继电保护的发展过程
继电保护

继电保护知识一、基本概念:1,继电保护:泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
2,继电保护装置:指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
3,事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人生伤亡和电气设备的损坏。
4,近后备保护5,远后备保护6,一次和二次系统:一次系统:发电厂和变电所的电器主接线,是由高压电器设备通过连接线组成的系统称为一次系统。
一次设备对于运行可靠及检修方便要求甚高。
主要包括生产和转换电能的设备,接通或断开电路的设备,限制故障电流和防御过电压的电器,接地装置和载流导体5部分。
二次系统:二次系统是由二次设备组成的系统。
凡监视,控制,测量,以及起保护作用的设备,如测量表计,继电保护,控制和信号装置等,皆属于二次设备。
二、继电保护基本原理:1,单侧电源网络接线:——在电力系统正常运行时,每条线路上都流过由它宫殿的的负荷电流I f ,越靠近电源端的线路上负荷电流越大。
线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数和线路参数。
——在电力系统故障时,其状况图如上图(b)所示。
假定在线路B-C上发生了三相短路,则短路点的电压U d降低到零,从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流I ,各变电所电压也将在不同程度上有很大降低,距短路点越近,电压降低越多。
2,双侧电源网络接线:——就电力系统中的任意元件来说,如上图所示,在正常运行时,在某一瞬间,负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出,如图(a)所示。
如果我们统一规定电流的正方向都是从母线流向线路,那么,A-B两侧电流大小相等,而相位相差180º。
当在线路A-B的范围以外(d1)短路时,如图(b)所示,由电源I所共给的短路电流I´d1流过线路A-B,此时A-B两侧的电流仍然是大小相等相位相反,其特征与正常情况相同。
继电保护发展的五个阶段

继电保护发展的五个阶段一、继电保护的起步阶段继电保护是电力系统中保障设备安全和电网稳定运行的重要技术手段。
在继电保护的起步阶段,主要采用机械式继电器进行保护,这种继电器通过电流或电压的变化来感应故障,并通过机械连接实现跳闸动作。
然而,机械式继电器存在灵敏度低、动作速度慢、可靠性差等问题,且无法满足电力系统快速发展的需求。
二、电子式继电保护的发展随着电子技术的发展,电子式继电保护逐渐应用于电力系统。
电子式继电保护利用电子元器件实现信号的处理和判断,具有灵敏度高、动作速度快、可靠性强的特点。
电子式继电保护的出现极大地提高了电力系统的安全性和稳定性,有效地保护了电力设备的正常运行。
三、数字式继电保护的兴起随着计算机技术的飞速发展,数字式继电保护应运而生。
数字式继电保护采用数字信号处理技术,将电流、电压等模拟信号转化为数字信号进行处理和判断。
相比于电子式继电保护,数字式继电保护具有更高的抗干扰能力,更强的自诊断功能,并且可以进行远程通信和数据传输。
数字式继电保护的出现使得继电保护的功能得到了进一步的扩展,为电力系统的智能化发展奠定了基础。
四、继电保护与通信技术的融合随着通信技术的飞速发展,继电保护与通信技术开始融合。
通过网络通信和无线通信技术,继电保护设备可以实现远程监控和远程操作,大大提高了调试和维护的效率。
同时,继电保护设备之间的通信使得系统各部分能够相互协作,实现更高级别的保护策略,提高了电力系统的整体安全性和稳定性。
五、继电保护的智能化发展当前,继电保护正朝着智能化方向发展。
智能化继电保护设备通过引入人工智能和模糊控制等技术,实现对电力系统的智能分析和决策。
智能化继电保护设备具有自学习、自适应、自校正等特点,能够根据系统运行状态和故障特征进行自主判断和处理。
智能化继电保护的发展将进一步提高电力系统的安全性和可靠性,为电网的高效运行提供强有力的支持。
继电保护经历了起步阶段、电子式继电保护的发展、数字式继电保护的兴起、继电保护与通信技术的融合以及智能化发展这五个阶段。
继电保护的历史、现状及发展

继电保护的历史现状及展望1.继电保护的历史及现状:与当代新兴科学技术相比,电力系统继电保护是相当古老了,然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力,处于蓬勃发展中。
之所以如此,是因为它是一门理论和实践并重的科学技术,又与电力系统的发展息息相关。
它以电力系统的需要作为发展的泉源,同时又不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。
电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。
首先让我们简要地回顾一下继电保护的技术发展史。
随着电力系统的出现,继电保护技术就相伴而生。
在19世纪末已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏设备,建立了过电流保护原理,1905~19O8年研制出电流差动保护,自1910年起开始采用方向性电流保护,于19世纪20年代初生产出距离保护,在30年代初已出现了快速动作的高频保护。
由此可见,从继电保护的基本原理上看,到本世纪20年代末现在普遍应用的继电保护原理基本上都已建立,迄今在保护原理方面没有出现突破性发展。
从实现保护装置的硬件看,从1901年出现的感应型继电器至今大体上经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。
纵观继电保护将近100年的技术发展史可以看出,虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是在根据电力系统发展的需要,不断地从相关的科学技术中取得的最新成果中发展和完善自身。
总的看来,继电保护技术的发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。
三个阶段是机电式、半导体式、微机式。
第一次飞跃是由机电式到半导体式,主要体现在无触点化、小型化、低功耗。
第二次飞跃是由半导体式到微机式,主要在数字化和智能化。
显而易见,第二次飞跃有着尤为重要的意义,它为继电保护技术的发展开辟了前所未有的广阔前景。
当前正面临第二次飞跃的大好机遇,因此应该立足于充分发挥微机保护的智能作用,根据电力系统发展的需要,利用相关技术的新成就,把继电保护技术提高到一个更高的水平。
自从1984年4月12日由杨奇逊教授主研的第一套微机线路保护装置在河北马头电厂投入运行以来,微机保护的发展已经历了11年的历史。
继电保护发展的五个阶段

继电保护发展的五个阶段
继电保护的发展可以分为以下五个阶段:
1. 机械继电保护阶段:这一阶段是继电保护的起源阶段,使用机械式的继电器来实现保护功能。
这些机械继电器通常使用弹簧、电磁铁等机械结构来完成电路的开关操作。
2. 电子继电保护阶段:随着电子技术的发展,继电保护开始采用电子器件来实现保护功能。
电子继电保护具有更高的可靠性和精确性,可以实现更复杂的保护功能。
3. 数字继电保护阶段:数字技术的应用使得继电保护进入了数字化时代。
数字继电保护采用数字信号处理技术,能够实现更高级的保护功能,同时具有更高的抗干扰能力和可靠性。
4. 通信继电保护阶段:随着通信技术的发展,继电保护开始与通信系统进行集成。
通信继电保护可以通过远程通信方式实现保护信息的传输和远程控制,提高了保护系统的灵活性和可操作性。
5. 智能继电保护阶段:智能继电保护是继电保护的最新发展阶段,它集成了计算机技术、人工智能和大数据分析等先进技术,能够实现自动化运行、智能决策和故障预测等功能。
智能继电保护能够提高系统的可靠性和效率,同时减少人工干预和维护成本。
继电保护发展历史阶段

现代继电保护装置结合大数据分析和云计 算能力,实现了电力系统的全面监测和管 理。例如,通过智能电网和物联网技术, 继电保护能够实时监控和分析电力系统的 各项参数,确保其高效、安全运行。
02 半导体时代
晶体管在继电保护中应用
晶体管基本特性
晶体管在继电保护中的应用始于20世纪50年代末 期。它具备开关特性,能够实现快速开通和关闭, 从而为电力系统的自动化提供支持。此外,晶体管 具有抗干扰稳定性和长期运行的高可靠性。
智能型继电保护特点
智能型继电保护结合了计算机技术和人工 智能,具备自学习和自适应能力。它能够 根据实时数据动态调整保护策略,提高系 统的可靠性和安全性。但技术复杂,需要 较高的维护要求。
代表案例分析
晶体管继电保护装置
20世纪60年代,晶体管技术在继电保护 领域得到广泛应用。这一时期的装置以小 型化、可靠性高为特点,大幅提升了电力 系统的安全性和稳定性,是继电保护发展
数据采集与处理
微机继电保护通过高精度的传感器和模 数转换器进行数据采集,将模拟的电气 量转换为数字信号。随后,利用数字滤 波技术对采集到的数据进行清洗和优化 ,确保数据的准确性和可靠性。
特征量提取与算法设计
微机继电保护根据电力系统的运行状态 和故障特征,提取关键的特征量,如电 流突变、电压幅值下降等。通过设计合 适的保护算法,如差动保护、比率制动 等。
系统中的适用性受到限制。
光纤继电保护特点
光纤继电保护利用光纤传输信号,具有抗 电磁干扰能力强和数据传输速度快的特点 。它能够提供高精度的保护功能,特别适 用于超高压和远距离输电线路。但其成本
较高,且对光纤质量要求严格。
微机继电保护特点
微机继电保护引入了数字化技术,具备快 速、灵活和高可靠性的特点。它能实现复 杂的算法和策略,提高了系统的自动化水 平。然而,其高度依赖电子元件,增加了 系统故障的风险。
继电保护发展的五个阶段

继电保护发展的五个阶段
继电保护发展的五个阶段是:
1. 机械继电保护阶段:这个阶段使用机械元件作为继电保护装置,例如机械开关、继电器等。
这些装置通过机械运动来实现电气系统的保护。
2. 电气继电保护阶段:随着电气技术的发展,继电保护开始使用电气元件来实现保护功能。
这些电气元件包括电磁继电器、热继电器等。
电气继电保护具有更高的准确性和可靠性。
3. 静态继电保护阶段:静态继电保护是指使用电子元件来实现继电保护功能。
这些电子元件包括集成电路、微处理器等。
静态继电保护具有更高的精确度和可编程性。
4. 数字继电保护阶段:数字继电保护是指使用数字技术实现继电保护功能。
数字继电保护使用数字信号处理器(DSP)、计算机等设备来处理保护信号,并实现复杂的保护算法。
5. 智能继电保护阶段:智能继电保护是指利用人工智能、机器学习等技术实现继电保护功能。
智能继电保护能够自动学习和适应系统变化,提高保护的准确性和稳定性。
关于电力系统继电保护的研究与应用

关于电力系统继电保护的研究与应用电力系统继电保护是指在电力系统中安装保护装置,能够及时、准确地识别异常状态,保护电力设备,防止电力设备损坏,维护电力系统的安全稳定运行。
近年来,随着电力系统规模的逐渐扩大,电力设备单元的复杂化和故障事件的增多,电力系统继电保护得到了越来越广泛的关注和应用。
电力系统继电保护技术的发展历程:20世纪初,欧美国家已经研制出了电力系统继电保护技术,但当时的技术水平还比较低,只能满足低压电力设备的保护需要。
1927年,德国研制出了故障保护装置,能够识别电力系统各个部分的故障状况。
20世纪60年代,电力设备越来越复杂,电力系统的规模也开始逐渐扩大,电力系统继电保护技术得到了重要的发展。
此后,国内外专家不断改进电力系统继电保护技术,提高系统的稳定性和可靠性。
随着电网的不断扩大,电力系统继电保护技术发展迅速,保护装置种类不断增加,保护功能逐步完善,可靠性不断提高。
目前主要应用于电力系统边界保护、输电线路保护、变电站保护、电缆线路保护等各个领域。
其中,输电线路保护是电力系统继电保护的一个重点领域,其保护性能的好坏直接关系到电力系统的安全运行。
在输电线路保护领域,当前主要应用的是距离保护、差动保护、主变保护等技术。
未来,随着科技的不断发展,电力系统继电保护技术也会不断更新。
下面是电力系统继电保护未来发展趋势的几个方向:1. 运用数字化技术:在电力系统继电保护领域,数字化技术的应用还有很大的发展空间。
数字式保护设备具有信息量大,保护功能强,设备可靠性高等特点。
2. 引入智能化技术:在电力系统继电保护领域,智能式保护设备可以根据不同故障类型自适应地选择最佳的保护方式和参数,对电力系统的保护能力更加优越。
3. 利用通信技术:通过利用通信技术,可以实现对电力系统状态的远程监控和诊断,提高电力系统的实时监测能力和远程管理功能。
综上所述,电力系统继电保护技术的发展历程与应用现状在不断扩大与完善,未来可能会运用数字化、智能化以及通信技术,提高电力系统的保护性能,进一步确保电力设备和电力系统的稳定运行。
继电保护的发展历程

继电保护的发展历程继电保护是电力系统保护的重要组成部分,其作用是在电力系统发生异常故障时,迅速切除故障区域,保护正常电力设备和线路的安全运行。
继电保护的发展历程经历了多个阶段。
第一阶段是机械继电保护时代,发源于19世纪末的电力系统初期。
当时采用的是机械继电器作为故障检测和切除装置,它们基于电流和电压的变化,通过机械部件动作来实现故障切除。
这种保护装置简单可靠,但对复杂故障和长距离线路的保护能力有限。
进入20世纪初,电力系统不断发展,出现了更多复杂故障情况,机械继电保护已经无法满足需求。
于是,第二阶段的电气继电保护时代开始了。
电气继电保护采用了静态继电器和电磁继电器,提高了保护的可靠性和准确性。
此时开始出现了过流、短路以及接地保护等新的保护原理。
20世纪50年代以后,电子技术的迅猛发展带来了新的突破。
第三阶段的数字继电保护时代开始,电子元器件的使用使得继电保护的功能更加强大。
数字继电保护利用模拟电路将输入的模拟信号转化为数字信号,在数字电路中进行逻辑运算和决策,然后通过输出接触器等实现故障切除。
数字继电保护的优势是可编程性强、保护范围广和运行稳定,使得保护装置的工作性能得到了大幅提升。
随着现代通信技术的发展,第四阶段的通信继电保护时代开始了。
通信继电保护采用了远距离通信网络,可以通过传输线路实时传输保护信息,实现对远方设备的保护。
通信继电保护使得电力系统的保护更加智能化和集成化。
最近几十年来,继电保护的发展主要集中在微机继电保护和智能继电保护领域。
微机继电保护利用微处理器、数字信号处理器等计算机技术,实现了更加复杂的保护算法和功能。
智能继电保护结合了人工智能和模糊控制等技术,使得保护装置更具自适应能力和故障诊断能力。
总之,继电保护的发展历程经过了机械继电保护、电气继电保护、数字继电保护、通信继电保护、微机继电保护和智能继电保护等多个阶段。
这些发展使得继电保护能更好地适应电力系统的需求,保护电力设备和线路的安全运行。
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继电保护的发展过程
摘要: 一、继电保护的发展过程电力系统中短路是不可避免的,短路引起电流增大,电流增大的同时又引起设备损坏,首先反应电流超过预定值的过电流保护。
熔断器就是最早出现的最简单的过电流保护.它融保护装置与切断电流装置于一体。
19 世纪90 ...
一、继电保护的发展过程
电力系统中短路是不可避免的,短路引起电流增大,电流增大的同时又引起设备损坏,首先反应电流超过预定值的过电流保护。
熔断器就是最早出现的最简单的过电流保护.它融保护装置与切断电流装置于一体。
19 世纪90 年代:电磁型过电流继电器。
1901 年:感应型过电流继电器。
1908 年:提出比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。
1910 年:方向性电流保护开始应用,出现将电流与电压相比较的保护原
理。
1920 年:距离保护装置。
1927 年:出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功
率方向或电流相位的高频保护装置。
1950 年:由微波中继通信发展成为微波传送和比较输电线两端故障电气量
的微波保护。
1975 年:诞生了行波保护装置(1950 后提出故障点产生的行波实现快速保。