[关键词]变电站，变压器，继电保护，主接线
中图分类号：TM645文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）27-0331-02
1.电气主接线的选择
变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。因此，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理地确定主接线方案。
变电站的电气主接线必须满足以下基本要求：
1.1保证供电的可靠性和电能质量
主接线必须保证必要的可靠性，因事故被迫中断供电机会越少，影响范围越小，停电时间越短，则主接线可靠度就越高。电压、频率和供电连续可靠是表征电能的质量基本指标，主接线在各种运行方式下都应满足这方面的要求。
1.2具有一定的灵活性和方便性
主接线应能适用各种运行方式，并能灵活地进行方式转换，不仅在正常运行时能安全可靠供电，而且在系统故障或设备检修及故障时，也能保证非故障非检修故障回路继续供电，并能灵活简便，迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。
1.3具有经济性
设计主接线时，欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠，运行灵活方便基础上，尽量使设备投资和运行费用最少。一般应当从以下几方面考虑：
①投资要省：主接线应简单明了，以节约开关电器数量，降低投资；要适当采用限制断路电流的措施，以便选用价廉的电器；二次控制与保护方式不应过于复杂，以利于运行和节约二次设备的投资。
②占地要少：主接线要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。
③电能损耗要少：变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。
2主接线设计
电气主接线是变电站设计的主体。采用何种主接线形式，与电力系统原始资料，变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟订都有较大的影响。
2.1电气主接线的设计原则和要求
①电气主接线的设计原则
电气主接线设计的基本原则为：以下达的设汁任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确地掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性。
②电气主接线的设计步骤
变电站的工程设计是按照工程基本建设程序设计的，按实施进程一般分为四个阶段：可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计阶段。其设计工作量大、专业划分较细。
电气主接线设计的一般步骤：
（1）原始资料分析。根据下达的设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，各电压等级拟订可采用的数个主接线方案。
（2）对拟订的各方案进行技术、经济比较，选出最好的方案。各主接线方案都应该满足系统和用户对供电可靠性的要求，最后确定何种方案，要通过经济比较，选用年运行费用最小的作为最终方案，当然，还要兼顾到今后的扩容和发展。
（3）绘制电气主接线图。按工程要求，绘制工程图，图中采用新国标图形符号和文字代号，并将所有设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在图上。
③对主接线设计的基本要求
主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求：
（1）可靠性。主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。
（2）灵活性。电气主接线的设计，应当适应在运行、热备用、冷备用和检修等各种力式下的运行要求。在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。
（3）经济性。方案的经济性体现在以下几个方面：
①投资省。主接线要力求简单，以节省一次设备的使用数量；继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下，简化配置、优化控制电缆的走向，以节省二次设备和控制电缆的长度；得以选用价廉的轻型设备，节省开支。
②占地面积小。主接线的选型和布置方式，直接影响到整个配电装置的占地面积。
③电能损耗小。经济合理地选择变压器的类型（双绕组、三绕组、自耦变、有载调压等）、容量、数量和电压等级。
④发展性。主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一次和二次部分的改动工作量最少。
2.235KV的接线形式
出线回路数为2回，根据上述规范采用单母线分段或单母线分段带旁母。
2.335kV方案对比
1.供电可靠性
①单母线段：重要用户可以从同分段引线，当一条母线发生故障时还能保证另一条母线的正常供电，供电可靠性较高。
②单母线分段带旁母：加装旁路母线后，当出线断路器故障或检修时，可避免对此回路停电，提高了可靠性。
2.运行灵活性
①单母线分段：接线简单清晰，运行操作方便，而且有利于扩建。
②单母线分段带旁母：接线相对复杂，调度灵活。
3.节约投资
①单母分段占地面积少，土建投资相对较小隔离开关的用量也小，总体投资都小于单母分段带旁母，较经济。
②单母分段带旁母占地面积大，土建投资大，所用的隔离开关多，但不够经济。
2.435kV的接线方式
根据供电可靠性，接线的简单清晰运行操作的方便，占地面积的大小可以得出35KV使用单母线分段接线方式。
3过流保护
3.1过流保护的任务
保证供电系统的安全运行，防止过负荷和短路引起的过电流对系统的影响。
3.2过电流保护的类型
1.熔断器保护
熔断器保护适用于高低压供电系统。由于其简单、经济，所以在供电系统中应用广泛。但其断流能力较小，选择性较差，且其熔断体熔断后要进行更换，不能迅速恢复供电，应此在要求供电可靠性较高的场所不宜采用。
2.低压断路器保护
低压断路器保护适用于要求供电可靠性较高和操作灵活方便的低压供电系统。
3.继电保护
继电保护适用于要求供电可靠性较高、操作灵活方便特别是自动程度较高的高压供电系统中。
3.3对保护装置到要求
1.选择性
当供电系统发生故障时，要求最靠近故障点的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其他部分仍能正常运行。
2.速动性
为了防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此发生故障时，要求保护装置尽快动作，切除故障。
3.可靠性
保护装置在应该动作时，就应该动作，不应该拒绝动作，而在不应该动作时，就不应误动作。
4.灵敏度
它是表征保护装置对其保护区内不正常工作状态反应能力的一个参数。
参考文献
【关键词】220KV电网;继电保护;变压器;短路计算
1.继电保护的基本原理
继电保护装置应在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确的切除故障元件或发出信号以便及时处理，因此，继电保护装置是电网及电气设备安全可靠运行的保证。继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：
（1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
（2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
（3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20o，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60o～85o，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180o+（60o～85o）。
（4）测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量;单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。
2.继电保护的基本要求
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护，应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求可以降低。
2.1选择性
选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
2.2速动性
速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。一般必须快速切除的故障有：
（1）使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值（一般为0.7倍额定电压）。
（2）大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。
（3）中、低压线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障。
（4）可能危及人身安全、对通信系统或铁路信号造成强烈干扰的故障。
故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间，一般快速保护的动作时间为0.04s～0.08s，最快的可达0.01s～0.04s，一般断路器的跳闸时间为0.06s～0.15s，最快的可达0.02s～0.06s。
对于反应不正常运行情况的继电保护装置，一般不要求快速动作，而应按照选择性的条件，带延时地发出信号。
2.3灵敏性
灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内故障时，不论短路点的位置和短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能正确反应动作，即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作，而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。系统最大运行方式：被保护线路末端短路时，系统等效阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式：在同样短路故障情况下，系统等效阻抗为最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
保护装置的灵敏性是用灵敏系数来衡量。
2.4可靠性
可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护最根本的要求。
安全性：要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动。
信赖性：要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不拒动。
继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。即使对于相同的电力元件，随着电网的发展，保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。
以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据，又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间是相互联系的，但往往又存在着矛盾。因此，在实际工作中，要根据电网的结构和用户的性质，辩证地进行统一。
3.变压器中性点接地的确定
3.1变压器中性点接地位置和数目的选择原则
电力系统中性点接地方式有两大类：一类是大接地电流系统;一类是小接地电流系统。
通常，变压器中性点接地位置和数目按如下两个原则考虑：一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变，且具有足够的灵敏度和可靠性;二是不使变压器承受危险的过电压，为此，应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变。
在中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布与电网中变压器中性点接地数目和位置有很大关系。在系统不失去中性点接地的前提下，安排一部分变压器中性点接地运行，另一部分变压器中性点不接地运行，并使变压器中性点接地数目及位置尽量不变，以保证零序保护动作范围的稳定和具有足够的灵敏性。
（1）在单母线运行的发电厂和高压母线上有电源联络线的变电站变压器中性点应接地。
（2）在具有两台以上的变压器，而且是双母线固定连接方式运行的发电厂和高压母线上有两回以上电源联络线的变电所，每组母线上至少有一台变压器的中性点直接接地，这样当母联开关断开后，每组母线上至少保留有一台变压器的中性点直接接地。
（3）在单电源网络中，终端变电所的变压器中性点一般不应接地。
（4）在多电源的网络中，每个电源处至少应该有一个中性点接地，以防止中性点不接地的电源因某种原因与其它电源切断联系时，形成中性点不接地系统。
（5）变压器低压侧接入电源，当大接地电流电网中发生接地短路而该电源的容量能够维持接地点发生的电弧时，则变压器的中性点应该接地，如果该电源的容量不是足以维持接地电弧时，则中性点不接地。
（6）为便于线路接地保护配合，在低压侧没有电源的枢纽变电所，部分变压器的中性点应直接接地。
（7）接在分支线上的变电所，低压侧虽无电源，但变压器低压侧是并联运行的，为使横差差动保护正确动作，变压器的中性点应接地。
（8）自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地运行。
3.2变压器中性接地的数目和位置
主变中性点的投入数量和位置直接影响系统的零序阻抗，零序阻抗的变化又改变着零序电流的分布。考虑到零序保护的灵敏性和变压器中性点绝缘，系统过电压，保护整定配合等因素，零序阻抗应基本不变。如你厂接线为双母线，一般应保持一条母线上有一台变压器接地。如为单母线，有两台及以上变压器接在母线上时，就保持一台变压器中性点接地。备用变的220KV侧中性点接地也是算作220KV系统的接地点的，与主变的中性点接地无异。一般情况下，备用变与中性点接地的主变是分别运行于不同母线的。为了接地短路时，变压器不会受到过电压的危害，又能使零序电流的分布基本不变，系统中各变电站的变压器接地情况如表1所示：
表1变压器中性点接地情况表
变电站名称ABCDE
变压器台数12342
220KV侧中性点接地变压器台数11221
4.短路计算
4.1短路概述
短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。产生短路的原因有元件损坏、气象条件恶化等。在三相系统中可能发生的短路有：（1）三相短路;（2）两相短路;（3）两相接地短路;（4）单相接地短路。电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路机会最少。从短路计算方法来看，一切不对称短路的计算在采用对称分量法后，都归结为对称短路的计算。
4.2短路计算的目的
在设计中，短路计算是其中的一个重要环节。计算的目的主要有以下几个方面：
（1）以便选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，如断路器等，必须以短路计算作为依据。
（2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。
（3）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也包含有一部分短路计算的内容。
（4）确定输电线路对通讯的干扰，对已发生的故障进行分析。
实际工作中，根据一定任务进行短路计算时，必须首先确定建设条件。一般包括，短路发生时系统的运行方式，短路的类型和发生地点，以及短路发生后所采取的措施等。从短路计算的角度看，系统的运行方式指的是系统中投入运行的发电、变电、输电、用电设备的多少以及它们之间相互连接的情况，建设不对称短路时，还应包括中性点的运行状态。不同的计算目的，对应的计算条件不同。
4.3短路计算条件
在实际工作中，根据一定的任务进行短路计算时必须首先确定计算条件.所谓计算条件是指短路发生时系统的运行方式，短路的类型和发生地点，以及短路发生后所采取的措施。为使所选电器具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按下列条件确定：
（1）容量和接线：按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划一般为本期工程建成后的5-10年，其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。
（2）短路种类：一般按三相短路验算，若其它种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。
（3）正常工作时，三相系统对称运行。
（4）所有电源的电动势相位角相同。
（5）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
（6）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
（7）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
（8）元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。
4.4短路类型
由电力系统不对称故障分析，短路电流正序分量可以统一写成：
式中表示附加电抗，其值随短路型式的不同而不同，上角标（n）是代表短路类型的符号。上式表明，在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。这个概念称为正序等效定则。短路电流的绝对值与它的正序分量的绝对值成正比，即：
式中，m（n）为比例系数，其值视短路种类而异，各种简单短路时的和m（n）如表2所示：
表2简单短路时的和m（n）表
短路类型m（n）
三相短路01
两相短路接地
两相短路
单相短路3
目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。
参考文献
[1]贺家李、宋从矩，电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.2004：74-41.
[2]毛锦庆.《电力系统继电保护实用技术问答》第二版[M]，北京：中国电力出版社1999
[3]谷水清、李凤荣，《电力系统继电保护》[M]，中国电力出版社
[4]马长贵.《高点网继电保护原理》[M]，北京：水利电力出版社，1987.
【关键词】农村配电；电力系统；继电保护
引言
电力产业是我国民经济的基础产业，对国家的发展与壮大具有重要作用。农村电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、而且地形也非常复杂，运行环境复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。本文主要从农村配电网的现状，继电保护的原理及类型，农村配电系统继电保护的主要措施，继电保护的维护措施和加强继电保护的技术改造这几部分，简单介绍了对农村配电网继电保护的简单介绍。使读者对农村配电网有简单的了解。
一、农村配电网的现状
在农村配电网中，大多数负荷是感性负载，异步电动机，感应电炉，交流电焊机，日光灯等设备占据主要地位。农村电网主要以中低压电网为主，一般都采用35KV以下的电压，电压等级的电网在网络结构、整定原则和管理方式等方面都和城市有较大的差异。而且由于农村较少有工厂及商场等耗电较大的单位，农村的用电设备主要是农田耕作时需要的设备和家用电器较多，并且农村地广人稀，居住较分散。种种原因导致了农村用电距离分布广，且需求电压不大，而且季节性很强。在农耕和收获时节，电量需求较大，农闲时则需求较少。
二、继电保护的原理及类型
继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视，测量控制和保护的自动装置。它主要包括互感器及变换器、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、电网的差动保护、电动机保护和电力电容器保护等。
三、农村配电系统继电保护的主要措施
继电保护是任何一个配电系统中最基本的继电保护类。首先是电流速断保护对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护，就是电流速断保护。电流速断保护具有简单可靠，动作迅速的优点，因而获得了广泛的应用。缺点是不可能保护线路的全长，并且保护范围直接受运行方式变化的影响。当系统运行方式变化很多，或者被保护线路的长度很短时，速断保护就可能没有保护范围，因而不能采用。但在个别情况下，有选择性的电流速断也可以保护线路的全长。其次是限时电流速断保护，由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此可考虑增加一段带时限动作的保护，用来切除本线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备，这就是现实电流速断保护。对这个保护的要求，首先是在任何情况下能保护本线路的全长，并且具有足够的灵敏性；其次是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时限；在下级线路短路时，保证下级保护优先切出故障，满足选择性要求。再次，定时限过流保护，作为下级线路主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，也作为过负荷时的保护，一般采用过电流保护。四、继电保护的维护措施
继电保护装置作为在电力系统中的重要部分，发挥着重要作用，其检修与维护的质量直接关系着供电安全和供电质量。而广西电网公司继电保护事故措施也为我们的工作敲响了警钟。严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此，提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。要确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行。
继电保护调试完毕，应做好全面的验收工作，然后提交验收单由相关生产管理单位组织检修、运行、生产等部门进行保护整组实验、开关合跳试验，合格并确认拆动的标志，接线、压板已恢复正常现场文明卫生清洁干净之后，在验收单上签字。进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对，并在更改簿上记录保护装置变动的具体情况更改负责人，值班负责人签名。保护主设备的改造还要进行试运行或试运行试验，如：差动保护更换，就应作六角图实验合格，方可投运。
四、加强继电保护的技术改造
电力作为当今社会的重要能源，对国民经济和人民生活水平起重要作用。继电保护是建立在电力系统的基础之上的，它的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律。继电保护自身在电力系统中也构成一个有严密配合关系的整体，从而形成了继电保护的系统性。
针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象，首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子，提高二次绝缘水平。其次，核对整改二次回路，使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直流失电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的35KV以下线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行，达到提高系统稳定的作用。技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。
结束语
由于近几年来农村的经济和文化发展迅猛，农村渐渐出现了一些小型的工厂，而且国家扶持农村，发展农村的力度也不断增强。国家政策的不断要求和企业对自身企业竞争力和品牌效应的要求，使得电网公司在技术飞速发展和市场需求不断增长的双重促进下，电力系统的发展已经将农村的电网建设提升到十分重要的地位。由于农村的城市化进程逐渐加快，农村对电压及电量的需求也在不断提高。电网安全运行对继电保护提出的要求也越来越苛刻，如何保障农村电网的稳定运行。提高农村电网的安全性和可靠性，农村电网部门应根据不同的条件与环境进行完善的电网继电保护工作，为人民生活提供有利的保障。为农村经济的快速发展助力。
参考文献
【关键词】电网调度继电保护运行方式保护配合
电网调度时，选择合理的继电保护运行方式，具有十分重要的意义。进行合理正确的继电保护整定计算及接线图拟定，一方面可以电网的安全运行及供电的可靠性；另一方面，还可以减小或是防止电网事故的发生。所以，电网生产管理部门比如供电局及电业管理局等，进行电网调度时，都会依据电力系统的运行情况，进行年度继电保护运行方式的整定，目的在于对目前存在的保护装置和设备进行验证，看其是否能满足电力系统继续运行的要求，并且对其运行整定值进行计算和选定，对原理接线图中可以进行修改的相关方法和措施进行讨论。进行继电保护运行方式的选择时，须注意以下几方面的问题。
1计算运行方式的选择
对继电保护整定值进行计算和确定，保护装置的灵敏度进行校验时，所采用的运行方式称为计算运行方式。电网调度时，计算运行方式的选择关系到保护能否满足电力系统长期发展的需求，并且简单经济、合理可靠。所以，在进行计算运行方式的选择时，应当根据电网的实际情况，全面分析进行确定。一般按照以下几个基本原则。
1.1最大运行方式
所谓最大运行方式，即指将所有的元件全部投入运行，并且将选定的中性点全部接地的运行方式。对保护运行方式的选择而言，最大的运行方式应使流过保护装置的短路电流最大，可以确定设备保护的选择性。用以下图1进行说明。对保护1来而言，最大运行方式的选择考虑系统最大，即断开L线路，并且全部投入其他线路；而对保护2来而言，最大运行方式的选择考虑系统最大，即将所有的发电机组和运行线路都全部投入。
1.2最小运行方式
所谓最小运行方式，即指依据电力系统的最小负荷，使得投入的数量最少并且经济效益最好的发电机组、运行线路以及相关接地点的运行方式，也可以是配合检修计划的运行方式。最小运行方式选择时，应可以在最不利情况下，仍保证重要负荷的持续供电。对保护运行方式的选择而言，最小的运行方式应使流过保护装置的短路电流最小，可以用来确定设备的灵敏性。
1.3正常运行方式
所谓正常运行方式，即依据电力系统运行时的正常负荷，确定应当断开和投入的线路和元件。电力系统备用容量不足时，正常运行方式就是最大运行方式。
1.4事故运行方式
在电力系统发生事故时，有可能出现不常见的运行方式。例如，最大运行方式下，可以断开发电机或变压器等，或断开电源两侧的线路等。故障运行方式下系统的运行需视实际情况而定。
2保护装置的相互配合
电网调度工作中，进行继电保护装置的选择时，使得保护装置合理相互配合十分重要。继电保护的四个基本要求是选择性、速动性、可靠性和灵敏性。保护装置的配合主要指动作参数与动作时限的合理配合，即速动性和灵敏性合理配合。灵敏度配合是指保护范围的配合，即电力系统中有故障发生时，距离故障点最近的保护装置应具有最高的灵敏度。而动作时限的配合，指的是本线路保护的时限比与之配合的相邻线路保护的动作时限大，并且留有一定的裕度。以下举例说明几种保护的配合。
2.1长线路与短线路保护的配合
如图2所示，两条线路保护l与保护2相配合，一般而言，动作参数整定时保护l电流Ⅱ段与保护2电流Ⅰ段配合，即（K代表可靠系数）。但是，实际中，由于要比长很多，即的阻抗要远远大于的阻抗。于是，线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差不大。因此，用一般方式整定不能满足灵敏度的要求，需使保护l电流Ⅱ段与保护2的电流Ⅱ段配合，使得动作时限增加一个时间阶梯，即从0.5S增加至1S。
2.2短线路与长线路保护的配合
如图3所示，同理，两条线路保护l与保护2相配合，保护l电流Ⅱ段应与保护2电流Ⅰ段配合。实际中，由于要比短很多，即的阻抗要远远大于的阻抗。于是，线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差很大。配合虽然灵敏度很高，但也不符合实际需求。在这种情况下，保护1的电流Ⅱ段可根据保证末端短路时的灵敏性来整定。
2.3双回线与单回线保护的配合
双回线路的主保护为电流平衡保护或纵差动保护。它们一般无需与相邻线路或元件的保护配合。双回平行线路的后备保护为过电流保护，需要考虑配合相邻线路元件保护的问题，方法如下：
（1）若过电流保护接线方式为和电流接线，整定时按照双回线路，灵敏度校验时按照断开一回线路。
（2）若过电流保护安装于不同线路上，整定时按照单回线路，灵敏度校验时按照双回线路。
如下图4所示，保护l、2与保护5相互配合，保护3、4与保护7相互配合。
2.4单回线与双回线保护的配合
如上图4中，线路的保护与线路、配合时，应考虑保护6的电流Ⅱ段配合双回线、动作区的末端短路。若如此配合无法满足灵敏度要求，则可延长动作时限，配合后备保护。
3电网结构与继电保护的关系
电网结构对继电保护的运行方式影响很大，实际工作中，一般按照以下几个原则：
（1）单电源辐射型线路采用简单的电流保护；
（2）双回路平行线采用纵差动保护，可快速切除全线故障；
（3）线路较短的单回主干线路采用复杂、投资大的纵联差动保护；
（4）小容量发电机组接人电网时，可先解列装置从而实现简单保护；
（5）单回线或双回平行线带分支时，一般采用现代保护配合重合闸。
4结语
本文阐述了电网进行调度工作时，选择继电保护运行方式的一些原则和方法。在此基础上，在满足电力系统运行的前提下，应尽量采取较简单的装置和设备，当其不能满足系统要求时才采用复杂设备。电力系统运行经验表明，采用的保护装置越简单，调试也会简单，可靠性更高。
参考文献：
[1]山东工学院编写组.电力系统继电保护[M].北京：电力出版社，1981.
[2]尤文，白文峰，王玉华等.继电保护原理[M].长春：雅园出版公司，1999.
[3]天滓大学编写组.电力系统继电保护[M].天滓：水利水电出版社，1984.
[关键词]变电站；继电保护；基本原理；瑕疵；完善
中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）06-0369-01
引言
电力对国家的发展与正常运作起着至关重要的作用，不仅各行各业的生产和发展离不开电力，国民的日常生活同样也离不开电力的支撑。但是，由于国内的变电站发展过于迅速并且发展时间也不如发达国家那么扎实。在变电站的电力供应过程中，电力系统的检修和维护尤为重要，同时也是为电力系统提供持之以恒供电能力的一个重要渠道，在检修和维护中，继电保护则为重中之重，所谓的继电保护就是指在研究电力系统发生故障或者电力运行出现问题的情况下，在发展的过程中主要用有触电接触点的继电器来检修和保护电力系统以及发电机、变压器、输电线路等基本元件，使这些电路设备免受损害的一种具有针对性强的电力保护措施。
一、电力系统继电保护装置的基本要求
1.1灵敏性
保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
1.2选择性
当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
1.3可靠性
保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
1.4速动性
速动性是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
二、变电站继电保护的现状及问题
2.1人工智能手段的引入
人工智能体系引入继电保护过程中是对变电站系统管理的一大进步。如专家系统、人工神经网络ANN等被广泛地应用于非线性问题障碍的排除上，我们知道，电力系统的继电保护是一种较为典型的离散控制方式，它分布于电路系统的各个环节中，对于电路的正常或者故障状态都能进行常态评估，这也是进行保护的关键步骤。由于AI的逻辑能力以及逻辑思维的存在，AI已经成为在线评估的重要工具，在现实的电力系统的应用中也表现得越发频繁。与此同时，变压器保护、发电机保护以及自动重合闸保护等领域也对此进行了广泛的应用。但是在继电保护的电力应用中，人工智能手段的引入无疑也存在可靠与否等方面的考验或者说存在该方面的弊端，不得不引起电力研究领域的重视。
2.2继电保护系统与高科技领域紧密结合
在电力系统中，网络化的电力保护技术也已经成为主导，也就是说在进行电力保护的过程中实现网络化管理，把现有的高科技手段应用于电力测量、控制、保护以及通信一体化的数据传输方面，这都对电力保护起到了翻天覆地的变化。如数字变电站内光互感器、智能终端、GOOSE、SV等新技术的应用，在变电站内的继电保护方面应用高科技手段，大大减少了电路运行的危险性，使得各个需要保护的单元与重合闸装置在分析和处理数据上相互协调，达到匹配，即实现网格化管理，这虽然实现了变电站内继电保护的基本目的，但是这种技术在继电保护领域还处于初始阶段，很多关键技术还不成熟，不能成为主流，对国外先进技术的引入成为继电保护的一大问题。
2.3微机系统在继电保护中被大量使用
微机已经在20世纪开始大规模应用于各个领域，在变电站内的继电保护方面也应用频繁。微机进行保护主要的优点在于先进的计算能力和逻辑处理能力，能够提高继电保护的性能，近些年来，为了强化这种稳定性和敏锐性，必然就出现了对微机保护的改进措施，但是随着科技的发展，电力系统内引入微机保护的效率应该引起重视，如果滞后于微机技术的发展，继电保护就无实效性可言。
三、完善变电站内继电保护的基本思路
变电站内的小功率机器的继电保护在现阶段已经引起了足够的重视，如何实现继电保护的长效性、科学性，是一个亟需解决的课题，随着多年来的电力维修和保护的实践，总结出如下几点继电保护的基本思路：
3.1完善继电保护的可靠性与速度性
这种可靠主要体现在保护装置的可靠性方面，也就是说在电力系统出现故障时，保护装置能够及时有效地反映出电力所出现的具体问题，速度既体现在发现故障方面，还体现在维修速度方面，不能够出现误差，同时不能对整个电力系统的运作有较大的影响。电力系统是一个多元素构成的有机整体，机构相对复杂，并且在适用上各个元件所体现的价值寿命是不同的，因此可靠性显得尤为重要，要对各种设备的基本功能进行完善修整，实现操作无误差。
3.2继电保护实现选择性与灵敏性
在变电站的继电保护中，选择性是指在发生故障时，系统有选择地将元件与故障系统隔离分开，使之不受到更大的损害，不受损害的部分仍然能够继续工作，这个过程既要求选择性，同时也要求灵敏性，需要对受到损害的元件与未受损害的元件进行区分，并使之与系统有效隔离，实现系统的完整性运转，避免不必要的损失，快速保护动作时间在0.06～2.12s之间，最快可达0.01～0.04s。
3.3实现科技贯穿于整个继电保护过程
以上文中我们了解到，继电保护需要在高科技支撑下进行运作，也只有这样的运作能够对变电站电力系统的维护有一定的作用，对于吸收继电保护的先进科技是实现继电保护的有效途径，也是实现电力系统稳定发展的巨大支撑。
四、结语
变电站的继电保护是电力传输系统的一个重要环节，其工作的稳定性，需要我们对变电站安全运行以及电力系统的稳定进行全面掌握，对继电保护的上述研究只是其中的一个弱小方面，加强变电站的继电保护需要对整个电力产业以及电力科技的发展有较为熟悉的掌握，使得继电保护能够成为变电站电力系统维护的一个重要举措，同时也是我们电力行业发展的一个重要使命。
参考文献
【关键词】电网；继电保护；故障诊断；故障信息系统
1.引言
本文根据现有电网所能获得的信息，采用合适有效的故障诊断分析推理机制，同时兼容新旧变电站以不同通信规约接入，逐步实现电网故障的智能分析、诊断及决策。通过在福建电网实际应用表明，该方案切实可行，对构建电力系统故障诊断智能辅助决策系统具有一定的指导意义。
2.继保信息智能分析系统可行性分析
目前电网已具备开展电网故障智能分析专家系统研究的技术条件，主要体现在以下几个方面：
a）国内110kV及以上电压等级保护基本上实现了微机化，变电站中均配置了时钟同步装置，保护及录波均可通过通信网络将信息上传至主站，为事故分析提供了必要条件。
b）随着近年来IEC61850、IEC61970通信规约在电网中应用，在数据的易用性、兼容性、互操作性和可视化方面取得了突破。
c）随着电力系统调度自动化水平的提高及通信技术的发展，调度自动化均在开展数据一体化、数据平台一体化改造，保护故障信息系统可以获得多源的信息，为电网的故障诊断创造了条件。
3.主要技术难点及解决方案
3.1继保故障信息智能分析系统推理机制
继电保护故障信息智能分析是根据电网一次网络拓扑，为每个一次设备生成相应的保护网络。保护网络指的是由电力系统主设备及其相关的断路器、录波装置、保护等构成的网络。根据故障情况和知识库，综合多个信息子站、EMS系统、录波系统的故障数据信息进行故障分析。根据故障区域电流、电压的波形变化，断路器和保护的实际动作情况等，利用相关知识库，分析并评价断路器和保护的动作行为，最终给出电网故障简报，包含相关故障元件的录波波形等，具体详见图1电网故障诊断分析系统图。
本文提出，故障诊断分析先以保护动作及断路器变位等开关信息作为触发条件对故障进行初步分析；同时，根据初步分析结果向录波系统召唤相关的录波文件等，如图1所示。根据开关量变位信息及保护和断路器的故障切除原理，按照保护动作原理进行推理、遍历，计算各种故障的可信度。根据推理出的最可靠的故障设备，对所有的断路器和保护进行行为分析，推理出哪些需要动作，哪些不需要动作。再结合实际的断路器和保护的动作情况，判断保护和断路器是否正确动作，或者是否有拒动或者误动的情况。同时，结合基于录波波形信息的继电保护故障信息智能分析技术，通过连续考察从故障发生到切除的整个过程中电流（或电压）的变化水平和变化时序，并结合考虑保护故障切除原理，用以判断故障的性质。
电网故障综合判断根据基于开关量、保护信息及模拟量信息的智能分析技术，构成多判据、分层、混合型继电保护故障智能分析技术，使得分析结论更为准确可靠。
3.2统一一、二次设备模型
如果没有统一的一、二次设备模型，故障诊断分析系统即使获得了完备的源信息，也无法使用。继电保护智能分析系统的电网一次模型共享EMS系统的电网模型，保持两套系统模型的一致性。
IEC61970标准为电力系统信息的标准化提供了技术规范，两套系统均利用基于CIM标准的XML文件导出电网模型，供电网智能故障诊断与事故处理辅助决策系统使用。IEC61970的CIM模型可以很好地描述电网一次模型，但是CIM模型中关于电网二次模型的描述过于简单。在电网二次模型部分，CIM模型中定义了CurrentRelay、SynchrocheckRelay和RecloseSequence三个类，分别用于描述电流保护、同期装置和重合闸装置，但仍无法满足电网二次模型的建模需要。如果完全按照CIM模型建立保护库结构，当增加一种新的保护或自动装置时，就需要从ProtectionEquipment类扩展出相应的子类。因此电网二次模型必须根据电网继保故障信息智能分析系统的需要，对现有CIM模型的类、属性和关联关系进行扩展，建立满足智能保信分析系统需求的电网二次模型，将保护和自动装置设备信息作为模型数据，建立包括电网一、二次设备模型及参数的基础数据库，具体详见图2。
3.3可缩放矢量图形技术的应用
为增强智能分析系统的易用性和互操作性，本方案提出了采用可缩放矢量图形技术，使故障信息系统与调度自动化系统图形系统保持一致，易于对信息系统的维护和更新，有利于与第三方系统进行信息交换。如图3所示，基于JavaScript脚本文件实现SVG图形文档与SQL数据库的连接。SVG图形文档通过故障诊断软件包的SQL数据库与SCADA系统及故障诊断算法进行实时数据交换。
3.4故障录波装置数据上传研究
目前录波数据上传时未对数据进行处理，数据上传量大，对通道压力较大，且实时性差。本方案提出录波数据按通道上传，通过对录波装置软件升级，使其能够根据主站召唤命令，按通道将故障前后几个周波相关部分录波波形文件上传至主站，如图4所示。
3.5主子站间通信规约
新建的电网故障智能分析专家系统应能实现新旧继电保护信息系统的平滑过渡，主站系统应能同时接入新建变电站信息系统子站，同时兼容现有变电站的保护信息系统子站。因此主、子站之间通信规约需支持IEC61850和IEC104+103两种通信规约，如图5所示。
此外，电网故障智能分析要求所提供的数据均应带时标，并对精度有较高的要求，以便对数据进行分析比较。目前500kV变电站已基本配置了时间同步对时系统，站内220kV以上电压保护及故障录波均具备了时间同步对时功能。
4.继保故障信息智能分析系统总体结构
4.1继保故障信息智能分析系统总体结构图
本文以某电网为工程依托，提出了完整的继保故障信息智能分析系统总体结构图。其中，为实现继电保护信息与SCADA信息的快速交互，将继电保护故障信息处理系统置于安全I区。根据分层分区的原则，省调主站系统主要负责500kV网架的继电保护故障信息的智能分析，各地调负责本地区220kV、110kV电网继电保护故障信息智能分析并将分析结果上传至省调主站。各地调调控一体化平台（含EMS、SCADA、保信子站等系统）负责该地区220kV、110kV电网故障诊断、分析、决策、远方不停电修改及核查定值、远方压板投退、波形分析等功能。各地调将与邻近地区相关联的变电站的远动信息、保护及录波信息通过三级数据网络发送至邻近地调。省调一体化平台系统将该地区500kV变电站远动信息、保护及录波信息通过三级数据网络发送至各地调，如图6所示。
4.2继保故障信息智能分析系统软件结构
继电保护故障信息智能分析应用基于D5000多源全景数据平台开发。D5000平台为上层应用提供了底层消息总线、服务总线、实时库、数据交换、图形显示、历史库等服务，同时利用D5000平台上已经实现的EMS/SCADA等系统数据，为故障信息智能分析提供必要的开关刀闸信息、电网拓扑结构、电网动态监测数据等。
4.3继保故障信息智能分析系统主要功能
基于以上技术体系结构的系统主要功能包括：子站接入功能、数据存储、历史事件查询、系统图形化监视、一二次设备建模、故障信息归档分析、故障数据预处理、电网故障综合智能诊断、电网故障智能分析决策、故障测距功能、定值管理、远方不停电核查定值、全景可视化展现等。系统实现对一、二次设备智能展示。运行人员可以及时全面了解事故简报、故障诊断及处理建议。该系统自2011年投入运行以来，稳定可靠，并在电网故障时发挥了积极的作用。
参考文献
[1]王家林，夏立，吴正国等.电力系统故障诊断研究现状与展望[J].电力系统保护与控制，2010，38（18）
关键词：供配电技术；士官教育；教学质量；实践教学
作者简介：张大为（1979-），男，山东潍坊人，海军航空工程学院控制工程系，讲师；姜静（1970-），男，山东烟台人，海军航空工程学院控制工程系，副教授。（山东?烟台?264001）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）27-0065-01
“供配电技术”是海军航空工程学院士官中专专业的一门重要的必修课程。通过本课程的学习，使学员掌握供配电系统设计计算以及运行维护的基本理论、基本方法和基本技能，为学习后续相关强电类专业技术课程打下重要基础。军校士官教育有其自身显著的特点和规律。士官教育的特点：一是岗位任职要求上突出针对性；二是教学内容选择上注重实用性；三是教学形式安排上强调实践性。士官教育的规律同样有三个特点：一是与军队的现代化建设需求相适应；二是与士官的岗位任职需要相适应；三是与士官的身心成长规律相适应。本文以“供配电技术”教学改革为实践平台，本着提高士官人才培养质量的总体原则，从激发学员学习主动性、精炼授课内容、丰富教学方法、重视实践教学等方面进行了有益的探索和实践。
一、激发学员学习主动性
针对士官学员文化基础较差，学习理论知识兴趣不高，学习动力不足的客观事实，在授课伊始，通过列举供配电相关技术在国民经济及电力系统中的重要地位和作用以及实际应用过程中由于主客观原因引发的工程事故等惨痛教训，[1]增强士官学员的责任感和使命感，使之进一步明确学习“供配电技术”课程的作用、意义和价值，激发士官学员学习的积极性和主动性。
二、精炼授课内容
以确保教学效果，遵循人才成长规律为基本出发点，以着眼岗位任职需要，提高士官人才培养质量为落脚点，将“供配电技术”课程教学与部队装备的实际应用紧密结合，确保理论知识应用于工作实践。在搭建“供配电技术”课程教学体系框架时，结合上述出发点和落脚点调研了以下几大影响因素：士官学员的认知规律和能力形成特点；学员日后工作岗位的实际需求；受训学员的个体差异；士官教育的内在特点和规律。最终，将“供配电技术”课程的主要内容设置为供配电系统基本知识，电力负荷及其计算方法，短路电流及其计算方法，变配电所及其一次系统和电力线路，供配电系统的继电保护，电气安全和电气照明六大模块。[2]各模块内容既互相联系，又相对独立，构成了“供配电技术”课程的完整体系。不难看出，内容选择体现了“系统化、模块化、实例化”的指导思想，[3]整个授课过程以提高士官学员的实践技能和动手能力为主题，以使学员初步掌握供配电系统设计计算及运行维护必需的基本理论和基本知识为主线，坚持“少、实、精”的总体原则。[4]“少”是指课堂讲授要抓重点，不面面俱到；“实”是指实用性、实效性，内容选择要体现岗位指向性和适时性；“精”则是强调要提高授课质量。上述总体原则在讲解电力负荷及其计算方法，短路电流及其计算方法两部分内容时体现得尤为突出。一方面通过板书和多媒体课件等教学手段强化设备容量、尖峰电流等基本概念，传授需要系数法、二项式法、标幺制法等计算方法；另一方面，简化公式的数学推导过程，避免知识内容过深过细，以实际应用为主，重心放在工程技术问题的简化处理和结论的具体应用上。
三、丰富教学手段和方法
通过部队调研，与学员座谈等形式，感知受训学员之所想，及一线部队之所需，充分利用现代化教育技术手段，精炼教学内容，丰富教学方法，完善教学课件，增强教学过程的形象性、趣味性、生动性，有效调动和激发学员的求知欲望和学习热情。
1.充分利用现代化教学手段
积极采用多媒体教学、电化教学、计算机辅助教学等现代化教学手段。其中，多媒体教学因其具有图文并茂、形象逼真、信息传递量大等优点，在课堂授课过程中被广泛采用，可以有效节省课时，提高效率，并且能激发学员的学习兴趣，变抽象的东西为容易掌握的内容。最具代表意义的就是在讲授电力变压器时，通过多媒体课件可形象剖析其抽象的结构组成，模拟仿真其复杂的工作过程，使学员更加直观掌握电力变压器的结构和工作原理。而在讲述供配电系统的常用电气设备这部分内容时，由于学员对互感器、熔断器、高低压开关设备、避雷器等电气设备缺乏感性认识，在工程实践中接触也不多，鉴于上述情况，在授课过程中可采用电化教学和结合实物模型讲解并举的方法。充分利用学院的网络教育平台及其丰富的教学资源，首先通过观看相关电教片的方式使学员对各类电气设备的基本结构、工作原理及主要用途有个初步的了解和把握，然后结合教学模型及具体实物进行精讲，讲授重点放在如何正确安全使用各类电气设备上。通过综合运用各种现代化教学手段，实现了抽象的概念具体化，生疏的器件实物化，枯燥的知识趣味化，使得课堂教学内容形象生动、丰富多彩，达到了学员享受教学、乐在其中的教学效果。
【关键词】继电保护;装置;认识
继电保护装置不但在电力系统，在各种工业企业里的应用都是非常广泛的，而且继电保护系统关系到生产生活的安全。所以，我作为一名电力系统的职工，把我对继电保护装置在电力系统的应用进行简要的论述和大家共同分享。
1．继电保护装置的概念和工作原理
1.1继电保护装置的概念
答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
1.2继电保护装置的基本原理和构成方式
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
2.继电保护装置在电力系统中的任务
（1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
（2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3.继电保护装置的常见问题和解决方案
3.1触点松动开裂
触点是继电器完成切换负荷的电接触零件，有些产品的触点是靠铆装压配合的，其主要的弊病是触点松动、触点开裂或尺寸位置偏差过大。这将影响继电器的接触可靠性。泛起铲除点松动，是簧片与触点的配合部门尺寸不公道或操纵者对铆压力调节不当造成的。触点开裂是材料硬渡过高或压力太大造成的。对于不同材料的触点采用不同材料的工艺，有些硬度较高的触点材料应进行退火处理，在进行触点制造、铆压或点焊。触点制造应细心，因为材料有公差存在，因此每次堵截长度应试摸后决定。触点制造不应泛起飞边、垫伤及不丰满现象。触点铆偏则是操纵者将摸具未对准确、上下摸有错位造成。触点损伤、污染、是未清理干净摸具上的油污染和铁屑等物造成的。不管是何种弊病，都将影响继电器的工作可靠性。因此，在触点制造、铆装或电焊过程中，要遵守首件检查中间抽样和终极检查的自检划定、以进步装配质量。
3.2继电器参数混乱
电磁继电器的零部件相称部门是铆装配合的，存在的主要题目是铆装处松动或结合强度差。这种毛病会使继电器参数混乱，高低温下参数变化大，抗机械振动、抗冲击能力差。造成这种毛病的原因主要是被铆件超差、零件放置不当、工摸具质量分歧格或安装不正确。因此，在铆焊前要仔细检修工摸具和被铆零件是否符合要求。
3.3电磁系统铆装件变形
铆装后零件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题，甚至会造成报废。这种毛病的原因主要是被铆零件超长，过短或铆装时用力不平均，摸具装配偏差或设计尺寸有误，零件放置不当造成。在进行铆装时，操纵工人应当首先检查零部件尺寸，外型，摸具是否正确，假如摸具未装到位就会影响电磁系统的装配质量或铁心变形、墩粗。
3.4玻璃绝缘子损伤
玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成，在检查、装配、调整、运输、清洗时轻易泛起的插脚弯曲，玻璃绝缘子掉块、开裂，而造成漏气并时绝缘及耐压机能下降，插脚滚动还会造成接触簧片移位，影响产品可靠通断。这就要求装配的操纵者在继电器出产的整个过程中要轻拿轻放，零部件应整洁排列放在传递盒内，装配或调整时，不答应扳动或扭转引出脚。
3.5线圈故障
继电器用的线圈种类繁多，有外包的、也有无外包的，线圈都应单件隔开放置在专用用具中，假如碰撞交连，在分开时会造成断线。在电磁系统铆装时，手扳压床和压力机压力调整应适中，压力太大会造成线圈断线或线圈架开裂、变型、绕组击穿。压力太小又会造成绕线松动，磁损增大。多绕组线圈一般是用颜色不同引线做头。焊接时，应留意分辨，否则将会造成线圈焊错。有始末端要求的线圈，一般用做标记的方法标明始末端。装配和焊接时应留意，否则会造成继电器极性相反。
4.电力系统对继电保护装置的基本要求
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
（1）可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
（2）选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
关键词：继电保护；技术探讨；发展趋势
中图分类号：F407文献标识码：A
引言
随着我国电力需求的不断增长，电力工程的负荷不断加大。在这样的情况下，电力系统的继电保护装置显得尤为重要。继电保护装置的应用使得电力系统有了更加安全的保障，能够实现电力系统故障最小化目的，实现电力系统经济性的提高。近年来，随着计算机技术、单片机技术以及网络技术在继电保护应用中技术日趋成熟。
1继电保护技术概述
继电保护技术主要是指在正常用电过程中，能够对电路障碍及时报警，并预防事故发生的一种技术，确保技术发挥作用的核心是继电保护装置，随着现代化电力技术的发展，继电保护装置由传统的机电整流式开展转变成集成微机处理式，尤其是将计算机技术应用到继电保护装置中以后，进一步优化了继电保护技术性能，提升了系统运行可靠性。
继电保护技术主要表现出自主化运行率高、兼容性辅助功能强、操作性监控管理好等特点，不仅具有较强的记忆功能，提升运行正确率，同时减小了装置体积及盘位数量，产生了较强的使用功效，并具有一定的可监控性能，从而大大降低了成本费用，确保机电保护装置的稳定运行。
2继电保护的组成与工作原理
继电保护的种类有很多，可是组成上一般都包括测量、逻辑、执行模块。输入信号获取的测量信号需要与给定的整定数值进行对比，并将对比结果传送至逻辑模块。逻辑模块按照测量模块传输的对比值特点、大小和出现的次序或上述各种参数的组合，进行逻辑计算，得出的逻辑数值也是决定动作是否进行的重要依据。
3继电保护的作用
继电保护的主要作用就是在电力系统发生损坏用电设备或影响到电力系统安全运行的故障时，能够对电力系统起到保护的措施；并对整个电力系统进行监控，当电力系统非正常运行或某些用电设备处于非正常工作状态时能够及时发出警报信号，以便于提醒值班工作人员发现故障所在，能使故障得到处理，使其正常运行。
4继电保护装置的基本要求
选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
5如何提高继电保护技术
掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件，同时要加强下述几个问题。
5.1掌握足够必要的理论知识
5.1.1电子技术知识由于电网中微机保护的使用越来越多，作为一名继电保护工作者，学好电子技术及微机保护知识是当务之急。
5.2具备相关技术资料要顺利进行继电保护事故处理，离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录，二次回路接线图等资料。
5.3运用正确的检查方法一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出，如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件，说明该故障较为隐蔽，应当引起充分重视，此时可采用逐级逆向检查法，即从故障现象的暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因，就采用顺序检查法，对装置进行全面的检查。
5.4掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中，以往的经验是非常宝贵的，它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障，但技能更为重要，现针对微机保护的特点总结如下：
5.4.1替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。
5.4.2对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较，差别较大的部位就是故障点。
5.4.3模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图（一般由厂家配合）对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数，观察装置有无相同的故障现象出现，若有相同的故障现象出现，则故障部位或损坏的元件被确认。
6继电保护技术的发展趋势
近年来，随着现代化电力系统建设的推进，继电保护技术被广泛地应用于电力系统中，继电保护技术不断发展与完善，并且呈现出计算机化、智能化、网络化与一体化的发展趋势。现简要论述如下：
6.1计算机化发展趋势。数量激增，要求继电保护系统具有良好的数据处理能力，能够存储信息和传输信息，能够有与其他系统融合联网，实现整个系统信息及数据的资源共享。现代化计算机技术的存储、传输、处理信息的能力大幅提高，继电保护系统呈现计算机化的发展趋势。
6.2智能化发展趋势。近年来，自适应理论、人工神经网络、专家控制法、模糊逻辑算法、蚁群算法等诸多智能算法被应用于继电保护系统中，使电力系统继电保护达到了更高的标准。综合运用各类智能化算法，有利于将继电保护系统中各类不确定因素的消极影响降到最低，从而更好地维护继电保护装置的可靠性。
6.3网络化发展趋势。电力系统若想实现信息及数据的资源共享，就必须实现继电保护系统的网络化。当今时代，诸多变电站已然实现来继电保护系统的网络化，电力系统能够共享继电保护装置提供的故障信息及数据，根据故障信息来确定继电保护举措，从而实现对电力系统运行安全的维护。当前电力系统继电保护的网络化尚未全面实现，仍需要继续探索与实践。
6.4一体化发展趋势。众所周知，电力系统中对继电保护装置及继电保护技术的应用，为的是实现如下两个目标：一是当电力系统出现系统故障时，通过继电保护实现对整个系统及设备的维护；二是当电力系统处于正常的运行状态时，发挥继电保护系统的数据测量、控制、保护及通信等多项功能。由此可见，现代化电力系统应实现继电保护方面的一体化。
结束语
【关键词】带负荷测试；测试内容；测试数据分析
0.引言
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护，其运行情况直接关系到变压器的安危。下面就针对这些问题做些讨论。
1.变压器差动保护的简要原理
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
2.变压器差动保护带负荷测试的重要性
变压器差动保护原理简单，但实现方式复杂，加上各种差动保护在实现方式细节上的各不相同，更增加了其在具体使用中的复杂性，使人为出错机率增大，正确动作率降低。比如许继公司的微机变压器差动保护计算Y-接线变压器Y型侧额定二次电流时不乘以，而南瑞公司的保护要乘以。这些细小的差别，设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆，从而造成保护误动、拒动。为了防范于未然，就必需在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。
3.变压器差动保护带负荷测试内容
要排除设计、安装、整定过程中的疏漏（如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等），就要收集充足、完备的测试数据。
3.1差流（或差压）
变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和――差流――工作的，所以，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。电流平衡补偿的差动继电器（如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器），用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流，并记录；磁平衡补偿的差动继电器（如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器），用0.5级交流电压表依次测出A相、B相、C相差压，并记录。
3.2各侧电流的幅值和相位
只凭借差流判断差动保护正确性是不充分的，因为一些接线或变比的小错误，往往不会产生明显的差流，且差流随负荷电流变化，负荷小，差流跟着变小，所以，除测试差流外，还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位（相位以一相PT二次电压做参考），并记录。此处不推荐通过微机保护液晶显示屏测量电流幅值和相位。
3.3变压器潮流
通过控制屏上的电流、有功、无功功率表，或者监控显示器上的电流、有功、无功功率数据，或者调度端的电流、有功、无功功率遥测数据，记录变压器各侧电流大小，有功、无功功率大小和流向，为CT变比、极性分析奠定基础。
4.变压器差动保护带负荷测试数据分析
数据收集完后，便是对数据的分析、判断。数据分析是带负荷测试最关键的一步，如果马虎，或对变压器差动保护原理和实现方式把握不够，就会让一个个错误溜走，得出错误的结论。那么对于测得的数据我们应从哪些方面着手呢？
4.1看电流相序
正确接线下，各侧电流都是正序：A相超前B相，B相超前C相，C相超前A相。若与此不符，则有可能：
a.在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应，比如端子箱内定义为A相电流回路的电缆芯接在了C相CT上，这种情况在一次设备倒换相别时最容易发生。
b.从端子箱到保护屏的电缆芯接反，比如一根电缆芯在端子箱接A相电流回路，在保护屏上却接B相电流输入端子，这种情况一般由安装人员的马虎造成。
4.2看电流的对称性
每侧A相、B相、C相电流幅值基本相等，相位互差120°，即A相电流超前B相120°，B相电流超前C相120°，C相电流超前A相120°。若一相幅值偏差大于10%，则有可能：
a.变压器负荷三相不对称，一相电流偏大或一相电流偏小。
b.变压器负荷三相对称，但波动较大，造成测量一相电流幅值时负荷大，而测另一相时负荷小。
c.某一相CT变比接错，比如该相CT二次绕组抽头接错。
d.某一相电流存在寄生回路，比如某一根电缆芯在剥电缆皮时绝缘损伤，对电缆屏蔽层形成漏电流，造成流入保护屏的电流减小。
若某两相相位偏差大于10%，则有可能：
a.变压器负荷功率因数波动较大，造成测量一相电流相位时功率因数大，而测另一相时功率因数小。
b.某一相电流存在寄生回路，造成该相电流相位偏移。
4.3看各侧电流幅值，核实CT变比
用变压器各侧一次电流除以二次电流，得到实际CT变比，该变比应和整定变比基本一致。如果偏差大于10%，则有可能：
a.CT的一次线未按整定变比进行串联或并联。
b.CT的二次线未按整定变比接在相应的抽头上。
4.4看两（或三）侧同名相电流相位，检查差动保护电流回路极性组合的正确性。
4.5看差流（或差压）大小，检查整定值的正确性
对励磁电流和改变分接头引起的差流，变压器差动保护一般不进行补偿，而采用带动作门槛和制动特性来克服，所以，测得的差流（或差压）不会等于零。那用什么标准来衡量差流（或差压）合格呢？对于差流，我们不妨用变压器励磁电流产生的差流值为标准。比如一台变压器的励磁电流（空载电流）为1.2%，基本侧额定二次电流为5A，则由励磁电流产生的差流等于1.2%×5=0.06A，0.06A便是我们衡量差流合格的标准。对于差压，我们引用《新编保护继电器校验》中的规定：差压不能大于150mv。如果变压器差流不大于励磁电流产生的差流值（或者差压不大于150mv），则该台变压器整定值正确；否则，有可能是：
a.变压器实际分接头位置和计算分接头位置不一致。对此，我们有以下证实方法：根据实际分接头位置对应的额定电压或运行变压器各侧母线电压，重新计算变压器各侧额定二次电流，再由额定二次电流计算各侧平衡系数或平衡线圈匝数，再将计算出的各侧平衡系数或平衡线圈匝数摆放在差动保护上，再次测量差流（或差压），如果差流（或差压）满足要求，则说明差流（或差压）偏大是由变压器实际分接头位置和计算分接头位置不一致引起，变压器整定值仍正确，如果差流（或差压）不满足要求，则整定值还存在其它问题。
b.变压器Y型侧额定二次电流算错。由于微机变压器差动保护在“计算Y型侧额定二次电流乘不乘”问题上没有统一，所以，整定人员容易将Y型侧额定二次电流算错，从而，造成平衡系数整定错。
c.平衡系数算错。计算平衡系数时，通常是先将基本侧平衡系数整定为1，再用基本侧额定二次电流除以另侧电流得到另侧平衡系数，如果误用另侧额定二次电流除以基本侧电流，平衡系数就会算错。
d.5.1-5.4中列举的各种因素，都会最终造成差流（或差压）不满足要求，但我们只要按照5.1-5.4依次检查，就会将这些因素一个个排除，此处就不再赘述。
关键词：微机保护；硬件平台
中图分类号：
1引言
目前，微机保护产品在继承常规保护成熟的技术原理的基础上，其智能化的特点日益突出，这不仅更好地满足了电力系统对可靠性和安全性的要求，而且为保护的测试试验和现场维护带来了更多的便利，因此，智能化微机保护产品在电力系统中得到了广泛的应用。按照文献[4]的划分，微机保护装置经历了三代的发展，许多传统保护中无法实现的新技术在目前的数字保护装置中得以成功的应用。尽管如此，随着电力系统对微机保护装置性能的要求不断提高、保护原理和算法的研究和发展、硬件产品技术的进步，以及微机保护运行环境的更为复杂和严酷，研究设计新型的、高可靠的硬件平台系统成为当务之急；硬件平台系统作为保护原理的载体和实现继电保护全部功能的基础，其研制和开发必将推动继电保护领域整体技术水平的提高，从而为国家电力系统智能化建设作出重要贡献。
我们在分析和吸收国内外同行厂家微机保护装置先进技术和经验的基础上，研制开发了一套适用于高压保护装置的硬件平台系统，该系统采用DSP（TMS320C32）+MPU（MC68332）系统结构，两者通过双口RAM来交互协同工作。本文将系统地阐述此平台的设计思想、整体结构、组织原理，并介绍了所选运算DSP和逻辑MPU芯片的特点。最后通过实例：基于此硬件平台开发的高压线路保护装置的试验及动模情况，说明了此平台的先进性。
2硬件平台总体设计
2.1整体平台系统结构
高压保护装置一般都采用多保护板加通讯处理板模式，通过内部通讯网来联系各板信息。随着时代、技术等方面的不断发展，保护功能要求越来越高，保护原理越来越完善，同时为便于事故后分析，报告、故障电量等信息要求越来越详细，以求确切地感知不同阶段保护中各模块的响应行为。上述种种原因决定了目前各有功能倾向的单CPU结构不能很好地满足实际需求，鉴于此我们设计了双CPU（DSP+MPU）结构，系统图如图1所示。
硬件平台系统主要包括两部分：基于TMS320C32的运算处理单元和基于MC68332的逻辑控制单元。运算处理单元任务定位于模拟量数据采集、数据处理、功能模块运算等功能；逻辑控制单元定位于保护逻辑判断、开入量检测、开出控制，以及监控等功能。采用这种MPU+DSP结构，充分利用了DSP适于数据处理优点的同时，也充分发挥了MPU丰富的I/O引脚、较强的逻辑处理能力，以及强大的通讯处理功能。
图1硬件平台系统结构
2.1.1运算单元区设计方案
运算单元区主要由TMS320C32、RAM、FLASH、A/D、EPLD等器件构成。此区核心器件TMS320C32芯片为TMS320C3X系列中的一款，是TI公司1995年推出的32位浮点型DSP。该芯片内部采用哈佛结构、流水线操作、特殊的并行指令、专用的硬件乘法器等适宜于数据运算的设计，这种特殊的硬件结构使得TMS320C32的处理能力达到60MFLOPS/30MIPS(每秒60兆次浮点运算或30兆条指令)。它采用增强型存储器接口，并具有灵活的数据/地址总线，可充分利用存储空间，增加了设计的灵活性，简化了电路设计。
运算单元区的模数转换部分采用MAXIM公司生产的14位逐次逼近型、2×4通道、带采样保持器的A/D芯片。改变了原来的多路开关切换的方式，减小了各模拟量之间不同步性。此单元区的译码、AD定时转换启动等功能完全由可编程逻辑器件EPM7128实现，这样既简化了印制版的设计，提高了电路设计的灵活性，又简化了程序软件的逻辑设计。从而在保证采样高可靠性的同时，节省了DSP的处理时间。
2.1.2逻辑控制单元区设计方案
逻辑控制单元区主要由MC68332、RAM、FLASH、EEPROM、EPLD、秒脉冲对钟电路、标准232维护口、开入开出电路，以及通信电路构成。此区核心器件MC68332是由MOTOROLA公司生产的32位微处理器，它采用HCMOS技术和精简的指令系统计算机（RISC）技术，数据处理能力达32位，因而具有较高的执行速度、较高的稳定性和很强的逻辑处理能力。软件看门狗、丰富的I/O口、可掉电保持的2K片上RAM、QSPI等丰富的控制功能使MC68332是一款非常适合控制领域的高性能芯片。
逻辑控制单元区的开出电路由EPLD和光电隔离器构成。通信电路由UART芯片及EPLD硬件设计的HDL协议构成的FDK_BUS（本公司自主开发的一种局域总线)板间通信网络。秒脉冲对钟电路利用TPU口检测秒脉冲的触发沿获得GPS秒脉冲，保证了板级对钟精度，为系统的故障分析提供了统一的时钟。FLASH用于保存程序代码，EEPROM用于保存定值、程序的CRC校验码、故障报告、扰动数据和装置的事件记录等。标准232维护口为程序调试提供了方便。
2.2系统实现原理
采用这种DSP+MPU的平台系统结构，按照设计的功能分工：DSP来完成数据处理运算，如：数字滤波、相量计算、故障分量提取等，以及保护功能相对独立模块的处理，如：六个阻抗的计算、各序量方向元件计算、各阻抗区域判别等；而MPU来完成电力系统的状态检测，根据不同的状态，按照保护逻辑方案来组织运算单元的计算结果以及开入量等，最终根据逻辑结果作相应控制，另外此单元区还实现所有的监控功能。两CPU相对独立，同时两者相互监视是否正常运行；两者之间唯一的联络方式通过双口RAM来完成。由此有机地组成一个功能分布、协同运行的整体系统。
系统具体的组织方式为：运算单元区A/D所有通道转换完成后以中断方式激发DSP采样中断，DSP响应外部中断用DMA的方式读走原始采样数据；DSP在获得采样数据后，将采样数据精加工，并利用最新数据运算所有的功能模块，然后将采样数据、加工后数据，以及各模块接口信息放到双端口RAM中；运算处理单元通过邮箱机制，使双端口RAM在对侧产生一个中断电平通知逻辑控制单元；逻辑控制单元在响应外部中断电平后，将双端口RAM中信息读出，置于自身数据区域中；最后逻辑控制单元采用最新数据执行所有的逻辑控制。
通过这样的平台设计和任务分配，在大幅度提高采样频率的同时，能够保证保护软件功能在一个采样间隔执行一遍，从而真正实现了电力系统状态的实时检测，最终提高了保护装置的整体性能。
3平台在高压线路保护中的应用
此硬件平台系统丰富的硬件资源和冗余设计符合当今各保护装置硬件平台统一的设计思想，满足于各种高压保护产品开发。为检测此平台系统的可行性，以及其各方面的性能指标，我们以高压线路保护装置（DF3621）的实际开发经历来加以说明。
DF3621适用于220kV~500kV输电线路，包括纵联距离构成的全线速动主保护，三段式相间距离和接地距离及四段灵敏段和两段不灵敏段的零序方向保护构成的后备保护，并可配备综合自动重合闸功能。在硬件分配上具有创新特色：
整套装置保护采用两块完全一样的保护插件I和II双重配置，即主、后备保护集成于一体。重合闸采用单独保护插件III来实现。这样配置既保证了现有高压线路保护装置中的启动采用三取二方式的优点，又能够保证最大程度上的热备用，即使插件I和II之一因故退出后，仍具备完整的保护功能。
由于硬件平台运算能力的极大提高
，以及存储器件空间的富裕，DF3621采用面向对象模块化编程，对各功能子模块实行封装，逻辑控制MPU仅能访问模块的接口信息，确保了整体可靠性。为提高装置对系统状态实时检测能力，以及满足某些智能算法和逻辑控制的要求，装置模拟通道采用2000Hz的采样速率。另外，为了便于分析保护的动作行为，保护故障处理程序采用透明化报告机制，能够实现各功能模块的状态跟踪，为故障后保护动作行为分析提供了有利信息。
此线路保护装置已经顺利通过电磁兼容测试，RTDS数字动模和传统动模测试，表明此硬件平台系统的各项指标能够满足于高压保护装置的要求。
4结语
本文提出了一套适合于高压保护装置的新型的运算单元加逻辑控制单元的硬件平台系统，该系统既充分发挥了DSP适于各种数据处理的功能，又充分发挥MPU丰富的I/O引脚和强大逻辑控制能力的特点，为保护产品模块化设计、采用高级语言，以及引入实时操作系统提供了必要的硬件基础。本文就此平台系统的设计思想、各功能区部件的选择和实现，以及整体组织方式给予了详细阐述，并在此基础上给出了此平台的应用实例。
总结微机保护装置开发、设计的成功经验，我们深刻感受到，适应时代、技术等方面不断发展的需求，在继承传统产品优点的基础上，研制和开发新型的硬件平台系统是必要的。在保证可靠性、快速性、稳定性等原则的前提下，提供更丰富的硬件资源，使保护装置开发中的先进保护原理以及更高要求的实现不再受硬件条件的限制、满足各种保护装置的开发、为维护和升级提供了极大便利。
参考文献：
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NewDigitalHVProtectionHardwarePlatformDesign
【关键词】插件技术;机电保护整定计算软件体系;架构
一、前言
随着经济与社会的快速发展，我国的电力系统得到前所未有的发展，电网的规模逐渐的扩大，电网的结构也越来越复杂。机电保护整定管理工作是实现全面的系统化、自动化、网络化以及微软化的集成管理，对提高电网的日常管理工作效率具有非常重要的作用。通过将插件技术应用在继电保护整定管理工作中，构建相应的继电保护整定计算软件体系，能够实现继电保护的网络化、信息化管理，能够和电力系统继电保护整定计算软件与其他系统实现集成创造条件。
二、插件技术的概述
是由微软公司针对传统软件系统的存在的缺陷，耗时数年，耗费10亿美元在2002年正式推出的一个软件运行和开发平台，该新平台是软件历史以及工具开发史上的一个新的里程碑。插件技术的原理表现为：通过统一的程序结构调整不同的功能模块，以其实现调用不同功能，达到扩充程序功能的目标。从结构方面看，插件本质上是一个组件，组件技术是将复杂、庞大、单独的应用程序分成若干个由简单代码集合形成的模块，所有的模块能够自给自足的运行。插件技术中的组件主要包括COM/DCOM/COM、CORBA等，其中COM组件就有以下几个优点：COM提供方位软件服务的一致性，对于存在与系统软件或者动态连接库中的服务，都能够当成COM对象，采用相同的方法进行访问;COM的每一个功能模块能够提供各自的服务，开发者根据使用对象开发不同的程序，简化了系统的复杂性;COM具有版本管理功能，不需要改变既有的客户程序，通过多个接口实现添加新接口或者新功能，便于新旧版本的更换;COM支持二进制接口，便于开发者用不同的语言进行编写。
三、基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构
基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构的总体结构主要包括以下几个方面：
（1）可视化操作界面。可视化操作界面是继电保护整定计算软件系统架构的重要组成部分，是实现可视化保护整定计算以及故障分析的基础。可视化操作界面能够为继电保护整定计算提供一个专用的绘图工具栏，该工具栏包括等值系统、发电机、普通线路、母线、变压器、断路器等电器元件，并且能够在画板上对各个图元进行删除、旋转、移动等操作，通过该工具栏对图元进行操作，在图画板上将继电保护系统的接线图绘制出来，并将相应设备的参数作为图元输入，由计算机自动识别各种网络拓扑结构。由于可视化操作界面能够为用户提供真实对象的模拟画面，致使面向对象的图形用户界面更便于用户理解与使用。
（2）数据库模块。整个继电保护整定计算系统的运行是从数据库开始的，算法模块需要从数据库中提取相应的数据进行计算，并且最终的整定计算结果以及相应故障处理结果都会被储存在数据库中以供调用，因此数据库也是继电保护整定计算运行的终点。此外，通过在数据库中录入相应的信息或者修改数据，能够搜索相应的数据或者对数据库进行修改，所以数据库还是用户与软件系统交换的媒介。数据库的种类有许多，例如Oracle、MicrosoftFoxPro、MicrosoftAccess等，由于MicrosoftAccess具有良好的数据结构的可移植性、可重用性以及可扩展性，MicrosoftAccess在继电保护整定计算软件架构中具有很好的应用前景。
（3）整定计算模块。整定计算模块根据后台数据库中的数据，根据相应的整定规则，对电力系统输电线路段保护进行整定计算，相邻保护之间的配合应该根据分支系数进行计算，选择短路类型，人为的拟定系统的运行方式进行故障计算，获得最小、最大的分支系数。
（4）故障分析计算模块。故障分析计算模块的主要功能包括：针对各种电压电网提供强大的故障计算功能，根据故障的类型进行相关故障的计算，同时能对故障位置的各种电气参量进行计算;当继电保护运行方式改变时，能够对网络数学模型进行修正;识别网络拓扑结构，创建相应的数学模型，并分别创立网络的零序导纳矩阵与正序导纳矩阵。
四、基于插件技术的继电保护整定计算软件体系架构的实践应用
为了保证基于插件技术的继电保护整定计算软件体系架构的适用性和有效性，文章选取某电网进行继电保护整定计算校验。插件技术将继电保护整定计算软件分解成数据访问层、中间业务逻辑层、用户表示层三个部分，利用插件技术的自动描述反射功能，及时的发现各个组件的插拔、装配以及动态发现，当用户进行继电保护整定计算时，主程序会根据用户的要求自动搜索目录下的每一个文件，并通过插件管理器调用不同的插件。当继电保护整定原理改变之后，应该调用原理级插件，通过调用插件更新继电保护整定计算软件系统的故障计算模块，将更新后的组件进行集成，并实现整定计算、数据传输以及数据显示等。通过实践证明，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构的计算精度相对较高、计算速度相对较快，并且当继电保护整定计算原理改变之后，能够自动调用原理级插件，给出科学、合理的保护定值，保证继电保护整定计算系统的可靠性与有效性。
五、结束语
总而言之，随着插件技术的发展，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统的专用性、安全性、可靠性、有效性更高。因此，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构在电力系统中的应用具有非常广泛的前景。
参考文献
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