機電一體化中繼電器保護的現狀與發展

白冰

摘 要：本文首先闡述了機電一體化中繼電器保護的現狀，接著對機電一體中繼電器保護的發展趨勢進行了探討。

關鍵詞：機電一體化;繼電器保護;現狀;發展

引言

繼電器是一種電氣控制裝置，具有自動調節、轉換電路、安全保護等功能。因此，它在電力系統中占有重要地位，繼電保護也應引起重視。

1 機電一體化中繼電器保護的現狀

在電力系統運行中，短路事故往往是由各種因素引起的，各種電氣設備的異常現象都會導致電力系統癱瘓，因此繼電保護顯得尤為重要。我國電力系統繼電保護的主要發展經歷了四個歷史階段。

繼電保護的研究工作可以說是建國以來開始的。當時，繼電保護專業、繼電制造業、繼電保護設計和繼電保護隊伍從無到有。在過去的10年里，他們一直在摸索和前進。上世紀50年代，由于工程技術人員的不懈努力，他們掌握了一些先進技術。繼電保護設備性能及運行技術，并建立了一支專業、經驗豐富的繼電保護技術隊伍。20世紀60年代，中國形成了一套完整的電力系統，無論是繼電保護研究還是運行教學，教學工作都進入了正常運行階段，為繼電保護技術的發展奠定了堅實的基礎。20世紀50年代末，晶體管繼電保護的研究也開始了，20世紀60年代至80年代，隨著時代的蓬勃發展，取得了很大的成就，特別是南京電力研究所研究的500kv晶體管方向高頻保護。電力自動化設備廠與天津大學合作，結束了從國外進口的時代。集成運算放大器的集成電路保護從20世紀70年代開始研究，到80年代形成了一個完整的系列，取得了相當的成果。同時，計算機繼電保護的研究工作也開始了。經過各高校的努力，研制出新型微機保護裝置，開辟了微機保護裝置的新途徑。20世紀90年代初，集成電路保護的研究、生產和應用仍占據主導地位。隨著微機保護裝置的研究和成果，可以說繼電保護已經進入了微機保護時代。

1991年，南京電力自動化研究所安裝了微機線路保護裝置，天津大學和南京電機廠共同開發了高頻補償方向。1993年，西安交通大學與許昌繼電器廠聯合研制了正串聯電路。1996年，射頻保護的故障率很高，各類機械和主要設備保護微電路的基本原理是不同的，優點、性能、多功能、安全可靠。同時，對計算機和算法保護軟件進行了理論研究。20世紀90年代以來，我國繼電保護技術開始主導微機保護。

2 機電一體中繼電器保護的發展趨勢

機電一體化繼電保護的發展趨勢必然是順應時代潮流，朝著科學技術的方向發展，具體體現在以下幾點。

2.1 計算機化

隨著科學技術的發展，計算機技術已經應用到各行各業。隨著時代的發展，繼電保護應逐步實現計算機化。20世紀90年代以后，繼電保護進入微機保護時代，計算機硬件的發展為微機保護硬件提供了良好的技術支持。計算機硬件發展迅速。從8位單cpu結構到多cpu結構只用了不到5年的時間，就發展出了許多高性能的大模塊結構。目前，計算機硬件得到了廣泛的推廣和應用，在繼電保護裝置中起著關鍵作用。同時，在保護雙工功能的同時，對計算機保護提出了更高的要求。此外，還應強調它具有數據處理速度快、通信能力強、故障信息容量大、數據存儲空間大等特點，甚至還有一些其它的保護、高級語言編程等，可以說是對微處理器的要求。或基于保護裝置是全面和準確的，相當于小型PC機，雖然繼電保護裝置尚未計算機化。然而，一些學者已經開始對其進行發展。目前計算機功能已經成熟，未來繼電保護也將通過計算機化實現對電力系統更好的保護。

2.2 網絡化

當今社會是信息時代，網絡的發展勢不可擋。實現電力系統繼電保護的網絡化，可以大大提高繼電保護的性能和可靠性。由于目前維護保護缺乏強大的數據通信手段，保護裝置仍停留在反作用保護安裝現場的電量水平，故障元件的排除。學者們提出了系統保護的概念，將主要設備的保護裝置與計算機網絡連接起來，使各保護單元能夠共享整個系統的運行數據和故障信息，各保護單元和重合閘裝置能夠相互協調。在分析這些信息和數據的基礎上采取行動。因此，雖然這一理論目前已被廣泛應用，但繼電保護裝置的安全系統已經得到了很大的改善。目前還沒有實現，但隨著科學技術的發展，繼電保護裝置必將朝著網絡化的方向發展。

2.3 一體化

未來繼電保護將實現計算機化、網絡化。實現二者后，其自身的保護裝置是一種多功能、高性能的計算機裝置。它也是電力系統的智能終端。這樣就可以通過網絡獲取電力系統運行和故障的信息和數據，并將這些信息和數據傳送到網絡控制中心，從而更好地避免電力系統中出現的情況。部隊系統的正常運行也實現了控制和測量數據通信的功能，從而實現了保護、控制和數據通信的一體化。為了實現保護、測量和數據通信的一體化，電力系統中的一些重要設備，如變壓器、線路等，應引至主控室，這樣可以避免大量的控制電纜，而且更加簡單方便。

2.4 智能化

近年來，隨著科學技術的飛速發展，一些人工智能技術如遺傳算法、模糊邏輯等得到了很好的應用，電氣保護領域也開始朝著這個方向發展。利用神經網絡導航可以方便地求解柱方程的非線性問題和求解。電力系統過渡電阻短路是一個非線性問題。利用神經網絡可以很容易地解決這個問題。這一問題立即得到解決，其他人工智能技術也具有獨特的功能。將人工智能技術與繼電保護裝置相結合，可以更好地解決日常電力系統中難以解決的問題，是電力保護發展的另一主流趨勢。

結束語

綜上所述，機電一體化中的繼電保護是電力系統中的一個重要問題。因此，隨著時代的發展，我國電力系統應努力創新和借鑒豐富的經驗，使繼電保護技術上升到一個更高的水平，并必將走向計算機化、網絡化、智能化、更好、更精確和更先進。隨著科學技術的進步，繼電保護裝置更加方便。

參考文獻

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