不斷增加，為了保證110 kV電力系統的安全可靠運行，系統研究了電力系統繼電保護技術，闡述了110 kV電力系統繼電保護的原理，針對電力系統繼電保護提出了參考設計，為電力系統繼電保護更好更快的發展提供了參考性研究。

參考文獻

[1]黃健聰.110 kV變電站繼電保護中的問題與措施分析[J}.中國城市經濟，2011（20）：162.

[2]向藝，黃曼輸變電系統中繼電保護的問題與對策[J}.科技資訊，2011（17）：231-233.

[3]楊紅娟.電力系統裝置的保護分析[J}.科技資訊，2009（01）：65.

篇10

關鍵詞：繼電保護；虛擬現實；虛擬環境

電力系統在運行過程中會發生各種故障和不正常的工作狀態，導致供電中斷、設備損壞，甚至引發事故，造成人身傷亡。故障常常在十分之幾甚至百分之幾秒內發生。實踐證明，只有在每個電氣元件上裝設繼電保護裝置才能及時發現和切除故障。目前，繼電保護裝置已經是電氣化鐵道，城市軌道交通系統裝備中的重要組成部分。

中職電氣化鐵道供電專業開設繼電保護這門課程旨在介紹繼電保護的作用、原理、組成、保護方式等基礎知識以及如何將這些基礎知識應用于電氣化鐵道供電的現場實踐。

一、繼電保護教學方法現狀

繼電保護作為中職電氣化鐵道供電專業的主要課程，一直以來都是按照教材章節順序展開理論教學，教學過程強調知識的系統性和理論的完整性。在這種傳統教學模式下，教師是課堂的主導，學生在教師的引導下理解繼電保護的概念，掌握繼電保護的各種方法。有經驗的教師會盡量應用通俗易懂的語言和形象的比喻來闡述這些內容，同時應用一些多媒體手段輔助教學，用心的學生一般能夠學得懂。

然而，隨著課程的深入，講到繼電保護的基礎知識在電氣化鐵道供電中的實際應用時，教師即便使盡渾身解數，大多數學生還是云里霧里、似懂非懂。究其原因，主要是電氣化鐵道供電的現場應用了大量的電氣設備，這些設備相互配合，通過復雜的電氣線路連接在一起，以滿足電氣化鐵路的運行要求。繼電保護裝置正是安裝在這些設備上，通過有效的配合和整定，起到保護的作用。學生沒有這樣的現場體驗，光靠教師口授和一些圖片視頻資料不足以使學生充分認識現場設備以及它們的配合關系，從而不能真正理解繼電保護裝置在現場的應用。

二、繼電保護實踐教學的難度

想要學生真正學懂繼電保護，能夠達到靈活應用的目的，最好的方法是建設繼電保護實驗室。然而，建設繼電保護實驗室需要投入大量的設備，寬闊的場地，專業的施工安裝，這筆投資對于中職學校而言無異于天文數字。即使建成這樣的實驗室，將來讓學生進行實驗時存在的安全隱患也是一個重大問題。

現場參觀也是一個增進認識的好方法，可是電氣化鐵道供電工區和變電所是鐵路運行重地，學生進入參觀會影響正常運行，也存在非常大的安全隱患。

因此，盡管中職教學一再強調培養“懂理論、會設計、能安裝調試、善于維護管理”的專業技能人才，繼電保護的教學卻一直停留在紙上談兵的階段。

三、虛擬現實教學的探索

虛擬現實技術是利用計算機生成一種模擬環境，并通過多種專用設備使用戶投入該環境中，實現用戶與該環境直接進行交互的一門嶄新的綜合性信息技術。其目的是能讓用戶對虛擬世界中的物體進行考察或操作，同時提供視、聽、摸等直觀而又自然的實時感知。

目前，虛擬現實技術已廣泛應用于醫學、建筑工程、軍事、藝術、教育等領域，在一些危險工作環境的崗前培訓中尤其顯現出其優勢。這種優勢也正是電氣化鐵道供電專業繼電保護教學所需要的。

1.構建虛擬環境

以真實牽引變電所場景為基礎，構建虛擬環境，在該環境中準確重現變電所的所有設備、儀表、線路等。學生通過適當的操作，可以實現場景變換，如同身臨其境。這種直觀體驗，對其日后進入現場工作有非常現實的意義。

2.模擬日常工作

通過一些流程設定，可以在虛擬環境中模擬變電所值班員或繼電保護工的日常工作，如巡視檢查、測量記錄、檢查維護、調整試驗、倒閘操作、定值設置等。以定值設置為例，學生在領取任務之后，需通過切換場景，找到繼電保護工作臺，以相應的權限登錄軟件，并在相應位置更改定值之后保存，如果操作過程出錯，就會終止任務，并提示可能因此產生的后果。這樣一來，學生如同在真正的牽引變電所實習，對任務的理解既直觀又深刻，而且避免了失誤可能造成的損失。

3.模擬故障處理

虛擬場景可以模擬任何設備上的故障，例如，變壓器內部故障。通過設定一些參數值，使虛擬的變壓器油箱內發生輕微的短路故障，學生可以觀察到差動保護并不會動作，而瓦斯繼電器內部，少量氣體聚集于繼電器上部，迫使繼電器內油面下降，上開口杯露出油面，浮力減小，導致上開口杯發生順時針方向的轉動，從而帶動永久磁鐵靠近干簧接點，使之閉合，發生“輕瓦斯”保護動作信號。經過這樣的體驗，學生對于故障發生時繼電保護裝置的動作會有更深刻的理解，有助于他們在工作中快速查找故障、判斷故障原因，及時處理故障。

綜上所述，虛擬現實技術在繼電保護的教學中有類似實驗室，甚至強于實驗室教學的效果，同時，隨著現場技術、設備的更新換代，虛擬現實軟件也可以升級，以滿足更新的要求。