對繼電保護的理解范文
時間：2023-12-22 17:50:37
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篇1
電力系統中繼電保護裝置可迅速切斷故障區域，保證電力系統安全、穩定運行，而直流系統為繼電保護裝置工作提供必要的電源，為繼電保護裝置正常工作提供堅實的保障。但直流接地出現的問題往往給繼電保護裝置的正常運行造成不良影響，有必要對其進行探討。
一、繼電保護裝置直流接地問題
繼電保護裝置直流接地存在的問題主要體現在正接地、負接地、一點接地及兩點接地方面，給電力系統正常工作帶來不利影響。因此，加強上述繼電保護裝置直流接地問題分析，對提出針對性預防措施，具有積極的指導意義，接下來對繼電保護裝置直流接地問題逐一進行分析。
首先，正接地問題。一般情況下，由電源負極觸發電力系統保護裝置的保護動作，然而電源正極接地會使電源負極和繼電保護裝置跳閘線圈帶有相同電荷，而線圈負極導致跳閘線圈帶負電荷，如此引起繼電保護裝置動作，使繼電保護裝置無法正常發揮保護作用，卻給電力系統正常運行帶來干擾。
其次，負接地問題。直流電源負極接觸地面時會引起繼電保護裝置跳閘線圈發生短路現象，影響保護元件對電力故障的正常判斷，無法正常發揮保護功能。
再次，一點接地問題。直流電源正負極通常與阻值較高的電阻相連，當電流經過電阻時導致繼電器線圈和接地點之間形成通路，繼電器受線圈電流影響動作。另外，當直流電源負極流出電流時，經電阻和接地點相連，最終達到繼電保護器的跳閘線圈中，發生錯誤動作。
最后，兩點接地問題。受外界其他因素影響，直流電源兩端線路可能會與地面接觸，因電流未經過電阻，一定程度上增加了電流值，使得繼電保護裝置和地表構成回路，較高電流流入繼電器中，使繼電保護裝置超負荷工作，一旦超出額定電流，損壞其中的元件，導致其無法正常動作，嚴重著損壞繼電保護裝置。
綜上所述，電力系統繼電保護裝置直流接地，影響繼電保護裝置作用的正常發揮，進而影響電力系統的正常運行。因此，為保證電力系統安全，應積極采取有效的防范措施，防止繼電保護裝置直流情況的發生。
二、繼電保護裝置直流接地問題防范對策
電力系統繼電保護裝置直流接地給電力系統正常工作產生較大影響，使電力部門遭受較大損失，因此，應將繼電保護裝置直流接地問題當做重點工作，積極采取有效對策加以預防。
1.認真排查直流接地問題
電力系統繼電保護裝置直流接地是較為常見的問題，發生原因較多，為避免直流接地的發生應積極尋找有效策略，認真分析可能引起直流接地的原因。一方面，認真排查各接地支路，對絕緣監測裝置中的問題發生點進行仔細觀察。另一方面，對保護裝置及回路進行確定。實際操作時應在總結經驗的基礎上，采用逐一排除法或拉路尋找法對發生直流接地位置加以定位。首先，排查時可遵循由室外到室內的順序進行，以及時確定直流接地位置。其次，考慮到直流系統是不間斷的供電，當切斷相關回路時故障排除，說明故障出現在該回路中，將排查范圍進一步縮小，提高直流接地排查效率。最后，采用逐段排查法實現直流負荷分段開環運作，并斷開直流母線及回路環路開關，而后借助拉路法進行排查。實際操作時直流回路切斷時間應控制在3s內，當直流接地出現有工作人員作業時，直流接地在工作設備上發生的機率較高，此時可排查工作設備，即，設備直流電源切斷，觀察直流接地信號進一步確定。
2.加強直流電源管理
一方面，保證直流電源設計、安裝、調試等環節質量。（1）根據電力系統實際，對繼電保護裝置電源進行科學設計，尤其應遵守相關規范標準要求，而且直流電源容量應滿足發生故障最大沖擊負荷要求。（2）在安裝、調式環節除按照相關規定要求外，還應認真分析一些細節問題，注重可能發生直流接地位置，采取針對性措施避免接地問題的發生。另一方面，注重直流電源維護管理。技術人員維護時應按照運行流程、步驟進行，根據實際及要求對蓄電池進行充放電操作，確保蓄電池容量滿足工作正常要求。另外，及時更換不能正常工作的蓄電池，尤其應更換使用時間較為長久的熔斷器。定期檢查不同支路直流系統絕緣情況，尤其應增加戶外裝置直流系統絕緣狀況頻率，將檢點放在跳閘回路上。具體操作為：合上支路所在斷路器，將電源熔斷器取下，短接熔斷器下放正負極，使用兆歐表對絕緣電阻進行檢查，一旦發現接地情況應及時解決。
3.合理排除直流接地
電力系統繼電保護裝置發生直流接地情況時，采取合理方法加以排除，可有效防止直流接地情況的再次發生。因此，當直流系統出現接地時，一般可將直流熔斷器取下，檢查直流接地現象是否仍然存在。在取和投容電器時先操作非接地熔斷器，確保非接地極的電容有一段充電時間，避免斷路器的誤動情況的發生。另外，還應注重一些細節操作。如獨立操作信號負荷、直流操作等，使用獨立容電器進行供電，禁止信號電源回路與控制負荷相連，避免控制回路因此而發生故障。直流回路、低壓交流回路不能共用電纜，防止交流短路給直流系統造成不利影響。同時，針對相關技術人員應注重專業技術的培訓，提高其專業操作水平，確保其嚴格按照直流接地排除方法進行，避免繼電保護裝置再次發生直流接地問題，為電力系統安全、穩定運行創造良好條件。
三、總結
繼電保護裝置直流接地問題給電力系統正常運行帶來的影響不容小視，電力部門應提高認識，認真分析不同環境中繼電保護裝置直流接地原因，從實際出發，制定有效的防范對策，及時排查相關電路，有效避免繼電保護裝置直流接地問題的出現，為電力系統的正常運行奠定基礎的基礎。
（作者單位：國網蘭州供電公司電力調度控制中心）
篇2
[關鍵詞]電力系統 繼電保護
中圖分類號：TM 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0305-01
一、繼電保護的定義
繼電保護的概念理解起來并不足很困難，因其與人們的生活息息相關，在生活中都能夠接觸到，所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說，繼電保護的基本任務就足保證非故障設備繼續運行，盡量縮小停電范圍。因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置，保護電網安全平衡運行的系統。
二、繼電保護的基本原理與保護裝置的結構
反應系統正常運行與故障時電器元件（設備）一端所測基本參數的變化而構成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）
如圖l所示。
三、繼電保護的類型
1、電流保護；
2、電壓保護；
3、瓦斯保護；
4、差動保護；
5、高頻保護；
6、距離保護與主動保護；
四、影響繼電保護可靠性的因素
（一）是質量方面，繼電保護裝置的生產屬于技術性生產，制造廠家應該嚴格控制裝置的質量，如：某些繼電裝置還沒有經過實際的檢驗和運作測試便出廠投入使用；一些廠家為節省成本，偷工減料，如電磁型、機電型繼電器零部件的材質和精確度差，整體性能不合格；晶體管保護裝置中元器件的質量差，性能差異大，運行不協調，容易發生誤動或拒動。
（二）是繼電保護裝置受周圍環境影響。在電力工作環境中，周圍的生氣有很多雜質和發電殘留物，同時工作環境又持續高溫，這就加速了保護裝置的老化和腐朽，致使有效性能大大降低。其中，環境中的有害物質還會腐蝕插線板和電源插頭，造成繼電器老化，接觸不良，保護功能隨之喪失。
（三）是操作環節。保護裝置的安全準確運行于電源的操作有直接關系，特別是電容儲能裝置，電解電容日漸老化、容量減少，發生故障時不能及時切除；而酸性或鎘鎳蓄電池也出現各種問題，如電流不穩定等，如果沒有及時解決這些問題，慢慢的，繼電保護裝置就會失去可靠性；互感器質量差，由于長期的操作運行，其磨損程度越來越大，已經影響到保護裝置的工作效果。選取安裝的保護裝置型號不對或者選擇不合理，都有可能影響其可靠性。、
五、抓好繼電保護的相關工作
（一）抓好繼電保護的驗收工作
繼電保護調試完畢，嚴格自檢、專業驗收，然后提交驗收單由廠部組織檢修、運行、生產三個部門進行保護整組實驗、開關合跳試驗，合格并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常，現場文明衛生清潔干凈之后，在驗收單上簽字。
保護定值或二次回路變更時，進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對，并在更改簿上記錄保護裝置變動的內容、時間、更改負責人，運行班長簽名。保護主設備的改造還要進行試運行或試運行試驗，如：差。動保護取用CT更換，就應作六角圖實驗合格，方可投運。
（二）嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢巡視
檢查設備是及時發現隱患，避免事故的重要途徑，也是發電廠值班人員的一項重要工作。除了交接班的檢查外，班中安排一次較全面的詳細檢查。對繼電保 護巡視檢查的內容有：保護壓板、自動裝置均按調度要求投入；開關、壓板位置正確；各回路接線正常，無松脫、發熱現象及焦臭味存在；熔斷器接觸良好；繼電器接點完好，帶電的觸點無大的抖動及燒損，線圈及附加電阻無過熱；CT、PT回路分別無開路、短路；指示燈、運行監視燈指示正常；表計參數符合要求；光字牌、警鈴、事故音響情況完好；微機保護打印機動作后，還應檢查報告的時間及參數，當發現報告異常時，及時通知繼保人員處理。
（三）是要確保運行操作的準確性
（1）運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后，應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行，并履行保護安全措施票，按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出，要嚴格按設備調度范圍的劃分，征得調度同意。為保證保護投退準確，在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確，執行嚴格，減少運行值班人員查閱保護圖的時同，避免運行操作出差錯。（2）特殊情況下的保護操作，除了部分在規程中明確規定外，運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護；有關PT的檢修，應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接；用旁路開關代線路時，各保護定值調到與所代線路定值相同；相位比較式母差保護在母聯開關代線路時，必須進行cT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護，及時將出口壓板退出。常見的有：l00MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護；母線失靈跳主變、線路開關保護；線路過功率切機保護；主變零序一段跳母聯開關保護；廠用備用分支過流跳各備用段保護等。（3）發現繼電保護運行中有異?；虼嬖谌毕輹r，除了加強監視外，對能引起誤動的保護退其出口壓板，然后聯系繼保人員處理。
四、加強繼電技術改造工作
（一）針對直流系統中，直流電壓脈動系數大，多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象，將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象，首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平。其次，核對整改二次回路，使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱，便于直沆失電的查找與處理，也避免直流失電時引起的保護誤動作。
（二）對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的llokV、220kV線路保護由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。220kV母線保護也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH一42/13母差保護，加速保護動作時間，從而快速切除故障，達到提高系統穩定的作用。
（三）技術改造中，對保護進行重新選型、配置時，首先考慮的是滿足可靠性、選擇陛、靈敏性及快速性，其次考慮運行維護、調試方便，且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護，個別新保護可少量試運行，在取得經驗后再推廣運用。
結束語
電力作為國家主要的基礎能源，對國家快速發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。繼電保護裝置是電力系統安全運行的重要保障，只有迅速消除裝置本身的故障才能充分發揮繼電保護裝置對電網的穩定作用，對電網安全意重大。
參考文獻
[1] 李健輝，試析提高繼電保護運行的可靠性，民營科技，2011年第4期.
篇3
關鍵詞：電力系統；繼電保護；可靠性；淺析
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：
要確保繼電保護的可靠運行，可以從以下幾個方面進行努力：第一，做好繼電保護的驗收、日常操作工作，防止保護裝置發生拒動和誤動。第二，轉變繼電保護事故處理的思路，通過對事故的總結和處理了解繼電保護可靠運行中可能會出現的問題，并及時加以解決和完善。第三，加強繼電保護運行的微機化、網絡化和智能化，通過技術的不斷提高，最終現實繼電保護的可靠運行。
1 確保繼電保護的可靠運行
1.1 確保繼電保護的驗收和日常操作能夠合理進行
1.1.1 做好繼電保護的驗收工作。在繼電保護裝置安裝完成后，要對其進行調試和嚴格的自檢，將安全隱患消滅在萌芽狀態。工廠方面可組織檢修部、運行部和生產部等部門對整個裝置進行整組、開關合跳等試驗，在繼電保護設備生產人員的指揮下運行有效時間，在驗收合格后方可投入使用。
1.1.2 科學操作、定期檢查。在與繼電保護裝置有關的情況出現變更時，負責人要對包括變更具體內容和時間在內的變更情況進行詳細記錄，并與注意事項進行核對。交接班時要對裝置的運行情況進行檢查。如果條件允許，還應在早晚班中間安排一到兩次全面、系統的檢查。檢查的內容主要包括：開關、壓板位置是否正確；各個回路接線處是否正常；繼電器接點是否完好，線圈及附加電阻的溫度是否適宜，是否被高溫損壞；保護壓板是否開始使用；指示燈、運行的監視燈指示是否準確；光字牌、警鈴、事故音響是否出現故障等。
1.1.3 加強對操作人員的業務培訓。除了要求操作人員有豐富的理論知識外，還要對他們進行適當的崗前培訓，讓他們了解繼電保護的原理。在對裝置進行例行檢查前，操作人員要預先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進行熟悉和了解，以便使操作能夠按設備調度范圍的劃分進行。在編寫設備使用說明書時，應該做到詳細、準確、規范，使值班人員能夠更好地理解說明書中的內容，避免因不了解而導致誤操作現象發生。
1.1.4 另外，企業在對員工進行培訓時要注意對可能出現的特殊情況進行說明，以免發生不必要的事故。例如，某110kV變電站發生110kV母PT失壓，備自投動作，主供跳開，備供未合，導致全站失電。在分析事故原因后發現，二次電壓線A630鳳凰端子排扣反，導致PT失壓，跳主供開關的線接在手跳回路中，手跳將備自投閉鎖，致使備供沒有合上，全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的，定值是負責定值管理的工作人員下發的，而現場實際負荷電流的大小只有保護人員才知道，繼電保護裝置的運行有時不具有穩定性，應對可能出現的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因為工作人員對繼電保護裝置的運行不夠重視，沒有對其運行進行準確操作造成的。
1.2 轉變繼電保護事故處理的思路
在做好繼電保護設備的驗收、日常檢查工作，并能準確操作后，繼電保護事故的發生概率將明顯下降。然而，若繼電保護運行過程中出現了事故，對其進行有效處理，并深入了解事故發生的原因，總結經驗教訓，才能及時地發現繼電保護裝置及其運行過程中存在的問題，以便對其進行及時處理和整改，從而確保設備的可靠運行。
1.2.1 加強對相關數據的利用。通常，繼電保護裝置運行中存在工作的連續性和隱蔽性，即在保護操作結束后設備可能還會連續工作一段時間，這樣就容易對用電設備造成一定的危害。同時，繼電保護裝置的運行還存在一定的隱蔽性，在日常操作中不易察覺，當出現故障的時候才會被發現。而利用故障錄波、時間記錄、微機事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發生時設備的有關情況，則能有效地找到事故發生的原因，消除連續性和隱蔽性所帶來的不利影響。
1.2.2 對故障原因進行有效區分。繼電保護運行過程中出現故障的種類很多，原因也很多，有時很難界定是人為事故還是設備事故，因此對于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經驗作為依據，而是要有原則、有依據地一步步進行檢查。對于設備存在的問題，操作和值班人員要如實向技術人員反映，以便技術人員對裝置運行可靠性進行更加準確的判斷，將問題消滅在萌芽狀態。
1.2.3 對事故處理采用正確的方法。在對事故進行處理之前，要保證所使用的繼電保護測試儀、移相器等具有較強的穩定性，萬用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能，同時要按照有關方面的要求確保試驗所用的電源為直流單獨供電電源。除了要做好事故處理的準備工作外，還要采取與事故類型相適應的檢查方法。常用的檢查方法有：整組試驗法、順序檢查法和逆序檢查法。
（1）整組試驗法主要通過檢查繼電保護裝置的動作時間、動作邏輯等是否正常來判明問題產生的根源。這種方法的主要優點就是能在較短的時間內再現故障，缺點是不能有效查找故障發生的原因。通過這種檢查方法發現問題后，經過處理，能提高整個裝置的可靠性。
（2）順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等依次進行，通過檢驗調試的手段來尋找故障。針對繼電保護裝置在運行中微機保護出現拒動或者邏輯出現問題等不可靠性來對設備進行檢查和調試。
（3）逆序檢查法則是從事故發生的結果出發，一級一級往前查找，直到找到根源。針對繼電保護裝置在運行中出現誤動的不可靠性，可利用這種方法進行檢查。
1.3 提高繼電保護的技術水平
提高繼電保護的技術水平，可以使對繼電保護的驗收、日常管理和操作等工作更加便捷有效，也能減少相關事故的發生，更是確保繼電保護可靠運行的關鍵因素。綜合其發展歷程，可以從以下兩方面提高繼電保護的技術水平。
1.3.1 提高繼電保護運行的微機化和網絡化水平。
（1）隨著電信技術的不斷發展，微機保護硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高?，F在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度和存儲容量都遠遠超過了當年的小型機。用成套的工控機做繼電保護的想法在技術上已經變得可行，這樣，就能使繼電保護運行過程中的微機不可靠性得到一定的控制。但對微機化如何能更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益還需要進行深入地研究?？梢哉f，計算機網絡將深入到各種工業領域，為電力系統提供通信手段，徹底改變繼電保護的運行方式和狀態。
（2）從現階段的實際情況來看，除了差動保護和縱聯保護外，所有的繼電保護裝置都只能反映保護安裝處的電氣量，繼電保護裝置的作用也只能是切除故障元件，縮小事故的影響范圍。安裝、使用繼電保護裝置的目的不僅是縮小事故范圍，還希望它能保證電力系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，從而進一步提高保護的及時性和準確性。而想要實現這一設想的前提條件是要將整個電力系統各主要設備的保護裝置都通過計算機網絡連接起來，實現微機保護裝置的網絡化，這方面的技術水平急待提高。
1.3.2 提高繼電保護運行的智能化水平。智能化是提高繼電保護運行可靠性的重要技術創新，目前，“人工智能技術”這一詞匯已經出現在社會的很多領域，諸如神經網絡、進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統中已經得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也正在進行并不斷深化。人工智能技術的引進將使繼電保護裝置的穩定性大大提高，而其工作的連續性和隱蔽性等不可靠因素將會得到有效的控制和改進。
2 結束語
繼電保護是電力系統的重要組成部分，它對保證系統安全運行、防止事故的發生和故障的擴大具有重要的意義。但是在實際工作中，繼電保護裝置偶爾也會出現拒動和誤動的情況，降低了繼電保護運行的可靠性，進而對安全、穩定供電造成威脅。筆者通過對繼電保護的可靠運行進行探討提高電網安全穩定性。
參考文獻：
[1] 張煒.電力系統可靠性分析[J].科技信息;2012,(08).
篇4
關鍵詞：供電系統繼電保護；課程建設；教學質量；教學方法；教學手段
作者簡介：諶江波（1979-），男，江蘇連云港人，廣西電力職業技術學院電力系，工程師，廣西大學電氣工程學院碩士研究生。（廣西 南寧 530007）
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0056-02
“供電系統繼電保護”是供用電技術專業技術基礎課，其教學質量的優劣直接影響著后續課程如“微機保護”、“變電運行”、“二次實訓”等的學習。繼電保護是一門專門研究電力系統故障及反事故措施的技術學科，學生應特別注重學習和提高對電力系統故障和異常工作情況的認識及加強事故分析計算的能力。同時繼電保護是理論與實踐并重的課程，學生應在認真學習基本理論的同時，重視獨立完成習題、實驗、實習和課程設計等實踐性教學環節的作業任務。學習繼電保護的必要理論基礎是電工理論、電機學、電子學、微型計算機、電力系統分析等，學習過程中應注意提高基礎知識的應用能力和水平。與繼電保護聯系密切的課程是電力系統分析和供配電技術，學好這些課程有助于理解、掌握繼電保護的原理。因此，“供電系統繼電保護”課程涉及的范圍比較廣泛，技術含量較高、責任重大，學生學習難度較大，教師教學困難。為了提高教育教學質量，必須從教學方法、教學手段、考核方法等方面加強對教學改革的探索與實踐，充分調動學生學習的自覺性和主動性。
一、教學方法的探索
1.認真上好第一堂課
上好第一堂課對于從事繼電保護教學工作的教師來說尤為重要，它可以激發學生的學習興趣，同時還可以促進教師與學生的進一步交流和溝通，是師生相互了解、相互信任、共同提高的橋梁和紐帶。上好第一堂課應主要從三個方面人手。
（1）以繼電保護領域的重要性和廣泛性來感染學生。電能是一種特殊的商品，為了實現遠距離傳送，需要提高電壓，實施高壓輸電；為了分配和使用電能，需要降低電壓，實施低壓配電、供電和用電。發電—輸電—配電—用電構成了一個有機系統。電力系統的安全運行對國民經濟、人民生活、社會穩定都有著極其重要的影響，在電力系統中，繼電保護和自動裝置是保證電力系統安全運行和提高電能質量的重要工具。通過對繼電保護重要性和廣泛性的介紹，讓學生觀看有關視頻和圖片，感染學生，激發對繼電保護課程的熱愛。
（2）以未來的良好就業來吸引學生要學好繼電保護課程。供電系統繼電保護是一門綜合性的學科，它奠基于理論電工、電機學和電力系統分析等基礎理論，還與電子技術、通信技術、計算機技術和信息科學等新理論新技術有著密切的關系。同時還是一門理論和實踐并重的學科。為掌握繼電保護裝置的性能及其在電力系統故障時的動作行為，既需要運用所學課程的理論知識對系統故障情況和保護裝置動作行為進行分析，還需對繼電保護裝置進行實驗室試驗、數字仿真分析、在電力系統動態模型上試驗、現場人工故障試驗以及在現場條件下試運行。學好繼電保護的知識，就業前景非常廣闊，不管是在電力公司或是電廠，以及在南瑞或是南自等電力自動化公司，收入都比較高，而且能使個人有用武之地。同時還給學生們介紹廣西電力職業技術學院畢業生的就業情況以及工資福利待遇，讓學生受到鼓舞和觸動，知道學好繼電保護的重要性，使他們敢于接受挑戰，勤勤懇懇扎扎實實學好繼電保護課程。
（3）從繼電保護的未來發展出發激發學生的學習興趣。繼電保護是電力學科中最活躍的分支，在20世紀50年代至今的60年時間走過了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式和微機式五個發展階段。電力系統的快速發展為繼電保護技術提出艱巨的任務，電子技術、計算機技術、通信技術又為繼電保護技術的發展不斷注入新的活力，因此可以預計，繼電保護學科必將不斷發展，達到更好的理論和技術高度。對學生來講，學習繼電保護對未來的學習和工作都是難得的機遇，必須重視起來，樹立對課程學習的緊迫感以及自信心。
2.啟發式教學法在課堂上的應用
啟發式教學法主要教授學生的學習方法和學習態度，使他們對知識不斷深入理解和探索，充分挖掘學生學習知識的潛能和動力，調動學生學習的主動性，積極思考、發散思維，從而實現教是為了不教，進而提高學生自學本課程的能力以及應用課程所學知識的能力。在教學過程中，更多的是教師與學生在課堂上的互動，促進師生之間的交流，同時教師不是課堂上的滿堂灌，而是整個課堂上活躍氣氛的引導者。任何一個原理或者是操作步驟都有它的原因和來歷，如果能夠積極引導、循循善誘、由淺入深，學生對知識的理解就會深入一些，興趣就會增加一些，從而也就能把艱深難懂、枯燥無味的知識消化掉，變成自己的東西，掌握得也會更加牢固。讓學生學習的信心滿滿，不是一無所獲而是收獲頗多，敢于同同學交流，也就會主動和教師交流。在啟發式教學的過程中，切記提問的問題一開始不要過難，而是先易后難，引導學生對知識的理解要深入，而不是膚淺的認識和了解。
3.采用旋轉木馬談論法全面提高學生整體素質
旋轉木馬談論法是從德國職業教育引進的先進教學方法之一，現在國內各大職業學院和教育機構爭相學習該方法。為了進一步提高教師的教學能力，學院出資先后選送優秀教師到德國學習這種教學方法。總的來說這種教學方法效果比較好，普遍受到學生的歡迎，改變了一節課都是教師在講的現象，教師教得輕松了，學生學得也自由了，睡覺的學生少了，認真學習的學生多了，跟老師積極配合、勇于發言、獨立思考的學生多了起來，這是個明顯的進步。同時師生的交流互動多了，從而改善了教師上課死板嚴肅的形象。旋轉木馬談論法還有個神奇的效果，讓兩個彼此從來不說話的學生開始說話了，讓他們之間有了第一次的交流，對于增進友誼、促進了解和信任提供了良好的平臺。除此之外，該方法還可以培養學生的表達能力、歸納能力、說服別人的能力、傾聽能力、團結協作等方面的能力，還可以使教師觀念、學生觀念、教學管理觀念得到明顯的改變。如果教師能夠熟練靈活運用這一教育教學方法，必將能夠培養出優秀合格的人才。
二、教學手段的探索
1.采用板書與多媒體課件相互結合的教學手段
當前，傳統的教學手段已經不能滿足現代教學的要求，過去采用板書的教學手段雖然能夠吸引學生的注意力，加深對所學知識的理解和記憶，有助于教學目標的完成，更有助于突破教學的重點和難點，但是隨著科學技術的快速發展以及高等教育教學改革的不斷深入和發展，新的教學方法、現代化的教學手段也日新月異。繼電保護理論知識公式比較多，內容比較抽象，涉及到的專業知識和基礎學科比較多，學生學習起來比較難理解，也很難掌握，應采用板書與多媒體課件相結合的方式講授。多媒體教學可利用PPT、Photoshop、Flash等工具開發多媒體課件，將抽象的繼電保護設備、二次回路接線、工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現出來，具有直觀性、動態性、交互性、可重復性、針對性等特點，有助于突出要點，調動學生的情緒和興趣，同時能夠培養學生的探索和創造能力，節約了時間和空間，提高了教學效率。
2.采用課堂教學與仿真實踐教學相結合的教學手段
傳統的“供電系統繼電保護”教學主要是采用集中課堂教學的模式，缺陷是動手條件受限制。采用課堂教學與仿真實踐教學相結合的教學手段，以培養學生的動手實踐能力。具體做法是：將原有電氣運行實訓室與課堂教學融為一體，充分利用電氣運行實訓室的仿真平臺，該仿真系統模擬變電站、水輪發電機組、廠用電全部繼電保護和自動裝置，可模擬保護正確動作的事故現象，還可以模擬保護越級動作、斷路器越級跳閘的各種復雜事故現象與事故處理。通過利用仿真系統模擬實際故障的發生以及保護的整個動作過程，可以讓學生仿佛親身感受到電力系統實際運行的情況，了解到繼電保護在電力系統中的重要性，從而學會對電力系統事故的判斷、分析和處理，進一步加深對繼電保護原理的理解，提高了事故處理的能力和水平。
3.組織編寫《供電系統繼電保護》習題集
為了鞏固學生所學知識以及對繼電保護知識的理解，同時針對廣西電網公司招聘考試的要求，學院供用電技術專業團隊組織教師根據多年教學經驗編寫出了繼電保護的習題集，還收集了相關電力企業的培訓資料以及重點大學繼電保護的學習資料。學生們通過做練習，加深了印象，使所學的知識得到了消化，具有針對性，同時電力系被廣西電網公司錄取人數幾乎年年省內第一，就證明了這份習題集的重要性，而且擴大了學院的知名度。
三、全程管理，全面考核，改革期末考試方式
“供電系統繼電保護”課程的最終成績由幾個部分組成，其中學生的平時考核成績、素質成績最為重要，期末考試成績所占的比例為40%，這就要求學生必須在整個學期勤奮學習，表現良好，拿到平時成績，而不會因為期末考試的不理想影響到整個課程的成績。但傳統的期末考試的形式不利于學生對知識的理解，學生會為了期末考試而死記硬背，知識得不到鞏固和消化，同時學生的身心因為應付考試而感到疲倦和勞累，因此學生對枯燥理論就會充滿厭倦和畏懼，不利于調動學生的積極性。
在學習和借鑒國內國外優秀大學的考試方式之后，認為開卷或者半開卷的考試方式更有利于教育教學水平的提高，因此允許學生帶課本或者一些學習資料進入考場，充分調動了學生的積極性，緩解了學生的學習壓力。但是還存在一些不足之處要得到改進，比如教材內容要適時修改或增刪；實訓基地的培養計劃落后問題、教學設備維護困難問題以及具有企業經驗的教師數量不足的問題都將是下一步需要解決的問題。
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關鍵詞：《繼電保護》；課程體系；教學方法
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A文章編號：1009—0118（2012）11—0162—02
繼電保護是在保障電力系統的安全穩定運行方面發揮了重要作用，《繼電保護》課程是電力系統自動化、供用電專業的核心課程，具有理論與實踐并重的特點。繼電保護是一門理論性與實際結合很強的課程，但長期以來，高職院校的繼電保護課程只注重理論教學，不注重實踐技能的提高；并且，絕大多數院校的繼電保護課程所講授的內容與實際相脫節，我校所講授的都是繼電保護的原理。針對這種情況，我們共同構建新的課程體系，探索繼電保護課程改革研究。
一、電力系統繼電保護課程現狀及背景
《繼電保護》是我院的供用電技術專業的一門核心課程，現有的繼電保護教材中，分析的都是電磁型、磁電型或集成電路型結構的繼電器，而現代電力系統繼電保護裝置結構已經發生了相當大的變化，微機型保護裝置應用的相當廣泛。我院只開設了繼電保護課程，沒有開設電力系統穩態分析和暫態分析這兩門課程，學生學習繼電保護課程相當費勁；再有，目前的繼電保護教材主要講解的是繼電保護的理論知識，實際的電力系統運行案例、電氣設備短路電流的計算實例都未講解，不利于學生理論學習與以后實際工作的認識統一。高職院校是培養高端技能型人才，要求學生具有一定的理論基礎的同時，更要具備扎實的操作基本功和自主學習能力和自學創新意識。
二、繼電保護課程體系的整合
《繼電保護》課程重點分析了繼電保護的基本要求、電流保護、距離保護、變壓器保護、母線保護、發電機保護等。我校是?？圃盒?，注重學生的技能培養，理論水平以夠用為主。而現在電力系統的網絡結構越來越復雜和多樣，繼電保護的原理和形式也在不斷的發展和完善，過多學習理論知識是沒有必要的，要加強學生的實踐能力，要做中學，學中做。在目標定位上，充分考慮學生能先就業再擇業的需要，堅持“寬基礎、強技能”的原則。既掌握職業崗位需求的專業理論，又能在這些專業理論基礎上把已形成的能力在相應職業崗位范圍可以轉崗。因此，在我們的課程體系改革中，改變了傳統的“學科”體系，向“多元型”方向發展?！独^電保護》課程的構建應遵循以下原則。
（一）講解繼電保護的基本原理。講授電力系統暫態和穩態分析的部分知識；講授各種保護的基本原理、保護裝置和繼電器的基本原理；微機型繼電保護基礎知識。在教材編寫時要闡明模擬型保護的基本原理，微機型繼電保護技術是全新的內容，思維方法與模擬型保護相比完全不一樣，應重點講解如何推倒出算法的數學模型和微機實現原理。
（二）突出課程的職業性，以職業能力作為構建課程的基礎，使學生所學知識、技能滿足職業崗位的需求?；A理論知識以夠用為度，以掌握概念，強化應用為重點；專業知識強調針對性和實用性，培養學生綜合運用知識和技能的能力。突出職業能力培養，強化學生創新能力的培養.提高學生就業上崗和職業變化的適應能力，實現“雙證書”融通，即畢業證書和高級技能等級證書。
（三）圍繞崗位所確定的職業能力要求設置項目，并結合職業技能鑒定考核大綱，對課程內容進行整合，開發校本課程。在課程的難度和廣度方面，遵循“實用為先、夠用為度”的原則，如表1為五個項目。
三、《繼電保護》課程的教學方法與手段
（一）案例教學法
由于電力系統繼電保護技術發展很快，在講授課程相關知識是可以聯系電力系統的實際案例，例如某某地區電廠發生斷路器跳閘事故，原因是某相電接地導致的等等實際案例。使學生在校期間能了解相關領域的現狀。通過典型事故的分析可以培養學生分析和解決實際問題的能力。
（二）任務驅動教學法
任務驅動教學法是任務驅動教學法中的任務是有特定含義的，它不是通常說的“教學任務”，而是指“需要通過某種活動完成的某些事”。課堂討論、自學答疑教學形式采用任務驅動法。例如讓學生設計某條線路的三段式保護。
（三）項目教學法
項目教學法是通過進行一個完整的“項目”工作而進行的實踐教學活動的培訓方法。教師的主要任務是確定項目內容、任務要求、工作計劃，設想在教學過程可能發生的情況以及學生對項目的承受能力，時刻準備幫助學生解決困難問題。
（四）六步教學法
六步教學法是以工作過程為導向的課程實施方法，完成一個完整的實際工作需按照六個工作步驟來進行。例如設計6～10KV線路的過電流保護這個完整工作過程的六個步驟分別為：資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估。資訊階段，教師布置工作任務，學生首先了解項目要求；計劃階段，學生一般以小組方式工作，尋找與任務相關的信息（如：電壓繼電器、電流繼電器的原理接線圖），制定工作計劃；決策階段：教師考察學生做的過電流保護原理接線圖，學生可聽取教師的建議，對計劃做出修改；實施階段，學生根據計劃完成本項目工作過程，完成項目實施工作；檢查階段，學生進行展示工作成果的工作；評估階段，學生對完成項目任務中的表現做出自我評價、相互評價，最終由教師做出教師評估。
（五）模擬故障法
在實訓室上課時，可以通過人為設置故障，測量故障時的電壓和電流來分析故障特點，如何迅速、有選擇的切出故障。提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
（六）利用常規的電流、電壓保護的原理及實現的方法簡單、直觀的特點，通過多媒體課件演示熟悉電力系統各主要元件繼電保護裝置的動作原理、結構及其用途。在初步掌握電流、電壓保護的基本原理后，再安排學習微機保護的基礎知識的內容，由易至難，有利于學生對所學知識的理解和掌握。充分利用多媒體課件、動畫演示等對保護裝置元件進行直觀教學，使教學過程形象生動，幫組學生記憶和理解，提高教學效果；加強課堂微機保護演示；采用在實訓室邊進行理論教學邊進行實驗的教學方法。
《繼電保護》課程以以崗位能力為出發點，突出職業素質的培養，教、學、做結合，教學方法多樣化。課程內容以崗位分析和具體工作過程為基礎，將職業技能資格證書所需的應知應會內容貫穿于整個教學的理論和實踐過程中，為學生獲得“雙證書”，提高就業率打下了堅實的基礎。本課程基本理論以電力系統繼電保護和電力系統暫態和穩態分析應知的理論為基礎，理論與實際相結合，以能力培養為重點的高職高專教育特色。
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篇6
關鍵詞：電力系統；繼電器；可靠性
中圖分類號：TM8 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0019-01
一、繼電保護的組成以及其工作原理
電力系統和電力傳輸系統在供電的過程中會出現故障，但因為故障的不可預見可能引起電流或電壓急劇變化，并且相位角改變，為防止此問題繼電保護由不同原理功能出現不同的繼電保護器。
（一）對繼電器的分析。按繼電器的功能促成分為：a.機電型繼電器；b.整流型繼電器；c.靜態型繼電器。其機電型繼電器中包括感應式、電磁式、極化式繼電器等，靜態式繼電器包括晶體管集成電路繼電器等。除此之外按輸入的電氣量的變化特性還有度量繼電器：這種繼電器直接對于被保護數額倍的電氣量變化敏感。其中有電流繼電器、正序負序零序繼電器、頻率阻抗差動繼電器等。
（二）繼電器的組成以及原理。繼電器通常是由測量模塊、邏輯模塊、執行模塊組成。其原理為：輸入信號經測量模塊，邏輯模塊，由執行模塊執行，再輸出信號，最后保護輸出。其中的輸入信號就是電力傳輸的系統保護對象的信號，測量模塊會采集來自與被保護對象相關聯的特征信號，并且有所給的定值進行對比，其結果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據多種參數的組合邏輯運算，所計算出的值決定了是否進行動作。
二、繼電保護中常見的故障影響及排除研究
（一）互感飽和對配電系統中的影響。電流互感飽和會影響變電設備以及配電保護，而隨著配電系統負荷的增容，系統一旦短路，電流會很大，甚至達到電流互感器額定值百倍量級的電流。通常短路時，互感器的誤差會隨一次短路電流倍數的增大而增大，在電流速斷保護靈敏度較低時可至阻止動作長生。線路的短路時，因為互感器的電流飽和，感應到的二次電流極小，也可能致使保護裝置無法按正常工作。而當在配電的出口線動作致使進口線動作，就會使配電系統斷電。
（二）開關保護設備選擇不當引起影響。選擇合適的開關保護設備也是相當的重要，現今，很多配電系統都將開關站建立在高負荷密集區域，也就是變電所—開關站—配電變壓器方式輸送。沒有繼電保護自動化的開關站，大多采用組合繼電器設備系統實行保護作用。一般的，符合開關組合電器只在直接帶配電壓設備的出口線路中選用，且大多數為熔斷器與負荷開關組合，所以故障出在配電所出口處時，開關站會斷電跳閘。
（三）如何排除機電保護系統故障信息。信息故障處理模塊主要實現如下功能：（1）與不同的廠站端子系統通信，取得各類的實時信息同時經行處理以及顯示和存儲。（2）查詢統計主站和子站歷史記錄并分析，通過故障兩端的數據，進行雙端測距，來完成復雜的運算，精確定位故障點，最后由故障分析結果自動對相關裝置的動作進行判斷。
（四）如何排除繼電保護中常見的隱性故障的。通過實際的調查，現今在用電系統上有超過75%的停電事故都是因電力保護系統所引起的，而繼電保護又有很多故障，目前已成為電力系統工程人員正在研究解決的熱點問題，多數文章中都強調分析繼電保護隱形故障。對中要的輸電線路來說，跳閘元件故障時全部的本地和遠地的跳閘指令有效。因此所有的設計要求一個更加可靠的機電保護系統。只有完成這樣的設計后才會使一個配電系統正常運行時足夠安全。
三、幾種典型差動繼電器的比較
在現今的電力系統和電力傳輸系統的繼電保護中，母線的保護非常重要，母線保護的最基本的繼電器類型是量度繼電器的電流差動繼電器。通過基爾霍夫電流定律就可以深刻理解其工作原理。在母線上有多個設備終端，任何時刻流入系統的總電流為零，如果令總電流唯一定制Ic，則Ic=0，成Ic為母線保護的差動電流。如果母線故障發生，電流Ic發生變化母線保護便開始作用，有效的切斷母線上的故障點。以下是對電流差動繼電器和比率差動繼電器的比較分析。
（一）電流差動繼電器的特性。電流差動繼電器的動作特征：當電流互感器存在的誤差是0.1的時候，電流動差繼電器就會發生誤判斷，從而導致錯誤的動作產生。換言說，電流動差繼電器只能用于較小的電流流出的母線系統。
（二）比率差動繼電器的特性。比率動差繼電器的動作特征：抗CT誤差能力比較強，并且適用于母線短路電流達到50%的情形下。但是不同的系數所對應的電流流出值也是不同的。
四、繼電保護裝置可靠性的提高方法
通過上述的分析可得知，繼電保護系統關系到電網安全和穩定的運行，是電力以及電力傳輸系統的重要組成設備?？梢赃x擇通過加強二次回路的維修和檢護，來實現實時的狀態檢修，整理統計故障點以及出現的故障緣由，促進規范的管理操作規程，加強設備冗余的設計等。
五、展望繼電保護的發展
1.網絡化：當前計算機網絡在信息處理和數據通信的過程中起到為國家的能源以及國民經濟建設的重要作用，網絡化信息所帶來快捷和便利，現已逐步開始得到在電力傳輸與配電系統當中的廣泛應用。
2.信息化：隨著現代通信技術飛速的發展，基于CPU核來實現的硬件保護措施也在不管得到提高，由自動化芯片控制使用的電路已經經歷了從16G到32G位單CPU結構的微機保護發展到32G位多結構的發展階段后來又發展到了總線結構，其性能與影響速度大大的得到提高，現已開始得到廣泛的應用。
3.智能化：近幾年來，例如神經網絡、模糊算法、遺傳算法等的人工智能技術廣泛的應用在了電力系統自動化相關的領域中，而在繼電保護領域中的應用和研究也日益興起。因此在實現繼電保護的信息化條件下，使得保護、測控、數據通訊一體化，同時并逐步實現繼電保護的智能化，成為了現今乃至今后電力以及傳輸系統繼電保護技術主要發展方向。
電力系統的安全性以及電力傳輸問題關系到人們的日常生活甚至是國家的經濟發展，其安全的重要性更尤為重要，因此電力系統繼電保護的關鍵性較為顯著。為了順應現代化的腳步，提高電力工作的安全性，運行便捷性，工作簡潔性所采取的保護措施正在完善的過程中。又由于快速發展的智能科技的介入，電力繼電保護系統運用了通信技術，正在進一步的向智能化轉型。進一步改造的電力系統會更好的為國民經濟造福，提高我國電力系統各項性能。
參考文獻：
篇7
一、智能變電站繼電保護架構體系
與傳統變電站相比，智能變電站繼電保護采用過程層網絡為中心的架構，以IEC 61850為其通信標準，主要包括以下幾方面。
1.1 智能變電站繼電保護“三層兩網”架構智能變電站按照功能在邏輯上劃分為三層，分別為站控層、間隔層和過程層，兩兩之間分別構成站控層網絡與過程層網絡，如圖1所示
對繼電保護而言，站控層網絡傳輸整定值召喚、修改、錄波文件傳送等，而過程層網絡傳輸采樣值、開關狀態量、跳閘、閉鎖等信號，實時性與可靠性備受考驗，是智能變電站繼電保護關注的重要性能。
1.2 IEC 61850標準體系
IEC 61850標準是智能變電站繼電保護網絡與通信遵循的規則。在模型上，以傳統繼電保護裝置功能為單位劃分邏輯設備，一個實體設備可包含多個邏輯設備，以基本功能單元劃分邏輯節點，如跳閘回路、保護算法、采樣值處理等節點；在通信協議上，IEC61850按照通信服務的類型及性能要求映射特定通信協議，如SV/GOOSE通信為保證實時性傳輸層與網絡層協議映射為空；在數據上，IEC61850詳細
劃分繼電保護基本數據類，覆蓋現有的繼電保護使用數據，并提供了擴展數據類的方法。
1.3 基于數據幀傳輸的運行機制
傳統變電站繼電保護裝置有專門采樣和命令信號通道，傳輸延時由裝置處理速率與通道固定時延構成，相對固定。而智能變電站繼電保護的采樣值傳輸、開關狀態量獲取、跳閘指令下達等通過以太網數據幀形式，以交換機及光纖為介質，由過程層網絡執行通信，如圖2所示。因此，智能變電站繼電保護運行高度依賴過程層網絡，網絡性能構成對繼電保護“四性”的約束，過程層網絡規劃設計及調度策略尤其重要。
1.4 模塊化的保護功能組織形態
區別于傳統變電站以裝置為中心的繼電保護組織形態，由于過程層網絡實現跨間隔跨專業信息共享，智能變電站繼電保護以保護功能模塊化為理念的靈活組態形式，“集中”或者“分散”的保護實現形式不依賴于裝置而是取決于保護需求與網絡性能。繼電保護模塊化靈活組態意味著保護功能可以存在于具備條件的保護裝置中，互為熱備用。
1.5 高精度全網統一的網絡同步對時系統
傳統變電站繼電保護采用IRIG-B碼或者光纖方式對時同步。而智能變電站網絡化運行模式下，IRIG-B碼或者光纖直連方式不能滿足繼電保護應用需求，因為：（1）兩種傳統對時方式需要專門的傳輸通道，與智能變電站網絡化共享信息與資源的發展趨勢相悖；（2）IRIG-B碼對時同步是單向放射性對時系統，可靠性不足，易受鏈路
狀態影響。智能變電站繼電保護需要高精度全網統一網絡對時方式，一方面既能充分發揮網絡對時方式靈活的特點，另一方面又能利用通信網絡冗余高可靠性與實時監測的優勢。
二、智能變電站技術對繼電保護的數據信息及保護原理的影響
站在繼電保護數據信息鏈條的視角，與傳統的變電站自動化技術相比，智能變電站技術給繼電保護帶來的影響主要體現在以下三個方面：
2.1 電子式互感器取代電磁式互感器，繼電保護的源數據性質發生變化
一方面，傳統的針對電磁互感器傳變特性設計的一些算法及其整定原則需要重新評估和優化；而電子式互感器采樣就地數字化可能造成的數據同步、延遲等新問題對繼電保護的影響也需要深入評估；另一方面，電子式互感器在線性度、頻帶寬度、響應速度等方面的優勢，可能產生繼電保護的新原理和新算法。
2.2 二次信息的網絡傳輸取代二次電纜硬連接，繼電保護數據的傳輸方式發生變化
一方面，二次信息的網絡傳輸為不同間隔設備的信息共享奠定了基礎，使得跨間隔保護的實現變得簡便、靈活，更使得保護功能的跨間隔甚至跨站集中實現成為可能，從而產生新的保護原
理和新的實現方式；另一方面，由網絡化傳輸帶來的保護數據的實時性與可靠性備受關注，如何處理即使是極小概率的數據丟包、誤碼、延遲等問題給繼電保護的實現機制、原理與算法提出了新的課題。
2.3 基于IEC61850的二次信息統一建模，繼電保護數據的處理和利用方式發生變化
一方面，IEC61850的推廣應用，實現了不同設備之間的互聯、互通、互操作甚至是互換，為二次信息與IED設備及應用的分離，實現數據源唯一性奠定了基礎；另一方面，海量數據的存儲與信息挖掘、保護功能的動態遷移和組態、（后備） 保護配置和雙重化等都將帶來一系列新保護原理與保護組織形態。
三、智能變電站技術對繼電保護實現機制與架構體系的影響
站在繼電保護實現機制、架構體系的視角，與傳統的變電站自動化技術相比，智能變電站技術給繼電保護帶來的影響主要體現在以下四個方面：
3.1 網絡化數據交換突破了傳統繼電保護采樣―計算―出口一體化的模式
保護對象、數據信息與保護裝置不再綁定，使得基于數據庫的數據動態實時存儲與調用、面向不同保護功能應用乃至不同二次系統的統一數據管理成為可能，將大大降低保護裝置等IED設備與過程層網絡交互的要求和規約復雜性，也為保護功能的遷移、組態及跨站的廣域保護實現提供了統一數據信息交換平臺。
3.2 網絡化數據交換以及交換機的智能化突破了二次回路不可測控的瓶頸
過程層網絡是IEC61850 標準新引入的概念，是智能變電站特有的網絡，突破了傳統二次電纜回路不可測不可控，對繼電保護可靠性影響大的瓶頸。通過對交換機的智能化、IED化，使過程層網絡數據交換可測、可預警、可控，使得繼電保護能夠實時掌握二次網絡及數據可靠性狀態，并采取相應的應對策略，將大大提升智能變電站繼電保護的可靠性水平。
3.3 對等信息交互模式突破了繼電保護運行管理以保護裝置為中心的模式
傳統繼電保護裝置在實現基本保護功能的同時，還承擔了諸如定值管理等運行管理功能，目前繼電保護管理信息系統要獲得保護對象的信息需要通過相應的保護裝置，不可避免地形成了一系列的信息孤島。而智能變電站技術提供了P2P的信息對等交互模式，保護對象的信息不再必須與保護裝置綁定，通過建立變電站統一數據中心等新架構可以實現更大程度更高層次的信息共享。
3.4 過程層統一采樣突破了不同二次系統專業壁壘
傳統變電站自動化各二次系統之間存在數據采集環節冗余，各子系統的功能重復配置，裝置間缺乏整體協調優化，系統擴展復雜等問題，形成了各二次系統之間的專業壁壘。而智能變電站技術的統一數據采集保證了數據源的統一，為二次系統不同應用的數據集成打破二次專業壁壘提供了可能，進而建立以繼電保護為核心的二次專業新機制與架構體系恰逢時機。
四、智能變電站技術對繼電保護的設計、調試與運維的影響
站在智能變電站的設計、調試、運維的全生命周期鏈條的視角，與傳統的變電站自動化技術相比，智能變電站技術給繼電保護帶來的影響主要體現在以下四個方面。
（1）智能變電站的繼電保護構成形態和運行模式發生了很大變化，繼電保護的測試方法、項目、周期等繼電保護運維技術標準與規范的研究與編制嚴重滯后。
（2）二次信息的網絡化傳輸使得繼電保護二次回路可以監測，使得繼電保護設備狀態檢修成為可能。
（3）基于IEC61850的統一建模，使得變電站所有設備的建模一體化（集中體現為變電站的SCD文件和IED設備的CID文件），當面臨變電站擴建、設備變更等需求時，如何動態修改配置SCD文件及CID文件是目前所有已投運的智能變電站遇到的難題。
（4）目前IEC61850及智能變電站技術仍然處于發展變化階段，由于對IEC61850的理解差異性以及擴展定義的不規范性，給智能變電站設計、調試與運維帶來挑戰，而繼電保護專業正是其中的重點和難點。目前大多數的智能變電站試點都需要業主、設計院、集成商、設備廠家、調試單位反復協調，不斷修改方案。而變電站投入運行后，運行單位往往難以擺脫對調試單位和廠家的依賴，給電力系統的安全運行帶來隱患。這種“試點工程”的建設和運行模式，也成為制約智能變電站的大面積推廣的瓶頸。
篇8
關鍵詞：繼電保護；自動化技術； 微機裝置；系統應用
中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A
多年來，筆者一直在國網成都供電公司變電檢修工區從事著變電檢修相關方面的工作，根據平日的工作經驗，對繼電保護技術在電力系統中的諸多應用有些自己的認識和理解?，F在把它總結形成文字供從事這方面的人員參考借鑒。
1 繼電保護技術在電力系統特點
根據筆者的工作情況，總結了繼電保護技術在電力系統中的特點。從實際工作來看，它主要體現在充分利用了高速的運算能力和完備的存貯記憶能力這兩個計算機技術上的特點，具體我們可以從圖1的微機保護裝置組成部分上看出。它可以有效地完成數據采集、數字濾波和A/D模數變換等技術，使其在速動性、可靠性方面均優于以往傳統的常規保護。
另外筆者分析還得出，它可擴充輔助功能和改善提高繼電保護的動作特征和性能，經過論證這種性能的正確率很高；還可以實現自動控制、新的數學理論和技術。在操作方面使用靈活方便。其維護調試也更方便，并且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。
2 繼電保護在電力系統使用方法及措施
有關這方面的措施及方法筆者也總結了以下幾方面，主要是做到協調好保護操作人員及有關制度。我們知道，保護人員一般是有調度、繼保、運行三部分組成。這三個組成人員要做到步調一致，工作一樣，目標一樣。
同時規范好制度也是控制其的主要因素所在。一定要設立臺賬、運行維護、事故分析等檔案，這樣做的目的是有效促進繼電保護工作的開展。同時電力系統在管理中應加強對繼電保護工作的獎懲力度，增強繼電保護人員的榮譽感和責任心。
另外在現在的配網線路來說，一般都是10kV配電線路，這樣的線路結構特點是性能差，利用規范的保護整定計算方法去處理都可滿足要求。
隨著科技的發展，我們的繼電保護應該向智能化方向發展。而我們相關的人員也應該采取向智能化方面發展，在電力系統各個領域發揮自己的作用。
3 繼電保護在電力系統中ETAP的仿真設計
下面筆者試舉一例加以說明繼電保護在電力系統中ETAP的仿真設計。
首先我們對選型和參數進行設置。這樣做的目的是以便控制保護有關的開段，參數設置如圖2所示。另外在設備庫中我們選擇繼電器廠家和型號，如圖3所示。
另外，我們根據整定計算設置保護的動作時限，我們設置瞬時速斷電保護和過電流保護的設置。我們在有關欄目里點擊模式工具欄中的保護設備繼電器配合按鈕，切換到保護設備繼電器配合按鈕案例分析模式上，這個時候右側的工具欄就會轉到保護設備繼電器配合工具欄。然后再單擊案例分析工具欄的編輯分析案例按鈕，打開保護配合分析案例編輯器，在其編輯器里執行動作序列，在故障類型中選上三項短路，點擊確定。ETAP軟件就會自動運行短路分析程序并開始模擬保護動作。具體如圖4所示。
結語
現在分析來看，我國電力系統中的裝置隨著科技的發展也在不斷推廣?；诖宋覀冞€要做的工作是不斷更新繼電保護系統，以方便直接使用電腦進行記錄與查找，減少時間與一些錯誤的發生，保護繼電保護能夠更加安全運行。
參考文獻
[1]電力系統繼電保護、繼電保護信息管理系統（信息子站）[J].科學時代 ，2013（17）.
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【關鍵詞】繼電保護；多媒體教學；課件
在網絡化社會中，多媒體教學的優越性是不言而喻的。多媒體教學打破了舊的本本教學方式，教師可以以學生對象的不同特征和要求，有針對性地組織課堂教學素材和內容，補充相關的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等，增加學習的透明度、直觀性及趣味性；多媒體教學以學生為主動對象，采用有問有答的提示學習法，如練習題學習方式、復習指導方式、游戲學習方式及模擬實驗室學習方式等，給學生一個自我學習、自我發展的環境和空間；多媒體教學網絡還可以將最新的相關信息加以處理，開設信息窗，給處于渴望接觸新事物、新觀念的學生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學的加入可以形成一個新的開放性的、有彈性的交互式教學模式。這在調動學生學習積極性、充分發揮學生主動性、挖掘學生潛能、體現學生的學習個性和價值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進行繼電保護課程多媒體教學課件的開發應用。
1.繼電保護教學中存在的問題
繼電保護專業課程的教學中，最大的困難在于如何將一些設備，如發電機、變壓器、斷路器等的內部結構，繼電器、繼電保護原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足，內容相對滯后于實際生產的發展，另外，課本的圖片和說明基本上是靜態的、呆板的，所以，要正確、準確、精確地講解比較困難。繼電保護課程中所涉及的設備是復雜設備，只憑教師語言難以描述，學生深入理解存在困難。并且，由于繼電保護課程是針對具體設備的，內容較多，學生學習壓力相對較大。如果利用繼電保護多媒體教學課件等輔助教學資料，可以達到事半功倍的教學效果。
2.繼電保護多媒體教學課件的開發
2.1 開發過程
由于繼電保護多媒體教學課件是面向教學，且具有數據量大、交互性強的特點，從而決定了其開發具有獨特的方法。開發過程包括：課件項目的確定、具體的教學設計、整個系統的總設計、稿本的編寫、數據的準備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改，最后形成可用版本。
2.2 課件的設計
繼電保護多媒體教學課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護》（I）為藍本設計。課件以教材主要章節為基本框架，包括緒論、低壓線路保護、高壓線路保護、線路微機保護、變壓器保護、發電機保護、母線保護及自測題等環節。每一章又有不同分層結構的內容，以此類推。
a）將課程教材內容重新選取、編排、組織。以主要內容、概念、公式、圖形、圖像為單元進行素材的搜集和綜合。
b）用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進行繪制和處理，形成可以隨時調用的基礎圖形庫。
c）將繼電器、保護屏用數碼照相機進行實物拍攝，利用Photo-
shop進行圖像加工，形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結構、繼電保護裝置具體構成、設備排列位置和接線方式。
d）對自測題加入提示和參考，形成練習庫供學生自學練習；對試題加以匯總和數據庫加工，形成試題庫，供教師編輯試題使用，并可作為校園網絡學生提問、答疑的交互知識庫資源。
e）利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排，并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中，文本文件以課程章節為基本系統，每一版面對主要內容加以描述，并留有公式、概念和插圖位置。部分較復雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護分步動作過程時加入動畫和聲音講解相結合的方法，力求給學生一個詳細又清晰的解釋過程。
2.3 多媒體課件實例
以三段式電流保護多媒體課程來說明，三段式電流保護的展開圖如圖1所示。
a）以文本方式列出三段式電流保護的概念、組成元件，說明每一段電流保護工作原理。寫出整定方式（列出整定公式），列出3種保護動作時限圖和保護范圍，并進行對比。
b）通過原理接線圖及展開圖，對保護接線的對象、性能、結構加以分步敘述。保護對象的表現方式見表1。
c）在原理接線圖中，對保護的組成元件和組成單元加以區別。分別顯示瞬時電流速斷保護包括的元件：兩相電流繼電器KA1，KA2；信號繼電器KS1；中間出口繼電器KM。顯示限時電流速斷保護各元件：兩相電流繼電器KA3，KA4；時間繼電器KT1；信號繼電器KS2；中間出口繼電器KM。顯示定時限過電流保護：兩相電流繼電器KA5，KA6；時間繼電器KT3；信號繼電器KS3；中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區別。
d）說明保護反應及處理線路故障的過程。分別設置線路保護一段、二段、三段整定值：設各段整定值分別為8 A，5 A，2 A；假設分別在各段保護范圍內出現故障，故障電流分別為10 A，7 A，4 A，比較大小后顯示，保護動作元件部分閃動、保護起動元件只變色。
e）連接上述所有分步狀態，形成連續動態變化過程，加以演示。其動態變化過程：出現線路相間斷路故障—一次側電流增大—互感器二次電流增對每一個元件組成結構、保護反應步驟加以說明，由此完成保護的完整動作過程的描述。
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關鍵詞：危險點；預控；電網繼電保護管理；運用
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A
引言
危險點是一種事故隱患，如不進行預防和治理，在一定條件下就會演變成事故。進行事先的研究分析及預測，并通過應用有效的防范措施，就會化險為夷。在繼電保護具體作業中，危險預控技術得到充分的應用，并取得了很好的效果。但在繼電保護管理工作中，因面臨的具體工作繁雜，如何依據保護設備狀況、人員技能狀況、管理流程等實際情況，通過更有效的辦法找出危險點，并以更有效的措施進行預控是值得探討的，也有著非常重要的實際意義。
1電網繼電保護管理工作中的危險點分析
（1）危險點1，保護裝置運行隱患：繼電保護裝置在電網及變電站中占有重要地位。隨著電子技術的發展，繼電保護裝置也從最早的電磁式繼電器保護，經過晶體管、集成電路、微機保護，發展到目前的數字化智能保護，繼電保護的更新換代及變電站繼電保護裝置的逐步技改更新，形成電網在任何時期內都是眾多廠家的各型號、以及新舊保護裝置并存的狀況。新技術的穩定性、舊裝置的運行狀況良好性、技改引起的二次接線變動正確性等都是繼電保護管理中的硬件危險點，存在影響保護正確動作的潛在隱患。管理人員只有掌握保護裝置的真實的運行狀況，才能有效地使用技改大修資金，對運行狀態最差的保護進行更換，防止某類保護裝置集中出現故障的狀況出現，防止裝置老化導致的保護拒動或誤動的情況，以及對一些運行不可靠新技術產品采取防范措施。
（2）危險點2，從業人員的技能及責任患：繼電保護要正確動作，保護裝置完好、接線正確是前提，保護的定值整定、保護投退及運行方式才是確保繼電保護正確動作的神經系統。負責繼電保護運行方式的調度、保護整定計算的人員，負責現場保護投退操作的變電站運行人員，負責現場維護的繼電保護人員等的技能水平高低及工作責任心強弱，操作正確與否，直接影響繼電保護動作的正確性。相關從業人員只有具備較高的理論水平，豐富的實踐經驗，才能很好地勝任繼電保護工作。而實際情況是負責保護運行的變電站操作隊人員，受人員文化及專業素質的影響，基本偏重一次設備操作安全；負責保護維護的繼電保護人員，疲于應付大量的消缺檢修及更新技改工作，工作中難免有責任心不強應付差事的情況出現。水平較高的保護人員逐步調整到領導或其他崗位委以重任，新的繼電保護人員至少得3-5年的實踐工作才能逐步勝任工作。這些人員的技能水平及責任心問題是繼電保護管理中的軟件危險點。如何以更有效的措施盡快提高這些繼電保護運行、維護人員的整體素質，使得的電網繼電保護得到更專業的運行及維護是一項重要任務。
（3）危險點3，外單位工作環節中的隱患：在電網的繼電保護的管理中，要面對規劃基建，電力設計、物資采購、電力建設、涉網電廠用戶等諸多部門及單位，如何在管理中將存在的危險隱患有效地與外部各單位各部門分享，并從規劃、設計、物資采購、基建的源頭階段予以防止，在電廠用戶等環節予以控制消除是非常有實際意義的。只有在各個環節引起管理部門對繼電保護的重視，才有可能使電網的繼電保護處于良好的運行狀況。
2電網繼電保護管理中預控措施的應用分析
（1）預控措施一，高效執行繼電保護“六核查”工作
繼電保護的“六核查”（查裝置、查定值、查壓板、查接線、查檢驗、查規程），是繼電保護管理中非常完善有效的危險點預控措施之一。但因繼電保護工作人員日常維護及技改工作任務重，網內變電站數量多，若安排對網內所有變電站進行核查，核查深度要求過高時，核查工期就會隨之延長，實際工作中往往難以抽調管理人員及高水平保護人員長期核查。行之有效的辦法是，網內變電站按地理區域分片，逐年輪流核查，同時可增加安排對個別缺陷較多或運行年久的變電站進行核查，工作上以繼電保護工作人員“查裝置”、“查定值”、“查壓板”、“查接線”，變電運行人員“查檢驗”、“查規程”分配。人員上以高水平人員配合中等水平或稍低水平工作人員為主，現場對核查出的問題進行處置，這樣的核查安排可以做到以較少的人力投入，高效解決主要隱患點。
①通過“六核查”預控保護運行中潛在的硬件危險點：繼電保護裝置采集一次設備的電壓、電流、開入等相關電氣量，在一定的界面內顯示，“六核查”時，經驗豐富的繼電保護人員或運行人員可以通過核查保護裝置顯示采集的電氣量，及時發現潛在隱患并予以消除，避免事故發生。典型事例1：某110kV變電站母差保護裝置運行中無任何告警信息，核查時發現I母小差差流不一致（小負荷情況下），差流A相：0.00a、B相：0.03a、C相：0.00a，檢查后發現某支路CT準確度接錯，測量CT接入保護回路，更正處理后，差流顯示A相：0.00a、B相：0.00a、C相：0.00a，隱患消除。典型事例2：某110kV變電站2臺主變35kV并列運行，保護無任何告警信息，核查時發現兩臺主變保護35kV側負荷電流三相不一致，一臺二次電流A：0.3a、B：0.3a、C：0.0a，另一臺A：0.5a、B：0.5a、C：0.8a（35kV側一直小負荷運行），異常的運行狀況沒有任何告警信息，但管理人員未輕易放過異常，通過停電檢查，發現35kVI母C相母線因接頭安裝松動（安裝隱患），導致固定連接螺絲長期載流燒斷，母線已經斷開連接，及時安排停電檢修，避免一次可能發生的嚴重設備燒毀事故，缺陷消除后，兩臺變壓器35kV側電流三項顯示一致。典型事例3：某110kV變電站核查時發現110kV母差保護面板無法操作，而裝置無任何告警信息，隨即安排檢修，消除了隱患。在設備接線普查中，發現部分變電站端子箱端子老化接線松動，部分老站保護回路N接地點不符合規定等等隱患，隨即就進行了消缺處理。這些被發現的眾多問題無一不是影響繼電保護可靠動作的危險點，而這些無告警信息的潛在危險點，通常的變電運行巡視是難以發現的。
②通過“六核查”預控變電站繼電保護運行管理中的危險點：以我公司保護“六核查”為例，在定值核查中通過調度與變電站定值繼字號核對及變電站定值與保護裝置的定值核對，消除了許多的定值整定誤項、漏項、現場定值與調度定值不符、現場無定值單、消弧線圈等自動裝置定值參數設置不規范等隱患，核準了運行定值與系統整定定值的相符性；在壓板核查時，通過查圖紙、查接線、查說明書、查定值消除了部分變電站母差、主變保護壓板投退不正確的隱患，消除了個別保護壓板標志老化脫落，無法投退的隱患，同時給運行人員培訓壓板投退方法，使變電站完善了裝置壓板投退清單及保護運行規程；核查時對于電網分網點低周保護、電網穩定控制系統、有不同運行方式的保護裝置等，將適用電網方式的定值區、電壓空開、壓板投退規定，醒目貼于保護屏處，便于運行人員切換投退核對；通過專業繼電保護人員對現場保護定值壓板核查，完善了電網中保護的投退，規范了變電站繼電保護運行管理，也提高了保護動作的正確率，事實上繼電保護“六核查”發現和消除最多的也就是變電站內的保護定值、壓板問題。
③通過“六核查”預控保護及運行人員水平及責任心不足的危險點：保護核查工作中，負責人較高的理論水平、豐富現場經驗以及高度的工作責任心，對參加核查人員以及配合的運行等人員是非常好的言傳身教的培訓過程，“查裝置、查定值、查壓板、查接線、查檢驗、查規程”，可以使參加核查新人員全面熟悉保護，同時也熟悉變電站現場。事實上，通過一階段的變電站保護核查，不僅新成員對設備和接線的掌握能有很大提高，負責核查的管理及技術負責人也能進一步豐富現場經驗，取得很大的收獲。保護“六核查”是非常高效的培訓手段，通過“六核查”可以很好的預控保護及運行人員水平及責任心不足的危險點。
④通過“六核查”預控外單位工作環節中的危險點：保護“六核查”工作總結會議，邀請整改危險點項目涉及的規劃基建，電力設計、物資采購、電力建設、涉網電廠用戶等相關部門及單位參加，將核查出的危險隱患有效地與各單位各部門分享，使得他們重視繼電保護，逐步從外單位工作環節中消除保護隱患。通過“六核查”可以預控外外單位工作環節中的危險點。
⑤通過“六核查”預控技改計劃安排中的危險點：繼電保護技改計劃的編制一般以保護裝置的運行年限為依據，綜合變電站二次保護缺陷檢修情況進行安排，繼電保護管理人員參加保護“六核查”后，能充分掌握裝置的實際運行裝況，更好地對保護裝置進行評估分析，便于優化繼電保護技改計劃的制定。對于核查時發現個別運行狀況不良裝置，則提前安排更改計劃予以更換，使得問題保護裝置得以及時技改。保護“六核查”可預控保護技改項目安排不足或不妥的危險點，使技改資金得到更有效的使用。
（2）預控措施二，通過組織繼電保護事件調查分析消除專項危險點。
保護“六核查”可以發現并消除大量危險點，但限于核查深度及設備運行等影響，不能完全消除繼電保護隱患缺陷。電網中設備元件發生故障后，保護的動作情況，會進一步暴露保護缺陷，應及時組織專業人員對每次保護的動作情況進行分析，排除繼電保護自身缺陷，提出并實施防范措施，提高保護正確動作率，保障正常設備運行。
通過保護事件分析預控危險點的典型的事例1：通過某變電站變壓器本體瓦斯繼電器進水引起變壓器重瓦斯動作事故分析，制定瓦斯繼電器防雨措施，電網內推廣實施，避免了類似問題再次發生。典型的事例2：通過某變電站母差保護誤動作調查分析發現裝置固有缺陷，聯系廠家升級網內同類另一套產品，避免同類事件再次發生。典型的事例3：通過邀請繼電保護專家及采取系統穩定計算對某大型自備電廠35kV母線短路故障引發的110kV電網振蕩事件的進行分析，指出該廠內電氣危險點，提出消除引發系統振蕩隱患的措施，促使該廠進行電氣整改，降低了類似問題再次發生幾率，同時提高了公司繼電保護分析能力。典型的事例4：通過對某廠家保護裝置系統參數漏整定引起的保護誤動事件分析，完善了同類該廠產品定值，避免保護再次誤動。典型的事例5：通過對某110kV線路保護重合閘不動作事件分析，發現由于定值項理解差異導致該型號保護誤整定，安排對同類保護裝置進行梳理，統一安排定值修改等，避免同類故障再次發生。事實上，在電網運行中，每年都會有一些保護動作開關跳閘事件發生，在存在保護誤動或拒動的跳閘事件中，每一事件的分析都可以消除一件或一系列隱患，根據保護分析結論針對性提出防范措施，可以起到立竿見影的效果，通過逐年的事故分析，隱患逐步消除，電網保護動作正確率逐步提高。而在事故分析時可邀請涉及的規劃、基建、設計、運行、檢修、電廠等相關單位人員參加，使得各部門人員發現本部門責任造成的繼電保護危險點，并予以防范治理。組織事故分析是繼電保護管理中另一項非常有效的危險點預控措施。
結語
采取以上預控措施，逐年提高了繼電保護的正確動作率。作為電網繼電保護管理手段，沒有最好，只有更好。電網繼電保護的管理者，始終面臨著充滿各種危險點的繼電保護管理局面，如何能以最小的人力物力投入，真實掌握電網繼電保護管理中的危險點，如何以最小的資金人力投入，取得最有效的危險點預控效果，使得電網繼電保護處于一個可靠運行的狀態下，是每個繼電保護管理者一直要思考的問題。
參考文獻
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