继电保护的现状与思考

2024-07-30

继电保护的现状与思考(精选12篇)

继电保护的现状与思考 第1篇

1 继电保护的作用与组成

当电力系统的被保护元件发生故障时, 继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除, 以保证无故障部分迅速恢复正常运行, 并使故障件免于继续遭受损害;当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时, 继电保护应能及时反应, 并根据运行维护条件, 而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作, 而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时, 以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护的组成一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2 电力系统继电保护现状

2.1 微机在继电保护中的大量普及

微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力, 能够应用许多独特、优秀的原理和算法, 从而提高保护的性能。因此, 近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高, 特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

2.2 继电保护与前沿技术相结合

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据、通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱, 其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据, 使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作, 实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来, 即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施, 但是它还处于起步阶段, 要实现我国微机保护的全面网络化, 还需要广大继保人员的不懈努力。

2.3 使用人工智能 (AI) 、自适应控制算法等先进手段

人工智能技术 (如专家系统、人工神经网络ANN等) 被广泛地应用于求解非线性问题, 较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知, 电力系统继电保护是一种普遍的离散控制, 分布于系统的各个环节中, 而对系统状态 (正常或事故) 进行判断, 即状态评估, 是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力, AI已成为在线状态评估的重要工具, 越来越多地应用于电力系统的多个方面中, 特别是继电保护方面, 其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代, 它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护, 其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。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, 因此, 如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

3 确保继电保护安全运行的措施

3.1 继电保护装置检验应注意的问题

在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行, 这两项工作完成后, 严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验, 也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中, 经常在检验完成后或是设备进人热备状态, 或是投入运行而暂时没负荷, 在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

3.2 定值区问题

微机保护的一个优点是可以有多个定值区, 这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌, 必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是, 在修改完定值后, 必须打印定值单及定值区号, 注意日期、变电站、修改人员及设备名称, 并重点在继电保护工作记录中注明定值编号, 避免定值区出错。

3.3 一般性检查

不论何种保护, 一般性检查都是非常重要的, 但是, 在现场也是容易被忽略的项目, 应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多, 特别是新安装的保护屏经过运输搬运, 大部分螺丝已经松动, 在现场就位以后, 必须认认真真一个不漏地紧固一遍, 否则就是保护拒动, 误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍, 将所有的芯片按紧, 螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中, 还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

3.4 接地问题

继电保护工作中接地问题是非常突出的, 大致分以下两点:首先, 保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题, 必须接在屏内的铜排上, 一般生产厂家已做得较好, 只需认真检查。最重要的是, 保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网, 应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上, 并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

3.5 工作记录和检查习惯

工作记录必须认真、详细, 真实地反映工作的一些重要环节, 这样的工作记录应该说是一份技术档案, 在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外, 认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯, 它往往会发现一些工作中的疏漏, 对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

摘要:概述我国电力系统继电保护的现状, 并对其保护现状进行重点分析。

电力继电保护现状及发展的探究 第2篇

电力建设

电力继电保护现状及发展的探究

□文 / 刘惠清

摘 要:本论文是由于作者从事电力行业多年总结而来的经验,主要是阐述电力系统继电保护的作用,及对某电站继 电保护系统的运行状况进行分析。关键词:电力继电保护;运行状况;改进措施

引 言

电力系统是一个庞大而且复杂的系统,它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备通过各种方式连接 配置而成,各元件之间通过电或磁联系,任何元件发生故 障都将在不同程度上影响系统的正常运行。因此继电保 护对电力系统的正常及稳定发挥的作用举足轻重。某电站继电保护状况研究

在科技发展和信息产业繁荣的推动下, 我国继电保

护技术取得了长足的进步, 但不可避免地在某些方面存 在不足,从长远角度看仍具有比较广阔的发展空间。以下 将研究某电站继电保护状况, 并针对其继电保护的配置 及其动作情况进行统计与分析。

2.1 继电保护设备配置 电力系统继电保护作用及基本要求

继电保护对电力系统发挥重要作用,而要达到准确、号机与 1 台三相三线圈变压器组成单元接线,2 号、3

及时的保护目的,继电保护装置及技术也需要达到一定

号机与(2T)组成扩大单元接线;1 台三相双线圈变压器的基本要求。

110kV 共二回进出线, 采用单母线接线;35kV 共四回出

1.1 继电保护的作用 线,采用单母线接线;10kV 共四回出线。该电站继电保护

继电保护自动装置是电力系统安全、稳定运行的可 装置成套购进,主变与发电机组、线路等的各类保护均采 靠保证,其任务是当电力系统出现故障或不正常工作状 用微机保护。各类保护的配置如下: 态时,向运行人员或者控制主设备的断路器发出信号,断(1)线 保 护 和断路器失灵 保 护 设 在 10kV 母 : 装 路器或运行人员根据信号对不正常工作状态进行处理, 以保证无故障部分继续运行,并防止不正常工作状态造 成事故。

MPMT12-22 变压器保护柜内。

(2)35kV 母线差动保护:装设在 MPBZ35 母线保护 和 0.4kV 备用电源自动投入屏第一层。(3)35kV 线路保护:方向过流限时速断,方向过流保 护,检同期三相一次自动重合闸。

(4)110kV 线路保护: 采用 PLP41B-07 型线路保护 屏。主要功能:方向三段相间距离保护;方向三段接地保 护;零序电流方向保护;高频保护;检同期三相一次自动重 合闸。

(5)变压器保护:1 号变压器保护设置在 MPMT13 号 变压器保护柜内。主要功能: 三侧比率制动的差动保护

国内某电站于 2008 年底建成投入运行,总装机容量 为 该电站发电机——主变压器的接线组合为: 3×16MW。1.2 继电保护的基本要求

继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性 的要求。可靠性是对继电保护装置的最根本要求, 主要 由配置合理、性能优良的装置以及正常的维护和管理来 保证;选择性是指首先由设备、应置设备或线路本身的保 护切除故障,当其拒动时,才允许由相邻设备或线路保护 切除故障;灵敏性是指设备或线路在被保护范围内发生 金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数;速动性 是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度。

期 76 广东科技 2011.2.第 4

和差动速断保护;重瓦斯保护;复合电压闭锁的方向过流 保护:中性点零序过电流保护;间隙零序电流保护;零序过 电压保护;过载闭锁调压、TA 和 TV 断线报警。非电量保 护:轻瓦斯保护、温升、压力释放、冷却器全停、35kV 系统 接地报警,零序过电压保护,10kV 系统接地报警,零序过 电压保护。2 号变压器保护同 1 号变压器保护。(6)发电机保护:设置在 MPGS41 发电机保护屏上, 主要功能是比率制动的差动保护和差动速断保护;复合 电压启动过电流保护;定子一点接地保护;转子一点接地 保护;失磁保护;过电压保护;过负荷保护;TV 断线报警。非电量重动保护:水机事故,作用于全停出口。

压器差动保护上。2004 年,1 号主变压器运行,投运 2 号 主变压器时,1 号主变压器差动动作。检查其本身无任何 故障,经分析可知其误动作的主要原因是:在 2 号主变投 运瞬间,1 号主变上产生了和应涌流, 主变差动整定值偏 小而无法避开和应涌流而动作,重新整定后故障消除。另 一次出现在区外线路故障时,主变保护先动作,说明线路 保护与主变保护的定值配合不当,及时更改后正常。3.1.3 二次回路故障

此类故障发生过一起:1 号主变压器重瓦斯保护误 动。原因是由于主变压器气体继电器安装时,接线盒内导 线预留过长,造成接线盒存在缝隙,在特定风向下雨时有 雨水渗入,使接线端子短路被击穿而跳闸。此类故障的发 2.2 继电保护动作情况

该电站运行几年以来,继电保护装置的选择性、灵敏 生,属安装工艺质量粗糙而引起。性、速动性、可靠性均符合要求,继电保护动作正确率保 3.1.4 地址编码故障 持在 85%以上,其中方向三段相间接地保护、主变重瓦 此类故障出现三次,虽不引起动作跳闸,但当保护动 斯保护、主变组差动保护以及转子一点接地保护的动作 作过后,保护装置不报文,运行人员无法正确判定故障性 正确率达到 98%以上;方向三段相间距离保护、35kV 线 质和类别,还会引起运行人员的误判。在 2005 年期间的 路保护和厂用电各类保护的动作正确率为 90~95%,励 几次雷雨天,主变保护共动作跳闸三次。但每次都没有任 磁系统失磁保护、35kV 母差保护以及 10kV 线路保护的 何保护报文, 使得运行人员无法判断和分析保护动作原

(属 动作正确率也达到 85%以上。由于各种原因所致,该电 因。经查可知,后备保护装置有一处内部地址码错误)站继电保护装置在运行时出现过几次继电保护误动作。出厂调试错误,修改正确的内部地址后,故障消除。继电保护误动作分析及改进措施

3.1.5 资料管理与调度协调不足

2006 年该电站 122 鱼松线线路保护定值由 5 区改

该电站继电保护总体情况运行良好, 但是发生过几 为 1 区,运行人员发现存在问题立即告知调度后,将线路

网调为命令单位,电站为整定 例误动作情况。每次误动作均给该电站带来不同程度的 保护定值由 5 区改为 2 区。

职能不同的两个单位在继电保护定值的管 经济损失,亟需寻求改进措施以避免类似故障再次发生。值执行单位。3.1 继电保护误动作分析

通过分析研究该电站继电保护误动作情况, 总结了

以下几类引起不正常动作的原因。3.1.1 装置本身故障

因装置运行时间过长或质量问题而引起的不正常 动作有两起。在某次厂用电的进线开关投运过程中,空 投正常合上, 一旦带上负荷就跳进线开关。经调查主要 原因是进线开关跳闸线圈的整定部分出现故障,无法正 常整定, 经更换后正常。发电机励磁系统两个器件故障 而引起失磁,导致保护误动作一起,经更换后正常。3.1.2 整定值的误差

经统计,此类误动作共发生三次,其中两次发生在变

理上协调不好就会出现定值加用错误, 造成直接经济损 失,严重者还会导致电厂停运。

3.2 继电保护改进措施

针对该电厂继电保护时产生的问题, 结合实际情况 以及目前发展现状,提出以下几点改进措施。3.2.1 加强设备维护

加强对继电保护装置及设备的运行状态和性能的 监测,进行设备的运行与维护记录;同时应加强继电保护 设备的预防性试验,力争及早发现缺陷,消除故障。3.2.2 强化人员理念

①进行继电保护专业知识的培训, 以提高运行维护 人员的继电保护专业水平;②应注重对运行维护人员责 广东科技 2011.2.第 期

专版

电力建设

任心的培训,以杜绝责任事故的发生。3.2.3 注重资料管理

电站人员变动频繁, 每次变动都会经历一个复杂的 工作移交和业务熟悉的过程。因此, 要保证文档资料以 及数据的完整性, 必须进一步规范数据和加强管理。同 时,加强继电保护专业人员的培训和学习交流的力度,针 对人员技术特点保持专业化分工的相对稳定性,争取做 到既能又专,有效地推动各项工作。

常运行,应加强对继电保护基础管理的重视。基础管理包 括以下几个方面:

(1)重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到 工作完成的质量和效率, 并与电网的安全稳定运行紧密 相连。因此,提高继电保护的准确性和高效性,首先应从 根本入手,重视人力资源的培养。

(2)加强基础数据管理 促进继电保护更加健全地发展, 应当运用网络技术

建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电 保护的信息化管理。这将有助于了解目前保护的配置情 况及运行情况等,还可为保护选型提供基础数据。(3)保护实验设备管理

目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台, 电流和电压输出为自产模式, 现场使用时间过长后可能 出现输出不稳定、波形畸变等问题,从而影响校验精度, 因此必须注意加强试验台的定检工作。

电力系统继电保护发展建议

继电保护的发展在历经机电型、晶体管型以及集成 电路型阶段之后,目前处于微机型阶段,计算机化、网络 化、智能化、多功能一体化是其发展方向。笔者根据目前 继电保护发展现状,针对其未来发展提出若干观点,为促 进继电保护更好更快地发展提供参考性建议。

4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用

4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器 的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的 运行状态, 服务器用于在接收到客户端的应用请求和事 故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指 令,从而达到对各种保护设备的实时监控。4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能: 实现 继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状 态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复 的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进 行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实 现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类 别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故 障提供了有力的帮助。

继电保护综合自动化系统运用便捷, 能够有效克服 传统保护存在的弊端,已经得到应用,值得深入推广,这将 为增强继电保护的效能和可靠性发挥重要作用。结 论

本文针对电力系统继电保护的现状及发展进行了 研究与探索,具体取得成果如下:

(1)阐述了电力系统继电保护的作用,提出继电保护 系统正常运作的基本要求。

(2)对某电站继电保护系统的运行状况进行分析与 研究,针对运行中出现的具体问题提出改进措施。(3)为促进电力系统继电保护更好更快地发展提出 参考性建议, 如深入推广继电保护综合自动化系统的应 用、加强继电保护基础管理等。

参考文献:

[1]李火元.电力系统继电保护与自动装置[M].北京:中国电力 出版社,2006.)[2]杨国福.简述电力系统继电保护技术[J].2006(, 7:36~38.(作者单位:江西宜春供电公司)4.2 增强继电保护基础管理

继电保护装置、技术及其运作是一个复杂的体系,需

要各个环节相互配合和协调。为确保继电保护系统的正

继电保护的现状与思考 第3篇

摘 要:在市场需求的刺激下,近年来我国电力系统技电保护技术得到了迅速发展,提高了国民生产、生活水平,但是在发展的过程中也面临一定的挑战。文章对当前的电力系统继电保护技术的应用现状进行分析,探析其发展趋势,为电力行业的发展提供参考。

关键词:电力系统继电保护技术;应用现状;发展趋势

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)24-0121-02

在电力系统的运行过程中,难免会出现故障,由于各个区域之间的电网是相互联系的,因此在出现故障是通常会扩大故障带来的损失。而继电保护就是一种以保护电网安全、减少损失的保护技术,是电网安全运行的重要保障。该技术不仅能够监控正常电力系统的运行状况,还能在电力系统异常时做出及时的反应,保障电网的顺利运行[1]。

1 电力系统继电保护技术的应用现状

1.1 应用前景广阔

电力已成为人们赖以生存的主要能源,人们的生产、生活都离不开电能。在加上我国的人口众多,因此电力的应用前景尤为广泛,而电力系统继电保护技术的应用市场也随着被开拓出来。近年来人们对于生产、生活的安全性关注程度日益增长,对于以保护电网安全运行为目的的继电保护技术的研究热情也日益提高,由此促进了继电保护技术的发展。

1.2 起步相对较晚,但是发展迅速

当前,我国电力继电保护技术得到了一定的发展,但是与国外相比,仍存在一定的差距。19世纪末期继电保护装置被应用于电网系统中,但是直到20世纪70年代继电保护技术才被引入我国。此后,由于我国对继电保护技术的重视,再加上我国广阔的市场,我国继电保护技术从最开始的晶体管继电保护、集成继电保护发展直至如今的微机继电保护技术,在人们的生产、生活中发挥着重要的作用。

1.3 功能较多,但是较为分散

随着人们对继电保护技术的可靠性、灵敏性、安全性标准的不断提高,继电保护装置的不断创新,功能也在不断增加。继电保护装置从最初的由调压器与移相器组合而成的体积笨重、灵敏度低的装置发展成为当前的小巧、高敏感度的微机继电保护测试仪,不仅从外形上发生了根本的转变,在性能方面也发生质的转变。

而功能方面也从原来的线路保护,逐渐增加了电容器保护、母联保护、主变保护、电网监控等功能[2]。微机继电保护在基础的设计理念上,如图1所示,可根据实际的应用需求对继电保护的功能进行优化创新。微机继电保护的应用较大幅度的提高了当前对电网系统的监控、保护能力。但是为满足市场对电力的应用需求,还应不断提高继电保护的可靠性、灵敏度、安全性。

2 电力系统继电保护技术的发展趋势

2.1 网络化发展趋势

步入信息化网络时代,当前的继电保护技术在应用、发展的过程中借助网络技术得到了较大的提高。当前市场上的继电保护装置大多停留在反应安装处的电气量的阶段,该继电保护装置通常采用切除切除故障元件的方式减少故障带来的损失,但是缺乏对电网系统的动态监控能力[3]。

因此,今后的继电保护技术应以网络化为发展方面,提高自身对电网系统的动态监控能力。为实现继电保护技术的网络化,可将主要的继电保护装置连接计算机网络进行联网工作,实现对电网系统的实施监控。将网络技术与电力系统向结合,可将电网系统的运行信息及时的传送至网络平台,利用计算机软件对运行运行进行分析,能够及时发现影响电力系统运行安全的潜在危险。

此外,在发生故障时借助计算机网络的灵敏反应能够及时作出反应,将故障缩小至最小。1993年天津大学就应用网络技术设计了一种区别于集中式母线保护原理的分布式母线保护原理并成功研制网络化保护装置,提高了继电保护装置的可靠性、安全性。

2.2 智能化发展趋势

智能化技术被应用于当期各个行业,在减少人们工作量的也提高了工作的效率与质量。智能化在电力系统中的应用能够有效提高继电保护的灵敏度、科学性,符合当前乃至今后电力系统的发展需求。其中,神经网络在电力系统中的应用,推动了继电保护技术逐渐向智能化发展的道路。电力系统的故障具有复杂性,因此距离保护存在着因判断失误带来误动、拒动的安全隐患,如在输电线系统电势角度摆开、过渡电阻短路的情况,判断故障的正确位置对于距离保护而言存在较大难度[4]。但是在该情况下,借助神经网络可有效规避上述不利干扰。神经网络可利用遗传、进化算法对样本进行集中分析,同时可将各种可能性列入考虑范围之内,可保障判断的准确性。此外,人工智能化对人工操作的依赖性较小,因此可有效提高保护装置对故障的反应速度。继电保护智能化设计,如图2所示。

2.3 一体化发展趋势

当前的继电保护装置逐渐向网络化发展,为提高继电保护装置的运行质量,应实现继电装置测量、数据通信、保护及控制功能的一体化。当前的继电保护装置功能好多,但是较为分散,很难集中到一个继电保护装置中,因而降低了继电保护装置的应用价值。因此,当前的继电保护装置应逐渐向功能一体化发展。为满足继电保护装置测量、控制、保护一体化的需要,可用控制电缆将变压器、线路等设备的二次电压、电流引至主控室,实现主控室对电压、电流等电网系统中运行要素的动态监控。但是采用该设计方法,通常需要使用大量的电缆且操作复杂,因此需要控制电缆投入及优化二次回路设计,如图3所示。

随着对该设计原理的不断创新,有人提出将集数据测量、通信、控制、保护功能于一体的微机继电保护装置安装在被保护设备的旁边,在计算机技术的基础上可将被保护设备电流、电压转换为计算机可识别的数字信息,再利用网络将信息转为电流、电压传送至主控室,从而降低电缆投入,优化二次回路设计。此外,介质传输可利用光纤,避免电磁干扰,从而提高继电保护的稳定性、安全性。基于上述设计原理,光电压、光电流互感器被研发出来并投入使用,促进了当前继电保护技术的发展。当前的电网系统继电保护技术逐渐向网络化、智能化、一体化发展,极大保障了电网系统的完全运行。

3 结 语

继电保护技术的网络化、智能化、一体化的发展趋势,给当前的电力行业、企业的发展指明了一条发展的道路。在继电保护技术的应用中挑战与发展共存,因此要求电力企业认清当前继电保护技术的应用现状的同时把握发展的规律,提高自身的市场竞争力,同时也促进电力行业的稳步发展。

参考文献:

[1] 黄伟.浅析电力系统继电保护技术[J].大科技,2014(13):96-97.

[2] 張恺,马延青.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].魅力中国,2014

(14):134.

[3] 孙莹.电力系统继电保护技术的现状及其发展研究[J].山东工业技术,

2014(09):17.

[4] 姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家,2014

继电保护的技术现状与发展 第4篇

关键词:保护,现状,作用,发展

0 引言

继电保护安装在电网同期的各个终端, 当电网中被保护设备发生故障, 继电保护装置能够准确、及时地动作, 切除故障点, 保障大电网的安全稳定运行;同时它也在实时监视电网的运行状况, 为值班人员提高准确的信息, 通过微机显示、灯光显示和音响等形式来记录和反映电网的工作情况, 正确判断故障的范围、性质以及危害程度、曲线变化、电能质量等。继电保护的种类很多, 反映变压器运行状态的瓦斯保护、差动保护、过电压保护、零序保护;反映开关运行状态的过流保护、速断保护;母线的母差保护等等, 这些保护组成了电网最根本的保护系统, 它们之间是相互协调、相互配合的。

1 目前继电保护现状

(1) 接点式继电保护正逐渐淘汰;机械型继电保护在电网中存在了相当长的时间, 由于机械型保护是通过保护接点的闭合来启动保护元件的, 看起来比较直观, 也很好判断, 维修也相对比较方便, 安装和使用成本都比较低, 所以一直到现在, 仍有不少场合在使用这种接点式的保护;但它同时也存在较多发生误动的风险, 精确性差, 占用的资源也相对较多, 这也是这种保护正逐渐退出的原因。

(2) 微机保护大量普及;机械型保护弊端显现后, 取而代之的是微机保护装置的广泛应用, 微机具有相对较好的数字运算能力和逻辑判断能力, 能够根据事前人们设计好的程序, 最大限度地提高保护能力, 微机保护具有机械保护无以比拟的优势, 所以得到了最大程度的普及和应用, 已是目前电网的主要保护形式。

(3) 科学技术在继电保护中大量应用;科技的发展带动了微机保护软件的发展, 目前的微机保护已集保护、测量、控制、通信于一体, 保护单元更加集中和完善, 原来需要几面控制屏才能安装的保护, 现在只需一只小小的计算机模块, 可靠性也有了很大提高;现在的故障记录仪不仅能够及时准确地记录故障, 还能够即时测距, 准确找到故障点, 提供故障时详细的运行数据, 这在以前是做不到的。

(4) 继电保护已得到广泛普及;过去的保护装置受技术和资金的限制, 保护范围仅限于较大的设备或是重要的负荷装置, 而目前的继电保护已扩展到了基本用户;除变电站、低压台区安装有较灵敏的保护装置外, 单一的家庭用户也开始普及微机保护装置, 比如二级漏电保护装置的普及和过流小开关的安装, 都很好地通过微机保护的原理来保护用户的用电安全;末端用户的运行可靠性极大地推进了电网的整体稳定运行水平。

(5) 微机继电保护也存在缺陷。由于安装、调试、人员素质等方面的原因, 微机保护在运行中也存在逻辑不合理、接线不规范等情况, 导致继电保护误动或拒动。

2 继电保护的基本构成

(1) 逻辑部分。逻辑部分主要包括逻辑程序, 是软件人员根据电网保护要求、运行方式等因素, 综合考虑后植入计算机的逻辑程序, 是微机保护的核心部分, 包括定值的整定、方式的策划、持续的时间等, 通过各种数据的比对来确定是否跳闸或是发出信号等。

(2) 数据采集部分。根据保护的原理即时采集保护对象的有关电气量, 与已逻辑好的数据进行比对, 从而判断故障的性质, 决定是否启动保护元件。

(3) 输出执行部分。主要任务是传输信号;如果传输系统传输的信息正确, 执行系统会决定跳闸或其他动作, 发出信号等, 也有权对不正确的信息量拒动。输出元件常常与出口压板连接, 用于改变保护运行方式 (如在实验状态下, 要退出执行程序) , 或者直接作用于跳闸元件, 启动断路器跳闸。

3 继电保护安全运行措施。

(1) 切实做好定值的整定工作。定值是微机保护的根源, 定值的整定要符合实际, 保留定值单, 包括定值区号、日期、变电站、设备名称以及工作人员等, 逐一审核每一个可能出现错误的细节, 切实保障定值的正确性。

(2) 加强巡视。运行人员或继电保护工作人员要加强对继电保护装置的巡视检查, 检查项目包括设备的运行状态、继电保护装置的外观以及继电保护的显示等, 定期对各种插件、接线等进行加固, 对各部位的焊点、芯片做全面检查。变电站运维人员要把继电保护装置作为单独项目进行定期巡视, 发现问题及时与相关部门沟通, 及时处理缺陷, 对保护屏显示的异常信息要及时处理, 确保继电保护装置时时处于良好状态。

(3) 加强校验管理。微机继电保护在使用过程中容易出现软件运行异常等情况, 有时候设备的升级改造也使软件滞后, 这就需要对保护进行必要的校验。校验过程中要停用保护出口压板, 将保护装置切换至“实验”状态, 确保临时指令不会传输到执行系统, 严禁保护在工作状态或是不对应状态下进行保护的校验工作;保护校验至少应由两人进行, 并严格履行现场工作的技术措施和组织措施。

(4) 做好记录、建立台账。继电保护工作记录要详尽、真实, 特别是对于故障记录, 要记录好事件、性质和原因等, 以便作为比对;同时要建立完善的继电保护工作台账, 对存在缺陷等问题进行记录, 为设备检修等工作提供依据。

(5) 合理安排保护接地。各保护安装地点或保护屏等地点, 必须安装有可靠的保护接地, 一般采用铜排的形式, 安装在屏顶。保护电缆的电缆夹层、电缆沟等地点也要安装有接地装置。所有接地装置必须符合要求, 并与变电站大的接地网连接, 同时要定期测量接地装置的电阻值, 确保各项数值在合理状态。

(6) 及时更新保护软件。计算机软件要定期升级和杀毒, 确保计算机运行环境的安全, 保障继电保护软件运行不受干扰。

4 结束语

隐私权的司法保护的现状与思考 第5篇

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文章来源:中顾法律网

隐私权的司法保护的现状与思考

隐私权是人格权中的一项重要权力。随着社会生活日益丰富繁杂,有效地保护隐私权已成为关系个人生存质量的一项重要社会任务。但我国对隐私权的保护,没有明确的法律、法规规定,只是散见于司法解释。1988年颁布的《关于贯彻执行〈中华人民共和国民法通则〉若干问题的意见(试行)》(以下简称意见)、1993年《关于审理名誉权案件若干问题的解答》中均规定:公布、宣扬他人隐私,致使他人名誉受到损害的,应认定侵害他人名誉权。使“隐私权”一词初见于成文法律,但这只是间接保护。2001年,最高院颁布的《关于确定民事侵权精神损害赔偿责任若干问题的解释》(以下简称解释)中,隐私权虽没有被作为一种独立人格权,但是该解释隐含侵害隐私权保护的内容,不失为一项立法的进步,只是此种进步仍不足以弥补法律在隐私权保护方面所存在的缺陷。

在我国成文法律中,没有一部法律有明确的隐私权保护内容,仅仅在司法实践中,遇到隐私权问题时,司法解释予以规定,以名誉权的名义来保护隐私权。又由于隐私权未形成独立人格权,公众对隐私权的内容以及是否侵犯隐私权问题产生模糊认识,隐私权被侵害在我国相当突出。不仅公民、企业存在侵害隐私权的问题,而且国家机关、事业单位也存在侵害隐私权的问题,具体侵害行为有:(1)侵入侵扰。私自侵入他人住宅、搜查他人住宅或者以其他方式破坏他人居住安宁的行为。(2)监听监视。私自对他人的行踪及住宅、居所等进行监听、监视,安装窃听装置或者摄像设备等行为。(3)窥视。故意窥视他人居住,利用望远镜或者其他设备偷看他人私生活的行为。(4)刺探。调查刺探他人的通信或者其他私人文件的内容,非法刺探调查他人的性生活,非法刺探调查他人的财产状况等隐私资料的行为。(5)搜查。非法搜查他人身体或者财物的行为。

(6)披露、公开或宣扬。非法披露、公开或宣扬他人的隐私资料,如他人的个人数据、婚恋史、受害记录、疾病史、财产状况等都是侵害他人隐私权的行为。

我国宪法及其他部门法有不少关于隐私权保护的相关规定,许多学者也就隐私权保护问题提出了诸多观点,但我国公民的隐私权仍旧保护不足,待于救济。主要原因如下:

1、司法解释虽有隐私权的保护条款,但没有隐私权的概念,没有对隐私权作出具体界定。每一裁判都是法官对法律的解释。如果法律规定过于原则,单靠法官自由心证很容易造成同一案件不同的判决,或对具体案件的下判无所适从。

2、侵犯隐私权在何种情况下承担民事责任法律规定不明确。最高法院公布的上述两个司法解释对隐私权方面的规定不一致。《意见》第140条:“以书面、口头等形式宣扬他人的隐私,„„造成一定影响的,应当认定为侵害公民名誉权的行为。”该规定明确了在侵害人以书面、口头形式宣扬他人的隐私,造成一定影响,达到损害他人名誉时,承担相应的民事责任。但2001年2月26日最高人民法院通过的《解释》第1条规定:“违反社会公共利益、社会公德侵害他人隐私或者其他人格利益,受害人以侵权为由向人民法院起诉请求赔偿精神损害的,人民法院应当依法予以受理。”显然上述两个司法解释对法院在何种情况下受理侵犯隐私权案件的规定不一致。《意见》的规定是只有当隐私权与名誉权竟合时才受理隐私权案件,也就是说,只有在侵犯隐私权达到损害他人名誉时法院才有权启动审判程序保护受害人的隐私权。而《解释》则规定:只要侵害人违反社

会公共利益、社会公德侵害他人隐私,受害人只要以侵权为由起诉,不论是否构成对受害人名誉权的侵害,法院均应予以立案。

目前法院的普遍做法是将《意见》与《解释》结合起来认定侵犯隐私权案件,但《解释》的内容少,也过于原则,故目前许多法院主要是按《意见》处理涉及隐私权的案件,然而由于对如何认定规定中的“造成一定影响”及“造成一定影响”与由此损害当事人名誉之间的关系,法律没有作出规定,导致许多隐私权案件事实上无法按损害名誉权案件处理。但对于当事人来说,有的隐私虽然不是见不得人的坏事,然而当事人不愿意让他人知道,且当事人的个性不同,同属个人私事,有的人不愿让他人知晓,有的人却无所谓,由此对当事人心灵的影响程度也有很大不同,对当事人的身心损害程度差异会很大。与此同时,侵犯他人隐私的当事人有的是出于故意,有的出于过失,出于故意,不一定造成损害他人名誉的后果,出于过失,却有可能造成了严重后果;有的当事人就隐私权被侵犯,寻求法律保护,虽然对当事人而言,平静生活已经由于侵害者的行为而受到干扰,精神上已经受到损害,但由于“造成一定影响”不好界定,更由于需达到侵害名誉权这一条件,往往导致其隐私权无法得到保护。

3、侵犯他人隐私权的侵权人承担责任方式不明确。

(一)是侵害隐私权与侵害名誉权不同,其责任方式也应该是不同的,但法律上没有作出相应的规定。《民法通则》第120条规定:“公民的姓名权、肖像权、名誉权、荣誉权受到侵

害的,有权要求停止侵害,恢复名誉,消除影响,赔礼道歉,并可以要求赔偿损失。”《最高人民法院关于贯彻执行< 中华人民共和国民法通则》若干问题的意见(试行)》第150条规定:“公民的姓名权、肖像权、名誉权、荣誉权和法人的名称权、名誉权、荣誉权受到侵害,公民或者法人要求赔偿损失的,人民法院可以根据侵权人的过错程度、侵权行为的具体情节、后果和影响确定其赔偿责任。”虽然《最高人民法院关于贯彻〈中华人民共和国民法通则〉若干问题的意见(试行)》规定了侵犯隐私权造成一定影响,按侵害名誉权处理。但是,隐私权与名誉权属于两种不同的人格权,其责任方式也应有所区别。

(二)是侵害他人隐私的精神损害赔偿如何确定的问题。不同文化程度的人和不同社会环境中的人对“隐私”会有着不同的要求,在法律上追求保护的程度和强度也会不一样,比如对住宅电话,有些人把它当作隐私,而另有一些人则无所谓。因而,侵犯隐私权的精神损害差别很大,且目前法律规定精神损害赔偿不明确,数额很难确定,审判实践中做法不一。针对隐私权保护不足的这一现象,笔者认为应根据我国国情,借鉴国外先进的经验与成果,对我国隐私权保护加以立法,并明确隐私权保护的价值取向和具体法律方法。如下:

(一)关于没有隐私权的概念、没有对隐私权作出具体界定问题。笔者认为隐私权的概念应该在法条上,并且应该根据当前的社会情况,以列举的形式予以界定。

(二)关于侵犯隐私权在何种情况下承担民事责任法律规定不明确的问题。笔者认为,法律应当明确在何种情况下不宜公开个人隐私、何种情况下必须公开个人隐私、在什么范围内公开的问题。如果不是出于社会政治及公共利益的需要,不是出于满足必要的知情权的需要而公开他人隐私的,均应承担相应的法律责任。

(三)关于侵犯他人隐私权的侵权人承担责任方式不明确的问题。前述,因为隐私权的隐秘性特点,笔者认为侵害他人隐私权不一定存在消除影响,恢复名誉的责任方式。其次,关于侵犯隐私权的精神损害赔偿问题,精神损害赔偿制度对受害人最直接的作用是消除、平复、或者减轻其精神上所受的痛苦与创伤,这表明精神损害赔偿具有抚慰性的一面,对侵害人最直接的作用是制裁其侵权行为。

具体是,侵害隐私权案件除适用《最高人民法院关于确定民事侵权精神损害赔偿责任若干问题的解释》第10条规定:“精神损害的赔偿数额根据以下因素确定:

(一)侵权人的过错程度,法律另有规定的除外;

(二)侵害的手段、场合、行为方式等具体情节;

(三)侵权行为所造成的后果;

(四)侵权人的获利情况;

(五)侵权人承担责任的经济能力;

(六)受诉法院所在地平均生活水平。”

继电保护的现状与思考 第6篇

【关键词】电力系统;继电保护技术;应用现状

自从改革开放以来,国内经济发展迅速,在这一形势下,国内电力企业也迅速发展。而且在电力系统中,继电保护技术有着重要作用,因此,电力企业应该科学、合理地应用继电保护技术,这样可以有效提高电力系统运行安全性与稳定性,提高电力系统经营效益。

1.继电保护技术内涵与发展

1.1继电保护的技术内涵。继电保护技术主要指电力系统在发生故障与出现异常时,应用电气自动化的装置将系统故障的部分切除,或是及时将故障信号发出,降低故障损失与范围,有效保证系统运行安全性。而且继电保护技术主要特点是可靠性比较高、选择性比较强、运行的速度比较快以及灵敏度比较高,该技术可以及时查出电力系统故障,能够保证电力系统的运行安全性与可靠性,防止发生重大安全事故。

1.2继电保护技术的发展。目前,国内继电保护技术的发展主要包含以下两方面:首先,和西方发达国家比起来,国内继电保护技术起步较晚,可是发展的速度比较快;其次,微型的机电技术发展迅速。在二十世纪七十年代国内逐渐开始研究继电保护技术,初期主要研究晶体管这种继电的保护器,而随着晶体管不断发展与应用,逐渐研发出集成电路的保护装置。近几年开始推广微机继电的保护器,未来继电保护技术将向着网络化与电子化方向发展[1]。

2.电力系统中继电保护技术现状

2.1微机继电发展迅速。随着继电保护技术的发展进步,渐渐出现微机继电保护技术,同时在相关研究人员不断研究与实践过程中,微机继电保护技术逐渐得到完善与成熟。经实践研究证明,目前微机继电保护技术有着不可或缺的作用,其主要是应用计算机的技术,充分实现自我监测、处理能力、记忆能力与数值计算的能力,同时提高继电保护技术准确性与性能。此外,在现代化的电力系统通信技术和网络控制技术的应用中,继电保护系统网络化逐渐实现应用信息的收集、在线监控、故障报警和调节等功能。随着通信技术与计算机的技术发展,继电保护技术越来越智能化,这样可以准确获取保护单元信息与数据,同时传输到网络控制的中心,从而及时将故障排除,确保电力系统运行的安全性。。2.2起步比较晚而发展迅速。目前,电力系统的继电保护体系主要是为了维护电力系统故障,尽可能把电力系统故障发生率降至最低。而国内一直到二十世纪七十年代才引进国外继电保护的技术,其起步时间比较晚,但国内市场较大,促进系统继电保护技术不断发展。在国内电力系统中,微机继电保护系统是通过微型的计算机来控制,我国第一次应用微机的保护时间为1994年,开始目的是确保电脑样机可以正常地运行。近几年来,微机保护技术应用越来越广泛,逐渐形成输电线路的保护产品。2.3继电保护的技术融合多种现代技术。近几年来,逐渐在继电保护技术中融入多种现代化的技术,其中包含自动化的技术与计算机的网络技术。多种技术融合可以不断完善电力系统中继电保护技术,可以充分彰显出继电保护技术智能化和网络化特点,例如:在融入单片机的技术过程中,可以加强监控中心工作人员工作效率。此外,在应用网络通信的功能模块基础上,可以加强监控人员监控的力度,提高相关人员收集故障信息数据的能力。同时自动化技术和计算机的网络技术融合,使得电力体系中继电保护技术应用价值得以提高,从而促进了电力系统发展与进步。

3.电力系统中继电保护技术发展趋势

3.1继电保护技术逐渐智能化。在计算机的技术不断发展的背景下,国内电力系统中的继电保护技术逐渐应用计算机的技术,使得电力系统继电保护技术向着智能化发展。此外,国内电力管理中也逐渐引入各种先进技术,例如:广泛应用人工智能的技术,促进电力系统机电技术向着综合化与自动化的方向发展进步,这样就不需要使用人工方式进行抄表,仅需使用计算机的网络就可以自动的抄表,这样不仅能实现监控系统的自动化,而且能够降低电力系统故障发生率。

3.2继电保护的技术逐渐网络化。随着计算机互联网信息技术发展与时代发展和进步,人们生活方式与工作方式都发生巨大改变,换句话说,计算机的网络技术影响着人们生活以及工业生产各方面,其中也包含电力系统继电保护技术。人们使用互联网技术,能够及时获取电力系统故障信息,便于人们及时排除故障。同时可以加强电力系统继电保护技术对于故障距离、故障性质与位置的判断准确性,从而提高电力系统继电保护安全性与可靠性。

3.3电力的继电保护功能一体化。电力系统继电保护技术在应用网络化和智能化基础上,可以形成高性能计算机。同时可以将继电保护装置作为计算机互联网智能化的终端,这样可以应用计算机互联网连接获得电力系统故障与运行信息,同时把所得被保护的元件信息在网络控制的中心或者是任一终端传输。也就是指每一个微机继电保护的装置,既具有继电保护功能,又可以在电力体系正常运行基础上,实现数据通信、测量与控制等功能,这也是未来电力系统继电保护技术发展趋势。

3.4继电保护的技术计算机化。在计算机的领域中,计算机网络的趋势和硬件更新换代速度越来越快,特别是计算机的硬件发展。学者摩尔定律指出,每隔18-24月芯片集成度会翻一个翻,不仅可以迅速地降低价格,而且能够加强硬件的性能,可见,继电保护技术逐渐计算机化将是今后电力系统发展必然的趋势。此外,继电保护技术也因为电力系统而受到影响,继电保护技术在各个方面要求也渐渐提高。因此,继电保护技术需要具备长时间存储大量故障的信息数据,并快速处理储存的数据等功能,提高电力系统故障处理的有效性。

4.结语

综上所述,在目前的技术情况下,电力系统继电保护技术,逐渐变成一种具备多种性能的电力系统保护技术。加之,继电保护技术具有高效性与便捷性,能够确保电力系统运行的安全性与可靠性,而且目前这种技术的应用效果比较明显。在国内电力系统不断发展的趋势下,电力系统中继电保护技术将会获得更好的发展。

参考文献

电力系统继电保护的现状与发展 第7篇

通常情况下, 发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备等共同组成电力系统。危险故障和一些异常运行状态在电力系统中比较常见, 在一定程度上这些现象会进一步发展成事故, 进而破坏整个系统或其中一部分的正常工作, 造成对用户少送电、停止送电或者降低电能质量, 进而在一定程度上达到不容许的地步, 严重时会损坏设备和人身伤亡等。因此, 必须在十分之一秒内控制故障元件的切除时间, 或者切除时间更短。通过人工操作是不可能完成这项任务的, 为了执行这一任务, 需要一套自动装置。

1 继电保护的作用及组成

1.1 继电保护的作用

通常情况下, 在电力系统中的发电机、线路等被保护元件, 以及自身发生故障时, 继电保护装置将会自动、迅速, 从电力系统中有选择地切除故障元件, 进而在一定程度上防止故障范围继续扩大, 同时确保无故障部分继续正常运行, 同时保护故障元件防止继续遭受损害;继电保护装置应能根据电力系统的被保护元件出现异常运行状态做出及时反应, 根据电力系统的实际运行维护条件, 向运行值班人员发出声光报警, 以及相应的图文信息等。为了防止发生不必要的动作, 或者误动作, 当发生故障时, 对继电保护系统一般不要求迅速动作, 而是结合故障元件对电力系统及元件的危害程度设定相应的延时。

1.2 继电保护的组成

通常情况下, 继电保护装置主要包括测量部分、逻辑部分、执行部分。

2 继电保护的基本要求

可靠性、选择性、灵敏性和速动性, 对于继电保护装置来说是必须满足的最基本的要求, 而且可靠性、选择性、灵敏性和速动性之间相互联系, 相互制约。

2.1 选择性

对于继电保护装置来说, 所谓的选择性就是指借助故障设备或线路本身将故障切除, 进而实现保护功能。通常情况下, 在故障设备或线路本身的保护或断路器发生拒动时, 通过相邻设备、线路、断路器失灵等切除故障, 完成保护。对于整定上、下级电网 (包括同级) 之间的继电保护, 通常情况下, 需要遵守相应的逐级配合原则, 进而在电网发生故障时, 选择性的切除故障。

2.2 速动性

所谓速动性是指为了提高系统的稳定性, 降低故障设备和线路的损坏程度, 同时将故障波及的范围缩到最低, 需要保护装置将短路故障尽快切除, 进而在一定程度上提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2.3 灵敏性

所谓灵敏性是指在被保护范围内, 设备或线路发生金属性短路, 继电保护装置需要具备相应的灵敏系数。通常情况下, 利用继电保护的整定值来完成。

2.4 可靠性

继电保护装置的可靠性是指在正常运行状态时, 在保护范围内继电保护装置该动作时就进行可靠动作, 不该动作时应可靠不动作。在无继电保护的状态下, 线路、母线、变压器等电力设备都不允许运行, 通常情况下, 对于继电保护装置来说, 可靠性是其最根本的性能要求。

3 继电保护的发展及现状

随着电力系统的不断发展, 电力系统的继电保护技术也在不断地发展着。当前, 用电设备的数量、功率, 以及发电机组的容量等, 随着社会主义现代化建设的不断发展而不断增大, 在一定程度上使得电力系统变得越来越庞大, 同时人民生活对电力系统的依赖性逐渐增强, 因此, 对电力系统的稳定性提出了更高的要求。随着电力系统的不断发展, 进而对继电保护也提出了新的要求。另外, 随着电子技术、计算机技术、网络技术, 以及通信技术的不断发展, 进而在一定程度上为继电保护技术的发展注入了活力。可以说, 我国继电保护技术取得了突飞猛进的发展, 在我国继电保护技术先后经历了50年代的机电式继电保护时代、60年代中到80年代中的晶体管式继电保护时代、80年代中到90年代中的集成电路式继电保护时代、从90年代到现在的微机式继电保护时代。

目前, 我国新建的发电厂、变电站、高压输电线路等电力系统已全部实现微机式综合自动化继电保护。

4 继电保护的未来发展方向

随着基础科学技术的发展, 继电保护技术未来的发展方向将是向计算机化、网络化、智能化和综合自动化发展。

4.1 计算机化

随着科学技术的不断发展, 电力系统逐步完善, 在这种情况下, 对继电保护系统提出新的要求:继电保护系统除了具备基本的保护功能外, 还要对数据有更高的处理能力, 更大丰富的故障信息, 更大的数据存储空间, 更完善的通信功能, 以及与其他保护装置、控制装置、电力调度系统等联网以实现全系统数据、信息和网络资源共享的能力等。计算机的运算、存储, 通讯等性能随着计算机技术的不断发展得到了巩固和强化, 为继电保护系统实现计算机化奠定基础和提供了保证。对于继电保护装置来说, 计算机化是其发展的必然趋势。对于计算机化来说, 其内涵比较丰富, 一方面对设备、操作、监视系统等实现计算机化, 另一方面系统功能实现软件化和信号数字化。在这种情况下, 各种机电式、机械式、模拟式设备等一定程度上完全摒弃, 同时大大提高了继电保护的速动性、灵敏性、可靠性, 进而为电力系统创造经济效益和社会效益。

4.2 网络化

20世纪50年代, 人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来进行研究, 这就是后来发展成的计算机网络技术。作为信息和数据通信工具, 计算机网络逐渐成为信息化时代重要的技术支柱, 计算机网络与继电保护的完美结合, 在一定程度上为现代电力系统的安全、稳定运行奠定基础。对于现代电力系统继电保护来说, 全系统的运行和故障信息的数据要求每个保护单元都能进行共享, 在分析这些信息和数据的基础上, 各个保护单元与重合闸装置能够协调动作, 利用计算机网络连接全系统各主要电气设备的保护装置这是实现这种系统保护的基本条件, 进而完成计算机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施, 但是它还处于起步阶段, 仍有较大的发展空间和潜力。

4.3 智能化

随着计算机技术的不断发展, 计算机的广泛使用, 新的控制原理和方法在计算机继电保护中被广泛运用。近年来, 自适应理论、人工神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑、小波理论等人工智能技术在电力系统的各个领域得到广泛使用, 进而推动继电保护的研究朝着纵深方向发展, 并且出现新的趋势。

随着电力系统的不断发展, 以及计算机、通信等各种技术也在不断地进步和发展, 进而在一定程度上使得人工智能技术在继电保护领域得到广泛使用, 利用人工智能技术可以轻松地解决常规方法难以解决的问题。将整合各种人工智能技术, 通过分析保护系统受不确定因素的影响, 在一定程度上指明了智能保护的发展方向。

4.4 综合自动化

微机继电保护装置随着现代计算机技术、通信技术和网络技术的发展将从网上获取电力系统的运行和故障信息和数据, 也可将它所获取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一终端。通常情况下, 继电保护系统一方面实现继电保护功能, 另一方面完成测量、控制、数据通信等功能, 也就是对保护、控制、测量、数据通信等实现综合自动化。

随着科学技术的发展, 在中国电网建设中, 将会不断涌现功能更全、智能化水平更高、系统更完善的电力综合自动化系统, 进而在一定程度上将电网的安全、稳定和经济运行提高到新的水平。

5 结束语

随着电力系统的不断发展, 计算机、网络、通信、人工智能等技术, 以及继电保护理论也逐渐完善和成熟, 在一定程度上为继电保护技术的发展创造了空间。在其发展过程中, 将会出现原理性突破, 以及应用性革命, 进而由数字时代进入信息化时代, 最后提升到微机智能综合自动化水平。对于继电保护工作者来说, 将会面临艰巨的挑战, 也为其提供了广阔的发展天地。

参考文献

[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社, 1988.

[2]许建安.电力系统继电保护[M].中国水力水电出版社, 2005.

电力系统继电保护技术的现状与发展 第8篇

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术的发展不断地注入了新的活力, 因此, 继电保护技术得天独厚, 在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后, 我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有, 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。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, 建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍, 对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。

自50年代末, 晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。

在此期间, 从70年代中, 基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列, 逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位, 这是集成电路保护时代。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究, 高等院校和科研院所起着先导的作用。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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2 继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化, 网络化, 智能化, 保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展, 微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世, 不到5年时间就发展到多CPU结构, 后又发展到总线不出模块的大模块结构, 性能大大提高, 得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU, 发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

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, 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。在计算机保护发展初期, 曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差, 这个设想是不现实的。现在, 同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机, 因此, 用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟, 这将是微机保护的发展方向之一。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求, 如何进一步提高继电保护的可靠性, 如何取得更大的经济效益和社会效益, 尚须进行具体深入的研究。

2.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱, 使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域, 也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止, 除了差动保护和纵联保护外, 所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件, 缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念, 这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 (这是首要任务) , 还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据, 各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作, 确保系统的安全稳定运行。显然, 实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来, 亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护, 实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多, 则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间, 也取得了一定的成果, 但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应, 必须获得更多的系统运行和故障信息, 只有实现保护的计算机网络化, 才能做到这一点。

由上述可知, 微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性, 这是微机保护发展的必然趋势。

2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化在实现继电保护的计算机化和网络化

的条件下, 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一终端。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。

目前, 为了测量、保护和控制的需要, 室外变电站的所有设备, 如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资, 而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置, 就地安装在室外变电站的被保护设备旁, 将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后, 通过计算机网络送到主控室, 则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质, 还可免除电磁干扰。现在光电流互感器 (OTA) 和光电压互感器 (OTV) 已在研究试验阶段, 将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下, 保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方, 亦即应放在被保护设备附近。

2.4 智能化

近年来, 人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用, 在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法, 很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题, 应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题, 距离保护很难正确作出故障位置的判别, 从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法, 经过大量故障样本的训练, 只要样本集中充分考虑了各种情况, 则在发生任何故障时都可正确判别。

3 结语

建国以来, 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, 继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化, 网络化, 保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化, 这对继电保护工作者提出了艰巨的挑战, 也开辟了活动的广阔天地。

摘要:回顾了我国电力系统继电保护技术发展的过程, 概述了微机继电保护技术的成就, 提出了未来继电保护技术发展的趋势是:计算机化, 网络化, 保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

电力系统继电保护的现状与发展趋势 第9篇

1电力系统继电保护的现状

1.1装置原理方面

目前, 我国电力系统中的继电保护装置存在一定的原理性缺陷, 常见的有设计不合理、接线错误、质量不合格、误整定、误接线、误碰、调试质量不合格等。因此, 在实际工作中, 电力企业必须层层把关, 充分了解和掌握继电保护装置的原理, 并全面检查相关设备。如果发现某些设备存在原理性缺陷, 则应及时联系相关部门消除缺陷, 从而确保继电保护装置发挥应有的功能, 保证电力系统的安全、稳定运行。

1.2 系统温度方面

温度过高会导致继电保护装置老化甚至烧毁, 进而导致电力输送受阻。一般情况下, 继电保护装置的运行年限为10 年, 但受到制造工艺、性能、运行环境等因素的影响, 常导致继电保护装置在运行期限内出现老化、插件烧毁等现象, 严重时将导致整个电力输送网络停滞。因此, 电力企业应确保继电保护装置的质量, 加强对设备运行环境的管理和控制, 最大限度地使运行环境满足设备的运行要求。比如, 可采取散热、驱潮等措施, 并在室内悬挂窗帘, 以免因继电保护装置受到阳光直射而出现老化等现象。此外, 工作人员还要加强对继电保护装置的巡视和检测, 发现存在异常的装置时, 应及时上报相关部门, 并尽量在最短的时间内分析、解决问题。此外, 在处理损坏的继电保护装置时, 要尽量找到存在故障零部件, 并更换损坏的插件或芯片, 从而降低维修成本。

1.3 直流回路方面

在继电保护工作中, 直流回路存在的问题大体可分为直流回路短路和接地故障、操作回路故障和信号回路故障。在这3种问题中, 原因分析和处理操作最复杂的是直流系统的接地故障。当直流系统中的2点出现接地故障时, 易造成电力系统短路、继电保护装置的拒动和误动等。因此, 在查找直流回路接地故障的原因时, 最有效的方法是拉路法, 且采用该方法停电的时间<3 s。采用该方法的查找缺陷的原则为由信号回路到保护 (控制) 回路、由低电压等级至高电压等级、由室外到室内。

2电力系统继电保护的发展趋势

随着电力科技的不断发展, 我国电力系统的继电保护将向着网络化、计算机化、综合自动化、智能化和虚拟化的方向不断迈进。

2.1 网络化发展

随着电力系统的不断发展, 网络化保护逐渐成为了继电保护的主要方式之一。其综合运用了计算机技术、网络技术、通信技术和微机保护技术等, 可保证继电系统中变压器、线路、母线的安全运行, 不仅提升了电力系统的数据信息共享水平, 还提高了电力系统继电保护的效率。随着计算机信息网络技术等的不断创新和发展, 其网络保护水平在不断提高, 继电网络保护系统的结构也在日趋完善, 从而有效提高了继电网络保护的安全性和可靠性。比如, 天津大学已经对网络化的继电保护系统进行了研究, 提出了分布式母线保护原理。这一原理有效提高了电力系统继电保护的网络化水平, 也提高了电力系统运行的可靠性。

2.2 计算机化发展

目前, 计算机已经在社会各行业中得到了广泛应用。在继电保护系统中运用计算机不仅可保障电网系统运行的效率和安全, 还能降低电网运行的成本。因此, 电力系统继电保护的计算机化发展势在必行, 是不可逆转的。随着计算机技术的不断发展, 继电保护系统中硬件的性能将成倍提升、价格将不断下降、安装将更加便捷, 软件系统的模块化水平、可靠性、灵活性和性价比也将越来越高, 从而使继电保护系统的信息数据库空间更大, 最终满足日渐提高的电力网络系统的运行需求。

2.3 综合自动化发展

目前, 电力系统的继电保护涉及电力技术、通信技术、计算机技术和网络技术等。通过对这些技术的综合开发和应用, 为电力系统变电站的保护、控制、监视、系统分割和计量等工作提供了更加全面、优化、系统的升级方式。而机械自动化是目前各行业的发展方向, 因此, 在未来的发展中, 电力系统的继电保护也将向着综合自动化的方向不断迈进, 从而更好地解决常规保护装置与调度中心无法通信的问题, 最终提高电力系统网络的稳定性、安全性和经济性。

2.4 智能化发展

智能化是计算机信息技术的发展方向。近年来, 电力系统广泛应用了遗传算法、人工神经网络、专家系统、小波理论和模糊逻辑等人工智能技术, 极大地提高了电力系统的智能化水平, 有效推动了继电保护的智能化发展。比如, 在电力系统的继电保护装置采用智能设计后, 实现了对照明系统故障的快速隔离, 能通过系统软件分析、预测可能存在故障的部件, 并对其进行自主检修、恢复, 从而更好地确保电力系统的安全运行, 避免发生大面积的停电故障。

2.5 虚拟化发展

虚拟现实技术是近年来计算机网络技术的又一重要革新。其通过计算机形成多维感官环境, 并根据人体感官信息学理论, 可使使用者身临其境地体验虚拟环境, 从而更加深入地了解客观事物。该技术特别适用于当前复杂、严谨的测试软件系统。随着虚拟现实技术的不断发展, 其必将成为电力系统继电保护的发展方向之一。

3 结束语

综上所述, 随着电力行业的不断进步和发展, 电力系统继电保护的水平也将获得较大的提升。新技术、新工艺的应用弥补了当前继电保护系统的漏洞, 进一步提高了电力网络系统的运行质量, 不断推动我国电力行业向着现代化、科技化、经济化和可持续化的方向发展。

参考文献

[1]姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家, 2014 (06) .

[2]鲁露.论我国电力系统继电保护的发展现状与对策[J].现代商贸工业, 2010 (08) .

[3]陈岩, 段俊祥.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].硅谷, 2010 (17) .

[4]徐微.电力系统继电保护的现状及发展前景展望[J].中国新技术新产品, 2013 (23) .

电力系统继电保护技术的现状与发展 第10篇

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出了新的要求,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术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里经历了4个发展阶段:

a) 建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,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[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

b) 自20世纪50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

c) 在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

d) 我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机、变压器组保护也相继于1989年和1994年通过鉴定,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于1993年、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、功能齐全且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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2 继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。

2.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前正在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

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,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。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作为继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造做成的继电保护装置。这种装置的优点有:1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求;2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受;3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其他所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,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一终端。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。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量和通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量和数据通信一体化装置。

2.4 智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情

况,则在发生任何故障时都可正确判别。其他如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

3 结语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个发展阶段。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了进一步发展的广阔天地。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京:电力工业出版社,1981.

[2]He Jiali,Zhang Yuanhui,Yang Nianci.New type power linecarrier relaying system with directional comparison for EHVtrans-mission lines[J].IEEE Transactions PAS-103,1984(2).

[3]沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究[J].电力系统自动化,1983(1).

[4]葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用[J].继电器,1978(3).

[5]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社,1988.

[6]He Jiali,Luo shanshan,Wang Gang,et al.Implementation of adigital distributed bus protection[J].IEEE Transactions on Pow-er Delivery,1997,12(4).

[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,1995(4).

电力系统继电保护技术应用现状分析 第11篇

关键词:电力系统;继电保护技术;发展趋势;电力故障;用电需求 文献标识码:A

中图分类号:TM77 文章编号:1009-2374(2015)22-0044-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.022

电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时,能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行,保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现,如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此,了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状,探析电力系统继电保护技术的发展趋势,对促进继电保护技术的发展,提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。

1 我国电力系统继电保护技术的发展历程及其应用现状

我国的电力系统继电保护技术可以说是起步较晚,但是发展非常迅速。建国初期,我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的,特别严重的是我国缺乏一支继电保护研究设计技术队伍,但是我们的工程技术人员却在如此艰难的环境下通过自身的不断努力与创新,用了短短的十年的时间,使我国在这个领域就取得了很多先进国家半个世纪才能达到的成就。20世纪60年代中期,我国已经初步建成继电保护研究、设计、制造运算以及教学的一套非常完整的体系,这为我国继电保护的后续研究发展奠定了坚实的基础。电力系统继电保护技术一共经历了20世纪初的机电型继电保护以及20世纪中叶的整流型继电保护,再到20世纪50年代末的晶体管型继电保护和70年代中叶集成电路型继电保护几个阶段,发展到现在的微机保护阶段,其技术可以说是日新月异,更新换代非常

迅速。

我国的继电微机保护方面的研究开始于20世纪70年代末期,经过十年的努力发展,我国机电微机保护研究和开发取得了举世瞩目的成就,特别是在输电线路微机保护技术这方面,技术已经逐步成熟,能够达到实现大量使用的程度。在这个研究开发的过程中,我国广大的高等院校及其科研所可以说是起到了领头羊的作用,如1984年,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置获得鉴定通过,并在电力系统中广泛运用,这是我国继电保护发展史上新的一页;在主设备保护研制方面,比较突出的是1989年,东南大学研制的发电机失磁保护和发电机保护获得鉴定通过;1991年,南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置获得鉴定通过;1994年,华中理工大学研制的发电机-变压器组保护获得鉴定通过;1996年,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获得鉴定通过。

图1 电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图

这些原理不同、机型不同的微机线路以及设备保护装置研制的成功,为我国电力系统提供了一批又一批的性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护技术装置。到了20世纪90年代,可以说我国的电力系统继电保护已经完全进入微机保护时代(电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图)。

而且随着我国微机保护技术的发展和微机保护装置的不断研制成功,我国在微机保护的软件和算法等方面也取得了很多新的理论成果,并且很多已经发展非常成熟,可以运用到实践工作当中去。

2 电力系统继电保护技术的未来发展趋势

电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异,发展非常迅速,虽然我国在这方面取得了很大的成就,但是还必须加强这方面研究,探究电力系统继电保护技术的发展方向,以促进继电保护技术不断发展,跟上时代和科学技术发展的步伐,下面是笔者结合自身的工作实践提出一些分析,具体有以下四点:

2.1 继电保护技术更加计算机化

随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提高,继电保护技术的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势,这是进一步提高继电保护的可靠性,更好地满足电力系统要求,取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。

2.2 继电保护技术更加网络化

随着时代的发展以及计算机网络信息技术的发展,人们日常生产生活的方方面面已经发生了翻天覆的变化,计算机网络技术可以说影响着工业生产的每个领域,当然电力系统的继电保护技术也不例外,人们通过互联网,可以使继电保护装置得到更多的系统故障的信息,有利于提高继电保护装置对电力系统故障的性质、位置以及故障距离判断的准确性,大大提高了继电保护的可靠性和安全性。

2.3 继电保护技术更加智能化

人工智能作为高新技术,其应用范围越来越高。近些年来,神经网络技术、遗传算法、进化规划以及模糊控制等人工智能技术已逐步应用到继电保护技术当中,例如,使用神经网络技术可以很容易列出方程式和解出复杂的非线性问题,如果可以应用到继电保护装置上来就可以通过大量故障样本的训练,判别任何故障的发生。由此我们可以预见,人工智能技术在继电保护领域将会得到更加深入的应用,以解决这一领域一些常规方法难以解决的问题。

2.4 继电保护技术必将实现保护、控制、检测以及数据通信的一体化运行

继电保护在实现计算机化、网络化以及智能化之后,继电保护装置实际上就成为了一台具备多种功能、高性能的计算机系统,是电力系统中的一个智能终端系统,可以通过这个系统了解电力系统的运行和故障的每一个信息和数据,以实现无故障正常运转的情况下也可以实现检测、控制以及数据通信的功能,达到保护、控制、检测、数据通信的一体化目标。目前,在这方面的研究以已经取得了很大的突破,比如天津大学就成功研制了以TMS320C25数字信号处理器为基础的,一个集合保护功能、控制功能、检测功能以及数据通信功能一体化的继电微机保护装置。

3 结语

综上所述,电力作为日常生产生活的重要能源,维护电力系统安全可以说是异常重要,我们应不断加强这方面的研究,努力提高电力系统继电保护技术的水平,以提高电力系统的安全性与可靠性,保障人们的生产生活的用电需求。

参考文献

[1] 杨国福.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势

[J].电气制造,2010,(7).

[2] 梁振锋,康小宁,杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报,2011,(4).

[3] 姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家,2014,(6).

[4] 王永年.关于电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技与企业,2013,(12).

[5] 沈旭晓,刘雷,蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息,2013,(24).

作者简介:张珂(1983-),男,天津人,天津市泰达工程设计有限公司工程师,研究方向:电力系统继电保护。

继电保护的现状与思考 第12篇

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术的发展不断地注入了新的活力。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究, 高等院校和科研院所起着先导的作用。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定, 揭开了我国继电保护发展史上新的一页。在主设备保护方面, 东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护。变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定, 投入运行。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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化, 网络化, 智能化, 保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展, 微机保护硬件也在不断发展。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, 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。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求, 如何进一步提高继电保护的可靠性, 如何取得更大的经济效益和社会效益, 尚须进行具体深入的研究。

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱, 使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域, 也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。显然, 实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来, 亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

由上述可知, 微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性, 这是微机保护发展的必然趋势

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下, 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一终端。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。

目前, 为了测量、保护和控制的需要, 室外变电站的所有设备都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资, 而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置, 就地安装在室外变电站的被保护设备旁, 通过计算机网络送到主控室, 则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质, 还可免除电磁干扰。现在光电流互感器 (OTA) 和光电压互感器 (OTV) 已在研究试验阶段, 将来必然在电力系统中得到应用。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后, 一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量, 通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置, 由此一体化装置执行断路器的操作。

2.4智能化

近年来, 人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用, 在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法, 很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题, 应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题, 距离保护很难正确作出故障位置的判别, 从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法, 经过大量故障样本的训练, 只要样本集中充分考虑了各种情况, 则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究, 已取得初步成果。可以预见, 人工智能技术在继电保护领域必会得到应用, 以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来, 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, 继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化, 网络化, 保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化, 这对继电保护工作者提出了艰巨的任务, 也开辟了活动的广阔天地。

摘要:回顾我国电力系统继电保护技术发展的过程, 概述微机继电保护技术的成就, 提出未来继电保护技术发展的趋势:计算机化, 网络化, 保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

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