论文部分内容阅读
【摘 要】继电保护是电力系统的重要组成部分，对于电力系统的运行安全和可靠性起着保障作用。下文中笔者将结合自己的工作经验，对变电系统的继电保护的发展历程以及构成特点、原则进行相关探讨，诸多不足，还望批评指正。
【关键词】继电保护；变电所（站）；设计的原则
1、电力系统中变电站继电保护的发展历程
一般来说，电力系统的继电保护由以下两个部分构成：即继电保护的技术和继电保护的装置，这两个组成部分的发展轨迹既有交叉也有重合，相辅相成。首先，就继电保护技术来说，自身是一个较为完善和系统的体系，其中包括的各种故障分析方法和处理方法的总结和发展需要经过理论和实践的不断磨合。其次，就继电保护的装置来说，在不断的发展过程中已经逐渐实现了功能的多演化和全面化，不仅包括各种变压器、发电机、母线、刀闸、断路器，还包括各类电容器、电动机等设备。
所以，继电保护的发展是经历了一个较为长久的历程的，尤其是继电保护技术的发展，经历了最初的电流的保护阶段，然后发展至十九世纪末进入了继电器的保护阶段，之后随着科学技术的不断发展，继电器在继电保护系统中得到了广泛的应用，其自身的结构和功能也逐渐完善。
而继电保护装置的发展在大体顺序同继电保护技术的发展相适应的同时，也有着自己独特的发展轨迹，尤其是发电机和各类电容器的发展，都是在经历了电力系统的各类不正常运行状态后，对自身结构和功能最初的调整，当然也受到其他设备运行因素的影响。
2、现代化的继电保护的构成及其装置特点
就目前我国的自动化继电保护来看，其形式以现代化网络保护为主，可以根据操作界面的不同，划分为以下三个部分：即现场间隔层面的装置、中间网络通信层面和后台操作层面，下面笔者将逐一进行阐述：
1）首先，现场间隔层面的装置的主要功能和作用在于保护主变压器、发电机、输电线路以及并联电容器等设备，这些设备的共同特点在于他们属于一次设备，即能够由于电流的运行状况的不同直接发生反应。就目前市面上的现场间隔层面的装置来看，已经从单一的系统发展成系列化的多种产品，尤其是对于现35kV的变电站主变压器的保护装置，种类繁多，性能先进。此外，为了使现场间隔的保住装置更加便于管理一些研发单位和生产厂家还推出了多种功能为一体的后备保护装置，可以同时实现三相电压、三相电流、温度、瓦斯的保护。
2）其次，网络层面的保住装置的主要功能和作用在于保护变电站运行中的各种设备的连接网络和线路，即各种端口输出的网线、网中继器等。这种网络层面的保住装置的最主要的特点就是要保证信号的顺利发送和接收，并且能够在传输过程中及时的发现一些喜好错误，并予以纠正。所以，为了保证信号传输的安全性和稳定性，网络层面的保住装置一般都采用的是双网结构，不仅能更好的保护系统，还能实现IEC8701-52-1021/1033、DL4531-1992（国标CDT）、N3F-POLING的同时支持。
3）再次，操作层面的保护装置的主要作用和功能在于能够有效且及时的根据系统的运行状况对远方的设备和网络进行操控，以保证系统的有序和安全运行。在配上后台的控制软件后，还可以组成综合的自动化系统，来实现运行日志的管理、报表的管理、图形的显示、图像的监测等其他功能。它的核心则是一个可以实时刷新共享的数据库，软件的系统，它基于Windows NT操作层的应用软件，即普遍采用的组态软件，比如KingView软件、PS6001软件、Quick Control软件等等，它可以实现的继电保护装置的电脑界面也会更加的人性化。
电力系统保护的系统在本质上是DCS的系统，它具有DCS系统的所以特点：比如采用分散的控制、集中的操作、分级的管理与控制和综合的协调等等设计原则，它把将整个系统从上到下分为若干个等级，从而形成了分布式控制。根据各层不同的关系，保护控制信息上网，不改变继电保护装置的独立性，保护装置还有专用输入的回路和操作输出的回路，间隔层面的保护装置也不会依赖网络完成故障的判别和故障的处理。保护信息上网大大增强了系统的诊断功能，提高了继电保护安全性和可靠性。为系统的进一步扩展奠定了重要的基础。
4）最后，继电保护装置构成的特点对于实际的应用的有一定的影响，它和以前继电保护的装置相比较，综合的自动化系统功能更加强大，操作调试方法更加方便。设计时要根据相应的要求配置该保护的系统，可以更加方便地组合不同拓展系统的功能，进而缩短产品开发的周期。比如PST641模块和PST642模块，它们构成了以电流的差動为主，以三段式的过流、低电压、低周期为后备保护主变压器保护，根据定值设好系统相关参数就可以投入运行；通过加入一个变压器保护的装置PST646就可以在系统中加入的变压器瓦斯、温升等其他非电量的保护。间隔层面的控制装置的性能稳定并且本身就是基于微处理的控制系统，它在运行时会根据出现提示的信息来快速地定位故障点。
3、继电保护设计的原则
在满足继电保护特性的要求前提下，我们设计的二次系统应该有合理的、简单的、经济的特点，不要过多的冗余的功能和一味地追求高指标。由于在拒动时系统有后备保护，设备的冗余过多反而会增加二次设备误动的可能性。
对35kV及以上的主变保护的测控柜则要有差动的速断保护、三段式的复合电压闭锁过流保护和非电量的保护，所以选用它作为主保护的PST643，后备保护的PST645以及电量保护的PST646；对35kV及以上的进线的线路保护及10kV的出线的线路保护则用PSL642，来提供三段式的相间电流的保护、零序的电流保护及同期的投切等其他功能；对10KV的电容器保护则要有过电流的保护、过电压的保护、欠压的保护和不平衡的保护，所以选用PSC643，把它用于中性点经过消弧线圈接地或者不接地的中低压系统中，并装设并联电容器的保护测控装置，就可以在开关柜进行就地安装。
4、结束语
综上所述，上文中笔者结合自己的工作经验，对变电站的继电保护的相关内容进行了探讨，从发展历程和装置构成特点几个方面，对该问题进行了浅析，诸多不足，还望批评指正。
参考文献
[1]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].1996.
【关键词】继电保护；变电所（站）；设计的原则
1、电力系统中变电站继电保护的发展历程
一般来说，电力系统的继电保护由以下两个部分构成：即继电保护的技术和继电保护的装置，这两个组成部分的发展轨迹既有交叉也有重合，相辅相成。首先，就继电保护技术来说，自身是一个较为完善和系统的体系，其中包括的各种故障分析方法和处理方法的总结和发展需要经过理论和实践的不断磨合。其次，就继电保护的装置来说，在不断的发展过程中已经逐渐实现了功能的多演化和全面化，不仅包括各种变压器、发电机、母线、刀闸、断路器，还包括各类电容器、电动机等设备。
所以，继电保护的发展是经历了一个较为长久的历程的，尤其是继电保护技术的发展，经历了最初的电流的保护阶段，然后发展至十九世纪末进入了继电器的保护阶段，之后随着科学技术的不断发展，继电器在继电保护系统中得到了广泛的应用，其自身的结构和功能也逐渐完善。
而继电保护装置的发展在大体顺序同继电保护技术的发展相适应的同时，也有着自己独特的发展轨迹，尤其是发电机和各类电容器的发展，都是在经历了电力系统的各类不正常运行状态后，对自身结构和功能最初的调整，当然也受到其他设备运行因素的影响。
2、现代化的继电保护的构成及其装置特点
就目前我国的自动化继电保护来看，其形式以现代化网络保护为主，可以根据操作界面的不同，划分为以下三个部分：即现场间隔层面的装置、中间网络通信层面和后台操作层面，下面笔者将逐一进行阐述：
1）首先，现场间隔层面的装置的主要功能和作用在于保护主变压器、发电机、输电线路以及并联电容器等设备，这些设备的共同特点在于他们属于一次设备，即能够由于电流的运行状况的不同直接发生反应。就目前市面上的现场间隔层面的装置来看，已经从单一的系统发展成系列化的多种产品，尤其是对于现35kV的变电站主变压器的保护装置，种类繁多，性能先进。此外，为了使现场间隔的保住装置更加便于管理一些研发单位和生产厂家还推出了多种功能为一体的后备保护装置，可以同时实现三相电压、三相电流、温度、瓦斯的保护。
2）其次，网络层面的保住装置的主要功能和作用在于保护变电站运行中的各种设备的连接网络和线路，即各种端口输出的网线、网中继器等。这种网络层面的保住装置的最主要的特点就是要保证信号的顺利发送和接收，并且能够在传输过程中及时的发现一些喜好错误，并予以纠正。所以，为了保证信号传输的安全性和稳定性，网络层面的保住装置一般都采用的是双网结构，不仅能更好的保护系统，还能实现IEC8701-52-1021/1033、DL4531-1992（国标CDT）、N3F-POLING的同时支持。
3）再次，操作层面的保护装置的主要作用和功能在于能够有效且及时的根据系统的运行状况对远方的设备和网络进行操控，以保证系统的有序和安全运行。在配上后台的控制软件后，还可以组成综合的自动化系统，来实现运行日志的管理、报表的管理、图形的显示、图像的监测等其他功能。它的核心则是一个可以实时刷新共享的数据库，软件的系统，它基于Windows NT操作层的应用软件，即普遍采用的组态软件，比如KingView软件、PS6001软件、Quick Control软件等等，它可以实现的继电保护装置的电脑界面也会更加的人性化。
电力系统保护的系统在本质上是DCS的系统，它具有DCS系统的所以特点：比如采用分散的控制、集中的操作、分级的管理与控制和综合的协调等等设计原则，它把将整个系统从上到下分为若干个等级，从而形成了分布式控制。根据各层不同的关系，保护控制信息上网，不改变继电保护装置的独立性，保护装置还有专用输入的回路和操作输出的回路，间隔层面的保护装置也不会依赖网络完成故障的判别和故障的处理。保护信息上网大大增强了系统的诊断功能，提高了继电保护安全性和可靠性。为系统的进一步扩展奠定了重要的基础。
4）最后，继电保护装置构成的特点对于实际的应用的有一定的影响，它和以前继电保护的装置相比较，综合的自动化系统功能更加强大，操作调试方法更加方便。设计时要根据相应的要求配置该保护的系统，可以更加方便地组合不同拓展系统的功能，进而缩短产品开发的周期。比如PST641模块和PST642模块，它们构成了以电流的差動为主，以三段式的过流、低电压、低周期为后备保护主变压器保护，根据定值设好系统相关参数就可以投入运行；通过加入一个变压器保护的装置PST646就可以在系统中加入的变压器瓦斯、温升等其他非电量的保护。间隔层面的控制装置的性能稳定并且本身就是基于微处理的控制系统，它在运行时会根据出现提示的信息来快速地定位故障点。
3、继电保护设计的原则
在满足继电保护特性的要求前提下，我们设计的二次系统应该有合理的、简单的、经济的特点，不要过多的冗余的功能和一味地追求高指标。由于在拒动时系统有后备保护，设备的冗余过多反而会增加二次设备误动的可能性。
对35kV及以上的主变保护的测控柜则要有差动的速断保护、三段式的复合电压闭锁过流保护和非电量的保护，所以选用它作为主保护的PST643，后备保护的PST645以及电量保护的PST646；对35kV及以上的进线的线路保护及10kV的出线的线路保护则用PSL642，来提供三段式的相间电流的保护、零序的电流保护及同期的投切等其他功能；对10KV的电容器保护则要有过电流的保护、过电压的保护、欠压的保护和不平衡的保护，所以选用PSC643，把它用于中性点经过消弧线圈接地或者不接地的中低压系统中，并装设并联电容器的保护测控装置，就可以在开关柜进行就地安装。
4、结束语
综上所述，上文中笔者结合自己的工作经验，对变电站的继电保护的相关内容进行了探讨，从发展历程和装置构成特点几个方面，对该问题进行了浅析，诸多不足，还望批评指正。
参考文献
[1]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].1996.