电力继电保护技术

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电力继电保护技术范文第1篇

1.1首先，我们来了解下什么是电力继电保护技术，它具体所指的是什么？

据研究，继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。它是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪初随着电力系统的发展，继电器开始广泛应用于电力系统的保护，这时期是继电保护技术发展的开端。最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40余年的时间里，继电保护完成了发展的4个阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。

1.2其次，我们来说一说电力继电保护的作用

在整体上来看，电力继电保护技术的使用，不仅快速的提高了我国电力系统运行的安全可靠度，而且对继电保护技术的发明与推广使用，还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资，也就是说在保证电力系统安全可靠运行的同时，还缩减了对电力设备的投入资金。其次，电力继电保护器作为电力系统安全运行中重要的电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。因为，在电力系统中某些故障的及时解决是我们人工无法做到的，如在切除故障元件，在这些工作中，所需的时间不能超过十分之一秒，我们工人是根本无法完成。而在现如今，随着经济的发展，社会的进步，继电保护的作用已经不仅仅局限于切除故障元件上，还在与充分保护整个国家电力系统的安全可靠运行上面。因为，电子计算机网络的迅速崛起与发展，电力继电保护系统的微机硬件也在不断完善，这就推动了继电保护装置与电力其他的保护、控制装置、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。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，实现微机保护装置的网络化。这样，继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多。

1.3第三，我们在来说说我国继电保护技术的发展现状

我们知道，电力继电保护技术的发明与应用就是为了保证电力系统能够持续不间断的供电。因此，它能否正常运行与实现和提高电网故障的分析与处理水平的提高有直接的关系。因此，当今我国继电保护技术所面临的一个现状就是如何能够进一步提高继电保护的可靠性、准确性、安全性。所以，我们只有对继电保护技术不断注入新的技术，新的活力，这样才能使其不断满足我们人类生产、生活的需求。

2、继电保护技术的未来发展

2.1电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件

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。只有这样，继电保护系统才能够更多地检测到故障信息，对于故障的性质和位置能够做到很好的判断，极大地提高了保护性能的可靠性。现在，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。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。电力继电保护在电力企业日常运行中发挥了重要的作用，电力企业应该时刻关注电力继电保护的故障问题，因为对同一类型及同一厂家的设备而言其装置结构相同，在相同的运行和气候条件下，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。其测试结果应大致相同若悬殊很大，则说明装置有可能有缺陷。这就要求电力企业工作人员能够熟知电力继电保护的故障现象并且熟练掌握继电保护故障信息。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。

3结语

电力继电保护技术范文第2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.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.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.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

电力继电保护技术范文第3篇

关键词：电力设备；继电保护；故障；处理

中图分类号：F407 文献标识码： A

引言

近年来，随着我国电力事业的快速发展，电网的规模以及结构逐渐扩大并且越来越复杂。这种情况下，电力系统中短路电流的容量也在不断变化。继电保护技术不断创新，已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展，必须加以对继电保护技术发展，及其在电力系统中应用的深入研究。

一、电力设备继电保护系统的构成及功能

1、系统构成

1.1变电站端。一般情况下，原有的保护和录波装置是独立运行的，为了不对其造成影响，要在变电站端设置专门的子站系统，并且所有数据采集和分析系统的硬件要单独组屏，以便对其进行控制。要确保管理屏能够与中心站端和现场设备连接起来，从而完成故障信息的分析处理工作。

1.2中心站端。通讯主机和数据管理服务器是中心站的基础设备，通讯主机与变电站管理屏是相连接的，一旦系统发生故障，通讯主机能够接收到所有与此相关的变电站所上传的信息，并且能够对其进行分析。经过分析、处理的数据将存入管理服务器，由相关工作人员总结之后再。通过对标准化数据和资源的终端共享，实现了故障数据的共享。同时，相关工作人员可以通过分析管理服务器上所有原始数据来了解电力继电保护系统的最新情况，从而为其决策提供依据。

2、系统功能

利用电力继电保护故障信息分析处理系统可以及时收集故障信息并准确处理。

2.1变电站管理机的自动性极强，小仅能自动完成变电站所连接的保护和录波装置的日常查询工作，而且还能自动完成动作报告和自检报告的搜集、处理工作。一旦变电站管理机经过分析后发现保护跳闸的报告，将会自动完成拨号，把该报告上传到中心站，并且能够在管理机上醒目地显示该信息。变电站管理机通过这一系列工作实现了对本站所连接的保护和录波装置的自动管理，提高了电力继电保护故障信息分析和处理的自动化水平。

2.2管理屏上都设置了GPS装置，通过此装置能够实现所有装置的时间同步。保持系统内所有装置的时间一致，能够消除因为时间不统一而造成的故障分析误差，从而提高电力继电保护故障信息分析和处理的准确性。

2.3一旦系统发生故障，电力继电保护部门可以利用网络及时获取准确的信息，并将作出的重大决策及时传播出去，不必赶到现场。这大大节省了故障处理的时间，提高了故障处理的效率。同时，还节省了大量的人力、物力和财力。这些节省下的资源可以用于进一步完善电力继电保护故障信息分析处理系统或其他相关工作。

二、电力设备继电保护的要求

1、可靠性

继电保护装置在性能上需要满足可靠性的要求，这就需要继电保护装置本身的质量能够保障，而且各回路连接完好，运行维护工作都能到位。通常情况下，继电保护装置的各个组成元件质量。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置可靠性的高低。对于高质量的各个组成元件，则可以有效的保证其各个回路接线的简单化，也就使保护工作的可靠性得以增强。另外继电保护装置可靠性的提高，还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护，再通过丰富的运行经验，这将为继电保护装置可靠性提升奠定良好的基础。由于电力系统各元器件存在于不同的位置，这样就导致误动或是拒动时所产在生的危害程度也存在着较大的差异性，因此在保护性措施其侧重点也会有所不同，不仅要防止误动，而且还要充分做到防止拒动，二者只有协调一致，才能真正做到继电保护装置的可靠性。

2、选择性

继电保护是在系统中出现故障时，能够有效的切除故障部位，但切除故障时应尽可能在最小的敬意内进行断开，从而最大限度的保证系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合，同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。

3、速动性

当故障发生时，继电保护通过速动性可以第一时间内将故障切除，从而确保系统运行的稳定性，使故障设备和线路损坏程度达最小，减少故障波及的范围，确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以最好的发挥出来，提高继电器动作和跳闸时间。

4、灵敏性

继电保护装置所保护的范围之内，当发生故障或是运行异常时，其能够在第一时间内进行反应，即继电保护的灵敏性，在系统发生断路时继电保护能够敏锐听感觉到，并在第一时间做出正确的反映。

三、造成电力设备继电保护故障的原因分析

1、质量问题

在生产过程当中继电保护装配的制造厂家对质量没有进行严格管理，致使装置自身质量不过关。

2、互感器质量

因为互感器质量差，经过长时间的运行工作，互感器特征发生变化影响到保护装置的性能。

3、干扰源影响

在保护设备运行过程当中，干扰源容易影响到晶体管，比如受到电弧、短路故障以及闪电电路等因素影响而发生误动或拒动。

4、环境因素

一方面，由于四周环境中存在有害气体和粉尘，在高温的催化下，致使继电保护装置的加速损坏、老化从而性能下降。另一方面，由于有害气体会使电路板和接插座腐坏，致使继电器点由于被氧化而导致接触不良，没有了保护功效。

5、安全意识

很大程度上继电保护的可靠性与保护检修人员的安全意识密切相关。其技术、责任感都关乎到继电保护装置的可靠性。

四、电力设备继电保护故障处理对策

1、增强外部二次回路保护，定时检修

近年来，基本上发生误动都是由保护装置外部原因所引起的，因为保护装置不稳定的性能引发的误动是很少发生的。这说明当前继电保护使用的CPU芯片性能相对十分稳定，所以我们在检验工作时，应将更多的注意力转到对继电保护设备实行状态检修上。继电保护装置需要建立很多的配套工程，当然，我们知道这需要过渡，需要时间，相信这是继电保护发展过程中的一个必然趋势。

2、做好对设备的一般性检查

由于目前所使用的保护屏，其具有较多的端子螺丝，所以需要对其连接件的坚固进行检查，特别是在对这些设备进行搬运、安装过程中，这些螺丝极易出现松动的情况，所以在安装完毕后则需要对这些螺丝进行检查，确保其都达到紧固性，否则会导致保护拒动和误动的发生。检查过程中不仅需要做好各元器件螺母的紧固工作，而且还要对所有装置的插件进行检查，确保芯片按紧、螺丝都处于紧固状态，而且不存在虚焊接点。

3、检查好接地问题

做好接地检查工作，不仅需要确保保护民间各装置的良好接时，而且还要确保电流和电压回路的接地可靠性。将保护屏内的铜排利用大截面的铜鞭和导线将其紧固的与接地网进行连接，确保接地电组与规程要求相符。

4、正规通讯规约管理，减少中间相关转换环节

现今，继电保护的技术比较成熟，近年来随着综合自动化技术的进步，对我们来说这是一个全新的范畴。综合自动化系统仍处于发展阶段，各厂家都各自的通讯规约，而且直流系统、电度表等都需要与监控系统通讯，都有各自的规约，致使维护工作做起来十分困难。当出现通讯问题，只有厂家人员才能处理，须几个相关厂家一起到场才行。这样将降低安全设备的可靠性，增加维护成本。所以，一旦统一电力系统通讯规约，并且规范通讯规约的管理制度，势必提高继电保护可靠性，实现电网安全稳定运行。

5、重视数据备份，减少故障处理时间

目前，硬盘损坏是一大难题。一旦硬盘丢失全部的数据，则全部体统需要重新安装，其工作的量是非常大的。要是没有备份数据，一个中等的电站重新装系统大约需要20天，其造成的损失没发估算。因此，维护人员必需对全部监控体系进行硬盘备份，一旦硬盘破坏，改换便可。只要采用备份就可以减少处理故障的时间。

结束语

电力系统继电保护技术的广泛运用，大幅度增强了电力系统的运行质量，进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用，文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

[1]杨凌峰.电力设备继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育，2013（27）：336-338.

电力继电保护技术范文第4篇

关键词：继电保护；电力光线技术；电网通信；有光时分复用

电力系统运行安全是保障社会经济建设稳定的重要工作内容，随着电网建设规模的不断扩大，采用原有的数据信息传递方式很难满足信息高效传递以及高信息容量的需求。针对这一问题，相关研究人员应从明确电力光纤技术应用要求、光缆的电网继电保护以及解决传输通道双重化问题入手进行分析研究，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

1 继电保护中电力光纤技术概述

电力光纤技术是指，应用于电网通信和调度过程的技术，它能够为信息通道提供相应的保护。而继电保护中应用的电力光纤技术是通信光纤，它是由包层和纤芯两部分内容组成。包层是将光控制在纤芯内，并通过保护纤芯来增加光纤的机械强度；纤芯则是用来传输光信号的介质。电力光纤在继电保护过程中能够起到通道传输介质的作用，它的应用使得电力系统的运行具有耐高压和抗雷电电磁干扰的特点。对于继电保护电场的绝缘效果来说，电力光纤技术的应用带来了频带比较宽、传输容量比相对较大以及衰耗比较低的特点。基于上述优点，电力光线网络系统的建设力度不断加大，光纤技术也会在继电保护中完善其保护措施。

2 继电保护中电力光纤技术的应用

2.1 电力光纤技术应用要求

电网继电保护的安全运行是依靠继电保护的应用动作和应用时间来保证的。因而，必须要对电网通信通道的延时传输进行严格。相关研究结果表明，基于SDH光纤通信系统能够实现在480km的距离范围内满足电网继电保护的传输延时需求[1]。当电网实际的传输需求大于480km时，电力光纤技术通过增大中继的距离或者提高输出光功率的方法来满足光信息传输的延时要求。目前，随着电力光纤技术的快速发展，光信号的接收机、光源以及光纤的使用性能都得到了不同程度的提升。具体来说，光信号接收机的接收机的灵敏度更高、光源的输出功率更大以及光纤的无中继传输距离更长，部分光纤的无中继传输距离甚至可以达到上百公里。这一要求的满足是电力光纤技术改善了光信号的放大器以及色散补偿器的原因。在具体计算时，各个数据参数是以传输最差状态来进行计算的，这就意味着结果是存在一定余量的。如果再去掉一些传输过程中不必要延时环节，那么电力光纤技术允许延时的时间距离还可以延长。由此可以看出，SDH的光纤通信系统完全可以满足电力系统传输继电保护信号的延时要求和避免传输损伤问题的发生。在这种情况下，电网的继电保护实现了信号的有效传输。电力光纤技术还能够提高电网信息设计、运行以及系统维护的工作效率，保证了电力通信系统传送的安全性。

2.2 光缆的电网保护

现阶段，继电保护中电力光纤网络的使用光缆有三种：分别是架空地线复合（OPGW）光缆、自承式（ADSS）光缆以及普通非金属光缆。其中虽然架空地线复合光缆OPGW的使用成本较高，但它在同杆双回和多回线路以及高电压等级的使用过程育线路的综合造价相比成本较低。与此同时，架空地线复合光缆还可以兼作继电保护的通道。例如，220kV的电网通信线路，其采用的高频保护和光纤保护的成本价格相当。但当高频保护在线路两侧的运行过程中，还需要增设结合滤波器、阻波器以及耦合电容器等设备，这就意味着OPGW光缆的使用将更为经济实用。此外，架空地线复合光缆的应用还具有较高的运行可靠性，且设备维修费用低廉的特点。

2.3 传输通道的双重化问题

在继电保护中，当电力光纤技术应用于220kV电网以及220kV以上的电网信号传输时，要按照规定进行双重化的主保护。除此之外，纵联保护也要实现线路的双重化保护。对于220kV电网以及220kV以上电网信号传输的高频保护会在不同的相别上进行耦合，所以就能够满足传输通道的双重化要求。在实际传输过程中，如果采用两套光纤保护进行电网信号线路的主保护，那么传输通道的双重化问题就会对光纤保护的普及造成影响。因而，要在同一光缆的不同纤芯上实现通道双重化要根据光缆的使用型号来进行确定。对于光缆型号的选择，相关研究表明，按照使用可靠性原则ADSS光缆而后普通不能实现不同纤芯的双重化[2]。基于此，只能通过光缆的双重化传输标准来达到通道双重化的目的。

2.4 应用施工工艺

电力光纤技术在继电保护中的对象是，超高压线路的传输通道运行安全，这是保证电力系统稳定运行的关键。电力光线技术的光缆在传输数据信息式，需要经过光缆机、转接端子箱、高压线路以及电缆层等环节，这就给光纤的施工质量和施工工艺操作提出了新的要求。基于此，施工人员应在继电保护装置在投入使用前减小其测试误差。否则，就会导致电力系统继电保护装置的错误动作，从而对电力网络的安全运行产生影响。

3 继电保护中电力光纤技术的工作原理

3.1 电力光纤技术的应用原理

在电力光纤技术应用于继电保护的过程中，光线网络起到了稳定传输性能、提高保护恢复能力的作用。现阶段，电网通信系统中广泛采用的是SDH/SONET同步数字体系。同步数字体系的工作原理是以电时分复用的方式来进行继电保护的，它的应用使得电网通信系统具有固定的时延性能和强大的保护恢复能力。但在具体的应用过程中存在一定的局限性，这就很难满足电力网络系统进行组网的需求。基于此，应把当前系统广泛采用的电复用方式逐渐向光复用方式进行转化，这是因为光复用保护方式能够实现增大光纤传输信息容量的目的。光复用方式也可以称为有光时分复用，其中主要有两种保护方式，分别是频分复用技术和波分复用技术。

3.2 波分复用技术

对于波分复用技术（WDM）在继电保护中的应用，已经进入到商用的大规模使用阶段。其具体的工作原理与电时分复用技术的扩容潜力低下情况不同，WDM技术是通过一根光纤来传送多个波长的方式来进行数据信息传输[3]。此过程中，WDM技术使发送的多个波长有效绕过了光源信号，这就起到了增加电力光纤的传输容量，从而解决了当前商用信息爆炸的波长传输需求。此外，WDM技术还将电力光纤的带宽资源利用了起来，这就使光信号的传输容量实现了几百倍的提升。而光信号以大容量的方式进行长途运输，在一定程度上节约了光纤设备和再生器的使用，有效地降低了电网继电保护的运行成本。

4 结束语

综上所述，电力系统的继电保护是为电力系统提供安全、可靠以及高效的运行方式的技术，将电力光纤应用于其中，能够实现其经济运行的同时，还保证了电网通信的运行可靠性。具体来说，在继电保护中电力光线技术的应用将电复用技术逐渐转化为了光复用技术。该技术完成了电力设备的运行过程监测、数据信息采集以及传输方式控制等任务，同时还实现了电网传输通道中接收数据信息的快速完整传递。在此应用过程中，如果出现了故障，继电保护就可以快速做出反应动作，从而避免电力系统瘫痪事故的出现。

参考文献

[1]石慧文.电力继电保护与光纤技术[J].内蒙古石油化工，2011，5：104-106.

电力继电保护技术范文第5篇

【关键词】火力发电厂 1000MW机组 继电保护

随着我国工业社会的不断发展，我国火力发电工业也得到了大幅度的发展，越来越多的大容量和高电压的发单机组被广泛的运用到电力系统建设中。其中1000MW是这些高电压和大容量发电机组中容量最大的一种，这种发电机可以降低电力工业发电的成本，其安全运行关系着整个电厂的稳定发。1000MW发电机组的内部结构一般都比较复杂，一旦结构中任何一部分出现问题，都会对火电厂造成较大的经济损失。因此，这对火力发电厂继电保护技术提出了更高的要求。

1 继电保护技术简介

继电保护是火力发电厂供电系统中保证电力企业安全供电的重要工具，主要指的是对电力系统的故障和安全运行异常状况进行深入的研究，并根据研究结果制订出保证系统安全运行的保护方法。继电保护是电力系统中的重要环节，继电保护技术主要包含可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个基本要求，只有完全做到这四个基本要求，才能够真正发挥继电保护的作用，从而实现保护系统安全运行的目的。

继电保护的设置要求包括以下几项：首先，继电保护设置前必须要准确了解电力系统的内部结构和运行特点，然后制订出合理的方案；其次，继电保护包括主保护和后备保护，后备保护是当主保护出现拒绝动作时，由相邻设备或线路的保护实现后备，是一种辅助设备；第三，辅助保护可以采用电流速断的方式，加速切除线路故障或消除方向元件的死区，从而构成辅助保护。

2 火力发电厂1000MW机组应用继电保护技术的必要性

继电保护技术是电力系统中的一个重要环节，做好继电保护技术既可以保障电力系统的安全运行，又可以促进电力系统体制的改革。随着电力工业的发展和电网规模的不断扩大，再加上电力系统本身存在着各种不安全因素，人们对于电网不间断供电提出了更高的要求，必须要减少和避免电网事故的发生，因此，在火力发电厂1000MW机组中应用继电保护技术是十分必要的，不仅可以在很大程度上减少电网事故的发生，而且能够保障更多人民的生命和财产安全。

3 继电保护技术在火力发电厂1000MW发电机组中的应用

3.1 设置继电保护装置的总体要求

变压器是火力发电厂供电设备中的重要组成部分，这一设备一旦发生故障将直接影响整个供电的可靠性和电力设备的正常运行。目前，大部分的火力发电厂所使用的变压器虽然质量和结构都比较可靠，故障的发生也得到了有效控制，但是在实际运行过程中，还是会受一些主观因素的影响，从而出现各种类型的故障和异常现象。另外，一些容量较大的变压器体积一般都比较大，当出现故障时根本无法移除处理，因此，为了保障火力发电厂发电机组的运行安全，必须要根据变浩魅萘亢偷缪沟拇笮∩柚冒踩可靠的继电保护装置，从而实现经济的最大化。

3.2 需要设置针对性继电保护装置的故障类型

第一类是绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的接地短路。第二类是过负荷现象的存在。第三类是绕组的匝间短路现象。第四类是存在油面降低的现象。针对这些故障类型都应该设置针对性的继电保护装置，另外针对变压器温度升高和冷却系统的故障，可以装设信号装置。

3.3 继电保护装置类型

第一类是众联差动保护装置。此种保护装置为火电厂变压器安全运行的主保护。其能预防和有效处理变压器发生的短路情况，包括匝间电路短路、中心点绕组接地短路以及绕组相间电路短路等故障类型。一般情况下，如果电力变压器的电压小于3200kV安，变压器电流时限大于0.5s，则应该使用众联差动保护装置。此外，为避免因保护装置的作用而发生错误的报告，众联差动保护装置设置完毕且全部动作之后，连接变压器电源的断路器必须要全部断开。第二类是过负荷保护装置。过负荷保护装置可以应用于由多个备用电源组合而成的、变压器的电压超过400kVA。其保护装置的连接位置是一相电流。第三类是瓦斯保护装置。其保护装置可以应用于油侵变压器，电压超过800kV安的变压器。可依据瓦斯的变化来决定保护装置的动作对象。如果瓦斯变化很轻微，则动作于信号；如果瓦斯变化很大，则动作于断路器。如果没有断路器，则动作于变压器的单独信号。第四类是零序过电流保护装置。这种继电保护装置主要属于变压器和系统气压元件的后背保护装置。

4 讨论

电力系统运行的安全直接关系到社会的各行各业，也与人们的日常生活安全及生命财产安全等息息相关。近年来，随着社会经济的不断发展，在电力系统建设中1000MW的发单机组被广泛的应用。虽然，1000MW机组能够产生巨大的威力，但实际运行过程中也很容易出现各种故障，严重威胁电力系统的安全。因此，火力发电厂1000MW机组中设置针对性的继电保护装置十分必要，不仅可以减少故障的发生几率，还能够提高电力系统运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1]解智钧.火力发电厂1000MW机组继电保护技术探讨[J].科技传播，2014（06）：145+61.

[2]常滨，张学源，刘敬.浅谈火力发电厂1000MW机组继电保护技术[J].科技创新导报，2012（14）：75.