微型机继电保护基础_杨奇逊

《微型机继电保护基础_杨奇逊》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、绪论一、计算机在继电保护领域中的应用和发展概况电子计算机特别是微型计算机（以下简称微型机）技术发展很快，其应用已广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活等各个领域。它使各行业的面貌发生了巨大的，往往是质的变化，继电保护技术也不例外。在继电保护技术领域，除了离线地应用计算机作故障分析和继电保护装置的整定计算、动作行为分析外，60年代末期已提出用计算机构成保护装置的倡议。最早的两篇几乎同时发表的关于计算机保护的研究报告[1，2]，揭示了它的巨大潜力，引起了世界各国继电保护工作者的兴趣。在70年代，掀起了研究热潮，仅公开发表的有关论文就有200余篇[3]，在此期间提出了各种

2、不同的算法原理和分析方法。但是限于计算机硬件的制造水平以及价格过高，故当时还不具备商业性地生产这类保护装置的条件。早期的研究工作是以小型计算机为基础的，出于经济上的考虑，曾试图用一台小型计算机来实现多个电气设备或整个变电站的保护功能。这种想法使可靠性难以得到保证，因为一旦当该台计算机出现故障，所有的被保护设备都将失去保护，同时，按照当时计算机的接口条件和内部资源来说，也无法实现这种设想。到了70年代末期，出现了一批功能足够强的微型机，价格也大幅度降低，因而无论在技术上还是经济上，已具备用一台微型机来完成一个电气设备保护功能的条件。甚至为了增加可靠性，还可以设置多重化

3、的硬件，用几台微型机互为备用地构成一个电气设备的保护装置，从而大大提高了可靠性。美国电气和电子工程师学会（IEEE）的教育委员会在1979年曾组织过一次世界性的计算机保护研究班（其讲义有中译本[4]）。这个研究班之后，世界各大继电器制造商都先后推出了各种定型的商业性微机保护装置产品。由于微机保护装置具有一系列独特的优点，这些产品问世后很快受到用户的欢迎。国内在微型机保护方面的研究工作起步较晚，但进展却很快。1984年国内第一套微机距离保护样机在经过试运行后，通过了科研鉴定[5]。1986年，全国第一台微机高压线路保护装置研制成功，并在辽宁省辽阳供电局投入试运行。为了

4、检验微机高压线路保护在实际短路情况下的动作行为，河北省电力局还于1987年9月26日在邯郸供电局下属的店头变电站和王凤变电站之间进行了一次人工短路试验，试验表明：微机保护动作可靠、迅速，抗弧光电阻能力强，测距较为准确。随即，河北省电力局在石家庄、定州、保定之间的两条双回线上全部采用了微机保护。经过研究、制造人员和东北电管局、河北省电力局及继电保护领域许多技术人员的积极配合与共同努力下，微机保护很快就进入了推广和应用阶段，翻开了国内微机保护应用的新篇章。经过十几年的研究、应用、推广与实践，现在，新投入使用的高中压等级继电保护设备几乎均为微机保护产品，继电保护领域的研究

5、部门和制造厂家已经完全转向进行微机保护的研究与制造，出现了百花齐放、百家争鸣的竞争与发展共存的良好局面。与此同时，在微机保护和网络通信等技术结合后，变电站综合自动化系统、配网自动化系统也已经在全国电力系统中得到了广泛的应用，将保护、测量、控制、录波、监视、通讯、调节、报表和防误操作等多种功能融为一体，为电力系统的安全、稳定和可靠、经济运行奠定了基础，为电网高质量的电能传输和供电提供了良好的技术保障，也为变电站实现无人或少人值班创造了必要的条件。预计未来几年内，微机保护将朝着高可靠性、简便性、开放性、通用性、灵活性和网络化、智能化、模块化、动作过程透明化方向发展，并可

6、以方便地与电子式互感器、光学互感器[195]，[220]实现连接，同时，要跳出传统的“继电器”概念，充分利用计算机的计算速度、数据处理能力、通信能力和硬件集成度不断提高等各方面的优势，结合模糊理论、自适应原理、行波原理、小波技术和波形特征等，设计出性能更为优良和维护工作量更少的微机保护设备。二、微机继电保护装置的特点1．维护调试方便在微机保护应用之前，整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大，尤其是一些复杂的保护，例如超高压线路的保护设备，调试一套保护常常需要一周，甚至更长的时间。究其原因，这类保护装置都是布线逻辑的，保护的每一种功能都由相应的硬件器件和连线来实

7、现。为确认保护装置是否完好，就需要把所具备的各种功能都通过模拟试验来校核一遍。微机保护则不同，它的硬件是一台计算机，各种复杂的功能是由相应的软件（程序）来实现的。换言之，它是用一个只会做几种单调的、简单操作（如读数，写数以及简单的运算）的硬件，配以软件，把许多简单操作组合而完成各种复杂功能的。因而只要用几个简单的操作就可以检验微机的硬件是否完好。或者说如果微机硬件有故障，将会立即表现出来。如果硬件完好，对于已成熟的软件，只要程序和设计时一样（这很容易检查），就必然会达到设计的要求，用不着逐台做各种模拟试验来检验每一种功能是否正确。实际上如果经检查，程序和设计时的