1、 本科毕业设计 (论文 )文献综述 电气工程及自动化 电力系统继电保护 摘要： 电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置 转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电 能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成其他形式的能量，提供工业生产和人民生活所需的能量。继电保护是为了保证电力系统安全稳定的运行。从 90 年代起，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。之后还提出了继电保护四大发展方向：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化及智能化。 关 键词： 电力系统；继电保护；计算机化；网络化；一体化；智能化 在电力系
2、统运行中，外界因素、内部因素及操作等。都有可能引起各种故障及异常运行状态的出现。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件从而确保电力系统安全。 1.继电保护装置 继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了 故障 ， 是保护区内故障还是区外故障的功 能。 而实现这些功能的前提是继电保护装置必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。动作选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除
3、故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。动作速动性是指保护装胃麻尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。动作灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数 。通过继 电保护的整定 值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。动作可 靠性 是 指继电保护装置在保护范 围 内该动作时应可靠 动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备 都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性 是对继电保护装置性能
4、的最根本的受求。 2.继电保护的意义 继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线，担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责。电力系统运行要求安全可靠，但是由于电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，电力系统会发生各种故障和异常运行状态 。而这些现象会发展成事故，使整个系统或其中一部分不能正常工作，从而造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步，甚至造成设备损坏和人身伤亡。虽然故障和不正常运行情况常常是难以避免的，但事故却可以防止。电力系统继电保护装置就是装设在每一个电气设备上，用来反映它们发生的故障和异常运行情况，
5、从而动作于断路器跳闸或发出信号的一种有效的反事故的自动装置。它的基本任务是：自动、有选择性、快速地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件损坏程度尽可能降低，并保证该系统中非故障部分迅速恢复正常运行。 3.继电保护现 状 在继电保护中大量应用微机。 1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首 先通过鉴定，并且应用在系统中，迈出了我国继电保护发展史上新的一步，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机 变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为
6、电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论 成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 4.继电保护发展前景 随着现代科技的发展，电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高，也就要求继电保护技术做出革新，以适应电力系统新的要求。现如今继电保护技术已经向计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化及智能化发展。随着计算机硬件的发展，微机保护硬件得到了有力的技术支持，取得了迅速发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功
7、能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调 度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台 PC机的功能。 近年来，人工智能技术在各个领域已经得到了广泛的应用。如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等在电力系统的各个领域也已经开始应用。神经网络是一种有效解决非线性问题的方法，很多难以用方程式来解答的非线性问题都可以用神经网络这种非线性映射的方法来解决。 5.总结 随着电力系统的高速发展，继电保护作为电力系统的安全卫士，必须同时将它的发展战略提到一个新的高度。使其向计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化 及智能化快速发展。而随着继电保护技术
8、的发展，必将对工业生产及人民的生命财产安全起到不可替代的作用。 参考文献 1 贺家李，宋从矩电力系统继电保护原理 M增订版北京：中国电力出版社， 2004 2 周培华浅谈电力系统中继电保护的发展趋势 J科技咨询导报， 2007(16) 3 严兴畴继电保护技术极其应用 J科技资讯， 2007(27) 4 张宇辉电力系统微型计算机继电保护 M北京：中国电力出版社， 2000 5 高亮电力系统继电保护 M北京：中国电力出版社， 2007 6 杨晓敏电力系统继电保护原理及应用 M北京：中国电力出版社， 2006 7 吴斌，刘沛，陈德树继电保护中的人工智能及其应用 J电力系统自 动化， 2005(4) 8 张宇辉电力系统微型计算机继电保护 M北京：中国电力出版社， 2000 9 许建安电力系统继电保护整定计算 M中国水力水电出版社， 2005 10 葛耀中自适应继电保护及其前景展望 J电力系统自动化， 2007， 21(9) 11 P. Kirchesch Non-conventional instrument transformers in high voltage substationsJ Springer Wien， 2009
