顧毅華

[摘要]回顧我國電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展的過程，概述微機繼電保護技術(shù)的成就，提出未來繼電保護技術(shù)發(fā)展的趨勢是：微機化、網(wǎng)絡(luò)化，保護、控制、測量、計量、數(shù)據(jù)通訊一體化和人機智能化。

[關(guān)鍵詞]繼電保護現(xiàn)狀概述發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597(2009)0210121－01

一、繼電保護發(fā)展概況

隨著科技的進步和電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展對繼電保護的要求也不斷提出新課題，加之電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通訊技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力，因此，新時期的繼電保護技術(shù)也要與時俱進，也在逐步的走向成熟和完善。

在建國初，我國的繼電保護技術(shù)隊伍還沒有，可以說是百廢待興。到50年代，我國工程技術(shù)人員開始創(chuàng)造性的吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)隊伍，對推動全國繼電保護技術(shù)的發(fā)展起了指導(dǎo)作用。到了六十年代便成了機電式繼電保護的繁榮時代，為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

從六十年代中期到八十年代中期，是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代，其中最具代表的是南京電力自動化設(shè)備廠及南京電力自動化研究所研制的500KY晶體管方向高頻保護和晶體管高頻閉所距離保護繼電器，填補了國內(nèi)的空白，結(jié)束了我國500KV線路繼電保護完全依靠國外進口的時代。

九十年代初，是集成電路的繼電保護時代。在這時期，集成電路繼電保護逐漸取代晶體管繼電保護，它的研制、生產(chǎn)、調(diào)試、應(yīng)用逐漸處于主導(dǎo)地位，具有代表性的是南京電力自動化研究所研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護，在這時期起了積極的推進作用，同時也宣告我國繼電保護技術(shù)已跨入了微機保護的時代。

二、繼電保護的未來發(fā)展

繼電保護技術(shù)的未來發(fā)展趨勢應(yīng)是向微機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，保護、控制、測量、計量、數(shù)據(jù)通訊一體和人機智能化方向發(fā)展。

1．微機化。隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷的發(fā)展。目前，隨著電力系統(tǒng)對微機保護要求不斷的提高，除了保護的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通訊能力，與其他保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程能力等。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(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺小型計算機做成繼電保護裝置，由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，而沒能實現(xiàn)。用微機保護裝置替代繼電保護是電氣自動化發(fā)展的必然方向。目前。這種微機保護裝置已有突飛猛進的發(fā)展，在吸收國外先進技術(shù)的同時，向廣大電力用戶推出的集保護、測量、計量、控制、通訊于一體的高性能微機綜合保護裝置，主要適用于各發(fā)電廠、變電所的變壓器、電動機、線路等的保護和測控．其具有：(1)裝置功能強大，性能優(yōu)越，性價比高；(2)采用先進的高性能處理器作為主CPU，在軟件設(shè)計上，將保護模塊與其他模塊(遙測、遙控、遙信)完全分開，相互獨立又密不可分，各盡其責又互不影響，保證了保護裝置的可靠性；(3)使用了安全可靠的現(xiàn)場控制總線技術(shù)(高速RS485網(wǎng)絡(luò))，各裝置的信息在通訊層共享，節(jié)省了大量的電纜和維護工作量，從而降低了成本；(4)裝置采用全密封結(jié)構(gòu)，精心設(shè)計抗干擾組件，使抗震、抗電磁干擾能力有較大的提高；(5)裝置采用全漢化液晶顯示，人機界面友好，小鍵盤操作方便，裝置內(nèi)部所有的信息都能在液晶上顯示，使調(diào)試、運行、維護方便；(6)大容量的RAM。繼電保護裝置的微機化已成發(fā)展的必然趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進一步提高微機繼電保護的可靠性、速動性、靈活性，如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益，還須進一步具體深入的研究和更加完善。

2．網(wǎng)絡(luò)化。計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通訊工具已成為信息時代的核心技術(shù)，它深刻影響著各個工業(yè)領(lǐng)域，同時，也為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強有力的通訊手段。到目前為止除了差動和縱聯(lián)保護外，所有繼電保護裝置都只能反應(yīng)保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于快速、準確的切除故障元件，盡量縮小事故范圍，其主要原因是缺乏強有力的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)上傳的聯(lián)網(wǎng)手段。實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護裝置實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，將每一點的保護裝置都串聯(lián)起來，統(tǒng)一由主站協(xié)調(diào)管理，既實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化，可以在最短的時間內(nèi)，準確的判斷出故障的性質(zhì)、位置及故障參數(shù)的檢測、發(fā)生故障的原因等，并在最短的時間內(nèi)發(fā)出指令給相應(yīng)的保護裝置，快速切除故障，縮小故障的范圍，提高整個系統(tǒng)安全性、可靠性。

綜上所述，實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

3．保護、控制、測量、計量、通訊一體化。在實現(xiàn)繼電保護的微機化、網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)正常運行和發(fā)生故障條件下的任何信息和數(shù)據(jù)(如電流、電壓、功率因數(shù)、有功、無功等)，同時將保護裝置的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給控制總站，因此，每個微機保護裝置不但可以完成繼電保護功能，同時還可以完成測量、計量、控制、數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)集中控制和管理。

目前，這種微機綜合保護裝置因其體積小、靈活性強、保護綜合性強等優(yōu)點，深受廣大用戶的歡迎，應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，不只局限在變壓器、電動機、發(fā)變組的控制、保護、線路上，也應(yīng)用在高、低壓開關(guān)柜及箱式變電站里，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)時時檢測、監(jiān)視和控制。

4．人機智能化。近年來，人機智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，在繼電保護領(lǐng)域的應(yīng)用隨著微機綜合保護裝置的產(chǎn)生也逐步得到推廣，微機綜合保護裝置因其集保護、監(jiān)視、測量、計量、控制、網(wǎng)絡(luò)通訊一體化等優(yōu)點，使各級保護裝置的技術(shù)參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，由控制中心經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，再向各級保護裝置發(fā)出指令，時時監(jiān)測、監(jiān)控，從而可實現(xiàn)對110KV、35KV、10(6)KV、0.4KV變配電站電氣設(shè)備的保護、遙信、遙測、遙控等功能，改變傳統(tǒng)開關(guān)智能程度低的現(xiàn)狀，使保護裝置的快速、靈活、可靠、速動特性發(fā)揮的更完善，更經(jīng)濟、高效地適應(yīng)各種規(guī)模的變配電系統(tǒng)。

三、結(jié)束語

隨著科技的進步、電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，追求更可靠、更完善的保護體系已成繼電保護技術(shù)在新時期有待開辟的新領(lǐng)域，國內(nèi)外繼電保護的發(fā)展趨勢必會在微機化、網(wǎng)絡(luò)化，保護、測量、計量、控制、網(wǎng)絡(luò)通訊一體化和人機智能化的基礎(chǔ)上有更新的突破，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。