【关键词】继电保护现状发展
1继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。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的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。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。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith
DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus
Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)
【关键词】继电保护现状发展
一、继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的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的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。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的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。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。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
二、继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
三、结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
关键词：110KV变电所10KV开关柜合主变差动保护故障实例
1110KV变电所10KV开关柜合
1.1基本情况
我局110KV变电所原有主变一台，容量为2万千伏安。35KV三回出线，10KV八回出线。其中10KV配电系统采用的开关型号为SN10-10II型少油断路器，配CD10型直流电磁操动机构。10KV线路配置了电流速断保护和过电流保护，10KV10#开关对城关大部分地区的负荷供电。
1.2现象
10KV10#开关，自89年投运后，运行情况较好。随着城关地区的负荷迅速上升，配变的容量不断增大。至九四年初，该开关出现拒合现象，即该开关在合闸时，发出连续的跳合声响，而后开关有时能合上，有时不能合上。运行人员开出“开关跳跃”的缺陷通知单，局领导要求生技部门组织人员进行消缺。
1.3原因分析
该该台开关出现的现象，对其定性分析如下：根据缺陷通知单的内容“开关跳跃”，对10KV10#开关的控制和保护回路进行了测试和检查，排除了“开关跳跃”的可能。若开关存在跳跃，首选线路存在永久性相间短路故障，再则控制开关的接点焊死或控制开关在合闸位置卡死，不能复位。这两个条件都满足的情况下“开关跳跃”才会出现。我们通过分析，这两个条件都不具备，帮排除“开关跳跃”的可能性。再次对该开关进行试验和检查，没有发现异常，继电保护人员再次对开关的控制和保护回路进行检查，也没有发现问题。但该开关在恢复运行时，拒合现象仍然存在。
通过仔细分析现场情况，发现该故障可能与保护装置动作有关。因为在开关拒合时，发现过流信号掉牌，但运行人员认为掉牌是因为开关柜（GG-1A）振动较大引起的（以前发现过类似现象）。为此，继保人员重新检查控制和保护回路，终于发现了10#开关的过流保护没有时限。过电流保护时间继电器的延时闭合常开接点没有接入回路，而把瞬动常开接点接入了回路。正、误电路如下图1、2所示。
把时间继电器接点改接后，开关恢复运行，一切正常，拒合现象消失。
开关虽然恢复了运行，但造成开关拒合的原因是什么呢？我们分析认为应该是开关合闸时的冲击电流。在该台开关刚投入运行时，虽然过电流保护回路接线错误，但由于该线路较短、负荷较小，合闸时的冲击电流启动不了过电流保护装置。但当城关地区的负荷不断增加，配变容量不断增大，开关合闸时的冲击电流也随之增大，当该电流增至能启动过流保护装置时，开关在合闸时保护动作，将开关跳开，出现开关拒合。但随着运行方式的改变，使合闸冲击电流减小，开关又能合上闸。当我们把回路改接后，定值虽然不能完全躲过合闸时的冲击电流，但从时限上，保护装置完全可以躲过该冲击电流。
1.4吸取的教训
10KV10#开关的拒合现象，几经努力，终于得到解决，同时也从中得到深刻的教训。
1.4.1运行人员素质需进一步提高，加强对问题的分析判断能力，要做到汇报准确。
1.4.2安装验收把关要严。
1.4.3继保人员在对装置作整组试验时方法不当，数次试验都没有发现异常，工作不到位。
2城关110KV变电所主变差动保护误动
2.1基本情况
城关110KV变电所是岳西县的枢纽变电所。一期工程上20000KVA主变一台，电压等级为110KV/35KV/10KV，35KV侧为单母线接线方式。10KV侧为单母线分段带旁路接线方式。为满足负荷增长的需要，于99年第四季度上二期工程，增加一台主变，其容易为10000KVA。主变保护采用南京自动化设备总厂生产的CST231型微机保护，35KV侧单独供一条线路运行。
2.2事故现象及原因分析
二期工程竣工后，于2000年5月29日投入主变试运行。合上主变110KV侧开关，主变空载运行二十四小时无任何异常现象，再投入35KV侧开关带线路运行时，主变差动保护运作。微机打印的事故报告显示，B相差动保护出口，动作值0.81，大于整定值0.8。
根据运行记录，主变差动保护动作时，其保护范围内未出现任何异常，经初步分析为CT极性接错。经检查证实极性接反，改正后再次投入主变110KV侧，35KV侧开关试运行（10KV侧不投）。当35KV侧所带负荷增加到约620KW时，差动保护发出差流越限告警信号。该信号是延时5秒发出，表明回路存在较大不平衡电流，其值已大于0.2A的告警整定值，怎么会出现如此大的不平衡电流？在差动保护范围内进行仔细测量和检查，均未发现任何问题。因此，对不平衡电流进行计算，如图3所示：
当P为额定负荷时，计算差动不平衡电流Ibp=0.01A<<0.2A。现当P=620KW时，关劳动能力不平衡电流Ibp就达到0.2A，判断可能是有关参数出错。为此，重新检查主变保护的定值输入情况，发现35KV侧差动平衡系数Kpm=1.39，该值是把35KV侧CT变比误认为是400/5造成的，而35KV侧CT实际变比为200/5。更正后，投入主变运行正常。
电气工程及其自动化是各项科技的综合应用，其包括电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息、网络控制技术等，为电力系统调度运行提供多方面支撑，确保地区电网工作状态的稳定性，属于一门综合实用性的技术理论。继电保护是利用有触点的继电器来保护电力系统及其元件，例如发电机、变压器、输电线路等，有效避免电气设备受到异常损坏。当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
2继电保护系统的主要构成
电力系统是电能供应传输的关键，与继电保护系统联用共同构成安全稳定的用电环境。继电保护在电力系统中是不可缺少的部分，常作为用电安全保护平台，主要构成包括：
2.1测量部分
是测量通过被保护的电气元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”“非”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。例如，输电线路以变压器为运转中心，对原始电能高低进行调配，按照用电区域电压承载力实施调控，通过继电测量可促进电能调配效率提高。
2.2逻辑部分
使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等，并将对应的指令传给执行输出部分。例如，继电保护器与配电变压器组合应用，可根据用电单位要求，严格控制配电量、电压高低，保障用户安全用电。
2.3输出部分
根据逻辑传过来的指令，最后完成保护装置所承担的任务。如在故障时动作于跳闸，不正常运行时发出信号，而在正常运行时不动作等。继电保护器按照电力控制指令要求，执行某个安全防护程序，并且将指令结果安全传输至调度中心，从而提升了继电保护控制器的工作性能。
3电气工程中的继电保护功能
人类社会正处于信息化改革阶段，信息技术应用于各个行业是发展趋势，也是继电保护技术控制的关键。继电保护是电气工程科技化改造的新方向，充分利用互联网平台优势，解决传统电力运行的不足，加快了电力系统网络层次改造进度，构建了符合现代化电力控制的安全调度模式。
3.1监控功能
电力系统安全化发展是必然趋势，继电保护系统与电源系统、配电系统等共同运行，共同参与电能资源调配运输工作，解决地区用电操作困境。监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。
3.2调整功能
电气系统将朝着“高效、优质、安全”等方向发展，采用继电保护技术辅助网络化运行，这是电气系统优化升级的主要思路。反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
3.3安全功能
实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制，均要借助继电保护技术功能，如自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，如单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等。
3.4防御功能
继电保护技术是对电气工程故障的综合防护，提前发现潜在故障风险。当前，电力系统均配备了专用监测系统，主要是对电力设备运行情况实时监控，为电网调度与控制提供真实信号。状态监测系统是多项科技的综合应用，由数字化设备参与智能调度运行，对各种电气设备或元件均起到防护作用。例如，线路电流超标会引起烧损、断电等故障，借助状态监测平台可及时防御故障发生。
4基于继电保护自动化控制系统继电保护
自动化不仅配备了专用调度中心，也增加了一系列的安全保护基础，形成相对稳定的电能分配模式。随着电力行业科技快速发展，县级电力公司要灵活应用继电保护技术作为防护，为电气工程自动化改造做好前期工作，维持电气设备工作状态的稳定性。现阶段，基于继电保护系统可组建智能保护、实时仿真、安全告警等多项保护模式，具体情况：
4.1智能保护系统
智能保护是电气工程调控新技术，借助智能系统取代人工操作，不仅保护了电力系统运行状态，对人员及设备也起到了安全防护作用。例如，电气工程中配备继电保护器与电子感应技术联用，当电气系统出现异常故障之后，第一时间发出告警信号，提醒检修人员赶往现场处理，防治故障扩大化产生的异常危害。
4.2实时仿真系统
仿真技术是对继电保护系统的模拟运行，尤其在新安装的电力系统中，借助仿真模拟平台可预测系统运行状态，正式启动前做好对应的防护措施。实时仿真由动态保护技术构成，在电气设备安装结束后执行命令。技术人员分析仿真结果，总结电力系统运行存在的漏洞，拟定针对性的保护处理方案。
4.3安全告警系统
安全告警也是电气系统防护的有效方式，采用多种保护技术维持电力系统的稳定性，利用安全防护层执行监控命令，发现系统连接设备出现故障时，立即启动告警程序。同时，对电气设备执行一级防护，确保设备在故障状态下不会二次受损，为后期检修工作争取了更多的时间，这也是继电保护技术多功能应用的表现。
5结语
这里首先看一下过程管理的概念，所谓过程管理主要是把动态形式的活动相关的认识、控制和优化方面的要求进行总结，同时把资源进行充分利用，最大化调动各方面的积极性，尽力克服各方面的不利因素，只有这样才能确定获得较高的管理效果，从而达到过程管理的追求目标，可以认为是管理中的管理，是对原有管理的创新和改进。也就是在管理的结果上，进行相关管理的重新认识和把握，从定量上对于某个环节可能出现的失误进行探讨，使得管理细化，这样就可以通过相应的约束来规范行为，从而实现管人进而管事的要求。
管理过程要求我们未雨绸缪，第一次就要把事情办好，是非常适合综合自动化改造的管理方法。
2综合自动化改造问题分析
(1)较广的涉及面
电力系统构成复杂，主要包括一次主设备和二次保护、控制、调节、信号等辅助设备组成，综合自动化改造工作涉及到变电所每个间隔的一次设备和相应的二次设备。
(2)较大的工作影响范围
如果综合自动化改造工作稍有差错，就不仅仅对电力系统的运行造成严重的影响，而且国民经济和人民生活带来不可估量的损失。其中，继电保护“三误”（误碰、误接线、误整定）操作呈现出多样、易发生的特点，是保护的头号敌人
(3)改造难度大
综合改造过程中要求停电时间短，技术难度高，复杂性强，细微事情多，稍有想不到的地方都可能对电网安全运行带来威胁。
3综合自动化改造施工中的危险因素
(1)对“三措方案”、作业指导书学习体会不够，造成工作上被动。
(2)未掌握图纸、技术规范、规程制度，未完全了解现场实际情况，对停电设备间隔不知道，造成延误工期甚至出现威胁电网安全事故。
(3)拆除旧电缆时拆错线造成保护误动。
(4)机械伤人、保护误碰等在拆、搬屏柜过程中出现时应该引起注意。
(5)交流短路、直流短路接地等往往在接线过程中误接线引起，这样也应该格外注意。
(6)误投压板、调试不慎引起设备损坏，相关保护误动等需要特别注意。
4综自改造施工中过程管理思考
由于综自改造的特点分析，从整体上考虑应该强化过程管理是非常必要的，否则，轻则延误工期，重则酿成事故。做好图纸资料，材料工器具等的准备工作在改造前就显得尤为必要和关键，另外，符合现场的施工“三措”方案也应该及时制定。而在施工过程中需要注意的工作有，做好每日工作日志，交代清楚工作内容，同时对于危险点及预控措施应该提前准备，确保使用安全措施票。完备的实施细则应该在重点阶段、重点环节体现出来，另外这些措施应该体现出针对性和区别性，使得各个环节相互辅佐，从整体上保证施工安全。
4.1从施工方案反映施工总体情况
综自改造施工方案应包括施工组织措施、安全措施、技术措施，同时还包括施工工程进度安排，改造前、后的屏柜布置，施工作业指导书等内容。施工“三措”方案要尽可能详细，对现场的人员组织、危险点、预控措施、全过程技术把关等内容要全面准确。施工前对每个参加施工人员及现场运行人员进行交底，使每个人都对整个施工过程所有内容能完全掌握。
4.2从施工日志体现全过程
综自改造施工是一项面广点散的工作，如果采取工作负责人全面负责的办法，工作负责人的压力非常大，工作班成员的积极性也低，责任意识也会淡薄，从而影响施工的安全与进度。为此我们在变电站改造施工中，充分利用施工日计划和施工日志的办法解决了这一难题，并大大提高了工作效率。施工日前一天晚上就将次日的施工计划编制好，将各项工作详细分解到人，并且交代了各工作点的危险点及预控措施，做到责任到人，当日工作前逐一交待，使得工作多而不乱；施工日志则记录每日的工作完成情况、工作中存在的问题及解决措施。
4.3继电保护安全措施票-小措施大作用
尽管从某一方面来说作为进入现场工作的一张通行证的工作票具有一定作用，但是在较为复杂情况下，这样做就远远不够了。在复杂的合自动化改造施工和220kV以上保护调试工作中，当进行拆除与运行设备相关的连线过程中，往往需要处理在二次回路中接临时安全措施线，这就意味着大量繁琐而必须的步骤不能缺少。为了更好解决这个问题，同时在保证安全至上的前提下，即对工作负责的同时又对自己安全负责，就提出了继电保护安全措施票措施，具体来说，继电保护安全措施票包括编号、签发人、工作负责人、工作内容、设备状态、安全措施。每一项安全措施都要列出执行时间和恢复时间，不需要恢复的项目要在恢复栏中写明原因。在改造中通过继电保护安全措施票实施从根本上杜绝了“三误”的发生，同时也可以真正做到层层把关，责任到人，并做到有据可查，提高了保护人员工作责任心和工作态度，大大保证了施工的安全。
4.4过程管理细则化-将关键工作精细化
在综合自动化改造过程中，由于每个间隔停电时间短，涉及运行的保护屏、控制屏多，而且交叉作业多，为此针对220kV线路综自改造只有3天的时间，我们制定了施工实施细则。内容均为事先制定，现场每一分项工作负责人根据表中所列内容安排分工，每项工作完成后由工作负责人写工作完成情况汇报到总负责人，由总负责人进行把关验收每项工作的完成情况，然后再把工作中存在的问题和改进措施反馈到每一分项负责人。这样就可以把整个改造工作过程梳理清晰，现场使用简单，服务于现场负责人，起到很好的作用。
【关键词】光伏发电；配电网；继电保护
0 引言
随着光伏发电系统的日益成熟且成本越来越低，光伏系统并网成为利用这一资源的最好方式。然而，光伏发电有其自己的特点，光伏发电系统的并网，使配电系统从单系统放射状网络变为分布有中小型系统的有源网络，改变系统的潮流分布，进而影响配电网继电保护的合理性，对配电系统的继电保护造成一定的影响[1-2]。
目前国内外很多学者已经对此开展了大量的研究工作，主要包括光伏发电短路特性和计算模型，分布式光伏发电系统及其接入位置、接入容量的不同对配电网电流保护、重合闸、自动化策略的影响等内容。文献[3]针对用户侧光伏发电并网对配电网继电保护的影响进行了分析，提出了继电保护配置方案以及保护整定原则，为今后的工程应用提供一定的借鉴。文献[4]指出，分布式光伏发电接入中低压配电网后，将对电流保护的灵敏性和选择性产生影响，影响程度与光伏电源的接入位置、装机容量有紧密的关系。同时，含分布式光伏发电的配电网不宜采用快速重合闸。文献[5]采用动态等值阻抗的建模方法，将光伏发电站表示为戴维南等效电路来研究光伏电站接入配电网后的继电保护整点计算。
因此，本文从理论上分析了光伏并网发电对配电网继电保护的影响，包括光伏系统接入位置和接入容量，并指出在今后配电网继电保护配置以及整定计算时，需考虑并网光伏发电系统。本文的研究成果也为光伏并网发电的工程实施提供理论依据和技术支持。
1 光伏电源接入位置对继电保护的影响
我国10kV配电网一般为单电源辐射形式并以三段式电流保护为主保护，图1为10kV配电网基本接线图。设系统容量为SS，系统电压为ES，系统电抗XS，光伏发电系统容量为SE，光伏发电系统电压为EP，等效阻抗为XP。各线路电抗值为X1、X2、X3、X4、X5、X6。K1、K2、K3、K4、K5、K6分别为本段末端发生三相接地短路。
由单辐射网络结构可知，故障发生在图1所示配电网的6个不同位置时，短路电流的变化方向是一致的。下面假设K2处发生故障，保护2处测得短路电流Id2计算如下：
很明显，保护2处的短路电流明显增加。因此在K1、K2、K3、K4、K5、K6发生故障时，故障处的电流势必会增大。故障处电流不仅由系统提供，还有光伏电源的影响。因此光伏电源在始端接入会使保护的范围扩大、降低保护的灵敏性。当短路电流增大到一定值时，会使I段保护和下级的I段保护失去选择性。情况严重时还会波及下级线路II段保护的选择性。
同样的方法可以分析光伏电源接入配电网中端或末端对继电保护的影响。光伏电源在中端接入会使相邻馈线保护的范围扩大、降低保护的灵敏性。当短路电流增大到一定值时，会使I段保护和下级的I段保护失去选择性，情况严重时还会波及下级线路II段保护的选择性；光伏电源在末端接入时，会使相邻馈线的保护装置的保护范围变大，灵敏性降低，并有可能使相邻馈线的保护失去选择性，当容量达到一定值时会使相邻馈线的保护失去选择性。
2 光伏电源接入对配网继电保护影响的仿真分析
针对图1所示的10kV配电网在PSCAD仿真软件环境下进行仿真计算，分析光伏电源接入对配电网继电保护的影响分析，其中光伏电池等效电路图如图2所示。
光伏并网发电采用增量电导法控制光伏电源输出最大功率，其并网系统结构图如图2所示。
根据光伏阵列可以组成5MW、10MW、20MW容量的光伏发电系统。光伏系统接升压斩波电路，并通过控制IGBT 的导通率，实现最大功率跟踪。后经DC/AC转换变流器实现并网。配电网线路参数见表1。
当光伏接入馈线末端时，接入容量分别为5MW、10MW、20MW时，数据如表2所示。
当K2发生故障，相比未接入光伏电源时流经保护2的短路电流增大，并随着容量的上升短路电流增加的越多。流经保护的4处的短路电流值，不随容量的变化而变化。
光伏接入馈线中端时，接入容量分别为5、10、20MW时，数据如表3所示。
当K2发生故障时，相比于未接入光伏电源的情况，保护2处的短路电流增大，保护4处为反向电流。当K4发生故障时，流经保护4短路电流变化不大。当k5发生故障时，流经保护5处的短路电流增加。
当光伏接入馈线首端时，接入容量分别为5、10、20MW时，数据如表4所示。
当K2发生故障时，相比与未接入光伏系统时短路电流增大。当K4发生故障使，相比与未接入光伏系统时短路电流增大。并且随容量的增加短路电流值随着增加。
由以上的数据分析可知，我们所做的理论研究是正确的。实验数据与理论分析相匹配，验证上了理论分析的正确性。
3 结论
本文通过理析和仿真分析计算了光伏电源电源接入配电网对继电保护的影响，理论分析和仿真计算的结果一致，并获得如下结论：
（1）光伏电源接在配电网的始端时，其对配电网的短路电流有助增作用。短路电流变大，对电流保护的I段保护范围扩大，而II段保护又是根据下级线路I段整定，所以II保护范围也相应扩大。
（2）当光伏电源接在配电网的中端时，当故障发生在本馈线光伏电源上游时，光伏电源接入对相邻馈线不会产生影响。光伏电源会对下游继续供电，并向短路处提供短路电流，形成孤岛效应。此时，接入的容量越大对本馈线故障处提供短路电流越大，对相邻馈线、本馈线故障处保护的短路电流不会产生影响。
（3）光伏电源接在配电网的末端时，当故障是发生在本馈线上时，其对本馈线故障处上游短路电流没有影响，但故障点下游处会由光伏电源提供反向的短路电流，由于在故障段只有上游有保护装置，所以下游会形成孤岛效应。光伏电源容量越大，对故障点下游提供的反向短路电流越大，由于没有保护方向性可能产生误动。
【参考文献】
[1]石振刚，王晓蔚，赵书强.并网光伏发电系统对配电网线路保护的影响[J].华东电力，2010，38（9）：1406-1409.
[2]李斌，袁越.并网光伏发电对保护及重合闸的影响及对策[J].电力自动化设备，2013，33（4）：12-18.
[3]叶荣波，周昶，施涛，等.用户侧光伏发电并网对继电保护分析[J].科技通报，2014，30（1）：158-162.
【关键词】继电保护；变电系统；影响
在科学技术迅速发展的今天，继电保护也变得非常多样化。不仅方式不再单一，并且继电保护的影响范围也更加广泛。为了保证变电系统更好的进行变电工作，同时对居民的生活和工作用电提供一个较强的保证，我们必须利用继电保护的优势，强化变电系统的运行。另一方面，还要对地区的情况进行调研，每个地区的变电工作都存在一定的差异，结合市民对电力资源的实际需求，加上合理的继电保护方式，才能让变电系统发挥出更大的作用。本文就继电保护对变电系统的影响进行一定的讨论。
1 继电保护的概述
1.1 概念
对于继电保护来说，很多的人虽然听过，但是却没有办法说出个所以然来。为了进一步讨论继电保护对变电系统的影响。本文在此首先阐述一下继电保护的概念。在变电系统正常的运行过程中，不仅仅需要一些辅助的设备，同时还需要一系列的技术来帮助变电系统更好的运行，对外部和内部产生一些有效的保障。继电保护就是众多的保障措施之一，而且效果比较值得肯定，因此在近几年的发展中，获得了广泛的应用。从理论上来说，继电保护是由一个或者几个保护元件组合而成的设备，属于自动化设备的范畴。当系统运行的过程中，一旦出现线路故障或者设备故障，继电保护装置会在第一时间发出警报、跳闸的指令，在根本上防止事态进一步严重化。另一方面，能够有效保护系统的安全，避免安全事故的发生。
1.2 继电保护的主要任务
对于继电保护来说，现阶段的主要任务分为两点。首先，继电保护需要有效的监控系统的运行。变电系统在运行的过程中，不可能完全靠人工来进行监督，而且由于变电系统比较复杂，单单靠人工来进行监控工作，很有可能产生遗漏。继电保护则不同，它能够对变电系统的日常运行全方位的监控。当变电系统发生故障的时候，继电保护便会第一时间做出反应，不仅会发出警报，同时还会自动跳闸，避免恶性事件发生。其次，继电保护会及时反应系统设备的异常情况。电气设备在出现的异常情况的时候，会第一时间通知工作人员赶到现场处理，从而避免产生较大的损失。由此可见，继电保护的功能较多，而且可以有效的帮助变电系统运行。
2 继电保护对变电系统的影响
从以上表述来看，继电保护的确能够对变电系统产生较大的积极影响。但是具体应用后的效果仍然需要在实践以后才能得到肯定。在此，本文将继电保护对变电系统的影响进行一定的表述：
2.1 变压器瓦斯保护
变压器瓦斯保护可以反应变压器内部的漏油故障以及匝间短路故障等所有形式的故障，有着非常高的灵敏度。变压器瓦斯保护的一个主要元件是气体继电器，其位于油枕和油箱之间的连接管。当变压器在发生故障的时候，它的绝缘物和油就会发生一定的分解反应，并且产生很多的气体，为了让这部分气体能够较为顺畅的通过连接管，从而流到油枕当中，就需要保证连接管和变压器顶盖存在一个合理的坡度。当气体通过气体继电器的时候，变压器的瓦斯保护就会启动，从而达到保护变压器的作用。通过以上的阐述能够清楚的看到，利用继电保护的原理，可以对变压器的瓦斯起到较强的保护作用，而且用时较短。
2.2 电流速断保护
电流速断保护是继电保护对变电系统产生的积极影响之一。很多的地区的变电系统较为复杂，在发生问题的时候，常规手段并没有办法对事故进行一个较好的控制。针对这样的情况，电流速断保护就能够达到一个较高的工作水准。从客观的角度来分析，一些容量相对较小的变压器，比较适合应用这种保护方式。我们可以在实际的工作中，将电流速断保护安放在变压器的电源侧面，这样一来，既不会占用太多的空间，同时还不会影响日常的保护工作。电流速断保护拥有一个较强的优势，那就是接线比较简单，反应也非常的迅速。另一方面，电流速断保护还能够通过与变压器瓦斯保护的有效配合，二者之间互相弥补劣势，从而形成一个内部的变压器保护系统，进而对变电运行产生较大的积极影响。
2.3 纵联差动保护
它是变电系统变压器上的一种主保护，可以很好的对故障发生范围进行区分，并且反应出各种类型的短路故障，例如引线短路、绕组短路等，同时能及时切除位于其保护范围以内的所有元件短路故障。此种保护方式能够对变电系统的运行产生一个全面的保障，从现有的情况来看，当从纵联差动保护启动时，配合相应的重合闸装置动作，可以有效切除电力系统上一些瞬时故障和临时故障，并有效保护电网系统的稳定和提高用户供电的可靠性。当遇到永久性故障时，纵联差动保护更是能快速切除故障点，防止故障事故的进一步扩大，保护非故障设备的安全运行，提高了电网的稳定性。
2.4 过电流保护
对于变电系统来说，无论是否应用继电保护，都需要设置过电流保护。其主要作用是反应变压器外部相间短路故障而发生的过电流。对于变电系统来说，在正常运行的情况下，当然不会发生问题。但是随着居民的用电量不断的提高，国家在发电的过程中，有时候会出现疏漏，这个时候就需要过电流保护，否则会扩大损失。从现阶段的发展来看，过电流保护是最简单的保护方式，以此为基础，低电压启动的过电流保护在其上增设了低压继电器，而复合电压启动的过电流保护则又是在低电压启动的过电流保护的基础上增设了负序电压继电器。从任何一个角度来看，过电流保护无疑是继电保护对变电系统的影响是非常积极的。在今后的工作中，仍然要对其不断的深化和加强。
2.5 过负荷保护
变电系统在运行的过程中，不仅仅需要过电流保护，同时还需要过负荷保护。在日常的设置当中，变电系统会有一定的负荷范围，在其范围之内，变电系统自身就能够很好的处理，如果超出应有的范围，势必会引起一定的事故。利用继电保护的原理，能够有效的进行过负荷保护，从而避免一系列安全问题的产生。
3 总结
本文对继电保护进行了一定的阐述，同时将继电保护对变电系统的影响进行了一定的讨论，从现有的情况来看，很多地区的变电系统并没有良好的应用继电保护的方式和原理。因此，在今后的工作中，需要结合实际的发展情况，让继电保护对变电系统产生更大的积极影响。
参考文献：
[1]冯少辉.浅析电力系统继电保护的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（07）.
关键词：继电保护；安全稳定控制系统；隐性故障；电力系统；电路问题；电火原因 文献标识码：A
中图分类号：TM588 文章编号：1009-2374（2017）05-0190-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.092
近几年来，大部分火灾都是由电路问题产生，例如2015年内哈尔滨相继发生的几场火灾，都是由于对继电保护与安全稳定控制系统的疏忽所造成。继电保护安全稳定控制系统就是为电力系统提供可靠的安全性、稳定性。隐性故障顾名思义，就是在日常生活与工作中隐藏的安全问题。在系统进行正常运转时因人为原因造成的事故少之又少，但也是造成隐性事故的因素之一。各位对用电知识及造成电火原因缺乏理解，虽然当今科学技术发达，但对继电保护与安全稳定控制系统存在的隐性故障仍存有严重的隐患问题，必将对经济建设产生影响。
1 继电保护与安全稳定控制系统隐性故障存在的问题
1.1 缺乏对继电保护与安全稳定控制系统隐性故障理解
继电保护与安全稳定控制系统是保证电力系统正常运转的两道防线，首先要明确继电保护装置是否处于正常运行状态，是否能够对保护元件的故障进行功能性的判断，这是对继电保护最基本的定义概念。而安全稳定控制系统处于电力系统的第二道防线，它是由输入、输出、通信、测量、故障判别、控制策略等部分组成，能够在出现大波动干扰时对内置的控制设备起到稳定作用，它具有的可靠性直接关系到电网安全。无论是疏忽了对继电保护，还是在安全稳定控制系统环节中出现纰漏都会引发隐性故障。
1.2 忽视继电保护相互间联系引发的隐性故障
电力系统的继电保护之间并不是单独的个体，继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成，它们相互存在一定逻辑关系，在继电保护装置中发挥着不同作用，并且在各装置间距离设置也常常出现纰漏，定值间配合不合理，如距离2段或3段定值不满足选择性，主保护与后备保护之间、上下级保护间配合不协调，也是导致隐性故障的重要原因。而当今趋势对继电保护间的配合意识不强，面对复杂的电网故障突发时，不能够准确判断故障原因所在，这也是隐性故障产生原因之一，因此发生重大事故，后果不堪设想。
1.3 多个安全稳定控制系统间配合不协调出现的隐性故障
特高压交直流输电网架的形成，加大了电网区域间的强电气产生，这对各区域的安全稳定控制系统都会产生一定影响。特高压交直流输电网架的发展关系着区域电网的安全，如忽略安全稳定控制系统间的相互配合，将会造成隐性故障发生，例如，2013年6月4日吉林省德惠市米沙子鸡场发生的火灾，就是因为对安全稳定控制系统间配合的不重视酿成的大祸。
1.4 继电保护与安全稳定控制系统间缺乏协调产生的隐性故障
继电保护与安全稳定控制系统之间配合不协调是造成电力系统故障的重要原因，其表现在电网参数设置不合理。另外，在当今科技日益更新的时代，新能源开发对安全稳定控制系统也造成影响，从而导致继电保护与安全稳定控制系统装置失去作用，引发隐性故障，给国家利益带来影响。
2 继电保护与安全稳定控制系统隐性故障的策略
2.1 排查继电保护与安全控制稳定系统隐性故障原因
2.1.1 电流过热。根据定理公式，电压一定时时，电阻越小，其过电流越大（参考表1），如电流发生短路，电线所产生的巨大电流将超出电线所承受的负荷范围。
2.1.2 空气湿度。空气湿度也是产生继电保护与安全控制稳定系统引发隐性故障的一个重要原因，在空气中水汽距离饱和程度越近，导电越大，继电保护装置绝缘性低，漏电保护器质量差，都会引发隐性故障。这与电力系统电压功率都有一定关系（参考表2），电压与电流成正比。
2.1.3 电路过流。电路当中包括并联和串联，这是电力系统中最基本的电路体系，也是继电保护与安全稳定控制系统运行的前提，但无论是并联还是串联，都会有电流产生，在电力系统中电流与电压成正比，都存有额定电流，当电压过大时，超过额定电流，电压产生负荷就会产生短路现象（如2015年1月2日哈尔滨市太古头道街北方南勋陶瓷大市场因使用电暖气超负荷而引起的火灾），不同线路组织有不同的电压和电流关系（参考表3），这就是电路过流，而电路过流也是引发隐性故障的原因。
2.2 加强继电保护相互间协调
对继电保护逐一进行筛查，通过查找可靠数据进行分析，对每一环节进行优化整顿，降低隐性故障发生，此外在继电保护工作开展前进行多次实验磨合，从实验中寻求不足继而减少在实践中隐性故障发生。
2.3 协调安全稳定控制系统间关系
安全稳定控制系统就是对电力系统的各个区域进行安全性、稳定性的控制，它的使用非常广泛，既可以对多个区域进行控制也可运用于个体当中，当在多个区域运用时，就要多个安全稳定控制系统间相互配合。随着国家电力事业不断发展，安全稳定控制系统应进行改革更新，对每一区域的安全进行安全分析与安排，注重过程细小环节，将理论与实践相结合，减少隐性故障发生，为电力系统排除安全稳定控制系统隐患。
2.4 增强继电保护与安全稳定控制系统之间协调性
继电保护与安全稳定控制系统相辅相成、缺一不可，二者为电力系统提供有利的安全防线。在系统进行正常运转之前，通过对两者装置进行数据方面对比、查找，并进行科学、合理的论证，来增进两者g协调性，从而减轻隐性故障发生，保证电力系统安全有效的工作，降低经济损失，为社会经济建设提供保障。
2.5 进行继电保护与安全稳定控制系统隐性故障知识科普
无论在生活中还是工厂发生隐性故障，人们疏忽也是一个因素，应提高人们对继电保护与安全稳定控制系统的认识。通过网络手段、书籍查阅等不同方法了解继电保护、安全稳定控制系统、隐性故障的概念。当隐性故障发生时，及时区别所发生事故的程度性，提高自我对电力系统安全防范意识。
3 结语
继电保护和安全稳定控制系统是电力系统的两道防线，也是引发隐性故障的重要原因。本文虽从不同角度对继电保护与安全稳定控制系统进行了分析，但安全隐患依然存在，解决隐性故障问题不是一朝一夕的，是电力系统长期存在的问题，需要从继电保护与安全稳定系统等多个方面预防，并全面提升相互之间协调性，电力系统才能安全稳定运行。保障电网正常运转，稳定社会秩序，也为国家经济发展提供保障。
参考文献
[1] 赵丽莉，李雪明，倪明，程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化，2014，33（22）.
[2] 吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望，2015，11（36）.
关键词 工厂配电；配电系统；线路保护；继电保护；工厂配电系统
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0133-01
配电系统对于工厂生产的重要意义不言而喻，它保证了工厂生产经营活动的正常进行，也涉及到工厂的经济和员工的人身安全，对于工厂的和谐化和竞争优势有着重要意义。在保证工厂配电系统的诸多方法中，线路保护地位重要，继电保护的方法也有很强的适用性。
1 继电保护概述
1.1 继电保护的作用
在工厂、企业的配电系统中，系统的主要构成原件是变压器、电机、电容器和一些配电装置，它们所容许通过的电流和负荷都是根据绝缘损坏时间在合理阶段内的长短来判断的。但是因为配电系统本身具有故障易发性和非正常运转性，所以配电系统中也常常会发生故障，最常见的是各种类型的短路，如三相短路、两相短路和单相接地短路，除短路外，断线故障也很常见，以及短路、电机事故、断线等故障组合而成的复杂故障。
在系统出现短路等故障时，会对工厂和人们的生产生活带来很大的不便。要保护几点系统，最有效的方法就是迅速地诊断并切除故障点，并使其能够在极短地时间内重新恢复。继电保护装置就是实现这样一种功能的自动化装置，它可以在小到百分之几秒的时间内利用各种电器量的变化来自动处理事故。
当前工厂安装的继电保护装置的作用主要有诊断故障、发出故障信号；自动切除故障；配合其他装置减少故障发生率三个任务。
1.2 继电保护装置的基本要求
继电保护装置对于工厂配电系统的线路保护有着重要的意义，若想达到这样的目标，继电保护装置必须要达到以下几个要求。
1）具有自动选择性，即在故障发生时，选择性的保护一些装置，使故障影响范围缩小。
2）要灵活，对于所保护的装置组成部分，要可以迅速地察觉出问题所在，及时发出警报，在业界，一般将继电保护的灵敏性用Ksen系数来进行判断。
3）继电保护装置的快速性要求也很高，动作能否迅速决定了能否将停电范围缩小到最小。
2 工厂配电系统的特点
一般来说，工厂配电系统的高压供电线路一般在6到10 kV，供电半径一般不超过3千米，供电容量也不是很大，因而这种线路的继电保护是比较简单的，出现的线路保护问题也是较少的。一般，如果出现线路间的相间短路时，常常会自动触发带时限的过电流保护。
在一些观点的场所或者配电单元出现特殊问题时，配电单元会临时采用电流速断保护。如果线路出现了相见的短路，一般的继电保护方法是直接处置断路器及跳闸设备，使得断路器即使跳闸，故障被切除。
在我国，6至10 kV的配电系统是不属于接地的配电系统的，所以当线路间发生相间短路时，接地的相对电压是0，其他两相对地电压由相电压升高为线电压，但这并没有改变线路的电压相位和大小，也不影响另外的三相用电设备的正常运转。机电保护器此时工作也相对简单，安装设置绝缘监察或者安装设置接地，就可以处理故障。而当单相接地短路发生时，继电保护器会发出警报信号，工作人员便可及时处理。
根据我国目前现行的电力规章制度的规定，电源中性点发生单行接地故障时，可以再故障运行两小时，这时对不接地系统而言的；如果发生了接地故障，那么情况就完全不同，必须严格限制电路的继续运行。短路电流将会很大程度上损坏和冲击电路设备。
3 工厂配电系统中线路保护方法
目前我国通行的工厂配电系统中的线路保护方法主要有这样几种：定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、单相接地保护等，本文因篇幅原因，仅对内容较为复杂的单相接地保护作介绍。单相接地保护也有两种方法：一是绝缘监视保护；二是零序电流保护。
3.1 绝缘监视保护
这种方法利用的是中性点不接地系统发生单相接地故障时出现的零序电压特点，为变电所母线装置套三相五柱式电压互感器，三只相电压表和一直线电压表的互相配合和配置可以发实时监测单相接地故障。当故障发生，电压表会出现“一低、二高、三不变”的反应。继电器发出指示，工作人员对电压表逐个拉开进行检查，可以轻松发现哪条线路是故障线路。
3.2 零序电流保护
零序电流的线路保护原理是根据单相接地的线路故障时的电流变化特点，即单相接地线路故障的零序电流的产生，进而对其进行针对性保护。不过这种方法的应用范围有限，主要集中在安装有大中型配电系统的企业，故障的预警和解决都依赖零序电流传感器的信号。需要注意的是，这种装置的工作相对复杂，而且适用范围有限。
4 结束语
本文从当前社会经济用电的主要形式和工厂配电系统的现状出发，分析了常见的几种配电系统的问题，并对解决线路问题的继电保护及继电保护装置做了分析，针对工厂配电系统中的单相接地线路保护方法进行详细的论述。
参考文献
[1]陆志平.论无人值班变电所的运行管理与故障处理[J].中国高新技术企业，2008（14）：15-18.
[2]路建涛，李超，陈乃科.煤矿供电专业设计有关问题探讨[J].科技信息，2010（21）：41-44.
[3]李春平，薛海鸿.花土沟电力系统继电保护改造方案的探讨[J].科技经济市场，2006（12）：28-29.
[4]刘峰，刘健，陈波，兰莉红.一起线路非全相引起的保护动作分析[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C].2006.
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