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繼電保護(hù)基本原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；模擬保護(hù)；微機(jī)化；課程改革

作者簡(jiǎn)介：王思華（1968-），男，江蘇南通人，蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，副教授；趙峰（1966-），男，上海人，蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，教授。（甘肅 蘭州 730070）

基金項(xiàng)目：本文系蘭州交通大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目資助的研究成果。

中圖分類號(hào)：G423.07     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）01-0058-02

由于電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及保護(hù)算法的不斷發(fā)展，微機(jī)保護(hù)已經(jīng)得到了普遍采用，尤其是近年來測(cè)量、控制及保護(hù)技術(shù)的融和，新建的變電所和發(fā)電廠其二次系統(tǒng)一般都安裝了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。在對(duì)老變電所和發(fā)電廠的改造過程中，遇到保護(hù)設(shè)備的更新，無(wú)一例外地都采用了微機(jī)保護(hù)裝置。因此，隨著模擬式機(jī)電型保護(hù)裝置退出和二次設(shè)備的不斷更新，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化已基本形成[1-2]。面對(duì)這樣的技術(shù)現(xiàn)實(shí)，結(jié)合目前繼電保護(hù)教學(xué)方面教材特點(diǎn)，如何讓學(xué)生在幾十學(xué)時(shí)里，既能對(duì)繼電保護(hù)的基本原理掌握好，又能對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置有所掌握，這是擺在廣大繼電保護(hù)教師面前的一個(gè)比較大的現(xiàn)實(shí)問題。為了能解決和應(yīng)對(duì)這個(gè)難題，對(duì)繼電保護(hù)教材和教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整勢(shì)在必行。

一、保護(hù)的微機(jī)化對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)的影響

目前，在現(xiàn)有電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材中，大多數(shù)教材在講述保護(hù)的基本原理的過程中，一般是結(jié)合模擬型繼電器來分析保護(hù)原理，尤其是機(jī)電型繼電器，這樣就花費(fèi)了大量的篇幅用于分析介紹繼電保護(hù)裝置和傳統(tǒng)繼電保護(hù)的二次電路[3]。當(dāng)然通過傳統(tǒng)的機(jī)電型保護(hù)的動(dòng)作過程來讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握保護(hù)原理是行之有效的方法，學(xué)生也容易理解，問題是在理解完了保護(hù)基本理論后，如何讓學(xué)生來認(rèn)識(shí)微機(jī)保護(hù)，這在大多數(shù)教材中并沒有體現(xiàn)。而是對(duì)具體模擬電路或機(jī)電型保護(hù)元件參數(shù)的選擇、元件老化、頻率變化、過渡過程、管壓降（門檻值）、非線性問題等進(jìn)行討論，不同類型的繼電器，其動(dòng)作原理是不同的，結(jié)構(gòu)也不同，特別是用機(jī)電型繼電器來實(shí)現(xiàn)較為高級(jí)保護(hù)，其結(jié)構(gòu)尤為復(fù)雜，學(xué)生要掌握它很不容易，同時(shí)調(diào)試應(yīng)用都不便。而微機(jī)保護(hù)，無(wú)論其功能如何，其硬件構(gòu)成基本相似，無(wú)非是CPU及其擴(kuò)展電路有所不同[1]。因此上述那些要討論的因素就相對(duì)涉及較少（或不存在）。由此可見，保護(hù)的微機(jī)化對(duì)繼電保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容影響很大。下面就繼電保護(hù)的課程內(nèi)容進(jìn)行討論。

1.電流保護(hù)的影響

電流保護(hù)單元是繼電保護(hù)課程的一個(gè)最基本、最重要的單元內(nèi)容，也是在實(shí)踐中應(yīng)用最廣的內(nèi)容，通過這個(gè)單元學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。學(xué)好、理解、掌握和應(yīng)用尤為重要。在目前大多數(shù)繼電保護(hù)教程中，在講述這一部分原理時(shí)，大多采用模擬型器件來講解保護(hù)，比如電壓、電流、時(shí)間等機(jī)電型繼電器或晶體管型繼電器組成的保護(hù)電路。對(duì)于機(jī)電型繼電器，通過它們來認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)是比較直觀的，對(duì)于學(xué)生剛接觸繼電保護(hù)是有好處的，其本身原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單學(xué)生容易掌握，而對(duì)于由晶體管構(gòu)成的繼電保護(hù)，相對(duì)來說結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些，尤其是對(duì)電子電路沒有學(xué)好的學(xué)生，讓他們通過晶體管保護(hù)來理解繼電保護(hù)的原理難以可行。而目前電流保護(hù)裝置基本是微機(jī)電流保護(hù)，它與傳統(tǒng)的電流保護(hù)的組成結(jié)構(gòu)有本質(zhì)的區(qū)別，學(xué)生在學(xué)好電流保護(hù)后對(duì)微機(jī)電流保護(hù)裝置不會(huì)用，不會(huì)整定，不會(huì)調(diào)整。

2.功率方向和距離保護(hù)的影響

功率方向保護(hù)及距離保護(hù)是一種較高等級(jí)的保護(hù)，其基本原理比較容易掌握，但其模擬器件的原理比較麻煩，一般的教材中花費(fèi)了比較大的篇幅去介紹，如模擬式方向元件一般在線路出口相間短路時(shí)有死區(qū)，為防止在死區(qū)內(nèi)短路時(shí)保護(hù)裝置拒動(dòng)，一般都利用RLC回路的諧振對(duì)故障前的電壓相位實(shí)現(xiàn)記憶，記憶時(shí)間一般為70ms左右。如記憶時(shí)間過長(zhǎng)，由于RLC回路的振蕩頻率與系統(tǒng)頻率的差異，會(huì)使得記憶電壓與故障前的電壓有相位差，這樣可能導(dǎo)致反向出口短路時(shí)誤動(dòng)。在模擬式方向阻抗繼電器中為克服出口兩相短路的死區(qū)，還加入了第三相電壓，其目的是在出口兩相短路時(shí)保證極化電壓能保持與故障前的電壓同相。這些問題可以很方便在微機(jī)保護(hù)中利用算法加以解決，基本不需要什么硬件。再如阻抗繼電器的接線，為了保護(hù)證接線的靈敏度和測(cè)量準(zhǔn)確問題，提出了“阻抗繼電器的接線方式”，微機(jī)式的距離保護(hù)是作為一個(gè)整體引入三相電流和三相電壓，不再借用電抗變換器參數(shù)的調(diào)整來改變整定阻抗和整定阻抗角，故沒有由于電抗變換器的特性（轉(zhuǎn)移阻抗）變化而導(dǎo)致的動(dòng)作阻抗下降的問題，也就是說不存在精確工作電流的概念（只有A/D變換的分辨率問題）。

3.變壓器保護(hù)及發(fā)電機(jī)保護(hù)的影響

在變壓器及發(fā)電機(jī)保護(hù)的單元里，其保護(hù)的核心是差動(dòng)保護(hù)問題，大多數(shù)教材中主要是以BCH2型繼電器作為差動(dòng)保護(hù)的元件來介紹的，這種模擬元件主要問題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，另外接線和動(dòng)作的整定調(diào)整十分不便，而微機(jī)差動(dòng)保護(hù)一般是帶制動(dòng)的折線型保護(hù)，它對(duì)接線形式?jīng)]有太多的要求，是一種整體接線方式，對(duì)于不同的方式它由軟件來進(jìn)行運(yùn)算分析，消除角度誤差等因素的影響，另外整定不需要算出相應(yīng)的元件的動(dòng)作匝數(shù)及制動(dòng)匝數(shù)等，而且整定通過良好的界面來進(jìn)行，方便易于實(shí)現(xiàn)。

二、課程教學(xué)的改革

電力系統(tǒng)教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生通過有限時(shí)間的學(xué)習(xí)，掌握保護(hù)的基本原理和方法，能夠自主進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)或應(yīng)用繼電保護(hù)的原理去解決電網(wǎng)中的實(shí)際問題。

1.課程改革的思路

繼電保護(hù)課程的改革以基本原理為主，包括保護(hù)的基本原理、保護(hù)裝置和繼電器的基本原理。以模擬保護(hù)具體電路為輔，對(duì)于復(fù)雜模擬電路不作介紹，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)以邏輯關(guān)系為主。不同型號(hào)的保護(hù)裝置只是實(shí)現(xiàn)方法不同，但邏輯關(guān)系不變，在模擬式保護(hù)中它體現(xiàn)為框圖或邏輯圖，在微機(jī)保護(hù)中它體現(xiàn)在程序的流程上。保護(hù)裝置和繼電器的應(yīng)用舉例以微機(jī)型為主，可適當(dāng)兼顧尚未退役用得較多的模擬式裝置和常用繼電器。在教學(xué)的實(shí)踐過程，應(yīng)留出適當(dāng)（不多）的時(shí)間，介紹當(dāng)前繼電保護(hù)最新的技術(shù)和原理，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后自主實(shí)驗(yàn)。

2.課程改革的具體方法

（1）教學(xué)手段的改革。在教學(xué)過程中，教學(xué)手段十分關(guān)鍵，教學(xué)手段的好壞直接關(guān)系到能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也就是說能否抓住學(xué)生。目前常用的教學(xué)手段主要是板書式教學(xué)、多媒體教學(xué)及討論式教學(xué)等。這些教學(xué)應(yīng)該是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，證明是可行的，但對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容如果采用一種方式效果不理想，在教學(xué)過程中不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，因此需針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，合理采用不同的手段進(jìn)行。比如在講解算法時(shí)，需要數(shù)學(xué)的推導(dǎo)，這時(shí)筆者主要采用板書式教學(xué)，讓學(xué)生順著老師的思路進(jìn)行理解學(xué)習(xí)，在講解保護(hù)設(shè)備時(shí)，采用多媒體比較好，讓學(xué)生一下子了解設(shè)備及其一些應(yīng)用，通過聲光一下吸引學(xué)生學(xué)習(xí)保護(hù)設(shè)備的積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和對(duì)新設(shè)備的認(rèn)知。再如對(duì)于故障的分析學(xué)習(xí)，筆者采用討論法進(jìn)行，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，發(fā)揮學(xué)生的思考及參與能力。因此，合理運(yùn)用不同的教學(xué)手段是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要因素。

（2）教學(xué)內(nèi)容的改革。

1）繼電保護(hù)教學(xué)內(nèi)容的改革。繼電保護(hù)教學(xué)內(nèi)容改革是核心，沒有一個(gè)好的內(nèi)容，無(wú)論怎么改都不會(huì)成功，問題是繼電保護(hù)的內(nèi)容很多，怎么從眾多的內(nèi)容中選取是關(guān)鍵所在。筆者認(rèn)為內(nèi)容的改革需遵循夠用、發(fā)展、創(chuàng)新這樣的層次展開。所謂夠用就是繼電保護(hù)內(nèi)容要包含基本的保護(hù)理論原理，比如常規(guī)的電流保護(hù)、功率方向保護(hù)、距離保護(hù)及差動(dòng)保護(hù)等，對(duì)于這些原理的學(xué)習(xí)要完全掌握。對(duì)于利用傳統(tǒng)保護(hù)構(gòu)成的裝置的學(xué)習(xí)，要簡(jiǎn)單化學(xué)習(xí)，不必對(duì)具體的器件及復(fù)雜的模擬電路進(jìn)行分析，如功率方向元件的幅值比較、電壓相位的記憶、變壓器差動(dòng)繼電器匝數(shù)的調(diào)整等電路，主要是理解整個(gè)保護(hù)的邏輯關(guān)系，這樣學(xué)生容易掌握理論，又不至于陷入對(duì)模擬復(fù)雜電路的理解。所謂發(fā)展就是繼電保護(hù)的理論學(xué)習(xí)要與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)于目前不用的一些陳舊理論要敢于刪除，對(duì)于新的理論要補(bǔ)充。由于微機(jī)保護(hù)的大力發(fā)展，許多過去用模擬電路難以解決的問題，通過算法卻很容易解決，如功率保護(hù)的接線形式，差動(dòng)保護(hù)的接線等問題。這些問題在模擬保護(hù)中靠裝置的反復(fù)移相變換進(jìn)行解決，其理論比較復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握不好?，F(xiàn)在只介紹一個(gè)過程和處理的方法，通過算法比較容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然由于微機(jī)保護(hù)引入，保護(hù)課程發(fā)生了大的變革，這要求學(xué)生需要更多的知識(shí)面，比如計(jì)算機(jī)、通信及較高的數(shù)學(xué)知識(shí)。這些知識(shí)雖然在基礎(chǔ)課有所學(xué)習(xí)，但并沒有相關(guān)的應(yīng)用。因此，如何將上述相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到保護(hù)原理中，這對(duì)學(xué)生又是一個(gè)問題，所以筆者在教學(xué)過程中，主要強(qiáng)調(diào)保護(hù)的結(jié)構(gòu)及邏輯關(guān)系，并對(duì)常用算法進(jìn)行推導(dǎo)分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用，注重微機(jī)保護(hù)模塊的學(xué)習(xí)。

2）繼電保護(hù)相關(guān)課程內(nèi)容的改革。與繼電保護(hù)的相關(guān)教材有 《繼電保護(hù)原理》、《微機(jī)保護(hù)原理》、《變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)》、《自動(dòng)裝置》，這幾門功課的內(nèi)容重復(fù)和交叉，比如在《變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)》這門課中，涉及到微機(jī)保護(hù)的數(shù)據(jù)采集單元，微機(jī)保護(hù)的相關(guān)算法單元，這些內(nèi)容又與《微機(jī)保護(hù)原理》的數(shù)據(jù)采集單元及保護(hù)原理相重疊。這幾門課程如果獨(dú)立開設(shè)，既耗費(fèi)了很多學(xué)時(shí)，又不利于學(xué)生理解這些課程的相互關(guān)系和相關(guān)課程整體意識(shí)的構(gòu)建，所以應(yīng)統(tǒng)籌考慮和選取教學(xué)內(nèi)容，以適合工作崗位的需要，對(duì)繼電保護(hù)密切相關(guān)的課程在教學(xué)內(nèi)容上，課時(shí)上嘗試進(jìn)行大幅度地整合。

（3）實(shí)驗(yàn)的改革。本科“繼電保護(hù)”教學(xué)必須與工程實(shí)踐結(jié)合緊密。繼電保護(hù)是比較難學(xué)的課程，其原因在于繼電保護(hù)技術(shù)涉及到電力系統(tǒng)的運(yùn)行、穩(wěn)定、安全以及一、二次設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)，同時(shí)，其本身也是一門包含高深理論和最新科技的工程技術(shù)學(xué)科。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，繼電保護(hù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其重要，它是“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程教學(xué)工作的重要組成部分。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以讓學(xué)生更好地理解理論教學(xué)的內(nèi)容，而且可以讓學(xué)生掌握必要的工程技術(shù)、測(cè)試方法、先進(jìn)設(shè)備和學(xué)科的基本研究方法，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性，所以必須要重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

1）實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更新。目前傳統(tǒng)繼電保護(hù)以繼電器為主的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室一般都已具備，通過傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生通過實(shí)際的保護(hù)二次接線的訓(xùn)練，清晰直觀地觀察保護(hù)動(dòng)作過程和現(xiàn)象。此外在保護(hù)實(shí)驗(yàn)中可靈活模擬各種二次接線錯(cuò)誤，然后讓學(xué)生根據(jù)錯(cuò)誤結(jié)果分析原因，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的分析能力；還可讓學(xué)生按實(shí)驗(yàn)要求自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、接線、調(diào)試實(shí)驗(yàn)，使他們的動(dòng)手能力得到提高。對(duì)于初學(xué)者來說，通過對(duì)常規(guī)保護(hù)的電氣接線、工作原理、動(dòng)作過程的學(xué)習(xí)，也為理解微機(jī)保護(hù)和做好微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。另一種就是加強(qiáng)微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。由于微機(jī)保護(hù)的接線少，信號(hào)質(zhì)量相對(duì)較高，操作過程也相對(duì)簡(jiǎn)單，可以設(shè)計(jì)內(nèi)容不同、形式多樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行專門訓(xùn)練，使學(xué)生較好地掌握保護(hù)測(cè)試技能、對(duì)濾波及保護(hù)算法進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)，甚至對(duì)自己設(shè)計(jì)的保護(hù)方案調(diào)試等。

2）改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和方法。作為工科院校的本科生，工程實(shí)踐能力是其基本素質(zhì)，也是社會(huì)的基本要求。完善實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革[5]。對(duì)于本科繼電保護(hù)的教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，在實(shí)踐過程中，可以按照電網(wǎng)施工的流程，將一些簡(jiǎn)單實(shí)際的小型工程全程照搬入實(shí)驗(yàn)室，老師提供相關(guān)的圖紙資料，學(xué)生們幾人一組，按照任務(wù)要求，進(jìn)行保護(hù)的施工安裝，調(diào)試，對(duì)保護(hù)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析查找，完成所調(diào)試設(shè)備的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)一步提高學(xué)生的分析解決實(shí)際問題的能力，這就要求學(xué)生具備較強(qiáng)的二次識(shí)圖能力。另一方面，由于微機(jī)保護(hù)裝置功能強(qiáng)大，它能滿足眾多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需要。

（4）考評(píng)的改革?？荚u(píng)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用掌握一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不同的考評(píng)制度可以檢驗(yàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的不同能力，因此，要促使學(xué)生學(xué)好知識(shí)，掌握原理，學(xué)會(huì)應(yīng)用，需要老師設(shè)計(jì)好不同的考評(píng)方案?？己嗽u(píng)價(jià)體系的改革要立足于正確引導(dǎo)學(xué)生在打好堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)和提高分析問題與解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[6]。從基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握、專業(yè)技能的運(yùn)用、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施等多方面進(jìn)行綜合考核，加大實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考評(píng)比例，從制度上鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維、求異思維的培養(yǎng)。傳統(tǒng)考評(píng)往往是采用閉卷考試方式，這種方式有它的優(yōu)點(diǎn)和公證性，但不能很好檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用繼電保護(hù)原理知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于原理性內(nèi)容學(xué)習(xí)采用傳統(tǒng)閉卷考試，解決問題和分析問題能力采用具體實(shí)作考評(píng)。對(duì)于新原理的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)采用小論文形式拓展，最后分別設(shè)計(jì)一個(gè)系數(shù)求和，完成對(duì)一個(gè)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)。

三、課程改革的結(jié)果分析

任何一項(xiàng)改革，最終要經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，當(dāng)然教育實(shí)踐的檢驗(yàn)有其特殊性，它是一個(gè)長(zhǎng)期的復(fù)雜的過程。筆者在學(xué)校教改立項(xiàng)的支助下，對(duì)電氣2008級(jí)的電氣工程的4個(gè)班中的其中兩個(gè)班的繼電保護(hù)進(jìn)行了課程內(nèi)容教學(xué)改革，從上課的效果上看，學(xué)生上課活躍程度增加，學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)原理的理解增強(qiáng)，對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)備的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐能手動(dòng)力大大提高，在課程結(jié)束后，請(qǐng)具有現(xiàn)場(chǎng)豐富經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)工件者根據(jù)目前現(xiàn)場(chǎng)對(duì)繼電保護(hù)工作人員理論知識(shí)和基本技能進(jìn)行出題測(cè)試，最后測(cè)試結(jié)果成績(jī)分析為兩組，見表1、表2。

通過表1及表2的對(duì)比，可以明顯反映出改革前與改革后的成績(jī)的變化，通過對(duì)比和對(duì)學(xué)生的問卷調(diào)查，學(xué)生相對(duì)更喜歡改革后的教學(xué)方式。這也說明了這次課程內(nèi)容調(diào)整和教學(xué)方式改革是比較成功的。

四、結(jié)論

大學(xué)的教育是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的一個(gè)重要階段。優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容，多樣的教學(xué)方式，合理的實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本原理，引導(dǎo)學(xué)生開拓創(chuàng)新及具有一定分析與解決問題能力重要環(huán)節(jié)。對(duì)繼電保護(hù)教學(xué)內(nèi)容和方法的改革，經(jīng)過驗(yàn)證是可行的。

參考文獻(xiàn)：

[1]許建安.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)(第2版)[M].北京:水利電力出版社,2008.

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[3]羅士萍,顧艷.從保護(hù)的微機(jī)化淺析繼電保護(hù)課程內(nèi)容的調(diào)整[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2004,(2).

[4]田有文,孫國(guó)凱,周啟龍.突出繼電保護(hù)教學(xué)中學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)的大學(xué)學(xué)報(bào),2005,(1).

繼電保護(hù)基本原理范文第2篇

【關(guān)鍵詞】發(fā)展史；基本概念；任務(wù)；作用；應(yīng)用分析；未來前景

1 繼電保護(hù)的發(fā)展史

電力系統(tǒng)發(fā)生短路是不可避免的，伴隨著短路，則電流增大。為避免發(fā)電機(jī)被燒壞，最早采用熔斷器串聯(lián)于供電線路中，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流首先熔斷器，斷開短路的設(shè)備，保護(hù)發(fā)電機(jī)。這種保護(hù)方式，由于簡(jiǎn)單，時(shí)至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電設(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量增大，電網(wǎng)的接線日益復(fù)雜，熔斷器已經(jīng)不能滿足選擇性和快速性的要求，于1890年后出現(xiàn)了直接裝于斷路器上反應(yīng)一次電流的電磁型過電流繼電器。19世紀(jì)初，繼電器才廣泛用于電力系統(tǒng)保護(hù)，被認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護(hù)元件兩端電流的電流差動(dòng)保護(hù)原理。1910年方向性電流保護(hù)開始應(yīng)用，并出現(xiàn)了將電流與電壓相比較的保護(hù)原理，導(dǎo)致了1920年后距離保護(hù)裝置的出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管式繼電保護(hù)裝置。60年代，有了用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的想法。90年代后半期，數(shù)字式繼電保護(hù)被大量運(yùn)用。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本內(nèi)容

2.1 基本概念

系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)雖然無(wú)法避免，但是系統(tǒng)發(fā)生事故卻可以預(yù)防。一方面加強(qiáng)電力設(shè)備的維護(hù)和檢修；另一方面在電力系統(tǒng)中每個(gè)元件上裝設(shè)一種有效的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)電氣元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該裝置能迅速作用于斷路器，切斷故障元件的供電，或向值班人員發(fā)出信號(hào)以及時(shí)進(jìn)行處理，就可以大大減少發(fā)生事故的機(jī)率。這就是繼電保護(hù)的基本概念。

2.2 任務(wù)和作用

1）有選擇性地將故障元件從電子機(jī)械系統(tǒng)中快速.自動(dòng)地切除，使其損壞程度減至最輕，并保證系統(tǒng)其他無(wú)端障部分繼承運(yùn)行。

2）反應(yīng)系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)，一般通過發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提醒值班人員處理。在無(wú)人值班情況下，繼電保護(hù)裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。

3）繼電保護(hù)裝置還可以和電力系統(tǒng)其他自動(dòng)裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電的時(shí)間，盡快恢復(fù)供電。

綜上所述，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的主要作用是通過預(yù)防事故或者縮小事故范圍來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.3 基本要求：

1）可靠性：指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。確保切除的是故障設(shè)備或線路。

2）選擇性：指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。避免大面積停電。

3）靈敏性：指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。保證有故障就切除。

4）速動(dòng)性：指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。

2.4 基本原理

繼電保護(hù)的基本原理是利用被保護(hù)線路或者設(shè)備故障前后的某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量達(dá)到一定值時(shí)，啟動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能應(yīng)用的分析

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用中廣泛用到了繼電保護(hù)裝置的電容器保護(hù)、主變保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)以及線路保護(hù)等功能。這些功能的應(yīng)用，能夠有效的對(duì)電力系統(tǒng)輸變電過程中的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)從而避免了故障的發(fā)生，節(jié)省了資金。

3.2 網(wǎng)絡(luò)背景下繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的分析

現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及綜合自動(dòng)化等技術(shù)。這些現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合和運(yùn)用，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。首先，單片機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的運(yùn)用，使繼電保護(hù)達(dá)到了微機(jī)化，為繼電保護(hù)裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用使得繼電保護(hù)工作更為網(wǎng)絡(luò)化、信息化。在加快了數(shù)據(jù)處理的速度的同時(shí)有效的達(dá)到了遠(yuǎn)程故障調(diào)節(jié)在線監(jiān)控與報(bào)警信號(hào)等目的。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的綜合運(yùn)用。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置和中心監(jiān)控系統(tǒng)之間建立起緊密的關(guān)系，節(jié)省了相關(guān)工作人員監(jiān)控調(diào)節(jié)的步驟，使得工作更加智能化。

繼電保護(hù)基本原理范文第3篇

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；配置；可靠性；措施

電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且元件數(shù)量眾多，運(yùn)行環(huán)境及運(yùn)行情況具有復(fù)雜性。再加之設(shè)備自身及各種外界因素的影響，這就導(dǎo)致電力系統(tǒng)極易發(fā)生故障，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來較大的影響。繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中運(yùn)行異常情況并發(fā)出報(bào)警，一旦故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠第一時(shí)間動(dòng)作，及時(shí)切除故障，避免故障范圍的擴(kuò)大，有效的保證電力系統(tǒng)無(wú)故障部位的安全運(yùn)行。

1 繼電保護(hù)的基本原理及保護(hù)裝置組成

電力系統(tǒng)要想確保正常運(yùn)行，則其各個(gè)組成元件都需要保持在額定的安全參數(shù)內(nèi)，一旦超出額定參數(shù)，則極易導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生，威脅運(yùn)行的安全。繼電保護(hù)裝置主要是針對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障而采取的反故障及應(yīng)急處理保護(hù)，因此在繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的正常和非正常運(yùn)行狀態(tài)能夠正確區(qū)分，從而確保繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)。

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)電路故障，則會(huì)呈現(xiàn)出電流劇增或是電壓銳減等特征，因此繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的最初原則也是基于這個(gè)特征來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效保護(hù)。如過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)及母線保護(hù)等。將能夠反映這一特征的電路參數(shù)確定為阻抗，針對(duì)阻抗數(shù)值的變化來確定故障發(fā)生點(diǎn)的距離。

繼電保護(hù)裝置主要由參數(shù)測(cè)量、邏輯、額定值調(diào)整、命令執(zhí)行等部分共同組成，通過對(duì)給定的整定值與額定參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，以此來對(duì)設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定，對(duì)參數(shù)測(cè)量部分輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，并進(jìn)行下一步邏輯關(guān)系動(dòng)作。在執(zhí)行部分中主要以參數(shù)測(cè)量和邏輯部分為依據(jù)來對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行判定，從而做出斷路器跳閘或是發(fā)出警報(bào)信號(hào)的動(dòng)作。

2 繼電保護(hù)的配置

2.1 繼電保護(hù)配置的主要目標(biāo)

當(dāng)電力系統(tǒng)保持正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠完整的將設(shè)備運(yùn)行的情況顯現(xiàn)出來，并為工作人員提供精確的運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置則能夠及r將問題報(bào)告給工作人員，從而使問題得到及時(shí)解決。而且在繼電保護(hù)作用下，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)運(yùn)行異常情況，則能夠及時(shí)發(fā)出信號(hào)或是警報(bào)，工作人員能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理，有效的確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 繼電保護(hù)配置的選擇要求

2.2.1 有選擇性。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)將故障線路切除，并繞過故障部位確保其他部分的正常運(yùn)行，這種選擇性有效的保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.2.2 靈敏度。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行異常情況出現(xiàn)時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警示信號(hào)，而且在故障發(fā)生時(shí)，有效的繞過故障，使故障部位與無(wú)故障部位獨(dú)立，相互不產(chǎn)生影響。

2.2.3 快速性。繼電保護(hù)裝置在故障發(fā)生時(shí)，能夠第一時(shí)間動(dòng)作及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理，為電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行提供了良好的條件。

2.2.4 可靠性。繼電保護(hù)裝置利用自身的可靠性來有效的發(fā)揮對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的保護(hù)作用，因此可靠性也是繼電保護(hù)配置需要堅(jiān)持的最基本要求。

2.3 配置方法

當(dāng)前繼電保護(hù)配置的主要方式包括三部分，即廣域電網(wǎng)保護(hù)、站域電網(wǎng)保護(hù)和就地化間隔保護(hù)。在廣域電網(wǎng)保護(hù)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中站心在內(nèi)的多家變電站進(jìn)行有效保護(hù)，不僅具有較強(qiáng)的區(qū)域保護(hù)可靠性，而且故障檢測(cè)角度也十分全面。站域電網(wǎng)保護(hù)作為后備保護(hù)，通過站域中心機(jī)來對(duì)變電站各個(gè)元件的信息進(jìn)行收集，從而對(duì)故障進(jìn)行判斷完成保護(hù)任務(wù)。而就地化間隔保護(hù)主要是針對(duì)相應(yīng)的具體一次設(shè)備采取的保護(hù)，保護(hù)方式十分靈活，不依賴于單一決策。

3 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置可靠性的措施

3.1 持續(xù)完善繼電保護(hù)設(shè)備的合理配置方案

限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的制約，我國(guó)110kV的繼電保護(hù)配置方案較為常見，但這個(gè)方案在雙重保護(hù)配合和智能化配置方面還存在一些不足之處，要想提高繼電保護(hù)配置方案的完備性，則需要資金和技術(shù)的支持。因此需要對(duì)繼電保護(hù)的重要性有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)，全面提升繼電保護(hù)意識(shí)，加大資金和技術(shù)上的投入力度，在符合110kV繼電保護(hù)配置要求基礎(chǔ)上，還需要制定后期的故障處理方案和維護(hù)方案。近年來我國(guó)變壓器受到不同程度的損毀，這在電力系統(tǒng)中非常常見，追究其原因主要是由于缺乏持續(xù)性保護(hù)措施，繼電保護(hù)設(shè)備配置上過于簡(jiǎn)單，這種方案的簡(jiǎn)單化處理給日后維護(hù)工作帶來了較大的難度，會(huì)導(dǎo)致維修和保護(hù)成本增加。因此需要通過合理投入，制定科學(xué)的保護(hù)措施，進(jìn)一步對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的配置進(jìn)行完善。

3.2 調(diào)度人員對(duì)繼電保護(hù)按照獨(dú)立裝置類型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要針對(duì)各種保護(hù)裝置常見故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，因此調(diào)度人員可以將繼電保護(hù)按獨(dú)立裝置類型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)，對(duì)其一些常見故障進(jìn)行分類檢查，并對(duì)其發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析，采取有效的預(yù)防控制措施，在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)還能夠做某為繼電保護(hù)方案的優(yōu)化和升級(jí)提供必要的依據(jù)。

3.3 了解繼電保護(hù)存在的缺陷，提前預(yù)防

作為工作人員，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置自身存在的缺陷進(jìn)行有效了解和掌握，并熟悉設(shè)備運(yùn)行的規(guī)律，深入了解系統(tǒng)可能存在的故障點(diǎn)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行是容易發(fā)生的常發(fā)生性故障和非常發(fā)性故障進(jìn)行掌握，從而針對(duì)繼電保護(hù)易發(fā)故障點(diǎn)提前做好預(yù)防措施，并對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，針對(duì)存在的問題采取有效的應(yīng)急處理措施，確保及時(shí)消除故障。

3.4 合理配置繼電保護(hù)高素質(zhì)專業(yè)人才

電力系統(tǒng)調(diào)度人員需要以繼電保護(hù)方案作為依據(jù)，合理來配置繼電保護(hù)技術(shù)人員。同時(shí)日常工作中加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)人員的培訓(xùn)，努力提高其專業(yè)技能，使其能夠與繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展水平保持一致。根據(jù)地域需求和電力系統(tǒng)分配情況合理配置技術(shù)人員，而且在繼電保護(hù)配置方案實(shí)施后，人員不能頻繁變動(dòng)，以避免由此而對(duì)繼電保護(hù)工作帶來不利影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，繼電保護(hù)配置的合理能夠有效的提高電網(wǎng)的技術(shù)水平，因此在實(shí)際工作中，需要根據(jù)各地區(qū)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況來制定合理的繼電保護(hù)配置方案，確保繼電保護(hù)配置技術(shù)水平的全面提升，有效的減少故障的發(fā)生率，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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繼電保護(hù)基本原理范文第4篇

關(guān)鍵詞：輸電線路；新型距離保護(hù)；研究

Abstract: in recent years, with the development of people's income level and the national economy, people's demand for power stability is more and more high, particularly in large capacity, modern EHV power system for relay protection action speed, selectivity, reliability and sensitivity is also more stringent requirements, in the power grid structure, need to use protection device, more perfect, computer distance protection is a kind of protection device for common, this paper mainly discusses the basic principle of distance protection, model characteristics and the actual application.

Keywords: transmission line distance protection; model; research

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民收入水平的提升，對(duì)于電力的需求越來越大，在電網(wǎng)的擴(kuò)大下，用戶對(duì)于供電可靠性和供電質(zhì)量的要求也越來越高，對(duì)于繼電保護(hù)也提出比以往更高的要求，特別是現(xiàn)代的大容量、超高壓電網(wǎng)對(duì)于繼電保護(hù)的速動(dòng)性、選擇性、可靠性和靈敏性也有了更加嚴(yán)格的要求，用戶也要求電力部門提供一種更加經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)量和可靠的電能。因此，在中高壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，必須使用性能完善的保護(hù)裝置，在這些保護(hù)裝置中，微機(jī)型距離保護(hù)就是其中的代表，下面就針對(duì)輸電線路新型距離保護(hù)的研究和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1、距離保護(hù)的基本原理與實(shí)現(xiàn)特征

在運(yùn)行方式多變、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電力系統(tǒng)之中，一般需要使用性能完善的繼電保護(hù)裝置，這樣才能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和檢測(cè)，距離保護(hù)就是其中最為常用的形式。

距離保護(hù)反應(yīng)著保護(hù)安裝點(diǎn)與故障點(diǎn)之間的阻抗，距離保護(hù)能夠根據(jù)阻抗大小確定動(dòng)作的時(shí)間，其核心元件是阻抗繼電器，阻抗繼電器能夠根據(jù)端子上的電壓以及電流測(cè)量保護(hù)到短路點(diǎn)間的阻抗值來確定出故障點(diǎn)的實(shí)際方向，同時(shí)也可以根據(jù)阻抗值的實(shí)際大小計(jì)算出保護(hù)安裝處和故障點(diǎn)間的實(shí)際距離。距離保護(hù)原理圖詳見表1.

圖1距離保護(hù)原理圖

假設(shè)繼電保護(hù)裝置裝在線路MN的M側(cè)，安裝母線電壓為Um，母線到被保護(hù)線路的電流是Im，在電流互感器和電壓互感器變比是1的情況下，Um和Im就分別是接入繼電器的電壓和電流，如果線路中出現(xiàn)了短路故障，那么阻抗繼電器的阻抗為Zm，

為了保證阻抗繼電器的阻抗Zm是母線M側(cè)到故障點(diǎn)之間的線路阻抗，那么，，在接地短路出現(xiàn)故障的情況下，，，就是帶有零序電路補(bǔ)償同名相電流，電流補(bǔ)償系數(shù)K的計(jì)算方式為，其中分別是被保護(hù)線路的零序阻抗和正序阻抗。

假設(shè)阻抗繼電器補(bǔ)償電壓的表達(dá)方式為：

其中，是整定電阻，整定電阻的整定阻抗角與被保護(hù)線路的阻抗角相等，

從圖1中可以得知，是點(diǎn)的電壓，如果線路的點(diǎn)出現(xiàn)短路故障，當(dāng)，那么就是線路的正序阻抗。此時(shí)為整定阻抗末端電壓，在整定阻抗的值確定之后，即可在保護(hù)安裝處測(cè)量出整定阻抗末端電壓值。

由于正向短路故障和反向短路故障時(shí)，目前的電壓相位不會(huì)發(fā)生變化，因此，當(dāng)反向短路故障發(fā)生短路障礙的情況下，工作電壓與正向保護(hù)區(qū)的相位相同，這時(shí)，只要可以檢測(cè)出工作電壓相位的變化情況，就能夠檢測(cè)出線路短路故障的實(shí)際方向和阻抗值的大小。

其中，保護(hù)安裝點(diǎn)與短路故障點(diǎn)距離的關(guān)系呈現(xiàn)出一種線性關(guān)系，具有時(shí)限特性，即距離保護(hù)，這種距離保護(hù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。

2、繼電保護(hù)和微機(jī)型距離保護(hù)的發(fā)展和應(yīng)用

繼電保護(hù)技術(shù)是在材料科學(xué)、電力系統(tǒng)以及制造工藝發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展而來，最早發(fā)展于上世紀(jì)50年代，后來，相關(guān)專家學(xué)者對(duì)繼電保護(hù)算法進(jìn)行了深入的研究，這就為微機(jī)型距離保護(hù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在上世紀(jì)80年代，微機(jī)型距離保護(hù)開始逐漸得到了發(fā)展，該種距離保護(hù)具有良好的分析、計(jì)算以及邏輯判斷的能力，有著儲(chǔ)存和記憶的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)性能復(fù)雜的保護(hù)。該種保護(hù)方式還能夠?qū)ψ陨淼墓ぷ鬟M(jìn)行全面的自檢，具有很高的可靠性。與此同時(shí)，微機(jī)型距離保護(hù)能夠?qū)ν挥布M(jìn)行不同的保護(hù)，保護(hù)裝置的制作也十分簡(jiǎn)便，除了基本的保護(hù)功能以外，微機(jī)型距離保護(hù)還能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間順序記錄、故障錄波、調(diào)度計(jì)算機(jī)通信、故障測(cè)距等一系列的功能，這對(duì)于事故分析、保護(hù)調(diào)試以及事故處理均有一定的意義。最近幾年，我國(guó)的電力系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，與此同時(shí)，微機(jī)保護(hù)也得到了十分廣泛的使用，也成為了繼電保護(hù)的主要使用形式之一。該種保護(hù)方式集齊網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中各種設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理電網(wǎng)的目的。各類實(shí)踐也證實(shí)，該種保護(hù)方式能夠在一定程度上提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和高效性，繼而保護(hù)電網(wǎng)的供電質(zhì)量，將現(xiàn)有的設(shè)備充分的利用起來，這就能夠在一定程度上降低電網(wǎng)企業(yè)中人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，因此，微機(jī)型距離保護(hù)裝置具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。目前，微機(jī)型距離保護(hù)裝置也成為國(guó)內(nèi)各個(gè)電力設(shè)備廠商研制的產(chǎn)品之一。加上人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，進(jìn)化規(guī)劃、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，相關(guān)的研究工作已經(jīng)轉(zhuǎn)為人工智能研究方式，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊控制理論也開始在繼電保護(hù)裝置中應(yīng)用，這也為繼電保護(hù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、結(jié)語(yǔ)

目前，關(guān)于輸電線路新型距離保護(hù)的研究已經(jīng)十分的深入，各類技術(shù)也已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中還存在一些不足之處，相信通過電力部門的努力，新型距離保護(hù)將會(huì)在下一階段得到進(jìn)一步的完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃智勇.輸電線路新型距離保護(hù)的研究與應(yīng)用[期刊論文].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,03(12)

[2]焦在濱; 楊黎明; 宋國(guó)兵; 姚旭; 索南加樂.考慮頻變參數(shù)補(bǔ)償算法的長(zhǎng)線距離保護(hù)[期刊論文].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013,01(25)

繼電保護(hù)基本原理范文第5篇

【關(guān)鍵詞】變電運(yùn)行；繼電保護(hù)；作用；問題分析；選型

作為輸配電系統(tǒng)的重要組成部分，變電運(yùn)行的安全性以及可靠性關(guān)系到整個(gè)的電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。而作為變電運(yùn)行的關(guān)鍵因素，繼電保護(hù)則是變電穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)很重要的因素。要用什么辦法可以讓繼電保護(hù)的保護(hù)功能發(fā)揮其重要的作用，是這幾年電力行業(yè)所密切關(guān)注的對(duì)象，在我國(guó)，有很多的電力事故的發(fā)生都是由于繼電保護(hù)的工作沒有做好而導(dǎo)致的。

1 在電力系統(tǒng)中，變繼電保護(hù)的概述

1.1 繼電保護(hù)的含義

在對(duì)繼電保護(hù)的含義進(jìn)行了解之前，我們先來了解一下繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成。繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成包括：電力電壓的互感器、自動(dòng)重合閘、斷路器，以及繼電保護(hù)裝置等等。然后，我們?cè)賮砹私庖幌吕^電保護(hù)系統(tǒng)各組成部分之間的連接關(guān)系。用串聯(lián)的發(fā)誓把整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)連接起來，雖然可以很好地控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，但是這樣的連接方式還帶來了很多的不便，比如說，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)中的任何一個(gè)部分發(fā)生了故障，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓；一旦繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓，則整個(gè)系統(tǒng)也就失去了保護(hù)電力運(yùn)行的功能，使繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性降低。在對(duì)變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)進(jìn)行描述的時(shí)候，可以涵蓋以下兩方面的內(nèi)容：一方面，是繼電保護(hù)的裝置。另一方面，是繼電的保護(hù)技術(shù)。什么事繼電保護(hù)裝置呢？所謂的繼電保護(hù)裝置指的就是，在斷路器的跳閘一旦接收了來自，由于變電系統(tǒng)中不正常運(yùn)行的電器元件，或者電器元件發(fā)生故障時(shí)發(fā)出的信號(hào)，則會(huì)自動(dòng)發(fā)生跳轉(zhuǎn)。而對(duì)于另一方面的內(nèi)容，也就是繼電保護(hù)技術(shù)，它又涵蓋了其它一部分的內(nèi)容，比如說，繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)技術(shù)、變電系統(tǒng)故障分析技術(shù)、繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)，以及繼電保護(hù)維護(hù)技術(shù)等等。為了是變電運(yùn)行的安全性，作為技術(shù)人員就要學(xué)會(huì)如何合理的使用繼電保護(hù)技術(shù)。

1.2 繼電保護(hù)的作用

從上面的敘述中，我們也可以了解到繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)具有重要的作用。在電力系統(tǒng)中，若果變電運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行狀況是正常的話，繼電保護(hù)可以時(shí)刻觀察電力運(yùn)行系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備的工作狀況，并且可以保護(hù)現(xiàn)有的安全狀態(tài)，是電力系統(tǒng)的運(yùn)行有一個(gè)比較可靠的依據(jù)。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出了報(bào)警信號(hào)的時(shí)候，則說明繼電保護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)在是處于一種非正常的運(yùn)行狀態(tài)，而技術(shù)人員可以根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)，對(duì)變電運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的、有效的，以及相應(yīng)的處理。當(dāng)然，要是變電系統(tǒng)只是發(fā)生了故障，則繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)地把有故障的部分排除在外，以保證整個(gè)變電保護(hù)系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。對(duì)發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)報(bào)，以及把事故的范圍固定在較小的范圍內(nèi)是繼電保護(hù)裝置在整個(gè)的變電運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)揮的最為主要的作用，對(duì)變電運(yùn)行的的持續(xù)進(jìn)行，以及變電運(yùn)行系統(tǒng)的安全性也有很大的貢獻(xiàn)。

1.3 變電運(yùn)行系統(tǒng)中繼電保護(hù)的基本原理

盡管在變電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中時(shí)常會(huì)發(fā)生一些各式各樣的故障，但是，這其中的短路事故則是所有的故障中危險(xiǎn)系數(shù)最高的故障。一旦變電運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生了短路，會(huì)形成電流急劇增大、電壓急劇下降，以及電壓和電流之間的相位角發(fā)生變化這些系統(tǒng)變化，這個(gè)時(shí)候，作為技術(shù)人員則要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修和保護(hù)。正常運(yùn)行的變電運(yùn)行系統(tǒng)與非正常的變電運(yùn)行系統(tǒng)，根據(jù)物理量的不同，可以認(rèn)為的被劃分為種類不同和原理不同的繼電保護(hù)裝置。這些繼電裝置則包含了如下的幾個(gè)方面：第一類，進(jìn)行溫度保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，可以用來反映變壓器的溫度變化；第二類，進(jìn)行周波保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，可以用來反映變電運(yùn)行頻率的變化；第三類，進(jìn)行距離保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，可以看出電壓和電流的比值，以及短路點(diǎn)到達(dá)保護(hù)安裝處阻抗；第四類，根據(jù)電流變化的情況來保護(hù)電流。對(duì)電流的保護(hù)則包括了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：電流的過負(fù)荷保護(hù)、定時(shí)限過電流的保護(hù)，以及反時(shí)限過電流的保護(hù)等等；第五類，對(duì)電壓進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，可以用以說明電壓的變化情況，對(duì)電壓的保護(hù)也存在以下的幾個(gè)方面的內(nèi)容：低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、電流和電壓之間相位的變化，以及在電流的變化過程中對(duì)過電流的保護(hù)等等；第六類，對(duì)輸入或者輸出的電流進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，它包含了橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，以及縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。第七類，對(duì)發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置它的具體工作則是對(duì)輕度，或者重度瓦斯的保護(hù)。

1.4 變電運(yùn)行系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的基本要求

可靠性、選擇性、靈敏性，以及速動(dòng)性是繼電保護(hù)裝置在變電運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行工作的最基本的要求。由于故障發(fā)生的隨機(jī)性，所以要求繼電保護(hù)的裝置要能夠及時(shí)的對(duì)相應(yīng)的故障進(jìn)行處理，或者發(fā)出警報(bào)信號(hào)。繼電保護(hù)裝置的功能要是可以滿足可靠性這一原則，則可以在變電運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。然而，如果繼電保護(hù)裝置無(wú)法滿足要求，則會(huì)是運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障，有時(shí)還會(huì)使整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行工作無(wú)法正常的進(jìn)行。繼電保護(hù)裝置的調(diào)試和計(jì)算的精確性，可以保障繼電保護(hù)裝置的可靠程度。除此之外，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的組成元件的挑選時(shí)，要保證所挑選的各個(gè)元件的質(zhì)量是靠得住的。然后，是繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，由于繼電保護(hù)裝置可以較快的排除短路的故障，使得電氣設(shè)備的受損程度得到了大幅度的下降，故障排除的時(shí)間縮短，有助于系統(tǒng)的恢復(fù)到以往的工作狀態(tài)。其次，是繼電保護(hù)裝置的靈敏性。繼電保護(hù)裝置的靈敏性可以反映出變電運(yùn)行中出現(xiàn)的故障等問題。只要是繼電保護(hù)裝置的保護(hù)工作，無(wú)論短路的位置和性質(zhì)如何，繼電保護(hù)裝置都會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。對(duì)于繼電保護(hù)裝置的靈敏度可以用靈敏系數(shù)來表達(dá)。

2 對(duì)變電運(yùn)行中繼電保護(hù)的可靠性進(jìn)行分析

在變電運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)的系統(tǒng)、設(shè)備，以及元件在一定的時(shí)間及條件下，可以順利完成規(guī)定的功能的能力。繼電保護(hù)是保證變電運(yùn)行系統(tǒng)正常運(yùn)行的首要屏障。由于繼電保護(hù)的存在，使得發(fā)生故障的變電運(yùn)行系統(tǒng)可以繼續(xù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，保障了系統(tǒng)的安全性。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)大多數(shù)的電力事故的發(fā)生都是有與繼電保護(hù)的動(dòng)作不準(zhǔn)確產(chǎn)生的。用來判定繼電保護(hù)可靠性的內(nèi)容主要有：平均無(wú)誤動(dòng)作時(shí)間、無(wú)誤動(dòng)工作概念，以及正確動(dòng)作率等等。

3 繼電保護(hù)裝置的選型

根據(jù)變電運(yùn)行的不同情況，來選擇繼電保護(hù)裝置的類型。繼電保護(hù)的重要地位，就更是要求了技術(shù)人員在選擇繼電保護(hù)裝置的類型時(shí)，更要嚴(yán)謹(jǐn)。在現(xiàn)實(shí)生活中，繼電保護(hù)的設(shè)置是沒有和整個(gè)的變電系統(tǒng)相聯(lián)系的，所以得獨(dú)立設(shè)置。繼電保護(hù)裝置的各個(gè)指標(biāo)都要使其與整個(gè)的變電系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)一致，并且要符合一定的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)的技術(shù)條件。

4 小結(jié)

從以上的論述，我們可以了解到，變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是離不開繼電保護(hù)的可靠性的。在現(xiàn)實(shí)生活中，從對(duì)繼電保護(hù)的選型開始，再到安裝調(diào)試，以及最后的維護(hù)工作，繼電保護(hù)裝置都發(fā)揮了重大的作用。

參考文獻(xiàn)：