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电力系统继电保护技术现状与发展 1 引言 电力作为当今社会的重要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着不容忽视的重要作用。电力系统是由电能的产生、输送、分配和使用四个环节共同组成的一个系统。基于电力在现代社会中的重要性，则对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护，则是电力系统能否正常工作的关键。因此，研宄电力系统继电保护技术的现状与发展具有十分重要的现实意义。 2继电保护技术发展现状 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技木的发展不断地注入新的活力。继电保护技术完成了 4个发展的阶段。建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业从无到有，在大约 10 年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。 •20 世纪50 年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术。20 世纪60年代至 80 年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛运用的时代。在此期间，20 世纪70年代， 基于集成运算放大器的集成电路保护己开始研究。到20世纪 80 年代末集成电路保护己形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到20世纪 90年代初，集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，进入了集成电路保护时代。比如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以及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相继于1993、1996 年通过鉴定。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。随着微机保护装置的研究，在徽机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从 20世纪 90 年代开始我国继电保护技术己进入了微机保护的时代。 3 继电保护技术的发展趋势 3.1 数字化 随着计算机技术的迅猛发展，微机保护技术也在不断发展。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，快速的数据处理功能，强大的通信能力。这就要求微机保护装置具有相当于一台 PC 机的功能。比如 DigiProII 系列数字式综合保护及自动装置适用于 110 kV 及以下电力网络，提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护控制、测量及监视功能。装置采用单元化的设计使其能方便地地配备于一次设备，也可集中组屏。通过规范的现场,总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。该装置采用元件—工程一用户三级可编程模式、现场可编程技术，具备适用于电力系统的 PLC 功能，可形成传统方法无法实现的二次方案。因此，DigiProII 系列数字式综合保护自动装置符合此方面技术的未来发展方向，是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。其特点包括：采用高性能数宇信号处理器和超大规模集成电路芯片。提供强大的运算处理能力。特有的元件级一工程级一用户级三级编程模式，元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。高速、高精度交流信号测量。故障录波用于记录故障时的电流和电压波形，记录量大，故障录波的启动元件、通道可选。实时 波形显示。具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作全事件记录，且掉电保持，便于故障查询和分析。主要信号回路配有电磁干扰吸收元件，装置具备了优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。多种通信接口，增强的通信协议，除传输正常数据之外，还可传输实时波形、物理数据块等等。完善的自检功能，包括整定参数，存储元件，操作回路，测量回路等异常监祝，使运行管理人员对装置的工作情况能准确地把握。 3.2 多功能一体化 保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任个终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。比如 JCS 变电站综合保护系统是一套集保护、测量、控制、 报警、通信、数据采集及处理、故障录波及分析、调度等功能为一体的电力监控系统。该系统实现了对继电保护技术、现场总线技术及计算机网络技术的有效结合。系统在总体上采用分层分布式结构，主要由主站系统、数据通信系统、子站系统、现场设备层等构成。系统的配置方式非常灵活，用户可根据实际情况选择适合自己的配置方式。可方便地与其他厂家的自动化系统或智能设备互联；动态的单元组态和图元组态功能；严格、灵活的权限管理；良好的人机界面，操作简单，熟悉 Windows 的用户可快速地掌握软件操作。 4 结语 我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术将加速发展。未来的继电保护技术是以计算机和微处理器为核心技术，以计算机、网络、系统、通信、图像显示、自动控制理论为关键技术。电力系统继电保护产品正向数字化、多功能一体化、网络化、智能化和虚拟化方向迅速发展。 参考文献 [1]王峰．浅析电力继电保护装置问题及防范措施[J]广东科技，2011 （14)：58. [21张东．主设备继电保护在变电站的应用[J〕． 数字技术与应用，2010 （11)：32. [3]欧阳宏昌．浅谈电气主设备的继电保护技术[J].民营科技，2008(9）：48. 本文来源：https://www.dywdw.cn/c1a0cd54bdd5b9f3f90f76c66137ee06eef94e5f.html
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2023-04-15
