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1、關(guān)于繼電保護新技術(shù)探析 【摘要】本文簡要回顧了我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的歷史，闡述了當(dāng)今繼電保護技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，就當(dāng)前繼電保護新技術(shù)在硬件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、規(guī)程規(guī)定以及檢修策略等方面進行了探討，并提出未來繼電保護技術(shù)要求不足之處及發(fā)展趨勢?！娟P(guān)鍵詞】繼電保護；新技術(shù)；發(fā)展1繼電保護發(fā)展建國后，我國繼電保護學(xué)科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有，僅僅用10年左右的時間走過了先進國家半個世紀(jì)走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)
2、驗的繼電保護技術(shù)隊伍，對全國繼電保護技術(shù)隊伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。引進消化了當(dāng)時國外先進的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。60年代建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學(xué)的完整體系，為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。60年代到80年期間是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展并廣泛采用的時代，葛洲壩500kV線路上應(yīng)用的國產(chǎn)晶體管方向高頻保護和晶體管高頻閉鎖距離保護，從而結(jié)束了50010kV線路保護完全依靠從國外進口的時代；在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到90年代初，以南京電力自動化研究院與天津大學(xué)與南京電
3、力自動化設(shè)備廠合作研制的高頻保護為代表，基于集成電路的微機保護普遍運用于基層設(shè)備，為之后繼電保護的飛速發(fā)展奠定了結(jié)實的基礎(chǔ)。在此之后的20年中，陸續(xù)推出了第二代、第三代乃至第四代產(chǎn)品，更新?lián)Q代超出了之前所有時代。從原先8位CPU多用途處理器到如今32位DSP專用信息處理器；從原先由于計算能力不足，只能應(yīng)用于工頻處理并存在10ms的計算盲區(qū)，到如今能應(yīng)用復(fù)雜的保護原理以及可靠的保護性能；從原先采用輸電線為通道的高頻通道容易出現(xiàn)保護誤動，數(shù)據(jù)傳輸容量低，僅僅只能作為故障判據(jù)，到現(xiàn)在使用光纖通道，大大提高可靠性而且能反應(yīng)故障信息。不得不說這是一次井噴式的發(fā)展。
4、2繼電保護的現(xiàn)狀當(dāng)今繼電保護技術(shù)發(fā)展迅猛，普遍實現(xiàn)計算機化，正逐步向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，并且在此基礎(chǔ)上建造以保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化智能化變電站試點。2.1繼電保護硬件方面10隨著計算機硬件技術(shù)的發(fā)展，微機保護硬件技術(shù)得以不斷提高。原華北電力學(xué)院研制的微機線路保護硬件不到5年時間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的高性能大模塊結(jié)構(gòu)。現(xiàn)今在解決微機保護動作的可靠性之后，電力系統(tǒng)微機保護以其具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，和其它保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢，迅速的替代了以
5、往的集成電路保護，并廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)行業(yè)。2.2保護通訊、數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)化計算機網(wǎng)絡(luò)時代的到來，計算機網(wǎng)絡(luò)深深影響著各個工業(yè)領(lǐng)域，也為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強有力的通信手段。繼電器保護技術(shù)于依托網(wǎng)絡(luò)，每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，使繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還能保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。對于某些保護裝置實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護的可靠性。以天津大學(xué)針對三峽水電站50010kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理為例，由若干個（與被保護母線
6、的回路數(shù)相同）母線保護單元，分散裝設(shè)在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據(jù)本回路的電流量和從計算機網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的分布式母線保護原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不
7、會造成使母線整個被切除的惡性事故，對于像三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。由上述可知，微機保護裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護性能和可靠性。2.3保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化10繼電保護實現(xiàn)計算機化和網(wǎng)絡(luò)化，保護裝置實際上可實為一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運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)控制中心或任一個終端。因此，若能保證系統(tǒng)安全性和可靠性，微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即
8、實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。以往，為了測量、保護和控制的需要，室外變電
