繼電保護概念

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繼電保護概念范文第1篇

【關鍵詞】發(fā)展史；基本概念；任務；作用；應用分析；未來前景

1 繼電保護的發(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)電機被燒壞，最早采用熔斷器串聯(lián)于供電線路中，當發(fā)生短路時，短路電流首先熔斷器，斷開短路的設備，保護發(fā)電機。這種保護方式，由于簡單，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(tǒng)的發(fā)展，用電設備的功率、發(fā)電機的容量增大，電網(wǎng)的接線日益復雜，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一次電流的電磁型過電流繼電器。19世紀初，繼電器才廣泛用于電力系統(tǒng)保護，被認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。1901年出現(xiàn)了感應型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護元件兩端電流的電流差動保護原理。1910年方向性電流保護開始應用，并出現(xiàn)了將電流與電壓相比較的保護原理，導致了1920年后距離保護裝置的出現(xiàn)。20世紀50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置。60年代，有了用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的想法。90年代后半期，數(shù)字式繼電保護被大量運用。

2 電力系統(tǒng)繼電保護的基本內(nèi)容

2.1 基本概念

系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)雖然無法避免，但是系統(tǒng)發(fā)生事故卻可以預防。一方面加強電力設備的維護和檢修；另一方面在電力系統(tǒng)中每個元件上裝設一種有效的繼電保護裝置，當電氣元件發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)時，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)出信號以及時進行處理，就可以大大減少發(fā)生事故的機率。這就是繼電保護的基本概念。

2.2 任務和作用

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

2）反應系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)，一般通過發(fā)出警報信號，提醒值班人員處理。在無人值班情況下，繼電保護裝置可視設備承受能力作用于減負荷或延時跳閘。

3）繼電保護裝置還可以和電力系統(tǒng)其他自動裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電的時間，盡快恢復供電。

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

2.3 基本要求：

1）可靠性：指保護該動作時動作，不該動作時不動作。確保切除的是故障設備或線路。

2）選擇性：指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。避免大面積停電。

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

4）速動性：指保護裝置應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。

2.4 基本原理

繼電保護的基本原理是利用被保護線路或者設備故障前后的某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值時，啟動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈沖或信號。

3 電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護功能應用的分析

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

3.2 網(wǎng)絡背景下繼電保護技術應用的分析

現(xiàn)代自動化技術的快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)繼電保護技術中廣泛使用了網(wǎng)絡、計算機科學以及綜合自動化等技術。這些現(xiàn)代化自動化技術的結(jié)合和運用，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護裝置更加智能化和網(wǎng)絡化。首先，單片機技術在電力系統(tǒng)繼電保護中的運用，使繼電保護達到了微機化，為繼電保護裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次，計算機技術和網(wǎng)絡技術在繼電保護裝置的廣泛應用使得繼電保護工作更為網(wǎng)絡化、信息化。在加快了數(shù)據(jù)處理的速度的同時有效的達到了遠程故障調(diào)節(jié)在線監(jiān)控與報警信號等目的。此外，網(wǎng)絡技術、計算機技術、通信技術的綜合運用。在電力系統(tǒng)繼電保護裝置和中心監(jiān)控系統(tǒng)之間建立起緊密的關系，節(jié)省了相關工作人員監(jiān)控調(diào)節(jié)的步驟，使得工作更加智能化。

繼電保護概念范文第2篇

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言

電力工業(yè)作為國家最重要的能源工業(yè)，一直處于優(yōu)先發(fā)展的地位，電力企業(yè)的發(fā)展也是令人矚目的。隨著我國社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展和全國聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的實施，電網(wǎng)將處于一個更加快速發(fā)展的機遇期，而繼電保護作為電力系統(tǒng)的安全衛(wèi)士，必須同時把它的發(fā)展戰(zhàn)略提到一個新的高度，以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行和國民經(jīng)濟的長期、快速、穩(wěn)步增長。

1、繼電保護的概念及類型

1.1、繼電保護的基本概念

繼電保護裝置作為一種自動裝置，其通過監(jiān)測、測量、控制和保護一次系統(tǒng)，從而對不正常運行或是發(fā)生故障的電氣元件進行反應，通過發(fā)出信號來使斷路器發(fā)生跳閘動作，從而確保將故障及時切除，具有自動、迅速和有選擇性切除故障元件的特點，同時對于不正常運行的電氣元件，還可以通過運行維護數(shù)據(jù)的分析，從而發(fā)出信號，做出減負荷或是跳閘動作。

1.2、繼電保護的類型

在電力系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)短路故障，就會產(chǎn)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(fā)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。

2、電力系統(tǒng)中的繼電保護技術分析

2.1、繼電保護裝置組成

根據(jù)繼電保護裝置的作用設定，其組成一般包括測量部分(與定值調(diào)整部分)、邏輯部分及執(zhí)行部分。

2.2、繼電保護技術基本要求

繼電保護裝置的作用決定了其技術措施須滿足動作選擇性、動作速動性、動作靈敏性、動作可靠性等要求。這四點要求間聯(lián)系緊密，存在著對立統(tǒng)一的關系。

（1）動作選擇性

一旦發(fā)生故障，應首先由設備或者線路自身的保護裝置切除故障。只有在該保護拒動時，才可以讓相鄰設備或線路保護裝置切除。另外要遵照逐級配合原則，保證不同級電網(wǎng)發(fā)生故障時選擇性加以切除。在故障部分被成功切除后，未發(fā)生故障部分應繼續(xù)供電。

（2）動作速動性

一旦發(fā)生短路故障，保護裝置應當盡快予以切除，以便提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，縮小故障的波及范圍，避免故障設備或線路進一步遭受損壞，并提高備用設備及自動重合閘自動投入的表現(xiàn)效果。

（3）動作靈敏性

一旦電力設備或輸電線路在保護范圍內(nèi)出血金屬性短路，繼電保護裝置應當具備符合規(guī)程的敏感系數(shù)。這一要求通過設定并校驗繼電保護裝置的整定值來實現(xiàn)。

（4）動作可靠性

繼電保護裝置做出的保護動作應當精準可靠。正常運行時，應當做到可靠不動作。電力系統(tǒng)中的任何設備都不能在無保護狀態(tài)下運行?？煽啃砸彩菍^電保護裝置最根本的性能要求。

3、電力系統(tǒng)繼電保護技術應用

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：當電力系統(tǒng)運行正常時，對系統(tǒng)中的各種設備的實際運行狀況進行系統(tǒng)、全面和安全的監(jiān)視，從而為系統(tǒng)管理人員提供全面、可靠的運行依據(jù)：供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行：當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

繼電保護裝置應用過程的基本要求。第一，選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除，首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運行。第二，靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護裝置均不應產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應該產(chǎn)生錯誤動作。第三，速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。

4、繼電保護技術發(fā)展歷程及趨勢

4.1、發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

繼電保護技術是為了適應電力系統(tǒng)的發(fā)展而產(chǎn)生并逐漸發(fā)展的。而計算機技術、微電子技術、網(wǎng)絡通信技術的迅猛發(fā)展不斷地為繼電保護技術注入了新鮮發(fā)展活力。在1928年出現(xiàn)電子器件保護裝置后，從二十世紀五十年代開始，機電保護技術開始了日新月異的發(fā)展，從最初的機電式時展到六十至八十年代的晶體管式時代，八十年代中葉到九十年代進一步躍進集成電路式時代，而后又在新世紀發(fā)展為微機式時代。目前，我國新建的變電站、發(fā)電廠及高壓超高壓輸電線路等都已實現(xiàn)了大規(guī)模集成化數(shù)字式繼電保護。

4.2、發(fā)展趨勢

目前，智能化與網(wǎng)絡化技術在繼電保護技術中得到了廣泛的研究利用，促進繼電保護技術呈現(xiàn)出網(wǎng)絡化、計算機化、智能化、一體化的發(fā)展方向。隨著微型計算機與微處理器的廣泛普及，數(shù)字式時代已嶄露端倪。

（1）計算機化。當代迅猛發(fā)展的計算機技術使得計算機在存儲、運算、通訊等方面的性能都在不斷提升，為繼電保護技術實現(xiàn)計算機化奠定了技術。計算機化是繼電保護裝置必然的發(fā)展趨勢，不但要求硬件微機化，更強調(diào)繼電保護系統(tǒng)的信號數(shù)字化與功能軟件化，大力提高繼電保護性能的速動、靈敏與可靠，以爭取電力系統(tǒng)更大的綜合效益。

（2）網(wǎng)絡化。從五十年代開始，通信技術逐漸與計算機技術相互結(jié)合研究并逐步融入合為計算機網(wǎng)絡技術。這一技術作為信息數(shù)據(jù)通信工具，通過與繼電保護結(jié)合實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，已經(jīng)發(fā)展成為當代的信息技術支柱。目前，繼電保護系統(tǒng)要求所有保護單元之間可以共享整個電力系統(tǒng)內(nèi)運行狀態(tài)與故障狀況的信息數(shù)據(jù)，保證每個保護單元和重合閘裝置都可以借助這些信息與數(shù)據(jù)的共享分析實現(xiàn)協(xié)調(diào)動作。這就要求整個電力系統(tǒng)內(nèi)主要的電力設備保護裝置都要借助計算機網(wǎng)絡加以連接，逐步實現(xiàn)微機保護的網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡化目前還在逐漸起步，日后仍然具有較大發(fā)展空間。

（3）智能化。近年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡、自適應理論、進化規(guī)劃、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術在電力系統(tǒng)多個領域都獲得了廣泛應用，推動繼電保護技術研究向更高層次的智能化水平發(fā)展。智能電網(wǎng)中已普遍可以借助傳感器實時監(jiān)控發(fā)電、供電、輸配電等設備的運行情況，并把數(shù)據(jù)收集起來經(jīng)由網(wǎng)絡系統(tǒng)整合分析，并實時監(jiān)測全網(wǎng)的運行狀況，實現(xiàn)了遠程動態(tài)發(fā)揮保護功能及修正保護定值。

（4）綜合智能化。繼電保護系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)保護功能，還應進行數(shù)據(jù)測量、控制、通信等操作，即要實現(xiàn)測量、控制、通信及保護等功能的綜合自動化。這一系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)概念下二次系統(tǒng)內(nèi)對各個專業(yè)界限與各類設備的劃分原則，也突破了常規(guī)繼電保護裝置無法同調(diào)度控制中心實現(xiàn)通信的技術缺陷，賦予了電力系統(tǒng)自動化以更新的內(nèi)容與含義。這一發(fā)展趨勢代表了電力系統(tǒng)領域自動化技術的最新潮流。得益于科技的革命式發(fā)展，系統(tǒng)更為完善、功能更為健全、智能化水平更高的綜合自動化電力系統(tǒng)一定會在我國智能電網(wǎng)建設中紛紛涌現(xiàn)，推動電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性與經(jīng)濟性達到新的水平。

結(jié)束語

當代電力系統(tǒng)組成非常復雜，包括發(fā)電機、輸配線路、母線、變壓器及各種用電設備，很容易出現(xiàn)運行異常，甚至釀成危險故障進而誘發(fā)事故。在這種情況下，為了保證電氣設備與電力系統(tǒng)的安全運行，借助繼電保護技術的自動裝置應運產(chǎn)生。探析該技術的概念、任務及發(fā)展現(xiàn)狀，研究它的發(fā)展水平及趨勢，對于促進電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重大意義。

參考文獻

[1]魯露.論我國電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，08:38-39.

[2]錢雪峰.電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢探究[J].科協(xié)論壇(下半月)，2010，12:18-19.

繼電保護概念范文第3篇

關鍵詞：繼電保護 可靠性 問題 措施

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0140-01

在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行過程中，繼電保護起到關鍵性的作用，其中繼電保護的可靠性是保證電網(wǎng)安全運行的重要因素。目前，電網(wǎng)系統(tǒng)運行中常出現(xiàn)一些故障，嚴重影響到電網(wǎng)的安全運行。因此，采取繼電保護裝置不僅可以排除電力系統(tǒng)故障，維護電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，而且能夠提高城市的發(fā)展腳步和居民的生活水平。因此，提高繼電保護的可靠性已勢在必行。

1 繼電保護的概念及意義

繼電保護是對電力系統(tǒng)的供電和電氣設備的安全運行進行保護。繼電保護的可靠性是指保護裝置在規(guī)定的時間內(nèi)和預定的條件下完成規(guī)定功能的能力。繼電保護裝置是一種自動裝置，在電力系統(tǒng)中肩負著保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重任，并通過使用監(jiān)控系統(tǒng)，在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，能夠盡快地排除故障，恢復系統(tǒng)的安全運行。目前，由于電網(wǎng)系統(tǒng)的多變性和復雜性，所以如何能夠提高繼電保護可靠性具有非常重要的研究意義。

2 供電系統(tǒng)繼電保護問題分析

2.1 設備問題

電磁型繼電保護的保護形式和現(xiàn)在技術較先進的微機型保護相比存在著元件數(shù)量多、連線較復雜、體積較大和靈敏度低等缺陷，嚴重影響繼電保護的可靠性，不能很好地滿足可靠性的要求。特別是近年來這種繼電器越來越頻繁暴漏出一些不足，出現(xiàn)一些故障（如繼電器觸點振動、觸點絕緣降低等原因引起的斷路器跳閘故障）。

2.2 配合級差問題

繼電保護裝置的級差配合，是保證系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)。由于眾多供電系統(tǒng)結(jié)構越復雜，運行難度加大，必然影響變送電設備的安全。因此，配合級差的問題尤為突出，若新總變作為一級6 kV高配電源，配出回路速斷時間定為0.8 s，而下一級高配所如三催高配所、二循高配所的進線開關的時間也定為0.8 s，這就在故障狀態(tài)下難以區(qū)分哪個開關先動作，上級開關動作必將帶來更大的不利影響。

2.3 整定值問題

整定值是保護線路和設備的主要參數(shù)，整定值的計算相對比較復雜，需要很強的專業(yè)要求。如果繼電保護的整定值出線問題，比如有同樣型號和容量相同的兩臺設備具有不同的過流、速斷值，下一級設備的整定值大于上一級設備的整定值，將造成在下級設備出現(xiàn)事故卻跳開上級開關的現(xiàn)象，致使事故范圍不斷擴大，并造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)一些安全隱患。

2.4 管理問題

繼電保護的管理是電氣管理中的重要部分之一，其實設備落后和配合級差問題的出現(xiàn)就是缺少專人管理的重要表現(xiàn)，繼電保護的管理需要系統(tǒng)、全面地進行，從整體上進行合理的調(diào)整，對于新設備應進行合理地選用，并對全公司各級別參數(shù)進行復核，所有這些工作需要專人進行。

3 提高繼電保護可靠性的有效措施

（1）做好裝置檢查工作。在繼電保護工作中，應加強機組試驗和電流回路檢查，對于各種插件和二次回路接線不能同時進行，而是放在最后階段。

（2）強化一般性檢查。一般性檢查是提升繼電保護可靠性的組成部分。其工作主要體現(xiàn)以下幾點：首先檢查各類連接件的穩(wěn)固性和焊接點是否到位。其次應重新檢查繼電保護裝置的插件，看是否正常連接。最后，需要控制好繼電保護屏和控制屏的螺絲質(zhì)量。

（3）做好線路的接地工作。接地工作對繼電保護可靠性起到關鍵作用。如繼電保護裝置機箱必須連接在屏內(nèi)的銅排上。另外，保護屏內(nèi)的銅排導線應穩(wěn)定地固定在接地網(wǎng)上。

（4）充分利用網(wǎng)絡技術。近年來，隨著網(wǎng)絡技術發(fā)展，在繼電保護中的應用也越來越廣泛，對網(wǎng)絡技術的充分利用，不僅讓繼電保護中的保護單元實現(xiàn)共享的作用和故障數(shù)據(jù)的分享，從中讓繼電保護系統(tǒng)更加完善與協(xié)調(diào)，提高電力系統(tǒng)的總體質(zhì)量。

4 故障案例分析

4.1 故障分析

某發(fā)電公司2011年因繼電保護引起的故障有：（1）因保護裝置引起的故障有6次，原因為：保護裝置元件和中間繼電器受到了損壞；（2）因人為因素引起的有4次，原因為：操作人員缺乏專業(yè)知識，造成操作出現(xiàn)錯誤；（3）因二次回路引起的故障有3次，原因為：接線線路出現(xiàn)斷線、短路現(xiàn)象；（4）因勵磁系統(tǒng)引起的故障有7次，原因為：勵磁調(diào)節(jié)裝置出現(xiàn)了損壞和老化現(xiàn)象等。

4.2 解決故障問題的對策

（1）二次回路管理。

要解決二次回路的故障問題，應做好以下幾方面的檢查工作：①加強基礎建設中二次回路的檢查力度，并確認備用的電壓互感器二次線圈的端子開路情況；②工程完工后，要對二次回路的線路布置進行檢查，加強圖紙與現(xiàn)場的實際情況的核對，看是否有漏項，以防止圖紙上出現(xiàn)錯誤或設備接線出現(xiàn)錯誤等，從中造成繼電保護的誤動。

（2）勵磁系統(tǒng)管理。

在勵磁系統(tǒng)引起的故障當中，非停次數(shù)占重要很大的比例，因此，應重視以下幾個方面的管理工作：①定期對勵磁的動態(tài)系統(tǒng)進行檢查和試驗；②加強發(fā)電機轉(zhuǎn)子的檢查，及時調(diào)整電流的變化情況，保障勵磁系統(tǒng)的安全性，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障，引起機組出現(xiàn)停機現(xiàn)象。

（3）電壓互感器控制。

電壓互感器熔斷器的自動熔斷多是由于發(fā)電機振動引起的。主要體現(xiàn)在發(fā)電機振動時石英砂會不斷摩擦熔絲，使其截面變小，熔絲通流容量變小。因此，應定期更換熔斷器，以防止由于熔斷器自動熔斷引起保護裝置損壞或勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)誤動。

（4）備用自投入裝置。

加強備用自投入裝置的檢驗力度，按照繼電保護及安全自動裝置檢驗的標準，對其做模擬試驗，有條件的可進行帶負荷試驗，以確保這些裝置隨時能正確地投切。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要分析了電網(wǎng)供電系統(tǒng)中的繼電保護系統(tǒng)和裝置的可靠性問題，著重探討了提高繼電保護的可靠性的措施，旨在有效地提升電網(wǎng)運行的安全性及穩(wěn)定性，保證電網(wǎng)的供電需求，同時為繼電保護人員提供有利的參考。

參考文獻

繼電保護概念范文第4篇

關鍵詞：卓越工程師；繼電保護；教學改革

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重要改革項目，“卓越工程師”以實際工程為背景，以工程技術為主線，將學生的工程能力和素養(yǎng)作為培養(yǎng)目標，目的在于適應社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)工程技術人才。

電力系統(tǒng)繼電保護是電氣類專業(yè)的主要課程之一。繼電保護技術應用廣泛，隨著電力系統(tǒng)自動化技術的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護進入數(shù)字化、微機化和網(wǎng)絡化階段，其在更新自身技術的同時，與微機、通信技術相融合，電力系統(tǒng)技術日趨先進，同時也日趨復雜。

一、繼電保護課程的教學現(xiàn)狀

目前繼電保護課程理論教學環(huán)節(jié)大多按照教材章節(jié)的順序，將電力系統(tǒng)繼電保護分為電網(wǎng)的電流保護、距離保護、縱聯(lián)保護和電力主設備保護，按模塊分別進行講解，在教學過程中突出知識的系統(tǒng)性和理論的完整性。學生在電力系統(tǒng)繼電保護理論知識的學習過程中感覺深奧難懂。繼電保護技術的理論教學與實踐教學脫節(jié)，學生在完成部分專業(yè)理論學習后，按照指導書的內(nèi)容按部就班地進行實驗和課程設計。學生在整個學習過程中處于被動地位，缺乏思考，缺少對理論知識應用的分析，更缺乏對理論設計計算結(jié)果的仿真驗證。目前，電力系統(tǒng)繼電保護的教學已經(jīng)不能適應培養(yǎng)具有工程實踐能力人才的教學目的，因而繼電保護課程改革勢在必行。

二、繼電保護課程教學改革的探索

1.調(diào)整教學內(nèi)容

依據(jù)“卓越工程師”的培養(yǎng)方案，修訂電力系統(tǒng)繼電保護課程教學大綱、繼電保護課程設計教學大綱、繼電保護調(diào)試實習教學大綱；調(diào)整理論課程內(nèi)容，將理論教學模塊化、項目化。將理論教學分為幾個模塊，設置線路、變壓器、發(fā)電機、母線等電力設備保護教學任務單元，使學生對繼電保護技術形成一個整體的概念；理論知識依托于實際工程項目進行講解分析，以項目為載體，將工程概念貫穿于教學始終，增加實際工程實驗項目的教學學時，便于繼電保護技術實際應用能力的培養(yǎng)；設置與理論教學相匹配的實驗實習項目，充分發(fā)揮模擬型實驗裝置和微機型實驗裝置的優(yōu)點；重點做好微機保護實驗項目建設，設置電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)下的參數(shù)，查看系統(tǒng)狀態(tài)和保護動作狀態(tài)。

2.優(yōu)化教學方法

教師在課堂教學中要充分利用現(xiàn)代化教學設備，引入PPT課件教學，增加視頻及動畫演示內(nèi)容，采用多種教學手段，將繼電保護理論知識生動地展示給學生，改善課堂學習氛圍，增強學生的學習興趣；將電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展的前沿知識引入課堂，針對應用前沿技術的工程及學生理論學習中普遍存在的題，增加課堂討論部分；提高學生學習繼電保護課程的積極性，鼓勵學生多思考、多提問、多總結(jié)；將MATLAB/SIMULINK計算機仿真引入實踐教學，對設計計算結(jié)果與仿真結(jié)果進行比較分析，使學生對繼電保護動作前后電力系統(tǒng)的運行情況有直觀的認識。

3.培養(yǎng)應用型人才的教學思路

在培養(yǎng)創(chuàng)新型高級工程人才基本目標的指導下，電力系統(tǒng)繼電保護課程樹立以理論教學為基礎、以工程實例為依托、以知識應用與實踐為目的的教學理念，其改變了以往實踐教學環(huán)節(jié)的教學模式。教師在實驗和課程設計中只給出實踐目的、注意事項、設備和要求，具體的實踐方法、步驟和報告由學生自行設計完成。教師將課程實習項目由部分驗證性實習全部改為綜合研究設計性實習項目，設置與理論教學相匹配的實驗實習項目，充分發(fā)揮模擬型實驗裝置和微機型實驗裝置的優(yōu)點，以模擬型保護裝置為基礎，靈活模擬各種接線錯誤，以此鍛煉學生的分析能力。根據(jù)不同的課程設計題目和現(xiàn)有實驗室的條件，要增加實驗驗證或仿真驗證環(huán)節(jié)，通過理論教學與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合，提高學生的實際工程素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和獨立解決問題的能力。

三、結(jié)語

在“卓越工程師”目標下，只有適應繼電保護技術的發(fā)展趨勢，堅持基本理論與工程應用相結(jié)合，不斷探索新的教學方法，引入新的教學理念，合理組織教學內(nèi)容，才能培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的工程人才，提高電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

繼電保護概念范文第5篇

關鍵詞：繼電保護；基本要求；狀態(tài)維修；

中圖分類號：TM58 文獻標識碼：A

1 繼電保護的基本要求

1.1 可靠性。可靠性包括安全性和信賴性兩個方面，它是繼電保護性能最根本的要求。安全性要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動作。信賴性要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生應該動作的故障時可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作。

1.2 選擇性。選擇性是指保護裝置在動作時，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障部分從電力系統(tǒng)中斷開，從而來最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全穩(wěn)定運行。

1.3 速動性。故障發(fā)生時，應力求保護裝置能迅速動作切除故障元件，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少用戶經(jīng)受電壓驟降的時間以及故障元件的損壞程度。故障切除時間等于保護裝置和斷路器動作時間的總和。一般快速保護的動作時間為0.06s～0.12s，最快的可達0.01s～0.04s。一般斷路器的動作時間為0.06s～0.15s，最快的可達0.02s～0.06s。保護動作速度越快，為防止保護誤動采取的措施越復雜，成本也相應提高。因此，配電網(wǎng)保護裝置在切除故障時往往允許帶有一定延時。

1.4 靈敏性。指對于保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，不論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，保護裝置都應能靈敏反應，沒有似動非動的模糊狀態(tài)。保護裝置的靈敏性通常用靈敏系數(shù)來衡量。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，要求靈敏系數(shù)在1.2～2之間。

2 狀態(tài)維修基本概念

狀態(tài)維修是指在設備狀態(tài)監(jiān)測的基礎上依據(jù)設備當前的運行狀況，通過采用監(jiān)測以及分析診斷結(jié)果等方法，來有效安排維修項目及其時間的維修方式。設備的狀態(tài)維修可分為狹義狀態(tài)維修和廣義狀態(tài)維修這兩個方面。

2.1 狹義狀態(tài)維修是一種相當具體的維修方式，也稱為“狀態(tài)維修”方式，通過分析設備工作過程中的劣化程度來進行適當?shù)木S修。在維修前判斷設備的異常并在故障發(fā)生前進行維修，并要根據(jù)通過狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術提供設備的狀態(tài)信息，也就是說依據(jù)設備的健康情況，科學安排維修計劃并進行相關設備狀態(tài)維修。

2.2 廣義狀態(tài)維修是為了確保及時準確地分析故障出現(xiàn)的規(guī)律并及時的對其進行維修，必須加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理與分析工作；而針對適合定期維修的設備而言，為了能達到提高設備可靠性、降低發(fā)電成本的目的，應該通過試驗確定合適的設備的壽命或運行的經(jīng)驗來提高定期維修的準確性。還有針對其進行適時的故障監(jiān)測，更需要分析監(jiān)測得來的數(shù)據(jù)(主要是比較歷史數(shù)據(jù)和實時的各種參數(shù))，目的是保證及時知道設備的健康狀態(tài)。實施狀態(tài)維修的重要部分是如何管理這些數(shù)據(jù)和分析這些數(shù)據(jù)。

3 繼電保護的狀態(tài)維修

3.1 繼電保護狀態(tài)維修的需求及可行性

目前，微機繼電保護裝置已經(jīng)全面取代常規(guī)的電磁型保護裝置。隨著電子元器件的質(zhì)量和廠家生產(chǎn)工藝的普遍提高，微機型繼電保護裝置的可靠性和性能相對傳統(tǒng)保護在各個方面都有大幅度提高。傳統(tǒng)的繼電保護、安全自動裝置及二次回路接線通過進行定期檢驗來確保裝置元件完好、功能正常以及回路接線、定值的正確性。如果保護裝置在兩次校驗之間出現(xiàn)故障，只有等保護裝置功能失效或等到下一次校驗才能發(fā)現(xiàn)。若在此期間內(nèi)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，保護將不能正確動作。以往的保護檢驗規(guī)程是基于靜態(tài)型繼電器而設計的，未充分考慮到微機保護的技術特點，對微機保護沿用以前規(guī)程規(guī)定實施的維修周期、維修項目不盡合理。

一方面，現(xiàn)階段的電網(wǎng)主接線方式在很大程度上限制了設備停運維修的時間，如一臺半斷路器接線方式的線路保護很難實現(xiàn)停電維修，除非結(jié)合線路停電維修；雙母線接線方式已逐步取消旁路開關，變壓器保護很難因保護校驗而要求變壓器停電，母差保護、失靈保護的定期維修安排更是困難重重。

另一方面，帶電校驗保護在實施上具有安全風險和人員安全責任風險。因此，在實際運行中基本上很難保證保護設備可以有效地按照《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》的要求完成檢驗項目；尤其數(shù)字式保護的特性在很大程度上取決于軟件編程，這并非可以通過傳統(tǒng)的檢驗項目就能夠發(fā)現(xiàn)保護特性的偏差。

3.2 繼電保護狀態(tài)維修實施的關鍵

繼電保護狀態(tài)維修的基本思路是依據(jù)繼電保護裝置的“狀態(tài)”安排試驗和維修，其基準點是繼電保護裝置的“狀態(tài)”。繼電保護裝置的“狀態(tài)”是較難把握的，并且電力系統(tǒng)設備很多，尚未建立較為完善的設備實時監(jiān)控系統(tǒng)。因此，實施繼電保護狀態(tài)維修的前提是要弄清保護的“狀態(tài)”，才能達到狀態(tài)維修“應修必修”的精髓，對設備“狀態(tài)”的任何把握不準，都會造成設備安全隱患。

4 繼電保護狀態(tài)維修方法

進行繼電保護狀態(tài)維修主要分為以下幾個步驟：1）把好設備初始狀態(tài)關。2）積極采用先進的在線檢測或帶電檢測手段。我們除了要對電力系統(tǒng)運行中的設備加強常規(guī)監(jiān)督和測試外，還要采用先進的檢測手段（油色譜分析、紅外診斷等），從而來及時掌握電力系統(tǒng)運行設備的相關工作狀態(tài)。3）提高設備的狀態(tài)分析水平。設備狀態(tài)分析水平是狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)檢修進行相互銜接中的關鍵一環(huán)，我們要對設備的狀態(tài)分析水平合理把握，從而來保證電力系統(tǒng)中相關設備的安全穩(wěn)定運行，進而來保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，創(chuàng)造一個和諧安全的工作環(huán)境。

5 繼電保護狀態(tài)維修領域研究的方向

目前，存在多種對于繼電保護狀態(tài)維修領域的研究，筆者在此對以下兩個方向的研究展開討論：

5.1 建立起不同類型的專家系統(tǒng)

在基于大量診斷知識的前提下，對繼電保護設備所發(fā)生的故障進行診斷，發(fā)現(xiàn)專家系統(tǒng)的使用存在著許多需要馬上解決的問題，例如，不具備全面的診斷知識，無法對繼電保護狀態(tài)維修過程進行確定性的表達，利用診斷知識得出的推理不具備邏輯性等嚴重的問題。因此，有必要建立起各種不同類型的專家系統(tǒng)，確保繼電保護狀態(tài)維修能夠順利實施。

5.2　建立起人工的神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN）

如今新興起的一種人工智能的方法就是ANN的基本理論，該理論為改善專家系統(tǒng)的缺點提供了一種全新而有效的方法。其中，它并行的處理能力與自學習的功能受到了大家的青睞，并且其大規(guī)模的并行處理能力可以提高推理速度，更適于診斷結(jié)構復雜、故障機理不明顯的復雜設備。

結(jié)語

繼電保護是電氣二次設備的重要組成部分，電力系統(tǒng)二次設備實施狀態(tài)維修，以適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。實現(xiàn)微機繼電保護裝置的狀態(tài)維修，將計劃維修模式的預防性試驗改為狀態(tài)維修模式的預知性試驗，提高設備的安全運行水平，已成為一種共識。

參考文獻