机电一体化中继电器保护的现状与发展

白冰

摘 要：本文首先阐述了机电一体化中继电器保护的现状，接着对机电一体中继电器保护的发展趋势进行了探讨。

关键词：机电一体化;继电器保护;现状;发展

引言

继电器是一种电气控制装置，具有自动调节、转换电路、安全保护等功能。因此，它在电力系统中占有重要地位，继电保护也应引起重视。

1 机电一体化中继电器保护的现状

在电力系统运行中，短路事故往往是由各种因素引起的，各种电气设备的异常现象都会导致电力系统瘫痪，因此继电保护显得尤为重要。我国电力系统继电保护的主要发展经历了四个历史阶段。

继电保护的研究工作可以说是建国以来开始的。当时，继电保护专业、继电制造业、继电保护设计和继电保护队伍从无到有。在过去的10年里，他们一直在摸索和前进。上世纪50年代，由于工程技术人员的不懈努力，他们掌握了一些先进技术。继电保护设备性能及运行技术，并建立了一支专业、经验丰富的继电保护技术队伍。20世纪60年代，中国形成了一套完整的电力系统，无论是继电保护研究还是运行教学，教学工作都进入了正常运行阶段，为继电保护技术的发展奠定了坚实的基础。20世纪50年代末，晶体管继电保护的研究也开始了，20世纪60年代至80年代，随着时代的蓬勃发展，取得了很大的成就，特别是南京电力研究所研究的500kv晶体管方向高频保护。电力自动化设备厂与天津大学合作，结束了从国外进口的时代。集成运算放大器的集成电路保护从20世纪70年代开始研究，到80年代形成了一个完整的系列，取得了相当的成果。同时，计算机继电保护的研究工作也开始了。经过各高校的努力，研制出新型微机保护装置，开辟了微机保护装置的新途径。20世纪90年代初，集成电路保护的研究、生产和应用仍占据主导地位。随着微机保护装置的研究和成果，可以说继电保护已经进入了微机保护时代。

1991年，南京電力自动化研究所安装了微机线路保护装置，天津大学和南京电机厂共同开发了高频补偿方向。1993年，西安交通大学与许昌继电器厂联合研制了正串联电路。1996年，射频保护的故障率很高，各类机械和主要设备保护微电路的基本原理是不同的，优点、性能、多功能、安全可靠。同时，对计算机和算法保护软件进行了理论研究。20世纪90年代以来，我国继电保护技术开始主导微机保护。

2 机电一体中继电器保护的发展趋势

机电一体化继电保护的发展趋势必然是顺应时代潮流，朝着科学技术的方向发展，具体体现在以下几点。

2.1 计算机化

随着科学技术的发展，计算机技术已经应用到各行各业。随着时代的发展，继电保护应逐步实现计算机化。20世纪90年代以后，继电保护进入微机保护时代，计算机硬件的发展为微机保护硬件提供了良好的技术支持。计算机硬件发展迅速。从8位单cpu结构到多cpu结构只用了不到5年的时间，就发展出了许多高性能的大模块结构。目前，计算机硬件得到了广泛的推广和应用，在继电保护装置中起着关键作用。同时，在保护双工功能的同时，对计算机保护提出了更高的要求。此外，还应强调它具有数据处理速度快、通信能力强、故障信息容量大、数据存储空间大等特点，甚至还有一些其它的保护、高级语言编程等，可以说是对微处理器的要求。或基于保护装置是全面和准确的，相当于小型PC机，虽然继电保护装置尚未计算机化。然而，一些学者已经开始对其进行发展。目前计算机功能已经成熟，未来继电保护也将通过计算机化实现对电力系统更好的保护。

2.2 网络化

当今社会是信息时代，网络的发展势不可挡。实现电力系统继电保护的网络化，可以大大提高继电保护的性能和可靠性。由于目前维护保护缺乏强大的数据通信手段，保护装置仍停留在反作用保护安装现场的电量水平，故障元件的排除。学者们提出了系统保护的概念，将主要设备的保护装置与计算机网络连接起来，使各保护单元能够共享整个系统的运行数据和故障信息，各保护单元和重合闸装置能够相互协调。在分析这些信息和数据的基础上采取行动。因此，虽然这一理论目前已被广泛应用，但继电保护装置的安全系统已经得到了很大的改善。目前还没有实现，但随着科学技术的发展，继电保护装置必将朝着网络化的方向发展。

2.3 一体化

未来继电保护将实现计算机化、网络化。实现二者后，其自身的保护装置是一种多功能、高性能的计算机装置。它也是电力系统的智能终端。这样就可以通过网络获取电力系统运行和故障的信息和数据，并将这些信息和数据传送到网络控制中心，从而更好地避免电力系统中出现的情况。部队系统的正常运行也实现了控制和测量数据通信的功能，从而实现了保护、控制和数据通信的一体化。为了实现保护、测量和数据通信的一体化，电力系统中的一些重要设备，如变压器、线路等，应引至主控室，这样可以避免大量的控制电缆，而且更加简单方便。

2.4 智能化

近年来，随着科学技术的飞速发展，一些人工智能技术如遗传算法、模糊逻辑等得到了很好的应用，电气保护领域也开始朝着这个方向发展。利用神经网络导航可以方便地求解柱方程的非线性问题和求解。电力系统过渡电阻短路是一个非线性问题。利用神经网络可以很容易地解决这个问题。这一问题立即得到解决，其他人工智能技术也具有独特的功能。将人工智能技术与继电保护装置相结合，可以更好地解决日常电力系统中难以解决的问题，是电力保护发展的另一主流趋势。

结束语

综上所述，机电一体化中的继电保护是电力系统中的一个重要问题。因此，随着时代的发展，我国电力系统应努力创新和借鉴丰富的经验，使继电保护技术上升到一个更高的水平，并必将走向计算机化、网络化、智能化、更好、更精确和更先进。随着科学技术的进步，继电保护装置更加方便。

参考文献

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