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继电保护的意义范文1
【关键词】电力系统;继电保护;网络化;一体化;智能化
电力系统运行中常会出现故障和一些异常运行状态，而这些现象会发展成事故，使整个系统或其中一部分不能正常工作，从而造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步，甚至造成设备损坏和人身伤亡。而电力系统各元件之间是通过电或磁建立的联系，任何一元件发生故障时，都可能立即在不同成度上影响到系统的正常运行。因此，切除故障元件的时间常常要求短到1/10s甚至更短。而这个任务靠人完成是不可能的，所以要有一套自动装置来执行这一任务。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,实现微机保护装置的网络化。这样，继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，大大提高保护性能和可靠性。
2.继电保护现状
2.1国内继电保护现状
1984年原东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，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，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机―――变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。
到90年代，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，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
2.2国外继电保护现状
国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪9 0年代，随着微机保护的发展,不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现，这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速，结构更加合理，性能更加完善。近年来，与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年，经历了三代保护设计上的更新换代，并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础，不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。
3.电力系统继电保护前景
在未来，微机保护的发展趋势集中体现在硬件上高度的集成化、标准化、性能上高度的开放化，软件上的多功能化。其目的是使微机保护系统在实现功能日益完善的软硬件基础上实现保护系统运行及性能价格比的最优化结构。
3.1计算机化
随着计算机硬件的发展，微机保护硬件得到了有力的技术支持，取得了迅速发展。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。
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，用成套工控机做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。继电保护装置的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。
3.2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。由于缺乏强有力的数据通信手段，目前的继电保护装置只能反映保护安装处的电气量，切除故障元件，缩小事故影响范围。于是，人们提出了系统保护的概念，将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，实现继电保护能保证全系统的安全稳定运行，即每个保护单元都能分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。要真正实现保护对电力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。
3.3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，它可以从网上获得电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它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的任一终端，因此，每个微机保护装置不但可以完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可以完成测量、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。
3.4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非线性问题，应用神经网络的方法则可迎刃而解。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，其它如遗传算法、进化规划等也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。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。
4.结束语
鉴于电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速，有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障件免于继续遭受损害的特点，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，牵涉继电保护可持续发展的重要课题，因此全面研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。■
【参考文献】
［1］吴斌，刘沛，陈德树.继电保护中的人工智能及其应用.电力系统自动化，1995.
［2］陈德树.计算机继电保护原理与技术［M］.北京：水利电力出版社，1992.
［3］王维俭.电力系统继电保护基本原理［M］.北京：清华大学出版社，1991.
继电保护的意义范文2
【关键词】微机继电保护；电力程；应用；发展
1.前言
随着社会经济的发展、科学技术的进步以及人们生活水平的不断提高，人们对电能的需求和依赖性越来越强，对安全稳定供电的要求也越来越高。电力系统的安全可靠运行对保证国民经济的稳定发展和人民生活水平的不断提高有着越来越重要的意义。电力系统一旦发生事故，将会给人们的生产和生活带来不可估量的巨大损失。
电气设备的保护技术是研究电力系统故障和危机安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。微机继电保护装置是电力系统密不可分的一部分，是保障电力设备和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要也是最有效的技术手段。
2.电力系统微机继电保护技术发展现状
相对于传统继电保护而言，微机保护具有运算速度快、功能灵活、可靠性高、维护调试工作量小等优点。微机保护在电力系统中的应用越来越多，电网中继电保护微机化率稳步增长。
3.微机继电保护与传统装置的对比分析
3.1 继电保护的任务是判断电力系统有关电气设备是否发生故障而决定是否发出跳闸命令，使发生故障的电气设备尽量迅速地与电力系统隔离。为此，首先要取得与被保护电气设备有关的信息，根据这些信息，按不同的原理，进行综合和逻辑判断，最后做出抉择，并付诸执行。所以，继电保护的基本结构大致上可以分为三部分：信息获取与初步加工；信息的综合、分析与逻辑加工、抉断；抉断结果的执行。
3.2 信息要通过电压、电流传送，有时还通过一些开关量传递。早期，在机电型继电器中，电流电压直接加到继电器的测量机构，变换成机械力，然后在机械力的层次上进行比较判别，中间并不需设置其他的变换、隔离等环节。随着电子技术的引入，通常使用所谓的电流变换器、电压变换器以及电抗变换器等等。在晶体管型继电保护、整流型继电保护以及集成电路型继电保护中都采用类似的变换环节，其间并没有本质的差别，这些环节，可以称为“信息预处理”环节。
由于计算机是数字电路，其工作电平比集成电路的工作电平还低，因此，计算机继电保护同样也需要设置信息预处理环节，需要隔离屏蔽、变换电平等等处理。
3.3 继电保护的主要任务是操作、控制与被保护电气设备有关断路器，使发生故障的电气设备迅速与电力系统分隔离开来，最大限度地减轻故障对电力系统的影响，减轻故障设备的损坏程度。这种操作是通过控制跳闸线圈实现的，也就是给线圈通入电流实现的。
3.4 计算机继电保护与传统继电保护的根本区别是在中间部分，即信息的综合、分析与逻辑加工、判断环节。区别主要是在于实现上述功能的手段不同。传统继电保护是靠模拟电路（或继电器元件）的构成来实现的，即用模拟电路实现各种电量的加、减、乘、除和延时与逻辑组合需求。而计算机保护，即数字式继电保护却是用数字技术进行数值（包括逻辑）运算来实现上述功能的。计算机上的数字和逻辑运算是通过软件进行的，即这些运算要通过预先按一定的规则（语言〉制定的计算程序进行的。这是与模拟式继电保护截然不同的工作模式。也就是说，计算机式继电保护是由“硬件”和“软件”两部分组成的，硬件是实现继电保护功能的基础，而继电保护原理是直接由软件，即由计算机程序实现的，程序的不同可以实现不同的原理，程序的好坏、正确与错误都直接影响继电保护性能的优劣、正确或错误。
4.微机继电保护装置的构成
微机保护就是指与数字式计算机（包括微型计算机）为基础而构成的机电保护。微机保护装置的基本构成分为硬件和软件。
4.1 硬件系统构成及其功能
微机保护装置硬件系统包含以下五个部分：
（1）数据采集单元即模拟量输入系统。
（2）数据处理单元即微机主系统。
（3）数字量输入/输出接口即开关量输入输出系统。
（4）通信接口。
（5）电源。
4.2 微机保护装置软件通常可分为监控程序和运行程序两部分。所谓监控程序包括对人机接口键盘命令处理及为插件调试、整定设置显示等配置的程序。所谓运行程序就是指保护装置在运行状态下所执行的程序。微机保护运行程软件一般可分为三个部分。
（1）主程序。包括自检、开放及等待中断等待。
（2）中断服务程序。
（3）故障处理程序。
5.微机继电保护装置特点
5.1 调试维护方便。在微机保护应用之前，整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大，原因是这类保护装置都是布线逻辑的，保护的功能完全依赖硬件来实现。微机保护则不同，除了硬件外，各种复杂的功能均由相应的软件（程序）来实现。
5.2 高可靠性。微机保护可对其硬件和软件连续自检，有极强的综合分析和判断能力。它能够自动检测出其自身硬件的异常，并配合多重化措施，可以有效地防止拒动；同时，软件也具有自检功能，对输入的数据进行校错和纠错，即自动地识别和排除干扰，因此可靠性很高。
5.3 易于获得附加功能。传统保护装置的功能单一，仅限于保护功能，而微机保护装置除了提供传统保护功能外，还可以提供一些附加功能。例如，保护动作时间和各部分的动作顺序记录，故障类型和相别及故障前后电压和电流的波形记录等。对于线路保护，还可以提供故障点的位置（测距），这将有助于运行部门对事故的分析和处理。
5.4 灵活性。由于微机保护的特性主要由软件决定，因此替换或改变软件就可以改变保护的特性和功能，且软件可实现自适应性，依靠运行状态自动改变整定值和特性，从而可灵活地适应电力系统运行方式的变化。
5.5 改善保护性能。由于微机的应用，可以采用一些新原理，解决一些传统保护难以解决的问题。例如，利用模糊识别原理判断振荡过程中的短路故障，对接地距离保护的允许过渡电阻的能力，大型变压器差动保护如何识别励磁涌流和内部故障，采用自适应原理改善保护的性能等。
5.6 简便化、网络化。微机保护装置本身消耗功率低，降低了对电流、电压互感器的要求，而正在研究的数字式电流、电压互感器更易于实现与微机保护的接口。同时，微机保护具有完善的网络通信能力，可适应无人或少人值守的自动化变电站。
6.微机继电保护事故处理的思路
当前，主要基于三种思路来考虑。
6.1 避免故障和错。误，包括选用高质量的元件和采用屏蔽隔离等以防干扰；故障自动检测，发现故障时及早报警或自动闭锁，不影响保护对象的正常工作；容错设计，使局部故障时不降低整套装置的性能，不中断保护装置的正常运行。！”#
6.2 抑制干扰。干扰就是指除有用信号以外的所有可能对装置的正常工作造成不利影响的内部或外部的电磁信号。干扰将造成微机保护装置的计算或逻辑错误，程序运行混乱，甚至元件的损坏等。由于微机保护装置的工作环境比较恶劣，在保护装置的周围往往存在许多复杂的电力设备和输电线路等。微机保护要有较强的抗干扰能力。微机保护往往从干扰的三个因素入手来提高自身的抗干扰能力：明确干扰源，切断耦合途径和降低装置本身对干扰的敏感度。
6.3 故障的自动检测。故障的自动检测就是当装置内有元件损坏时，系统能够及时发现并报警，以便能迅速采取措施予以修复。目前微机保护常用的检测方法按检测时机可分为即时检测和周期检测；按检测对象可分为元器件检测和成组功能检测。作为一种具有高可靠性要求的控制系统，人们采取了各种措施以提高微机保护系统的可靠性。
7.结束语
继电保护的意义范文3
随着电力系统的高速发展与计算机通信技术的进步，继电保护技术逐渐向计算机化、网络化、一体化与智能化方向发展，这对继电保护装置调试技术提出了更高的要求。继电保护装置的调试技术十分关键，关系到继电保护装置的稳定运行。因此，应切实做好继电保护调试工作，为继电保护装置的正常与稳定运行，打下良好基础。
一、继电保护装置的基本任务
电力系统继电保护装置是在电力系统发生故障和运行不正常时，能够及时向运行值班人员发出告警信号，或直接发出跳闸命令，快速切除故障，消除不正常运行状态的重要自动化技术和设备。继电保护的基本任务：①能够自动迅速，有选择的跳开特定的断路器，使电力系统的故障部分快速从电力系统中分离，达到最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，同时将电力系统安全供电影响降到最小。②能够反映电气元件的不正常运行状态，同时要依据不正常运行状态以及设备运行维护条件的不同向值班人员发出信号，以便及时进行处理，反应电力系统不正常状态的继电保护装置通常带有一定的延时动作。电力系统对继电保护装置要求具备速动性、选择性、灵敏性以及可靠性。
二、继电保护装置的调试技术
2.1 微机型继电保护装置的系统调试。系统调试要求详细观察系统的运行状态，以便及时发现隐患。
2.1.1带方向保护的方向校验。线路带上一定的负荷后，在监控后台机上查看某一时刻同相电流电压数据进行分析。例如：线路输送功率为从变电站向线路送电，则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度（最大不超过180度），即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点；否则，线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度，如12点采样，则两点之间为360度/12=30度。同理，可校验B，C两相。
2.1.2差动保护极性校验。主变压器带上一定的负荷后，才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据，根据差流相数据的大小判断差动极性，也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下，对于两圈变压器在同一时刻，主变压器高低压侧A-a，B-b，C-c相电流波形应正好相反，即高压侧为正半波数据，低压侧为负半波数据。
2.2 微机型继电保护装置的回路调试。回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验，以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
2.2.1装置打印、声音报警功能的调试。要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。在最后阶段还应对整个综自系统完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上应做好正确标识。
2.2.2 装置监控功能的调试。装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入；测控装置通讯是否已通；装置远方、就地切换开关是否切到远方位置；断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确。
2.2.3 装置保护功能的调试。装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据设计定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。
2.2.4 一次、二次系统的接线检查。①开关控制回路的调试。在送出电源后，进行开关电源的操作，这个过程中观察指示灯是否能够吻合，分合闸的状态是否正常，如出现故障要关闭控制电源进行检修。②开关状态在后台机上的反应。对于各个开关和断路器逐一的手动操作，然后观察后台机上对应状态的显示结果，如果一致则合格，如相反则需查找原因。③变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。
三、继电保护装置调试中应注意的问题
3.1工作开始前应检查工作人员是否已将应断开的连接片断开，并重点检查联跳连接片、远跳回路连接片、启动失灵保护连接片、联切小电源连接片及跳合闸连接片等是否按技术要求切除，此外，应检查应断开的交、直流电源空气开关确已断开。
3.2 在调试工作开始前应打印一份定值和正式定值核对，对定值单上没有的定值应认真记录装置内调整的系数，需将装置插件拔出检查并记录。
3.3 工作开始前需根据工作内容要求认真填写二次回路安全措施单。二次设备与回路安全技术措施单栏目填写内容的顺序为：“解除并包扎其它断路器回路与启动失灵回路解除本间隔跳闸回路短接电流回路解除并包扎电压回路解除并包扎信号回路。” 二次设备与回路安全技术措施单中“安全技术措施”栏目的填写内容统一为：“屏名称、回路名称、回路编号及位置（内侧、外侧）、安装单位端子编号、采取的措施（解脱、短接）与防护措施（包好、封号）”。
3.4 与保护装置相关的闭锁条件必须一一模拟检验其闭锁功能是否正常，对定值投入的信号要逐一进行检验，如过负荷闭锁有载调压及TA断线等。
3.5 带有方向的保护必须做正、反两方向试验，结合 TA的一次与二次极性接法，对照保护定值的方向要求来验证保护装置的方向性是否正确。
3.6调试时需加入最大负荷电流与三相平衡的额定电压，然后瞬间断合保护装置的直流电源，检查保护装置是否发生误动及信号是否正确。然后，再瞬间逐一断合单相、两相及三相交流电压，检查装置是否出现误动，信号是否正确。
3.7 整组试验完成后应调度核对装置的保护定值，对于定值单上没有的值及参数需与试验开始前做的记录相核对。
3.8 调试工作完成，投入跳合闸连接片之前，用万用表的直流电压档分别测量连接片上下端对地电位，而不能用万用表直接测量连接片上下端之间的电位，以防万用表档位选择不当而发生误动。
结束语
继电保护的应用对我国电力的稳定运行具有十分重要的意义，对我国的经济发展有极大的促进作用。为了保证继电保护装置可以稳定的运行，需要将其运行状态调整到最佳，保证各项系统都能够正常运行。因此，调试技术人员要不断的丰富自己的专业知识，提高自己的个人素养，在工作中能够严格按照规范执行，保证继电保护装置的运行性能处于最佳状态，为电网的稳定运行创造有利的环境。
参考文献
[1]邱建洲.关于继电保护调试的技术分析与探讨[J].科技信息，2005.
[2]张洪武.继电保护装置调试及验收注意事项探讨[J].广西轻工业，2009.
（作者单位：国网蒙东检修公司呼伦贝尔运维分部）
继电保护的意义范文4
关键词 一体化平台；电力系统；继电保护；故障分析系统
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0000-00
全社会对可靠、安全供电的要求，随着我国经济的发展变得越来越高。在变电站异常运行或者出现故障时，为了防止事故的进一步扩大，要能够对变电站的故障进行准确、迅速的分析，并及时做出正确的处理，这对于确保电网的安全及电网的可靠运行来说具有重要意义。
1 实施继电保护故障分析系统所面临的几个问题
目前在很大程度上国内的继电保护故障分析系统仍然处在探索阶段，缺乏完整规范性的系统应用开发准则，系统的定位、作用以及各种应该实现的应用还没有被充分的认识，仍旧存在着一定程度的随意性，系统所发挥出的作用，还达不到应有的效果，主要问题有以下几个方面：
1）信息交换与数据汇集缺乏规范性
在设计系统的过程中，必须要确定与谁实现数据的交换，怎样交换以及交换什么，要考虑数据的安全性和完整性，还需要着重考虑，电网调度以及整定软件交互，变电站及监控系统交互，地调及检修系统交互等问题。但是，在客观上由于地域、工程以及用户都有着不同的要求，就造成了工程实施规范的标准化以及规范化困难。为了适应未来应用发展的需求，应该从应用的角度给予明确。
2）系统功能定位和构架设计模糊
系统建设问题和系统的功能配置问题，在故障分析系统的初期建设过程中，一般都是以保护专业的应用角度来进行考虑，对信息的处理及其来源，较少有从电网事故的处理提供相应支持的角度进行考虑，对故障分析系统信息的特征、系统应解决的问题、信息的来源、目前各种应用的相关性、信心的处理方式等并没有形成系统性的应用分析。
功能的扩展以及系统建设因为存在这种模糊性以及缺乏系统性，没有根据应用的类别实现分类传送，信息没有进行区别分类；目前采用调制解调器拨号上网方式的相对较多，缺乏信息传输的相应配套设施，往往由于传输环节存在问题造成电网发生事故，导致数据不能有效进行了传输；信息就如缺乏统一性，不规范；没有实现其他应用专业的有效关联，系统的主要作用定位于继电保护人员的事故动作情况分析，例如动作统计分析、整定分析等。
3）工程实施存在一定困难
相关的数据系统在工程实施过程中，需要从其他设备中才能获取。但是现场录波、保护的传输格式和数据接口因制造商而异，也就是说因为软件版本的不同同一型号的设备也会存在较大差异的信息输出格式和通信规约。需要大量的工程协调工作，才能实现不同设备之间的技术配合。
2 继电保护故障分析系统的安全防护重点
2.1防止数据传输泄密
即使被截获也尽可能不被破译，同时尽量降低信息被截获的可能，这是在信息传送环节上的具体要求。
2.2防止各种攻击手段
对攻击的防范需采用专业手段，对如，恶意程序或者是拒绝服务等一些常见的攻击方法进行有效防范。
2.3防止非法访问
系统应该做到不允许越权访问，指允许合法用户从合法终端发起访问，同时访问可控是必须要做到的，其具体有三个方面的内容：
做到访问的用户可控；
做到访问的终端可控；
做到访问的权限可控；
4）防止数据伪造和篡改。
为了防止数据的伪造和篡改，系统应该提供数据鉴别技术。
在这里需要强调的是，安全自动装置、继电保护以及故障录波器的可靠、独立、安全运行，本系统的任何行为绝对不能构成影响。
3 安全防护的基本手段
安全协议、保密性、访问控制，继电保护故障分析系统可以从以上三个方面入手。可以采用如加装专用的安全隔离装置等技术手段。
3.1反向专用安全隔离装置
我们知道，反向专用安全隔离装置的主要作用就在于传递数据，是唯一的一个数据传输途径，其可以将III安全区中的数据传递到I/II安全区。该装置集中接收从III安全区发送到I/II安全区的数据，并进行相关处理，如有效性检查，过滤内容以及验证签名等，然后在将这些经过处理后的数据转发给I/II安全区中的接受程序。以下为数据传输的相关流程：
1）需要进行发送的数据在发送给反向安全隔离装置之前，要先对III数据安全区中的数据发送端签名。
2）在接收到相应的数据信息之后，在进行签名验证的同时，反向专用安全隔离装置，对数据的相关内容以及有效性进行相关的过滤以及检查等处理。
3）数据通过进行处理之后，发送给I/II安全区内部的接收程序，有如下具体功能要求：
（1）应用数据的内容具有有效性检查的功能；
（2）非网络方式的安全数据传递在两个安全区之间可以实现；
（3）基于通信方向、传输协议、MAC、、传输端口、IP的访问控制和综合报文过滤；
（4）具有应用网关的功能，可以实现应用数据的接收及发送；
（5）具有以数字证书为基础的解签名以及数据签名的功能；
（6）防止穿透性 TCP 联接；
（7）支持 NAT，隐藏 MAC 地址，虚拟主机 IP 地址，支持透明工作方式。
3.2正向专用安全隔离装置
正向安全隔离装置具体功能如下：
1）禁止从安全 III 区到安全区 I/II 的 TCP 应答携带应用数据，应用层与表示层数据完全单向传输。
2）基于通信方向、传输协议、MAC、传输端口、IP的访问控制和综合过滤，支持NAT；
3）支持应用层特殊标记识别，具有可定制的应用层解析功能。
4）保证了安全隔离装置两个处理系统不同时连通，实现了两个安全区之间的非网络方式的安全的数据交换。
5）基于图形化的管理界面，证书的管理人员认证，维护管理方式方便、安全。
6）隐藏 MAC 地址，虚拟主机 IP 地址，工作方式透明。
7）只允许数据单向传输，隔离装置内外两个网卡自爱装置内部是非网络连接。将内外两个应用网关之间的 TCP 联接，分解成内外两个应用网关分别隔离装置内外两个网卡的两个 TCP 虚拟联接，禁止两个应用网关之间直接建立 TCP 联接。防止穿透性TCP联结。
4结论
结合中国智能电网的建设目标，继电保护故障分析系统能够在发生事故后对故障电流进行仿真计算和事故回放，能够对电网定值进行计算和校核，对电网的运行状态能够实时进行分析，动态调整保护定值，能够促进继电保护管理真正实现智能化。
参考文献
继电保护的意义范文5
关键词：异步电动机 保护装置 控制
异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。
电动机的保护与控制关系
电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
此外，对电动机的控制还可以采用无触点方式，即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗，正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控；近控或远控；慢速起动或快速起动等多种方式。另外，依赖电子线路，很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。 电动机保护装置
电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1．电流检测型保护装置
(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效
的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。
②动作时间可选择(符合GBl4048．4—93标准)。
标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。
③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
④有故障显示。由发光二极管显示故障类别， 便于检修。
(4)固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：
①最大的起动冲击电流和时间；
②热记忆；
⑤大惯性负载的长时间加速；
④断相或不平衡相电流；
⑤相序；
⑥欠电压或过电压；
⑦过电流(过载)运行；
⑧堵转；
⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌)；
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度；
⑩超速或失速。
上述每一种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保在电动机起动或运转过程中产生损坏之前，将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。
(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。
2．温度检测型保护装置
(1)双金属片温度继电器它直接埋入电动机绕组中。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时，带有一触头的双金属片受热产生弯曲，使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。
(2)热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个触头的碗形双金属片作为触桥串在电动机回路，既有流过的过载电流使其发热，又有电动机温度使其升温，达到一定值时，双金属片瞬间反跳动作，触点断开，分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。产品如sPB、DRB型热保护器。
(3)检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1—2个检测线圈，由自动平衡式温度计来监视绕组温度。
(4)热敏电阻温度继电器它直接埋入电动机绕组中，一旦超过规定温度，其电阻值急剧增大10—1000倍。使用时，配以电子电路检测，然后使继电器动作。产品如JW9系列船用电子温度继电器。转贴于 保护装置与异步电动机的协调配合
为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时，保护的协调配合更为突出。
1．过载保护装置与电动机的协调配合
(1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。由附图可见，电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性，才能确保其正常运转；但其动作时间又不能太长，其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。
(2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能，则其动作电流应比起动电流的峰值大一些，才能使电动机正常起动。
(3)过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点，才能起到供电线路后备保护的功能。
2．过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力。一旦在运行中发生短路，需要由串联在主电路中的短路保护装置(如断路器或熔断器等)来切断电路。若故障电流较小，属于过载范围，则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的，与过载保护特性曲线的交点电流为Ij，若考虑熔断器特性的分散性，则交点电流有Is及IB两个，此时就要求 Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路，Ib及以上直到允许的极限短路电流则由短路保护装置来切断电路，以满足选择性要求。显然，在Is—IB范围内就很难确保有选择性．因此要求该范围应尽量小。从现行IEC标准规定来看，极限值为Is＝O．75Ij，Ib＝1．25IJ。目前过载保护装置的额定接通和分断能力均按0．75IJ考核，显然偏低一些，从IEC标准修改的动向，今后有可能按 IJ考核，以提高其可靠性。因此上述的协调配合应既考虑其选择性，又考虑其额定接通和分断能力。
继电保护的意义范文6
关键词：机电一体化；电机；控制与保护
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
近年来，由于机电一体化技术的不断壮大，机电一体化中的电机控制与保护措施得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足，在科学技术突飞猛进的新时期，加强电机控制与保护措施的研究，对我国机电一体化的发展有着重要意义。
二、机电一体化概况
机电一体化是指在机构的信息处理功能、控制功能、动力功能、主功能等引进电子技术，将机械装置与电子技术结合起来所构成的系统的总称。机电一体化从上个世纪六七十年代开始，现在已经发展成为一门自成一体的新型学科，随着科学技术的不断发展，必将被赋予新的内容。机电一体化最基本的特征就是从系统的观点出发，综合运用计算机技术、自动控制技术、微电子技术、电力电子技术、信息变换技术、传感测控技术、接口技术、机械技术、信息技术以及软件编程技术等群体技术，以合理配置与布局各功能单元、优化组织结构为目标，依据系统功能目标，在高可靠性、高质量、多功能、低能耗的意义上实现特定的价值，并使整个机电系统最终达到最优化的系统工程技术。在机电一体化系统中，除了前面提到的各种技术，还有一个很重要的方面就是机电一体化产品。后文中将会介绍的DSP就是机电一体化中的一种装置，他依托机电一体化融合的各种技术，对机电一体化中的电机产品起到了保护的控制的作用。因此，机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面。这里值得一提的是，机电一体化技术不是指微电子技术、机械技术以及其它新技术的简单组合，而是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。就是因为有这种综合技术作保障，才能使机电装置对整个电机系统起到很好的保护和控制。
三、机电一体化中电动机构的组成及工作原理
1、电机执行机构的组成
目前较常用的主要是交流电动机，它可分为三相异步电动机、单相交流电动机两种，前一种比较多的用在工业上，后一种通常用在民用电器上。从电机的结构上看，主要分为控制部分和执行驱动部分，控制部分主要由三相PWM波发生器、单片机、智能逆变模块、整流模块、A/D、故障检测、输入输出通道等组成;执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。
2、电机的工作原理
电机执行机构系统通过电流与电压传感器和位置传感器的检测，得出逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，然后由A/D转换后送入单片机。单片机通过控制PWM波发生器的作用，最后实现电机的运行控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。对于电动机运行原理的分析，这里主要针对工业中应用的三相异步电动机的原理进行探讨。电动机转动的基木工作原理是三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场，转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流，转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。
四、机电一体化中的电机控制与保护
电机控制与保护针对的是机电相关设施的维护和保养。它是机电事业强大的后盾和不能忽略的组成部分，它的开发使用是时展的需要也是各国政府大力提倡和推进的一项措施。它的节省能耗的优点使其在各个领域都能发挥作用，并成为经济发展必须考虑必须重视的重要环节，对它的倡导和规划符合国情和民生需要，也是我国事业国际化的一项推进因素。
1、电机控制保护装置存在的缺陷
现阶段在电机控制保护装置中，各种非期待的状况都有待处理。比如井下电机控制保护设备中，鼠笼式异步电机的故障率就比较高，占整个电机设备总故障率的一半以上，所以对于井下电机控制而言，可靠的控制保护装置是保证矿井安全生产的重要因素之一。
2、机电一体化应用中电机控制与保护的措施
在机电一体化应用中，电机设备的执行机构主要由两部分组成，分别是：执行驱动部和控制部分。其中执行驱动部是由位置传感器、三相伺服电机等组成；控制部分是由单片机、IPM逆变器、输入通道、PWM发生器等组成。
1）对阀门与速度的控制
在电机控制保护装置的实际应用中，对阀门和速度的控制是不可缺少的。在我国主要采用的是双环控制方案，其中内环是速度环，外环是位置环。速度环的目的是为实现对于电机实际转速的调节与控制而进行的一系列操作，这个目的是通过使用速度调节器，将PWM波发生器的载波频率进行调节而达到的。外环的作用是向内环提供相应的速度设定值，这一过程是根据外环的当前位置速度设定，并使用速度给定发生器来实现的。在机电控制保护装置的阀门与速度控制中，由于大流量阀门执行机构在运行中存在匀速、加速或减速等阶段，而且实际位置与给定位置存在不确定性，从而导致阀门与速度控制存在困难，这就需要在对其调节中，要根据阀门与给定阀门的比较，对速度进行调节。
2）对电流电压的准确检测
在对机电一体化中电机控制与保护装置的应用中，对于电流、电压的检测也是不可忽视的，因为对二者的正确检测有益于电机力矩、断相保护、逆变模块等故障的诊断。但是使用一般的电流、电压互感器是很难达到此要求的，为了快速诊断故障排除问题，要采用霍尔型电流互感器和IPM输出电压采用分压电路的方式对IPM输出三相电流和电压进行检测，从而达到电机控制与保护的要求。
3、电机保护控制的装置未来前景以及发展趋势
1）电机的控制、保护装置于现在来说，亟待寻找一个新的突破。随着电机保护这一控制理论的研究以及新技术的不断发展，利用故障建模和仿真计算，适当的引入相位量、突破量、阻抗量、谐波分量、序分量等多方面的电机故障类的敏感检测量来进行具体数据的分析，并且做出相应的判断以及分析，把这样的工作量都提前做好，能够一定程度的保护和提高电机等装置的灵敏度和精度，还能够对以后在理论研究方面提供一定的依据，对于以后突破性的进展提供一个直接的依据。
2）新技术的开发与应用对于电机的控制与保护装置来说，也是一个重要的侧重点。例如：实行监测性保护、控制装置上的具体应用。利用这些技术产品与理论，对于电机的具体运行来实时监测，根据其不同的装置进行信息的输出与判断，把那些反射而回的相关数据进行系统的分类，利用科学的对比和分析来确定故障的严重程度以及类型，最后再根据提示信息进行相关措施的补救。通过这样的方式，不只能够实现电机的控制与保护功能贯彻于现实之中，对于故障之前更可以发出一定的预警，达到提前发现故障，真正达到防患于未然的目的。
3）电机的保护与控制装置同时兼具了非常主要的前景发展空间，积极的配套出厂一些电机保护、控制的装置，根据国家生产的相关标准，不断的进行质量与等级的提高，发展适合于我们国家特有的、关于机电一体化之中电机的控制与保护的装置，能够一定程度上促进我国电力事业的稳定发展。对于那些发达国家而言，电机的控制、保护装置跟随电机来配套生产，是一种司空见惯的现象，并且也一直被应用着，在我国却是逐一生产，这样对于生产者来说是一种成本的浪费。针对这样的情况以及现实发展需求，应该坚持对外优秀经验的引进，促进我国机电一体化对于电机控制与保护的相关发展。
五、机电一体化中的电机控制与保护措施的建议
随着机电行业对现代化计算机与网络技术的广泛应用，再加上电力电子技术的高速发展，使我国机电一体化技术的应用取得了良好的效果。但是在机电控制与保护中尚存在很多问题需要解决，为了促进我国机电一体化事业的发展，减少电机控制与保护故障的发生，要将其中的故障加以重视，并逐步研究补救措施加以解决。
六、结束语
通过对机电一体化中的电机控制与保护措施的问题分析，进一步明确了电机控制与保护措施在机电一体化中的重要性。因此在机电一体化的后续发展中，要加强电机控制与保护措施的探讨，确保机电一体化技术的稳定发展。
参考文献
[1]刘文毅 浅析电力工程施工管理流程的问题与建议 当代经理人（中旬刊） 2009年
[2]罗军 机电一体化中的电机控制与保护 硅谷 2012年
