時間：2023-03-24 15:22:32
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1繼電保護發展現狀
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。
在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。
我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。
2繼電保護的未來發展
繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
2.1計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。
南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。
電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。
繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何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和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\
2.2網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務)，還要保證全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的數據，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，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。
對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。
對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。
由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。
2.3保護、控制、測量、數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。
目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾?，F在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。
2.4智能化
近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］?？梢灶A見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。
3結束語
建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。
作者單位：天津市電力學會(天津300072)
參考文獻
1王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith
DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統自動化，1983(1)
4葛耀中.數字計算機在繼電保護中的應用.繼電器，1978(3)
5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus
1繼電保護發展現狀
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。
在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。
我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。
2繼電保護的未來發展
繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
2.1計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。
南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。
電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的?，F在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。
繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何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和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\
2.2網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務)，還要保證全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的數據，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，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。
對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。
對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。
由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。
2.3保護、控制、測量、數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。
目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾?，F在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。
2.4智能化
近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］?？梢灶A見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。
3結束語
建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。
作者單位：天津市電力學會(天津300072)
參考文獻
1王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統自動化，1983(1)
4葛耀中.數字計算機在繼電保護中的應用.繼電器，1978(3)
5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988
2004.9再修定
在科學技術高度發達的今天，自然科學技術的創新發展，已經主要不再是不同專業技術領域里的獨立“專業個性技術發展理念”（相對“既有理念”而言）類發展進步模式，而是與時俱進地演化為各種“新興發展的共性技術理念（后簡稱“共性技術理念”）優勢”（如“數字計算機技術”升華形成的“數字化共性技術理念”等）在不同專業技術領域里推廣應用類再創新發展模式。所謂“理念”就是指規律性本質特征。
本文探討上述這種再創新發展模式中技術思想觀點方法方面的一些規律性。同政治經濟領域一樣，自然科學技術研究領域也需要加強構建學術民主文化氛圍與健全法制法規建設，以促進提高科技創新能力。中國特色社會主義理論、實踐的光輝典范，同樣是自然科學技術研究與實施其創新發展戰略的必由之路。
1、創新發展的同一標準
社會科學、自然科學技術，其創新發展的標準都可歸結為具有內在同一性規律的統一標準。這就是哲學思想早曾倡導過的：“取其精華、去其糟粕，古為今用、洋為中用”。如針對自然科學技術范疇，是否適宜增補一點，即：
“共性技術理念優勢”為其對應的“專業個性技術發展理念優勢”所用。
這里在于強調與明確：
對于自然科學技術范疇的整體、全局意義上，無疑“共性技術理念優勢”是占據主導地位的。然而對于一具體個例專業技術領域而言，則其“專業個性技術發展理念優勢”是占據主導地位的。即使相對于“共性技術理念優勢”的形成與存在，其對應的“專業個性技術發展理念優勢”往往是滯后性的。畢竟“專業個性技術發展理念優勢”是創新發展的“內因、依據”，而“共性技術理念優勢”則是創新發展必要適應的、有利性“外因、條件”。
2、“捷徑、同化”潮流、單純“高起點”模式的“半”創新發展
在一具體個例專業技術領域里，如果依然同針對科學技術整體、全局意義那樣繼續強調“共性技術理念優勢”占據主導地位，則容易導致忽視甚者擯棄其對應的“專業個性技術發展理念優勢”研究，與滿足、停滯于“共性技術理念優勢”與“專業個性技術既有理念（非優）”相結合、單純“高起點”模式的“半”創新發展技術進步形態?！皩I個性技術既有理念（非優）”是“半”創新發展技術進步形態的標志特征，并無建樹阻力。
該技術觀點，是發達國家、先進性“共性技術理念優勢”推廣與追求立竿見影效益、盡早占領市場的“捷徑、同化”潮流。對其產生之根源，另文分析討論。
顯然，一具體個例專業技術領域里，相對這種“半”創新發展、單純“高起點”的“捷徑、同化”潮流而言，對應的“專業個性技術發展理念優勢”研究與其“全”創新發展的“高起點、高標準”技術進步形態，必然是要付出持續更多的研究與時間（滯后）代價的（技術性研究的分野，將是具體實際、明晰確鑿的）。
3、“高起點、高標準”模式的“全”創新發展
在一具體專業技術領域里，如果認知與正視其“專業個性技術發展理念優勢”占據主導地位時，將能夠超越（而非停滯）于“共性技術理念優勢”與“專業個性技術既有理念（非優）”相結合、單純“高起點”與“半”創新發展技術進步形態，后來居上實現對應的“專業個性技術發展理念優勢”與“共性技術理念優勢”相結合，達到“全”創新發展“高起點、高標準”技術進步形態模式?！皩I個性技術發展理念優勢”是“全”創新發展技術進步形態的標志特征。
這一技術觀點，主要包括兩部分研究內容：
“專業個性技術發展理念優勢”的深入性研究；
“共性技術理念”在專業個性技術領域里應用與發揮的、充分必要的個性特征形態的深入性研究。
其同“共性技術理念優勢”的誕生，都是同一輪與時俱進新共識的基礎。
這種技術觀點之所以不可能忽視或擯棄“共性技術理念優勢”，是因為“共性技術理念優勢”給予對應的“專業個性技術發展理念優勢”開辟了付諸實踐的有利性保障條件（獨立“專業個性技術發展理念”的進步發展情形除外）。
這一技術觀點將可能是發展中國家、滯后性“專業個性技術發展理念優勢”研究必然后來居上的一種發展進步道路。特別是針對普通工程技術產品領域，認知、正視與研究“專業個性技術發展理念優勢”占據主導地位及其后來居上的規律性是必要、有益的。主要是事物本身內在性質規律的客觀反映。
4、“專業個性技術發展理念”是與時俱進認知的升華
“專業個性技術既有理念（非優）”與“專業個性技術發展理念優勢”兩者具有鮮明不同的特征：
“專業個性技術既有理念（非優）”，是簡單的、無需研究確認“精華”與“糟粕”的劃分，沿襲“專業個性技術既有理念體系”的全部或主體特征的，它是構成“捷徑、同化”潮流模式的本質性標志（包括承襲既有遺留技術問題的無奈）；
“既有理念（非優）”不符合“取其精華、去其糟粕”的創新發展標準，其與“共性技術理念”的結合，是有如“穿新鞋走老路”的、“半”創新發展、單純“高起點”而非“高標準”的技術進步，不足以代表發展進步的主流。
“專業個性技術發展理念優勢”，困難的正是必須研究提取“專業個性技術既有理念體系”中的精華部分與升華發展為先進、新穎、現實性優勢特征的；它是構成“全”創新發展“高起點、高標準”模式的本質性標志與存在建樹阻力的認知過程；又當今是“知識爆炸的時代”，其與一具體專業領域“個性技術發展理念”的“難產”并無矛盾，如當今教育領域因材施教“發展理念”的形成談何容易；
“發展理念優勢”符合創新發展標準，其與“共性技術理念優勢”的結合，是“全”創新發展、“高起點、高標準”技術進步形態，經得起認真對比、論證檢驗與新的共識的抉擇，代表著發展進步的主流。
如果說客觀上必要走過前者的發展階段，那么兩種技術觀點的分野在于：
前者技術觀點主要反映為，在其現行“半”創新發展進步形態停滯不前；
后者技術觀點則主要反映為，主動進取、持續發展進步，直至實現這一輪到位為“全”創新發展、“高起點、高標準”技術進步形態。開頭善始難，到位善終亦難。
如涉及人為思想主觀能動性的影響，前者反映為“共性技術理念優勢”的一種絕對化傾向性；后者則反映為對于相對普遍的“優優融合互補”理念重新的共識。
5、既有技術產品壟斷性消極因素的轉化
在一具體專業技術領域里，如果其權威專家方面忽視或擯棄了“專業個性技術發展理念優勢”研究，步入了單純“高起點”的、“共性技術理念優勢”與“專業個性技術既有理念（非優）”相結合的、“捷徑、同化”潮流與“半”創新發展規律的發展道路，不承認其“半”創新發展技術形態的固有技術欠缺，不給予“全”創新發展技術思想觀點方法研究以內部“技術交流、奉獻”、對比論證、檢驗共識的機會（后者又不能以“論文”方式公開，以免可能失去本應具有的自主知識產權，所以使其“奉獻無門”正是對于后者的遏制）。這些非積極性意義的反映，是否正是現實一些相對比較突出的、壟斷性行業技術進步創新發展的弊病或隱患？
具體如電力系統繼電保護專業科學技術產品領域，現實既有“微機保護”技術產品就是典型的“半”數字保護、“半”創新發展技術思想觀點方法的產物。近20多年來，“微機保護”技術產品創造累積的財富與使之成為起支配作用的因素，其代表的只是“半”數字保護、“半”創新發展相對于機電式傳統保護技術產品的進步，然而如今它相對于“全”數字保護理念技術無疑又是確鑿地落后了。
當前“半”數字保護、“半”創新發展的“微機保護”技術產品方面，針對不同技術思想觀點方法的研究成果（“全”數字保護、“全”創新發展）的“內部技術交流奉獻”請求，何以再三再五不予置理、長久給予“拒之門外”？現實是多數？于是不以為然？然而終究是局部、暫時的，因為“半”的落后保守性質是人為無法改變的客觀存在。
現實一些壟斷性行業的“技術壟斷”消極性因素反映，可能算不上是國家經濟運行中“不健康不穩定”性大問題，畢竟是其深入層次意義中的具體實際問題之一。
社會主義中國現實市場經濟機制下，在其主流的“技術轉讓”法定規范模式之外，針對“技術奉獻”應該保障其具有同樣法定規范的一席之地。因為在上述壟斷性行業里對于不同技術思想觀點方法的研究成果，敞開法定規范的、“內部技術交流奉獻”的大門，直接關系到促進提高科技創新能力，是符合國家發展進步大局利益的。否則就為以“不予置理”來遏制“不同”研究成果問題，遺留下法律空白的滋生土壤。不難共識：
①融合發達資本主義國家市場經濟優勢因素等方面需要法制法規保障，傳承與發揚光大社會主義本質優越性、促進提高科技創新能力等因素的方面，同樣離不開法制法規的充分保障。
②以“講學習、講政治、講正氣”的科學性，能夠成為將上述向消極性方面轉化了的起支配作用的因素，再予轉化到積極性方面來的重要精神力量?？陀^上，唯有將其再予轉化到積極性方面來，并使之繼續發揮起支配作用的積極性意義，才是創新發展所期望的、相對充分有益的結果（也是互補融合優勢）。
③對于“交流、奉獻”目的的、不同技術思想觀點方法研究成果，試建議：可否請中國工程院、中國科協等部門給予同樣奉獻愛心的關注，隨時充分敞開“內部技術交流奉獻”的大門，將可能建樹中國市場經濟機制又一本質特色。
④與此同時，如果國家專業大企業，對于針對現行技術產品的固有技術欠缺請求“內部技術交流奉獻”者，是真誠歡迎（而非“拒之門外”），這樣不僅與國家反技術壟斷法規精神完全一致、更是維護中國市場經濟機制特色的、模范的具體貫徹執行者。
在“三個代表”思想精神指導激勵下，中國革命、建設與中國特色社會主義的理論、實踐，已經做出與繼續展示自己典范的光輝，也是中國科學技術研究與實施創新發展戰略的必由之路。
電能是一種即發即用、便于傳輸、使用的清潔能源。我國電力工業發展速度2000年全國發電量為1368．5TWH發電裝機容量達到319GW，居世界第二位。電氣化水平也得到了極大提高。電能已經成為我國各方面建設及人們生活中不可缺少的能源。電能的使用已遍及各行各業。如：電能用于金屬熔煉、焊接、切割及金屬熱處理，用于電解、電鍍及電化加工，電能還用于運輸工業、醫療及農業灌溉等。現在，電能正愈來愈多地用來改善居住環境等。
1接地方式
長期以來，電力安全運行及正確使用電能一直是人們關心的問題，而配電系統的正確接地及有效保護技術又是安全利用電能的重要方面。
電力系統中，有兩種接地方式，即中性點直接接地（亦稱大電流接地系統），另一種是中性點不接地（或經消弧線圈接地，亦稱小電流接地系統）。在110kV及以上的高壓或超高壓電力系統中，一般采用中性點直接接地，這是為了降低高壓電器設備的絕緣水平，也可以防止在發生接地故障后產生的過電壓，可免除單相接地后的不對稱性。這種接地方式下，接地故障所產生的零序電流足夠使繼電保護靈敏動作，所以保護可靠。
中壓配電系統一般中性點不接地，所以，一旦發生單相接地故障，系統還能在不對稱方式下運行二個小時。但是地下電力電纜大量使用及城市用電負荷急增，不少地方已開始采用中性點接地方式。
對380／220V的低壓配電系統，除某些特殊情況外，絕大部分是中性點接地系統，其目的是為了防止絕緣損壞后運行人員遭受觸電的危險。
這里舉一例說明（見圖1），低壓三相四線制變壓器二次側中性點經接地，電氣設備外殼不接地。當外殼帶電時，有人觸及外殼，此時流過人體的電流為：
Iren＝
式中：ux——相電壓（V）
rren——人體電阻（Ω）
r0——接地裝置電阻（Ω）
由于r0＜＜rren≈1500Ω，則Iren≈≌0．147A，結果遠大于安全允許值。
2漏電保護器
國家標準GB16917．1—97《家用或類似用途帶過電流保護的剩余電流動作斷路器的一般要求》等標準規定，漏電保護器可分：
（1）漏電動作開關（僅有漏電保護的保護器）；
（2）漏電動作斷路器（帶過載、短路和漏電三種功能保護器）；
（3）漏電繼電器（僅有漏電報警功能的保護器）。
2．1保護器的工作原理
漏電保護是一種電流動作型漏電保護，它適用于電源變壓器中性點接地系統（TT和TN系統），也適用于對地電容較大的某些中性點不接地的IT系統（對相－相觸電不適用）。
漏電保護器工作原理見圖2。三相線A，B，C和中性線N穿過零序電流互感器，零序電流互感器的副邊線圈接中間環節及脫扣器。
在正常情況下（無觸電或漏電故障發生），由克氏電流定律知道：三相線和中性線的電流向量和等于零，即：
＋＋＋＝O
因此，各相線電流在零序電流互感器鐵芯中所產生磁通向量之和也為零，即：
＋＋＋＝0
當有人觸電或出現漏電故障時，即出現漏電電流，這時通過零序電流互感器的一次電流向量和不再為零，即：
Δ＋＋＋≠0
零序電流互感器中磁通發生變化，在其副邊產生感應電動勢，此信號進入中間環節，如果達到整定值，使勵磁線圈通電，驅動主開關，立即切斷供電電源，達到觸電保護。
2．2漏電保護器性能參數說明
2.2.1額定漏電動作電流（In）
它是指在規定條件下，漏電保護器必須可靠動作的漏電動作電流值。國家標準（GB6829—86）規定為0．006、0．01、0．015、0．03、0．05、0．075、0．1、0．2、0．3、0．5、1、3、5、10、20A計15個等級，在0．03A（30mA）以下為高靈敏度，0．03～1A為中靈敏度，1A以上為低靈敏度。
2.2.2額定漏電不動作電流（In0）
這是為防止漏電保護器誤動作的必需技術參數，即在電網正常運行時允許的三相不平衡漏電流。國家標準規定In0不得低于In的1/2。
2.2.3漏電動作分斷時間
動作時間是從突然施加漏電動作電流開始到被保護主電路完全被切斷為止。為達到人身觸電時的安全保護作用和適應分級保護的需要，漏電保護器分快速型、延時型及反時限型三種。
2.2.4靈敏度α
一般漏電信號電流不可能很大，又要保證人身安全，我國規定的30mA信號電流可直接接觸保護，國外可小到6mA。
漏電互感器的靈敏度由下式表示：
α＝
式中：
E——副邊繞組中感應電動勢模；
I——一次漏電流的模。
α反應了漏電互感器對漏電流的反應能力。根據電磁感應原理計算得到：
＝1／
采取加大鐵芯截面積，增加匝數N1，可以增加勵磁阻抗Zm，及增加負載阻抗ZL，則可以得到高的靈敏度。3低壓配電系統的接地
3．1三種接地系統
在我國的《民用電氣設計規范》（JGJ／T16—92）標準中將低壓配電系統分為三種，即TN、TT、IT三種形式。其中，第一個大寫字母T表示電源變壓器中性點直接接地；I則表示電源變壓器中性點不接地（或通過高阻抗接地。第二個大寫字母T表示電氣設備的外殼直接接地，但和電網的接地系統沒有聯系；N表示電氣設備的外殼與系統的接地中性線相連。
TN系統：電源變壓器中性點接地，設備外露部分與中性線相連。
TT系統：電源變壓器中性點接地，電氣設備外殼沒有專用保護接地線（PE）。
IT系統：電源變壓器中性點不接地（或通過高阻抗接地），而電氣設備外殼沒有專用保護接地線（PE）。
3．2TN系統
電力系統的電源變壓器的中性點接地，根據電氣設備外露導電部分與系統連接的不同方式又可分三類：即TN—C系統、TN—S系統、TN—C—S系統。下面分別進行介紹。
3.2.1TN—C系統（見圖3）
其特點是：電源變壓器中性點接地，保護零線（PE）與工作零線（N）共用。
（1）它是利用中性點接地系統的中性線（零線）作為故障電流的回流導線，當電氣設備相線碰殼，故障電流經零線回到中點，由于短路電流大，因此可采用過電流保護器切斷電源。TN—C系統一般采用零序電流保護；
（2）TN—C系統適用于三相負荷基本平衡場合，如果三相負荷不平衡，則PEN線中有不平衡電流，再加一些負荷設備引起的諧波電流也會注入PEN，從而中性線N帶電，且極有可能高于50V，它不但使設備機殼帶電，對人身造成不安全，而且還無法取得穩定的基準電位；
（3）TN—C系統應將PEN線重復接地，其作用是當接零的設備發生相與外殼接觸時，可以有效地降低零線對地電壓。
3.2.2TN—S系統（見圖4）
整個系統的中性線（N）與保護線（PE）是分開的。
（1）當電氣設備相線碰殼，直接短路，可采用過電流保護器切斷電源，如果線路較長，可在線路首端裝設RCD，靠它切斷故障電流；
（2）當N線斷開，如三相負荷不平衡，中性點電位升高，但外殼無電位，PE線也無電位；
（3）TN—S系統不必重復接地，因為重復接地后對N線斷后保護設備作用不明顯；
（4）TN—S系統適用于工業企業、大型民用建筑。
3.2.3TN—C—S系統（見圖5）
它由兩個接地系統組成，第一部分是TN—C系統，第二部分是TN—S系統，其分界面在N線與PE線的連接點。
（1）當電氣設備發生單相碰殼，同TN—S系統；
（2）當N線斷開，故障同TN—S系統；
（3）TN—C—S系統中PEN應重復接地，而N線不宜重復接地。
PE線連接的設備外殼在正常運行時始終不會帶電，所以TN—C—S系統提高了操作人員及設備的安全性。
3．3TT供電系統（見圖6）
如圖6，電源中性點直接接地，電氣設備的外露導電部分用PE線接到接地極（此接地極與中性點接地沒有電氣聯系）。
（1）當電氣設備發生相碰殼接地，環路阻抗Z＝ZL＋ZPE＋Zf＋RA＋RB
式中：
ZL——相線阻抗；
ZPE——PE線阻抗；
Zf——相線與外殼間接觸電阻；
ZA——用電設備接地電阻；
ZB——電源中性點接地電阻。
由于ZL、ZPE、Zf很小，可忽略，接地電流：
Id＝＝
按JGJ／T16—92標準規定RA·I＇d≤50V，及I＇d＝
U——相電壓；
I＇d——為低壓斷路器瞬時或延時過電流脫扣整定值（A）；
Id——單相短路電流（A）。
RA≤（15／29）·RB
如果RB≤4Ω，則：RA≤·RB＝2．07Ω；接地電阻的要求極其苛刻，較難實現，因此一般要求RA取值范圍為4Ω～10Ω。
如果RA≤4Ω，則Ia≈12．5A。
由RL1型熔斷器特性曲線與自動開關保護特性曲線得到的保護裝置允許最大整定值列于下表。
由表可知RA≤4Ω時，熔斷器熔體的額定電流Ie≤4A或Ie≤2A，而低壓斷路器瞬時動作整定值Ie≤11A才能保證在規定時間內切斷故障回路。在工程上，這么小的整定值是沒有實際意義的，另外，容量較大的分支負荷或支路負荷也無法采用熔斷器或自動開關作這種TT接地系統的保護電器，因此要采用RCD保護電器。
（2）TT系統在國外被廣泛應用，在國內僅限于局部對接地要求高的電子設備場合，如果在負荷端和首端裝設RCD而干線末端裝有斷零保護，則可適用于農村居住區、工業企業及分散的民用建筑等場所。
3．4IT系統
電力系統的帶電部分與大地間無直接連接（或經電阻接地），而受電設備的外露導電部分則通過保護線直接接地（如圖7）。
圖7（a）配電中性點與地絕緣；圖7（b）配電中性點經電阻（阻抗）接地；圖7（c）配電中性點經阻抗接地而設備外露導電部分接到電源的接地體上。
下面分析發生單相短路故障時的情況這里只論述圖7（b）。在發生第一次接地故障時。
Id≤U／（Z＋RA＋RB＋ZL＋Zf）
式中：
Z——配電系統中性點的阻抗
RA——用電設備的接地電阻，一般RA≤4Ω
RB——配電設備中性點的接地電阻，一般RB≤4Ω
U——電源相電壓，220V
ZL——相線電阻
Zf——相線與外殼之間接觸電阻
ZL、Zf數值很小，略去不計。按IEC標準，Z的阻抗推薦5倍于相線電壓數值，
Z＝5×2201000Ω
Id≤220／（1000＋4＋4）＝0．218（A）
設備外露部分的電壓：Uf≤Id·RA＝0．218×4＝0．872V，這個電壓不會造成觸電傷害，因此第一次出現這種情況，不用切斷電源，而是發一個聲光告警。
在發生第二次接地故障時（圖8），M1設備的L3相接地，M2設備的L2相接地時，必須滿足RA·Ia≤50V及RC·IC≤50V，式中Ia、IC分別為M1，M2保護器的動作電流。
在一般情況下，RA＝RC＝4Ω，則Ia＝Ic≈50V／4Ω＝12．5A；如果采用熔斷器或空氣斷路器作保護時，IT系統只能提供小容量負荷。如果采用RCD，則IT系統可以提供較大負荷量。4漏電保護器的配置
4．1漏電保護器的配置技術
一般僅有一級保護，額定動作電流In≤Vr／Rs。式中：Vr——安全觸電電壓，特別潮濕場所為2．5V，潮濕場所取25V，而干燥場所取56V；Rs為設備外露導電部分接地電阻。
如果有二級保護，圖9表示了兩級保護的動作時間和動作電流的配合關系。其第一級的目的是為了防止人身間接接觸觸電，被保護電網面積大負載電流大，通常150kVA變壓器總出線電流216A，動作電流取100～300mA，而動作時間為0．2s以上；其第二級的目的是防止直接接觸觸電事故，被保護電網覆蓋小，動作電流選30mA，動作時間≥0．04s。
如果多級漏電保護時，多級漏電保護In1≥3In2t1≥tfd，式中，In1是上一級，In2為下一級RCD額定動作電流，tfd為上一級RCD可返回的時間；tfd為下一級RCD分、合斷時間。
如果要采取三級保護，則（1）末線路端用電設備In＝30mAt≤0．1s；（2）分支路選擇RCD，取In＝100mAt≤0．3s；（3）干線選擇In＝300mAt≤1s。
4．2安裝漏電保護器的注意事項
（1）漏電保護器能否正常工作，它與接地方式及安裝方式有很大關系。這里僅舉一例說明In＝100mAt≤1s。
由于兩個漏電保護器出線后的線路混用（見圖10），而造成兩個漏電保護器不能同時供電。
圖中，由于臨時將照明燈泡跨接在兩個漏電保護器出線后的相線與中性線之間，它是跨接在2LDB中的相線與的1LDB中性線之間，當燈泡亮后，其相線電流流經2LDB和1LDB回到中線，很明顯2LDB使出現不平衡電流，1LDB中也出現差流，從而2LDB和1LDB一起動作，切斷了電源，因此造成兩個回路都無法正常工作。
（2）安裝漏電保護器時，一定要注意線路中中性線的正確接法，即工作中性線一定要穿過漏電電流互感器，而保護中性線決不能穿過漏電電流互感器，如圖4—（a）（即TN－S系統）。5結論
中圖分類號： P185.16文獻標識碼：A 文章編號：
雷電是大氣放電所產生的氣象，可以產生強烈的閃光、霹靂，掉在地上可以摧毀房屋、殺傷人畜、引發火災等。隨著近代高科技的發展，尤其是微電子技術的高速發展，雷電災害越來越頻繁，損失越來越大，原先的避雷針已無法保護建筑物、人和電器設備。80年代以后，雷災出現新的特點,這主要是因為一些高大建筑的興起,如高層智能大廈，微波站、天線塔等都會吸引落雷，從而使本身所在建筑及附近建筑遭到破壞。增設的各種架空長導線反倒引雷入室，使避雷裝置失去作用。
此外，微電子技術的高度發達，并且廣泛應用于各個領域，使得雷害對象出現了變化——從對建筑物本身的損害轉移到對室內的電器、電子設備的損害。以至發生人身傷亡事故。隨之防雷對象也由強電轉移到弱電。雷電產生的電磁感應已成為主要危害。所以，現代建筑防雷設計就必須高度重視雷電問題，加大力度去完善建筑物內部電子設備的安全保護措施。
我國建筑智能系統的研究和開發起點較低，因此我們的智能建筑廣泛存在著絕緣強度低，過電壓和過電流耐受能力差，對雷電引起的外部侵入造成的電磁干擾敏感等弱點，尤其是抗雷擊電涌能力差。如不加以有效防范，無法保證智能化系統及設備的正常運行。所以，目前關于智能建筑的雷擊電涌保護可靠性及安全運行問題，已成為人們關注的熱點。
1、建筑受雷擊的途徑
1.1 由附近的對地雷擊引起的地電位反擊
兩個相鄰的樓當附近有雷擊時，電位的變化是不同的，所以存在著電位差，它的大小決定于雷電大小、接地電阻和樓間距離。如樓間有信號線，則將承受高壓沖擊，據資料介紹，電纜或建筑物附近100米以內的雷擊，能感應5KV和1.25KA的浪涌。
1.2 對建筑物的直接雷擊
直接雷的電流通過避雷導體系統流入大地，除了使地電位升高外，當電流快速流過長導體時，因導體的自感而在導體的二端產生電勢，一根30米的避雷導線可產生1.5MV電勢，使附近的無金屬保護的靠墻電纜會出現“閃絡”，避雷導線和附近的電纜間還可由電容或電感耦合產生電壓，一個距避雷導線1米的10米×10米的回路，當避雷導線的電流為2kA/μs時，峰值電壓可達9.5kV。
1.3 由電力線被直接雷擊或感應雷擊
直接雷擊中高壓電力線上，通過變壓器的電容耦合產生浪涌電壓（在高壓線上200kA的雷擊，可在低壓屏產生6kV的浪涌電壓）,足以引起設備損壞。直接打在高壓線上的雷擊概率較小，90%的雷電放電發生在云與云之間，電力線會因電磁感應或靜電感應產生二次雷擊。雷雨云之間的放電，因電磁輻射而在電力線上感應出脈沖，稱電磁感應雷；雷雨云的靜電荷電場，會在電力線表面感應出電荷，當該雷雨云的電荷與其它雷雨云接閃后，電力線表面的電荷被釋放，向二邊放電，稱靜電感應雷。上述兩種感應雷，在架空或埋地的導線上產生電流或電壓沖擊波，沿導線經接口進入設備，即所謂雷電波竄入，對監控系統危害極大。
1.4 雷電電磁脈沖波（LEMP）
雷電放電的dv/dt及di/dt均很高，其電磁輻射很大 。 雷 電 波 的 主 頻 為 1k~10kHz， 高 頻 為5MHz~10MHz。電磁波可通過建筑物的門、窗和電子設備機箱上的空洞、縫隙，直接作用于設備的元、器件，引起故障。雷電波的主頻不高，對大地而言，其穿透深度可達15~50m，埋在地下的通信和電力電纜將受到影響。
2、建筑物防雷設計因素
防雷是一項系統工程。
2.1接閃功能
指實現接閃功能所應具備的條件，包括接閃器的形式（避雷針、避雷帶和避雷網）、耐流耐壓能力、連續接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統一性等。
2.2分流影響
指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應范圍就小。
2.3均衡電位
建筑物的各個部分可以形成一個電勢相等的等電位。若建筑物內的結構鋼筋與各種金屬設置及金屬管線都能連接成統一的導電體，建筑物內當然就不會產生不同的電位，這樣就可保證建筑物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。
2.4屏蔽作用
屏蔽的主要目的是保護建筑物內的通訊設備、電子計算機、精密儀器以及自動化控制系統不受雷電電磁脈沖的危險。應盡量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋，即建筑物內地板、頂板、墻面、及梁、柱內的鋼筋，使其構成一個六面體的網籠，即籠式避雷網，從而實現屏蔽。
2.5接地效果
良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經濟。
2.6合理布線
指如何布線才能獲得最好的綜合效果?，F代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線，在防雷設計中，必須考慮防雷系統與這些管線的關系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響，設計室內各種管線時，必須與防雷系統統一考慮。
3、現代建筑防雷的新重點
智能建筑的發展使得傳統的建筑防雷設計不再能滿足建筑本身對雷電安全的需要。雷電防護已經不僅僅是對建筑本體的防護，更側重于對建筑內人身和電氣設備的安全的防護。防雷工作正在從以傳統的防直擊雷為主向防雷電感應過電壓對通迅、安防、自動控制等系統的設備的損害而轉變。其中重要的防雷觀念變化有：
3.1重視雷電電磁感應作用
以前建筑物防雷以防直擊雷為主，側重機械性破壞和雷電反擊；現在則以防感應雷擊為主，側重雷電的電磁感應效應。
3.2建筑物防雷的整體性
建筑物防雷的整體性體現在對建筑物防雷設計和安裝時，要對內部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統一的考慮。建筑物外的整體觀念是指對一個院落、一個小區以及附近的環境要做全面的防雷規劃，同時還不能違反小區規劃的要求例如：所安裝的避雷針桿塔是否影響小區的美觀，所用的避雷針、避雷帶或避雷網是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護等等。
4.防雷通信電源的管理
通信電源在防雷方面尤其應該引起重視。
4.1 加強對電源設備的重視
電源設備與通信網中的其他設備（如交換、傳輸等）有較大的不同，本質上，電源設備是機電設備而非通信設備。正因為如此，在通信業中，它得不到充分的重視，然而，必須看到，通信電源作為整個通信電信網的能量保證，它的作用是整體性和全局性的。雖然它不是通信網主流設備，但它卻是通信網中最重要、最關鍵的設備。
4.2 加強電源管理上的專業化
對通信電源要求通信網上的各級管理層次和建設、維護方面都應該有獨立的電源專業管理人員。因為通信電源是一個專業，而且是個包括多種系統和學科的大專業，因此，應該對它作相應的專業管理。
4.3 電源設備購置與維護的具體措施
4.3.1在購置通信電源過程中，除考慮性價比外，要考慮高可靠性、多種自動保護功能、寬電壓、良好的均流均衡性能、在線運行模式，要考慮是否嚴格按照高標準組織生產，另外系統故障率、防雷和電涌措施、交直流配電一體化等都應是分析考慮配置的重點。要選用可靠性高的設備，合理配置備份設備。
4.3.2供電方式要大力推廣分散供電，要有備品和備份，使用同一種直流電壓的通信設備，采用兩個以上的獨立供電系統。
4.3.3設備宜采用模塊化、熱插拔式，便于更換和維修。再一個就是平時應建立起對電源故障的應急措施，保證可靠供電。最后，要提高技術維護水平，大力推廣集中維護體制。
綜上所述，雷電危害是有目共睹的，但只要措施得當，就可以有效地降低雷害。
1 概述
漏電保護是低壓農村電網用電保護中的一項重要的保護技術，廣泛的用于防止漏電火災和人身觸電傷亡事故的發生。漏電保護技術很早就受到人們的關注和研究。
在討論剩余電流保護技術之前，首先要搞清兩個概念，其一，何謂剩余電流？剩余電流是指線路中的電流矢量和，即：ΔI=■+■+■+■。
也就是漏電保護器上的零序電流互感器檢測的漏電電流；其二，何謂對地漏電電流？指線路對大地的泄露電流，由于電網中的線路對地絕緣電阻不是無窮大，且存在對地分布電容。因此有泄漏電流產生，這些電流一般稱為漏電電流，也叫固有漏電電流。
在一定條件下，人觸電或者設備故障漏電，不一定就會引起剩余電流的增加，反而會導致剩余電流的減少，因此造成了人體觸電或者設備故障漏電時漏電保護器的不動作，即保護死區。
在實際電網中，對于單相線路，當零線電壓為零時，則剩余電流就是相線對地的漏電電流，即：ΔI=■+■+■
而對于三相線路，且線路絕緣狀況較差時，各相線對地都有漏電電流。
ΔI=■+■+■+■=■+■+■+■
此時，剩余電流與對地漏電電流便不同，它則不能真實的反映出線路及設備的漏電情況或人體的觸電等情況，只有對地漏電電流才能做到這一點。
2 剩余電流動作保護技術存在的問題
剩余電流動作保護技術的關鍵就是采用零序電流互感器實現對剩余電流信號的檢測，當沒有剩余電流時，從電源流出的電流與流入的電流相等，在剩余電流互感器的電流矢量和為零；當有剩余電流時，流出的電流與流入的電流不相等，零序電流互感器二次側有感應信號產生。當剩余電流值達到整定動作值時，互感器二次側感應信號經放大后推動脫扣器使開關動作，實現剩余電流保護。
現在市場上的剩余電流斷路器均采用零序電流互感器檢測漏電信號，這種方法它檢測的是電網中的剩余電流，在三相線路中，檢測到的剩余電流，是各相線路對地漏電或者人體觸電電流的矢量和，因而它無法對線路中發生的相線對地漏電或者人體觸電事故進行有效的保護，圍繞這一問題人們進行了廣泛的研究，現在就以下幾種技術問題進行分析與探討：
2.1 脈沖漏電保護技術 脈沖漏電保護技術它能夠將剩余電流區分為突變剩余電流與緩變剩余電流，把突變剩余電流視為人體觸電或設備突發漏電（如電氣設備投、切時產生的漏電），把緩變剩余電流看作是電網中的固有漏電，這樣讓漏電保護器對這兩種漏電電流進行分別保護，便可實現人體觸電的安全保護。
但是該方法中的脈沖電流信號（人體觸電電流或設備突變漏電電流）仍為三相線路中的脈沖漏電矢量和，也是剩余電流，而不是線路中發生的真實的人體觸電或設備突變漏電電流，因此它仍不能真正滿足人體觸電保護的安全要求，另外由于它不能區分脈沖漏電，是人體觸電還是設備突變漏電？所以，當線路中有設備突變漏電時，它容易引起保護器的頻繁跳閘，影響供電可靠性。
2.2 鑒相鑒幅保護技術 它根據電網中原先的剩余電流和當線路中發生設備突變漏電或人體觸電后，引起的剩余電流位移，通過平行四邊形法則，求得真實的人體觸電或設備突變漏電電流，即對地突變泄露電流。這樣便能對電網中發生的人體觸電事故進行有效地保護，但是由于它仍無法區分對地突變漏電是人體觸電還是設備突變漏電？因此，仍無法解決供電可靠性的問題。因為在電網中發生的突變漏電事故中，有99%以上是電網中的電氣設備投、切所致，人體觸電的情況很少，所以將該技術用于漏電保護器在實際應用中，雖然它保證了人體觸電安全，但是仍沒有改變易使保護器頻繁跳閘的問題，影響供電可靠性，最后在漏電保護的推廣中不得不被遺棄。
2.3 特波保護技術 用特波的方法來區分人體觸電與設備等的突變漏電，其原理是根據人體觸電電流的波形與設備突變漏電的波形的不同，從而將它們區分開來，以實現既能保證人體觸電的安全保護，又能在設備突變漏電時，保證電網的供電可靠性。該技術成立的前提是人體觸電的波形是相同的和固定的，而實際上人體觸電的波形是不可能相同和固定的。首先，該方法仍與脈沖漏電方法一樣，它檢測的是電網中的剩余電流，因此在三相線路中，人體觸電電流與其他漏電電流經零序電流互感器疊加后會發生變化；其次，不同的人或同一人在不同的情況下其觸電電流的波形也是不一樣的。如人全身出汗時、洗澡時、皮膚非常細嫩的、皮膚角質層、活體的皮膚傷口處等觸電時，人體瞬間就會擊穿，產生的人體觸電流波形就不是特波，因此，當在這些情況下發生人體觸電時，仍不能對人體觸電安全真正起到保護作用；再加上一些電氣設備發生的對地電流波形，會類似所謂的特波波形，如一根帶電螺絲刀插入地下時，產生的漏電波形即類似其設定的特波，因而會引起保護器的跳閘，影響到供電可靠性。
綜上所述，在特波方法中，由于人體觸電電流波形的不確定性，而該方法中設定的特波波形又是單一的和固定的，所以，當線路中發生突變漏電后，該方法無法準確地鑒別出是人體觸電還是電氣設備突變漏電，因此，它仍無法滿足供電部門對供電可靠性和人體觸電安全保護的要求。
3 一種新型的解決方法
雙鑒保護技術是一種新型的漏電保護解決方法，也是本文所推廣的一種漏電保護技術。該方法首先采用了原先鑒相鑒幅技術的優點，即獲得對地泄露電流，它能夠真實的反映出電網中的人體觸電與設備對地泄露電流，從而對電網中的人體觸電安全進行有效的保護；其次，它又在檢測突變漏電的同時檢測負荷電流，而后通過對電網中發生的突變漏電與負荷電流變化的情況進行雙方面的綜合鑒別，來決定是否該保護，從而克服了鑒相鑒幅技術不能區分電網中的突變漏電到底是人體觸電還是設備突變漏電的缺點。
當線路中發生突變漏電時，如果負荷電流沒有發生變化，則視為人體觸電，保護器即應保護跳閘；如果此時負荷電流也相應發生變化，則視為線路中的電氣設備投、切所致，保護器便不予保護，即剩余電流斷路器不動作。這樣它便能夠正確分辨電網中的突變漏電是人體觸電或是電氣設備投、切時引起的突變漏電，全面滿足供電部門對人體觸電安全保護和供電可靠性的需要。
另外，該方法由于根據負荷電流的變化情況來決定保護器是否該保護，因而它能夠有效地解決保護器間的越級跳閘問題（如二級保護器若跳閘，便會切斷其下負荷，一級保護器通過對負荷電流變化的鑒別，便不會再跳閘）。這樣將大大提高供電可靠性。
綜上所述，該方法的應用必將使漏電保護事業邁上一個新臺階。
4 結論
本文對漏電保護技術進行了分析，根據電網和設備故障漏電的基本特征，提出了一種新型的漏電保護技術——雙鑒保護技術，可以解決以下問題：①提出的采用雙鑒保護技術的剩余電流斷路器解決了現有國網公司低壓配電臺區的漏電保護技術的重要缺陷。實現故障漏電保護動作的準確性和無誤性，提高了供電安全性和可靠性。②把漏電設備與人體觸電區分開來，在三相線路中的帶漏電設備投切引起的突變，剩余電流不動作，提高了供電可靠性；而在三相線路中的任意某一相如果發生人體觸電，則保護器動作，提高了供電安全性。③該技術已經通過了實驗驗證，雙鑒保護技術剩余電流斷路器具有高精度，高穩定性的保護特性，符合漏電保護的要求，也滿足了故障漏電保護的要求，具有很高的實用價值和推廣價值。
參考文獻：
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中圖分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)19-5381-02
繼電保護裝置是一種利用電磁感應原理而發展起來的電力系統保護裝置,隨著電子技術和網絡通信技術的飛速發展,目前已經發展到微機型階段,并且利用軟件技術可以實現由軟件技術驅動硬件而實現微機繼電保護,這就是目前研究很熱的技術――基于虛擬儀器技術的繼電保護系統。利用虛擬儀器技術實現的微機繼電保護裝置,具有傳統微機繼電保護裝置所不具備的優勢,例如控制更加安全可靠等。
本論文主要將虛擬技術應用于微機保護實驗系統,擬對基于虛擬儀器技術的微機保護系統進行開發,并從中找到可靠有效的微機保護實驗方法與建議,并和廣大同行分享。
1 微機繼電保護概述
1.1 微機繼電保護的基本構成
微機繼電保護裝置,其基本結構構成與普通的電力保護裝置一樣,也是有硬件和軟件兩大部分構成。硬件部分主要由數據采集系統、數據處理系統及邏輯判斷控制模塊等幾個部分構成,主要由數據采集模塊負責對電力系統的相關電參數實現檢測與采集,并將數據傳送至數據處理系統,數據經過運算之后,由邏輯判斷控制模塊調用軟件控制程序,并發出相應的控制信號,驅動保護裝置執行保護動作,從而實現電力繼電保護的功能。
隨著集成電子電路技術的發展,目前發展的微機型繼電保護裝置,其硬件系統主要由CPU(微處理器)主機系統、模擬量數據采集系統和開關量輸入/輸出系統三大部分組成,盡管結構構成已經發生一定變化,但其實實現繼電保護的基本原理仍是一樣的,由模擬量數據采集系統負責相關保護參數的采集,微機繼電保護裝置是以微處理器為核心,根據數據采集系統所采集到的電力系統的實時狀態數據,按照給定算法來檢測電力系統是否發生故障以及故障性質、范圍等,并由此做出是否需要跳閘或報警等判斷。
1.2 微機繼電保護裝置的特點
微機保護與常規保護相比具有以下優點:
1) 微機繼電保護裝置主要由微處理器為核心而構成的硬件系統,因此借助于現代功能強大的微處理器,微機型繼電保護裝置可以實現一定程度的智能化。
2) 相比于傳統的機械式硬件實現的硬件保護裝置,微機型繼電保護裝置能夠依靠數據采集模塊實現對相關參數的檢測與采集,整個過程實現數字化流程,這就為繼電保護裝置的控制功能的穩定性、可靠性提供了技術條件;另一方面,依靠微處理器內部的軟件程序,微機繼電保護裝置能夠進行周期性自檢,一旦發現自身硬件或者軟件發生故障,能夠立即實施報警,從而保障了繼電保護裝置功能的可靠性。
3) 傳統的機械式硬件實現的硬件保護裝置,其保護功能較為單一,僅僅是實現基本的保護功能,動作依靠一次性機械元件完成,一旦該部件發生故障,則整個繼電保護裝置無法工作;而微機型繼電保護裝置除了能夠利用弱電驅動控制實現繼電保護的功能外,還能夠依靠數據采集系統對整個電力系統的相關電力參數都實施監測與采集,通過程序的分析,實現對電力系統整體性能的檢測,保護功能大大豐富。
4) 傳統的機械式硬件實現的硬件保護裝置,其功能調試復雜,工作量大,而且極容易造成內部晶體管集成電路的失效,而現代微機繼電保護裝置,依靠內部的核心微處理器,能夠開發專用的人機交互系統,利用人機交互系統實現繼電保護裝置的調試,簡單易行,還可以自動對保護的功能進行快速檢查。
5) 利用微機的智能特點,可以采用一些新原理,解決一些常規保護難以解決的問題。例如,采用模糊識別原理或波形對稱原理識別判斷勵磁涌流,利用模糊識別原理判斷振蕩過程中的短路故障,采用自適應原理改善保護的性能等。
2 基于虛擬儀器的微機保護實驗系統開發設計
2.1 總體結構設計
本論文探討的是基于虛擬儀器技術的微機繼電保護系統,因此首先面臨選擇合適的虛擬儀器開發平臺的問題,這里選擇基于G語言的LabView開發平臺是目前國際最先進的虛擬儀器控制軟件,集中了對數據的采集、分析、處理、表達,各種總線接口、VXI儀器、GPIB及串口儀器驅動程序的編制?；谔摂M儀器的微機繼電保護裝置系統,是利用虛擬儀器開發平臺,構建虛擬的微機繼電保護裝置,實現完整的微機繼電保護裝置的全部功能,并對設計的虛擬繼電保護裝置進行評估和改進,從而完成微機繼電保護系統設計的一種設計手段。
利用虛擬儀器技術進行微機繼電保護系統的開發設計,從具體設計流程來說,主要從以下幾個環節入手進行總體結構的設計:
根據微機繼電保護系統的設計目標、設計功能,列出所需要的相關硬件,構建整體微機繼電保護系統結構框架;另一方面,盡量采用模塊化的開發設計模式,將微機繼電保護系統按照不同的功能環節,設計各功能模塊之間的結構關系。
如下圖所示,是本論文所探討的利用虛擬儀器平臺所開發的微機繼電保護系統結構原理圖。這種方式既便于模塊的單獨調試,節省系統開發周期,又便于系統功能的改變,使系統具有更強的移植與升級功能。
如圖1所示,基于虛擬儀器技術的微機保護系統結構主要由一次系統、轉換模塊、數據采集模塊、保護測量模塊及保護決策軟件系統等幾部分構成,一次系統主要負責面向電網系統模擬設置合適的傳感器,將相關擬生成電網的二次側電壓、電流信號,信號經過轉換、調理電路變換成符合要求的-5V～+5V模擬信號送數據采集模塊,數據采集模塊主要由DAQ數據采集卡構成,能夠自動將模擬產生的模擬電壓信號進行A/D轉換,并進行初步的數據處理轉換再傳送給以虛擬微處理器為核心的保護決策模塊,最終將生成的繼電保護控制決策信號輸出到保護策略模塊,最終實現微機繼電保護系統的功能。
2.2 數據采集模塊的設計與實現
本文中微機實現的繼電保護實驗系統輸入信號來源于繼電保護測試儀,根據保護系統測試輸入信號的特點,本論文采用數據采集卡來負責數據的采集與高速傳輸。
2.2.1 數據采集卡的選擇
要實現基于虛擬儀器技術平臺的微機繼電保護系統,一次系統在完成相應電力系統電參數的傳感檢測之后,數據采集模塊要能夠按照微機繼電保護系統的功能于設計要求實現相應數據的轉換與采集,因此,數據采集卡的選擇成為整個微機繼電保護系統保護功能實現的關鍵。目前的數據采集卡,主要有12位或16位的DAQ數據采集卡,在具體決定選用12位還是16位的DAQ設備時,主要從采集精度和分辨率這兩個指標考慮,可以由給定的系統精度指標衡量出DAQ卡需要的整體精度。
在本論文中,這里選取PCI-1716數據采集卡。PCI-1716是研華公司的一款功能強大的高分辨率多功能PCI數據采集卡,它帶有一個250KS/s16位A/D轉換器,1K用于A/D的采樣FIFO緩沖器。PCI-1716可以提供16路單端模擬量輸入或8路差分模擬量輸入,也可以組合輸入。它帶有2個16位D/A輸出通道,16路數字量輸入/輸出通道和1個10MHz16位計數器通道。PCI-1716系列能夠為不同用戶提供專門的功能。
2.2.2 虛擬數據采集程序的實現
在選擇了數據采集卡硬件設備之后,需要借助于虛擬儀器平臺為整個系統設計虛擬護具采集程序。在具體進行設計時,由系統內部虛擬程序產生數據采集卡鎖需要的相應信號,具體來說就是CT、PT信號,因此,在具體編程時,首先將CT、PT信號傳輸至相應的濾波器,LabVIEW提供了各種典型的濾波器模塊,根據需要可以設置成低通、高通、帶通、帶阻等類型的濾波器;其次,將經過數據濾波處理之后的數據進行輸出。數據采集模塊的程序如圖2所示。
2.3 微機保護模塊的設計與實現
既然在數據采集模塊之后需要進行數據的濾波,盡管LabVIEW提供了各種典型的濾波器模塊,但是仍然需要借助于虛擬濾波模塊設計專用的濾波算法,而且在微機繼電保護系統中,對電力系統的繼電保護功能的實現,主要是由相應的濾波保護算法實現的,因此有必要為虛擬微機電力保護系統設計濾波保護算法程序。
本論文采用如下的設計方法對濾波保護算法進行設計:
1) 利用LabVIEW自帶的濾波器進行數據的排序濾波。
2) 按照系統保護功能所需要的數據頻帶,設置相應的低通、高通、帶通、帶阻等燈濾波保護功能。按照上述方法,基于虛擬儀器平臺的微機繼電保護系統,其濾波器輸入得到的數據序列,多數是傳感器采集到的電參數,如電壓和電流,而電壓和電流數據是離散的數字量序列,其中包含了大量的諧波干擾信號,因此有必要進行濾波。在本論文中,采用了二級濾波保護算法,即分別進行前置濾波和后置濾波,實現對數據的二級濾波保護,從而提高整個微機繼電保護系統的穩定性和可靠性。前置濾波模塊如圖3所示,后置濾波模塊如圖4所示。其中前置濾波模塊提供了差分濾波器、積分濾波器、級聯濾波器、半波和1/4周波傅立葉濾波器、半波和1/4周波沃爾氏濾波器,可以根據需要自行選擇;后置濾波模塊提供了平均值濾波器、中間值濾波器,也可以自由選擇。
3 結束語
利用虛擬儀器技術進行微機繼電保護裝置系統的設計開發,能夠很好的避免了實物硬件開發設計所帶來的周期較長、調試較復雜以及成本較高等劣勢,所有的開發設計任務全部在虛擬儀器平臺上完成。本論文將虛擬儀器技術應用到了微機保護裝置的設計,對于進一步提高微機繼電保護裝置的可靠性與穩定性具有優勢,同時借助于虛擬儀器技術的開發,能夠更好的實現電氣繼電保護功能的完善與提升。
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中圖分類號：S157.4 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
提高繼電保護運行的可靠性的相關措施將會大大提高電網的運行效率并且減少電網運行的風險性。提高繼電保護的技術水平和采取先進的繼電保護措施將會使繼電保護的日常驗收、日常的管理以及其他各項相關工作都更加地快捷和高效。提高繼電保護運行可靠性的技術和措施有其重要意義。
二.提高繼電保護運行可靠性的技術措施
1.要把好繼電保護的驗收關
交接驗收對于一個即將投入運行的發電廠或變電所是一次全面的“體檢”,因此這項工作的好壞直接影響其今后的安全運行,繼電保護交接更是如此。保護交接驗收必須嚴格遵循如下工序:在繼電保護調試完畢后,要嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由工區組織的檢修、運行、保護3個班組進行保護整組試驗、斷路器合跳試驗合格。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內容、時間、更改負責人和運行班負責人簽名。保護主設備的改造還必須進行試運行或試運行試驗,如差動保護更換TA后,應作六角圖試驗，合格后方可投運。
2.搞好保護動作行為分析
保護動作跳閘后,嚴禁隨即將掉牌信號復歸,而是檢查動作情況并判明原因,做好記錄,在恢復送電前,才將所有掉牌信號全部復歸,并盡快恢復電氣設備運行,事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄。內容包括:崗位分析、專業分析及評價、結論等,凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現場檢查和分析處理,找出原因,提出防患措施,避免重復性事故的發生。
3.提高繼電運行的微機化和信息化水平
隨著電子信息技術的不斷發展和創新，微機保護在各個方面的科技含量也大大增加。目前，最新出現的工控機功能、速度以及存儲容量等方面都大大優于原來的小型機。并且現在所使用的工控機的體積很小，僅僅類似于微機保護裝置大小。所以，用成套的工控機做繼電保護在技術上已經有了可操作性。這種情況下，繼電保護在運行過程中的不可靠性將會顯著降低。計算機網絡技術在電力系統中的應用已經徹底顛覆了傳統的繼電保護運行的方法和狀態，由于繼電保護裝置的作用是很單一的，主要是用來切除故障元件，但是它在保護電力系統的運行上還存在一定欠缺。為了保證每個保護單元都可以共享運行的數據和故障信息，以進一步提高保護的及時性和準確性，就必須將整個電力系統作為一個整體連接起來。要想實現這種連接應該通過計算機和網絡技術的幫助，實現微機保護裝置的網絡和共享化。
4.加強繼電保護運行的智能化程度
提高繼電保護運行可靠性的一項重要措施是智能化，同時這也是一項重要的技術創新。人工智能化應用的領域已經越來越廣泛，行業也不斷得到拓展。很多先進的技術和理念也已經開始在電力系統中出現。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具有強大的優勢。人工智能將會從很大程度上提高繼電保護裝置的穩定性能，并且還可以對繼電保護裝置原有的工作隱蔽性以及連續性等不可靠因素進行有效的控制。人工智能的顯著優勢是可以進行快速處理，并且具有極強的邏輯思維能力。實踐表明，人工智能在在線評估中所發揮的作用是重要的，其明顯優勢是不可忽略的，并且具有一定的主導地位。人工智能在電力系統，尤其是在繼電保護工作中的普及和應用將會給繼電保護運行的可靠性帶來極高的效率。
5.廣泛使用性能極其優良的數字控制器件
性能優良的數字控制器件的使用將會大大提高繼電保護的質量。CPLD和FPGA等器件在繼電保護領域被廣泛使用。CPLD是一種復雜可編程序邏輯器件，FPGA是一種現場可編程序門陣列，這兩種器件在繼電保護中都具有極其強大的優勢，因為，CPLD和FPGA作為現代可編程序專用集成電路(ASCI)，具有功能高度集成的特點，并且他們還會把多個微機系統的功能集中在同一塊芯片上。這一類性能優良的數字控制器件的使用將會給電子系統設計帶來極大變革，并且會展示出強大生命力。因為保護系統的高度集成、快速響應以及較高的可靠性的實現都離不開這一類控制器件。同時，這一類器件有效縮短了保護裝置的研發周期，從很大程度上保證了繼電保護運行的可靠性。
6. 要把好繼電保護運行準確操作關
運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對并熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板情況;嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票;每次保護投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證每套保護投入退出的準確性,在變電站運行規程中應編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳斷路器及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,簡化了運行值班人員保護查圖時間,避免運行操作出差錯。
三、變電站繼電保護故障處理的常用方法
1.替換法
用運行良好的或者當前運行正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它們的好壞,可以快速地縮小故障查找范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用的方法,當一些微機保護故障,或者一些內部回路復雜的單元繼電器,可以用附近備用或者暫時處于檢修的插件、繼電器而取代它。
2.短接法
將電路回路的某一段或者某一部分用短接線進行人為短接,借此來判斷故障是否存在于短接線范圍之內,如果不在,可以同樣方法進行排查,不斷縮小排查范圍,以此來縮小故障范圍。此方法主要在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作時使用,借此判斷控制等轉換開關的接點是否良好。
3. 直觀法
處理一些無法用儀器進行逐點測試,或者某一插件在故障時沒有備品進行更換,而又想及時將故障排除的情況下使用。10kV開關拒分或者拒合的故障處理,在操作命令下達后,觀察到合閘接觸器或者跳閘線圈能夠動作,說明電氣回路運轉正常,故障存在于斷路器操作機構內部。
4.逐項拆除法
將并聯在一起的二次回路順序解開,之后再按照線路順序依次接回,一旦有故障出現,就表明故障存在于哪一路。再在這一回路內用同樣的方法查找出更小的分支回路,直至找到電路故障點。此法主要用于排查直流電源,交流電源熔斷器投入即熔斷等電路故障。
對于直流接線故障,可以先通過拉路法,根據負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3秒鐘,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在的支路。再將接地支路的電源端端分別拆開,直到排查到故障點。
四.結語
近年來，我國的國民經濟不斷發展，電力系統各在國民經濟發展和社會發展中的作用也日益重要。并且伴隨著新技術的出現，繼電保護技術的發展也出現了嶄新的發展前景。同時，我國電力系統的運行與發展也對繼電保護的運行可靠性提出了新的更高要求。繼電保護是電網安全和穩定運行的必要條件，擔負的職責是極其重大的，相關單位應該及時提高繼電保護運行可靠性的相關措施和技術，以保證電網的健康運行。
參考文獻：
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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.179
1 電力繼電保護的基本特性
1.1 電力繼電保護靈敏性強
電力繼電保護李敏性的關鍵就在于：電力系統在繼電保護出現故障的時候，查找電路類型及位置，短路點會不會出現過渡電阻的情況，一旦發現繼電保護就可以立即的做出智能、快速的反應。電力繼電保護的這種智能保護反應覆蓋的范圍十分的廣泛，不僅僅是電力系統大負荷運行之下的三相短路，而且還會出現電力系統小功率之下電流經過較大過渡電阻而出現的雙相、單相短路的情況，繼電保護均可以應對。
1.2 電力繼電保護工作穩定性好
現如今，現代化社會用量的暴增，各個地區也在逐漸的擴大用電的容量，這些在很大程度之上給電力系統的正常穩定運行面臨著巨大的挑戰。在電力系統之中，繼電保護裝置對于電網的正常運行的作用十分的關鍵，假使機電保護裝置在發生故障的時候，就會使得電力系統運行發生問題，在嚴重的情況下還會發生繼電保護裝置無法將自身的特性發揮出來，電網系統處在一個不穩定的狀態，導致電力系統發生崩潰的現象。
2 電力繼電保護故障的檢測
2.1 利用空間的電磁場來探測單相接地故障的支路方法
在小電流接地系統發生單相接地故障的時候，接地點的無故障支路、后向支路及其前向支路的零序電流以及電壓所表現出來的特征是不同的。那么在這個時候周邊的電磁分布不會不同。所以，可以有效的利用零序電場及磁場來查找接地故障點。
2.2 區別故障支路和故障相的方法
在小電流接地系統發生單相接地故障的時候，會發生一個涵蓋故障特征的顯現出來暫態的情況。且相應的還得建立一個小電流接地系統的數學模型，可以仿真在出現故障之前幾個周波的具體波形，那么就可以得到電力系統之中符合電流發生的瞬時畸變波形，再就是發生接地故障的時候，所出現時刻電流暫態信號進行小波分解，最終得到故障之路三相電流能量時譜。之后就可以在出現故障之后，一個周波內能量的小波能量在接地的過程之中選線選相判斷的根據。且可以直接性的通過查找故障時候的頻帶特征量以及負電荷電流提取的瞬時性特征，那么就可以實現系統在沒有故障干擾的時候，精確的查找并識別出來故障相機故障支路。
2.3 綜合故障分析系統的繼電保護和檢測方法
將危機保護裝置進行網絡化，使得繼電保護之中關鍵裝置的每一點均可以實行縱聯串聯及差動保護，且還得給系統之中的主站進行相應的協調管理提供一個數據處理、上傳及通訊等通信的支持。且還得要依據繼電保護裝置反應的保護安裝處的電氣量，實施檢測可以及時的將故障的位置、性質、原因及相應的參數找出來，立即的向系統之中的保護裝置發出命令，精確的將出現故障的設備及元件查找出來，最大限度之上降低發生故障時候的經濟損失，充分的加大系統的安全穩定性及可靠性。
3 維修方法
3.1 電力繼電保護替代維修法
（1）對于處在運行狀態的元器件進行相應的替代操作的時候，那么就可以不用采取措施，假使部分元器件在替換操作的時候，務必得要及時的斷開電源；（2）分析提到元器件相關參數的時候，保障其完全相同并不會發生任何問題的時候，才予以替代；（3）針對相同廠家所制造的繼電產品，就可以采取外部加壓的方式來確定即性核后，才能進行相應的替換。
3.2 電力繼電保護電路拆除維修法
（1）電壓互感器的二次熔絲在被燒毀的時候，回路之中就會出現短路故障，那么此時就可以通過電壓互感器二次短路將相應的問題及時的查找出來，對于端子就可以及時的進行分離工序，最終達到解決故障；（2）假使箍套裝置的保護發生損毀的現象，或者是電源空氣部位的開關不能啟閉，那么在該類現象之下，就可以憑借各個元器件的插拔工序來查找故障，同時還得要時刻觀察熔絲在發生熔斷現象而相應的發生改變；（3）假使發生直流接地故障的時候，就可以先利用拉路法，及時的將故障的位置及原因及時的找出來，之后就可以將接地支路拆開以及相隊形的電源端斷子，最終到真正的解決故障。
3.3 電力繼電保護帶負荷檢查維修法
將參考對象確定下來，比如相位測量在選擇參考電壓的時候，一般選用的是A相母線電壓，假使電壓發生不便，就可以立即選擇電流來進行相應的參考。但是要保障所有的參考點的一致性。
總之，現如今，隨著人民生活水平的不斷提高，用于家居的電量也在與日俱增，在這種形勢之下，就會在無形之中給電力企業的帶來用電壓力。那么電力企業要及時的意識到這一點，將主要的工作目標定位為保障居民用電及工業用電的安全可靠性。
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中圖分類號：TM7文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2011）-12-0-02
社會的進步帶動了經濟的高速發展，經濟的發展又提高了人們的生活水平，而伴隨著人們生活水平的不斷提高，人們的用電量有了很大的提升，人們對于電的要求也日益增加。我國電網如異軍突起，發展強大。在電網發展的同時，繼電保護技術也隨著電網的發展而發展著，繼電保護從過去的晶體管繼電保護、集成電路繼電保護，再到后來的微機繼電保護時代，已經走過了六十多個年頭。但隨著計算機技術、電子技術和通信技術的快速發展，電力系統對繼電保護的要求也越來越高，繼電保護向保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化發展是必然的趨勢，下面筆者就繼電保護系統故障的專家診斷進行了簡要的分析。
一、繼電保護故障專家診斷的作用
所謂的繼電保護就是當電力系統發生故障時，能迅速、準確的自動切除故障，保證電力系統的穩定、安全運行。
繼電保護在電力公司日常工作中占有重要地位，它是建立在設備狀態評價這一基礎之上的，而設備狀態評價主要包括壽命預測、可靠性評價以及故障專家診斷。在進行設備狀態評價以后，電力公司要把設備狀態以及分析診斷結果作為繼電保護的根據，安排好檢修項目和檢修時間，對于電力系統和設備進行主動的檢修。由于電力系統中的電氣設備在一般情況下都是按照規定的時間進行檢修，這個固定的檢修時間被我們稱為“檢修期”，而在檢修期對電力系統中的電氣設備所進行的檢修主要包括電力系統中電氣設備的維護、試驗以及調試。對于電力系統中的電氣設備進行檢修的時間是一個周期，這個周期是固定不變的，周期可能是一年也可能是幾年。
繼電保護故障專家診斷有利于加強有關專家及時、便捷地了解電力系統設備的狀態，因為繼電保護的故障專家診斷能夠使電力專家在辦公室里隨時的瀏覽整個管變電站中任何一臺電氣設備的歷史狀態和當前狀態，繼電保護的故障專家診斷作用不止包括這一點，它還能夠使電力專家迅速的對電氣設備的未來處于什么狀態進行及時的預測。對于其檢測出來的電氣設備存在的隱患，電力專家可以在網上進行遠程診斷，在網上遠程診斷中，有關電力專家會對存在故障隱患的電氣設備進行診斷，且會做出對該電氣設備是否進行維修以及何時進行維修、怎樣維修等等問題的決策，這就為電氣設備維修提供了平臺。
二、繼電保護故障專家診斷主要內容
繼電保護故障專家診斷的實踐主體是設備制造廠，繼電保護的故障專家診斷內容應該包括省、市級電力專家對故障專家診斷分析的系統平臺、通信通道以及變電站的現場元件這3個部分，筆者現對這3個故障專家診斷內容進行分析。
（一）繼電保護故障專家診斷分析的系統平臺
繼電保護故障專家診斷分析的系統平臺的主體就是電力專家，這些電力專家都是省級和市級以上的專家，繼電保護故障專家診斷分析的系統平臺就是這些省級和市級以上的電力專家分析的系統平臺，他們通過一種現代的管理方式進行管理程序的編寫，這種現代的管理方式是通過對相關單位的實際管理方式進行采集來實現的，而編寫管理程序是指專家們對一些大眾化的程序進行管理程序編寫，在進行編寫以后會進行資源共享和狀態共享，在這里，資源共享和狀態共享的實現媒介是有關單位，也就是在有關單位進行狀態共享和資源共享的實現，從而做到有關電力專家的遠程診斷。
（二）繼電保護故障專家診斷分析的通信通道
繼電保護故障專家診斷分析的通信通道也可以與調動自動化共同使用，例如載波、光纖、無線擴頻等等，在被網絡覆蓋所允許的情況下，也可以使用現代所流行的VPN路由器加上ADSL線路通過加密這一方式，擬定一個虛擬專網。這個虛擬專網必須在調度中心與變電站之間實現。
（三）繼電保護故障專家診斷分析的變電站現場元件
變電站現場元件就是指集中器、采集器、現場后臺軟件、主屏以及各種傳感器等等，這里所指的各種傳感器主要包括電壓、溫度、壓力、濕度及位移等等。
三、繼電保護故障的專家診斷注意事項
繼電保護在故障專家診斷中是有一定要求的，因為繼電保護是一項復雜的系統工程，這就要求故障專家診斷建立一套完整的方法機制、保障體系、技術手段、管理體制規范，以達到電氣設備繼電保護的目的。
（一）建立方法機制
建立方法機制就是指在進行電氣設備繼電保護這一重要工作時所運用的方法和機理，其主要體現在一系列的評價導則、檢修工藝導則、技術導則以及試驗規程等。例如，目前電力設備品種繁多，對于各種各樣的電氣設備開展狀態評價，這就需要運用狀態量定義、檢測方法、評價模型以及評估方法等，這一過程的實現就是繼電保護對故障專家診斷要求的方法機制建立。
建立繼電保護對故障專家診斷的方法機制主要包括繼電保護的評估、狀態量采集方法的研究、狀態量存儲方法的研究、診斷方法研究、電氣設備的特征量、電氣設備的狀態量定義、對于不同的設備類型進行不同設備故障模式的研究、繼電保護的管理模式適用性研究以及故障專家診斷評估的管理流程研究等內容。
（二）建立保障體系
繼電保護對故障專家診斷要求的保障體系建立主要是指對于繼電保護工作開展順利所需要的輔工作保障的建立，例如標準文件的制定；裝置入網的檢測、運維；人員培訓；繼電保護工作的仿真模擬等等內容。
（三）建立技術手段
繼電保護對故障專家診斷要求的技術手段建立是指在狀態評價工作的進行中，通過實現相關的評估和檢測方法的過程，而相關評估和檢測方法過程的實現要求必須通過相關技術手段。在現代繼電保護中，國家電網公司提出了基于狀態量加權評分這一電氣設備狀態的評價方式，并被廣泛的應用在繼電保護電力領域之中。筆者在這里提出了國家電網公司的評價方式，現代社會中存在著一些比國家電網公司所提出的評價方式更好的評價方式，但是每種評價方法都有自身的局限性和優點，如果想更好的對電氣設備進行繼電保護就要綜合考慮現代有關的各個行業和各個領域的安全的評價方法，用多種狀態評價方法互相結合這一技術手段來實現故障專家診斷的狀態評價，這樣做有利于實現電力領域故障專家診斷和評價的標準化和專業化。繼電保護管理是一門學問，還需要我們更深層次的發掘和研究。
（四）建立管理體制
繼電保護對故障專家診斷要求的管理體制建立主要是指繼電保護工作中所需要的種種組織形式，其還包括這些組織形式中的相關分工以及相關職責。筆者主要強調繼電保護的主要工作流程體系，繼電保護的主要工作流程體系主要包括工作流程、組織體系以及績效評估等。
四、結語
近些年來，社會得到了不斷進步，經濟也得到了快速的發展，再加上信息技術科學的研發和不斷提升，繼電保護故障專家診斷為繼電保護技術的發展開辟了新的道路，必將為電力系統的發展注入新的活力。
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繼電保護裝置在電力系統中發揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統的運行造成重大影響,如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們日益關注的重要課題。因此,有必要對電力系統"狀態檢修"進行梳理和分析,以期對今后的工作有所助益。
一、狀態檢修定義
狀態檢修,也叫預知性維修,顧名思義就是根據設備運行狀態的好壞來確定是否對設備進行檢修。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業。狀態檢修的目標是減少設備停運時間,提高設備可靠性和可用系數,延長設備壽命,降低運行檢修費用,改善設備運行性能,提高經濟效益。
二、繼電保護裝置的"狀態"識別
1. 重視設備初始狀態的全面了解
設備的初始狀態如何,對其今后的安全運行有著決定性的影響。設備良好的初始狀態是減少設備檢修維護工作量的關鍵,也是狀態檢修工作的關鍵環節。因此,實現狀態檢修首先要做好設備的基礎管理工作。需要特別關注的有兩個方面的工作,一方面是保證設備在初始時是處于健康的狀態,不應在投入運行前具有先天性的不足。另一方面,在設備運行之前,對設備就應有比較清晰的了解,掌握盡可能多的'指紋'信息。包括設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據、各部件的出廠試驗數據及交接試驗數據和施工記錄等信息。
2. 注重設備運行狀態數據的統計分析
要實行狀態檢修, 必須要有能描述設備狀態的準確數據。也就是說, 要有大量的有效信息用于分析與決策。設備部件在載荷和環境條件下產生的磨損、腐蝕、應力、蠕變、疲勞和老化等原因,最后失效造成設備損壞而停止運行。這些損壞是逐漸發展的,一般是有一定規律的,在不同狀態下,有的是物理量的變化,有的是化學量的變化,有的是電氣參數的變化,另外,還有設備的運轉時間、啟停次數、負荷的變化、越限數據與時間、環境條件等。因此要加強對繼電保護裝置歷史運行狀態的數據分析。
3. 應用新的技術對設備進行監測和試驗
開展狀態檢修工作,大量地采用新技術是必然的。在目前在線監測技術還不夠成熟得足以滿足狀態檢修需要的情況下,只有在線數據與離線數據相結合,進行多因素地綜合分析評價,才有可能得到更準確、可信的結論。此外,還可以充分利用成熟的離線監測裝置和技術,如紅外熱成像技術、變壓器繞組變形測試等,對設備進行測試,以便分析設備的狀態,保證設備和系統的安全。
三、開展繼電保護狀態檢修應注意的問題
1. 要嚴格遵循狀態檢修的原則
實施狀態檢修應當依據以下原則:一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。二是總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,而我國又尚處于探索階段,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。三是充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。
2. 重視狀態檢修的技術管理要求
狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的"狀態"。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的。
3. 開展繼電保護裝置的定期檢驗
實行狀態檢驗以后, 為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,現場發現問題要找出原因, 及時處理。
4. 高素質檢修人員的培養
高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。在傳統的檢修模式中, 運行人員是不參與檢修工作的。狀態檢修要求運行人員與檢修有更多聯系, 因為運行人員對設備的狀態變化非常了解, 他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感; 取消不必要的環節, 節約管理費用; 迅速采取檢修措施, 消除設備缺陷。
綜上所述,狀態檢修是根據設備運行狀況而適時進行的預知性檢修,"應修必修"是狀態檢修的精髓。狀態檢修既不是出了問題才檢修,也不是想什么時候檢修才檢修。實行狀態檢修仍然要貫徹"預防為主"的方針,通過適時檢修,提高保護裝置運行的安全可靠性,提高繼電保護裝置的正確動作率。因此,實行"狀態檢修"的單位一定要把電力設備的"狀態"搞清楚,對設備"狀態"把握不準時,一定要慎用"狀態檢修"。
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