繼電保護的概念精選(九篇)

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第1篇：繼電保護的概念范文

【關鍵詞】繼電保護裝置；原理；內容；可靠性

根據電力行業的相關規定，在沒有繼電保護情形下，不能運行任一電力設備。這一明文規定強調了繼電保護的重要性，因而如何提高繼電保護運行的可靠性，對電力設備的安全運行及電網系統的安全都有著極為重要的影響。

1.繼電保護裝置的概念及作用

所謂繼電保護裝置，就是一種在電網系統中，當電氣原件出現異常或故障情況時可以自動使線路跳閘或是發出異常信號的裝置。繼電保護裝置具體有以下作用：切除故障原件作用，繼電保護裝置作為一種自動裝置，可以在電網系統中某一原件出現異常時自動定位該故障原件并對其切除，使其他正常線路得以運行從而使電力系統保持穩定。自動警告作用，當電力系統出現故障時，繼電保護裝備可根據不同情況發出警告信號，以提醒工作人員及時進行維護修理。監控護設備的運行狀態，繼電保護裝置可對其保護設置的運行情況、電壓電流等指數等數據進行實時監控。自動啟用備用電源，電源出現中斷時，繼電保護裝置可及時自動啟動備用電源，防止電力設備正常運行[1]。

2.繼電保護的原理及要求

2.1繼電保護的原理

電力系統在正常運行和運行異常兩種情況下的電氣量有著極大的不同，繼電保護所用原理即是通過這種不同的變化對電力系統運行情況進行鑒別，并對異常部分進行切除。

2.2繼電保護的要求

繼電保護需滿足以下要求：繼電保護裝置要及時、靈敏、可靠并有選擇性；具有經濟性，成本低且維護頻率低以及費用少。

3.提高繼電保護運行可靠性的措施

3.1嚴格驗收程序

對于新近安裝的繼電保護裝置必須認真檢查，并做多次絕緣測試，驗收合格后還要接電運行測試，確認合格后方能試運行。對于新近維修后的繼電保護裝置，必須配備專業的工作人員進行反復檢驗，確認合格后方能再次投入使用。被保護主設備發生變動或改造后也要對繼電保護裝置進行再次檢驗，確認其可靠性。

3.2嚴格檢查工作

運行人員的檢查：繼電保護裝置正常運行過程中，以兩個小時為一期進行全面檢查，工作人員進行交接時對裝置進行檢查，對繼電保護裝置的以下內容進行檢查：信號燈、運行燈閃爍情況，開關位置，發熱情況及有無異常氣味。檢修人員的檢查：對繼電保護裝置進行每天檢查，核查裝置以往故障并對繼電保護裝置的現有軟件等進行定期核查，關注有無新版本，嚴格執行規定，謹防繼電保護裝置出現操作故障。

3.3做好運行工作

運行人員對繼電保護的原理必須深入掌握，熟悉圖紙，能夠根據圖紙進行運行操作。在裝置運行規范中對裝置進行明確標注和介紹，并將各裝置的詳細使用說明附于其中，防止出現不會操作或操作失誤。一旦發現繼電保護裝置出現故障或異常，要嚴格按照保護制度進行工作并對故障進行及時診斷和解決。

3.4對繼電保護裝置定期維護檢測

日常工作中認真維護繼電保護裝置，出現輕微問題及時解決。用不同顏色的標簽紙將各操作區區分，防止出現失誤操作。定時檢修，按照規定周期檢修，裝置測試時要求運行人員和專業人員到場監督檢查。

3.5對出現保護動作情況進行分析

繼電保護裝置出現保護動作后，禁止立即實施信號歸位工作，而應對裝置進行檢查并記錄。根據記錄以及保護動作發生后的各項指標數據進行詳細分析，判斷原因。若保護動作因操作失誤引發，必須及時追查責任，并對工作人員操作能力進行培訓提高，若是因電力系統故障而引發，則要盡快對電力系統出現故障的部分進行更換或維修，避免再次發生故障。

3.6對裝置進行技術改造

科學管理直流電源，加強裝置的二次絕緣水平，杜絕絕緣效力降低及直流電接點的現象；將二次回路的直流電源進行科學有效的整改，將控制與保護回路進行分開處理。使得直流接地的查找與處理工作得到有效的簡化，避免在直流接地后引起的保護誤動或者不動。

對二次回路的強化管理，在工作現場應對二次回路的小線，采取保護壓板以及繼電器的接線標示與電纜標示應做到標示準確美觀，清楚明顯；對二次回路進行定期、全面的檢查，嚴防二次線寄生的情況出現，防止發生回路錯誤或者寄生回路引起的保護誤動；由于交流回路與直流回路都是相對較為獨立的系統，為了防止兩者相互干擾，在二次回路當中交直流不能采用同一電纜；二次回路意識圖應符合施工現場情況，并結合實際情況進行不斷的完善。

及時將保護裝置進行型號更換，若存在缺陷、超期運行及保護功能未能滿足相關要求的保護裝置，應給予改變型號；及時的將不合格的型號進行更換可造成保護裝置不必要的誤動，進而使繼電保護得到安全正常的運行，使系統能夠穩定性得到提高；在換型式應對裝置的可靠性、靈敏性、選擇性以及快速性的要求進行綜合考慮，并結合裝置的運行維護及調試方便等進行考慮，進而實現統一管理[2]。

第2篇：繼電保護的概念范文

【關鍵詞】數字化變電站；繼電保護；技術探討

1 繼電保護的概念與其原理

繼電保護的主要功能是電力系統在運行過程中出現異常情況時，繼電保護會在最短的時間內對最小區域將其異常設備進行切除，或者給工作人員發出警報，從而幫助工作人員可以找出故障的根源，讓損失降低在最小的范圍內。繼電保護工作的基本原理是利用繼電保護裝置進行工作，繼電保護裝置是保護其它保護元件，但是繼電保護裝置必須準確判斷那些被保護的元件的狀態時正常還是異常，從而保護區內外的故障。繼電保護裝置要完成這一功能必須依據電力系統出現異常情況前后的電氣變化為基礎。在電力系統發生異常，相應的電氣也會發生變化，主要表現為電壓變低，電流增大，造成電壓和電流的相位角的變化。

2 繼電保護的現狀

隨著科技技術的發展，電力系統也不斷發展進步，并且覆蓋范圍也越來越大，僅僅依靠電力系統的各個元件的繼電保護設備裝置，是不能保護整個電力系統的，仍然會出現整個電力系統停電的現象，所以為了保障電力系統的安全，研究繼電保護技術勢在必行。所以為了把損失降到最低，繼電保護技術開始朝著自動化、智能化、一體化、計算機化發展，從而保障電力系統的安全。

3 數字化變電站繼電保護技術的若干技術分析

繼電保護技術這幾年發展迅速，成果顯著，繼電保護的研究與發展方向是向著計算機化、智能化、網絡化、自動化測量、保護、監控和數據通信一體化方向發展。數字化變電站繼電保護也越來越受到大家的關注，下面就主要的介紹一下數字化變電站繼電保護的相關內容。

3.1 數字化變電站結構組成

數字化變電站是指變電站內通過一次電氣設備就實現數字化的通信，數字化一次設備和二次智能裝置都是根據全站統一的標準平臺，也就是IEC61850標準，來進行數據建模及通信的，并以此平臺為基礎實現彼此之間的互操作性。它的特征是采用數字化的一次電氣設備和全數字化的二次裝置以及全站統一的標準平臺。從結構上分析，數字化變電站可以分為過程層、站控層以及間隔層。當前，從 IEC61850 標準的應用情況上來說，變電站層的技術已經比較成熟，已經可以大規模的推廣了。過程層和間隔層中的 GOOSE 信號傳遞技術在大量的實驗中取得了一定的進步，已經進入了實用階段。但是過程層中的采樣值傳遞技術還在不斷的探索，在這方面IEC61850 標準也在不斷的更新中。對于一些較低的電壓等級中，已經實現全站全數字化，而在一些較高電壓等級的變電站中，也已經實現了除采樣值傳遞以外的全站數字化。將上述概念應用到實際的變電站系統中，由于在實際運用中，最重要的就是保證系統的可靠性，因此，繼電保護系統就顯得尤為重要。

3.2 數字化變電站繼電保護技術

（1）數字化變電站繼電保護裝置。數字化繼電保護裝置的原理是通過電子的互感器來進行數據的采集，數據在互感器中以光數字信號將數據傳到低壓端，通過合并單元的處理，從而得到合乎標準的數字量輸出。對于數字保護裝置是由光接收、中央處理、開入、出口四個單元、通信接口以及人機等結構組成。

（2）數字化變電站提高了繼電保護的運行水平。經過多年的發展電力系統在微機領域取得了相當大的成果，微機保護的技術也逐漸成熟，但還存在著諸多的問題。比如，定值項太多，控制字以及跳閘矩陣設置錯誤；二次回路設計接線錯誤，導致電纜較長，對于抵抗事故的能力較弱；變電站直流電源回路故障接地導致繼電保護錯誤的跳閘；有些時候由于受到季節性的影響，導致備用電源自動投入、低頻低壓減載壓板等切換以及核查工作量大易出錯等等。對于采用數字化變電站技術，就會減少二次電纜，在不重復采集交流信息以及不增加硬件的前提下，就可以將相應的功能分散到各保護單元中，實現網絡化母線保護、低頻低壓減載以及備自投的功能，可以有效的提高繼電保護的運行水平。而且對于定值保護、保護壓板、按鈕以及把手會大大的降低數目，減少維護人員的誤碰、誤接以及誤整定。而且采用數字化繼電保護，由于直接采用數字量，真實地反映了系統一次電氣量的信息，使得集成度更高，抗干擾能力大大加強，裝置的運行更加的穩定。

（3）數字化變電站對于繼電保護技術有更高的要求。當前，對于繼電保護是充分的利用先進的半導體處理器技術，同時采用大規模的集成電路以及成熟的數據采集、數字濾波以及抗干擾等技術，使得系統各方面的性能有了更高的提升。對于數字化變電站需要更高的性能，更高的可靠性。可靠性不僅是系統軟件的優化設計以及調試，還體現在數字元件的特性不易受到溫度、電源波動等影響，而且還應該具有較強的自檢以及巡檢的能力；更高的系統軟件的擴展能力。這是因為系統的可擴展性是目前很多嵌入式系統產品方案選型考慮的一個重點；更高的繼電保護性能。也就是說能夠快速的對電力狀態參數進行檢測，能夠有很強的儲存力，先進的自動控制、算法以及技術等等。

（4）提高數字化變電站繼電保護保護裝置的測試分析技術。對于數字化變電站來說，對于其的測試手段是它應用與發展的重要基礎。但是，這幾年各個電力公司都比較重視開發，卻忽略了測試的重要性。現在，各變電站選用的自動化設備比較繁多，型號比較雜以及規約不統一等，給測試帶來了相當大的難度。隨著變電站的完全數字化，基于IEC－61850通信規范的數字化變電站的繼電保護裝置測試發展的趨勢為：測試的系統必須要符合IEC-61850的標準支持網絡通訊；測試功能一定要強大，不僅能夠滿足各種常規的繼電保護裝置的測試功能外，還應該有其他的特殊功能；還要便于系統的升級維護，對于硬件平臺要選用通用型，測試功能的擴展能夠通過軟件的升級來實現；數字化繼電保護裝置具備保護、對外通信、信息輸入、記錄、顯示、打印等各項功能，在對裝置進行全面測試時，對于上面的功能的考核也是非常重要的，應成為功能測試中重要的一項。對于現階段的裝置測試的研究，有部分測試設備還不能滿足對于數字化繼電保護裝置測試的需求，還要進一步的加強對于保護裝置測試技術的研究，而能夠進行數字化閉環測試的測試裝置。該裝置的原理如下：數字化測試系統與被測的數字化繼電保護裝置均接入變電站局域網中，按IEC-61850的規范通過局域網向保護裝置發出數字信號(故障量)，數字化繼電保護裝置根據數字信號做出反應，并向局域網發出事件信息(跳合閘指令)。測試裝置接收到事件信息后再進行下一步的操作，整個閉環測試系統都由數字化元件構成。

4 結束語

綜上所述，電力系統繼電保護技術對保障電力系統的安全起著決定性的作用，繼電保護技術可以自動切除異常區域，降低電力系統的損失，所以本文主要分析數字化變電站繼電保護的相關技術問題，希望為電力系統的安全發展做出貢獻，也希望可以為電力工作人員提供參考資料。

參考文獻：

[1]嚴興疇.繼電保護技術及其應用[J].科技資訊,2007(27).

第3篇：繼電保護的概念范文

效提高電力系統繼電保護及運行措施。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；微機保護；安全措施

前言：

電力系統已然建立成跨國聯網體系,且有著高度自動化運行的現代化系統。如今,國內的全國性聯網也已然實現普及。大電網互聯將對電力系統運行帶來一系列新問題。電力系統高速發展和新技術的應用，也給電力系統保護與控制帶來了新的挑戰。盡管現代電網的設計運行技術近些年取得了長足發展，但仍不能完全避免大電網瓦解事故的發生。因此，尋求電網更為有效的保護及控制措施，確保互聯電力系統的安全穩定運行是我們面臨的又一重要課題。當前分布式發電技術的發展和應用，使得電源結構和分布發生改變，電力系統將因電源原動機特性和電源分布的不同而影響其性能，要求我們進一步研究相應的系統控制策略，開發新的繼電保護與控制裝置，從而改善系統運行特性，避免電力系統事故的發生。

在電力系統中，繼電保護的作用在于:當被保護的電力系統元件發生故障時，該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距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元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，從而滿足電力系統穩定性的要求，改善繼電保護裝置的性能，提高電力系統的安全運行水平。隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高，系統的網絡結構和運行方式日趨復雜，對繼電保護的要求也越來越高。

1繼電保護的概念及類型

1.1 繼電保護的基本概念

繼電保護裝置就是在供電系統中用來對一次系統進行監視、測量、控制和保護的自動裝置。它能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并使斷路器跳閘或發出信號。其基本任務是自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行。另外，它還能反映出電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件，發出信號、減負荷或跳閘。

1.2 繼電保護的類型

在電力系統中，一旦出現短路故障，就會產生電流急劇增大，電壓急劇下降，電壓與電流之間的相位角發生變化。以上述物理量的變化為基礎，利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置，如:反映電流變化的電流繼電保護、定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等，反映電壓變化的電壓保護，有過電壓保護和低電壓保護，既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護，用于反應系統中頻率變化的周波保護，專門反映變壓器溫度變化的溫度保護等。

2配電系統繼電保護的要求

配電系統繼電保護在技術上一般應滿足四個基本要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個特性之間緊密聯系，既矛盾又統一，必須根據具體電力系統運行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個電力元件的繼電保護。

2.1 可靠性

可靠性是對繼電保護性能的最根本要求。可靠性主要取決于保護裝置本身的制造質量、保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言，保護裝置的組成元件質量越高、回路接線越簡單，保護的工作就越可靠。同時，正確地調試、整定，良好地運行維護以及豐富的運行經驗，對于提高保護的可靠性具有重要的作用。繼電保護的誤動和舉動都會給電力系統造成嚴重的危害。然而，提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統結構不同，電力元件在電力系統中的位置不同，誤動和拒動的危害程度不同，因而提高保護安全性和信賴性的側重點在不同情況下有所不同。因此，要在保證防止誤動的同時，要充分防止拒動；反之亦然。

2.2 選擇性

繼電保護的選擇性，是指保護裝置動作時，在可能最小的區間內將故障從電力系統中斷開，最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續安全運行。這種選擇性的保證，除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外，還必須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。

2.3 速動性

繼電保護的速動性，是指盡可能快地切除故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路損壞程度，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。一般從裝置速動保護、充分發揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用，減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。

2.4 靈敏性

繼電保護的靈敏性，是指對于其保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護范圍內部故障時，在系統任意的運行條件下，無論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，當發生斷路時都能敏銳感覺、正確反應。以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎，在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據被保護元件在電力系統中的作用，使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統一。

3微機保護的特點

傳統的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據不準確、裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。隨著計算機技術和大規模集成電路技術的飛速發展，微處理器和微型計算機進入實用化的階段，微機保護開始逐漸趨于實用。

微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優勢: 高速的運算能力和完備的存貯記憶能力，以及采用大規模集成電路和成熟的數據采集,A/D 模數變換、數字濾波和抗干擾措施等技術，使其在速動性、可靠性方面均優于以往傳統的常規保護，而顯示了強大的生命力，與傳統的繼電保護相比，微機保護有許多優勢，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，正確動作率高。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，已在運行實踐中得到證明。

（2）可以方便地擴充其它輔助功能。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，間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現，取消傳統的硬線連接。總體來說，綜合自動化系統打破了傳統二次系統各專業界限和設備劃分原則，改變了常規保護裝置不能與調度（控制）中心通信的缺陷，給變電所自動化賦予了更新的含義和內容，代表了變電所自動化技術發展的一種潮流。隨著科學技術的發展，功能更全、智能化水平更高、系統更完善的超高壓變電所綜合自動化系統，必將在中國電網建設中不斷涌現，把電網的安全、穩定和經濟運行提高到一個新的水平。繼電保護技術的未來發展趨勢應是向微機化、網絡化、智能化，保護、控制、測量、計量、數據通訊一體和人機智能化方向發展。

4確保繼電保護安全運行的措施

（1）繼電保護裝置檢驗應注意的問題：在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意: 將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件、改定值、改定值區、改變二次回路接線等工作網。電流回路升流、電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。在定期檢驗中，經常在檢驗完成后或是設備進人熱備狀態，或是投入運行而暫時沒負荷，在這種情況下是不能測負荷向量和打印負荷采樣值的。

（2）定值區問題：微機保護的一個優點是可以有多個定值區，這極大方便了電網運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區的正確性。采取的措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區號，注意日期、變電站、修改人員及設備名稱，并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號，避免定值區出錯。

（3）一般性檢查：不論何種保護，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現場也是容易被忽略的項目，應該認真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面：①清點連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機械特性等。現在保護屏后的端子排端子螺絲非常多，特別是新安裝的保護屏經過運輸、搬運，大部分螺絲已經松動，在現場就位以后，必須認認真真、一個不漏地緊固一遍，否則就是保護拒動、誤動的隱患。②是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，還必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

（4）接地問題：繼電保護工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點：①保護屏的各裝置機箱、屏障等的接地問題，必須接在屏內的銅排上，一般生產廠家已做得較好，只需認真檢查。最重要的是，保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網，應該用較大截面的銅鞭或導線可靠緊固在接地網上，并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。②電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要認真檢驗。

（5）工作記錄和檢查習慣：工作記錄必須認真、詳細，真實地反映工作的一些重要環節，這樣的工作記錄應該說是一份技術檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護工作記錄應在規程限定的內容以外，認真記錄每一個工作細節、處理方法。工作完成后認真檢查一遍所接觸過的設備是一個良好的習慣，它往往會發現工作中的疏漏，對于每一位繼電保護工作人員來說都應該養成這一良好的工作習慣。

5結語：

綜上所述，要保證電力系統中繼電保護裝置動作的可靠性，就必須保證裝置的整定計算、安裝調試、設計原理都要準確沒有錯誤；并且組成保護裝置的各種元件質量一定要可靠、系統應該盡量做到簡化有效、運行維護也要適當，從而提高裝置保護的有效可靠性。

參考文獻

[1] 孫言蓓.繼電保護裝置在電力系統的應用，黑龍江科技信息,2010(8):37.

[2] 李佑光 , 林東 . 電力系統繼電保護原理及新技術 [M]. 北京 : 科學出版社 ,2009.

第4篇：繼電保護的概念范文

關鍵詞：110kV；微機繼電保護；特點

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

隨著科學技術的發展，繼電保護技術得到了前所未有的發展。傳統的繼電保護主要是針對電力系統中產生故障以及安全運行異常時，系統在最短時間和最小區域范圍內將發生故障的設備切換到系統以外，以保證整體系統的安全，一般是由值班人員對產生異常的工況進行處理。隨著計算機技術的發展，微機繼電保護技術得到了廣泛的應用，其以計算機指令為信號，通過信號來切換保護裝置，這大大的減少了設備的損壞，避免了系統整體癱瘓所帶來了影響。如何利用好計算機提高繼電保護裝置的可靠性就成為了時下電力部門日益關注的重要課題。本文從微機繼電保護技術的主要特點出發，論述了110kV微機繼電保護的方式，并詳盡的分析了110kV微機繼電保護的發展方向。

1 微機繼電保護技術的主要特點

微機繼電保護技術與傳統繼電保護不同，其特點主要包括：微機繼電保護的動作和性能得到了極大的提高，同時動作的正確率較高，一般不會出現偏差，在系統中能夠很好的實現故障的分量保護，并且利用自動控制和狀態預警提高了保護的正確率；微機繼電保護還可以擴充其他的輔助功能，如：波形分析、故障錄波、設備狀態、故障分離等，利用這些輔助功能可以方便的完成自動合閘、低頻減載、故障測距等功能；微機繼電保護的工藝結相對簡單，硬件接口也比較通用，不容易出現設備互聯時產生的障礙，同時設備體積較小，減少了盤位數量的功耗；微機繼電保護的可靠性較強，其數字元件不易受到溫度和電源的影響，長時間使用自檢和巡檢能力也較強，不容易出現元件故障；微機繼電保護系統操作靈活，人機界面直觀，方便系統的調試、維護、管理，并且能夠了最大的減少維修時間，同時還具備遠程監控功能，能夠及時的對設備運行狀態進行監控。

2 110kV微機繼電保護的方式

2.1 110kV微機繼電保護的振蕩閉鎖

在微機繼電保護系統功能上具有距離保護這一功能，所以系統運行過程中，如果出現閉鎖現象，距離保護會馬上起作用，如果距離保出現了問題，可以通過振蕩閉鎖或自動控制裝置來減少前端的負荷，這可以保證整體系統運行不受影響。在保護閉鎖向振蕩閉鎖過渡時，需要對整個狀態進行觀察，如果振蕩停止，則系統會重新開放保護功能。判斷系統是否存在振蕩，應采用過流元件的判距進行衡量，所以在微機保護中找到適當的判距就可以區別系統是否發生振蕩。

2.2 110kV微機繼電縱差保護

縱差保護主要是對全線路上的設備進行功能性保護。在系統運行中距離保護和零序電流保護存在一定限制，所以不能實現全線路的設備保護。一般傳統保護采用的是距離元件或零序元件相結合的方式，但是在110kV變配電系統中，系統運行存在一定的振蕩現象，所以需要對振蕩閉鎖進行關閉后再運行。高頻保護的工作狀態可以是開放式的，但必然會造成系統運行過程中的延時，尤其是元件選取時，負序和零序的元件不建議采用，一般選取工頻變化量方向的繼電器，這在事故出現過程中會起到關鍵性作用，同時也是變配電系統中的比較常用的元件。

2.3 110kV微機繼電零序電流保護

110kV微機繼電零序電流保護主要是一種方向性保護，其對保護設備或元件的選取要求較高。零序電流保護在系統運行中具有抗電阻能力強、操作方便、運行可靠等特點，在110kV微機繼電保護系統中應用較為廣泛。110kV微機繼電系統的零序電流保護，一般在PT斷線時才轉為這種形式，主要因為工作中零序方向的接地存在著一定的漏洞，如果真的出現故障，系統電流或電壓超過了規定范圍，會給整個系統的運行狀態帶來麻煩，所以在系統運行中必須要將二、三次的線分開，系統才能正常運行。運行中回路的影響也較大，同時距離保護和高頻保護都要退出運行，零序方向也不能正常運作，所以要有無方向的零序電流保護和一相電流保護才能保護線路的正常運作。

3 110kV微機繼電保護的發展方向

110kV微機繼電保護裝置在國內使用已經有20多年的歷史了，隨著微機的發展，繼電保護裝置也更新了幾代，無論是國內品牌還是國際廠商，其保護原理到系統整體運行都非常成熟。但隨著使用功能和要求的不斷提升，微機繼電保護還存在著一定的缺陷，這也對110kV微機繼電保護的發展方向提出了更高的要求。

3.1 110kV微機繼電保護的自動化與智能化

近年來，隨著我國智能電網概念的提出，其相關技術和標準都做出了明確的規定，這就對繼電保護技術提出了更高的要求，所以在繼電保護設計時需要對智能技術進行挖掘，如：智能傳感、神經網絡、邏輯判斷、模糊查詢、遺傳算法等，在充分利用的微機技術的基礎上，研究生產和運行中的智能技術，以達到解決生產中的實際問題。

3.2 110kV微機繼電保護的設備管理與事件記錄

現階段110kV微機繼電保護系統除了完成保護、監控、測量、通信的功能外，還應對使用設備的狀態進行記錄，這樣可以直接反應出設備使用狀態的周期，以及故障周期，尤其是一些重要設備的狀態，如：日最大負荷電流、設備檢修記錄、斷路器開斷電流水平、斷路器的分閘、合閘次數、累計故障次數、斷路器動作時間監視、斷路器觸頭壽命、分區段平均負荷電流、設備累計運行時間、日平均負荷電流、設備累計停電時間、累計電度等。這些設備管理包括對變壓器保護測控裝置，如果有油溫、壓力等模擬量接入，還可進一步監視變壓器的其它運行工況。

參考文獻

[1]侯巍.有關電力系統繼電保護技術的運用[J].科技資訊，2012，28.

[2]李劼，臧杭杭.繼電保護設備故障快速檢測方法綜述[J].河南科技，2012，14.

第5篇：繼電保護的概念范文

【關鍵詞】繼電保護；基本作用；分類；發展

在現代電力系統中，若沒有繼電保護裝置，想要維持正常工作是不可能的。隨著電力系統的不斷發展，繼電保護裝置也應不斷的進行革新和完善。只有這樣才能保證電力系統的正常工作，才能更好地為社會服務。

一、繼電保護的基本作用及任務

電力系統繼電保護的基本作用是：在全系統范圍內，按指定分區實時的檢測各種故障和不正常運行狀態，快速及時地采取故障隔離或告警等措施，以求最大限度地維持系統的穩定保持供電的連續性，保障人身的安全，防止或減輕設備的損壞。發揮繼電保護裝置作用的前提是可靠性。繼電保護的可靠性一般來說主要是由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置，以及正常的管理來保證和運行維護。繼電保護的基本任務是：自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行；反應電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件，而動作于發出信號，減負荷或跳閘。

二、繼電保護的構成與分類

繼電保護裝置可視為由測量部分、邏輯部分和執行部分等部分組成。測量部分是測量從被保護對象輸入的有關電氣量，并與已給定的整定值進行比較，根據比較的結果判斷保護是否應該啟動的部件。邏輯部分是根據測量部分輸出量的大小、性質、輸出的邏輯狀態出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯關系工作，最后確定是否應該使斷路器跳閘或發出信號，并將有關命令傳給執行部分的部件。執行部分是根據邏輯部分傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的對外操作的任務的部件。常用繼電保護的分類方法較多，按被保護對象的類別，繼電保護分為線路保護和設備保護等倆種。按保護原理，繼電保護可以分為電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護、縱聯保護、方向保護及負序保護。按故障或不正常運行的類型，繼電保護可以分為相間短路保護、接地故障保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護及過勵磁保護等。按繼電保護的實現技術，繼電保護可分為機電型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護及微機型保護等。

三、繼電保護技術的發展方向

（1）計算機化方向。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。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。尚需進行具體深入的研究。（2）網絡化方向。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。微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。（3）智能化方向。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，應用神經網絡方法可迎刃而解。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必將得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。（4）保護、控制、測量、數據通信一體化方向。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能完成繼電保護功能，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。（5）自適應控制技術方向。自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代，它可定義為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護具有改善系統的響應、增強可靠性和提高經濟效益等優點，在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。（6）變電站綜合自動化技術方向。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。繼電保護和綜合自動化的緊密結合已成為可能，它表現在集成與資源共享、遠控制與信息共享。以遠終端單元（RTU）、微機保護裝置為核心，將變電站的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統，取代傳統的控制保護屏，能夠降低變電站的占地面積和設備投資，提高二次系統的可靠性。

參 考 文 獻

第6篇：繼電保護的概念范文

【關鍵詞】 供電系統 繼電保護 可靠性

繼電保護裝置是一種自動裝置，在電力系統中擔負著保證電力系統安全可靠運行的重要任務，它隨時監控系統的運行狀態，并能迅速發現故障，進而有選擇地通過斷路器切除故障部分。另外，當系統出現異常情況時，繼電保護裝置會向值班人員發出信號，提醒值班人員及時采取措施、排除故障，使系統恢復正常運行;并且該裝置會與其他自動裝置配合，消除瞬時性故障。所以繼電保護裝置是保證供電系統安全運行和可靠供電的重要設備。

1 繼電保護的可靠性的發展現狀

1.1 可靠性指標的發展現狀

可靠性的指標是可靠性評估系統的一個基礎性因素，也是可靠性的重點研究對象之一，目前，我國對這一因素的研究仍處于起步階段，主要使用的是“正確動作率”這一描述方法。雖然當前我國采用的這一描述方法對提升我國的繼電保護水平具有很高的指導作用，但是這一方法沒有包含區外故障的正確不動作的因素，使其對繼電保護的可靠性無法進行全面的反映。例如：當被保護的系統發生故障的頻率較低或在統計的這段時間內并未發生故障時，其統計的數據就會偏低，造成統計數據無法準確的反映統計對象的數量，從而難以有效的反映繼電保護系統可靠性的真實水平。

1.2 可靠性評估現有的方法

繼電保護的可靠性在評估與求解方面，其裝置級和系統級運用了相同的設計思路，其運用的主要方法為模擬法和解析法。解析法主要是依據機電保護系統的總體結構以及系統的元件功能二者之間的聯系，來進行可靠性評估概率模型的建造，并通過遞推等過程來精確的求出該模型的正解，從而得到繼電保護的可靠性指標。雖然該方法的區里概念十分清晰，根據其計算結果設計的模型精確度也較高，但是該方法的計算量會隨著繼電保護系統規模的擴大而逐漸增加。模擬法主要是通過對繼電保護系統中故障發生的概率以及分布的地點進行采樣，對采集來的樣本進行狀態的選擇與評估，通過統計學的相關理論來得到繼電保護的可靠性指標，雖然通過模擬法得到的數據比較直觀，但是統計性過于明顯。

2 繼電保護可靠性的發展

2.1 全數字化的保護系統

IEC61850標準的提出、非常規互感器技術的實際應用以及太網交換技術的現代化發展，都在推動繼電保護系統向全數字化的方向發展。全數字化的繼電保護系統在運行時，主要是非常規互感器輸送的數字信號通過合并單元之后，以多種傳播方式到總的過程線，從而使智能電子裝置能夠從總的過程線中獲取到采樣信息以及控制信息。與以往的繼電保護系統相比，全數字化保護系統能夠在系統的結構、構成的元件以及系統工作的模式上進行差異化保護，從而建立全面的繼電保護系統，使其更具可靠性。

2.2 廣域保護

目前，廣域保護的算法主要有三大類：一是以電網系統中的多個保護元件所得的判斷結果為基礎，依據專家系統的集中決策為主的廣域后備算法;二是以廣域電流的差動為計算基礎的廣域繼電算法;三是以縱聯比較原理為理論基礎的廣域保護算法。廣域保護系統的結構：以區域調度為中心的集中式保護系統;以變電站為中心的集中式保護系統;分散式的保護系統。由于目前這一保護模式仍處于探索時期，因此會面臨一些新的問題，這些問題都需要在以后的工作中進行不斷的改進。

3 提高繼電保護可靠性的措施

3.1 加強可靠性管理

要提高繼電保護裝置的可靠性，首先要不斷加大可靠性管理制度，完善管理體制，建立健全的可靠性管理體系，加強可靠性的專業培訓，對故障原因、檢修工作做好計劃分析，加強專業間的配合工作和計劃的合理性和周密性，做到管理上有分析、有計劃、有措施、有總結。

3.2 質量控制與嚴格操作

提高保護裝置的生產質量要從各個零件開始把關，應盡量使用生命周期長的元件，加大管理力度，防止次品元件進入生產。晶體管保護裝置的生產要重視焊接效果，晶體管必須進行嚴格的篩選，使其能在高溫作業的環境下保持良好的性能。

3.3 改善裝置運行環境

改善繼電保護裝置運行環境，不僅可以增加繼電保護裝置動作的可靠性，同時也可以增加繼電保護裝置的使用壽命。日常運行時，應保持繼電保護室的密封，同時，有條件的情況下，繼電保護室應配置空調以調節室溫，特別是夏天，正常的室溫可以使繼電保護裝置達到最好的運行狀態，從可提高繼電保護裝置的可靠性。

3.4 增強事故處理能力和處理效率

穩定的線路通常是裝置正常運行的前提，所以要不斷檢查線路，排除故障，在變電站內安裝小電流接地選線裝置，并在線路上安裝故障信號指示器，以此來幫助及時找到故障源頭，縮短故障查詢時間。提高人員處理故障的水平，同時對用戶進行安全用電教育宣傳，向用戶介紹新的電力技術和設備，降低因用戶原因而引起故障問題的概率。

4 結語

隨著電網系統的復雜化與多元化，繼電保護系統的可靠性則顯得越來越重要，本文主要從繼電保護的可靠性指標以及評估模型的計算方法，分析了當前我國繼電保護的可靠性的發展現狀，總結了繼電保護可靠性在這兩方面存在的問題。并分別從全數字化保護系統以及廣域保護系統兩大方面的建設方法，為我國繼電保護可靠性的未來發展目標給予一定程度的建議。

參考文獻

[1]賀家李，郭征，楊曉軍，李永麗.繼電保護的可靠性與動態性能仿真[J].電網技術，2014，09：18-22.

第7篇：繼電保護的概念范文

關鍵詞：電網繼電保護；綜合自動化系統；研究

中圖分類號：U665.12 文獻標識碼：A 文章編號：

一、 概述

隨著微機繼電保護裝置的廣泛應用和變電站綜合自動化水平的不斷提高，各種智能設備采集的模擬量、開關量、一次設備狀態量大大增加，運行人員可以從中獲取更多的一、二次設備的實時信息。。近幾年，計算機和網絡技術的飛速發展，使綜合利用整個電網的一、二次設備信息成為可能。電網繼電保護綜合自動化系統就是綜合利用整個電網智能設備所采集的信息，自動對信息進行計算分析，并調整繼電保護的工作狀態，以確保電網運行安全可靠的自動化系統，它可以實現以下主要功能。

1.實現繼電保護裝置對系統運行狀態的自適應。

2.實現對各種復雜故障的準確故障定位。

3.完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策。

4.實現繼電保護裝置的狀態檢修。

5.對線路縱聯保護退出引起的系統穩定問題進行分析，并提供解決方案。

6.對系統中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析。

7.自動完成線路參數修正。

二、系統構成

為了電網繼電保護綜合自動化系統更好的利用信息資源，應建立客戶/服務器體系的系統結構，按此結構將系統分解成幾個部分，由客戶機和服務器協作來實現上述七種主要功能。這樣就可以實現最佳的資源分配及利用，減少網絡的通信負擔，提高系統運行的總體性能。

客戶機設在變電站，主要實現以下功能：

1.管理與保護及故障錄波器的接口，實現對不同廠家的保護及故障錄波器的數據采集及轉換功能。

2.管理與監控系統主站的接口，查詢現場值班人員投退保護的操作。

3.管理與遠動主站的接口，將裝置異常、保護投退及其它關鍵信息通過遠動主站實時上送調度端。

4.執行數據處理、篩選、分析功能。實現對保護采集數據正確性的初步分析，篩選出關鍵信息。

5.管理及修改保護定值。

6.向服務器發出應用請求，并接收服務器反饋信息。

7.主動或按服務器要求傳送事故報告，執行服務器對指定保護和故障錄波器的查詢。

三、功能分析

1.實現繼電保護裝置對系統運行狀態的自適應。

為使預先整定的保護定值適應所有可能出現的運行方式的變化，必然出現以下問題：

A. 縮短了保護范圍，延長了保護動作延時。

B. 被迫退出某些受運行方式變化影響較大的保護。如四段式的零序電流保護僅能無配合的使用其最后兩段。

C. 可能還存在由于運行方式考慮不周而出現失去配合。

目前，系統中運行的保護裝置可分為三類：第一類為非微機型保護；第二類為具備多個定值區并可切換的微機保護，一般不具備遠方改定值的功能；第三類為新型微機保護，具備遠方改定值的功能。

為提高可靠性，保護定值的自適應可與調度系統的檢修申請相結合。當電網繼電保護綜合自動化系統從調度管理系統獲得計劃檢修工作申請后，即通過計算分析，事先安排定值的調整，并做相應的事故預想（如在檢修基礎上再發生故障時保護的配合關系計算），從而大大提高系統繼電保護裝置的效能和安全水平。

2.實現對各種復雜故障的準確故障定位。

我們知道，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，因此，通過電網繼電保護綜合自動化系統，可以徹底解決這個問題。調度端數據庫中，已經儲備了所有一次設備參數、線路平行距離、互感情況等信息，通過共享EMS系統的數據，可以獲得故障前系統一次設備的運行狀態。故障發生后，線路兩端變電站的客戶機可以從保護和故障錄波器搜集故障報告，上送到服務器。調度端服務器將以上信息綜合利用，通過比較簡單的故障計算，就可確定故障性質并實現準確的故障定位。

3.完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策。

系統發生事故后，往往有可能伴隨著其它保護的誤動作。傳統的事故分析由人完成，受經驗和水平的影響，易出現偏差。由于電網繼電保護綜合自動化系統搜集了故障前后系統一次設備的運行狀態和變電站保護和故錄的故障報告，可以綜合線路兩端保護動作信息及同一端的其它保護動作信息進行模糊分析，并依靠保護和故錄的采樣數據精確計算，從而能夠迅速準確的做出判斷，實現事故恢復的繼電保護輔助決策。

4.實現繼電保護裝置的狀態檢修。

根據以往的統計分析數據，設計存在缺陷、二次回路維護不良、廠家制造質量不良往往是繼電保護裝置誤動作的主要原因。由于微機型繼電保護裝置具有自檢及存儲故障報告的能力，因此，可以通過電網繼電保護綜合自動化系統實現繼電保護裝置的狀態檢修。具體做法如下：

A. 依靠微機保護的自檢功能，可以發現保護裝置內部的硬件異常。

B. 保護的開入量一般有開關輔助節點、通訊設備收信、合閘加速、啟動重合閘、其他保護動作等幾種，這些開入量對保護的可靠運行起關鍵作用。變電站的客戶機可以監視保護裝置的開關量變位報告。當發現保護的開入量發生變位時，可以通過查詢變電站一次系統狀態以及其他保護和錄波器的動作信息確定變位的正確性。這樣，就可以及早發現問題，預防一部分由設計缺陷或二次回路維護不良引起的誤動作。

C. 為防止由于PT、CT兩點接地、保護裝置交流輸入回路異常、采樣回路異常等引起保護誤動作，可以由變電站的客戶機將保護啟動以后的報告進行分析，首先可以判斷取自同一CT的兩套保護采樣值是否一致，其次，可以判斷本站不同PT對同一故障的采樣值是否一致。另外，還可以將從保護故障報告中篩選出的故障電流基波穩態值及相位等信息上傳到調度端，與線路對側的數據進行比較，以發現PT兩點接地等問題。

通過以上措施，可以加強狀態檢修，相應延長定期檢修周期，使保護裝置工作在最佳狀態。同時，還可以提高維護管理水平，減輕繼電保護工作人員的勞動強度，減少因為人員工作疏漏引起的誤動作。

5.對線路縱聯保護退出引起的系統穩定問題進行分析，并提供解決方案。

隨著電網的發展，系統穩定問題日益突出。故障能否快速切除成為系統保持穩定的首要條件，這就對線路縱聯保護的投入提出較高要求。但是，在目前情況下，由于通道或其它因素的影響，導致線路雙套縱聯保護退出時，只能斷開線路以保證系統穩定和后備保護的配合。借助電網繼電保護綜合自動化系統，我們可以完成以下工作。

A. 根據系統當前運行狀態校驗保護的配合關系。

B. 根據線路兩側定值確定不同點故障保護的切除時間。

C. 根據系統當前的運行方式、輸送潮流、系統及機組的參數，結合故障切除時間，判斷線路不同點故障時系統能否保持穩定。

這樣，我們就可以大大減輕縱聯保護的退出給系統一次設備的運行帶來的影響，并提供縱聯保護的退出的整體解決方案。

四、結束語

通過以上分析，我們可以看到電網繼電保護綜合自動化系統的實現，將給電網繼電保護工作帶來一次質的飛躍，它將能大大加強繼電保護的效能和可靠性，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。希望今后科研、運行、設計人員加強對綜合利用整個電網的一、二次設備信息的研究，爭取盡快將此類系統投入電網運行。

第8篇：繼電保護的概念范文

關鍵詞 智能電網；特點；繼電保護；影響因素

Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made ​​more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.

Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors

中圖分類號：TM773文獻標識碼：A

作為世界上的電力系統的發展改革新動向，智能電網被各個國家追認為二十一世紀的重大的電力系統的科技創新以及其未來的發展趨勢。智能電網從剛興起時的模糊概念，到現在的具體應用實施階段，指導發展成為如今現代化信息時代下的電力系統的發展變革新動向。國家大力開展電網公司的智能化建設，不但使智能電網特征給予網絡重構、微網運行和分布式的電源接入等高新技術，還在此基礎之上建立了新的要求體制。現在，智能電網面臨的最大困難就是在本地測量信息和少量的區域信息基礎上所進行的常規保護和解決措施。智能電網以最大限度的改變方式進行電力系統的深化改革，運用電子式的互感器、測量新技術、交直流的靈活輸電和技術的控制等廣泛的應用，這對繼電保護的發展有著重要的影響價值。

一.智能電網的概況分析

（一）智能電網中繼電保護組成要素

智能電網中繼電保護對于電力網絡化，以及相應的設備監測和保護來說是一項重要的技術實現方式，面向計算機化、智能化、網絡化和保護、測量以及控制數據等通信一體化的發展是現階段繼電保護的新發展趨勢。智能電網分布式的發電和交互式的供電對于繼電保護來說提出了高標準的要求，第一，信息技術以及現代化的通信技術立足于長遠發展的目標，數字化的新技術發展給繼電保護配置提供了更廣泛的發展空間和條件。在智能電網的使用過程中，可以使用傳感器，對輸電配電、發電和供電等關鍵性的設備運行進行了實時的監控，利于系統管理。第二，對于收集到的數據信息通過智能化網絡的系統進行統一的整合和分析。并且信息是可以運用到運行狀況的監測方面，實現繼電保護的功能以及保護定值遠程的動態的監控與修正。除此之外，對于繼電保護裝置來說，其保護功能在保護信息的基礎之上進行運行，與之關聯的還有相關設備運行信息。因此，智能電網的繼電保護裝置的保護對象不是唯一的，而是根據變化的對象進行連跳命令，跳開其他的關聯節點。

（二）繼電保護發展的新動向

現在，我國正處于大規模的建設階段，預計直到2020年會基本建成。電力系統中的繼電保護，其根本性的研究就是對電力系統的故障排除、預防以及安全運行系統的異常操作研究，以便進行下一步的對策研究中的反事故的自動化監控措施，這是保障電網運行的基本安全技術。并且，現代化的智能電網在保持著原有的基礎上提出了更具有可靠性，以及靈活性的繼電保護系統，還會伴隨著電力系統中電壓等級的升高，這是電力系統需要面對的新挑戰。不但如此，智能電網同時也在最大程度的改變電力系統的組織形態，這也會對智能電網中的繼電保護的發展帶來深遠的影響。

二.智能電網的定義和特點

（一）智能電網的定義

智能電網，簡單理解就是智能化的電網（也被稱作“電網2.0”），它的建設基礎是集成和高速的雙向通信的網絡上，通過現代化技術中的測量和傳感，先進控制方法和設備，以及科學化的決策支持的技術應用系統，以此達到電網的高效、安全、可靠、經濟、和諧環境和安全使用目標。

智能電網的概念到現在已經發展了三個里程碑。雖然各個國家的相關專家對智能電網的水平提高的等級達到了共識，但是由于智能電網的發展依然處于萌芽階段，因此還沒有明確定義可追尋。在智能電網的發展環境以及推動的影響因素的差異性上，各個國家電網企業和各個組織部門會根據特有的思路和思考方式理解智能電網。在進行智能電網的實踐和研究方面，各個國家對智能電網的發展階段的著重點也會有所不同，所以，智能電網的定義仍然處于更新發展的階段。

（二）智能電網的特點

國家電網的相關公司在基本特征定義的基礎之上，對智能電網的技術所體現出來的信息化、自動化、數字化和互動化。在技術關系上所體現出來的集約化、標準化，以及最重要的集團化等。信息化是智能電網基礎的堅強后盾，實現了實時和非實時的信息之間的高度集成化，資源的共享和利用；數字化對于智能電網的實現形式起到了堅實作用，定量定向的對電網的結構、特性和狀態等進行描述，實現電網信息采集和運輸過程中的高效性和精確性；智能電網的自動化對于堅強電網來說，是一項重要的實現手段，主要通過現代化的自動控制策略，來完成智能電網在運行控制中的自動化的水平等級，對于全面提高公司的管理水平具有重要的地位；智能電網的互動化是指在滿足電網的內在要求下，實現電網、電源和用戶三者之間的互動和協調關系。概括智能電網的基本內涵就是：堅強可靠性高、經濟高效智能化、環保清潔、友好互動，以及透明開放。

三.智能電網對繼電保護的重要影響

繼電保護是電力系統的中的重要性的安全穩定的防線，并且是第一道安全防線，按照傳統的電網設計以及配置是不能適應智能電網的。繼電保護的影響條件就是智能電網所表現的技術特點，并且其對繼電保護的應用具有深遠的意義。

（一）智能電網的數字化

智能電網有一個重要性的特征是數字化，相對于繼電保護來說：第一，數字化表現在測量手段；第二，在信息傳輸方面表現的數字化。伴隨著國家大力建設智能電網的建設和智能化的儀器和設備的應用推廣，傳統形式的互感器將會逐漸的走出現代化技術的視線。電子式的互感器是采用網絡技術中的接口，通過智能網絡的保護裝置與智能化的斷路器之間的連接，簡化了二次回路接線的復雜程度，同時也方便于維護工作的開展。

（二）智能電網的網絡化

對于繼電保護而言，智能網絡化的數字化的變電站網絡的重大變革主要包含兩個方面：第一，信息的獲取。繼電保護主要保護功能就是自行管理，但是網絡的數據傳輸特點是共享性，在全站的相關設備元件信息的方面有很大的突破性，即電氣量信息。第二，信息的發送。智能化的斷路器是應用數字接口進行的，其中，跳合閘等設備所控制的信號傳輸方式有二次電纜更改為數字信號的網絡化傳輸。

（三）智能電網的廣域化

近幾十年來，我國的電網信息化的發展進程在不斷的推進，專用化的幾點保護信息現在也初步建成了，這會成為智能電網的重要控制環節。繼電保護的服務環節中雖然幾點保護信息和WAMS網絡影響作用力較小，但是二者所提供的廣泛的信息來說，提高了后備保護性能指標，安全自動裝置的提高上有很高的價值研究。

（四）電網輸電的靈活性

輸電效率的智能化改變使智能電網的特點之一，輸電的靈活性是智能電網的有效控制手段。智能電網也會采用大量的裝置進行交流靈活的輸電技術，例如：可控串聯補償裝置、電能質量控制裝置、統一潮流控制器、STATCOM和靜止無功補償裝置等。除此之外，我國輸電電網所進行的直流和交流相結合的輸電特征也導致電網的非線性的可控電力原件的數量也會大大的增多。

四.繼電保護的其他相關問題

隨著現代化技術的應用和發展，電子和信息技術也得到了更大的發展空間，因此，繼電保護裝置的可靠性和功能性也逐漸完善，并且系統的操作方式也比較簡答方便，符合當代技術的人性化原則。我國的繼電保護已經在技術原理上滿足了電網運行的基本要求。

根據智能電網發展以及規劃，改變了電網中電能傳輸某些方面的特點，數字化與信息化導致了智能電網和傳統的電力系統之間的差距，所以，從根本上講應該從繼電保護相關工作入手，使其適應當代技術的發展現狀。

（一）影響繼電保護配置形態

智能電網的網絡化會在發展階段不斷的改變繼電保護配置形態，在數字化的電站基礎上，其改變傳統形式的繼電保護的信息獲取以及信息發送媒介，并且運用現代化網絡的資源共享性，汲取站內的相關電器元件信息，在性能方面有了很大的提高，共享控制信號網絡對繼電保護配置進行了簡化，這是智能電網的繼電保護的下一研究階段的問題。

（二）數字化對繼電保護性能的影響

提高互感器的傳輸性能，以及減少互感器發生的故障頻率，對于繼電保護配置來說可以取消電流互感器的飽和與二次回路的相關問題的因素影響。電氣量的信息傳輸，其真實性對于繼電保護裝置的性能提高基于了可行性實施的條件。在簡化智能電網中繼電保護的附加功能，是可以利用現代化的數字手段，即傳感器進行繼電保護整體性能的提高，這也是繼電保護在未來幾十年里需要面臨的研究問題的核心價值。

（三）影響安全自動的裝置性能的提升

智能電網對我國的電力系統的防御與經濟緊急的控制提供廣域的信息量，利用現在已經形成的網絡，提高時間控制的敏感性很弱的保護裝備與安全自動裝置性能，在現在成熟的保護安全的自動裝置原則基礎上，進行幾點保護的系統的診斷分析，避免突然性的停電導致的安全事故的發生。

（四）繼電保護的新原理和新技術發展

新型的自然能源的使用具有環保等特點，但是電網的接入安全問題也逐漸的被提到日程當中，調度方式也會隨著智能電網發展的速度加快，以及其靈活性的提高而進行傳輸方式與潮流發展趨向的調整。主要講電力電子控制作為載體的智能電網的靈活控制將會對傳統的電網故障特征進行跟蹤，并研究出來使用智能電網的靈活控制中的繼電保護的新原理和新技術演變成了智能電網的繼電保護的研究中的關鍵性的問題。

（五）在線方式的整定技術

繼電保護的思想已經廣泛的應用于智能網絡發展中，在傳統的自適應保護的限定條件很多，又只能根據被保護的線路運行情況進行定值的自主性的調整。智能電網的未來發展展望會改變繼電保護的這種復雜性，實現統一的在線方式的整定技術。

結束語：

建設智能電網是現代化的電力系統中非常重要的技術變革，同時也是未來電網發展的最新趨向。現在，建設智能電網工作已經開展，建設發展中的新技術與新設備的實際應用會給繼電保護這個領域基于新的革命性突破和質的變化。推進現代化的智能電網，對于相關研究的不斷深入，繼電保護這個重要專業也會隨著社會的發展而面向智能化電網方向邁進，階段性的推動智能電網的建設，為智能電網的基礎建設提高可靠的、安全的、便捷的技術支持。

參考文獻：

[1]邵寶珠；王優胤；宋丹.智能網對繼電保護發展的影響[J].東北電力技術.2010（02-20）.

[2]胡磊.淺析智能網對繼電保護的影響[J].無線互聯科技.2011（04-15）.

第9篇：繼電保護的概念范文

【關鍵詞】電力系統；繼電保護；廣域保護

引言

進入二十世紀以來，北美及世界范圍內的幾次大停電事故，讓人們意識到這樣一個問題：在現有的基于本地量的繼電保護和安全自動裝置正確動作的情況下，仍然不能避免大規模停電事故的發生。在此現狀下，繼電保護系統延伸出了廣域保護這一新的研究課題。廣域保護的概念一經提出，立即受到廣泛關注，而國內在這一領域的研究起步較晚。本文將圍繞廣域保護這一主題，從其提出背景、研究現況和發展趨勢的各個方面進行基本的介紹。

1 廣域保護提出的背景

1.1 廣域保護提出的現實需要

（1）隨著經濟的發展，許多國家的電力行業打破壟斷，引入競爭，實現了市場化，這導致了控制電網不同部分的各個公司出現了為自身經濟利益而盡可能減少投資，充分利用現有電力設備的傾向。在此情況下，用電負荷的快速增長使得輸電線路所傳送的功率越來越接近其傳送極限，系統的穩定裕度大大減小。

（2）當前，電網規模越來越大，一些大區域電網逐漸互聯。然而，各個區域電網的聯系仍十分脆弱，往往只靠幾條超高壓、遠距離的輸電線路相聯。這樣系統的抗擾動的能力將明顯降低，很容易因為一條聯絡線切除故障后導致其他線路過負荷而發生大規模的連鎖跳閘和系統崩潰現象。

（3）現有繼電保護系統存在的難以有效解決的某些問題，需要探索新的保護原理。如保證后備保護的選擇性要以延長動作時間為代價，在發生惡劣故障的情況下起不到應有的保護作用；一些后備保護的整定值較低，易受過負荷等不正常運行狀態的影響而誤動作，導致不必要的停電；最重要的是繼電保護中基于本地量的裝置之間缺乏相互協調和配合，難以反映區域電力系統的運行狀況，未能將系統保護作為一個全局問題來考慮。

1.2 廣域保護提出的技術保證

通信技術的發展是實現電力系統廣域保護的前提之一。通信技術是近年來發展最迅速的技術之一，以太網正逐步取代工業控制的現場總線。許多地區在高壓變電站間鋪設了SDH光纖環網，并承載ATM業務，可將信號傳輸延時控制在4ms以內。

在計算機領域，機群的出現使得低價格、高性能的并行計算解決方案成為可能，大大提高了對超大規模電網非線性動態過程的仿真能力，使得動態安全分析等以前只能離線計算的應用有了在線運行的能力。

2 廣域保護的基本介紹

2.1 廣域保護的概念定義

相關文獻中對廣域保護較多使用的定義為：依賴電力系統的多點信息，利用這些信息對故障進行快速、可靠、精確的切除，同時分析切除故障對系統安全穩定運行的影響并采取相應的控制措施，提高輸電線可用容量或系統可靠性，這種同時實現繼電保護和自動控制功能的系統稱為廣域保護系統。

2.2 廣域保護的應用

從總體上講，廣域保護有三方面功能：保證大電網的安全穩定運行；實時掌握及充分利用電網的輸電能力；提供更準確的電網規劃方案。

第一個功能是首要目標。接下來介紹兩種實現這一功能的實際應用方式：廣域后備保護和廣域差動保護。

2.3 廣域后備保護

廣域后備保護系統可獲得電力系統多點測量信息，快速、可靠、準確地切除故障，根據故障切除前后電網潮流分布和拓撲結構變化的情況，判斷切除故障可能產生的影響，有選擇地預防性措施，使系統從一個運行狀態平穩地過渡到另一個穩定的運行狀態。廣域后備保護是廣域保護在當前典型的應用方式。

文獻介紹了一種新型的廣域網后備保護系統設計方案，該廣域線路后備保護系統分為兩大部分：廣域線路后備保護主站系統和子站系統。主站系統由一個保護主站和一個后臺監控機組成，安裝在省調度中心。子站系統由三個保護子站組成，每個變電站分別安裝一個保護子站。保護主站通過光纖網協調管理三個保護子站，根據三個保護子站上傳的故障信息進行故障定位并做出動作協調機制，保護范圍不局限于某個單一元件，而是保護一個區域，故障發生時能避免故障范圍的擴大，為一定區域內的輸電線路提供選擇性好、可靠性高的保護。

2.4 廣域差動保護

縱聯差動保護是較為理想的快速保護。利用廣域信息構成廣域差動保護，它可以作為兩端差動保護的后備，也可以作為雙重主保護中的“一重”主保護。差動保護對各測點信息的同步性有嚴格要求，因此，如何保證信息的同步采樣和同步傳輸是關鍵問題。基于GPS的同步采樣技術和基于ATM的異步傳輸技術可以應用到廣域差動保護系統中，以保證信號傳輸的同步性和快速性。而在系統構成上，廣域差動保護系統可以采用集中式和分布式兩種結構。[3]

3 廣域保護的應用前景

廣域保護的可能應用領域如下：系統檢測及事故記錄、狀態估計、各類廣域穩定控制系統和自適應保護等。

廣域測量技術能夠反映系統狀態的變化，同時使用不同地點的實時數據，能夠減少系統出錯的可能性，基于該技術的保護具有自適應性。由于很容易取得廣域信息，在故障條件下實時獲得故障線路的電流，可根據電網的運行方式實時確定分支系數和距離保護的整定值。這樣就可以提高繼電保護的靈敏性和選擇性，實現其自適應功能。

失步保護是傳統保護中最難設計的保護之一。將不能同步運行的部分相互解列運行則是提高大電網可靠性的一項重要措施。功角穩定性是同步運行的前提，使用廣域測量技術可以獲得失步保護功角數據來用于失步解列，這就使大電網失步保護設計迎刃而解。

可見，隨著電網效率的提高和市場化的發展，廣域保護將被廣泛應用，以協調各種保護和自動裝置，保證電力系統協調安全穩定地運行。

4 結束語

電力系統發生故障是不可避免的，眾多學者和電力工作者一直致力于將故障帶來的影響和損失降至最小。廣域保護一提出，便成為當前繼電保護研究的熱門話題。它為解決大規模互聯電網安全穩定問題提供了新方法，為在電網互聯的趨勢下配置合理的保護防線提供了解決方案。本文只對廣域保護的一些方面進行基本介紹，并未詳細探討。廣域保護系統的完善建設還需要較長時間，有待廣大學者和電力工作者的進一步深入研究。

參考文獻：

[1]曾祥君，郭自剛.繼電保護的新發展―廣域保護.大眾用電，2004（8）.

[2]易俊，周孝信.電力系統廣域保護與控制綜述.電網技術，2006（8）.

[3]從偉，潘貞存，丁磊，等.滿足“三道防線”要求的廣域保護系統及其在電力系統中的應用.電網技術，2004（18）.

[4]趙勇軍，劉沛，羅承廉.等.電力系統新型廣域后備保護系統的設計.電力系統，2007（3）.