继电保护原理及发展论文

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1、继电保护的原理及发展研究摘要：随着我国电力事业的快速发展，继电保护的应用也得到迅速普及，特别是在自动化变电站中的应用更为广泛。当前继电保护在自动化变电站的运行和管理也由原来的人工操作转变成智能操作，继电保护在自动化变电站的管理水平不断得到提升。继电保护在自动化变电站的运行与管理是确保我国电力系统得以正常运行、稳固发展的重要保障。关键词：继电保护；原理；发展趋势前言目前，大的停电事故在世界各国都存在，这些事故的诱因是局部的、偶然的，由于当前的电网结构特点，也导致了事故涉及的范围迅速扩大，形成连锁反应，最终导致整个电网瘫痪，造成电力系统灾变事故发生。其后果非常严重，表现为中断经济活动，如列车停运、

2、工厂停产、供水中断、通信中断等，同时也会引发一些社会问题，如自动取款机不能取款，病人得不到救治，发生盗抢事件等。不同灾变事故的发生原因与规模也不同，但是却存在着共同的特点，都是由于电力供给短缺、输变电能力不足、备用容量不足、设备老化陈旧、技术不成熟及继电保护装置错误动作等。在我国，电力形势非常严峻，面临着电力事业快速发展、电能需求快速增长的局面，但仍旧是供不应求，呈现出不同程度的电力紧张局面。稍有不慎，极有可能引发灾变事故，这也是每一个电力工作者及人们关注的问题。1继电保护的原理为了完成继电保护工作，首先需要区分电力系统的正常运行，电力系统故障和不正常运行状态的差异，找出保护电气元件内的故障或

3、异常运行时的特性范围。根据电力系统故障的继电保护装置电气量的变化特征为基础构成继电保护装置。电力系统发生故障，下面是工频电气量变化的主要特点：1.1电流增大。目前短路故障点和点源之前的电气元件上的电流，负载电流值增加，且超过额定值。1.2电压降低。系统发生相间短路或接地故障时，相间电压系统的点或相电压值降低，并接近短路，该点电压下降，短路点电压最低可降到零。1.3电流和电压之间的相位角的变化。正常运行时，电压和负载的功率因数角电流的相位角之间的相位，通常在20；三相金属性短路，电压和电流之间的相位角即阻抗，架空线路，一般为6085；但在相反的方向时，电压和电流之间的相位角为180+（6085）

4、。1.4测量阻抗发生变化。测量阻抗的相位测量点的电压相量和电流量的比值，即Z = U/I。以线路故障为例，正常运行时，测量阻抗的负载阻抗；金属性短路时，测量阻抗为线路阻抗法；故障的测量阻抗模量显著下降，且阻抗角变大。1.5负序和零序分量。在正常操作期间，系统只有正序分量；不对称短路时，将出现负序和零序分量。1.6电气元件流入电流和流程电流的关系发生变化。对任何正常运行的电气元件，根据基尔霍夫定律，流入和流出的电流相等，但当其内部发生故障时，流入和流出的电流不再相等。故障时电气特性的变化，可以形成各种继电保护的工作原理。例如，根据短路故障电流的增加，可以构成过电流保护和电流保护；根据短路故障时，

5、电压与电流之间相角的变化，可以构成一个低电压保护和电压速断保护；根据短路故障电流和电压之间的相位角变化的功率；电压和电流的比值变化，距离保护变化；故障分量和相位大小的变化，可导致差动保护；高频保护是一种利用高频通道在线路电流保护电路两端的传输大小，速度方向的信号；根据不对称短路故障分量，可以形成一个序列敏感元件的保护。继电保护可作为保护的基本组成部分，也可以通过组合做进一步的构成，例如一个复杂的继电保护，利用负序量构成相间保护，构成零序电流保护。各种继电保护装置，可以反映一个或几个基本电气参数的每一个阶段，也可以是一个或几个对称分量，反映了这些基本参数等组成，用负序量相间保护。此外，谐波分量也

6、可以做出反应的基本参数，如三次谐波发电机定子接地保护。在运行时的故障或异常状态参数的基本特征，得到故障后稳定，在稳定状态下保护这些特性的继电保护。随着微机继电保护的发展，电力系统故障暂态信息的保护特征应运而生，例如，基于高压直流输电线行波保护，它利用小波分析扑捉故障电流行波波头在故障点和两保护安装处之间的传播时间差t来确定故障点的位置，以确定故障是否发生在该地区，保护是否应该动作。另外，除了反映各种工频电气量的保护原理外，还应反映各种频率的电气量的保护，而非工频电气量，超高压输电线路行波保护和反应非电气量的电力变压器。电气元件的继电保护不反映正常运行情况，主要根据电压和电流的变化异常运行条件下

7、形成的。2电力系统继电保护技术发展趋势近年来，在计算机技术迅速发展的带动下，对电力系统继电保护技术的要求也越来越高，传统意义上的模拟式继电保护已不能满足现行电力系统的需求。随着科学技术的不断研发，一些高端技术也被应用于电力系统继电保护技术中，其正在随着科技的脚步，向着计算机化、网络化和智能化发展，为了更好的满足现行的电力系统。2.1计算机化目前来看，微机保护硬件的更新换代，其对微机保护的要求也在逐渐完善。因此继电保护技术在具备基本的保护机能外，同时还需要有一些存放空间，以便于数据值的存放。另外还应该具有一定的处理数据的能力和较有力通信功能。要想达到以上要求，就要求微机保护装置的功能，而且继电保

8、护装置的微机化、计算机化成为未来发展的主要方向。但是，怎样才能与电力系统要求相一致，怎样有效提高继电保护性能要求和效益，不但需要理论上的研究支持，更需要技术上的不断创新与支持。所以，保护装置计算机化是其发展的一个必然趋势。2.2网络化目前计算机网络化早已成为信息时代的主要内容。网络化影响着社会中的各行各业，为这些岗位提供了一种较强的通信技术。我们知道继电保护的作用，主要对故障原件进行切除处理，从而有效降低故障发生率。但是，继电保护装置的作用，不能只局限于切除故障元件和降低故障发生率，它还要确保整个电力系统安全高效的运行，为电力系统提供可靠的保证。同时继电保护装置的网络化的实现，这是电力系统保护

9、的基本条件，使其能够更好的手机故障数据，这对判断故障的准确性至关的重要。因此，要求每个继电保护单元，对整个电力系统的安全运行和故障信息可实现数据共享，应该在分析这些信息和数据的基础上，实现协调动作，这是确保系统安全稳定运行的重要保证。所以，实现继电保护的网络化是电力系统的发展趋势。2.3智能化随着智能电网的发展，分布式发电，交互式供电模式对继电保护提出了更高的要求，另一方面一些相关技术的不断应用，传感器的应用能够有效的监控智能电网的运行过程，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外，对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故

10、障的准确实时识别，另一方面保证了在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障，进行自我恢复，避免大面积的停电现象发生。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，电力系统继电保护技术就成为了一台智能化的计算机，继电保护技术就成为了一个智能化的网络终端。从而实现了整个电力系统运行出现故障和一些数据的有效收集，并且能够将这些收集到的数据输送至控制中心，从而能够针对这些数据做出相应的解决措施。而且还能够在完成继电保护情况下，对正常运行的继电保护进行检测和控制，提高了工作效率。3结束语随着电网公司全面推进智能电网建设，社会科学技术的迅速发展，新技术的广泛应用，促使智能电网建设步伐进一步加快。许多新技术、新设

11、备投入运行，继电保护功能逻辑实现的方式也发生变化，如何加强设备技术监督管理，确保继电保护逻辑功能满足技术规范要求，已成为继电保护专业管理当前亟待解决的新课题，加大规划、设计审查阶段的技术监督管理和设备安装后的验收试验要到位，是保障设备安装质量的保证。参考文献：1王谦君.火力发电厂中继电保护装置故障的检测与维修分析J.科技传播，2013（14）2李弘毅.继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析J.科技传播，2013（14）3严兴畴.继电保护技术及其应用J.科技资讯，2007（6）4吴斌，刘沛，陈德树.继电保护中的人工智能及其应用J.电力系统自动化，1995（4）Any question please fell free to contact via QQ:1502606035