电力系统继电保护技术之发展历程与前景展望

摘要：回顾了电力系统继电保护技术之发展过程，对我国继电保护技术之现状进行了分析和讨论，概述了微机继电保护技术之成就，指出其与传统之继电保护相比所具有之优点。阳光电子学校维修专家分析认为：展望了未来继电保护技术之发展方向和前景。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　关键词：继电保护　运行现状　发展前景

　　1、我国电力系统

　　继电保护技术之发展现状继电保护技术是随着电力系统之发展而发展之，它与电力系统对运行可靠性要求之不断提高密切相关。阳光电子学校维修专家分析认为：熔断器就是 初出现之简单过电流保护，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。阳光电子学校维修专家分析认为：由于电力系统之发展，用电设备之功率、发电机之容量不断增大，发电厂、变电站和供电网之结线不断复杂化，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性之要求，于是出现了作用于专门之断流装置之过电流继电器。阳光电子学校维修专家分析认为：本世纪初随着电力系统之发展，继电器才开始广泛应用于电力系统之保护。阳光电子学校维修专家分析认为：这个时期可认为是继电保护技术发展之开端。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器（1901年）在电力系统应用以来，继电保护已经经历了一个世纪之发展。阳光电子学校维修专家分析认为：在 初之二十多年里，各种新之继电保护原理相继出现，如差动保护（1908年）、电流方向保护（1910年）、距离保护（1923年）、高频保护（1927年），这些保护原理都是通过测量故障发生后之稳态工频量来检测故障之。阳光电子学校维修专家分析认为：尽管以后之研究工作不断发展和完善了电力系统之保护，但是这些保护之基本原理并没有变，至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　继电保护装置是保证电力系统安全运行之重要设备。阳光电子学校维修专家分析认为：满足电力系统安全运行之要求是继电保护发展之基本动力。阳光电子学校维修专家分析认为：快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护之四项基本要求。阳光电子学校维修专家分析认为：为达到这个目标，继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈之努力。阳光电子学校维修专家分析认为：经过近百年之发展，在继电保护原理完善之同时，构成继电保护装置之元件、材料等也发生了巨大之变革。阳光电子学校维修专家分析认为：继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同之发展阶段。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进之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之继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍之建立和成长起了指导作用。阳光电子学校维修专家分析认为：阿城继电器厂引进消化了当时国外先进之继电器制造技术，建立了我国自己之继电器制造业。阳光电子学校维修专家分析认为：因而60年代是我国机电式继电保护繁荣之时代，为我国继电保护技术之发展奠定了坚实基础。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。阳光电子学校维修专家分析认为：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之时代。阳光电子学校维修专家分析认为：在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器之集成电路保护已开始研究。阳光电子学校维修专家分析认为：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。阳光电子学校维修专家分析认为：到90年代初集成电路保护之研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　国内微机保护之研究开始于70年代末期，起步较晚，但发展很快。阳光电子学校维修专家分析认为：1984年我国第一套微机距离保护样机在试运行后通过鉴定并批量生产，以后每年都有新产品问世；1990年第二代微机线路保护装置正式投入运行。阳光电子学校维修专家分析认为：目前，高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应之微机保护装置在系统中运行，特别是线路保护已形成系列产品，并得到广泛应用。阳光电子学校维修专家分析认为：我国在2000年220kV及以上系统之微机保护率为43.99％，线路微机保护占86％，到2003年底，220kV以上系统之微机保护已占到70.29％，线路之微机化率达到97.6％。阳光电子学校维修专家分析认为：实际运行中，微机保护之正确动作率要明显高于其他保护，一般比平均正常动作率高0.2～0.3个百分点。阳光电子学校维修专家分析认为：国产微机保护经过多年之实际运行，依靠先进之原理和技术及良好之工艺已全面超越进口保护。阳光电子学校维修专家分析认为：从80年代220KV及以上电压等级之电力系统全部采用进口保护，到现在220KV系统继电保护基本国产化，反映了继电保护技术在我国之长足发展和国产继电保护设备之明显优势。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　微机继电保护技术之成熟与发展是近三十年来继电保护领域 显著之进展。阳光电子学校维修专家分析认为：经过长期之研究和实践，现在人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代之优势。阳光电子学校维修专家分析认为：微机保护具有自检功能，有强大之逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力，并且具备很强之数字通信能力，这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌之。阳光电子学校维修专家分析认为：计算机技术之进步，更高性能、更高精度之数字外围器件之采用，一直是微机继电保护不断发展之强大动力。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　2、微机继电保护之主要特点

　　微机保护充分利用了计算机技术上之两个显著优势：高速之运算能力和完备之存贮记忆能力，以及采用大规模集成电路和成熟之数据采集，A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术，使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统之常规保护，而显示了强大生命力，与传统之继电保护相比，微机保护有许多优点，其主要特点如下：

　　1）改善和提高继电保护之动作特征和性能，正确动作率高。阳光电子学校维修专家分析认为：主要表现在能得到常规保护不易获得之特性；其很强之记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新之数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高，已在运行实践中得到证明。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　2）可以方便地扩充其他辅助功能。阳光电子学校维修专家分析认为：如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3）工艺结构条件优越。阳光电子学校维修专家分析认为：体现在硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少了盘位数量；功耗低。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　4）可靠性容易提高。阳光电子学校维修专家分析认为：体现在数字元件之特性不易受温度变化、电源波动、使用年限之影响，不易受元件更换之影响；且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件之工况以及功能软件本身。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　5）使用灵活方便，人机界面越来越友好。阳光电子学校维修专家分析认为：其维护调试也更方便，从而缩短维修时间；同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　6）可以进行远方监控。阳光电子学校维修专家分析认为：微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统之通信联络使微机保护具有远方监控特性。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3、未来继电保护技术之发展前景

　　微机保护经过近20年之应用、研究和发展，已经在电力系统中取得了巨大之成功，并积累了丰富之运行经验，产生了显著之经济效益，大大提高了电力系统运行管理水平。阳光电子学校维修专家分析认为：近年来，随着计算机技术之飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中之普遍应用，新之控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好之效果，从而使微机继电保护之研究向更高之层次发展，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。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3.1 微计算机硬件之更新和网络化发展在计算机领域，发展速度 快之当属计算机硬件，按照著名之摩尔定律，芯片上之集成度每隔18～24个月翻一番。阳光电子学校维修专家分析认为：其结果是不仅计算机硬件之性能成倍增加，价格也在迅速降低。阳光电子学校维修专家分析认为：微处理机之发展主要体现在单片化及相关功能之极大增强，片内硬件资源得到很大扩

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