浅析微机继电保护的现状和系统保护措施的研究.doc

1、浅析微机继电保护的现状和系统保护措施的研究摘要：随着计算机技术和电力系统的高速发展，在通讯技术方面也有了长足的进步，继电保护向网络化和计算机化进行发展，测量、保护、控制都向人工的智能化和数据通信一体化方向进一步的快速发展。同时，也有越来越多的新理论、新技术将应用于继电保护的领域当中，这就要求我们在有关继电保护的工作上要不断的去探索、求学和进取，为了能够在供电的可靠性方面达到提高的目的，进而来保障电网能够安全稳定的运行。 关键字：微机继电；保护；措施 中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号： 引言 继电保护是电力系统进行安全正常运行的最重要保障，目前为止，已经得到了广泛的应用，随着

2、我国的科学技术在不断的发展和进步，继电保护技术日益的呈现出向网络化、微机化、智能化，控制、保护、数据通信和测量一体化发展的趋势。本文主要分析微机继电保护的现状，以及其中存在的问题，提出相应的解决措施。 1 微机继电保护的现状 我国的微机保护研究起步较晚，在 20 世纪 70 年代末期、80 年代初期才开始，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。到了 80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。从 70 年代开始，各大学校研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。输电线路微机保护装

3、置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上的新一页，为微机保护的推广开辟了道路。 在主设备保护方面，发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于 1991 年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。因此到了 90 年代，我国继电保护进入了微机时代。随着微机保护装置

4、的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，并且应用于实际之中。 2 继电保护中存在的问题 从电压互感器方面来说，电压互感器的二次电压回路在运行的过程中所出现的故障是继电保护工作中的一个相对薄弱的环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行是非常重要的，在 PT 二次回路时设备不多，接线也不复杂，但出现在 PT 二次回路上的故障却不少见。根据相关的运行经验来说，PT 二次电压回路的异常主要是集中在以下几方面： 在 PT 二次中性点接地方式异常，其主要表现为二次未接地（虚接）或多点接地。二次未接地（虚接）除了在有关变电站接地网方面相关的原因，更多的则是由接线工艺

5、所引起的。这样 PT 二次接地相与地网之间产生了电压，该电压是由各相接触电阻和电压不平衡程度来决定的。而这个电压叠加到保护装置的各相电压上，使各相电压产生幅值和相位的变化，从而引起阻抗元件和方向元件误动或拒动。 PT 开口三角电压回路产生了异常，PT 开口三角电压回路处断线，有机械上的原因，其短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为了达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻进行短接，有的则使用小刻度的电流继电器，从而大大的减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时，零序电压比较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压（流）继电器线圈过热后把绝缘体进行破坏从而发生短路

6、。短路持续时间过长就会烧断线圈，从而使 PT 开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区也发生过。PT 二次失压；PT 二次失压可以说是在困扰使用电压保护中的最经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善所引起的。 3 系统保护措施 由于微机的继电保护装置的运作过程不同于模拟式保护那样直观，对造成微机保护装置所发生的故障也有自身的特点，在对微机继电保护装置发生的故障原因进行相关的总结和分析及在处理方面的特点时，主要在于要掌握其规律性，进行快速有效的对故障进行处理，从而避免由于继电保护的原因而引发相关的设备或电网事故的可能性，要确保电网能够安全稳定的进行运行。微机保护与常规保护两者

7、之间有着本质上的区别，经常会发生一些简单的事故是很容易被排除的，但是对于少数的故障仅凭自己掌握的经验是难以进行排除的，对其应该采取正确的步骤和方法进行解决。 3.1 要用正确的心态来对待事故 有些继电保护事故发生后，要按照现场的指示信号灯来进行处理，要是无法找到其故障发生的原因，或者在断路器跳闸后没有相关的信号灯进行指示，无法来判断其事故发生的原因是设备引起的事故还是人为所引起的事故，在这种情况下，往往会跟工作人员的运用措施不利、重视的程度不够等相关的原因有关。如果是人为的事故就必须如实的向上级进行反应，以便分析事故的原因和避免的过多浪费时间。 3.2 在故障的记录方面要加紧落实 微机的事件记

8、录、装置灯光显示的信号、故障录播的图形，是事故在处理方面最重要的依据。根据有用的信息来作出正确的判断，这是解决问题的关键所在，如果通过一、二次系统进行全面的检查，发现一次系统的故障使继电保护系统能够正常的工作，则不存在继电保护事故所处理的问题。如果判断事故出现在继电保护的上面，应尽量的维持其原状，要做好记录，要在故障处理的计划完成后才能进行接下来的开展工作，从而避免了原始状况被破坏的可能性，造成给事故处理带来不必要的麻烦。在实际的运行过程中，运行人员应该充分的利用站内的设备功能，进行综合的对事故的现场进行有效的分析，然后做出正确的判断。 4 继电保护新技术 继电保护技术发展趋势向计算机化，网络

9、化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。 4.1 自适应控制技术在继电保护中的应用 自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。 4.2 人

10、工神经网络在继电保护中的应用 专家系统、人工神经网络（ANN）和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究发展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。基于人工神经网络的电力系统故障诊断系统，该故障诊断系统利用电力系统中继电器和断路器的状态信息来进行故障范围的估计。这一系统可应用于电力系统控制中心，辅助调度员对故障范围进行判别，及时地采取措施对故障进行处理，以保证电力系统供电的安全性、经济性。 4.3 变电所综合自动化技术 继电保护和综合自动化的

11、紧密结合已成为可能，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。 目前，用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，虽然已实现了微机数字化，但几乎都是功能单一的独立装置，各个装置缺乏整体协调和功能的调优，且功能交叉，输入信息不能共享，接线复杂，从整体上降低了可靠性，同时不能充分利用微机数据处理的强大功能和速度，经济上也是一种浪费。 结束语 本文主要根据电力系统现场实际的运行状况和以上的事故与故障的经验和方法，对微机保护系统所产生的一些问题的原因进行了一般性的分类，并在一定的范围内总结了处理事故的思路和方法，还介绍了有关在提高处理相应的事故和故障的最基本途径以上的思路和方法，都具备其实用性和可操作性。 参考文献 1杨奇逊,黄少锋微型机继电保护基础（第二版）.北京：中国电力出版社，2005 2尹星光，韩荣珍.微机继电保护发展的历史、现状及其趋势2003 3景胜我国微机保护的现状与发展继电器2001