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關(guān)鍵詞：微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)；概念；構(gòu)成；趨勢

中圖分類號： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

前言：微機(jī)繼電保護(hù)的智能化方便了繼電保護(hù)的調(diào)試工作，極大的減少了對硬件維護(hù)量。尤其是，其憑借數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及較強(qiáng)的數(shù)字通訊能力，極大的提高了微機(jī)繼電保護(hù)的快速性、選擇性、靈敏性、可靠性等性能，在促進(jìn)電力系統(tǒng)管理、維護(hù)的信息化、遠(yuǎn)程化的同時(shí)，提高了電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平。因此，我們可以清楚的認(rèn)識到微機(jī)繼電保護(hù)的重要性。以下筆者根據(jù)多年從事微機(jī)繼電保護(hù)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn)及發(fā)展趨勢進(jìn)行粗淺的探究，以供參考。

1．微機(jī)繼電保護(hù)概述

1.1 基本概念

微機(jī)繼電保護(hù)是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來構(gòu)成的繼電保護(hù)，其硬件以微處理器為核心，配以合適的輸入輸出通道、人機(jī)接口、通訊接口等；隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)快速的發(fā)展，加之微機(jī)保護(hù)相比于傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置有著更加顯著的優(yōu)勢，日益在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

1.2 微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成

（1）管理與保護(hù)故障錄波器的接口，實(shí)現(xiàn)對不同廠家的保護(hù)及故障錄波器的數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換功能。通常情況下，對保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡檢，接收保護(hù)的異常報(bào)告。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，接收、保護(hù)故障錄波器的事故報(bào)告。

（2）管理與遠(yuǎn)動主站的接口，把裝置異常、保護(hù)投退，以及其它關(guān)鍵的信息通過遠(yuǎn)動主站進(jìn)行實(shí)時(shí)上送到調(diào)度端。

（3）管理、修改保護(hù)定值。

（4）主動或者按照服務(wù)器的要求傳送事故報(bào)告，執(zhí)行服務(wù)器發(fā)出的對指定保護(hù)與故障錄波器進(jìn)程查詢的命令。服務(wù)器設(shè)置在調(diào)度端，可由一臺或者多臺高性能計(jì)算機(jī)構(gòu)成。

通過以上的功能劃分可看出，客戶機(jī)與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)交換量并不是太大，僅在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，因?yàn)榕c故障設(shè)備有關(guān)聯(lián)的廠站的客戶機(jī)需向服務(wù)器傳送詳細(xì)的故障報(bào)告，此時(shí)才會有較大的信息量。所以客戶機(jī)與服務(wù)器間的聯(lián)絡(luò)，在目前的使用情況下，完全可采用調(diào)制解調(diào)器來進(jìn)行異步通信，若有更好的條件，建議盡量采用廣域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

2．微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢

2.1 自動化、智能化

隨著我國智能電網(wǎng)概念的提出及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，必須加快智能電網(wǎng)相應(yīng)配套的關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)的研發(fā)速度。對于微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)，可深入挖掘神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃模糊邏輯等智能技術(shù)微機(jī)繼電保護(hù)方面的應(yīng)用前景，充分發(fā)揮技術(shù)生產(chǎn)力的作用，從而使常規(guī)技術(shù)難以解決的實(shí)際問題得到解決[4]。

2.2 自適應(yīng)控制技術(shù)

于20世紀(jì)80年代，自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念開始興起，其可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式與故障狀態(tài)的變化而能夠?qū)ΡＷo(hù)性能、特性或定值進(jìn)行實(shí)時(shí)改變的新型繼電保護(hù)。其基本思想就是盡最大可能使保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，從而保護(hù)的性能得到進(jìn)一步的改善。其憑借能改善系統(tǒng)響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面的優(yōu)勢，在輸電線路對距離、變壓器、發(fā)電機(jī)的保護(hù)及自動重合閘等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的多個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也開始轉(zhuǎn)向人工智能領(lǐng)域的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，為其持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。

基于生物神經(jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，其應(yīng)用研究得到較迅速發(fā)展，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等方面。近年，在電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等技術(shù)。我國相關(guān)部門也都對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的研究。

2.4 可編程控制器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

可編程控制器可簡單的視為具有特殊體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，相比于一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連的接口，以及更適應(yīng)于控制要求的編程語言；用PLC通過軟件編程的方式來代替實(shí)際的各個(gè)分立元件之間的接線，來解決在由繼電器組成的控制系統(tǒng)里，為了完成一項(xiàng)操作任務(wù)，要把各個(gè)分立元件如繼電器、接觸器、電子元件等用導(dǎo)線連接起來的問題是非常容易的；此外，為了減少占地面積，還可以用PLC內(nèi)部已定義的各種輔助繼電器來取代傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器。

2.5 變電所綜合自動化技術(shù)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)、故障錄波、緊急控制裝置、計(jì)量裝置，以及系統(tǒng)分割的狀態(tài)，提供了優(yōu)化組合與系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。繼電保護(hù)和綜合自動化的緊密結(jié)合己成為可能，主要體現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置做為核心，把變電所的控制、信號、測量、計(jì)費(fèi)等回路納入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而將傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏進(jìn)行取代，大大降低變電所的占地面積及對設(shè)備的投資，使二次系統(tǒng)的可靠性得到提高。伴隨著微機(jī)性價(jià)比的不斷提高，現(xiàn)代通信技術(shù)的快速發(fā)展，以及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定制度的陸續(xù)推出，變電站綜合自動化已經(jīng)成為了熱門話題。根據(jù)變電站自動化集成的程度，可將未來的自動化系統(tǒng)劃分為協(xié)調(diào)型自動化與集成型自動化兩類。

結(jié)束語：

總之，隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)將會向自動化，智能化，自適應(yīng)控制技術(shù)，變電站綜合自動化技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、PLC技術(shù)的應(yīng)用等趨勢發(fā)展，在確保我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，以及國民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)增長中發(fā)揮越來越大的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]王彬.淺論電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)的技術(shù)應(yīng)用[J].中華民居，2011，11：162，163.

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[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)；“六統(tǒng)一”；現(xiàn)場應(yīng)用

近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力提出了越來越高的要求。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著越來越重要的地位，其發(fā)揮的作用也越來越重要。因此，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)繼電保護(hù)工作。在加強(qiáng)繼電保護(hù)工作時(shí)，要從繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)等各個(gè)階段制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我國的電網(wǎng)公司在出臺繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)后，雖然一定程度的取得了成效，但是在實(shí)際的現(xiàn)場應(yīng)用中還存在著不統(tǒng)一的情況。

一、繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”的概念以及發(fā)展現(xiàn)狀

1.繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”的概念

所謂繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”，指的是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能配置、回路設(shè)計(jì)、端子排布置、屏柜壓板、接口標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)定值以及報(bào)告格式的統(tǒng)一。制定“六統(tǒng)一”，對繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部保護(hù)、配線、測控功能、程序設(shè)計(jì)以及裝置通訊等方面進(jìn)行嚴(yán)格、細(xì)致的規(guī)定，確保生產(chǎn)廠家與設(shè)計(jì)單位有章可循、有據(jù)可依，方便對設(shè)計(jì)、調(diào)試、接線、維護(hù)以及事故進(jìn)行分析等。

2.繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著我國電網(wǎng)的迅速發(fā)展，變電站在不斷的增多，人們在加大電網(wǎng)的需求時(shí)，對電網(wǎng)提出了更高的要求。因此，需要對繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)等方面進(jìn)行統(tǒng)一的管理，制定統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。繼電保護(hù)的現(xiàn)場調(diào)試、維護(hù)工作人員面對眾多廠家與回路，要實(shí)現(xiàn)回路、裝置和設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)具有統(tǒng)一性，旨在能夠有效的降低維護(hù)成本，節(jié)約調(diào)試。但是目前的繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”過程中，存在著“明統(tǒng)一暗不統(tǒng)一”的情況，進(jìn)而給繼電保護(hù)的現(xiàn)場應(yīng)用產(chǎn)生影響，存在著降低工作效率、轉(zhuǎn)變工作流程以及繼電保護(hù)后期設(shè)備維護(hù)工作沒做好等問題。

二、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)單位在執(zhí)行“六統(tǒng)一”規(guī)范方面的問題

受到各個(gè)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)不同、實(shí)際現(xiàn)場情況了解程度不同等因素的影響，所設(shè)計(jì)出的二次圖紙具有以下幾個(gè)方面的問題：

1.設(shè)計(jì)理念不同

在設(shè)計(jì)理念方面，存在著大開關(guān)的運(yùn)行/檢修、遠(yuǎn)方/就地等設(shè)計(jì)理念不同的情況。立足于繼電保護(hù)的安全可靠角度進(jìn)行考慮，在繼電保護(hù)回路中，一般來說斷點(diǎn)越少越好。為了使一次設(shè)備能夠始終處于保護(hù)狀態(tài)中，繼電保護(hù)工作人員應(yīng)該將一次設(shè)備本體中的切換把手設(shè)置為“遠(yuǎn)方/就地”。開關(guān)柜會出現(xiàn)打到“就地”、保護(hù)能跳開開關(guān)，但是其不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控開關(guān)。立足于確保工作人員人身安全的角度機(jī)械您好考慮，在對一次設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)保護(hù)的跳合開關(guān)，因此，相關(guān)工作人員要將一次設(shè)備的切換把手設(shè)置為“運(yùn)行/檢修”。設(shè)計(jì)人員對此情況所考慮的角度不同，進(jìn)而所設(shè)計(jì)出的回路也不同。

2.防躍方式不同

在對防躍方式進(jìn)行選擇時(shí)，主要有機(jī)構(gòu)防躍和操作板防躍兩種方式。我國的電網(wǎng)公司規(guī)定運(yùn)用機(jī)構(gòu)防躍方式。但是由于設(shè)計(jì)單位在回路設(shè)計(jì)方面沒有達(dá)到統(tǒng)一，特別是對部分間隔進(jìn)行改造時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)全站的統(tǒng)一，通常情況下，設(shè)計(jì)單位會實(shí)現(xiàn)回路設(shè)計(jì)和運(yùn)行設(shè)備的相統(tǒng)一。

3.電壓等級計(jì)量電壓二次回路

根據(jù)相關(guān)的計(jì)量規(guī)范可以了解到，電壓回路是輔助接點(diǎn)，不經(jīng)過空開和刀閘。在對安全性檢修工作進(jìn)行考慮后，經(jīng)刀閘的輔助接點(diǎn)在計(jì)量二次電壓回路中增加了斷開點(diǎn)。但是檢修工作不會導(dǎo)致出現(xiàn)二次電壓反充電的情況，最終出現(xiàn)設(shè)計(jì)分歧。

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不統(tǒng)一現(xiàn)象，一方面，設(shè)計(jì)單位要對相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和“六統(tǒng)一”內(nèi)容進(jìn)行熟悉；另一方面，設(shè)計(jì)單位要加強(qiáng)和電力二次部門的溝通，特別是機(jī)電保護(hù)現(xiàn)場的工作人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并將問題反映給設(shè)計(jì)人員，最終達(dá)到共識。

三、繼電保護(hù)生產(chǎn)廠家在執(zhí)行“六統(tǒng)一”規(guī)范方面的問題

各個(gè)不同的二次設(shè)備廠家在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行生產(chǎn)、設(shè)計(jì)的過程中，會受到習(xí)慣性因素或者不同的邏輯著眼點(diǎn)方面進(jìn)行考慮，導(dǎo)致二次設(shè)備出廠時(shí)出現(xiàn)不統(tǒng)一問題：

1.二次設(shè)備外觀的不統(tǒng)一

繼電保護(hù)/測控屏的前門，有的廠家是往左開，有的廠家往右開，這就給外觀的整體效果帶來影響，不統(tǒng)一，另外，相鄰的兩個(gè)測控屏如果同時(shí)開門，那么會很不方便。在端子排方面，大多數(shù)廠家不僅運(yùn)用電流連片來進(jìn)行電流電壓等模擬量的回路工作，而且還運(yùn)用電流連片進(jìn)行出口回路工作。使用電流連片具有連接功能好、試驗(yàn)和檢修工作方便的優(yōu)點(diǎn)。但是部分廠家還是運(yùn)用普通端子進(jìn)行出口回路。

2.錄波開入量電源問題

運(yùn)用錄波裝置所采集的開入量主要包括主控室內(nèi)、場地以及高壓室內(nèi)三種，因此，開入量使用的電源應(yīng)該運(yùn)用強(qiáng)電。但是部分廠家依然運(yùn)用24v的開入量電源。

3.主變閉鎖的有載調(diào)壓問題

部分主變廠家通過在主變本體端子箱中安裝過流繼電器，使其具備閉鎖有載調(diào)壓的功能；還有部門主變廠家不使用繼電器，運(yùn)用保護(hù)裝置的接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉鎖功能，即使運(yùn)用保護(hù)裝置接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉鎖，那么在運(yùn)用保護(hù)裝置常閉接點(diǎn)時(shí)，將節(jié)點(diǎn)放置在調(diào)檔回路中，運(yùn)用常開節(jié)點(diǎn)，將主變調(diào)壓繼電器進(jìn)行啟動，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)壓電源的斷開；此外，還有部分主變保護(hù)廠家運(yùn)用引出的方式，將閉鎖有載調(diào)壓的過流節(jié)點(diǎn)進(jìn)行引出，在引出時(shí)，存在著有的過流節(jié)點(diǎn)引出，有的過流節(jié)點(diǎn)沒有引出的情況，這就導(dǎo)致一二次設(shè)備在接口中出現(xiàn)該功能重復(fù)或者無法實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象。

以上所提到的廠家在執(zhí)行繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”中存在的問題，為了對其進(jìn)行有效的解決。一方面要求廠家熟練掌握二次回路的典型設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化配置等專業(yè)性強(qiáng)的文件；另一方面，需要加強(qiáng)廠家與廠家、廠家和現(xiàn)場工作人員之間的交流溝通，旨在能夠最大限度的使繼電保護(hù)裝置達(dá)到“六統(tǒng)一”規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并使其能夠滿足實(shí)際的現(xiàn)場工作需要。

四、結(jié)語

總之，本文立足與設(shè)計(jì)單位和廠家的角度，對目前繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”的現(xiàn)場應(yīng)用工作中存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，提出了其中的和規(guī)范章程不符合的環(huán)節(jié)。因此，為了真正的落實(shí)繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”的政策，需要加強(qiáng)對設(shè)計(jì)單位、廠家、電力部門以及工作人員的培訓(xùn)，使其對“六統(tǒng)一”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終真正將繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；多媒體教學(xué)；課件

在網(wǎng)絡(luò)化社會中，多媒體教學(xué)的優(yōu)越性是不言而喻的。多媒體教學(xué)打破了舊的本本教學(xué)方式，教師可以以學(xué)生對象的不同特征和要求，有針對性地組織課堂教學(xué)素材和內(nèi)容，補(bǔ)充相關(guān)的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等，增加學(xué)習(xí)的透明度、直觀性及趣味性；多媒體教學(xué)以學(xué)生為主動對象，采用有問有答的提示學(xué)習(xí)法，如練習(xí)題學(xué)習(xí)方式、復(fù)習(xí)指導(dǎo)方式、游戲?qū)W習(xí)方式及模擬實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)方式等，給學(xué)生一個(gè)自我學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的環(huán)境和空間；多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)還可以將最新的相關(guān)信息加以處理，開設(shè)信息窗，給處于渴望接觸新事物、新觀念的學(xué)生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學(xué)的加入可以形成一個(gè)新的開放性的、有彈性的交互式教學(xué)模式。這在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、充分發(fā)揮學(xué)生主動性、挖掘?qū)W生潛能、體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性和價(jià)值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進(jìn)行繼電保護(hù)課程多媒體教學(xué)課件的開發(fā)應(yīng)用。

1.繼電保護(hù)教學(xué)中存在的問題

繼電保護(hù)專業(yè)課程的教學(xué)中，最大的困難在于如何將一些設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，繼電器、繼電保護(hù)原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足，內(nèi)容相對滯后于實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)展，另外，課本的圖片和說明基本上是靜態(tài)的、呆板的，所以，要正確、準(zhǔn)確、精確地講解比較困難。繼電保護(hù)課程中所涉及的設(shè)備是復(fù)雜設(shè)備，只憑教師語言難以描述，學(xué)生深入理解存在困難。并且，由于繼電保護(hù)課程是針對具體設(shè)備的，內(nèi)容較多，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力相對較大。如果利用繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件等輔助教學(xué)資料，可以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

2.繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件的開發(fā)

2.1 開發(fā)過程

由于繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件是面向教學(xué)，且具有數(shù)據(jù)量大、交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而決定了其開發(fā)具有獨(dú)特的方法。開發(fā)過程包括：課件項(xiàng)目的確定、具體的教學(xué)設(shè)計(jì)、整個(gè)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)、稿本的編寫、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改，最后形成可用版本。

2.2 課件的設(shè)計(jì)

繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護(hù)》（I）為藍(lán)本設(shè)計(jì)。課件以教材主要章節(jié)為基本框架，包括緒論、低壓線路保護(hù)、高壓線路保護(hù)、線路微機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)及自測題等環(huán)節(jié)。每一章又有不同分層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，以此類推。

a）將課程教材內(nèi)容重新選取、編排、組織。以主要內(nèi)容、概念、公式、圖形、圖像為單元進(jìn)行素材的搜集和綜合。

b）用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進(jìn)行繪制和處理，形成可以隨時(shí)調(diào)用的基礎(chǔ)圖形庫。

c）將繼電器、保護(hù)屏用數(shù)碼照相機(jī)進(jìn)行實(shí)物拍攝，利用Photo-

shop進(jìn)行圖像加工，形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)裝置具體構(gòu)成、設(shè)備排列位置和接線方式。

d）對自測題加入提示和參考，形成練習(xí)庫供學(xué)生自學(xué)練習(xí)；對試題加以匯總和數(shù)據(jù)庫加工，形成試題庫，供教師編輯試題使用，并可作為校園網(wǎng)絡(luò)學(xué)生提問、答疑的交互知識庫資源。

e）利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排，并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中，文本文件以課程章節(jié)為基本系統(tǒng)，每一版面對主要內(nèi)容加以描述，并留有公式、概念和插圖位置。部分較復(fù)雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護(hù)分步動作過程時(shí)加入動畫和聲音講解相結(jié)合的方法，力求給學(xué)生一個(gè)詳細(xì)又清晰的解釋過程。

2.3 多媒體課件實(shí)例

以三段式電流保護(hù)多媒體課程來說明，三段式電流保護(hù)的展開圖如圖1所示。

a）以文本方式列出三段式電流保護(hù)的概念、組成元件，說明每一段電流保護(hù)工作原理。寫出整定方式（列出整定公式），列出3種保護(hù)動作時(shí)限圖和保護(hù)范圍，并進(jìn)行對比。

b）通過原理接線圖及展開圖，對保護(hù)接線的對象、性能、結(jié)構(gòu)加以分步敘述。保護(hù)對象的表現(xiàn)方式見表1。

c）在原理接線圖中，對保護(hù)的組成元件和組成單元加以區(qū)別。分別顯示瞬時(shí)電流速斷保護(hù)包括的元件：兩相電流繼電器KA1，KA2；信號繼電器KS1；中間出口繼電器KM。顯示限時(shí)電流速斷保護(hù)各元件：兩相電流繼電器KA3，KA4；時(shí)間繼電器KT1；信號繼電器KS2；中間出口繼電器KM。顯示定時(shí)限過電流保護(hù)：兩相電流繼電器KA5，KA6；時(shí)間繼電器KT3；信號繼電器KS3；中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區(qū)別。

d）說明保護(hù)反應(yīng)及處理線路故障的過程。分別設(shè)置線路保護(hù)一段、二段、三段整定值：設(shè)各段整定值分別為8 A，5 A，2 A；假設(shè)分別在各段保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)故障，故障電流分別為10 A，7 A，4 A，比較大小后顯示，保護(hù)動作元件部分閃動、保護(hù)起動元件只變色。

e）連接上述所有分步狀態(tài)，形成連續(xù)動態(tài)變化過程，加以演示。其動態(tài)變化過程：出現(xiàn)線路相間斷路故障—一次側(cè)電流增大—互感器二次電流增對每一個(gè)元件組成結(jié)構(gòu)、保護(hù)反應(yīng)步驟加以說明，由此完成保護(hù)的完整動作過程的描述。

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關(guān)鍵詞：微課；專業(yè)教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0023-02

微課程，即對常規(guī)課程的微縮，是基于“微學(xué)習(xí)”而建立的“微內(nèi)容”。具體地，就是用10～20分鐘的教學(xué)設(shè)計(jì)，將一個(gè)知識點(diǎn)講解通透，并以網(wǎng)絡(luò)媒體作為平臺展示給學(xué)習(xí)者。由于微課程具有“位微不卑”“課微不小”“步微不慢”“效微不薄”等優(yōu)勢，隨近幾年高等院校也掀起了微課程的研究之風(fēng)。[1，2]但是，目前高校的微課程研究多集中于基礎(chǔ)課程教學(xué)，而在專業(yè)課程的教學(xué)中應(yīng)用甚少。因此，本文探索了電氣工程及其自動化專業(yè)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”專業(yè)課程的微課設(shè)計(jì)與實(shí)踐，取得了一些教學(xué)心得。

一、微課的設(shè)計(jì)定位

微課程作為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)終端，服務(wù)于本校電氣專業(yè)或非電氣專業(yè)，甚至校外社會人群。既可以做電氣工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生的校內(nèi)課程“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”[3]的有益補(bǔ)充，方便學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等，也可為未修過該門課程的學(xué)習(xí)者開啟專業(yè)知識的大門。

此外，微課應(yīng)以學(xué)習(xí)者角度設(shè)計(jì)，而非教師角度，從而充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的潛力。[1]

二、微課的制作方法

微課程以網(wǎng)絡(luò)媒體為平臺，終端以視頻的形式呈獻(xiàn)給學(xué)習(xí)者，因此微課的制作有如下軟硬件的要求：

1.錄制微課的專業(yè)錄播教室

需要配備多機(jī)位的高清攝像機(jī)。按照筆者制作經(jīng)歷，至少需要一個(gè)針對主講教師的機(jī)位，一個(gè)針對聽講學(xué)生的機(jī)位，如果有師生全景鏡頭，效果更佳。多機(jī)位的目的，是為了方便后期制作時(shí)鏡頭切換更加游刃有余。當(dāng)然，錄制風(fēng)格可以不拘一格，比如有些采用“畫中畫”的預(yù)期方式也是不錯的選擇。但無論采用哪種形式，制作的效果應(yīng)該是提前考慮，做到心中有數(shù)。

來自各攝像機(jī)位以及PPT自動播放的多路信號收集完畢后，需要進(jìn)行合理的剪輯。此外，需要增加字幕的輸出，以及制作必要的反應(yīng)微課內(nèi)容和教師信息等信息的片頭、片尾。

3.展示微課的網(wǎng)絡(luò)媒體平臺

微課制作完成以后，需要放在一定的網(wǎng)絡(luò)平臺上展示，方便學(xué)習(xí)者使用，如本課程的微課便放在本校的BB教學(xué)平臺。[4]

三、微課的選題方向

由微課的定位出發(fā)考慮，選題應(yīng)偏重基本知識點(diǎn)。應(yīng)用到本課程，比如“對繼電保護(hù)的基本要求”“阻抗繼電器的動作特性”等，都比較適合制作成微課形式。但是，如果是面向職業(yè)培訓(xùn)的微課，宜跳過基礎(chǔ)階段選擇面向工程的具體案例來強(qiáng)化知識點(diǎn)。[5]

本文以“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程為例，進(jìn)行一個(gè)知識點(diǎn)的微課設(shè)計(jì)案例――“對繼電保護(hù)的基本要求”。

1.教學(xué)背景[6]

“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是電氣工程專業(yè)本科學(xué)生的必修課，設(shè)置于第七學(xué)期。先修課程主要為“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”“供配電技術(shù)”等。

學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前，已經(jīng)對電力系統(tǒng)的一次設(shè)備、接線方式、運(yùn)行方式等有了基本的認(rèn)識，也已經(jīng)掌握了潮流計(jì)算、短路計(jì)算等計(jì)算方法。“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”圍繞電力系統(tǒng)二次設(shè)備，對典型集中傳統(tǒng)保護(hù)原理進(jìn)行介紹。

本次微課內(nèi)容，是該課程第一章《緒論》中的第三小節(jié)，根據(jù)教學(xué)安排，是本門課程的第二次課。第一次課，學(xué)生對繼電保護(hù)的基本任務(wù)有了一定的認(rèn)識。這次課，承接上堂課的內(nèi)容，繼續(xù)討論“對繼電保護(hù)的基本要求”。

從整個(gè)課程體系來看，本節(jié)內(nèi)容“對繼電保護(hù)的基本要求”是貫穿全課程的最重要基本線索，處于一個(gè)綱領(lǐng)性的地位。

2.教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)：掌握“對繼電保護(hù)的基本要求”，即選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。要求理解四項(xiàng)基本要求的含義，并能夠分別舉例說明。其中選擇性和可靠性是難點(diǎn)，而選擇性又是重點(diǎn)。

3.教學(xué)方法

授課形式采用以多媒體教學(xué)為主，板書為輔。教學(xué)手段采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種方法結(jié)合。

4.教學(xué)路線

在上課伊始，通過播放一個(gè)“變壓器故障”的視頻短片，讓學(xué)生復(fù)習(xí)“電力系統(tǒng)故障”的概念以及“故障的危害”。通過視覺和聽覺的沖擊，增加學(xué)生對以上知識點(diǎn)的感受。

由“啟發(fā)式”教學(xué)法，提出問題：為了避免以上損失，故障能否及時(shí)從電網(wǎng)中切除？若可以，又由誰來完成？通過上節(jié)課程可知，繼電保護(hù)可以扮演這樣的角色，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的三道防線之首。

再利用“啟發(fā)式”教學(xué)法深化問題，進(jìn)一步提出：繼電保護(hù)如何能夠完成基本任務(wù)，即對繼電保護(hù)有何基本要求？從而自然而然地引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。

利用多媒體課件的演示，在進(jìn)入正式內(nèi)容之前，聯(lián)系工程實(shí)際，補(bǔ)充了“幾個(gè)位置稱謂”。

同時(shí)，采用“類比”法，類比電力潮流的“上下游”的相對關(guān)系，明確“上下級”線路的關(guān)系。此時(shí)，板書演示電力潮流流向。

利用“闡述法”，介紹本節(jié)主要內(nèi)容“對繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求”，即選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。同時(shí)指出選擇性和可靠性是“難點(diǎn)”。

關(guān)于“選擇性”講解（難點(diǎn)之一）如下：先利用“闡述法”，介紹了“選擇性”的概念；再利用“啟發(fā)式”，引出進(jìn)一步的探討“什么樣的保護(hù)行為是具有選擇性的行為”，然后利用“案例法”借助多媒體演示（如圖1）解釋以上問題。繼而聯(lián)系工程實(shí)際，進(jìn)一步考慮現(xiàn)場會出現(xiàn)的各種問題導(dǎo)致主保護(hù)不能動作，引出“后備保護(hù)的概念”。再利用“案例法”，借助多媒體演示，解釋“近后備保護(hù)”和“遠(yuǎn)后備保護(hù)”。利用“比較法”，比較遠(yuǎn)、近后備保護(hù)的差異，取決于安裝位置是異地還是本地。最后利用“類比法”總結(jié)“選擇性”，用“自掃門前雪”的生活例子來類比主保護(hù)、近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)的關(guān)系，深化對選擇性的認(rèn)識。

關(guān)于“速動性”的講解設(shè)計(jì)如下：先利用“闡述法”，介紹了“速動性”的概念；再利用“列舉法”，通過多媒體演示，介紹保護(hù)動作時(shí)間和斷路器的動作時(shí)間的具體要求；然后聯(lián)系先修課程中關(guān)于“暫態(tài)穩(wěn)定”的知識點(diǎn)，利用“板書”畫出曲線（如圖2）解釋繼電保護(hù)要求速動性的其中一個(gè)重要原因。

關(guān)于“靈敏性”講解如下：先利用“闡述法”，介紹了“靈敏性”的概念；再利用“案例法”，通過多媒體演示，解釋“什么叫做保護(hù)具有靈敏性”；最后提前說明后續(xù)章節(jié)內(nèi)容與“靈敏度的計(jì)算”相關(guān)。

關(guān)于“可靠性”講解（難點(diǎn)之二）：首先利用“闡述法”，介紹了“可靠性”的概念以及“影響可靠性的因素”；然后利用“案例法”，指出可靠性中的兩個(gè)方面互有矛盾?！鞍鍟毖菔韭?lián)系薄弱的系統(tǒng)和聯(lián)系緊密的系統(tǒng)，兩種情況下考慮可靠性的側(cè)重點(diǎn)分別是什么。

小結(jié)“四項(xiàng)基本要求”：利用“案例法”，舉例說明“選擇性與速動性是一對矛盾體”以及“靈敏性與可靠性是一對矛盾體”，然后分別用一句話小結(jié)四項(xiàng)基本要求，并指出用辯證統(tǒng)一和矛盾對立的眼光看待四者之間的關(guān)系。

最后總結(jié)：強(qiáng)調(diào)“四項(xiàng)基本要求不僅是評價(jià)已有保護(hù)原理的標(biāo)準(zhǔn)，也是設(shè)計(jì)新型保護(hù)原理的依據(jù)，因此四項(xiàng)基本要求將是貫穿整門課程的線索”。

四、微課設(shè)計(jì)總結(jié)

本節(jié)微課內(nèi)容圍繞“對繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求”，采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種教學(xué)手段結(jié)合，以多媒體課件為主、板書和現(xiàn)場視頻為輔的教學(xué)形式，對教學(xué)路線進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容深入淺出地傳達(dá)給學(xué)生，達(dá)到了較為理想的教學(xué)效果。

“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”這門課程的特點(diǎn)是不僅理論性強(qiáng)，而且面向工程實(shí)際。因此，本節(jié)課程的設(shè)計(jì)不拘于原始教材，講解過程中適時(shí)引入工程實(shí)際的案例，理論聯(lián)系實(shí)際，以就業(yè)為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂效果更佳。

另外，本次微課的設(shè)計(jì)注意聯(lián)系先修課程中的相關(guān)知識點(diǎn)作為新內(nèi)容的支撐。而且，對本門課程后續(xù)內(nèi)容也適時(shí)引導(dǎo)，有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成“溫故而知新“的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

本次微課內(nèi)容中，關(guān)于四項(xiàng)基本要求的辯證統(tǒng)一和矛盾對立的關(guān)系，也是一種哲學(xué)思想，可以啟迪學(xué)生的哲學(xué)思維，養(yǎng)成科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀、人生觀。

綜上，本次微課的教學(xué)設(shè)計(jì)會推動教師對整門課程的深入思考，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張一春.微課建設(shè)研究與思考[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2013，（10）.

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[3]張保會，尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，

2009.

[4]王穎.我校電力系統(tǒng)類課程教學(xué)實(shí)踐的思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（34）.

[5]程嵐.微課教學(xué)設(shè)計(jì)思路探討[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，

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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

1引言

當(dāng)前，電力資源是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要資源，供電系統(tǒng)也成為保證人們正常生活和穩(wěn)定生產(chǎn)的主要能源系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中的任何部位出現(xiàn)安全隱患都會影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至引發(fā)大面積停電現(xiàn)象。由此可知，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作十分重要和關(guān)鍵。隨著電力系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和維修工作的難度日漸提升。繼電保護(hù)是在這種背景下提出的新型保護(hù)方式，改善了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)方式的缺陷和不足，融合了幾種電力系統(tǒng)保護(hù)方式的優(yōu)勢，在現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。

2繼電保護(hù)技術(shù)概述

2.1繼電保護(hù)技術(shù)的概念

繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)質(zhì)上是繼電保護(hù)器在發(fā)揮作用的過程，繼電保護(hù)器由開關(guān)、電流感應(yīng)器等構(gòu)件組成。在電流感應(yīng)器感知到電流異常之后，會自動把主回路切斷來保證設(shè)備不受到損壞和工作過程中不造成人員損傷。繼電保護(hù)器主要具有2種功能，即過載保護(hù)和電流短路保護(hù)，一般會在設(shè)備產(chǎn)生漏電故障時(shí)自動啟用保護(hù)功能，從而避免意外事故的發(fā)生[1]。

2.2繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景

如果不正確使用熔斷電阻絲，實(shí)際運(yùn)用的電流量超過了承載值，這時(shí)流經(jīng)導(dǎo)線的電流產(chǎn)生的熱量會將外表的絕緣層融化，這時(shí)就容易造成故障隱患。如果在日常工作中對器材的損壞較為嚴(yán)重并且沒有及時(shí)檢查和發(fā)現(xiàn)損壞情況，就容易影響電流的正常使用，容易造成安全隱患，從而引發(fā)安全事故，威脅人員安全。此時(shí)，繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用十分必要。

2.3繼電保護(hù)技術(shù)的工作原理

繼電保護(hù)技術(shù)是應(yīng)用在設(shè)備漏電故障發(fā)生之時(shí)保護(hù)設(shè)備和保證安全工作的手段，因此，為更好地應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，相關(guān)人員需要了解它的工作原理。繼電保護(hù)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是繼電保護(hù)器對于設(shè)備出現(xiàn)漏電故障時(shí)利用其過載保護(hù)和短路保護(hù)的功能避免工作過程中安全事故的發(fā)生。在建筑電力系統(tǒng)工作過程中，因?yàn)槭褂秒娏ο到y(tǒng)的設(shè)備和環(huán)節(jié)過多，所以稍有不慎就容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。然而，一般使用這些電力系統(tǒng)設(shè)備的人員只是普通的建筑人員，操作不當(dāng)、檢查不及時(shí)、對實(shí)際的使用原理不了解是當(dāng)前工作團(tuán)隊(duì)中的常見問題，這極易導(dǎo)致各種漏電事故頻頻發(fā)生。繼電保護(hù)器中利用其組成結(jié)構(gòu)中的電流感應(yīng)器，在感知電流異常時(shí)，保護(hù)器會自動關(guān)閉開關(guān)從而進(jìn)行斷電。一般的電力系統(tǒng)設(shè)備在電流輸入的地方會安裝繼電保護(hù)器，通過導(dǎo)線一端接入電流感應(yīng)變壓裝置，斷電的開關(guān)安裝在導(dǎo)線的在另一邊，以便在電流通過時(shí)及時(shí)感知異常，從而阻斷異常電流對設(shè)備的損壞。

3電力工程繼電保護(hù)故障的成因

3.1人為原因造成的故障問題

在電力工程中，技術(shù)人員往往會遇到一種情況，即根據(jù)事故報(bào)警裝置顯示繼電保護(hù)發(fā)生了故障問題，但是找不到導(dǎo)致這一故障發(fā)生的源頭[3]。另外一種情況就是繼電保護(hù)機(jī)械停止工作，事故報(bào)警裝置卻沒有提前預(yù)警，這就使得技術(shù)人員未能判斷故障產(chǎn)生的緣由和過程。然而，根據(jù)以往數(shù)據(jù)顯示這幾種故障情況的產(chǎn)生都是由于各種各樣的人為原因，如職工在工作崗位中不集中注意力、沒有采取及時(shí)有效的解決措施、操作不當(dāng)?shù)?。一旦出現(xiàn)這種人為原因?qū)е碌墓收?，技術(shù)人員一定要在第一時(shí)間將情況如實(shí)向管理人員匯報(bào)，以此來保障故障解決的效率。部分情況下，電力工程單位會發(fā)生一種故障情況就是電壓失常，這種故障情況在發(fā)生時(shí)檢測其開關(guān)等主要裝置均不會排查到任何異常情況。但是技術(shù)人員會因主觀原因?qū)е屡凶x不到位，進(jìn)而導(dǎo)致故障處理方法不當(dāng)，容易造成各種安全隱患。

3.2輔助工具應(yīng)用不到位造成的故障問題

一般情況下，技術(shù)維修人員在解決電力工程繼電保護(hù)故障問題時(shí)，會通過以往的故障匯總信息庫、機(jī)械報(bào)警裝置等要素來判斷故障發(fā)生的原因，并確定故障處理的方法。電力工程管理人員會安排專門的負(fù)責(zé)人員來對繼電保護(hù)器進(jìn)行定期排查，如果系統(tǒng)存在故障問題，可以對系統(tǒng)進(jìn)行針對性維修檢查，這種情況和繼電保護(hù)機(jī)械異常是無關(guān)的。然而，一旦排查到繼電保護(hù)機(jī)械出現(xiàn)了異常情況，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)預(yù)先做好故障表現(xiàn)特征的信息備案，先規(guī)劃出解決故障問題的方案再實(shí)施正確的解決措施，以此來降低故障問題造成更大損失的概率。在電力工程單位中，各種機(jī)械裝置能夠作為技術(shù)人員檢查繼電保護(hù)機(jī)械的輔助工具，因此，技術(shù)人員必須充分發(fā)揮這些機(jī)械裝置的優(yōu)勢作用，以此來提升故障判斷的準(zhǔn)確性和故障解決的效率。在繼電保護(hù)機(jī)械發(fā)生故障問題時(shí)，這時(shí)觀察檢測裝置就會發(fā)現(xiàn)很多數(shù)據(jù)顯示正常，出現(xiàn)這些情況的原因是相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員沒有做到實(shí)時(shí)監(jiān)測繼電保護(hù)機(jī)械的工作情況，未發(fā)揮輔助工具的作用，同時(shí)，并未做好日常數(shù)據(jù)的記錄，這時(shí)技術(shù)人員就會誤判繼電保護(hù)故障問題發(fā)生的原因，進(jìn)而引發(fā)更加嚴(yán)重的故障問題。由此可見，一旦繼電保護(hù)出現(xiàn)任何故障問題，技術(shù)人員必須對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體綜合排查，以此來提高事故處理的質(zhì)量[4]。

4電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用原則

繼電保護(hù)技術(shù)是使得電力系統(tǒng)設(shè)備能夠正常運(yùn)行的手段，那么面對大量使用電力系統(tǒng)設(shè)備且用電環(huán)節(jié)多、大規(guī)模生產(chǎn)的電力企業(yè)來說，更應(yīng)該注重這項(xiàng)技術(shù)的使用原則。

4.1三段式繼電保護(hù)原則

在電力系統(tǒng)工作時(shí)，流過電流感應(yīng)器的電流有相反的方向和相同的大小，這就說明電流是正常的，繼電保護(hù)器并沒有工作。一般來說在這種情況下，感應(yīng)器中的感應(yīng)磁通數(shù)值為零，且斷電開關(guān)沒有啟動。而如果一切情況相反，流過感應(yīng)器的電流有相同的方向，感應(yīng)器中的感應(yīng)磁通的數(shù)值不為零，且其中電流大小數(shù)值相等，斷電開關(guān)工作，這就是設(shè)備在漏電故障情況下自動啟用繼電保護(hù)器的征兆。

4.2接零保護(hù)原則

一般電力系統(tǒng)設(shè)備如果存在導(dǎo)線外露的情況，管理人員會安排設(shè)備人員對接線采取接零保護(hù)，主要針對器材中帶有金屬的部分。一般接零保護(hù)時(shí)，只是配備保護(hù)的零線而不是熔斷電阻絲。另外，開關(guān)不會安裝在次要的保護(hù)零線上，接地保護(hù)零線和接零保護(hù)零線也不會安裝在一起，這樣能夠保證繼電保護(hù)器的安全使用。

4.3接地保護(hù)原則

為有效避免使用的電力系統(tǒng)裝備接地效果受到影響，技術(shù)人員應(yīng)該遵循接地保護(hù)原則。在大型軌道工具作業(yè)時(shí)，接地處理和3個(gè)以上的接地點(diǎn)是必備的，另外，1~4Ω是電力系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)處可控的電阻率范圍。接地保護(hù)是應(yīng)用在電力系統(tǒng)設(shè)備導(dǎo)線外露的情況下，主要是在外露的導(dǎo)線并沒有產(chǎn)生電流的情況下對其進(jìn)行接地保護(hù)，從而使得工作人員在觸碰外露導(dǎo)線時(shí)不會出現(xiàn)安全事故。這是任何金屬外殼和裝備進(jìn)行接地處理時(shí)的必要措施，這樣能保證每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的工作人員在接觸金屬外露的部分時(shí)不會造成故障問題[5]。

4.4繼電保護(hù)器的安裝原則

①額定的繼電保護(hù)時(shí)長。一般來說，針對不同等級的支干線額定的繼電保護(hù)時(shí)長不同，一級的支干線相較于平常的保護(hù)時(shí)長會相差0.2s，而三級的額定保護(hù)時(shí)長則與其相差0.4s。②針對不同等級的支干線來說，額定的繼電保護(hù)電流大小也不同，主要在0～300mA的數(shù)值范圍根據(jù)不同等級的支干線分別調(diào)節(jié)。

5電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

5.1網(wǎng)絡(luò)化

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展推動了社會各個(gè)領(lǐng)域的變革，例如，技術(shù)領(lǐng)域、政治領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，等等。國民的數(shù)據(jù)信息通信工具就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且在新時(shí)代占據(jù)了重要的支柱性地位，促使國民生活生產(chǎn)的情況出現(xiàn)了本質(zhì)轉(zhuǎn)變，其對工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生了很大程度的影響，也使得該行業(yè)具備了有力的通信保障。近期，基于縱聯(lián)差動保護(hù)的繼電保護(hù)設(shè)備在新時(shí)代占據(jù)了重要的地位，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行提供了保障。雖然繼電保護(hù)主要的作用是體現(xiàn)在排除問題配件與降低安全事故影響等方面，但是該裝置的作用并不僅限于此。在20世紀(jì)末，國內(nèi)某大學(xué)專門為三峽水壩的回路母線研發(fā)出了一類分布型母線保護(hù)設(shè)備，這一設(shè)備是將傳統(tǒng)的集中型母線保護(hù)劃分為不同的母線保護(hù)。技術(shù)人員會在不同回路的保護(hù)屏當(dāng)中安裝這些保護(hù)單元，單元之間會留有一定的空隙，不同保護(hù)單元之間是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接的，這一網(wǎng)絡(luò)會將回路的所有保護(hù)單元構(gòu)建成為一個(gè)完整的體系。各個(gè)保護(hù)單元會按照該回路的電流量以及由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所得到的其余回路電流量作為參考依據(jù)，從而計(jì)算母線的差動保護(hù)數(shù)值。當(dāng)結(jié)果得出是母線發(fā)生了故障問題，那么繼電保護(hù)裝置就會將該回路的斷路器隔離，排除故障線路。當(dāng)外部發(fā)生故障問題時(shí)，任一保護(hù)單元計(jì)算結(jié)果均顯示為外援故障，所以不會發(fā)生任何反應(yīng)。相較于傳統(tǒng)的集中型母線保護(hù)技術(shù)來說，當(dāng)前這一類通過計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的分布型母線保護(hù)技術(shù)能夠?yàn)殡娏ΡＷo(hù)系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的技術(shù)保障。

5.2智能化

隨著新型電子芯片的研發(fā)和新興技術(shù)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的智能化水平不斷提升。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如，在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一種非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其他方法如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快[6]。天津大學(xué)從1996年起便開始研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)，已取得初步成果。可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

5.3綠色化

近年來，國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度不斷加快，國民的生活水平也日漸提升，能夠享受到越來越好的物質(zhì)條件。然而，在經(jīng)濟(jì)水平高速提升的同時(shí)環(huán)境問題日益凸顯?，F(xiàn)階段，國內(nèi)的污染情況越來越嚴(yán)重，資源浪費(fèi)問題也越來越嚴(yán)峻，國家對環(huán)保節(jié)能的關(guān)注度提升，相關(guān)部門出臺了很多環(huán)保相關(guān)的政策和節(jié)能策略。由此可知，未來社會將會朝著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的方向發(fā)展，由此還誕生出了環(huán)保產(chǎn)品的概念。無論是從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、研發(fā)、運(yùn)用等角度來看，繼電保護(hù)裝置都和保護(hù)環(huán)境、國民健康發(fā)展的需求相關(guān)。

5.4一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化[7]。

6提升繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的有效方法

6.1配備專業(yè)技術(shù)人員

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)處在不斷發(fā)展的狀態(tài)當(dāng)中，并且繼電保護(hù)技術(shù)尤為重要，對于工作人員的素質(zhì)提出了較高要求。相關(guān)部門需要聘請專業(yè)的技術(shù)人員，并且組織對于工作人員的專門培訓(xùn)，使其掌握繼電保護(hù)技術(shù)的理論知識和操作原理，從而在電力系統(tǒng)工作中重視繼電保護(hù)技術(shù)的準(zhǔn)確運(yùn)用和電力系統(tǒng)設(shè)備的定期排查，從而提高人員素質(zhì)，促進(jìn)工作安全有效開展[8]。

6.2重視繼電保護(hù)器

繼電保護(hù)器是繼電保護(hù)技術(shù)中主要應(yīng)用的設(shè)備，其使用種類和作業(yè)場所的環(huán)境都會對其正常使用產(chǎn)生影響。電力企業(yè)應(yīng)該將繼電保護(hù)器安裝到固定電源處且遠(yuǎn)離對電力系統(tǒng)產(chǎn)生安全隱患的因素，從而保證繼電保護(hù)器的正常使用。另外，安裝具有報(bào)警器的繼電保護(hù)器是必要的，這使得電力企業(yè)中的工作人員可以及時(shí)通過警報(bào)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障和安全隱患，從而提升供電工作的質(zhì)量。

7結(jié)語

綜上所述，國內(nèi)的繼電保護(hù)技術(shù)歷經(jīng)了4個(gè)發(fā)展階段，由于科學(xué)技術(shù)與供電體系的快速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也朝著多個(gè)方向發(fā)展。具體表現(xiàn)為朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化的方向發(fā)展，這使得相關(guān)行業(yè)的人員面臨著更加復(fù)雜的問題，但也推動了繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展。

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篇6

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；狀態(tài)維修；選擇性

中圖分類號：TM774文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-9671-(2012)042-0234-01

1繼電保護(hù)

繼電保護(hù)（Relay Protection）泛指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生的故障（如短路、斷線）或不正常運(yùn)行狀態(tài)（如過負(fù)荷），并動作于相應(yīng)斷路器跳閘或發(fā)出告警信號的一種自動化技術(shù)和裝置。繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本裝備，任何電力元件不得在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。

繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成如圖1所示。由圖1可知，繼電保護(hù)主要由測量比較環(huán)節(jié)、邏輯判斷環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)三部分構(gòu)成。測量比較環(huán)節(jié)：測量特征量，并與整定值比較，以判斷是否應(yīng)該啟動。邏輯判斷環(huán)節(jié)：按一定邏輯關(guān)系判斷是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障。執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)：負(fù)責(zé)發(fā)出保護(hù)動作脈沖信號。

繼電保護(hù)的基本任務(wù)：1）自動、迅速和有選擇地將元件從電力系統(tǒng)中切除，從而使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；2）反映出電力設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，然后根據(jù)相應(yīng)的故障狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的動作。

繼電保護(hù)的基本要求：可靠性，選擇性，速動性，靈敏性。

1）可靠性?？煽啃园ò踩院托刨囆詢蓚€(gè)方面，它是繼電保護(hù)性能最根本的要求。安全性要求繼電保護(hù)在不需要它動作時(shí)可靠不動作，即不發(fā)生誤動作。信賴性要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生應(yīng)該動作的故障時(shí)可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作。2）選擇性是指保護(hù)裝置在動作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障部分從電力系統(tǒng)中斷開，從而來最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。3）速動性。故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速動作切除故障元件，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少用戶經(jīng)受電壓驟降的時(shí)間以及故障元件的損壞程度。故障切除時(shí)間等于保護(hù)裝置和斷路器動作時(shí)間的總和。一般快速保護(hù)的動作時(shí)間為0.06 s~0.12 s，最快的可達(dá)0.01 s~0.04 s。一般斷路器的動作時(shí)間為0.06 s~0.15 s，最快的可達(dá)0.02 s~0.06 s。保護(hù)動作速度越快，為防止保護(hù)誤動采取的措施越復(fù)雜，成本也相應(yīng)提高。因此，配電網(wǎng)保護(hù)裝置在切除故障時(shí)往往允許帶有一定延時(shí)。4）靈敏性。指對于保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，保護(hù)裝置都應(yīng)能靈敏反應(yīng)，沒有似動非動的模糊狀態(tài)。保護(hù)裝置的靈敏性通常用靈敏系數(shù)來衡量。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，要求靈敏系數(shù)在1.2~2之間。

對繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)基本要求是研究分析繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)。這些要求之間往往是相互制約的，例如提高保護(hù)裝置動作可靠性的措施，一般會造成動作速度及動作靈敏性下降，并增加保護(hù)成本。因此，繼電保護(hù)的研究、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的絕大部分工作就是圍繞著如何處理好這些基本要求之間關(guān)系進(jìn)行的。實(shí)際工作中，要根據(jù)具體情況以及要解決的主要矛盾，統(tǒng)籌兼顧，尋求一個(gè)適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。

2狀態(tài)維修

以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)，以預(yù)測狀態(tài)發(fā)展為依據(jù)。根據(jù)對設(shè)備的日常檢查、定期重點(diǎn)檢查和在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷所提供的信息，在設(shè)備發(fā)生故障前安排維修。適用范圍設(shè)備故障率低，地位重要的設(shè)備。提高設(shè)備的可用率節(jié)省維修費(fèi)用。

狀態(tài)維修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本等為基礎(chǔ)，依據(jù)設(shè)備的運(yùn)行工況、基本狀態(tài)以及同類設(shè)備家族歷史等資料，通過設(shè)備的狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析，制定設(shè)備維修計(jì)劃，達(dá)到設(shè)備運(yùn)行可靠、維修成本合理的一種設(shè)備維修策略。

狀態(tài)維修工作的核心是確定設(shè)備的狀態(tài)，依據(jù)設(shè)備狀態(tài)開展相應(yīng)的試驗(yàn)、維修工作。開展?fàn)顟B(tài)維修工作并不意味著簡單地減少工作量、降低維修費(fèi)用，而是將設(shè)備維修管理工作的重點(diǎn)由修理轉(zhuǎn)移到管理上來，相應(yīng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的管理工作要大力加強(qiáng)，通過強(qiáng)調(diào)管理的技術(shù)分析的作用，嚴(yán)格控制、細(xì)化分析，真正做到“應(yīng)修必修，修必修好”。

狀態(tài)維修并不意味著絕對取消定期維修的概念。受設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理以及零部件使用壽命等原因，各類電網(wǎng)設(shè)備均存在一定的使用壽命或周期。因此，設(shè)備最長維修周期不能超過其自身最薄弱環(huán)節(jié)最長使用時(shí)間。設(shè)備最長維修周期應(yīng)有設(shè)備制造商在產(chǎn)品說明書中進(jìn)行明確。

3繼電保護(hù)狀態(tài)維修方法

進(jìn)行繼電保護(hù)狀態(tài)維修主要分為以下幾個(gè)步驟：1）把好設(shè)備初始狀態(tài)關(guān)。2）積極采用先進(jìn)的在線檢測或帶電檢測手段。我們除了要對電力系統(tǒng)運(yùn)行中的設(shè)備加強(qiáng)常規(guī)監(jiān)督和測試在外，還要采用先進(jìn)的檢測手段（油色譜分析、紅外診斷等），從而來及時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的相關(guān)工作狀態(tài)。3）提高設(shè)備的狀態(tài)分析水平。設(shè)備狀態(tài)分析水平是狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)檢修進(jìn)行相互銜接中的關(guān)鍵一環(huán)，我們要對設(shè)備的狀態(tài)分析水平合理把握，從而來保證電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而來保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，創(chuàng)造一個(gè)和諧安全的工作環(huán)境。

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篇7

關(guān)鍵詞：提高；繼電保護(hù)；可靠性

前言

近些年來，我國的電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，電網(wǎng)密集度不斷增強(qiáng)，電力管理系統(tǒng)也逐漸完善。但是，每天還是會因?yàn)槔^電保護(hù)問題造成大面積區(qū)域不能正常供電，不僅影響了人們的生活，更是影響了企業(yè)的生產(chǎn)，給社會造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以提高變電站繼電保護(hù)的可靠性，成為了電力部門的不可忽視的問題。為了不因?yàn)椴荒苷９╇姙槿藗兊纳a(chǎn)與生活帶來更多的損失，本文為其提供了以下幾點(diǎn)措施與方法。

1 繼電保護(hù)的概念

所謂繼電保護(hù)措施，是一種在電力系統(tǒng)中的被保護(hù)器械發(fā)生故障時(shí)，保證電力系統(tǒng)中其余無故障電路的部分可以恢復(fù)正常工作狀態(tài)的一種行為。針對故障器件，相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置會迅速、自動、準(zhǔn)確地從電力系統(tǒng)中進(jìn)行排除，而針對異常運(yùn)作狀態(tài)的器件，繼電保護(hù)會在第一時(shí)間做出反映，按照機(jī)器運(yùn)行和維護(hù)條件，做出與之相對的跳閘或者減負(fù)荷等動作，而不是繼電保護(hù)中的快速動作，根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，用延時(shí)來取代一些不必要甚至錯誤動作。

2 影響變電站繼電保護(hù)可靠性的重要因素

2.1 微機(jī)保護(hù)裝置質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的質(zhì)量會在很大程度上對繼電保護(hù)系統(tǒng)中產(chǎn)生影響，是繼電保護(hù)系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分。當(dāng)前一些微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的生廠商所生產(chǎn)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)并未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還有的廠家在制作微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)時(shí)所選用的生產(chǎn)材料和技術(shù)不到位，導(dǎo)致了微機(jī)保護(hù)裝置不具備一定的可靠性。這些質(zhì)量關(guān)都不過的微機(jī)保護(hù)裝置被發(fā)放到市場上并被繼電保護(hù)系統(tǒng)所采用，嚴(yán)重的影響了變電站繼電保護(hù)的可靠性。

2.2 安裝微機(jī)保護(hù)裝置環(huán)境比較惡劣

微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)作為繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心組成部分，有些廠家購買微機(jī)保護(hù)裝置，在使用和維護(hù)的過程中，卻忽視了該裝置的使用說明。要想維持繼電保護(hù)的可靠性，必須選擇一個(gè)空氣質(zhì)量較高，雜志較少的環(huán)境來安裝。因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)，特別是核心裝置微機(jī)保護(hù)裝置都屬于精密儀器，受周邊環(huán)境影響是非常大的，如果供電單位將一個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置安裝在一個(gè)比較陰暗潮濕的環(huán)境中，設(shè)備材料會受到一定程度的腐蝕，導(dǎo)致個(gè)別零部件受到損傷，從而影響了繼電保護(hù)工作的可靠性。

2.3 繼電保護(hù)裝置故障維修不及時(shí)

繼電保護(hù)系統(tǒng)中是一個(gè)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，其中的任何一個(gè)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，都會在一定程度上影響影響其他設(shè)備和微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行有效的工作配合。在繼電保護(hù)裝置工作期間，檢修人員應(yīng)隨時(shí)觀察記錄微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)作狀況，對其輕微的故障要需引起重視，避免因小故障而引起的無法挽回的損失。

2.4 雷擊、輻射等對繼電保護(hù)的干擾

變電站內(nèi)電磁場強(qiáng)度大，高壓變電站繼電保護(hù)和自動裝置很容易就受到干擾而在一定程度上影響正常工作。其干擾因素主要分為高頻干擾、輻射干擾、工頻干擾、直流電源干擾、雷擊因素干擾。這些干擾因素在不同程度、不同時(shí)間影響著繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

3 提高變電站繼電保護(hù)可靠性的具體措施

3.1 提高對繼電保護(hù)系統(tǒng)輔助裝備的可靠性

在一個(gè)處于工作狀態(tài)的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，具備一系列的輔助裝備是很重要也是很必要的。有些傳統(tǒng)的組合式機(jī)箱已經(jīng)不能滿足當(dāng)前時(shí)代的需求了，所以在很多的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)該用一些新型的，比如采用6U結(jié)構(gòu)，19英寸的機(jī)箱來協(xié)助工作。

除此之外，選擇一個(gè)優(yōu)質(zhì)的繼電器也是很重要的，應(yīng)嚴(yán)格的考慮其型號和熱穩(wěn)定性等因素，采用低額定電壓規(guī)格的繼電器串聯(lián)電阻來參與工作運(yùn)行，從電源的負(fù)端連接串聯(lián)電阻，然后再擇優(yōu)選擇電阻的型號，使其最大程度的發(fā)揮系統(tǒng)的作用。還要注意的是，回路中的各個(gè)繼電器之間的數(shù)據(jù)不能有太大的差異，在一些需要重點(diǎn)看護(hù)的回路中，應(yīng)采用兩付觸電并聯(lián)的方式來運(yùn)行工作，以維持繼電工作的可靠性。

3.2 保障安裝環(huán)境

微機(jī)保護(hù)裝置做無謂繼電保護(hù)裝置的核心組成部分，屬于一種精密的大型儀器。因此，微機(jī)保護(hù)設(shè)備對其安裝環(huán)境有著較高的要求，相關(guān)工作人員應(yīng)該具體分析微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)，將這個(gè)裝置安裝在一個(gè)空氣質(zhì)量較高的空間內(nèi)來保證它的正常運(yùn)作。更為注意的是，不能為了節(jié)省空間，把微機(jī)保護(hù)裝置與其他大型的供電高壓裝置安裝在一起，這樣不僅給維修人員在對微機(jī)保護(hù)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)、檢修上帶來了很多的不便，更對微機(jī)保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行造成了極大的影響。所以保障微機(jī)保護(hù)裝置的安裝環(huán)境，與繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行有些密切的練習(xí)。

3.3 提高工作人員能力

所有的機(jī)器設(shè)備都是由人控制和進(jìn)行監(jiān)管維修的，想要提高變電站繼電保護(hù)可靠性，就必須在開始采用繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，檢修人員就進(jìn)行同步監(jiān)測和維修，并詳細(xì)的記錄繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過的故障和可能會出現(xiàn)的故障，這樣一而再再而三的工作流程，會進(jìn)一步完善繼電保護(hù)裝置的運(yùn)作質(zhì)量。為了保證這些工作的順利進(jìn)行，供電單位要定期的對機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的工作人員進(jìn)行定期的強(qiáng)有力的培訓(xùn)，讓他們認(rèn)識到自己所從事的對繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)和檢修工作，對于提高其可靠性是至關(guān)重要的。

3.4 保障防雷擊、輻射等抗干擾設(shè)施

為了有效地保障防雷擊、輻射等抗干擾設(shè)施，變電站應(yīng)采取以下措施：

（1）嚴(yán)格控制電纜、模擬量電纜屏蔽層兩端可靠接地。一般在220kv及以上的變電站，連接電子設(shè)備和開關(guān)場的兩端，應(yīng)進(jìn)行屏蔽層接地處理，最好可以在屏蔽電纜并行較粗的接地導(dǎo)線，這樣可以增強(qiáng)抗干擾能力。

（2）高頻電纜屏蔽層兩端地接處理，并列接地粗導(dǎo)線，可以在變電站和高頻電纜之間并行鋪設(shè)100mm2銅線，來提升抗干擾能力。

（3）直交流回電路勿混用電纜，強(qiáng)弱電回路不共用電纜。

（4）配置二次防雷設(shè)備，避免感應(yīng)雷電入侵來干擾繼電保護(hù)裝置。除此之外，還可以采用降低一次設(shè)備接地阻抗，建立低阻抗接地網(wǎng)和降低變電站區(qū)域電位等差方式來最大程度的提高抗干擾能力。

3.5 做好故障處理

在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)作過程中，有關(guān)人員應(yīng)做好全面的有效的準(zhǔn)備工作，針對可能出現(xiàn)的問題與故障，設(shè)定與之相應(yīng)的應(yīng)急方案，并根據(jù)社會的發(fā)展與需要對主系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的升級。除了繼電保護(hù)主系統(tǒng)外，應(yīng)設(shè)置一個(gè)備用系統(tǒng)，使得主系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能正常工作時(shí)，可以接替主系統(tǒng)來繼續(xù)工作，為檢修人員修整主系統(tǒng)提供時(shí)間，也不會影響工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，相關(guān)人員在建立一個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)之前，要制定一個(gè)與系統(tǒng)運(yùn)作同步的計(jì)劃，避免在運(yùn)行的繼電保護(hù)系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)不兼容的狀況和其他故障的發(fā)生，為繼電保護(hù)系統(tǒng)做好故障處理工作，是提高變電站繼電保護(hù)可靠性的重要渠道。

4 小結(jié)

綜上所訴，繼電保護(hù)系統(tǒng)是關(guān)系到整個(gè)供電系統(tǒng)是否安全與正常運(yùn)行的重要裝置，維持與保障其可靠性是當(dāng)前我國電力工作需要進(jìn)行完善與發(fā)展的方向，為了保證變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，避免因不正常供電引起的事故的發(fā)生，使整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)作，提高變電站繼電保護(hù)的可靠性勢在必行，不斷地縮小與控制阻礙繼電保護(hù)可靠性的種種因素，做好故障處理與防雷擊、輻射等工作，讓我國的電力事業(yè)不斷地為人們的生產(chǎn)與生活造福。

參考文獻(xiàn)：

[1] 常紅梅.如何提高變電繼電保護(hù)的可靠性[J]. 廣東科技，2012，21（19）：52-53.

篇8

效提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及運(yùn)行措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；微機(jī)保護(hù)；安全措施

前言：

電力系統(tǒng)已然建立成跨國聯(lián)網(wǎng)體系,且有著高度自動化運(yùn)行的現(xiàn)代化系統(tǒng)。如今,國內(nèi)的全國性聯(lián)網(wǎng)也已然實(shí)現(xiàn)普及。大電網(wǎng)互聯(lián)將對電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來一系列新問題。電力系統(tǒng)高速發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，也給電力系統(tǒng)保護(hù)與控制帶來了新的挑戰(zhàn)。盡管現(xiàn)代電網(wǎng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行技術(shù)近些年取得了長足發(fā)展，但仍不能完全避免大電網(wǎng)瓦解事故的發(fā)生。因此，尋求電網(wǎng)更為有效的保護(hù)及控制措施，確?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是我們面臨的又一重要課題。當(dāng)前分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得電源結(jié)構(gòu)和分布發(fā)生改變，電力系統(tǒng)將因電源原動機(jī)特性和電源分布的不同而影響其性能，要求我們進(jìn)一步研究相應(yīng)的系統(tǒng)控制策略，開發(fā)新的繼電保護(hù)與控制裝置，從而改善系統(tǒng)運(yùn)行特性，避免電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的作用在于:當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，改善繼電保護(hù)裝置的性能，提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和等級的不斷提高，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式日趨復(fù)雜，對繼電保護(hù)的要求也越來越高。

1繼電保護(hù)的概念及類型

1.1 繼電保護(hù)的基本概念

繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來對一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制和保護(hù)的自動裝置。它能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并使斷路器跳閘或發(fā)出信號。其基本任務(wù)是自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。另外，它還能反映出電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘。

1.2 繼電保護(hù)的類型

在電力系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)短路故障，就會產(chǎn)生電流急劇增大，電壓急劇下降，電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置，如:反映電流變化的電流繼電保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)、反時(shí)限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等，反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)，既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護(hù)，用于反應(yīng)系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)，專門反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。

2配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的要求

配電系統(tǒng)繼電保護(hù)在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個(gè)特性之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，必須根據(jù)具體電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個(gè)電力元件的繼電保護(hù)。

2.1 可靠性

可靠性是對繼電保護(hù)性能的最根本要求。可靠性主要取決于保護(hù)裝置本身的制造質(zhì)量、保護(hù)回路的連接和運(yùn)行維護(hù)的水平。一般而言，保護(hù)裝置的組成元件質(zhì)量越高、回路接線越簡單，保護(hù)的工作就越可靠。同時(shí)，正確地調(diào)試、整定，良好地運(yùn)行維護(hù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對于提高保護(hù)的可靠性具有重要的作用。繼電保護(hù)的誤動和舉動都會給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。然而，提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，電力元件在電力系統(tǒng)中的位置不同，誤動和拒動的危害程度不同，因而提高保護(hù)安全性和信賴性的側(cè)重點(diǎn)在不同情況下有所不同。因此，要在保證防止誤動的同時(shí)，要充分防止拒動；反之亦然。

2.2 選擇性

繼電保護(hù)的選擇性，是指保護(hù)裝置動作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開，最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。這種選擇性的保證，除利用一定的延時(shí)使本線路的后備保護(hù)與主保護(hù)正確配合外，還必須注意相鄰元件后備保護(hù)之間的正確配合。

2.3 速動性

繼電保護(hù)的速動性，是指盡可能快地切除故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝置速動保護(hù)、充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用，減少繼電器固有動作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間等方面入手來提高速動性。

2.4 靈敏性

繼電保護(hù)的靈敏性，是指對于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，在系統(tǒng)任意的運(yùn)行條件下，無論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，當(dāng)發(fā)生斷路時(shí)都能敏銳感覺、正確反應(yīng)。以上四個(gè)基本要求是評價(jià)和研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據(jù)被保護(hù)元件在電力系統(tǒng)中的作用，使以上四個(gè)基本要求在所配置的保護(hù)中得到統(tǒng)一。

3微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的電磁和電磁感應(yīng)原理的保護(hù)存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點(diǎn)。晶體管繼電保護(hù)裝置也有抗干擾能力差、判據(jù)不準(zhǔn)確、裝置本身的質(zhì)量不是很穩(wěn)定等明顯的缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器和微型計(jì)算機(jī)進(jìn)入實(shí)用化的階段，微機(jī)保護(hù)開始逐漸趨于實(shí)用。

微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢: 高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力，以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集,A/D 模數(shù)變換、數(shù)字濾波和抗干擾措施等技術(shù)，使其在速動性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)，而顯示了強(qiáng)大的生命力，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)勢，其主要特點(diǎn)如下:

（1）改善和提高繼電保護(hù)的動作特征和性能，正確動作率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性；其很強(qiáng)的記憶力能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)；可引進(jìn)自動控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其運(yùn)行正確率很高，已在運(yùn)行實(shí)踐中得到證明。

（2）可以方便地?cái)U(kuò)充其它輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

（3）工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用，間隔內(nèi)部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實(shí)現(xiàn)，取消傳統(tǒng)的硬線連接?？傮w來說，綜合自動化系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)各專業(yè)界限和設(shè)備劃分原則，改變了常規(guī)保護(hù)裝置不能與調(diào)度（控制）中心通信的缺陷，給變電所自動化賦予了更新的含義和內(nèi)容，代表了變電所自動化技術(shù)發(fā)展的一種潮流。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能更全、智能化水平更高、系統(tǒng)更完善的超高壓變電所綜合自動化系統(tǒng)，必將在中國電網(wǎng)建設(shè)中不斷涌現(xiàn)，把電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提高到一個(gè)新的水平。繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢應(yīng)是向微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，保護(hù)、控制、測量、計(jì)量、數(shù)據(jù)通訊一體和人機(jī)智能化方向發(fā)展。

4確保繼電保護(hù)安全運(yùn)行的措施

（1）繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)應(yīng)注意的問題：在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)過程中必須注意: 將整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)放在本次檢驗(yàn)最后進(jìn)行，這兩項(xiàng)工作完成后，嚴(yán)禁再拔插件、改定值、改定值區(qū)、改變二次回路接線等工作網(wǎng)。電流回路升流、電壓回路升壓試驗(yàn)，也必須在其它試驗(yàn)項(xiàng)目完成后最后進(jìn)行。在定期檢驗(yàn)中，經(jīng)常在檢驗(yàn)完成后或是設(shè)備進(jìn)人熱備狀態(tài)，或是投入運(yùn)行而暫時(shí)沒負(fù)荷，在這種情況下是不能測負(fù)荷向量和打印負(fù)荷采樣值的。

（2）定值區(qū)問題：微機(jī)保護(hù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以有多個(gè)定值區(qū)，這極大方便了電網(wǎng)運(yùn)行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴(yán)格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。采取的措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區(qū)號，注意日期、變電站、修改人員及設(shè)備名稱，并重點(diǎn)在繼電保護(hù)工作記錄中注明定值編號，避免定值區(qū)出錯。

（3）一般性檢查：不論何種保護(hù)，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現(xiàn)場也是容易被忽略的項(xiàng)目，應(yīng)該認(rèn)真去做。一般性檢查大致包括以下兩個(gè)方面：①清點(diǎn)連接件是否緊固、焊接點(diǎn)是否虛焊、機(jī)械特性等。現(xiàn)在保護(hù)屏后的端子排端子螺絲非常多，特別是新安裝的保護(hù)屏經(jīng)過運(yùn)輸、搬運(yùn)，大部分螺絲已經(jīng)松動，在現(xiàn)場就位以后，必須認(rèn)認(rèn)真真、一個(gè)不漏地緊固一遍，否則就是保護(hù)拒動、誤動的隱患。②是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點(diǎn)。在檢查中，還必須將各元件、保護(hù)屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項(xiàng)重要工作來落實(shí)。

（4）接地問題：繼電保護(hù)工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點(diǎn)：①保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱、屏障等的接地問題，必須接在屏內(nèi)的銅排上，一般生產(chǎn)廠家已做得較好，只需認(rèn)真檢查。最重要的是，保護(hù)屏內(nèi)的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng)，應(yīng)該用較大截面的銅鞭或?qū)Ь€可靠緊固在接地網(wǎng)上，并且用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。②電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要認(rèn)真檢驗(yàn)。

（5）工作記錄和檢查習(xí)慣：工作記錄必須認(rèn)真、詳細(xì)，真實(shí)地反映工作的一些重要環(huán)節(jié)，這樣的工作記錄應(yīng)該說是一份技術(shù)檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護(hù)工作記錄應(yīng)在規(guī)程限定的內(nèi)容以外，認(rèn)真記錄每一個(gè)工作細(xì)節(jié)、處理方法。工作完成后認(rèn)真檢查一遍所接觸過的設(shè)備是一個(gè)良好的習(xí)慣，它往往會發(fā)現(xiàn)工作中的疏漏，對于每一位繼電保護(hù)工作人員來說都應(yīng)該養(yǎng)成這一良好的工作習(xí)慣。

5結(jié)語：

綜上所述，要保證電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置動作的可靠性，就必須保證裝置的整定計(jì)算、安裝調(diào)試、設(shè)計(jì)原理都要準(zhǔn)確沒有錯誤；并且組成保護(hù)裝置的各種元件質(zhì)量一定要可靠、系統(tǒng)應(yīng)該盡量做到簡化有效、運(yùn)行維護(hù)也要適當(dāng)，從而提高裝置保護(hù)的有效可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫言蓓.繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，黑龍江科技信息,2010(8):37.

[2] 李佑光 , 林東 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù) [M]. 北京 : 科學(xué)出版社 ,2009.

篇9

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；失效率；風(fēng)險(xiǎn)評估；可靠性

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0168-02

作為電網(wǎng)的第一道防線，繼電保護(hù)裝置的安全可靠性一直是生產(chǎn)中的重中之重，二次可靠性是避免事故發(fā)生或其他影響的重要保證，因而研究繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性對于整個(gè)系統(tǒng)來說就特別重要。失效率是L險(xiǎn)評估的一項(xiàng)重要指標(biāo)，但是失效率會隨著時(shí)間而變化，使得風(fēng)險(xiǎn)評估變得十分困難，傳統(tǒng)方法只能對數(shù)據(jù)進(jìn)行定量靜態(tài)分析，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)擾動，其可靠性分析則無法進(jìn)行。如何對繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的變化和面臨的暫穩(wěn)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行深入分析，從保護(hù)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行全過程的系統(tǒng)評估顯得尤為重要。

1 原理簡介

失效或故障是指設(shè)備喪失原有功能，繼電保護(hù)中用來描述設(shè)備其的指標(biāo)稱失效率函數(shù)，簡稱失效率，是可靠性評估的主要研究依據(jù)，記為，用于表征單位時(shí)間內(nèi)的t時(shí)刻內(nèi)未失效的保護(hù)裝置概率。若將X記為保護(hù)無故障運(yùn)行的時(shí)間，Pr為事件發(fā)生的概率，則失效率函數(shù)可由下式表示：

失效率的定義是可靠性分析中獨(dú)有的概念，主要用于反映保護(hù)裝置可靠性。根據(jù)相關(guān)定義，可靠度是用來表征在時(shí)刻t裝置正常運(yùn)行的概率，其與失效率的關(guān)系可表示為：

2 失效率函數(shù)計(jì)算

失效率函數(shù)廣泛用于繼電保護(hù)的可靠性計(jì)算與風(fēng)險(xiǎn)的評估，根據(jù)偶然失效率能夠算出總失效率如圖1所示，為隱患風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)工作奠定了基礎(chǔ)。若用f（t）和F（t）表示繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行時(shí)間Z的密度和相應(yīng)分布，則失效率為：

從上式可以看到失效率是和時(shí)間t相關(guān)的，因此繼電裝置失效率是一個(gè)遵循時(shí)變規(guī)律的圖形。可靠性的模型大都是依賴于時(shí)刻的失效概率來確立的，然而在現(xiàn)實(shí)中，存在很多不確定因素，使曲線呈盆狀。

正常來說能把繼電保護(hù)裝置失效的情況分為偶然失效和老化失效。其中的由于偶然情況造成的失效情況稱為偶然失效，而把元件老化等造成的失效稱為老化失效，因此必須從這兩個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算。

設(shè)為裝置的偶然失效率，為裝置的老化失效率，為總的失效率，其估算流程如圖2所示。

3 風(fēng)險(xiǎn)評估的可靠性分析

對于繼電保護(hù)，除了對隱性風(fēng)險(xiǎn)評估外，還應(yīng)考慮到相應(yīng)的繼電設(shè)備的運(yùn)行可靠程度。繼電設(shè)備的可靠性既是對繼電裝置的基礎(chǔ)保障，同時(shí)保證電網(wǎng)動作的底層保障。相應(yīng)的設(shè)備務(wù)必要做到靈活、可進(jìn)行選擇以及安全可靠性等要求，保證能夠在故障發(fā)生后能夠正確動作，將不正常運(yùn)行的設(shè)備及時(shí)切掉，以避免其產(chǎn)生的不良反應(yīng)，使得相關(guān)系統(tǒng)可以的穩(wěn)定性可靠運(yùn)行。

將繼電可靠性進(jìn)行提升，就能夠減少相應(yīng)設(shè)備的誤動、拒動發(fā)生的次數(shù)，使得不可能由于局部故障的出現(xiàn)，對整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行造成影響。對故障出現(xiàn)的范圍進(jìn)行控制，將由于其造成的損失努力降到最低，使得各部分運(yùn)行可靠。要保證電網(wǎng)繼電設(shè)備的可靠性時(shí)，不僅對繼電設(shè)備的選擇有著相應(yīng)的要求，同時(shí)還需定期對保護(hù)裝置進(jìn)行檢修與維護(hù)，及時(shí)更換超過工作年限的老化設(shè)備及存在異常工作狀況的失效設(shè)備，保證整個(gè)繼電系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定地運(yùn)行。面對電力建設(shè)的復(fù)雜程度及自動化程度的不斷提高，在對繼電設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析時(shí)，可以采取更加高效的措施來提高對所有電網(wǎng)的保護(hù)。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)是對電網(wǎng)乃至全部用電體系可靠運(yùn)行的重中之重，對于其過程中存在的一系列顯性和非顯性的風(fēng)險(xiǎn)，一定要結(jié)合其實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行分析與評估，并選用有效的方法來增加繼電設(shè)備可靠性，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]解昌順，鄧影.電力自動化繼電保護(hù)相關(guān)安全管理問題探析[J].工業(yè)c，2016（20）：217.

[2]段懿倫.淺論繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評估及可靠性[J].科技與企業(yè)，2013（7）：348.

篇10

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度自動化；繼電保護(hù)；防誤系統(tǒng)；工作方法

1 概述

在電力系統(tǒng)中，為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要在設(shè)備的繼電保護(hù)中整定正確的參數(shù)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生運(yùn)行方式改變時(shí)，有些設(shè)備的繼電保護(hù)需要根據(jù)方式的改變而修改參數(shù)。參數(shù)整定不正確會導(dǎo)致設(shè)備在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)不能做出正確的反應(yīng)，輕則造成停電，重則會造成人身傷害。

目前的電網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量龐大，運(yùn)行方式變動頻繁，設(shè)備繼電保護(hù)參數(shù)變動特例多。目前的電網(wǎng)調(diào)度防誤系統(tǒng)不能給予這些設(shè)備的繼電保護(hù)防誤判斷和建議。

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的繼電保護(hù)類型及數(shù)量整定入變電站設(shè)備和線路設(shè)備中。繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫平臺實(shí)現(xiàn)了本地區(qū)繼電保護(hù)整定參數(shù)和對應(yīng)的運(yùn)行方式匯集；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平臺實(shí)現(xiàn)了本地區(qū)模型和實(shí)時(shí)運(yùn)行方式的匯集，為實(shí)現(xiàn)基于繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫平臺和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平臺的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。

2 繼電保護(hù)可靠性評估

在保護(hù)可靠性評估建模及指標(biāo)求解方面，系統(tǒng)級與裝置級采用的思路相似，主要有解析法和模擬法兩大類。解析法主要根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和元件的功能以及兩者之間的邏輯關(guān)系，建立可靠性概率模型，通過遞推或迭代等過程精確求解模型，從而計(jì)算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)是具有清晰的物理概念，高精度的數(shù)學(xué)模型。缺點(diǎn)是系統(tǒng)規(guī)模增大計(jì)算量也會隨之增大。而模擬法是通過對概率分布采樣來進(jìn)行狀態(tài)的選擇和估計(jì)，是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法得到可靠性指標(biāo)，有Monte Carlo法等。模擬法具有比較直觀的特點(diǎn)，它的計(jì)算精度和計(jì)算時(shí)間緊密相關(guān)。目前保護(hù)可靠性評估中廣泛采用的主要是解析法，如Markov模型法、故障樹法、Go法等。但是現(xiàn)有的可靠性分析方法都存在一個(gè)明顯的缺陷，現(xiàn)有可靠性分析方法反映的 是繼電保護(hù)系統(tǒng)長期平均可靠水平，難以準(zhǔn)確、有效地反映繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性隨時(shí)間的變化，影響電力電網(wǎng)系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。

3 技術(shù)方案

文章介紹一種基于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)及工作方法，可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備繼電保護(hù)裝置的參數(shù)防誤閉鎖和參數(shù)建議。該繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺，包括以下各功能模塊：數(shù)據(jù)接口模塊：用于從所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺中讀取電網(wǎng)模型和電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)方式信息；用戶交互模塊：獲取用戶當(dāng)前校驗(yàn)的繼電保護(hù)變更操作信息，發(fā)送前述信息給防誤建議模塊；接受防誤建議控制模塊反饋的判斷結(jié)果和參數(shù)修改建議，并返還給用戶；模型數(shù)據(jù)處理模塊：接受數(shù)據(jù)接口模塊讀取的所述信息，然后，判斷電網(wǎng)是否有運(yùn)行方式改變，如有，則進(jìn)行電氣島的分割和運(yùn)行參數(shù)分析；如無，待機(jī)；防誤建議控制模塊：用于比對用戶操作和專家?guī)斓牟僮鞑襟E，對比繼電保護(hù)整定參數(shù)是否和專家?guī)熘械囊恢?，依?jù)專家?guī)爝M(jìn)行不同的閉鎖和建議；繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫：記載有電網(wǎng)中正在使用或備用的繼電保護(hù)定值單及其對應(yīng)的啟用條件；所述繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫連接所述防誤建議控制模塊。還包括專家?guī)炱脚_模塊：用于記錄電網(wǎng)中的常規(guī)約束條件及一般性操作步驟和本電網(wǎng)中的特例情況匯集；所述專家?guī)炱脚_模塊連接所述防誤建議控制模塊。

4 工作方法及相關(guān)步驟

（1）初始化用戶交互接口，進(jìn)行用戶操作指令的分解；用戶操作指令分為兩部分，第一部分是重新獲得電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行方式的指令，第二部分是介入到防誤建議控制模塊的用戶操作指令內(nèi)容；（2）根據(jù)所述第一部分用戶操作指令，判斷電網(wǎng)運(yùn)行方式是否改變，如否進(jìn)入步驟4，如是，繼續(xù)；（3）讀取新的拓?fù)淠Ｐ?；讀取變化后的電網(wǎng)變化后的實(shí)時(shí)運(yùn)行圖；（4）參數(shù)分析；上個(gè)步驟所讀取的電網(wǎng)變化后的實(shí)時(shí)運(yùn)行圖傳輸給所述模型數(shù)據(jù)處理模塊，所述模型數(shù)據(jù)處理模塊按照電網(wǎng)變化后的實(shí)時(shí)運(yùn)行圖分割電氣島，并進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)分析，獲取電網(wǎng)變化后的實(shí)時(shí)運(yùn)行圖的特征參數(shù)；（5）將特征參數(shù)和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫中的啟用條件進(jìn)行比對，再查詢與所述啟動條件對應(yīng)的繼電保護(hù)定值單，得到特征參數(shù)對應(yīng)的電氣島繼電保護(hù)定值單；然后，在所述第二部分用戶操作指令基礎(chǔ)上進(jìn)行繼電保護(hù)操作步驟校驗(yàn)；（6）專家?guī)旖槿?，對上步驟獲得的校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行操作比對、優(yōu)化操作步驟，形成優(yōu)化操作步驟和定值校驗(yàn)建議；（7）返回用戶；（8）結(jié)束。

文章介紹的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理為：電網(wǎng)繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺獲取當(dāng)前電網(wǎng)模型及運(yùn)行方式信息，同時(shí)獲取用戶操作信息，通過模型數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行電氣島的分割，并進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)分析計(jì)算。依據(jù)運(yùn)行參數(shù)查找繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的定值單，并從專家?guī)熘胁檎覍?yīng)的操作步驟和整定值建議在防誤建議模塊進(jìn)行比對分析并給出繼電保護(hù)防誤結(jié)果和操作建議。

文章介紹的系統(tǒng)適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的需要，根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行繼電保護(hù)防誤操作校核與建議，可以最大限度的杜絕調(diào)度誤整定、漏整定的發(fā)生，尤其是無保護(hù)運(yùn)行開關(guān)、合解環(huán)開關(guān)誤動作、繼電保護(hù)誤整定導(dǎo)致開關(guān)跳閘、誤停開關(guān)重合閘等事故的發(fā)生，對于保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重要的意義。繼電保護(hù)防誤平臺自動適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)更換，無需用戶實(shí)時(shí)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，查找定值單數(shù)據(jù)，大大減輕了維護(hù)和使用工作量，提高了工作效率和電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的智能水平。既可以進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)操作及開票的安全校核，也可以運(yùn)用于模擬環(huán)境中繼電保護(hù)部分的安全校核。

5 結(jié)束語

文章介紹的防誤閉鎖功能包括以下幾個(gè)方面：（1）斷路器繼電保護(hù)操作的防誤校核：具備開關(guān)充電時(shí)繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及 操作順序提示，線路代供線路繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示，線路代供母線繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示，合解環(huán)時(shí)線路繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示等。（2）變壓器繼電保護(hù)操作的防誤校核：具備變壓器充電時(shí)繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。（3）母線繼電保護(hù)操作的防誤校核：具備母線充電時(shí)繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。（4）變電站內(nèi)部和變電站之間配合的繼電保護(hù)防誤校核：具備自投方式發(fā)生改變時(shí)繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。

參考文獻(xiàn)

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