序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇繼電保護技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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①繼電保護自動化技術在母線保護中的應用。母線繼電保護主要包括兩種，即相位對比保護以及差動保護。相位對比保護指的是通過相位的對比方式，提高系統保護母線的可靠性和有效性；差動保護是將特點以及變化都一致的電流互感器設置在母線元件上，當系統母線側邊端子和二次繞組進行連接之后，再將繼電保護裝置安裝在系統母線差動位置。在大電流接地過程中，通過三相連接的方式實現；小電流接地過程中，在相間短路中設置系統母線保護，然后通過兩相連接的方式實現。②繼電保護自動化技術在發動機保護中的應用。發電機是電力系統的重要組成部分，保證發動機的安全、穩定運行至關重要。繼電保護自動化技術在發電機保護中應用主要包括兩個方面：一方面，重點保護，如果發電機定子繞組匝間發生短路故障，將會導致發電機的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發電機的安全運行，通過在定子繞組內安裝匝間保護裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發生；如果發電機的單相接地產生的電流超過規定值，通過安裝接地保護裝置能夠對發電機進行繼電保護；通過將發電機中性點、電流、相位進行相互結合，能夠形成縱聯差動保護，實現對發電機的保護；另一方面，備用保護，過電壓保護能夠有效的防止發電機自負荷較低的狀況下發生絕緣被擊穿的現象；過電保護能夠有效的實現對外部短路故障的保護，防止發生短路破壞發電機；當發電機定子繞組發生低負荷問題時，繼電保護裝置能夠自動切斷電源，并發出相應的報警信號，實現對發電機的保護。③繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應用。變壓器是電力系統的重要組成部分之一，對電力系統的運行安全性和穩定性具有非常重要的作用。繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應用主要包括以下幾個方面：其一，短路保護，變壓器短路保護包括阻抗繼電保護和過電流繼電保護，阻抗繼電保護主要是通過利用變壓器阻抗元件產生的保護作用，阻抗元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，以此實現對變壓器的保護；過電流繼電保護主要是在變壓器電源兩邊電源和時間元件中安裝過電流繼電保護裝置，電流元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，進而實現對變壓器的保護。其二，瓦斯保護，當變壓器的油箱出現問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發生分解，產生有害氣體，通過采用瓦斯保護，當油箱出現上述故障時，能夠自動的啟動保護動作，將變壓器電源切斷，同時發出警報信號通知維護人員趕到故障地點進行處理。其三，接地保護，對于不接地變壓器保護，應該采取零序電壓保護措施；對于直接接地變壓器保護，應該采取零序電流保護。④繼電保護自動化技術在線路接地保護中的應用。電力系統的線路錯綜復雜，接地方式也相對較多，因此電力系統的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地，當出現大電流接地時，應該立刻切斷電源，防止接地故障對電力系統造成的破壞；當發生小電流型接地時，繼電保護裝置會發出報警信號，電力系統在一定時間內依然可以運行。針對不同的接地故障，應該根據故障狀況采取相應的保護措施，具體狀況如下所示：其一，零序功率，當電力系統發生接地故障時，零序功率的方向發生變化，零序電流波動相對較小，以此實現對電力接地故障的預測以及保護；其二，零序電流，當電力系統線路發生接地故障時，零序電流會迅速上升，繼電保護動作非常敏感，能夠及時的采取切斷電源的保護措施，對電力系統進行保護；其三，零序電壓，電力系統在正常運行時，并不會產生零序電壓，如果電力系統發生接地故障，會導致零序電壓的產生，繼電保護裝置能夠及時的發出相應的報警信號，同時電網維護人員通過觀察電壓表數值能夠判斷系統是否發生接地故障，主要是因為當電力系統發生接地故障時，電壓數值會降低。

1.2實例分析

文章以某電網為例，該電網于2010年應用了繼電保護自動化技術，2011年4月23日，110kV變壓器主變低壓側繼電保護動作，1號主變101開關跳閘，2號主變119、131開關過流保護動作跳閘，重合閘動作，合成功，電網維護人員趕到事故現場，設備并無異常，維護人員通過查看跳閘過的線路，兩條線路故障都能夠合閘成功，但是卻導致越級跳閘。通過對故障進行分析，發現為線路故障，開關拒動，處理方法表現為：把故障開關隔離，恢復供電，然后通知檢修人員認真檢查，查實狀況后采取措施進行檢修。

2繼電保護自動化技術的未來發展趨勢

繼電保護自動化技術的未來發展趨勢主要包括以下幾個方面：其一，智能化，近年來，人工智能技術在電力系統繼電保護自動化中得到非常廣泛的應用，例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經網絡等，通過將這些人工智能技術應用在繼電保護自動化系統中，能夠保證繼電保護自動化系統正確判別故障，并具有智能化解決復雜問題的能力，進而實現繼電保護的智能化；其二，網絡化，計算機網絡技術在國家經濟建設以及能源發展中發揮了至關重要的作用，通過將網絡化技術應用在電力繼電保護系統中，利用計算機網絡能夠將主要設備的繼電保護裝置連接在一起，創建繼電保護裝置網絡，能夠顯著的提高繼電保護的可靠性，因此電力系統繼電保護技術的網絡化是未來發展的一種必然趨勢；其三，計算機化，隨著計算機技術的快速發展，自動化芯片控制的電路保護硬件已經從16位單CPU結構發展為32位CPU微機保護結構，顯著的提高了繼電保護的性能以及響應速度，繼電保護自動化系統的計算機化已經成為不可逆轉的發展趨勢。

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在電力系統運行時，繼電保護自動化機組會采集繼電保護對象的故障信號，比較定值與采集信息，將其傳輸到邏輯模塊中，邏輯模塊在收到信息后，會對信息進行計算與分析，如果計算結果為1，信號就會傳遞到執行模塊之中。

2繼電保護自動化技術的簡述

電力系統作為一個全面、綜合工作的網絡系統，需要專門的保護裝置與專業的技術人員確保其安全工作，而繼電保護的最基本職能就是在電力系統運行不夠穩定或出現一些故障時實施有效的保護措施，將故障帶來的損失降到最低，防止電力系統的進一步惡化。繼電保護自動化技術在實施保護時主要表現在以下幾個方面：

2.1當運行中的電力系統發生故障時，繼電保護就會迅速的做出保護措施，將出現故障的零件或者設備與整個系統隔離，這樣能夠防止故障對其他設備或整個電力系統帶來影響，避免故障的進一步擴散，將故障造成的損失降到最低。

2.2當故障已經發生時，繼電保護裝置就會迅速的發出報警信號，提醒工作人員及時的對設備進行修理。當故障發生較為嚴重時，我們要停止整個電力系統的工作，對其進行一次全面的檢查，對于存在安全隱患的設備或零件盡快的更換，確保整個電力系統安全的運行，為客戶提供高質量的電能。

2.3當設施設備和電力系統發生的故障比較嚴重時，已經威脅到電網的安全或者已經損壞了電力系統的安全設施設備時，繼電保護的自動化裝置就會發揮它的功能和作用，盡量減少損壞或者威脅的程度，盡量避免更大面積的災害發生，繼電保護的自動化裝置，能夠減弱電力系統被破壞的程度和損害電力系統給安全供電造成的影響。

3繼電保護自動化技術在電力系統中的應用分析

繼電保護自動化技術的應用的過程中包括幾個環節，即提出問題、分析問題、安裝調試、投入運行、后續維護、檢修技改，這幾個環節是相互聯系的，在應用繼電保護自動化技術的過程中，必須要把握好以上幾個環節的工作，將其有機結合起來，這樣才能夠保障技術應用的安全性，繼電保護自動化及時在電力系統中的應用包括以下幾個方面：

3.1在地接地保護中的應用

電力系統線路接地方式存在一定的差異，從類型上來看，電力系統能夠分為小電流型接地與大電流型接地兩種類型，前者只負責報警信號的，如果系統中的粗線出現故障，電力系統依然能夠正常運行。大電流型接地在發生故障時，會將電源立即切斷，這可以起到理想的保護作用。

3.2在變壓器中的應用

變壓器是電力系統的有機組成部分，直接影響著電力系統運行的安全性與穩定性，考慮到這一因素，必須要做好變壓器的繼電保護工作。這包括以下幾個內容：第一、接地保護。對于直接接地的變壓器，需要使用零序電流保護法，在接地兩側位置設置保護動作，對不接地變壓器，使用零序電壓保護措施即可。第二、瓦斯保護。在變壓器油箱出現故障的情況下，絕緣材料與油會發生反應，生成有害氣體，因此，瓦斯保護應該是重中之重，在設置好瓦斯保護后，如果油箱出現故障，就能夠在第一時間啟動保護動作，發出報警。第三、短路保護。短路保護有阻抗保護與過電流保護兩個內容，阻抗保護是利用變壓器中阻抗元件原理起到保護作用的方式，在阻抗元件經過一段時間的運行之后，會跳閘，就可以很好的保護變壓器；過電流保護即電流元件經過一段時間的運行之后，也會切斷電源，起到保護作用。

3.3在發電機中的應用

對于電力系統發電機的保護可以采用如下幾種方式：第一、重點保護法。重點保護法應該著重降低發電機失磁故障發生率，為了達到這一目的，需要將中性點保護、電流保護、發電機相位保護結合起來，形成一種縱聯差動模式。如果發電機電流超過標準，可以設置好接地保護裝置，如果發電機定子繞組匝間發生短路，不僅會破壞絕緣層，也會導致發電機出現故障，為此，要在定子繞組中安裝好保護裝置，避免匝間出現短路故障。第二、備用保護法。如果定子繞組負荷偏低，保護裝置就會將電源切斷，報警，有時甚至會出現反時限問題，采用過過電保護法就能夠有效降低此類故障的發生率。此外，在必要的情況下，還需要設置好過電壓保護，避免發電機出現絕緣擊穿問題。

4繼電保護自動化技未來發展趨勢

隨著計算機技術、通信技術以及信息技術的快速發展，電力系統繼電保護裝置面臨著新的發展趨勢，繼電保護裝置計算機化將隨著科學技術的發展向智能化，網絡化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展，將會極大的程度提高繼電保護裝置及其技術的自動化水平，以促進電力系統更加的安全可靠的運行，真正實現安全高效的運行，為電力企業和國家創造更大的經濟效益和社會效益。

4.1智能化趨勢

人工智能網絡的神經網絡是運用一種非線性映射的方法，在很多難以列出方程式的復雜的非線性問題上利用神經網絡的方法，解開這些線性問題十分簡單，其中如遺法算法、模糊邏輯和進程規劃等在求解復雜問題的能力上也都有其獨特的方法。因此，將人工智能技術與繼電保護相結合，在一定程度上能加快電力系統的計算速度；另外，人工智能技術在電力系統繼電保護的自動化技術上發揮著重要作用，為繼電保護技術中一些常規方法難以解決問題提出了確實可行的辦法。

4.2計算機化趨勢

繼電保護裝置的計算機化和微機化是電力系統發展的總趨勢，在滿足電力系統要求的前提下，企業應該在考慮經濟效益與社會效益的同時，思考如何提高繼電保護裝置的計算機化和微機化，從而提高繼電保護的可靠性。隨著電力系統對繼電保護的要求不斷提高，除了基本的保護職能外，還需要對故障信息和數據的整理和存儲。強大的通訊能力和快速的數據信息存儲以及保護裝置與其他控制裝置和調度設備的信息需要數據信息和網絡資源聯網，這就要求繼電保護裝置不僅僅是保護還要具備計算機的功能。

篇（3）

建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

2繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

2.1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。\

2.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務)，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。

對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。

由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。

2.3保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾。現在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。

3結束語

建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學會(天津300072)

參考文獻

1王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統自動化，1983(1)

4葛耀中.數字計算機在繼電保護中的應用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988

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1.1自然災害對電力運行安全的影響

眾所周知，當面臨一些極端天氣的情況下，如高溫、寒流、冰雹、暴雪等天氣情況時，電力系統的運行會受到一定的影響，運行穩定性降低，甚至造成電力中斷等情況。同時一些自然災害的發生，如洪水、滑坡、泥石流等增加了電力災害發生的概率。除此之外，電力系統本身存在的缺陷增加了異常天氣狀況下電力災害發生的幾率。而通過對電力安全以往防御措施以及自然災害發生的經驗分析發現，提高電網設備質量和氣象播報服務水平、建立健全安全防災措施等都將在一定程度上降低自然災害發生時對電網系統的不利影響。

1.2電力生產對環境的影響分析

多年以來，我國能源結構中主體是煤炭，其中燃煤二氧化硫占我國二氧化硫排放總量的85%，而二氧化硫是酸雨形成的主要因素。通過一定的環保技術應用，我國二氧化硫排放量有所降低，但是酸雨區域的范圍卻沒有明顯縮少，經過調查分析發現，導致這種現象發生主要原因是燃煤電廠二氧化硫排放量較大。另外顆粒物也是燃煤電廠排放的污染物之一。最近幾年，我國北方大部分地區冬季的PM2.5超出正常范圍值，甚至部分地區PM2.5經常會發生“爆表”現象，這種現象的發生與環境污染有著密切的關系，其中燃煤電廠排放物也是導致這種現象發生主要因素之一。

二、探討電力安全防災機制的建立及環境保護技術的應用

1、建立健全電力安全防災機制。為了進一步提高我國電力系統運行安全，降低各種災害對電力系統穩定性的影響，電廠應當建立健全電力安全防災機制。首先，建立電力安全組織管理體系。對電廠而言，完善的電力安全組織管理體系的建立對電力系統穩定運行具有十分重要的影響，因此在管理體系建設過程中，電廠可以根據自身的實際情況組織建設管理指揮系統、數據通信系統、應急處理系統和災害評估系統等，同時建立科學合理的人力資源配置，并制定完善的績效考核制度，規范電廠工作人員的行為，提高其工作水平，提高對災害的應變能力，為電廠的安全穩定運行提供基礎。另外電廠的技術人員還應當對每次的電力事故情況進行詳細的記錄，為今后電網運行事故處理提供參考依據，同時這因為防災減災措施的制定提供了參考。其次，建立管理機制。電廠組織管理體系的建立是防災減災機制的重要組成部分，同樣管理機制的建立對降低災害對電力運行的影響也具有十分重要的影。第一，預警機制。預警機制的建立對提高電力災害預測的準確性以及防御措施的制定具有十分重要的作用，先進科學技術的應用實現了對電力系統和電網運行的實時監測，一旦發生電力事故，可以及時進行數據信息的反饋，降低了電力災害對整個電力系統的影響。第二，防范機制。電廠在日常工作進行過程中應當定期召開防災減災教育培訓學習相關工作，增強工作人員的防災意識，為降低電力災害發生的概率提供基礎。

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該模式采用典型的B2B商業模式。代表如Net-Library公司攜美國國內眾多出版社提供12萬余種電子書，向全球8000家圖書館提供服務，其中包括牛津大學、劍橋大學等在內的眾多世界名牌大學的圖書館。提供的電子圖書由圖書館購買，讀者訪問圖書館指定的網頁即可閱讀。圖書館可以指定購買哪一本書及其復本量。購買的每一個復本在同一時間之內只能供一個讀者閱讀。讀者在閱讀時需要把圖書借出（Check-out），讀完后再還回（Check-in）；如果超過規定時間沒有還回，系統會自動將圖書還回；如果讀者需要繼續閱讀并且此時沒有其他讀者借閱，可以重新借出該書。

2.面向個人的模式。

該模式采用典型的B2C模式。代表如Overdrive公司的電子圖書出版模式。個人讀者可以直接到公司網站上選擇喜歡的電子圖書，并通過信用卡支付購買圖書的費用，購買的電子圖書只能在指定設備上閱讀。此外，微軟公司也是電子書的技術提供商，提供的電子書閱讀器稱為微軟閱讀器（MicrosoftReader），為個人讀者提供服務。

3.混合模式。

該模式采用B2C和B2B混合的方式。面向個人讀者和數字圖書館提供電子圖書借閱服務，如Libwise和Overdrive公司。除上述面向個人用戶的服務，Over-drive公司于2002年推出數字圖書館服務，使用AdobeContentServer、MicrosoftDAS等電子圖書版權保護系統，支持電子圖書借、還操作服務。Libwise使用專利技術，支持復本控制模式。與國際上電子圖書出版現狀相比，國內電子圖書出版產業也取得了長足發展。如北大方正集團有限公司的方正阿帕比（Apabi）電子圖書系統同時支持對個人和對圖書館按“本”銷售電子書。目前，全國約有400多家出版社和方正合作進行電子書的出版，出版正版電子圖書20多萬種。

二、電子圖書出版模式新發展

隨著信息技術的發展，國內外電子圖書出版出現了一些新變化。如用戶可以在網上電子書店購買電子圖書，或在圖書館借閱電子圖書；用戶對于短版書和斷版書等提出了新的需求，按需印刷出版、即時發行等出版模式于是應運而生。

1.按需印刷（on-demandprinting)。

指按照用戶要求直接將所需資料的文件數據進行數碼印刷、裝訂，又稱“即時印刷”和“閃電印刷”。按需印刷能滿足零庫存、即時出書和可選個性印書及印刷品一步到位的要求。按需印刷通過互聯網進行交易，讀者購買圖書以后才通過快印店進行印刷。為了保證出版社利益，需要解決版權保護的難點。用于印刷的電子圖書文件應得到保護。數碼快印店不能隨便拷貝，快印店印刷圖書需要得到授權，印刷的冊數要有公正的計數機制，以便與出版社進行結算。按需印刷系統還要解決的難點是，通過流程管理科學地控制對從接收訂單到快印店印刷的全過程，使數碼印刷機能夠直接輸出裝訂好的、符合要求的圖書。

2.即時發行模式。

電子圖書的即時發行需要打通電子圖書產業鏈出版、版權保護、發行、網絡銷售、電子圖書信息服務等各環節，實現快速、順暢的電子圖書即時發行流程。電子圖書從內容策劃、定稿、發行、銷售，直到最終送到讀者手中閱讀，期間需要很多工序。快速、安全、準確、批量地、傳遞電子圖書是實現即時發行的技術難點。

三、電子圖書出版中的版權保護

版權保護是電子圖書出版發行面臨的核心問題，涉及法律機制、技術保護措施、標準化等層面。通常電子圖書版權保護方法如下。以法律為手段的電子圖書版權保護方法。我國與數字化作品相關的主要版權法規包括《中華人民共和國著作權法》《中華人民共和國著作權法實施條例》《信息網絡權保護條例》《計算機軟件保護條例》等。國際上與數字化作品相關的版權法規中較著名的有美國《數字千年版權法》(DigitalMillenniumCopyrightAct,DMCA)、歐盟《關于協調信息社會版權與相關權利的指令》等。這些法律法規為電子圖書的版權保護提供了法律基礎。采用技術措施的電子圖書版權保護方法。國際上許多著名計算機公司和研究機構都在進行數字權利保護系統（DigitalRightsManagement，DRM）的開發并推出了相應的解決方案，著名的有Intertrust的DigiBox和RightsSystem、微軟的WMRM、IBM的EMMS、蘋果公司的iTunes等。目前的版權保護技術主要采用加密、數字權利描述、許可認證、數字水印等實現版權控制下的瀏覽、借閱和拷貝等使用權限。

篇（6）

關鍵詞：保護地棚室；茄子；栽培技術

茄子是人們非常喜愛的蔬菜，營養元素含量豐富，是餐桌上的必需品，但在東北地區由于氣溫較低，種植受季節的影響非常明顯，要想滿足廣大群眾的需求，必須大力推廣保護地棚室茄子種植技術。現將其栽培技術要點介紹如下。

1保護地棚室

（1）保護地棚室設施。在不適宜植物生長發育的寒冷、高溫、多雨季節，人為創造適宜植物生長發育的微環境所采用的定型設施。

（2）日光溫室。由采光和保溫維護結構組成，以塑料薄膜為透明覆蓋材料，東西向延長，在寒冷季節主要依靠獲取和蓄積太陽輻射能進行蔬菜生產的單棟溫室。

（3）塑料棚。采用塑料薄膜覆蓋的拱圓形棚，其骨架常用木、鋼材或復合材料建造而成。

（4）育苗設施的規格要求。①育苗溫室：矢高2.8~3.5m，跨度6~8m，長度不限。②塑料中棚：矢高1.5~2.0m，跨度4~6m，長度不限。③塑料大棚：矢高2.5~3.0m，跨度6~12m，長度30~60m。

2栽培季節

春秋栽培：年初育苗，3月下旬定植，6月至9月中下旬上市；春夏種植：春季育苗定植，夏季采收；夏秋種植：夏季育苗定植，秋季采收。

3品種選擇

選用抗病性強、品質好、商品性好、產量高的優良品種和雜交種，如齊雜茄2號、沈茄系列、黑又亮、黑珊瑚、日本紫長茄。

4育苗

4.1種子處理

用50~55℃熱水燙種15min，并不斷攪動種子使其受熱均勻，待水溫降至25~30℃時浸種8h。出水后用黃砂搓洗2~3遍，投洗干凈后進行變溫處理。白天放在20℃條件下12h，夜間放在0~2℃下12h，連續處理7d即可播種

4.2播種

床土配制為：蔥蒜地表土或肥沃大田土4份，腐熟有機草炭土5份，腐熟大糞面1份混勻篩細。分苗移植營養土配制為：蔥蒜地表土或肥沃大田土5份，腐熟的草炭土或陳馬糞3份，細砂或爐灰2份，1m3營養土加入大糞面25kg、二銨2kg、過磷酸鈣3kg，充分混拌后裝入營養缽。溫室育苗，廂（盤）或床播種，分苗移植到8cm×8cm營養缽內。苗齡80~90d。

4.3苗期管理

播種后白天溫度保持在30~35℃，夜間25℃。當有70%苗出土時立即降溫，白天25℃，夜間15~17℃。2片真葉時分苗移植到營養缽中。采用嫁接技術育苗的茄子砧木移到（10~12）cm×（10~12）cm營養缽中，接穗移到苗床內株行距6cm×6cm即可。移植緩苗后進行根外追肥，用0.3%磷酸二氫鉀或0.3%尿素噴葉。

5定植

在定植前30~35d扣棚烤地。化凍后整地，并施足優質有機肥作底肥。起壟或高畦覆膜。行距50~60cm，株距30~35cm。采用嫁接技術的株行距要加大，應在65cm×（45~50）cm。

6田間管理

定植后緩苗前不通風或通小風。白天溫度保持在28~30℃，夜間保持在15~18℃；緩苗后至開花結果期，白天溫度為25~28℃，夜間15℃以上。定植7d后澆1次緩苗水。門茄瞪眼時澆1次水，并隨水追施發酵好的雞糞水。門茄采收后澆1次雞糞水，1次清水，交替進行。門茄開始膨大時進行整枝打葉，摘除門杈以下的腋芽、葉片及病葉。7月上旬（入伏前后）在“四面斗”處10cm長刈頭，刀口呈斜面。7d后選健壯枝條苗7~8個。刈頭后在壟幫破開，重施1次有機肥。

7病蟲害防治

病害主要有茄子黃萎病、茄子褐紋病、茄子綿疫病等，蟲害主要有紅蜘蛛。采用嫁接技術防治黃萎病效果十分明顯，砧木選用“托魯巴姆”。防治茄子褐紋病，在結果后開始噴灑75%百菌清可濕性粉劑600倍液，或58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑500倍液。防治茄子綿疫病，在發病初期用75%百菌清可濕性粉劑500~600倍液，或64%殺毒礬可濕性粉劑500倍液，7~10d噴1次，連噴2~3次。防治紅蜘蛛用8%阿維菌素乳油3000倍液，或25%蛾螨靈1000倍液，或5%尼索郎乳油1500倍液噴霧。

8采收

根據生長條件和市場需求及時采收。

參考文獻

篇（7）

 

0 引言

隨著我國電力工業和電力系統的快速發展，對發電廠、變電站的安全、經濟運行要求越來越高。另外，因電子、計算機和通信系統的快速發展，也使得發電廠、變電站監控系統的自動化水平不斷提高。微機繼電保護和安全自動裝置也成為了電網安全穩定運行和可靠供電的重要保障。

1 繼電保護發展現狀

上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上,結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。在20世紀70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產和應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。免費論文，維護。我國從20世紀70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全且工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。

2繼電保護的維護管理

2.1 微機保護裝置要采取電磁干擾防護措施

變電站改造中，電磁型保護更換成微機型保護時，必須采取防電磁干擾的技術措施，即嚴格執行微機保護裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層的電纜，而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長，一端接地時，另一端會由于電磁干擾產生電壓、電流，造成微機保護的拒動或誤動。為減少保護裝置故障和錯誤出現的幾率，微機保護裝置必須優化設計、合理制造工藝以及元、器件的高質量。同時還要采用屏蔽和隔離等技術來保證裝置的可靠性，從而提高抗干擾的能力。

2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

微機保護裝置內部是電子電路，容易受到強電場、強磁場的十擾，外殼的接地屏蔽有利于改善微機保護裝置的運行環境；微機保護提高可靠性，應以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手，并運用自動檢測技術及容錯設計來保證微機保護裝置的可靠性；容錯即容忍錯誤，即使出現局部錯誤也不會導致保護裝置的誤動或拒動。免費論文，維護。容錯設計則是利用冗余的設備在線運行，以保證保護裝置的不間斷運行。采用容錯技術設計是為了換取常規設計所不能得到的高可靠性，確保微機保護裝置的可靠運行。

2.3 防誤措施

微機保護的一些定值設定以及重要參數修改在硬件設計上設置操作鎖，操作時必須正確輸入操作員的密碼和監護人的密碼時，方可進行正常操作，并將操作人和監護人的姓名等信息予以記錄和保存。

2.4 繼電保護裝置的日常維護

（1）當班運行人員定時對繼電保護裝里進行巡視和檢查，對運行情況要做好運行記錄。

（2）建立崗位責任制，做到人人有崗，每崗有人。

（3）做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注憊與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

（4）對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次。

（5）每月對微機保護的打印機進行檢查并打印。免費論文，維護。

3 繼電保護故障處理要點

繼電保護工作是一項技術性很強的工作。如果只想學會對設備的調試并不難,只要經過一段時間的培訓,按照調試大綱依次進行就可實現。而一旦出現異常現象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實的理論基礎,更要有解決處理故障的有效方法。一個合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說繼電保護技術性很大程度上體現在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現技術水平,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。

3.1 直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或拒合故障處理。在操作命令下發后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

3.2 掉換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費論文，維護。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續在其它地方查故障。

如一條110 kV旁路L FP-941A微機保護運行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應對換,查出故障在CPU插件上。用此項方法,要特別注意插件內的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認無誤方可掉換,并根據情況模擬傳動。

3.3 逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。免費論文，維護。然后逐個恢復，直至故障出現，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。免費論文，維護。

4 結語

繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障，目前已經得到了廣泛的應用，隨著科學技術的不斷進步，繼電保護技術日益呈現出向微機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢。

參考文獻：

[1]羅鈺玲.電力系統微機繼電保護[M].北京:人民郵電出版社.

篇（8）

近幾年來，隨著計算機通訊技術以及電子計算機技術的發展，電力系統也得到了迅速的發展，在電力系統的發展中，變電站自動化也成為專家學者研究的主要課題之一，變電站自動化就是調度管理和電網建設的自動化，變電站自動化能夠有效的減少電力企業人力、物力和財力的投入，在變電站自動化中，繼電保護是其中的關鍵技術，下面就根據變電站的實際情況探討綜合自動化變電站繼電保護系統的可靠性。

1.變電站繼電保護的實際要求

繼電保護作為電力系統的重要裝備之一，當變電站電力設備發生故障或者出現影響電力系統正常運營的因素時，繼電保護裝置就可以在第一時間消除這些不安全因素和故障。從這一層面可以看出，繼電保護在電力系統中有著十分重要的作用，一般情況下，對于繼電保護的設置需要滿足以下幾個要求：

1.1必須具有獨立性

要保證繼電保護裝置的獨立性，需要將電壓量和電流接入裝置內部，將回路開關設置成整體的系統，并將其引致保護裝置內部，但是嚴禁與其他設備通用，這樣設置就能夠保證繼電保護數據的獨立性。

1.2需要保持聯系性

如果完全將繼電保護裝置獨立于電力系統之外，就難以起到既定的作用，為了保證繼電保護裝置兼具獨立性和聯系性的特征，在繼電保護裝置與相關信息系統聯系時，需要使用繼電器空節點、計算機通訊接口、光電耦合器接口來進行連接，此外，為了保證繼電保護裝置的保護作用，需要選擇屏蔽電纜或者光纖電纜來進行連接，這兩種導線能夠能夠防止干擾信號對保護裝置的影響，可以很好的提升繼電保護的抗干擾性和運行可靠性。

1.3設置好跳合閘回路

對于繼電保護裝置必須要設置好單獨的跳合閘回路，這樣，在電力系統的運行出現故障時，繼電保護裝置就能夠及時將故障排除，減少電力企業的損失，同時，繼電保護裝置也能夠將告警信號和動作信號顯示出來，工作人員就能夠發現故障發生的部位和實際情況并有針對性的采取措施，將損失控制到最小化。

2.繼電保護裝置的安裝方式

就現階段下我國的情況來看，繼電保護裝置的安裝方式有兩種：

2.1集中式安裝方式

集中式安裝方式在以往的應用范圍十分廣泛，這種安裝方式就是將繼電保護裝置放置于保護柜之內，使用這種安裝方式，監控系統與繼電保護裝置的聯系則使用管理單元數字信號的傳輸來實現，集中式安裝方式的占地面積很小，也能夠節約通信電纜的使用，便于管理人員對其進行統一管理，也可以保證設備在良好的環境中運行。

2.2分散式安裝方式

分散式安裝方式就是將繼電保護裝置設置于開關位置，每個開關必須要配備好相應的保護系統，再將監控系統置于控制室之中，這樣，監控系統與繼電保護裝置的連接主要由管理單元數字信號來聯系，這種安裝方式可以及時的消除不安全因素及電力設備的故障，保證整個設備的正常運轉。

3.繼電保護裝置安裝方式的選擇

變電站的建立方式主要由子系統的建立來決定，在建立繼電保護裝置時，需要優先使用分散式安裝方式，把繼電保護裝置設置在設備開關處或者開關處附近，并使用微機控制的方式進行控制。這種設置方式最大的優點就是能夠節約電纜的使用，并提升整個繼電保護裝置運行的安全性，此外，這種保護裝置子系統使用的是就地設置的方式，這就大幅減少二次設備安裝帶來的土地損失。當然，不同的繼電保護裝置使用的安裝方式都會有所不同，在決定要采取哪種安裝方式前，需要對現場的條件進行考察，將場地中的電纜設備和其他的條件盡可能的利用起來，不管使用何種安裝方式，都要達到減少費用、節約投資的目的。就目前來看，很多中低壓變電站會使用集中式處理方式，這種方式的通信電纜小、干擾性小，高壓變電站，則可以使用分散式安裝與集中式安裝混合的方式來安裝。

4.綜合自動化變電站繼電保護系統的可靠性

在綜合自動化變電站的運行過程中，繼電保護裝置可能會由于各種因素出現故障，為了提高變電站運行的安全性，必須要加強繼電保護裝置的維護、管理和檢修，以便從整體上提升變電站的服務水平。據有關的數據調查顯示，導致繼電保護裝置出現故障一般由三種因素所致，即產品質量、設計中的故障以及二次維護的漏洞。繼電保護裝置在自主檢查以及儲存故障方面，具有很大的優勢。一般情況下，對于繼電保護裝置可靠性分析主要針對裝置的正常使用率、使用時間、異常情況進行分析，并得出結論，如果在數據傳輸的過程中發生異常情況，就需要對繼電保護裝置的可靠性進行分析，從而降低系統對繼電保護裝置的依賴性，以便達到系統的統一性和協調性，防止繼電保護裝置故障對于系統帶來的不良影響。

5.結語

在現階段下，我國電網正處在發展的階段，這就給變電站綜合自動化系統的建設提供了一定的發展機遇，繼電保護裝置作為變電站的核心因素，具有十分重要的意義，在實際的工作過程中，必須加強對繼電保護裝置的管理和維護。

【參考文獻】

[1]王超，王慧芳，張弛，劉瑋，李一泉，何奔騰.數字化變電站繼電保護系統的可靠性建模研究[期刊論文].電力系統保護與控制，2013，02（01）.

[2]湛文軍.繼電保護在綜合自動化變電站的應用與探討[期刊論文].民營科技，2008，02（20）.

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中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統、計算機技術、電子技術與通信技術的飛速發展給電力系統繼電保護不斷注入了新的活力，提出新的要求。現代電力系統是高度數字化、信息化和自動化的超大區域網絡結構，電力系統繼電保護是對其安全穩定運行至關重要的一門技術[1]。21世紀繼電保護的未來發展趨勢是計算機化；網絡化；保護、控制、測量、數據通信一體化；智能化[2]。以新疆農業大學（以下簡稱“我校”）為例，在現有教學模式基礎上，本文探討繼電保護課程教學中提高學生實踐與創新能力的方法，為將學生培養成具有實踐能力、創新精神的人才而努力，為該課程的教學改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統繼電保護課程的特點

我校“電力系統繼電保護原理”課程理論教學36

學時，網絡教學6學時，總計42學時，作為電氣工程及自動化及農業電氣化與自動化的專業必修課，設置在大四上學期初；“微機繼電保護”課程共26學時，均為課堂理論教學學時，作為專業選修課安排在“電力系統繼電保護原理”結束后的大四上學期末開設，目的是順應現代電力系統高度數字化的趨勢，讓學生了解現代數字式繼電保護硬軟件的知識，內容涉及到原理、保護算法、硬軟件設計方法等；“繼電保護課程設計”為期一周，與“微機繼電保護”同時安排在大四上學期期末，目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論知識分析與解決電力系統中的實際問題的能力[3]。

二、繼電保護課程教學存在的問題

為適應現代數字電力系統繼電保護技術的新發展，目前我校繼電保護的教學內容已加入“微機繼電保護”，作為少學時內容與“電力系統繼電保護”共同設置在大四上學期，同時開設的其它幾門專業課使得學生大四上學期課程較為集中，學習任務量較大。此時學生即將面臨畢業設計開題、復習考研或找工作，第一學期過高的學習任務和課程的相對集中對其學習效果有一定影響；在課程教學上，基本停留在傳統模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護原理及其實現方法按照教材的章節和順序進行課堂講授，這主要存在以下幾個問題。

（一）重理論，輕實踐，無法提高學生的實踐能力與創新精神

對教師而言，繼電保護原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對學生而言，繼電保護內容比較抽象且實踐性強，知識描述更需要形象化演示去理解，配合學生自主實踐學習才會有好的效果。比如，“零序過電流保護原則上是按照躲開在下級線路出口處相間短路時出現的最大不平衡電流來整定”，若單純由教師口頭講授原理，學生難以理解； “微機繼電保護”課程主要分析現代數字式繼電保護軟硬件相關知識，內容涉及原理、保護算法、硬軟件設計方法等。若單純講解微機繼電保護算法，使學生難以消化，從而會削弱其學習的積極性。

（二）教學理念不夠強，教學內容需要優化

繼電保護課程組與“單片機技術”、“數字信號處

理”、“電力系統自動化”、“高低壓電氣設備”等課程有很多聯系，但教學上往往孤立、脫節，缺乏全局梳理，使學生對繼電保護完整系統缺乏全面認識。課堂上，教師若能將繼電保護教學作為一個整體，以實例聯系相關課程內容，緊跟行業發展前沿并且結合實踐，教學效果會更好；此外，目前繼電保護教科書內容繁多，與其他專業課程也有所重復，需要對課程內容進行整合優化。

（三） 學生自主選擇力不強

學生對繼電保護內容的興趣點各有不同，部分學生未來并不從事繼電保護工作，或考研方向與此關系不大。目前情況是，繼電保護課程組教學課時相對較多，內容較為寬泛，對于上述內容部分學生顯得索然無味，學生根據自己情況自主選擇的能力不夠強。為此，以學生為本，可以在課程形式上稍做一些調整。

三、教學模式的探索及實踐

針對繼電保護課程教學存在的問題，本文探討了幾種改進模式和方法，且部分已開始具體實施，取得了一定的教學效果。

（一）優化專業培養計劃

將原本設置在大四上學期分開教學的“電力系統繼電保護原理”和“微機繼電保護”兩門課整合為一門，設置在大三下學期。“繼電保護課程設計”可設置在大四上半學期。這樣設置有兩方面考慮：內容上，減少學生學習任務量，突出重點，使教學有針對性。比如，可縮減“電力系統繼電保護原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設備”教材有所重復的內容，減少或者刪除“微機繼電保護”教材中與“微機原理與應用”、“單片機技術”“數字信號處理”等相關課程的重復內容；時間上，我校電氣專業學生于大三至大四暑假期間設置了為期5周的發電廠生產實習，實習前對繼電保護內容的理論學習，為生產實習期間學生對繼電保護裝置、電力系統設備等內容建立感性認識打下基礎，從而提高學生的實踐與創新能力。

（二）改進教學手段與教學方法

教師可采用多樣化的教學手段和方法進行教學。以傳統教學手段為輔，以現代化網絡媒體、實驗教學等方式為主。以提高學生學習的積極性及其實踐創新能力為目的，建立學生對電力系統繼電保護的整體概念，使學科前沿知識與教材內容相結合，課堂教學與實踐教學相結合。

1.網絡課程建設。利用學校現有網絡平臺，上傳電子教案、視頻，演示動畫等資源，并建立一套自測系統，使學生可以主動借助網絡課程平臺觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學生的預習資源以及彌補疏漏的課后復習資料，也可以作為教師選擇的教學資源庫；視頻資源以聲、像集合的形式使學生直觀了解繼電保護的動作過程及原理；具有交互性的演示動畫可以提高學生學習的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護動作過程制作成SWF動畫，或用Visual C++開發保護動作演示模塊[4]；自測系統可以使學生在正式考試前自我檢測，彌補疏漏的知識點。利用網絡交互平臺有助于增強課后教師與學生之間的互動性，使教師及時了解學生遇到的問題并展開網上討論，以提高學生對課程學習的主動性。因此，網絡資源的建設需要教師有針對性地選擇教學內容，或利用專業軟件開發演示模塊，并及時更新資源。目前，我校網絡課程建設已取得初步成果。

2.實驗平臺建設。微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。華北電力大學、湖南大學等高校先后自主開發了微機型線路保護教學仿真實驗裝置。實驗平臺建設思路為面向實踐平臺的建設，使學生能夠對本專業內容形成完整的知識鏈[5]。我校可采用引進設備或者利用現有教師隊伍和資源對微機繼電保護實驗設備進行開發。目前，我校基于TMS320F28335+PC機的繼電保護教學實驗平臺的研制正在進行。

實驗平臺可作為本專業教學科研平臺，不僅方便用于學生實驗、課程設計和畢業設計，也可以作為教師的科研平臺。該平臺能夠使學生直觀了解微機繼電保護硬件結構，并且通過配置不同的軟件模塊實現不同原理、不同對象的繼電保護功能；開設綜合性實驗和設計性選做實驗，有利于提高學生的積極性及實驗、設計能力，有助于開闊學生的視野、發揮創新能力。

3.課程設計內容優化，加強畢業論文設計。課程設計是培養學生的實踐能力、創新能力和綜合能力的重要環節[6]，在傳統設計內容基礎上可以充分利用實驗平臺，先進行整定計算，后在平臺上模擬故障時繼電保護動作；建立以任務驅動，由教師引導、學生進行自主探究學習的框架。根據繼電保護原理建立主題，比如，電流保護、距離保護、縱差保護等；也可以根據繼電保護對象形成“主題”，比如，電力變壓器保護、輸電線路保護等。

課程設計可以在大三下學期上課期間布置下去，使學生帶著問題學習，并結合大三暑假為期五周的“發電廠生產實習”，使課程設計更具針對性、實踐性，從而激發學生的創新意識。此外，通過畢業論文的設計強化為工作打下基礎。

4.完善評價體系。適應新的教學方法與手段，改進傳統課程考核評價方式。繼電保護理論課成績應綜合考勤、課堂表現、小組討論、平時作業、網絡自測、綜合實驗等教學環節進行考評。將平時成績比例增大，有利于激發學生平時學習的積極性；課程設計可以對每個學生進行公開答辯及嚴格書面考核；畢業論文（設計）成績評定標準應以提高學生的實踐與創新能力為目的，綜合文獻綜述、論文質量、創新能力、實驗態度等因素進行考評。

本文以新疆農業大學電氣工程專業、農業電氣化專業為例，對繼電保護課程的教學模式進行探索與實踐，重點激發學生平時學習的主動性，使其能夠掌握必要的工程技術、測試方法以及先進設備的研究方法。若能將每個環節都做好做實，師生就能在一整套良好有序的教學體系中受益，從而培養出適應智能電網時代、具有實踐能力、創新精神的人才。

參考文獻：

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[2]付喬.繼電保護發展現狀綜述[J].攀枝花學院學報，2006，（2）.

[3]李文武，袁兆強.繼電保護課程組教學改革的探索[J].中國電力教育，2010，（12）.

篇（10）

電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現代電力系統是—個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。

1、繼電保護發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有。在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。上世紀50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍。對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國己建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術 的發展奠定了堅實基礎。

2、電力系統中繼電保護的配置與應用

2.1繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

2.2繼電保護裝置的基本要求

1）選擇性：當供電系統中發生故障時，繼電保護除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。

2）靈敏性：保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。

3）速動性：是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定眭。

4）可靠性：保護裝置如能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定訓算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。

2.3保護裝置的應用

繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：

①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。

②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。

③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。

④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。

隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。

3、繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護運行過程中，發現異常現象時，應加強監視并向主管部門報告。建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。定期對繼電保護裝置檢修及沒備查評：

①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；

②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；

③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；

④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；

⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；

⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；

⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。

根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。

隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、—體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。