关于继电保护新技术探析

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1、关于继电保护新技术探析　　【摘要】本文简要回顾了我国电力系统继电保护技术发展的历史，阐述了当今继电保护技术发展的现状，就当前继电保护新技术在硬件、网络技术、规程规定以及检修策略等方面进行了探讨，并提出未来继电保护技术要求不足之处及发展趋势。【关键词】继电保护；新技术；发展1继电保护发展建国后，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，仅仅用10年左右的时间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

2、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。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。60年代建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。60年代到80年期间是晶体管继电保护蓬勃发展并广泛采用的时代，葛洲坝500kV线路上应用的国产晶体管方向高频保护和晶体管高频闭锁距离保护，从而结束了50010kV线路保护完全依靠从国外进口的时代；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90年代初，以南京电力自动化研究院与天津大学与南京电

3、力自动化设备厂合作研制的高频保护为代表，基于集成电路的微机保护普遍运用于基层设备，为之后继电保护的飞速发展奠定了结实的基础。在此之后的20年中，陆续推出了第二代、第三代乃至第四代产品，更新换代超出了之前所有时代。从原先8位CPU多用途处理器到如今32位DSP专用信息处理器；从原先由于计算能力不足，只能应用于工频处理并存在10ms的计算盲区，到如今能应用复杂的保护原理以及可靠的保护性能；从原先采用输电线为通道的高频通道容易出现保护误动，数据传输容量低，仅仅只能作为故障判据，到现在使用光纤通道，大大提高可靠性而且能反应故障信息。不得不说这是一次井喷式的发展。

4、2继电保护的现状当今继电保护技术发展迅猛，普遍实现计算机化，正逐步向网络化发展，并且在此基础上建造以保护、控制、测量和数据通信一体化智能化变电站试点。2.1继电保护硬件方面10随着计算机硬件技术的发展，微机保护硬件技术得以不断提高。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的高性能大模块结构。现今在解决微机保护动作的可靠性之后，电力系统微机保护以其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，和其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的优势，迅速的替代了以

5、往的集成电路保护，并广泛应用在电力系统行业。2.2保护通讯、数据交互网络化计算机网络时代的到来，计算机网络深深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。继电器保护技术于依托网络，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，使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，还能保证全系统的安全稳定运行。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。以天津大学针对三峡水电站50010kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理为例，由若干个（与被保护母线

6、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它所有回路的电流量，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

7、会造成使母线整个被切除的恶性事故，对于像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。2.3保护、控制、测量、数据通信一体化10继电保护实现计算机化和网络化，保护装置实际上可实为一台高性能、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个终端。因此，若能保证系统安全性和可靠性，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

8、实现保护、控制、测量、数据通信一体化。以往，为了测量、保护和控制的需要，室外变电