繼電保護與微機保護的區別精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的繼電保護與微機保護的區別主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞：分析 繼電保護 狀態檢修

0 前言

傳統的繼電保護裝置及二次回路接線是通過進行定期檢驗確保裝置元件完好、功能正常，確保回路接線及定值正確。若保護裝置在兩次校驗之間出現故障，只有等保護裝置功能失效或等下一次校驗才能發現。如果這期間電力系統發生故障，保護將不能正確動作。以往的保護檢驗規程是基于靜態型繼電器而設計的，未充分考慮到微機型保護的技術特點，對微機型保護沿用以前規程規定實施的檢修周期、項目不盡合理。隨著電力系統的不斷發展，電網結構日益復雜，分布范圍日益增大，繼電保護設備的維護工作量和成本也日益增加。繼續采用以往檢修制度的負面效應也體現出來，因此，很有必要根據設備的實際運行狀態實行狀態檢修。

1 微機型保護裝置現場安裝試驗的意義

繼電保護裝置的試驗大致分為兩種：一種是制造廠和研究單位進行的研究性和鑒定性試驗；一種是使用單位進行的新安裝試驗。繼電保護的現場檢驗主要形式也有兩種，即例行定期檢驗和事故后檢驗。―般情況，研究性試驗和鑒定性試驗是在實驗室進行的，其電磁環境和運行現場的電磁環境有很大的區別。新安裝試驗和檢驗是在現場運行條件下對繼電保護裝置的實際應用，其具體方案的確定，既要結合電網結構和變電站一次主接線對保護配置及性能的要求，還要結合繼電保護裝置的具體接線和二次回路（包括交流電流回路、電壓回路、直流回路以及高頻通道回路等）的連接方式。

新安裝設備繼電保護試驗主要是檢查保護裝置在現場使用條件下的性能、質量是否滿足技術要求。檢查二次回路與保護裝置的連接，接線是否完整正確，以及進行定值整定試驗。研究性和鑒定性試驗的重點是“試”（“試”帶有探索、了解的含義）保護裝置；新安裝試驗既有試驗的要求，又有檢驗的意思，因為它主要不是“試”而是進行檢查、測定和整定。新安裝試驗的重點不僅是保護裝置，還包括二次回路以及定值整定要求。尤其是對微機保護而言，不僅要求二次回路接線的正確性，而且要滿足一系列反事故措施要求，例如電流互感器、電壓互感器二次中性點接地問題，控制電纜的屏蔽接地問題以及高頻通道加工設備和高頻電纜的反措要求等，否則即使接線正確，保護裝置仍可能發生不正確動作。保護裝置是通過定值整定才被賦予實際使用意義的，如果定值整定有誤或失去相互配合，在實際使用時就會發生不正確動作。

保護裝置的檢驗，其“試”的味道更加淡化，“檢查”的要求更加突出，主要檢查保護裝置及其二次回路的工作狀態和定值是否發生變化，而判別的依據是和上一次檢驗或試驗的測試數據進行比較。繼電保護裝置是保證電力元件和電力系統安全穩定運行的基本裝備，任何電力元件不得在無繼電保護的狀態下運行。繼電保護既不能在無故障或區外故障時誤動，也不能在區內故障時拒動，在過去相當長的一個時期內，為了保證繼電保護工作的可靠性，管理部門制定了一整套嚴格的繼電保護檢驗制度，該制度的核心就是定期檢驗。并詳細規定了各種繼電保護設備的檢驗周期和檢驗項目。各單位都要依據規定的檢驗周期，制定本單位年度的繼電保護檢驗計劃，并結合一次設備的檢修、停電情況制定月度執行計劃。繼電保護的檢驗完成率是―項重要的考核指標。

2 繼電保護設備狀態檢修的必要性分析

繼電保護定期檢驗對保證電網安全穩定運行發揮過非常重要的作用，它較好地貫徹了“安全第一，預防為主”的方針，建立了一整套較為完善的檢修規章制度。但隨著電網的發展和技術進步，定期檢驗存在的問題也日益顯現出來。

定期檢驗既存在檢修過度，也存在檢修不足，兩者都會造成設備老化速度加快，運行壽命下降。隨著保護設備的技術進步和質量提高。多數設備到了檢修周期后并無缺陷，但按規定到期仍要檢驗，可以說不少裝置不是用壞的，而是修壞的。如一套保護裝置在運行期間（10年左右），其動作次數也不過幾十次，但一次檢驗的動作次數就達到了幾十次。現代微機保護運行可靠，保護功能通過程序來實現，保護功能、定值都不會隨意變化，對這類設備仍采用定期檢修，必然會造成檢修過度，降低設備運行壽命。

過度檢修停電頻繁，影響供電可靠性；檢修過多，容易引發事故。同時繼電保護年檢任務過重，擠占時間，不利于其它專業工作（例如技術管理與培訓）的開展。繼電保護設備狀態檢修的實施，將會極大地減少一次設備的停運次數．提高供電可靠性，緩解一二次設備檢修間的矛盾。

當前電網配置的保護裝置中微機保護已經占到80％以上，微機保護的工作狀態是一種“動態”系統，即不斷地進行數據采集、傳送、和運算，因此微機硬件部分的任伺元件損壞，都會隨時表現出來。微機保護可以利用內檢程序對裝置各部分（RAM、ROM、數據采集系統和開關量開入、開出回路）進行自檢，并能對自檢出的問題進行自動診斷和自動報警，對可能引起保護裝置誤動的嚴重故障實現自動閉鎖。微機保護的遠方通信能力，使它的工作狀態可以通過遠方監測得到及時掌握和判別，因此，對于保護裝置，不但可以延長其檢驗周期，甚至應該取消定期檢驗。在這一問題上應該打破習慣做法，改變舊的思維方法，因為定期檢驗從電磁型保護一直延續到晶體管保護再沿用到現在的微機保護裝置上，是對勞動的浪費，是有害無益的盲目行為。

微機保護裝置雖然有自檢功能，但仍然存在薄弱環節，有個別部位自檢不到，例如裝置的電源部份等，因此微機保護裝置還不能完全不檢修。微機保護裝置的檢修特點，一是“檢”的工作量較少，二是微機保護的維修是“板”級維修，“板”級維修一般只需要把維修部位定位到某個插件板。正是上述檢修特點決定了微機保護裝置特別適宜于開展狀態檢修。

3 開展繼電保護狀態檢修應注意的問題

3．1嚴格遵循狀態檢修的原則

實施狀態檢修應當依據以下原則：一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中，以保證設備的安全運行為首要原則，加強設備狀態的監測和分析，科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目，同時制定相應的管理制度。二是總體規劃，分步實施，先行試點，逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革，是一項復雜的系統工程，而我國又尚處于探索階段，因此，實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想，又要扎實穩妥、分步實施，在試點取得一定成功經驗的基礎上，逐步推廣。三是充分運用現有的技術手段，適當配置監測設備。

3．2交接性檢驗應注意的問題

對繼電保護及其二次回路實施狀態檢修應明確―個前提，即保護裝置應經過認真的交接性檢驗。繼電保護檢驗條例規定，交接性檢驗是按全部檢驗項目進行檢驗，可以說，交接性檢驗是影響繼電保護正確動作率的決定性因素。

交接性檢驗應達到三個目的：一是全面仔細檢查保護裝置性能和二次回路接線，熟悉保護裝置的運行性能，保證二次問路接線正確；二是為狀態檢修建立和積累全面麗詳細的原始數據；三是根據一年的運行情況，及時發現和消除保護裝置的缺陷、隱患。

交接性檢驗的試驗條件、方法，使用的儀器、儀表，試驗中觀察到的現象和試驗結果及測試數據都要詳細、準確記錄。交接性檢驗做好了，對設備的狀態就有了清晰的概念和準確的把握，開展狀態檢修就有了基礎。否則就無法進行設備狀態的評估，當然也就無法有效地開展狀態檢修。

3．3重視狀態檢修的技術管理

狀態檢修需要科學的管理來支撐。新安裝驗收性和交接性檢驗盡管有許多的要求，但是這兩種檢驗是互相區別、各有特點、不能取代的，首先是這兩種檢驗的主體不同，對事故應承擔的責任不同，在責任心上會產生微妙的變化。我們反復強調要嚴把驗收質量關，但是驗收投運時客觀上存在的驗收條件不夠充分、驗收時間的倉促，對新設備不夠熟悉等因素都會影響驗收質量。由于驗收試驗是施工單位做，最后移交的試驗記錄對運行單位來說不是“第一手”資料，而交接性檢驗的記錄才是真正的“第一手”資料。尤其對第一次入網使用的新設備，驗收人員往往只有從技術資料中得采的“書本”知識，缺乏由實踐得來的感性知識和理性知識，所以在驗收試驗時有一些試驗項目還是盲目的，經過一年的運行實踐，會有一些新的改進，只有經過交接性檢驗之后，運行人員才會對設備有比較清晰的認識。

要搞好繼電保護設備狀態檢修，建立每套保護裝置的“設備變更記錄”是非常重要的基礎技術管理工作。“設備變更記錄”應詳細記載設備從投運到報廢的整個使用過程中設備軟、硬件發生的變化，包括軟件的版本升級、硬件插件的更換、二次回路的變更，反事故措施的執行情況及檢驗數據的變化情況。這樣的“設備變更記錄”實際上就是該保護裝置所有檢修記錄的摘要和縮影，因此可以作為設備狀態評估的依據。

慎重地研究和采用先進的檢測手段和檢測裝置，微機保護故障信息系統給繼電保護狀態評估帶來很多方便，應逐步加大其建設力度。繼電保護的檢驗不僅是對裝置的檢驗，還包括對二次回路和定值的檢驗。值得一提的是，取消對微機保護裝置的定期檢驗，不是要取消對微機保護的所有檢驗工作，更不是要取消對二次回路的檢驗。確切地說，是對微機保護開展狀態檢修，即在取消定期檢驗的前提下，對微機保護裝置及其二次回路實施根據設備的工作狀態而確定的有針對性的適時檢修。

3．4高素質檢修人員的培養

高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。在傳統的檢修模式中，運行人員是不參與檢修工作的。狀態檢修要求運行人員與檢修有更多聯系，因為運行人員對設備的狀態變化非常了解，他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感；取消不必要的環節，節約管理費用；迅速采取檢修措施，消除設備缺陷。

5 結束語

狀態檢修是繼電保護專業走向科學化管理的新里程碑，狀態檢修是根據設備運行狀況而適時進行的預知性檢修，“應修必修”是狀態檢修的精髓。狀態檢修既不是出了問題才檢修，也不是想什么時候檢修才檢修。實行狀態檢修仍然要貫徹“預防為主”的方針，通過適時檢修，提高保護裝置運行的安全可靠性，提高繼電保護裝置的正確動作率。截止到目前為止，本局已經實施了對35kV、10kV饋線保護裝置的狀態檢修，但繼電保護狀態檢修是一項新生事物，我們將勇于實踐，積極探索，讓繼電保護狀態檢修逐步邁向更科學的管理水平，逐步推廣所有的繼電保護設備狀態檢修。

參考文獻

[1] 郭偉. 論繼電保護裝置的"狀態檢修"[J]. 水利電力機械, 2007年9月.

[2] 李萬寶. 淺議繼電保護信息化管理[J]. 大眾科技,2004(12).

[3] 李永麗, 李致中, 楊維. 繼電保護裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[J]. 中國電機工程學報,2001年6月.

[4] 陳德樹. 繼電保護運行狀況評價方法的探討[J]. 電網技術,2000(3).

第2篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞：數字化；變電站；繼電保護；調試技術；電子技術；光纜傳播技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）26-0048-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.023

變電站在電力系統中擔任著轉變電壓、控制電壓、控制電流方向、接受和分配電能任務的電力樞紐裝置角色，它是整個電力系統配電與輸電的控制中心。目前我國的電力信息化技術仍處于起步階段。現階段，對各種信息化的變電站技術處于開發、創新、研究階段，并且信息化變電站與傳統變電站有著本質上的區別，為了維持變電站的正常運行，對繼電保護的研究非常有必要。

1 數字化變電站的具體內容

1.1 數字化變電站的定義

數字化變電站是由電子式電子互感器、智能開關等構成的人力依賴性較小的新型變電站。數字化變電站是在傳統變電站的基礎上，實現了對信息的輸入、輸出、編譯，處理由模擬信息的向數字信息的轉變。相較于傳統的變電站，數字化變電站的自動化程度更高，對信息處理的速度更快，極大地減少了信息的重復性錄入。信息在轉變為數據處理之后，可以利用數學建模等方式，使測量的精度更高、計算速度更快。

1.2 數字化繼電保護裝置的特點

1.2.1 數字化變電站繼電保護裝置相較于傳統繼電裝置的區別。傳統的變電站繼電保護裝置與數字化變電站繼電保護裝置的區別體現在多個方面。

硬件方面與軟件方面。傳統的微機保護裝置，其主要部件有數據采集單元、數據處理單元、通信接口等。通過數據采集單元采集模擬量U、I，匯總到總線后進行處理，可以經過開關量輸入/輸出回路來執行回路，以達到人機對話。傳統的微機保護裝置總線上接口較多，所有數據均由總線進行處理處理較慢，容易出現數據重復計算或者信息的遺漏。數字化保護裝置與傳統微機保護裝置最大的區別就在于接口。數字化保護裝置擁有主CPU處理器以及從CPU，主從CPU通過雙端口RAM進行數據的交互，主CPU上有光接收單元、開入單元接口，從CPU上人機接口以及通信接口。光纖信號取代了傳統的模擬量，開入量通過開入單元進入主CPU進行處理。通過主從處理器多接口分流處理，類似于雙核處理，相較于傳統的微機保護裝置，其數據處理速度較快，數據累贅率減小。

繼電保護功能的方面，由于數字化變電站中的繼電保護裝置擁有多接口以及多處理器，形成了類似于網絡化的結構，各種數據無需每次都經過總線進行處理，數據信息在經過CPU處理器處理計算后，裝置直接將數據傳輸到相應的接口，從而形成了網絡化的保護功能，提高了繼電保護裝置的運行效率。

繼電保護裝置功能方面，由于數字化變電站的繼電保護裝置只需考慮程序處理、通信、電源等方面，所以其間隔層的功能只要能保證以上功能正常實現即可維持整個變電站的邏輯以及數據處理，這需要設計一個通用的間隔裝置，即可維持變電站的正常運行，相比于傳統的變電站，這大大降低了數字化變電站繼電保護裝置的維護難度。

1.2.2 數字化繼電保護裝置接口的實現。數字化繼電保護裝置接口的實現方式和傳統繼電保護裝置接口的實現方式不同。在傳統繼電保護裝置中最具代表性的是微機繼電保護裝置，現在很多電力系統中使用的仍是微機繼電保護裝置。在微機繼電保護裝置中有微處理器，所有的電路均為數字電路，其中的接口主要有兩種類型：一種是模擬量輸入接口；另一種是開關量輸入輸出接口。在數字化變電站技術出現以后，新型的變電站繼電保護裝置應運而生。數字化變電站繼電保護裝置接口和微機繼電保護裝置不同，其中主要包括通信接口和人機接口，信息的接收和處理均通過數字信號完成。傳統的繼電保護裝置數據采集主要是通過模擬信息的錄入實現的，處理模擬信息時，需要較多的A/D變換插件以及低通濾波插件，信息處理效率低。數字化變電裝置通過光纖傳播數據，減少了數據傳輸的時間，通過電子互感器將信息轉換為數據信息，實現數據的傳輸。最后交由合并單元進行數據處理，轉換所需要的信息。對比傳統變電站，利用光纖傳輸轉換為數據的信息，大大提高了傳輸效率，提高了變電裝置的穩定性與安全性。

2 數字化變電站繼電保護的調試技術研究

2.1 數字化變電站繼電保護的調試技術

2.1.1 數字化變電站繼電保護的調試階段。數字化變電站繼電保護的調試主要分為三個階段，分別是單體調試、單間隔調試和整組聯調。以下是三者的具體內容：

首先是單體調試。雖然我國數字化變電站繼電保護調試技術的發展取得了很大進步，但目前我國的數字化變電站繼電保護裝置在研發水平和產品制造方面還處于發展完善階段，有很多裝置在現場運行時還存在很多問題，而且這時候又不宜對其硬件進行更換和對其程序進行修改的工作。所以相關工作人員在進行調試工作時，一定要對保護裝置與廠家一起在保護裝置出廠前進行聯合調試工作。調試人員還需要重視裝置的完整性，保證裝置被送到現場后能夠正常運行。另外，單體調試的項目很多，主要有遙信測試、模擬量測試、壓板投退測試、定值測試、保護錄波文件、保護告警、保護事件、網絡切換、網絡中斷、動作邏輯測試和對時測試等。

其次是單間隔調試。智能終端、保護裝置以及測控裝置三者之間的通信正常對于數字化變電站繼電保護的調試工作有著極其重要的影響。單間隔調試就是確保三者通信正常的一種技術方法。除此之外，上行、下行報文的監控也是單間隔調試的工作重點。總地來說，單間隔調試主要的內容有GOOSE能否實現間隔防誤閉鎖功能，任意選一個測控裝置和任意選兩個測控裝置在違反和滿足五防閉鎖條件下的兩種情況分別進行相關的操作。

最后是整組聯調。聯調的測試內容主要是GOOSE網檢測、保護邏輯功能的測試和遙控功能的測試，其中GOOSE網檢測是聯調的重點內容。聯調GOOSE測試主要包括七個部分的內容：第一，GOOSE的報文測試；第二，GOOSE的是否是正確的；第三，GOOSE的訂閱是否正確并相對應；第四，將GOOSE的參數設置錯誤，檢查一下看被測裝置是否能夠及時有效處理；第五，檢查GOOSE斷鏈是否能夠正常上報；第六，檢查GOOSE的發送策略，比如發送間隔和發送序號是否符合標準；第七，裝置固定以后，GOOSE的報文當前的數據是正確發送的，并且沒有遺漏。

2.1.2 數字化變電站繼電保護的調試方法。數字化變電站繼電保護的測試方法不僅改善了傳統變電站存在的不足，還在傳統變電站的基礎上取得了突破發展。數字化變電站繼電保護裝置的測試分為采用傳統繼電保護測試儀和采用數字繼電保護測試儀兩種方法。對于采用傳統繼電保護測試儀，其原理是在電流互感器和電壓互感器模擬器中加載傳統繼電保護測試儀所輸出的電流和電壓，通過電流互感器和電壓互感器模擬器來把電壓和電流的模擬信號轉變成特殊的數字光信號。再把這些數字光信號送到合并單元中，并通過SMV交換機最終取得保護設備的作用。對于采用數字繼電保護測試儀，其原理是直接輸出數字化的電壓量、電流量和開入量。同時讀取出GOOSE出口報文測量保護動作時間，直接起到保護裝置的作用。與傳統繼電保護測試儀相比，數字繼電保護測試儀在很大程度上簡化了測試流程，不僅提高了設備的測試效率，還精確了測試結果，是一次巨大的突破。

2.2 繼電保護技術在數字化變電站中面臨的新形勢

2.2.1 繼電保護性能加強。數字化變電站下的繼電保護裝置將原來的模擬信息轉換為了數據信息，大大減少了存儲信息所需的空間，存儲能力大大提高。數據信息的計算相比于模擬信息的計算更加方便準確，利用數學建模、空間坐標、參數設定能夠快速地計算測定變電站內的信息情況，從而對狀況進行準確而快速的處理。而且在準確度方面，數字化繼電保護裝置的系統更加優化，模糊控制更加精準、神經網絡更加完善、狀態預測更加準確甚至人工智能方面也有了極大的進步。數字化的信息處理不僅使得繼電保護性能大大提高，并且數據的計算相較于信息數據的處理成本更低，發展前景

較好。

2.2.2 繼電保護系統安全性提高。現在一般的繼電保護裝置穩定性較差，受溫度濕度影響較大，極易遭受雷電天氣影響，這面對飛速變化的電力發展趨勢顯然是不夠的。繼電保護裝置要提高系統的可靠性，力求達到不受濕度、溫度及天氣變化的影響，不受小部件更換的影響，不受電源波動以及裝置使用年限的影響。還要求裝置能夠定期對自身零件系統進行維護檢查，排查故障，提高安全性。

2.2.3 繼電保護系統軟件及硬件性能提高。一個裝置的軟硬件是裝置運行的基礎，好的部件決定了裝置的性能，要提高繼電裝置的性能，提高其軟件及硬件的性能是必要的。在選擇一個系統產品時，軟硬件的可擴展能力往往居于首位考慮。近年來，國際標準IEC6182越來越受到國人重視，國內變電站建設逐步向國際看齊，提高軟硬件的可擴展性越來越重要。

2.3 數字化繼電保護系統性能優化

2.3.1 分布式母線保護。在繼電保護裝置中，母線的地位極其重要，但在傳統的繼電保護裝置中，因為模擬信息的數據處理量過大，難以將數據分流處理，只能進行集中處理。集中處理的效率不高且抗干擾能力較弱，對于第二次信息處理，傳統繼電器由于其母線抗干擾能力不強，極易出現數據混亂的現象。數字化變電站下的繼電保護裝置將模擬數據轉換數字數據，減少了數據處理量，分布式母線配合數字化繼電裝置的網絡化結構，極大地提高了繼電裝置的抗干擾性能及二次數據處理性能。

2.3.2 輸電線路保護。數字化變電站下的繼電器一般由電子互感器構建而成，電子互感器不存在傳統互感器的飽和問題，因此能夠降低縱差保護方面的誤差，提高選相元件、距離阻抗元件等多種元件的性能，繼電保護能力大大提高。但電子互感器在差動保護靈敏度這一方面不及傳統的互感器。

3 數字化變電站機電保護調試實例分析

本文所介紹的實例是邯鄲名府220kV數字化變電站。該變電站是我國數字化變電站的典型代表，對其進行分析和研究具有重要意義。邯鄲名府220kV數字化變電站是以IEC61850通信規范為基礎的，其中的一次設備實現了智能化，二次設備實現了網絡化，一次設備和二次設備分層構建。邯鄲名府220kV數字化變電站對接的是兩個常規變電站，一個是大寨220kV變電站，另一個是魏縣220kV變電站，兩個常規變電站的配置是相同的，因此只研究一個變電站即可，本文研究的是大寨220kV變電站。邯鄲名府220kV數字化變電站和大寨220kV變電站的一次系統簡圖和通信方式示意圖分別如圖3和圖4所示。在調制的過程中會出現縱差保護時間同步問題，需要解決這一問題。

在測試前要對裝置和保護通道進行檢查，檢查結果顯示，PSL603U裝置、CSC-103D/E裝置和CSC-186裝置的通道都是正常的。在第一次測試時中采用的是單端加測試量的方法，測試數據基本正常。第二次采用的是實際帶負荷的方法，發現PSL603U角度偏差比較大，超過了10°，通過對PSL603U裝置的延遲時間進行調整，實現交流采樣同步，解決了PSL603U裝置角度偏差的問題。

4 結語

由于數字化的繼電保護仍處于起步階段，各項技術都尚未達到成熟階段，建設過程中仍存在著問題尚待解決。因此在發展信息化變電站下的繼電裝置，需要不停開發探索新技術，彌補不足，完善系統。將思維從傳統中跳脫出來，發散創新性思維，解決電子互感器的一些先天性不足，使信息化系統更加完善。

參考文獻

[1] 王超，王慧芳，張弛.數字化變電站繼電保護系統的可靠性建模研究[J].電力系統保護與控制，2013，（3）.

第3篇：繼電保護與微機保護的區別范文

【關鍵詞】變電站 繼電保護 檢修

一、引言

繼電保護系統在電力系統中是其重要的構成元素。由于其發生故障的后果危險性巨大，所以確保電力系統的安全性是減少事故發生的關鍵點，導致電力系統發生故障的原因很多，可根據各類故障的特點將其分為過流或者低壓保護以及低周保護等等故障類型，如果以保護的對象來劃分，可將其分為變壓器或者母線的保護以及其他器件的保護等等，不同的劃定標準就會產生不同的區分，總之，變電站的要求是有一個穩定性高和安全性好的繼電保護系統。

二、繼電保護狀態檢修的必要性

社會在進步，變電站的建設勢必也會更加完善 ，在電網規模日益擴大的情況下，其設備在數量上也會不斷變多。傳統是以預防性為原則的繼電保護狀態檢修方式，現今已經不能滿足設備過多所進行的操控了，如果進行大量的檢驗，電網的安全秩序就會被打亂，所以繼電保護狀態的檢修存在必要性。首先，傳統類型的繼電保護是以定期檢驗的模式來操作的 ，他不太注重設備的實際情況，到時間了就盲目的檢驗完全沒有針對性的對象，這樣不僅會使企業投入大幅度的資金。在檢修技術不斷提高的前提下 ，如果在繼電保護過程中不進行對應的裝置與技術的匹配 ，就會使電網狀態不能正常的運行，這樣子會使電網運行的安全性降低，傳統的電網比較復雜的操作會加大工作人員的工作量。因為每一次繼電保護的檢驗中 ，設備的運行會被停止 ，這就會導致供電的停止，人們的利益就會受損，而且會還大幅度的調動人員并且工作量很大，作業人員的安全也會受到威脅。所以合理加大對變電站繼電保護狀態檢修非常重要。

三、繼電安全設備檢修的目標分析

一個安全的電力系統對繼電保護的各個設備狀態方面上檢修有著一定的目標，這是基礎性的要求，在繼電保護設備上采取一定時間段的檢測和維修，可以產生很多正面的作用，如能保障供電系統的可靠性和提高設備利用率等作用[1]。

其一，對繼電的設備采取定期的檢測和維修，可以真正的保證其保護設備安全程度的可靠，有關的工作人員可以時刻的掌握繼電保護設備的各項數據和狀態，進而可以對繼電保護的老化的設備進行維修保養甚至可以更新換代。經過維修或者更換到裝備配備在繼電保護系統上，不僅可以確保繼電保護各裝置工作的正常合理的運作，真正的減少因故障產生事故的可能性，而且增加保護設備的運行年限。使變電站的安全得到了一定的保障，又能節省了經濟上的支出，達到了雙贏的目的[2]。這些要求實現了就可以使設備的利用率上也達到一定程度的提高。保障電網供電的可靠性；

其二，隨著社會的不斷進步，科學技術也在發生突飛猛進的變化，在有關的繼電保護的檢修的質量方面上，更是引進了數字式的保護的技術，將其應用到檢測和維修設備上，進行數字化的準確的判斷，可以在短時間內解決設備的檢修質量的問題，同時相當于智能化的操作檢修的各項程序。這項技術的投入在進行定期的檢測變電站繼電保護，使得操作更加準確和專業，進而保證了繼電設備在安全經濟的條件下運行[3]。所以廣泛應用數字化成為了目標；

四、如何實現繼電保護狀態檢修

首先可以利用繼電器保護的自動檢測功能，現在微機保護的應用廣泛，很多保護裝置本身就配備了非常強的自動檢測的功能，微機保護的原理是運用編程來做到其功能。所以可以通過多種現代的網絡技術原理，利用軟件的內在邏輯來編程微機保護的各種動作特點，最終實現其應有的功能，這是利用繼電器的自檢功能來實現其自身的保護。其次， 還可以通過對保護二次的回路進行結構功能的分析。在數字式類型的裝置上，很多此類型裝置本身都配備著可以自行監控的特點，繼電的保護裝置排除本身的配置外，其中還有像直流回路和控制回路等等類型功能的回路。因為此繼電保護裝置內在的局限性，它只能做到保護一些基礎性的裝備的功能，這些原因導致其不容易推廣下去，因此就不能廣泛的應用到實際中。關于保護裝置中由不同類型的電器和電纜組成的電氣二次回路。二次回路由于其本身在繼電器中的處理的功能，導致較多的操作回路都沒有自動檢測或者在線形式上的數據線控和向外傳輸的功能，往往導致保護設備在運行狀態的檢修時候，二次控制的回路不能達到規定的基本要求，所以很多工作就很難開展，機器也較難運行。然后在繼電器處于斷路器的情況下也可以采取一定的方法措施來解決，那就是在斷路情況下進行監視，如果要想完成對電力設備進行保護，那么除了保護裝置的本身要求外還應該留意各條電路和每個細節的問題。就比如斷路器在跳閘時的監視首要對象是較為關鍵的保護狀態的裝置。這就要求了需要對跳閘或者合閘回路的接法結構必須正確，每個基本的機構都要正常，很多因素類似溫度和速度要符合系統的本身特點。要做到這種程度的修檢可能會導致過度性的檢測。但是如果可以記錄下整個斷路器的任何動態過程，進行取樣分析和研究，必然可以很快地判斷出斷路器的各種狀況，方便去進行檢修和維護。

不同的情況，根據實際情況進行分析就會有實際性的解決方案，在繼電保護狀態檢修方面上，應將現在較為先進的科技和繼電保護技術融合起來，這樣才能真正提高變電站的安全性。

五、結論

現代科技的不斷進步，電力系統在繼電保護方面上也在不斷的迅速發展。現今的系統已經可以區別于以前的較為傳統的系統，不管是硬件還是技術都有一定層次的提高，更快速的保護速度和其高集成度導致其強大的功能，展望未來，我們堅信隨著繼電保護技術和現代的各項高科技的融合與發展，將會研究出一個具有控制、檢測并且結合數據通信各種先進功能的新一代繼電保護裝置，變電站繼電保護裝置的各項水平又將提高到一個新的層次。

參考文獻：

[1]李永麗，楊維.繼電保護裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[J].中國電機工程學報，2001，2（6）：63-65.

第4篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞：繼電保護　運行現狀　發展前景

1、我國電力系統

繼電保護技術的發展現狀繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的，它與電力系統對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。熔斷器就是最初出現的簡單過電流保護，時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。由于電力系統的發展，用電設備的功率、發電機的容量不斷增大，發電廠、變電站和供電網的結線不斷復雜化，電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器。本世紀初隨著電力系統的發展，繼電器才開始廣泛應用于電力系統的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發展的開端。

自本世紀初第一代機電型感應式過流繼電器（1901年）在電力系統應用以來，繼電保護已經經歷了一個世紀的發展。在最初的二十多年里，各種新的繼電保護原理相繼出現，如差動保護（1908年）、電流方向保護（1910年）、距離保護（1923年）、高頻保護（1927年），這些保護原理都是通過測量故障發生后的穩態工頻量來檢測故障的。盡管以后的研究工作不斷發展和完善了電力系統的保護，但是這些保護的基本原理并沒有變，至今仍然在電力系統繼電保護領域中起主導作用。

繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要設備。滿足電力系統安全運行的要求是繼電保護發展的基本動力。快速性、靈敏性、選擇性和可靠性是對繼電保護的四項基本要求。為達到這個目標，繼電保護專業技術人員借助各種先進科學技術手段作出不懈的努力。經過近百年的發展，在繼電保護原理完善的同時，構成繼電保護裝置的元件、材料等也發生了巨大的變革。繼電保護裝置經歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機式等不同的發展階段。

50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而60年代是我國機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。

國內微機保護的研究開始于70年代末期，起步較晚，但發展很快。1984年我國第一套微機距離保護樣機在試運行后通過鑒定并批量生產，以后每年都有新產品問世；1990年第二代微機線路保護裝置正式投入運行。目前，高壓線路、低壓網絡、各種主電氣設備都有相應的微機保護裝置在系統中運行，特別是線路保護已形成系列產品，并得到廣泛應用。我國在2000年220kV及以上系統的微機保護率為43.99％，線路微機保護占86％，到2003年底，220kV以上系統的微機保護已占到70.29％，線路的微機化率達到97.6％。實際運行中，微機保護的正確動作率要明顯高于其他保護，一般比平均正常動作率高0.2～0.3個百分點。國產微機保護經過多年的實際運行，依靠先進的原理和技術及良好的工藝已全面超越進口保護。從80年代220KV及以上電壓等級的電力系統全部采用進口保護，到現在220KV系統繼電保護基本國產化，反映了繼電保護技術在我國的長足發展和國產繼電保護設備的明顯優勢。

微機繼電保護技術的成熟與發展是近三十年來繼電保護領域最顯著的進展。經過長期的研究和實踐，現在人們已普遍認可了微機保護在電網中無可替代的優勢。微機保護具有自檢功能，有強大的邏輯處理能力、數值計算能力和記憶能力，并且具備很強的數字通信能力，這一切都是電磁繼電器、晶體管繼電器所難以匹敵的。計算機技術的進步，更高性能、更高精度的數字外圍器件的采用，一直是微機繼電保護不斷發展的強大動力。

2、微機繼電保護的主要特點

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，而顯示了強大生命力，與傳統的繼電保護相比，微機保護有許多優點，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）可以方便地擴充其他輔助功能。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，制造容易統一標準；裝置體積小，減少了盤位數量；功耗低。

4）可靠性容易提高。體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

5）使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間；同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。

6）可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

3、未來繼電保護技術的發展前景

微機保護經過近20年的應用、研究和發展，已經在電力系統中取得了巨大的成功，并積累了豐富的運行經驗，產生了顯著的經濟效益，大大提高了電力系統運行管理水平。近年來，隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展，其未來趨勢向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

3.1 微計算機硬件的更新和網絡化發展在計算機領域，發展速度最快的當屬計算機硬件，按照著名的摩爾定律，芯片上的集成度每隔18～24個月翻一番。其結果是不僅計算機硬件的性能成倍增加，價格也在迅速降低。微處理機的發展主要體現在單片化及相關功能的極大增強，片內硬件資源得到很大擴充，單片機與DSP芯片二者技術上的融合，運算能力的顯著提高以及嵌入式網絡通信芯片的出現及應用等方面。這些發展使硬件設計更加方便，高性價比使冗余設計成為可能，為實現靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺創造了條件。硬件技術的不斷更新，使微機保護對技術升級的開放性有了迫切要求。網絡特別是現場總線的發展及其在實時控制系統中的成功應用充分說明，網絡是模塊化分布式系統中相互聯系和通信的理想方式。如基于網絡技術的集中式微機保護，大量的傳統導線將被光纖取代，傳統的繁瑣調試維護工作將轉變為檢查網絡通信是否正常，這是繼電保護發展的必然趨勢。微機保護設計網絡化，將為繼電保護的設計和發展帶來一種全新的理念和創新，它會大大簡化硬件設計、增強硬件的可靠性，使裝置真正具有了局部或整體升級的可能。

繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍（這是首要任務），還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，實現微機保護裝置的網絡化。這樣，繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，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。

3.2 智能化進入20世紀90年代以來，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，電力系統保護領域內的一些研究工作也轉向人工智能的研究。專家系統、人工神經網絡（ANN）和模糊控制理論逐步應用于電力系統繼電保護中，為繼電保護的發展注入了活力。

人工神經網絡（ANN）具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點，其應用研究發展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優化等問題。近年來，電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡（ANN）來實現故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。

3.3 自適應控制技術在繼電保護中的應用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。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化，進一步改善保護的性能。這種新型保護原理的出現引起了人們的極大關注和興趣，是微機保護具有生命力和不斷發展的重要內容。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。針對電力系統頻率變化的影響、單相接地短路時過渡電阻的影響、電力系統振蕩的影響以及故障發展問題，采用自適應控制技術，從而提高保護的性能。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。

3.4 變電所綜合自動化技術現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。實現繼電保護和綜合自動化的緊密結合，它表現在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元（RTU）、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、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，能夠降低變電所的占地面積和設備投資，提高二次系統的可靠性。

綜合自動化技術相對于常規變電所二次系統，主要有以下特點：

1）設備、操作、監視微機化。綜合自動化系統的各個子系統全部微機化，其內涵中還包括系統的功能軟件化和信號數字化的內容，完全摒棄了常規變電所中各種機電式、機械式、模擬式設備，大大提高了二次系統的可靠性和電氣性能。操作、監視完全微機化，且方便地通過人機聯系系統（MMI）對變電所實施監視和控制。

2）通信局域網絡化、光纜化。計算機局域網絡技術和光纖通信技術在綜合自動化系統中得到普遍的應用。因此，系統具有較高的抗電磁干擾的能力，能夠實現高速數據傳輸，滿足實時性要求，組態更靈活，易于擴展，可靠性大大提高，而且大大簡化了常規變電所繁雜量大的各種電纜，方便施工。

3）運行管理智能化。智能化的表現是多方面的，除了常規自動化功能以外，如自動報警、報表生成、電壓無功調節、小電流接地選線、故障錄波、事故判別與處理等方面，還具有強大的在線自診斷功能，并實時地將其送往調度（控制）中心，即以主動模式代替了常規變電所的被動模式，這一點是與常規二次系統最顯著的區別之一。

競爭的電力市場將促進新的自動化技術的開發和應用，在經濟效益的驅動下，變電站將向集成自動化方向發展。根據變電站自動化集成的程度，可將未來的自動化系統分為協調型自動化和集成型自動化。協調型自動化仍然保留間隔內各自獨立的控制、保護等裝置，各自采集數據并執行相應的輸出功能，通過統一的通信網絡與站級相連，在站級建立一個統一的計算機系統，進行各個功能的協調。而集成型自動化既在間隔級，又在站級對各個功能進行優化組合，是現代控制技術、計算機技術和通信技術在變電站自動化系統的綜合應用。所謂集成型自動化系統是將間隔的控制、保護、故障錄波、事件記錄和運行支持系統的數據處理等功能集成在一個統一的多功能數字裝置內，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，必將在我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。

4、結束語

我國電力系統繼電保護技術的發展經歷了4個階段。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。其發展將出現原理突破和應用革命，由數字時代跨入信息化時代，發展到一個新的水平。這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。

參考文獻

1、楊奇遜，微型機繼電保護基礎，北京：水利電力出版社，1988.

2、吳斌，劉沛，陳德樹，繼電保護中的人工智能及其應用，電力系統自動化，1995（4）。

3、張宇輝，電力系統微型計算機繼電保護，北京：中國電力出版社，2000.

4、葛耀中，新型繼電保護與故障測距原理與技術，西安：西安交通大學出版社，1996.

5、葛耀中，自適應繼電保護及其前景展望，電力系統自動化，1997，21（9）：42～46.

6、楊奇遜，變電站綜合自動化技術發展趨勢，電力系統自動化，1995，19（10）： 7～9.

第5篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞 繼電保護；隱藏故障監測；風險；電力系統

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

所謂繼電保護是指對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，針對相應的檢測情況來發出相應的報警信號，或者直接將系統中的故障部分進行相關隔離和切除的一種重要措施。當電力系統中由于自然的、人為的或設備故障等因素發生故障時，繼電保護裝置必須能夠及時快速的把系統故障進行有效切除，從而來保證電力系統的安全運行穩定，最大限度的降低故障引起的人生傷害和財產損失。

繼電保護系統的隱藏故障是指繼電保護裝置中存在的一種永久缺陷，這種缺陷只有在系統發生故障等不正常運行狀態時才會表現出來，其直接后果是導致被保護元件的錯誤斷開。多次大停電事故的分析結論表明，這種由于繼電保護裝置的隱藏故障引起的大停電事故發生概率雖然很小，但危害極大，這類事故一旦發生將會引起電網的連鎖反應，事故并會迅速蔓延導致電網崩潰，給電網帶來災難性的后果。

隨著電網發展規模的不斷擴大，電網的安全運行顯得尤為重要，隱藏故障依然是威脅電網安全的主要隱患之一。因此開展對繼電保護隱藏故障的研究具有重要的理論和現實意義。

1 繼電保護隱藏故障的概述

繼電保護主要是指在電力系統發生故障或是出現異常情況的時候對其進行檢測，并根據相應的檢測情況發出報警信號或是直接進行處理的一種電力保護措施。繼電保護的主要作用就是在電力系統出現自然的、人為的或是設備故障等故障的時候能夠及時、準確的將故障切斷，以保護電力系統的安全運行，最大限度的降低損失。繼電保護系統主要包括有繼電保護裝置、通訊通道、電壓電流互感器以及斷路器，其中任何一個部分出現故障都會造成繼電保護系統的故障。繼電保護系統隱藏故障主要是指繼電保護系統內部元件存在著的一種永久缺陷，這種缺陷在系統正常運行的情況下是不會對系統造成影響的，而在系統不正常運行的狀態下這種缺陷就會表現出來，并導致一連串的故障發生，最為直接的后果就是導致被保護的元件出現錯誤斷開的情況。雖然繼電保護隱藏故障造成大面積停電的機率很小，但是其危害卻是極大的，這樣的事故一旦發生就會引起一連串的連鎖反應，甚至可能使電網崩潰。

2 繼電保護隱藏故障的監測

由于繼電保護的隱藏故障在電力系統正常運行的情況下是不會表現不來的，而只有在系統運行狀態不正常的時候還會顯現，也就是說，繼電保護隱藏故障只有在系統運行的時候才會顯露出來，所以，檢測繼電保護的隱藏故障采用傳統的離線檢測方式是不適合的。由此可見，對繼電保護隱藏故障的監測需要的是在線監控系統，可是目前并沒有專門的監控系統對繼電保護隱藏故障進行保護，而只能依靠微機保護中的自檢功能來保證系統的安全運行。早在1996年，一些國際著名的保護權威專家就指出致使電網發生聯鎖故障的最主要原因之一就是保護裝置與系統中的隱藏故障，并進行了詳細的研究，針對繼電保護隱藏故障提出了監測和控制的技術方案。該系統主要是為了對電網中存在高脆弱性指數的保護裝置進行監測與控制，系統首先會對輸入繼電器內部的信號進行分析診斷，事實上就是對該保護的算法與功能進行復制，最后將系統的輸出結果和處于運行中的繼電保護裝置的輸出結果進行相應的邏輯關系的對比分析，兩者的輸出結果若是相同，那么就會允許執行保護跳閘命令；而若是兩者的輸出結果不同，那么跳閘命令就會被禁止執行，這時，該系統就相當于起到了閉鎖的作用。但是從二十世紀九十年代至今，微機保護裝置自身的軟、硬件技術和變電站的綜合自動化成為了繼電保護技術與變電站自動化發展中的重點，而對繼電保護隱藏故障的監測與控制方面的研究卻處于停滯狀態。從而也就形成了目前仍然是采用微機保護的自檢功能來確保系統的安全運行的現狀。

3 繼電保護隱藏故障的風險

從對繼電保護隱藏故障的分析中我們就能看出，繼電保護隱藏故障和常規故障之間的區別就在于隱藏故障不會立刻引發系統故障，而是要在系統處于不正常運行的情況下才會出現，這也是繼電保護隱藏故障最危險的一點。繼電保護隱藏故障的發生機制主要是在電力系統故障時或是故障后瞬間的非正常狀態之下，但是初次之外，電力系統中的任何一個元件都可能出現隱藏故障。相關資料表明，電網中出現大規模的擾動事件有四分之三都和繼電保護中的隱藏故障有關，而它們也存在著一個顯著的特點就是：所存在的缺陷與隱患是不能被檢測出來的，只有在相鄰的事故發生后才會表現出來，并使事故進一步惡化。

繼電保護隱藏故障發生的位置不同，其對電力系統所造成的危害程度也不相同，其主要是取決于隱藏故障的發生位置。為了對隱藏故障的風險進行評估，有的學者就提出了應用風險理論建立隱藏故障的風險評估的方案。繼電保護隱藏故障風險評估的基本思想就是利用隱藏故障的概率，根據系統的拓撲結構對建立的連鎖故障的模型進行仿真計算，其主要是對繼電保護中所有隱藏的故障均進行風險評估，然后根據評估結果找出電力系統的薄弱環節，并采取相應的預防措施。

4繼電保護隱藏故障監測方法

由繼電保護隱藏故障的定義可知，繼電保護裝置的隱藏故障在正常運行時并不表現出來，而在系統出現壓力的情況下才顯現，也就是說隱藏故障只會在系統運行中暴露出來，因此，傳統的離線式檢測方法并不適合用來監測隱藏故障，必須研究針對繼電保護裝置隱藏故障的在線監測系統。目前尚無專門的監控系統用以檢測運行中的繼電保護系統是否存在隱藏故障，而是僅依靠微機保護中一些簡單的自檢功能來保障保護系統的運行。不管是保護系統的定期計劃檢修還是保護裝置自檢功能，都屬于離線式的檢測方法，均沒有考慮裝置現場運行中的情況，因此，這些目

前廣泛采用的離線檢測方式都不是可以信賴的檢測方案，無法實現對于繼電保護隱藏故障的檢測。

目前廣泛采用的常規檢測方法往往是在保護裝置離線情況下進行的，由于隱藏故障是在運行過程中才爆發，因此傳統的檢測方法并不能對隱藏故障進行全面的檢測。考慮到隱藏故障存在的特點，完善的檢測方法應做到對保護裝置進行在線監測，這樣才能夠在系統暴露出隱藏故障時，及時發現其中的錯誤動作傾向，對存在隱藏故障的保護裝置進行動作閉鎖或者使其退出運行，阻止由于保護裝置的隱藏故障而造成保護誤動作的行為。

對隱藏故障而言，當系統在正常運行的時候，該故障一般不會表現出來；但是，當系統工作不正常時，往往暗示存在其中的隱藏故障已經達到了承受極限。當系統運行狀況超過這個極限，保護裝置就會出現誤動或拒動的錯誤行為，因此，保護裝置的狀態經歷了一個從正常到故障的動態過程

結論

繼電保護的隱藏故障對電力系統的影響是非常大的，而且在電力系統正常運行的情況下，隱藏故障是不能被發現的。因此，隱藏故障的監測不僅重要而且是存在著一定難度的。在很早之前有研究者提出了隱藏故障的監測與控制系統，但是在其后的電力自動化的研究中重點研究的則是微機保護自身的軟、硬件技術以及變電站的自動化技術，在隱藏故障的監測與控制方面的研究一直處于停滯狀態。近年來，繼電保護的隱藏故障的監測與控制的研究也逐漸的發展起來。

參考文獻

[1]曾麗柳.繼電保護隱藏故障監測及風險分析方法研究[J].科技風，2012(13).

[2]周鴻坤.繼電保護隱藏故障監測方法研究[J].硅谷，2011(24)：92-92.

第6篇：繼電保護與微機保護的區別范文

【關鍵詞】數字化變電站；繼電保護；技術分析

于電力系統而言，變電站是一個接受分配電能、控制電力流向、變換電壓、調整電壓的電力設備，它通過對變壓器性能的充分利用將與各級電壓電網相連接，這也被稱為輸電與配電集結點。但是就目前而言，數字化變電站仍處在發展、創新、完善的建設過程中，這一技術還沒有完整規范的實施，而且數字化變電系統與傳統意義上的數字化變電保護裝置也有著根本的差別，所以對數字化變電繼電保護系統的分析研究就具有十分重要的意義。

1對數字化變電站的理解

根據數字化變電站的基本作用來講，它主要是數字化變電站信息的收集、處理、模擬與數字間信息的轉化的作用，此外還可以形成和變電系統相應的信息網絡，數字化變電站的信息主要分為分層分布化、信息應用集成化、系統結構緊湊化、數據采集數字化、系統建模標準化。另一方面，相對傳統變電站來說，數字化更具有自動化管理的性能；二次接線變得更加簡單、測量精度變得更高，不用對信息重復輸入，同時因為傳統變電繼電保護變成了數字化變電站繼電保護，所以其電磁性能相較以前變得更加強大。

2數字化繼電保護系統的特點

2.1數字化保護裝置與傳統保護裝置的區別

數字化保護裝置與傳統保護裝置在硬件上的區別在于，數字化保護裝置的微處理器的構成是數字電路，它的核心單元有著不一樣的接口，而傳統的繼電保護裝置的主要單元則是通信接口、模擬量輸入接口、開管量輸出與輸入回路、數據處理單元。數字化繼電保護裝置對數據的收集主要是利用電子式互感器，這和傳統繼電保護有著很大的區別。數字化繼電保護的主要構成為：通信接口、出口單元、光接收單元、中央處理單元、開入單元等。

2.2數字化變電站繼電保護系統接口的實現

當前，在數字化變電站繼電保護中，主要是利用電子互感器對信息進行收集處理，之后，收集的信息將被通過內部光纖傳送至低壓端，再經合并單元轉化，最終將正確的格式輸出。數字化變電站繼電保護裝置相比傳統意義上的保護裝置來說具有更高的可靠性。

3數字化繼電保護技術的應用分析

智能電網的建設，要求數字化變電站具備人性化、信息化、數字化、自動化等特性。但是目前系統內正在應用的數字化變電站繼電保護技術中卻缺乏一個完善的檢測檢查方法，相比數字化變電站繼電保護技術來說，其發展還是遠遠落后的。在數字化變電站動態仿真技術的應用中，一方面可以對故障發生、變電站運行、操作演練等有一個仿真模擬，這可以對智能儀表、自動測控系統、故障錄波設備、繼電保護設備等進行模擬信號的發送，實現對變壓器、線路、母線等的保護的監測和監控。另一方面，動態仿真還可以在數字化變電站應用中對系統及設備性能進行客觀的評價。

4數字化變電站繼電保護技術所處的新環境

當今時代，隨著科學技術的不斷發展，微機化在變電站繼電保護裝置中越來越明顯，而且計算方法科學、存儲能力強、運算能力快等優點在處理器中也日趨顯現。同時，數字化變電站繼電保護裝置還可以對大規模電路中的數字進行過濾、對數據進行收集、對模數進行轉換，也避免了設備的運行受到干擾，進而可以整體上提高裝置的運行效率及運行速度。并且數據的收集處理較之前相比也有了明顯的改善。但是由于科學技術的飛速發展，繼電保護技術也日新月異，所以這一繼電保護系統也面臨著許多挑戰。

4.1繼電保護系統性能的提高

數字化變電站繼電保護技術的提高首先需要設備一方面可以增強存儲能力進而對故障實施保護，并且可以快速的測量監視電力狀態的運行參數。另一方面還要優化系統自身的控制技術，比如對狀態預測、神經網絡、人工智能、模糊控制等控制的完善性。

4.2提高繼電保護的可靠性

如今的數字化變電站繼電保護系統的可靠性不僅需要使元件不受影響，盡量降低溫度、使用年限的影響，還要滿足系統的優化和調試。并且可以在數字化保護系統的自檢和巡檢方面，利用軟件對元件、軟件本身、部件的各種運行狀況進行檢測。

5優化數字化變電站繼電保護技術

5.1對于分布式母線的保護

系統電網中母線占據著十分重要的地位。然而傳統對于母線的保護裝置就存在著抗干擾性弱，二次接線繁雜、擴展性差等的問題。但是數字化對于分布式母線的保護則可以對這些問題起到很好的分散保護作用。并且傳統的母線保護也無法滿足對通訊數據日益變大的需求，而數字化則可以很好的解決這一難題。

5.2對于變壓器的保護

在繼電保護裝置中，對于變壓器的保護主要是避免電路短路產生的差動，正確及時辨別勵磁涌流和故障電流，對于這一問題，傳統的保護極易出現轉化不明確和誤判情況。而數字化繼電保護因其自身所具有的對電流的高保真轉變、高頻分量的優點可以在短時間內高準確率的對故障電流等進行分辨，并且根據檢測的故障對變壓器實施切實有效的保護。在傳統的繼電保護中，變壓器保護用互感器往往因不同廠家規格的也不相同，所以就在很大程度上影響了電流的平衡，但是電子互感器的引入就很好的提高了靈敏度，降低了誤差。

6結語

就目前而言，在我國統一化、自動化、數字化、網絡化智能系統的建立，要在以后的幾年里通過規劃設計目標、分階段建設目標等步驟來逐漸實現。并且數字化變電站繼電保護技術的全面建設也是智能電網建設的根本前提。與此同時，隨著數字化變電站的不斷發展，對繼電保護技術的要求也越來越高。

參考文獻

[1]李先妹,黃家棟,唐寶鋒.數字化變電站繼電保護測試技術的分析研究[J].電力系統保護與控制,2012,03:105-108.

[2]東春亮,牛敏敏.關于數字化變電站繼電保護技術的分析與探討[J].電子制作,2014,06:224-225.

第7篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞：繼電保護；自動化；

1、電磁型繼保與微機型繼保的區別

與傳統的電磁型繼保裝置相比，實現綜合自動化的微機型繼保裝置具有如下特點：裝置維護調試方便，易于操作；保護性能得到較大改善。裝置功能多、先進、可靈活選擇，邏輯回路動作正確率、可靠性高。

裝置實現了遙控、遙測、遙信、遙調功能，取代了傳統變電所的預告信號、事故音響、儀表監測的作用；實現遠方監控，可取代傳統的有人值守模式。

實現GPS衛星對時及故障錄波功能，極大地方便了對電力系統故障的分析處理。但是，在目前階段。繼電保護的運行環境基本未變，現代化電網、綜合自動化變電站對繼電保護全方位的功能要求越來越高。

2、分析探討

2．1選型設計

統籌規劃，應選擇使用知名廠家、技術成熟、設計完善、性能穩定可靠的繼保產品，確保設備硬件質量過硬，能在系統中長期穩定運行。避免選用技術過渡型、性能不穩的設備，導致在運行中出錯或發生缺陷．再去耗費大量物力、人力進行更換改造。

應有全局觀念，科學設計，合理配置，使繼電保護、計量、測量、信號、控制、遠動等相互配合，共同協調工作，保證整個系統處于高水平運行狀態下。并為變電站增容擴建、設備更換改造留有設計余地。

使變電站設計適用于綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式，建議保留傳統變電站的事故音響、預告警鈴、電壓監測的作用。以免發生數據無法遠傳或網絡故障時，變電站能立即恢復到現場有人值守模式，確保電力設備的安全運行。

有些變電站在綜合自動化改造后，其接地網未變。但是，隨著電力系統的發展，短路容量不斷擴大。微機型繼保裝置對變電站接地網的要求越來越高。因此，應提高接地網的設計標準，按照繼保反措要求，改造不良接地網，使用導電率高、耐腐蝕性強的接地網，確保接地電阻小于0．5歐姆，并符合《變電站場地技術要求》和《變電站場地安全要求》。以防止由于接地網的不良導致故障時地電位升高，引起繼電保護誤動、拒動、燒壞二次設備等事故。

建議改進監控數據庫，將后臺信號按重要等級、變電站名稱，劃分“保護出口，開關跳閘”、“I類缺陷，告警”“、II、III類缺陷，告警”“、輔助電氣量位置變化，提示”四類，并分類顯示。當故障發生，眾多后臺信號同時顯示時。運行人員能迅速找出其中重點。作出正確的分析判斷。

2．2安裝調試

在綜合自動化變電站建設中，繼電保護涉及測量表計、后臺監控、直流系統、五防、遠動等等設備。因此，我們必須在調試階段內。明確繼電保護與這些設備間的責任界限與分工，相互配合協調；做好基礎數據的錄入。系統數據庫的建立以及對各設備進行聯合調試等等工作。

對于繼電保護裝置的新安裝校驗，必須對裝置加人80％額定電壓．模擬系統可能發生的各種故障，做裝置的整組模擬、傳動試驗，確保裝置各條邏輯回路的正確性得到一一驗證。

與電磁型保護相比，微機保護功能先進，但這并不就意味著微機裝置工作可靠性大、安全系數高。因為，微機裝置抗干擾能力差、防潮性能差、易遭雷擊(某供電局所管轄的某座變電站曾發生在主控室內接聽手機，引發保護裝置誤動事故)；對工作環境、電源電壓等客觀條件的要求很高。因此．必須采取“：電纜屏蔽層兩端接地”抗干擾規范；二次回路及網絡線配置避雷器；變電站控制室裝空調調節室溫；裝置的直流電源加裝濾波、穩壓設備；裝置的交流電源加裝雷電浪涌吸收器等等措施，確保微機裝置可靠、安全工作。保證繼電保護及自動化裝置的背板、端子排、壓板、插頭的接線牢固性．做好光纜、網絡線的防外力破壞的措施。應做好工程關鍵質量點的控制，因為整個系統最終運行好壞將通過其反映。如GPS系統對時精度，繼電保護整組傳動試驗的遠方后臺監測反映，全站模擬量的精度，遠動通道質量等等。在變電站綜合自動化改造中，許多運行設備無法停電。但可以利用技術手段，做好安全措施，采用帶模擬開關對新裝置進行校驗，完成不停電工作。并積累施工經驗，制定典型的不停電作業規范和繼電保護安全措施票，確保施工安全。

2.3驗收投運

按繼電保護要求對設備驗收，除常規的保護整組傳動試驗外，要著重加強對設備的遙控、遙信，遙測，遙調操作驗收，如果把關不嚴，將對今后運行帶來負面影響。

根據“四遙”驗收情況及設備的具體特點，制定相應的運行操作規程；在設備投運后，列出系統運行要點，以利于今后維護。

峻工圖紙、校驗報告書、技術資料及時報送管轄單位及運行操作班：做好變電站系統數據的備份工作(因變電站設備的數據常常需要根據現場情況修改，靈活性大)。為今后的運行維護、檢修改造作好技術上的準備。

2．4運行維護

加強運行操作人員的現場培訓。運行人員的業務素質和對新設備的熟悉程度，將直接關系到設備的運行維護質量。運行人員應在設備投運前．熟悉變電站的運行方式、主接線情況，學會使用操作微機裝置，并經嚴格考核后方可擔任運行維護工作。

據悉，220kV某變在高溫酷暑期間，因漏查端子箱溫度，導致二次回路短路，保護裝置誤動。因此，應加強設備巡視，積累運行經驗。在氣候惡劣、氣溫異常時，要合理調節現場工作環境(如啟用加熱器除濕、開空調降溫等)，維護微機設備在健康運行狀態。完善遠方后臺裝置的遙控、遙測、遙信、遙調功能。全天候監視設備的運行狀態。做好各種事故預想，能正確分析后臺信號，判斷故障情況。建議將GPS衛星對時及故障錄波裝置列入日常巡視的重點項目。確保電力系統故障情況能隨時記錄，便于分析處理。許多變電站綜合自動化改造后，其保護、控制、信號、電磁鎖電源均統一為220V直流電源，使室外設備的直流回路增加了。因此，要做好室外二次回路的維護工作，減少發生直流接地故障的可能。

第8篇：繼電保護與微機保護的區別范文

【關鍵詞】 數字化變電站 繼電保護 實時性 可靠性

經濟和社會的快速發展，使得電力系統運行的復雜性日益增加，當發生故障或者是異常狀況時，繼電保護能夠在最小的范圍和最短的時間內，將故障設備從電力系統中進行自動切除，或者是向運行值班人員發出警報，讓值班人員對異常工況進行消除，從而確保設備的完整性和鄰近地區的供電安全。目前我國的數字化變電站正處于不斷發展和完善中，其數字化保護裝置與傳統保護裝置有著較大的區別，因此數字化變電站繼電保護的應用是一個值得深入研究和思考的課題。

1 繼電保護技術的發展趨勢

隨著科學技術的不斷發展和廣泛應用，很多不同機型和不同原理的微機保護裝置陸續投入到電網的使用中，而且算法和軟件方面也得到了很大的改進。繼電保護技術在朝著以下方向發展：

（1）繼電保護技術在朝著計算機化方向發展。電網系統的日益擴大以及系統結構的日益復雜，對繼電保護技術提出了更高的要求，除了要求繼電保護裝置能夠及時準確的解除故障，還要求繼電保護裝置擁有大容量的數據存儲空間，能夠對收集而來的數據及時地進行分析處理，同時還需要擁有較強的信息溝通能力，能與其他裝置間進行數據的交流和共享，因此繼電保護技術在朝著計算機化方向發展。

（2）繼電保護技術在朝著智能化方向發展。隨著科學技術的發展，諸如神經網絡、遺傳算法等的人工智能技術在各個領域都得到了廣泛的研究和應用，電網系統也不例外，繼電保護技術也正在朝著智能化的方向發展。

（3）繼電保護技術在朝著網絡化方向發展。網絡擁有強大的數據傳輸和共享功能，它的出現和應用系統徹底改變了人們的生活和工作方式。隨著電網系統的日益擴大，要想使電網系統擁有系統保護的能力，就必須要借助網絡的力量，將電網系統中各個設備間的保護裝置聯系起來，使得電網系統的系統保護能夠實現網絡化。從這個方面來說，繼電保護技術正在朝著網絡化方向發展。

（4）繼電保護技術在朝著采集、控制、保護和數據傳輸一體化的方向發展。將計算機技術和網絡應用到電網系統后，作為整個系統的一個智能終端，一臺繼電保護裝置實際上已經成為一臺具備多個功能的計算機。一臺繼電保護裝置能夠從網絡中采集電網系統運行的各種數據，同時也將自身采集到的數據傳輸到網絡中。因此，繼電保護技術正在朝著采集、控制、保護和數據傳輸一體化的方向發展。

2 繼電保護技術在數字化變電站中的應用

2.1 動態仿真系統在數字化變電站中的應用

數字化變電站的建設，要求其自身具有一定的信息化、數字化、自動化和人性化的特征，然而目前我國所投入運行的數字化變電站中，其繼電保護技術中的二次設備并沒有配備完善的檢測和檢查方法，這非常不利于數字化變電站的長遠發展。將動態仿真技術應用于數字化變電站，能夠對故障的發生、操作演練和數字化變電站的運行有一個仿真模擬的前提，從而能夠對繼電保護技術中的二次設備（如故障錄波裝置、智能儀表和繼電保護設備等）發送模擬信號，從而實現對變壓器、母線和線路的監測和保護。與此同時，將動態仿真技術應用于數字化變電站，還能夠對二次設備的性能及系統的整體性能進行客觀的評估。

2.2 智能型開關單元和非傳統互感器技術在數字化變電站中的應用

傳統繼電保護裝置中的PT和CT已經被數字化繼電保護裝置中功率小、效果好的互感器所取代，其能夠將高電壓或者是大電流轉化為數字形式的信息，并且通過以太網將數字信息進行處理和傳遞。智能型開關單元和非傳統互感器技術在數字化變電站中的應用，一定程度上提高了其運行的可靠性和安全性。

3 數字化變電站繼電保護的方案

3.1 數字化的母線保護

作為電力系統的重要組成部分，母線一旦發生故障將給電力系統的穩定運行造成巨大的影響。分布式母線保護由中央處理單元、間隔處理單元、中央處理單元和各間隔處理單元的數據交換網絡構成，其信息來源于一組間隔處理單元。相較于傳統集中式母線保護，分布式母線保護的分散處理能力較強且不易受到干擾，但是其對數據通信量的要求大且對數據的實時性要求較高，因此不太適合應用于傳統的變電站，但數字化變電站自身先進的技術則為解決上述難題提供了條件。

3.2 數字化的變壓器保護

要確保變壓器差動保護正確工作，需要正確認識以下兩個問題：（1）勵磁涌流和故障電流造成差動保護誤動。勵磁涌流中含有大量的非周期分量，這會造成差動保護的誤動，而利用電子式電流互感器的高頻分量和高保真傳變直流，可以對故障電流和勵磁涌流進行正確區分，從而防止變壓器差動保護的誤動作；（2）外部短路時暫態不平衡電流造成差動保護誤動。采用電子式電流互感器，可以確保變壓器各側互感器的二次暫態電流保持高度一致，將外部短路時的靈敏度提高，從而確保變壓器不會產生差動保護誤動。

3.3 數字化的輸電線路保護

數字化變電站的縱差保護，其數據來源于無飽和的電子式電流互感器，可以從根本上解決傳統電流器的飽和問題，從而預防輸電線分相瞬時值縱差保護誤動的產生。對于數字化的距離保護，其數據同樣來源于無飽和的電子式電流互感器，由于不存在鐵芯磁保護問題，因此可以提升保護的選相元件、起動元件和距離阻抗元件的性能，大大提高保護動作的準確性。

4 結語

數字化變電站是未來變電站發展的方向，其實現還依賴于很多技術問題的解決，同樣應用于數字化變電站的繼電保護技術也是需要不斷完善和發展的，它的研究和應用是一個不斷推進的過程。

參考文獻：

[1]韓小濤，李偉，尹項根.應用電子式電流互感器的變壓器差動保護研究[J].中國電機工程學報，2007（4）.

第9篇：繼電保護與微機保護的區別范文

關鍵詞：繼電保護 傳統電流保護 電力系統

引言

電力系統繼電保護是在電力系統發生故障時，自動、迅速、有選擇地將故障設備從電力系統中切除，保證電力系統其余部分迅速恢復正常運行，并使故障設備不再繼續遭到損壞。隨著計算機技術的飛速發展，繼電保護已從電磁型、晶體管型及集成電路型發展到計算機型。

自適應繼電保護是20世紀80年代提出的研究課題。其基本思想是使保護裝置盡可能地適應電力系統的各種變化，改善保護性能，使其能夠適應電力系統各種運行方式和復雜故障類型，有效地處理故障信息，從而獲得更可靠的保護。自適應繼電保護能夠克服同類型傳統保護長期以來存在的困難和問題，改善保護的動作性能。目前，自適應保護還處在研究階段，但現有研究成果己證明了它優越性。

1 自適應電流速斷保護

電力系統繼電保護的基本要求包括選擇性和速動性。當發生故障時，繼電保護不僅要有選擇地切除故障路線，而且要在保障可靠性和穩定性的前提下盡量快速地執行，以最大限度地減少故障造成的損失。這種在電流瞬時增大時動作的電流保護就是電流速斷保護。

傳統的速斷裝置是在離線狀態下，假定工作在最大運行方式下，線路末端發生短路時確定出整定值并讓設備依據這個值來進行保護工作。隨著電力系統的不斷發展，電網結構越來越復雜，其規模越來越大，而且處在不斷地變化之中，使電力系統故障變得多種多樣，這使得傳統的速斷保護裝置顯得力不從心。一方面，整定值雖然相對合理，但與實際運行狀態仍有區別，它必將導致保護裝置不能總是運行在最佳狀態；另一方面，整定值是假設工作在最大運行方式下得到的，當系統運行在其它(或最小)運行方式時，保護可能失效。

自適應電流速斷保護出現在20世紀80年代，它的特點是可以根據電力系統的運行方式和故障狀態實時改變保護性能和整定值。這種集實時信息采集、信號處理及微機繼電保護等新技術于一體的技術裝置很好地解決了上述問題。

1．1 傳統電流速斷保護原理

根據電力系統短路分析，當電源電勢一定時，三相短路電流可以表示為

Id=E/Zs+Zd ,(1)

式中：E―系統等效電源的相電勢；

Zd ,―短路點至保護安裝處的阻抗，即被保護線路的阻抗；

Zs―保護安裝處到系統等效電源的阻抗。

Id.max=E/Zs.min+Zd 0(2)

則流過保護的電流的整定值

ID=KkId.max，(3)

式中，可靠度系數Kk=1.2～1.3，用來反映理論計算與實際情況之間存在的差別。

以上僅是理論上的計算值，在實際運行中，短路電流還與故障點的位置和故障類型有關，用公式表示為

ID.1=Kd.E/Zs+aZd，(4)

式中，Kd為故障類型系數，故障類型不同，Kd取不同的值，在相間短路保護條件下，三相短路時，Kd =1；兩相短路時，Kd：√3／2。

令ID.1=ID，可得電流速斷最小保護范圍為

a=Kd/(Zs.min+Zd)/Kk.Zd-Zs/Zd。(5)

分析以上公式可以得出，傳統速斷保護的不足在于實際的保護范圍總是小于最大運行方式下的保護范圍，且保護范圍受系統運行方式的影響很明顯，嚴重時甚至會出現保護范圍為0的情況，這是亟待解決的問題。

1.2自適應電流速斷保護

自適應電流保護的優點是利用微型機的計算和記憶功能，在線計算出電流速斷保護的整定值，即讓整定值隨著運行方式和故障類型的變化而變化，恰好解決了傳統電流速斷保護的問題。自適應電流保護整定值

I,D=KkKdE/Zs+Zd’ (6)

式中：E ―系統等效電源的相電勢；

Zd― 短路點至保護安裝處的阻抗，即被保護線路的阻抗；

Zs―保護安裝處到系統等效電源的阻抗；

Kk― 取1．2～1．3；

Kd ― 故障類型系數。

所以，必須實時測量出Kd 和Zs才能確保整定值的實時性。

測量Kd的關鍵是判斷電網的故障是三相故障還是兩相故障。三相故障時會有很小的不平衡負序電出現；兩相故障時，會有較大的負序電流出現。可據此判斷線路的故障類型。三相短路時，Kd= 1；

兩相短路時，Kd =√3／2。

令式(6)與式(4)相等，得到自適應電流保護的范圍

а,=Zd-(KK-1)Zs/KkZd。(7)

從式(7)可以看出，自適應電流保護的保護范圍與故障類型無關，但а,是隨時間變化的，它的大小取決于阻抗的大小，并能夠使保護總是處在最佳保護的狀態。

為了比較傳統電流速斷保護和自適應電流保護的性能，將Zs.min =0.187Ω，Zs =0.00375 LΩ，Zd=0.0032LΩ式中L為阻抗計算長度，0．187，0．00375，0．0032分別為1km的阻抗值，代入式(5)和式(7)，分別計算出а和а,，結果見表1。

表1 傳統電流速斷保護和自適應電流保護的性能比較

三相短路 兩相短路

L/km α á α á

50 〈0 0.419

100 0.108 0.626 〈0 0.626

從表1可以看出，自適應電流速斷保護的性能明顯優于傳統速斷保護。所以，自適應電流保護的研究是十分有意義的。

2 自適應過電流保護

過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護。它在正常運行時不應該起動，而在電網發生故障時，則能反應于電流的增大而動作。在一般情況下，它不僅能夠保護本線路，而且能夠保護相鄰線路，以起到后備保護的作用。

2．1 傳統過電流保護

過電流保護是根據在電網發生故障時短路電流增大的原理動作的。為了保證在非故障情況下保護誤動，傳統過電流保護的整定式如下

IDZ=KkKzg/kh IHmax, (8)

式中： IDZ― 電流組件的啟動電流；

kk―可靠系數，取1.15～1.25；

Kzg― 自啟動系數，Kzg >1；

kh―― 電流組件的返回系數，ks1>0．85；

IHmax,―最大負荷電流。

過電流保護是否有效決定于靈敏度KLm

KLm=IFmin/IDZ,(9)

式中，IFmin為最小運行方式下，保護區末端發生金屬兩相短路的短路電流。

當靈敏系數KLm≥1.3時，可以采用過電流保護。從式(9)可以看出，在IFmin 固定的條件下，ID的大小決定了靈敏系數能否滿足要求。

可見，傳統的過電流保護是按躲過最大負荷電流進行整定，在區外故障切除后繼電器應能可靠返回，且要考慮電動機自啟動系數。所以，過電流保護的保護范圍受系統運行方式、負荷變化、返回系數及自起動系數的影響，使它的保護范圍大大減小。

2．2 自適應過電流保護

自適應過電流保護為克服傳統保護的缺點，要求按照當時的負荷電流來整定動作電流的定值；動作時限按反時限特性在線或離線整定。

設當時的負荷電流為，IH，其動作電流就整定為

IzDz=KkKzqIH/Kho(10)

動作時限設定，以離線方式整定

t= Tp／[(I,d/IP)n-1]，(11)

式中：t ―動作時間；

Tp― 時間常數；

I,d―流人保護安裝處電流繼電器的電流；

IP―電流系數，取IP =(2／3)IDZ；

n ―般反時限取0.02，非常反時限取1。

如圖1所示，當保護線路分成幾段時，上一段要與后一段相配合，只能采用一種特性，先把最后一段線路的時限設定好，比如設為t1，而上一段線路的時間就為t1+t，由此求出上一段線路的， 值來確定動作時間曲線。

根據式(10)可以使保護裝置隨系統運行方式、負荷的變化實時調整動作電流定值，當故障電流Id大于整定電流,IzDz時，保護啟動，再用故障電流，Id與時間曲線方程式(11)計算出動作延時，經過動作延時使保護動作切除故障。

由此可見，自適應過電流保護可以通過對負荷電流的實時監測，隨時調整動作電流整定值及動作時限特性，使保護處于最佳動作狀態。

3 結束語