继电保护特色
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇继电保护特色范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
继电保护特色范文第1篇
面对经济发展速度日渐加快的现状，对于电力能源的需求也日趋加大，所以电力工程面临着负荷运转的状态，因此提高电力系统的安全性是当前要考虑的重点内容，所以继电保护装置的应用显得尤为重要。继电保护技术在保障电力系统安全性的同时还能够使故障发生的概率降低，从而提高电力系统的经济性，尤其是近年来随着单片机技术以及计算机技术等不断发展，继电保护技术也日趋成熟。笔者结合自身的实际经验针对电力系统继电保护的现状进行分析，再对未来发展做出探讨。
1 电力系统继电保护的发展现状
1.1 机电式继电保护阶段
在建国之后我国在电力系统继电保护方面进行了深入的探究，用了将近十年的时间就达到了发达国家大半个世纪的研究水平，经历了继电保护设计与学科从无到有的过程。比较重要的时间段是20世纪50年代时，我国的工程技术人员通过自己的刻苦钻研以及借鉴国外先进的继电保护技术，形成了符合我国自身发展的继电保护理论，并且总结了十分丰富的继电保护经验，到那时为止已经建立了既有深厚的理论支撑又有丰富经验的继电保护技术队伍，为日后国内继电保护技术的发展打下了坚实的基础。到20实际60年代时，我国已经具备完整的继电保护研究、设计以及教学等多方面的体系，迎来了继电保护的繁荣时代。
1.2 晶体管式继电保护阶段
晶体管继电保护的正式开始研究在上个世纪50年代末期，晶体管大量应用于继电保护是在20世纪60代到80年之间，晶体管式继电保护得到了蓬勃的发展。标志性的事件是葛洲坝500kv线路应用的晶体管高频闭锁距离保护技术，这种技术是由天津大学与南京电力自动化设备厂合理研究的，该项技术的应用标志着我国告别了500kv线路完全依靠国外进口的状态。
1.3 集成电路式继电保护阶段
随着上个世纪70年代基于集成运算放大器的集成电路研究起步，到200世纪80年代时我国的集成电路继电保护就已经形成了完整的体系，晶体管式的继电保护也逐渐被取代，这一阶段属于集成电路保护的时代。
1.4 计算机式继电保护阶段
伴随着计算机技术的发展，在上个世纪70年代计算机技术已经逐渐应用于继电保护方面，许多高等院校以及研究院都很重视计算机技术在继电保护方面的应用，并且都研制出了不同原理与样式的微机保护装置。华北电力学院在1984年研制的输电线路微机保护装置在系统中获得了大范围的应用，为计算机式继电保护的发展揭开了新的篇章。到目前为止，微机线路的设备呈现原理多样化与机型多样化的趋势，它们各具特色，如今我国继电保护已经变为计算机保护时代。
2 电力系统继电保护发展趋势
2.1 智能化发展
随着计算机技术的突飞猛进以及计算机技术在继电保护系统领域中应用的逐渐扩展，尤其是近年来许多新型的控制原理与方法不断被应用到计算机继电保护中来，类似于人工神经网络、模糊逻辑以及专家理论等人工智能技术在电力系统的很多领域中都有应用，尤其推动了继电保护的研究向更高层次的方向发展。人工智能技术的发展为继电保护注入了新的元素，将多种人工智能技术结合，可以提高继电保护的可靠性，同时也为今后的继电保护发展指出了一个新方向。如今计算机以及通信等各种技术的快速发展也推动了继电保护技术的进步，可以预见出人工智能技术必将会广泛应用于继电保护领域之中，将常规方法难以解决的问题变得简单化。
2.2 计算机化发展
计算机硬件的性能可以根据摩尔定律算出，即芯片的集成度每隔18-24个月便会翻一番，因此硬件性能是成倍增加的，而当前的芯片的价格也是逐渐降低的。另外，单片化以及功能的不断强大是当前微处理机的主要发展趋势，所以一方面片内的硬件资源得到了大幅度的扩充，另一方面，单片机与DSP芯片二者在技术上也得到了融合，所以在运算能力上得到了显著的提高。在实际的使用过程中计算机保护的正确率也要远远高于其它模式，如今继电保护装置的计算机化已经成为了不可改变的趋势。
2.3 网络化发展
通过计算机网络可以实现线路保护、变压器保护等多方面功能，另外，与其它保护方式相比网络保护可以实现数据共享，另外，在母线的保护方面，由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量，所以相比之下实现起来也更为容易。作为一种新的继电保护形式，网络式的继电保护是计算机保护技术发展的必然趋势，该模式的保护技术以通信技术、网络技术以及计算机技术为基础，主要针对省级或者市级主干网络的拓扑结构而言。
继电保护特色范文第2篇
关键词:继电保护;现状;发展
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)09-0331-01
1 继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,揭开了我国继电保护发展史上新的一页。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护。变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2 继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1 计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应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,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。
2.2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻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。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
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,这是微机保护发展的必然趋势
2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、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终端。因此,每个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,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。
2.4 智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
继电保护特色范文第3篇
【关键词】农村电网；继电保护；配置；可靠性
1 继电保护技术发展的历史概况
电力系统技术的发展对继电保护提出了新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的发展又为继电保护技术的发展注入了新的动力，继电保护技术的发展，也是科技实力的发展。
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，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪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。在引进消化了当时国外先进的继电器制造技术后，建立了我国自己的继电器制造业。在60年代中期我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
20世纪50年代末，晶体管继电保护已开始研究。60年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。我国研制的500kV晶体管方向高频保护和晶体管高频闭锁距离保护的成功运行，结束了500kV线路保护依靠进口的时代。从70年代中期，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。
20世纪70年代末开始计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于l989年、l994年通过鉴定并投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于l993年、l996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代，开始走上高科技的发展时代。
2 继电保护技术的发展前景
智能化进入20世纪90年代以来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络（ANN）和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，其未来趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域，发展速度最快的当属计算机硬件，按照著名的摩尔定律，芯片上的集成度每隔18～24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加，价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到很大扩充，单片机与DSP芯片二者技术上的融合，运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便，高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新，使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。未来的继电保护技术、变电所综合自动化技术现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元（RTu）、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变。
自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣，是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。未来中国电力系统继电保护技术的发展前景，会以崭新的姿态走在世界前列。
3 10KV线路保护中容易被忽视的问题及解决方法
（1）10kV线路如装有大量的配电变压器，在线路投入时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射，产生了一个复杂的电磁暂态过程，在系统阻抗较小时，会出现较大的涌流，时间常数也较大。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。这种情况在线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出，因此容易被忽视，但当线路变压器个数及容量增大后，就可能出现。
励磁涌流的特征，就是它含有大量的二次谐波，另一特征就是它的大小随时间而衰减，一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置的电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，在电流速断保护加入一短时间延时，一般为0.15～0.2s的时限，就可以防止励磁涌流引起的误动作，这样虽然会增加故障时间，但在对稳定运行影响较小的地方还是适用的。
（2）10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式改变而改变。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随着变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行的变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路电流中含大量非周期分量，又会进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。
避免TA饱和一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面等，就能很好的防止TA饱和现象。
继电保护特色范文第4篇
[关键词]电气工程 智能系统 继电保护 专家系统
中图分类号：F407文献标识码： A
一、 引言
把人工智能技术与计算机技术相结台，用电气工程智能系统来使电气CAD 系统具有更高的智能，从而改变传统的设计观念与手法，使高新技术在电气工程设计
中得以发挥。电气工程智能系统在继电保护中得到了应用，但专家系统在数据结构和类型知识的描述方面存在不足，针对不足提出了设计条件和设计对象及设计目标数据结构的通用知识表示方法，使其得到了改进。
二、继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
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，在大约10年的时间里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[1]，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经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。阿城继电器厂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。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500 kV线路上[2]，结束了500kV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80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3]，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4]，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用[5]，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
三、电气工程智能系统结构
电气工程智能系统（ICAD）的结构模型如图1所示。
在本系统中把专家系统引入到电气CAD 中，采用编译型Turbo PROLOG语言，高级算法语言FORTRAN 77和Auto LISP语言交互编制电气ICAD系统。这样，充分地利用了各种语言自身的优点，也方便了程序的编制。在此通过设计用户菜单，来补充系统提供的能力，并把无功功率补偿专家系统嵌入CAD系统中。通过用户菜单，用户可以十分方便地选择自己的工作方式。系统的这种实现方式的特点是：直观、简洁且容易接受。可以使用户在很短时间内掌握操作方法，方便地调用相应的子模块。设计效率高，降低了设计成本；减轻了设计者的负担。
四、数据结构的改进
专家系统对设计的数据结构和类型知识的描述较为简单、不能满足系统的通用
性和扩展性，故对设计条件和设计对象及设计目标数据结构提出了通用的知识表示方法。电气设计从宏观上讲是一个正向推理过程，由一些初始数据来驱动推理机，进行规则匹配、解决冲突，然后得到结论。这些初始数据对于继电保护系统设计来说，就是一次系统的结构、参数及对保护系统的设计要求。对于变压器等主设备的继电保护的初步设计来说，所用到的一次系统初始数据参数种类采用关联组元或关系谓词予以表达。关联组元表达形式：（对象名：属性名=属性值）它适于描述孤立对象的属性概念；关系谓词表示形式：（ 主体对象名，客体对象名：谓词属性名= 属性值）在表示事实等知识时，既含有对象实体的属性，又含有多个对象之间的关系。
图2 给出了一个变压器保护系统框架的具体构成，可分为系统级、故障类型保护级、保护方式级、继电器J 类型级及具体继电器产品J 型号级。每一级的框架均具有近似相同的结构，并且每个框架都隶属于一个更高级的框架。下面给出系统中一个电流继电器框架的具体描述：
框架结构：
框架名称= C R
/ 电流继电器
框架编号=56
所属框架号=46
/ 属于低压过流保护方式框架
相数= 1
/ 单相继电器
型号=DL233/6
/ 调DL233/6继电器子框架
Iset=
/ 电流整定值
如需计算=ISETO
/如需计算，可调用ISETO过程计算Iset
用户选择=Ilist
/如用户自定，则显示Ilist列表以供选择
由上可知，本框架表示的对象实体为CR继电器，系统编号为56，属于46号低压过流保护方式框架。其中”相数=1”是最简单的属性槽，其属性值在设计推理的过程中由规则直接赋值。“Iset=”可以在推理中直接赋值，或在需要计算时调用ISETO程序计算赋值，还可以调出定值列表Ilist有用户自行选择赋值。“型号= DL233/6”是在框架槽，它可以引出具体继电器DL233/6这个下层子框架。框架的如此嵌套关系可以构成对整个保护系统的描述。这种框架系统构成了复杂的语义网络，其中的子框架能继承或更改父框架的槽值约定。这样即可以节省表示的信息以减少数据冗余，又能较容易地保持信息的一致性或无矛盾性。
五、 结语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。本文介绍了电气工程智能系统的系统结构以及在继电保护中的实现，并通过对专家系统数据结构的改进，使其更加具有通用性，实践证明效果良好。
[参考文献]
[1] 林尧瑞等. 专家系统原理与实践．清华大学出版社,1988.
继电保护特色范文第5篇
【关键词】继电保护现状发展
1继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
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，在大约10年的时间里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［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经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。阿城继电器厂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。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV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80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，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大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应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，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻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。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因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(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求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，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
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。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)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，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象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，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、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终端。因此，每个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，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)
