概述电力系统继电保护常见典型故障和保护措施

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1、概述电力系统继电保护常见典型故障和保护措施　　摘要：近年来各种微机保护系统、自动化装置和故障录波器在我国得到了大力的推广和应用，由于电力系统中的微机继电保护装置和故障录波器都是单个产品，不同厂家间的设备难以顺利地进行信息和数据的交流与互换，并且不同厂家的软件和通讯方式各不相同，这使得在厂站的扩建中会造成硬件设备的重复建设和数据管理的不便。[1]在这种背景下，构建一个完善的电力系统继电保护及故障信息系统对不同厂家和不同类型的微机保护装置与故障录波装置进行统一管理，提高数据的处理速度和故障的分析能力，就显得尤为重要。关键词：电力系统继电保护

2、故障设计中图分类号：F470.61文献标识码：A文章编号：正文：一、电力系统继电保护及故障信息系统的研究现状8目前国外已有很多继电保护及故障信息系统投入到实际应用中，并且取得了较好的效果，但我国对电力系统继电保护及故障信息系统的研究还处于起步阶段，虽然具备较完善的理论知识，但是实践经验却比较少。[2]现阶段电力系统继电保护及故障信息系统建设的迫切任务是为系统的功能定位、规划和实施确定一种合理的框架，同时确定数字式保护和故障录波器的数据处理方式、所支持的数据交换协议，以及对各种信息的定义和动作时间的描述方式。[3]二、电力系统继电保护及故

3、障信息系统的设计1.电力系统继电保护及故障信息系统的结构分析电力系统继电保护及故障信息系统的结构见图1，整个系统由主站层、通信层、子站层和设备层构成，其中主站层由调度管理系统、调度工作站、数据服务器和打印机等设备构成，主要功能是分析和处理上传信息，并与其他系统进行数据交换和共享；[4]通信层的功能是将子站收集和预先处理过的信息上传到主站层，便于工作人员进行查看和管理；子站层的功能是对设备层采集到的各种信息进行简单的预处理，然后经通信层传递给主站层；设备层由微机保护、故障录波器和GPS等设备构成，主要功能是对现场故障信息进行采集。2.电力

4、系统继电保护及故障信息系统的设计原则8（1）开放性和兼容性。系统设计时，除了要考虑到对原有软、硬件设施的兼容，还要考虑到未来各种应用系统的互操作性，确保用户能够保持原有的操作习惯，同时保证系统在未来有良好的可扩展性。（2）可维护性。系统尽量要在可视的前提下进行各种功能的维护，同时各种功能的维护都可以通过可视化窗口和元件来操作。（3）可靠性。系统的自我恢复和容错能力要强，具备较强的可靠性和安全性，从而确保整个电力系统能够正常稳定地运行。3.电力系统继电保护及故障信息系统硬件环境的开发（1）主站系统结构的开发。系统将采用主站分布式结构，这样

5、各主站系统会以专线或者是通信网络的方式连接到各自所管辖的子站上，对子站的数据信息进行分别存储和处理，并和其他主站间进行数据的共享。[5]利用专门的通信前置机，主站系统和所管辖的子站系统之间能够顺利地进行数据交换与通信。利用Web服务器，某个主站系统可以向其他主站系统提供Web数据服务。通过在Web服务器和其他SCADA/EMS、MIS网络间安装系统防火墙，能够防止未授权用户对系统进行访问，从而极大地提高系统的安全性。通过在不同的工作站中安放不同的功能同时可以配置一些如整定计算和专业工作站，来满足不同用户的需求。8（2）主站系统结构的开发

6、。电力系统继电保护及故障信息系统中的设备的种类和数量繁多，子站系统需要解决的问题是如何将这些设备连接到系统中，同时还要能对这些设备进行管理和远程维护，因此系统的设计必须解决装置的通信接口问题。本系统通过采用光电隔离器和多串口的通信设备相连，来解决RS-422、RS-485和RS-232的串口问题。一般设备通过集线器或交换机接入到工控机上，LONWORK设备通过专门的LON卡连接到工控机上，采用CAN总线接口的设备通过专门的转换装置连接到相应子站的工控机上。通过子站系统，设备层所采集到的信息能够传输给子站的后台设备和各级主站，子站后台需要

7、拥有初级的数据处理和人机界面功能。除了特殊情况，一般是不提倡建立子站后台的，因为会增加系统的维护和运行成本。4.电力系统继电保护及故障信息系统软件环境的开发（1）软件环境的结构开发。图2为软件系统的结构开发图。本文所涉及的电力系统继电保护及故障信息系统以分布式系统和CORBA技术为基础，整个系统由多个分布式系统组成，多个分布式系统又分别由多个位于不同位置的独立对象组件构成，这样可以确保网络上的任意一台计算机都能够实现即插即用，从而实现系统的可维护性、可扩展性和开放性。（2）操作系统平台和对象持久化接口服务器的开发。为了确保操作系统平台无

8、关性的实现，整个系统必须支持多用操作系统平台，其中8客户端系统必须支持Windows的一系列操作系统；服务器端系统必须支持LINUX、Windows和UNIX系统等。作为一种独立设计的通用接口服务器，对象持