继电保护电力系统论文三

1继电保护的基本任务和电力系统对继电保护的要求

1.1基本任务

(1)自动迅速，有选择地将故障元件从电力系统切除，使故障元件免于继续遭到破坏并保证非故障元件迅速恢复正常运行。

(2)反映电气元件的不正常运行状态。除此之外，对用于切除故障的断路器上，根据需要配置的自动重合闸装置应该能够实现自动重合闸功能，以提高系统供电的可靠性和稳定性。

1.2基本要求

选择性在于在于继电保护对于保护对象的高精确识别，它能够有效地保护故障对象或故障区域，将非故障区与故障区有选择性地进行隔离，从而实现最小范围内的故障影响，提高电力系统的可用性。速动性是电力系统对于继电保护的又一重要要求。当电力系统发生故障时，继电保护装置应能快速检测故障，并根据设计要求作出指定的动作，以实现快速高效的故障隔离、故障排除。从而减少由于长时间电力故障而诱发的灾害。

2继电保护的可行性

继电保护的可行性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。主继电保护和备用继电保护相辅相成，在主继电保护切除电路，排除故障时，备用继电保护投入使用，可以提高电网的可靠性，不会因为一条线路或一段之路的故障而大范围扩散。实际上，继电保护的配置与电网中各线路的配置是一致的，一般都有备用装置，可实现快速切换。

3常见继电器的使用

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式电压继电器有过电压和欠电压继电器两大类，其中欠电压继电器在工厂供电系统应用较多。欠电压继电器的起动电压Uop.k是使其运作的最高电压;返回电压Ure.k是使其返回的最低电压;返回系数Kre=Ure.k/Uop·K。

由于欠电压继电器的返回电压大于起动电压，所以其返回系数Kre大于1，一般在1～1.2之间。当线圈的承受电压低于其额定电压时，衔铁就会产生释放动作，它的特点是释放的电压很低，在电路中用作低电压保护。对于过电压继电器，当线圈为额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈电压高于其额定电压的某一值时衔铁才会吸合。时间继电器在保护装置中起延时作用，以保证保护装置动作的选择性。中间继电器的作用是为了扩充保护装置出口继电器的接点数量和容量，也可以使触点闭合或断开时带有不大的延时(0.4～0.8S)，或者通过继电器的自保持，来适应保护装置的需要。信号继电器用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示器。

4微机保护

传统的继电保护主要由测量部分，逻辑部分，执行部分组成。整个保护装置的整定、测控、动作主要借助硬件电路和设备完成。系统的自动化智能化程度不高。而且硬件设备损耗大，使用寿命有限，经济效益不高。近年来，借由微型计算机发展而来的继电保护得到了广泛的应用。由于其引入了兼顾了软件硬件等部分，具有更为广泛的应用空间。

相比于传统的继电保护，微机保护具有以下优点：改善和提高继电保护的动作特性和性能;可以方便地扩充其他辅助功能;工艺结构条件优越;可靠性容易提高;使用方便;保护内部动作过程不像模拟式保护那样直观。由于微机技术的发展，变电站内的远动终端、当地监控、故障录波、直流系统与绝缘监察以及通信等相继更新换代，实现了微机化。这些微机化的设备虽然功能各异，但其基本的数据采集、输入输出回路等硬件结构大体相似。微机保护硬件的通用性和软件的可重构性，使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更完善、功能更复杂的继电保护原理。一套微机保护原理往往采用了多种保护原理，可以方便地实现一些常规保护难以实现的通能。

5继电保护未来的发展方向

伴随着科技的发展，继电保护有着更加智能化、自动化、经济化、绿色化的要求，继电保护会逐渐摆脱对硬件电路的依赖，或者使用更为高效的新型材料硬件系统。软件控制会逐步渗入到电网乃至继电保护的各个层面，以更为全方位的实时监控，灵活动作，长久的使用寿命实现电力系统的革命。以嵌入式为代表的微型计算机系统将会是继电保护装置的核心。

作者：闫文龙       单位：湖南省长沙市中南大学信息科学与工程学院