电力系统微机继电保护研究 邢西龙
《电力系统微机保护》赵建文、付周兴(习题解答)
第 1 章 习题
什么是微机继电保护？电力系统对微机继电保护的要求有哪些？ 答：微机继电保护装置就是，利用微型计算机来反映电力系统故障或不正常的运 行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动化装置。电力系统对微机继电保 护的要求与传统继电保护的要求一致，即选择性，速动性、灵敏性、可靠性。 2. 简要说明微机继电保护的特点。 答：（1）集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替 了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。（2）维护调试方 便。（3）可靠性容易提高。（4）可以方便的扩充其他辅助功能。（5）改善和提高保 护的动作特性和性能。 3. 如何理解微机保护比常规继电保护性能好? 答：（1）逻辑判断清楚、正确。（2）可以实现模拟式继电保护无法实现的优良 保护性能。（3）调试维护方便。（4）在线运行的可靠性高。（5）能够提供更多的系 统运行的信息量。 4. 相对于传统继电保护，微机继电保护的缺点有哪些？ 答：（1）对硬件和软件的可靠性要求较高，且硬件很容易过时。（2）保护的内 （4） 部动作过程不像模拟式保护那样直观。 （3）使用者较难掌握它的操作和维护过程。 要求硬件和软件有较高的可靠性。（5）由于微机保护装置中使用了大量集成芯片，以 及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。 5. 简要说明微机继电保护技术的出现及发展与哪些技术有关，为什么？ 答：半导体技术，电力电子技术，计算机与微型计算机技术、信息技术等。继电 保护装置发展初期，主要是电磁性、干硬性继电器构成的我继电保护装置；20 世纪 60 年代由于半导体二极管的问世，出现了整流型继电保护装置；20 世纪 70 年代，由于 半导体技术的进一步发展，出现了晶体管继电保护装置；20 世纪 80 年代中期，由于 计算机技术和微型计算机的快速发展，出现了微型继电保护装置；电力系统的飞速发 展对继电保护不断提出新的要求，电力电子技术、计算机技术和信息技术的飞速发展 尤为继电保护技术的发展不断注入新活力。 6. 微机保护的发展大体分哪几个阶段，各阶段的特点如何。 答：微机保护的发展大体经历了三个阶段： （1） 理论研究阶段，主要是采样技 术；数字虑波及各种算法的研究。（2）试验室研究阶段 主要是微机保护硬件、软件 的研究，并制成样机 （3）工业化应用阶段 20 世纪 70 年代末，80 年代初，微机保 护在电力系统中得到应用，并且发展十分迅速。 1984 年华北电力学院研制的一套微 机距离保护通过鉴定。87 年投入批量生产。以后，微机保护发展迅速，90 年华北电 力学院研制的 WXB—11 投入运行。现在微机保护已得到广泛应用。
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1. 《继电保护》- 编者: 周勇, 出版社: 电力系统自动化国家重点实验室
2. 《继电保护与自动化装置原理》- 作者: 邢茂年, 出版社: 中国电力出版社
3. 《继电保护与自动化设备》- 作者: 伍寿孝, 出版社: 机械工业出版社
4. 《电力系统继电保护和自动化设备》- 作者: 曲风, 出版社: 电力工业出版社
5. 《电力系统继电保护》- 作者: 张吉龙, 出版社: 高等教育出版社
6. 《电力系统继电保护与自动化》- 作者: 骆学峰, 出版社: 机械工业出版社
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系统 、 方正智思互联 网舆情监 测分析 系统等 系列产品， 实现了
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该成 果获发 明专利授权５ ０ 项， 发表论 文１ ４ １ 篇， 其中Ｓ Ｃｌ ／ Ｅ ｌ 收录 １ １ １ 篇， 受到 同行学者 的广泛关注； ￣ ｎ ３ ０ 余位Ａ ＣＭ／ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ
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安全 性。
初 始行 波信息的线 路继电保 护思 想和方法 ； 发 明了故 障行波
的高可靠 性 多尺 度小波 算法 ； 突破 行 波捕 捉 与处理 的技 术
瓶 颈， 发 明 了多 路 行 波 高 速 同步 采 集 和 快 速 处 理 技 术 。２针 对 超特高 压线 路 无法 获取 电压行 波难 题 ， 突 破 了 电 磁 暂 态 电 路 和 电磁 场 割 裂 分 析 的瓶 颈 ， 创造 性 利 用 低 频 电压 对 宽 频 电 流 行 波 进 行 极 化 以获 取 故 障 方 向 ， 首 创 行 波保 护 抗 强 电 磁 干扰 技术 和后 备保 护技 术 ， 发 明 了行 波 方 向 比 较 式 纵 联 保 护技术 ， 方 向元 件 出 口５ ｍｓ ， 保 护 动 作 时 间１ ５ ｍｓ ， 比传统保
电力系统继电保护研究
中图分类号 ：Ｔ Ｍ７ ７ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号：１ ６ ７ ４ － ７ ７ １ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ － ０ ０ ３ ９ － ０ １
以 把 供 电 网 络 的 任 何 角 落 出现 的 问题 提 前 就 起 到 预 警 机 制 ， 通 过计 算机与互联 网电力系统有效 的结合。是趋 于智能化的 继 电保 护技术 。也是作为未来 电力企业继 电保护 技术发展方 向。 三 、 智 能化 继 电保 护 分 析 现阶段还是有很 多地 区的电力系统还是采取未能更新省 级的传统继 电保护技术 。在现代化 生活持续上升的阶段 ，供 电能力决定一个城市 的重要 发展指 标。而未能升级的继 电保 护技术 当电力系统负载量超过承 受能力出现故障时候发挥不 出应有的作用 。 为此现在现 阶段 继电保护智能化升级换代 已经是大势所 趋 ，通过调查升级换代后 的基 点保护的 电力系统 。已经成 为 电力企业 的有效保护 技术，可以不问断性的输送 电力 。企业 的经济产值迈 向一个新的台阶。 智 能化 的继 电保护 技术 已经 成功在 电力系 统 中安全运 行 ，而且起 到的作用 也越来越重要。所 以未来 电力企业 的继 电保护技术当以智能化为主。 智 能化 的继电保护技术的推广应用 ，极大 的保 障了电力 系统 内部的电气元件的正常性能 ，可 以对所有 的连接线 路的 电子元件进 行实时的检测 ，无论是股整体运行 数据 的分析， 乃 至电气设备运行期间的保护 ，都可 以依靠智 能化 的电力技 术作为首要的保障性技术 。 四、未来 电力企业开发设 想 未来的发展是智能化机器人来操作整个 电力系统的正常 运行 ，只要 电力企业的指挥 中心下达运行指令 ，智能化机器 人 按照预先设计的工作计划就可 以完成供 电工作，智能化机 器 人可以处理 电力系统 内部所有 的故 障性 问题 ，而且通过逻 辑 性处理的方式，完全按照人 的思想 设定 来处理故障 问题 ， 并且可以按照指挥 中心下达 的任何指令 开始处理 问题，而且 在 一些天气极其恶劣的地 区，智能化机器人 的应用将会起到 极 大的作用。虽然只是一个假设性 的设想 ，但 是这是未来 电 力企业发展的重要方 向。是保证 电力企业可 持续性发展 的重 要 设想。作为 电力企业 的研发部 门应该要有 未来发展的前瞻 性 ，要 以扩大 电力企业 的发展为 开发方 向，实现在无人操作 的电力系统。开发智能化 的继 电保护技术 ，要 符合未来发展 需要的设计思想 。 参考文献： ［ １ １席建 ］ 国． 电力 系统继 电保 护技 术发展历程和前景展望 卟 黑龙 江科技 信息 ， ２ ０ ０ ９ （ ２ ６ ） ．
电力系统继电保护新技术
电力系统继电保护新技术作者：林雪松倪长松张蕾来源：《科技资讯》2015年第01期摘要：目前还有不少其他新的技术在继电保护中得到了长足的发展。
目前随着科学技术的进步，更多的新技术和科技被开发出来用于继电保护，从而确定整个电力系统安全高效稳定的运行。
我国在该领域虽然起步较晚，但是随着技术的进步也取得了飞跃性的研究成果。
随着现代自动化技术的不断发展，针对现代网络继电保护技术应用的需求分析，电力系统继电保护技术的应用也加入计算机网络技术和综合自动化技术，通过一系列技术的引入和应用程序，实现了现代电力系统继电保护设备的需求，如智能网络监测、实时在线诊断等保护技术。
关键词：电力系统继电保护新技术中图分类号： TM76 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2015）01（a）-0000-001电力系统继电保护新功能分析在现代电力系统继电保护装置的应用程序中，使用线路保护继电保护装置的主应用程序功能，主变压器保护功能和电容器保护等，能够实现电力系统继电保护装置的保护变电站设备的系统功能，且在电力传输和转换过程中减少由变电站故障造成的经济损失。
第一次与 2 次或 3 次电流保护继电器保护装置，有效防止短路等损害设备情况的出现，第二个保护主变压器的保护继电保护设备用于保护电力传输和转换设备，防止设备损坏电路故障。
首先是在微机继电保护的应用程序中，通过单片微机继电保护设备技术的引入，单片机技术使继电保护装置的正确动作率提升，电力系统继电保护装置在变电站设备的计算机系统的应用和发展也需要相应的保护功能，因此，采用单片微机继电保护装置的计算机技术，使用快速的变电站设备的数据处理和通信功能，保护计算机系统和使用网络通信功能模块方便监控人员监控和故障信息收集。
通过继电保护装置和继电保护装置在现代微机处理技术的应用，实现快速保护断开功能，可以自动监测，有效地确保电力系统的电力传输和设备转换的安全。
2电力系统继电保护的基本要求随着经济的快速发展，我国各行各业在发展过程中对电能的需求量呈不断上升趋势，电厂作为电能的主要生产场所，需要保证各行各业生产及社会用电的需求。
继电保护研究室介绍
Tsinghua University
部分图片资料
输 电 线 路 行 波 故 障 测 距 装 置 XC20 00 PSL-611
分
Tsinghua University 3、课程和研究生培养 、
1、课程 研究生“电工技术新进展”；“电力系统继电 保护”课程。
2、硕士研究生（含工程硕士）13名，博士研究生5 名 （已毕业1名），博士后研究人员1名
Tsinghua University 4、主要研究领域 、
1、高压输电线路行波保护； 2、高压输电线路故障测距； 3、小波变换应用于电力系统故障分析； 4、无通道保护。
Tsinghua University 5、主要研究项目 、
1、基于单端故障信息的高压输电线路全线速动保护研究，国家自然科学基金资助项目 2、暂态无通道保护，国家自然科学基金国际合作基金资助项目 3、小波变换应用于行波故障分析和行波保护新原理研究，清华大学基础研究基金资助项目 4、输配电线路自适应无通道保护，国际合作项目，ALSTOM公司 5、数字式行波保护装置研制，专利项目，国电南自公司合作研究项目 6、全息（高精度）故障录波器研制，专利项目，北京新硕世纪科技有限公司合作研究项目 7、暂态行波保护和测距装置试验平台的开发，专利项目，国电南自公司合作研究项目 8、暂态信号的小波分析软件平台，自选项目 9、佳木斯电网故障计算与继电保护整定计算软件，黑龙江省佳木斯电业局合作研究项目 10、利用电流行波和小波的小电流接地故障选线装置研制，专利项目
Tsinghua University 2、学术和技术成果 、
1.国内外最早把小波理论应用于输电线路暂态行波故障分析； 2.首次提出基于小波和行波理论的高压输电线路故障测距理论和技 术，研制成功“XC—11输电线路行波故障测距装置”； 3.在国内最早开展基于小波和行波的高压/超高压输电线路继电保护 理论和技术，和国电南自合作研制成功行波保护原理样机PSL-611； PSL-611 4.和阿尔斯通公司合作研制成功“配电线路自适应无通道保护装 置”，该装置已经通过电科院的动模试验，正在英国、北京电网试 运行 5.研制成功“暂态信号发生器”，该装置被用于行波保护和行波测 距装置的调试和试验。
电力系统继电保护技术的发展方向
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竺
工业技术
电力系统继பைடு நூலகம்电保 护 技术 的发展 方 向
韩 殿 龙 程志 武 周 晓 东
（ 龙 江省 兰西 县 电业 局 ， 黑 黑龙 江 兰 西 １１０ ） ５ ５ ０
摘 要 ：我 国电力 系统继 电保护技 术 的发展 经 历 了 ４个阶段 。随着 电力 系统 的高速 发展 和计 算机技 术 、 通信 技术 的进 步 ， 电保 护 继 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 ， 字时代跨 入信 息化 时代 ， 到 一个新 的水 平。本 文展 望 由数 发展
了未来继 电保护技 术的发 展方 向和前 景 。 关键词 ： 继电保护 ； 运行现 状 ； 发展 前 景
微机保 护经过近 ２ 年 的应 用 、研究 和发 息 、 行处 理 、 组织 、 习等特点 ， Ｏ 并 自 自学 其应用研 数字化 的内容 ，完全摒弃 了常规变电所 中各种 究发展十分迅速 ， 目前主要集中在人工智 能、 信 机 电式 、 式 、 机械 模拟式设 备 ， 提高了二次 大大 息处理 、自动控制和非线性优化等问题。近年 系统 的可靠性和 电气性能 。 操作、 监视完全微机 来 ，电力系统继电保护领域内出现 了用人工 神 化 ， 方便 地通过 人机 联系系 统 （ Ｍ ） 且 Ｍ Ｉ对变电 经 网络 （ Ｎ ） 实现故 障类 型 的判 别 、 距 所实施监视和控制 。 Ａ Ｎ来 故障 ４ ． ２通信局域网络化、 光缆化 离 的测定 、 向保护 、 方 主设备保 护等 。例如在 输 和方法被不断应用于计算机继 电保 护中 ，以期 电线两侧系统电势角度摆开情况下 发生经 过渡 信技术在综 距离保护很 难 合 自 动化系统 中得到普遍的应用。 因此 ， 系统具 取得更好的效果 ， 从而使微机继 电保护 的研究 电阻的短路就是一非线性问题 ， 向更高的层次发展， 其未来趋势向计算机化 ， 正确作出故障位置的判别 ，从而造成误动或 拒 有较 高的抗 电磁干扰的能力 ，能够实现高速数 网 络化， 智能化， 保护、 控制、 测量和数据通信一体 动 ； 用神经网络方法 ， 如果 经过大量故 障样本 的 据传 输 ， 实时性要求 ， 满足 组态更灵 活 ， 易于扩 训练 ， 只要样 本集中充分考虑了各种情 况 ， 在 展 ， 则 可靠性大大提 高 ， 大大简化 了常规变电 而且 化发展。 发生任何故障时都可正确判别。其它 如遗传算 所繁杂量大 的各种 电缆 ， 方便施工 。 １ 微计算机硬件的更新和 网络化发展 ４ ． ３运行管理智能化 在计算机领域 ，发展速度最 陕的当属计算 法 、进化规划等也都有其独特的求 解复杂问题 机硬件 ， 按照著名的摩尔定律 ， 芯片上的集成度 的能力 。将这些人工智能方法适当结合可使 求 智能化 的表现是多方面的 ，除了常规 自动 每 隔 １ ４ ８ 个月翻一番。其结果是不仅计算机 解速度更 陕。 以预见 ， 可 人工智能技术在继电保 化 功能 以外 ， 自动报警 、 如 报表生成 、 电压无功 小 故障录 波、 事故判别与 硬件 的性能成倍增加 ， 价格也在迅速降低。 微处 护领域必会得 到应用 ，以解决用常规方法难 以 调 节 、 电流接地选 线 、 理机 的发展主要体现在单 片化及相关功 能的极 解决的 问题。 处 理等方面 ， 还具有强大的在线 自诊断功能 ， 并 大增强 ， 内硬件资源 得到很大扩充 ， 片机与 片 单 ３自 适应控制技 术在继 电保护 中的应用 实 时地将其 送往调度 （ 控制 ） 中心 ， 即以主动模 Ｄ Ｐ 片二者技术上的融合 ， Ｓ芯 运算能力 的显著 自 适应继电保护 的概念始于 ２ 世纪 ８ 年 式代替了常规变电所 的被动模式 ，这一 点是与 Ｏ Ｏ 提高以及嵌入式网络通信芯 片的出现及应 用等 代 ，它可定义为能根据 电力系统运行方式和故 常规二次系统最显著的区别之一。 竞争 的电力市场将促进新的 自动化技术 的 方面。 这些发展使硬件设计更加方便 ， 高性价 比 障状态 的变化而 实时改变保护性能 、特性或定 使冗余设计成为可能， 为实现灵活化、 高可靠性 值 的新型继 电保护 。 自 适应继电保护的基本思 开发和应用 ， 在经济效益的驱动下 ， 电站将 向 变 和模 块化的通用软硬件平台创造 了条件 。硬件 想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变 集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成 技术的不断更新 ，使微机保护对技术 升级的开 化 ， 进一步改善保护的性能 。 这种新型保护原理 的程度 ，可将未来 的自动化系统分为协调型 自 放性有了迫切要求 。网络特别是现 场总线 的发 的出现 引起 了人们 的极大关注和兴趣 ，是微机 动化和集 成型 自动化 。协调型 自动化仍然保 留 适 间隔 内各 自 独立 的控 制、 保护等装置 ， 自 各 采集 展及 其在实 时控制 系统 中的成功 应用 充分 说 保护具 有生命力 和不断发展 的重要 内容 。 自 明 ，网络是模块化分布式系统中相互联 系和通 应继电保 护具 有改善 系统 的响应 、增强可靠性 数据并执行相应 的输 出功能 ， 通过统一的通信 信的理想 方式。如基于网络技术 的集中式微机 和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保 网络与站级相连 ， 在站级建立—个统一的计算 保护， 大量的传统导线将被光纤取代， 传统的繁 护 、 变压器 保护 、 发电机保护 、 自动重合 闸等领 机系统 ， 各个功能 的协调 。 进行 而集成 型自动化 琐调试维护工作将转变为检查网络通信是否正 域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率 既在间隔级 ，又在站级对各个功能进行优化组 常， 这是继电保护发展的必然趋势 。 微机保护设 变化的影响 、 单相接 地短路 时过渡 电阻 的影响 、 合， 是现代控制技术、 计网络化， 将为继电保护的设计和发展带来一 电力系统振荡 的影响以及故 障发展 问题 ， 用 变 电站 自动化 系统 的综 合应用 。所谓集成型 自 采 保护 故 事 种全新 的理念和创新 ， 它会大大简化硬件设计 、 自适应控制技术 ， 从而提高保护的性能。 自 对 适 动化 系统是将 间隔 的控 制 、 、 障录波 、 也取得 件记录和运行支持 增强硬件的可靠性 ， 使装置真正具有 了局部或 应保护原理的研究已经过很长的时间 ， 整体升级 的可能 。 了一定的成果 ， 但要 真正实现保护对 系统运行 在—个统一 的多 功能数字装置内 ， 间隔 内 和 部 继电保护 的作用不 只限于切除故障元件和 方式和故障状态的 自适应 ，必须获得更多 的系 间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤 限制 事故影响范 围（ 这是 首要 任务 ）还要 保证 统运行和故障信息 ，只有实现保护 的计算机 网 总线实现 ， 消传统 的硬线连接 。总体来说 ， ， 取 综 全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单 络化 ， 才能做到这一点。 合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限 元都 能共享全系统 的运行 和故障信息 的数据 ， ４变电所综 合 自 动化技术 和设备划分 原则 ，改变 了常规保护装置不能与 各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和 现代计算机技术 、通信技术和 网络技术 为 调度（ 控制） 中心通信的缺陷， 给变电所 自动化 数据 的基础上协 调动作 ，实现微机保护装置的 改变变电站 目前监视 、 制、 控 保护和计量装置及 赋予 了更新 的含 义和内容 ， 代表 了变 电所 自动 网络化。 这样 ， 继电保护装置能够得到 的系统故 系统分割的状态提供了优化组 合和 系统集成 的 化技术发展的一种潮流。 随着科学技术的发展， 障信息愈多， 对故障性质、 故障位置的判断和故 技术基础。 高压 、 超高压变 电站正面临着一 场技 功能更全 、 化水平更高、 智能 系统更完善 的超高 障距离 的检测愈准确 ， 大大提高保护性能和可 术创新。实现继电保护和综合 自 动化 的紧密结 压变 电所综 合 自动化系统 ，必将在我 国电网建 靠性 。 合， 它表现在集成与资源共享、 远方控制与信息 设中不断涌现， 把电网的安全、 稳定和经济运行 ２智能化 共享 。以远方终端 单 （Ｔ ） 元 Ｒ ｕ、 微机保护装置为 提 高到—个新 的水平 。 进入 ２ 世纪 ９ 年代 以来 ，人工智能技术 核心 ， ０ ０ 将变 电所的控制 、 、 信号 测量 、 费等 回路 计 参 考 文献 如神 经网络 、 遗传算法 、 进化规 划 、 模糊逻 辑等 纳入计算机系统 ， 取代传统的控制保护屏 ， 够 『杨 奇逊 ， 能 １ ］ 微型机 继 电保 护基础 ， ： 电 北京 水利 １８． 在 电力系统各个领域都得到了应用 ，电力系统 降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次 力 出版 社 ．９ ８ 保护领域内的一些研究工作也转 向人工智能 的 系统的可靠性。综合自动化技术相对于常规变 『 张宇辉，电力系统微型计算机继电保护， ２ 】 北 研究 。 专家系统 、 人工神经 网络（ Ｎ ） Ａ Ｎ 和模糊控 电所二次系统 ， 主要有以下特点 ： 京： 中国电力出版社 ，０ ｎ ２ｏ 制理论逐步应用于电力 系统继 电保护 中 ， 为继 ４ 设 备、 １ 操作 、 监视微机化 【 葛耀 中， 适应 继电保护及其前景展望 ， ３ 】 自 电力 电保护的发展注人 了活力 。 综合 自动化系统的各个子系统全部微机 系统 自动化 ， ９，１ ） ２４ １ ７２（ ： ￣６ ９ ９４ 人工 神经 网络 （ Ｎ ） Ａ Ｎ 具有分布式存储信 化 ，其 内涵 中还包括系统的功能软件化和信号
10kV输电线路的微机继电保护
摘 要： 伴 随着 电力系统 的快速 发展和人 们对供 电的 高要求 ， 为 了保 证输 电线路 的安 全稳定 运行 ， 要 求对输 电线路 实施高性 能 的微机保护 。该文 基于 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ０ ２ １ 单 片机开 发出 了一套微 机继 电保护 装 置， 其 功能是对实 时电流信号 的采集并进 行相应 的保护运算 ， 对电力系 统运行进 行实 时监 测 ， 发 生故 障或不 正常运行 时能进行相应 的分析后 可靠性动作或 发出信 号。 主要 内容是进行 了微机保护硬 件电
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吴 金站， 王 晓龙 ， 王 文烁 （ 山东科技大学Hale Waihona Puke 信 息与电气 工程学院， 山东 青
岛２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
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中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编哥 ： １ ０ ０ ３ — ０ １ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ － ０ ０ ０ ５ － ０ ４
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电力系统微机继电保护研究邢西龙
摘要：在我国科学经济快速发展的今天，人们对电力的需求量也随之逐年的增加。
与此同时，人们对电力方面的保护意识也相对的重视起来。
本文就微机继电
保护在电力系统中的应用进行了一系列的分析及研究。
关键词：电力系统；微机；继电保护研究
前言
微机保护是运用数字处理技术，使传统的继电保护设备经硬件连接从而完成
了复杂计算与逻辑判断等功能。
传统的继电保护庞大且复杂，硬件设备可用大规
模集成电路来代替，各种测控与保护功能都可以用程序软件来完成。
微机保护的
数字化、网络化、智能化以及数字通讯能力提高了继电保护在选择性、灵敏性、
迅速性及可靠性等方面的性能，促进了电力系统管理与维护的信息化及远程化，
提高了电力系统经济安全运行的水平。
1 电力系统微机继电保护的特点
微机保护充分运用了计算机技术的两个优势：高速运算能力与完备存贮记忆
能力，以及成熟的数据采集与采取大规模集成电路，数字滤波、A/D 模数变换、
抗干扰措施等先进技术，改善了可靠性、速动性等方面的功能并且显示出强大的
生命力。
相比于传统继电保护，微机保护有以下优点：
1.1改善并提高了继电保护动作特征及性能，正确动作率提高。
表现在以下几方面：得到了常规保护不易得到的特性；较强的记忆力更好地实现了故障的分量
保护；可以引进自动控制、新的数学理论与技术，例如状态预测、模糊控制、自
适应以及人工神经网络等。
1.2可方便扩充其他的辅助功能（如故障录波与波形分析），也可很方便地附加自动重合闸、故障录波、故障测距、低频减载等功能。
1.3工艺结构优越。
体现在硬件较通用，制造容易且标准统一，装置体积小，功耗低。
1.4可靠性易提高。
由于数字元件的特性使其不易受电源波动、温度变化及使用年限的影响，并且自检与巡检能力加强，可用软件检测出主要部件的工作状况
和自身软件功能。
1.5使用方便灵活，界面非常人性化。
其维护调试变得更方便，使维修时间缩短，同时根据运行的经验，在现场可以用软件方法改变其特性和结构。
1.6可进行远程监控。
微机保护装置的串行通信功能以及变电所的微机监控系统通信联络，实现了微机保护的远程监控。
2 电力系统中微机继电保护装置的应用
我国电力系统中继电保护装置的应用比较广泛，本文以电力系统中微机继电
保护装置为例谈下它在某地区线路中的设计应用。
2.1电力系统中微机继电保护装置介绍
实际上，我们所说的微机继电保护装置一般是以微处理器为基础，采用数字
处理的方法用不同的模块化软件来实现各种功能。
但是随着我国微电子技术的发展，各种功能强大的微处理器及其他相关大规模集成电路器件的广泛应用，使得
微机继电保护装置得到了飞速的发展，它的应用范围越来越大，功能也越来越大。
特别是在电力系统中的保护功能上，采用不同的装置可以有效地实现线路、变压器、等电力设备的保护功能。
不仅如此，利用微处理器强大的数据处理能力，还
能实现以往难以实现的很多保护功能。
以往旧有的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低等缺点，
晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确，装置本身的质量不是很稳
定等明显的缺点。
但是随着数字计算机技术的发展，大规模集成电路技术的飞速
发展，微处理器和微型计算机进入实用化的阶段，微机继电保护装置开始逐渐趋
于实用。
2.2电力系统中微机继电保护装置应用
2.2.1 应用地区情况
某座城市的城区共设有110 kV 变电站66 座，日常的运行维护工作分属其下
属的供电分公司变电一、二部所管理，其中变电一部管辖110 kV 变电站34 座，
主要位于城区西面，主变压器容量共3142MVA；变电二部管辖110kV 变电站32 座，主要位于城区北面，主变压器容量共2666MVA。
全部变电站已实现三遥无人值班。
另外，110kV 变电站采用的保护装置类型达50 余种，数量共有2071 套，
其中微机继电型保护装置1764 套，集成型保护装置72套，电磁型保护装置235 套。
从有关数据统计来看，后一年的微机继电保护正确动作率高于前一年的，而
且在继电保护设备数量不断增加的情况下，保护正确动作率一直处于较高的水平。
但是也有不正确的动作情况。
从具体的数据分析得知，得出如下的结论：
2.2.2 元器件有故障
在我国的电力系统中，据笔者所知元器件故障引起保护装置动作不正确所占
比例较大。
这主要原因是厂家设备制造工艺不良和部分元器件质量不佳。
解决这
种问题除了要求厂家在质量上严格把关外，还应对保护装置缺陷进行长期跟踪，
应尽快将运行时间较长、经常出现不正确动作的保护装置列入改造计划并督促实施；此外，我们还应加强设备的选型工作，以期将设备质量问题从源头就开始消除。
2.2.3 设备的设计原理存在缺陷
现在的保护装置设计原理缺陷大致可以分为以下两类：第一类是抗干扰能力差，比如说某个变电站发生事故，由于本体保护非电量保护启动及出口回路仅由
6 只2 kΩ电阻和3 只24V继电器串联组成，并没有任何的抗干扰措施，事故时受
雷电干扰导致了本体重瓦斯保护误动作；第二类是保护程序设计错误，一变电站
发生自投装置TV 断线后重新上电时，程序逻辑出错导致了502A 开关误动作。
对
于保护设计错误引起的不正确动作，文中建议除了在事故后及时制定相应的反措外，在设备投运前还应对图纸设计加强审核。
另外，对于新型号装置，在正式选
用前，二次专业人员也应与厂方设计人员加强技术交流，以保障新设备的可靠性
和适用性。
2.2.4 施工维护也存在一定的问题
如果对变电站开关零序保护动作，站内1 号Z 形变压器保护同时出口切开变
压器低压侧开关。
事故原因是变电站管理移交时图纸和试验数据不完备，导致Z
形变压器存在2 套零序保护，像类似这样的事故表明我们的试验记录和图纸资料
管理制度仍有待完善。
2.电力系统中微机继电保护装置的维护根据上面案例的分
析和比较，文中也总结了一些维护微机继电保护装置的方法，行文如下：电力系统的有关值班人员要定期定时对微机继电保护装置进行巡视和检查，
并做好各仪表的运行记录。
在它运行过程中，如果发现异常现象时，应加强监视
并向主管部门报告，并建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。
同时，
我们还要做好继电保护装置的清扫工作。
但要注意，在这建议清扫工作最好由两
人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造
成二次回路短路、接地事故。
对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每
月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
除了以上的两点外，还要做到：全面了解设备的初始状态。
微机继电保护设
备的初始状态，影响其日后的正常和有效运行。
因此，必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。
对设备日常状态的检修，
要在设备生命周期中各个环节都必须予以关注，进行全过程的管理。
要对设备运行状态数据进行及时、全面的统计分析。
首先要了解设备出现故
障的特点和规律，进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析，预先判
断分析故障出现的部分和时间，在故障未发生时，及时地排查。
提高保护装置的
安全系数和使用周期，保证电力系统的正常运行。
结束语
总之，工作人员在平时休息时间要注重查找这方面的资料，加强学习有关的
专业知识；在工作过程中要注重观察设备的运行状况，注重收集设备的检测数据；对设备日常检修过程中，工作人员要注重检查设备在各个生命周期中的检测细节
及检测环节,对其进行全方位的管理工作。
参考文献
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