学文网【摘要】随着电力系统的不断发展，继电保护技术进入微机继电保护发展时期，呈现出新的特征，获得了更为广泛的应用。本文作者结合自己多年来电力系统工作经验，就电力系统继电保护技术发展历程进行回顾，并重点就当前微机保护技术的特点及未来继电保护技术发展趋势作以阐述，以供同行参考。
【关键词】电力系统；微机继电保护；抗干扰
【中***分类号】TM774 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0220-01
近年来，电子技术及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术注入了新的活力。为提高电力系统的运行效率及运行质量，应用继电保护技术来防止电气故障，已成为急需解决的问题。
1、微机继电保护的基本概念
微机继电保护是以数字式计算机为基础而构成的继电保护。其硬件以微处理器为核心，配以输入、输出通道，人机接口和通讯接口等。随着计算机技术及网络技术的迅速发展，微机继电保护具有比传统继电保护装置更显著的优势，在电力系统中已得到广泛应用。
2、微机保护的特点概述
研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，微机保护有许多优点，其主要特点概述如下：
（1）改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。
（2）可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。
（3）可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。
（4）工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少了盘位数量；功耗低。
（5）使用灵活方便，人机界面越来越友好。其维护调试也更方便，从而缩短维修时间；同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。
（6）可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
3、微机继电保护的主要特点
微机继电保护装置的抗干扰性强。微机继电保护分为内干扰和外干扰，其中内干扰主要是由于内部的继电器切换等原因造成的，而外干扰则来自输出输入线、电源及电源线。但是各种干扰都会引起计算机的逻辑错误，甚至会损坏内部的元件，因此要采取相应的措施来避免或降低干扰。采用接地技术。接地技术是比较简单且行之有效的措施，可以将装置的外壳及装置内部接地。其核心的数字部件的各个插板之间遵循一点接地的原则，进行屏蔽与隔离。由于保护装置机壳的制作材料中含有铁，可以自然地屏蔽电场和磁场，但是还要在必要的时候采取双重屏蔽及在铁壳中加入铜衬网。为了防止干扰信号进入微机继电装置，可以采取以下措施：一是对交流电采用变压器隔离，并在其原副线圈之间加入屏蔽层，对直流电采用光电隔离。二是其他设备的触点也采取光电隔离。三是确保电微机源与继电器电源之间没有点的联系，防止产生感应电流影响微机工作。四是数据量的输出装置要采取光电耦合。排除电源干扰。电源干扰是主要的来源，且产生的后果非常严重，可以用蓄电池直流110V、220V逆变成高频电压后，经过变压器来隔离电源。对于微机继电的保护装置来说干扰严重时主要是传导干扰，而良好的滤波器可以很好地消除这一干扰。其中各类电磁干扰中，快速瞬变的干扰危害最大，可以采用低通率滤波器来消除干扰。实际使用中，广泛采用的是EMI吸收磁环。
4、微机保护的发展
（1）计算机化、网络化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。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。继电保护装置的微机化、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，尚需进行具体深入的研究。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，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
（2）智能化
继电保护产品智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。由于微电子技术的进步，继电保护产品进一步与微处理器、微控制器、DSP芯片级嵌入式系统以及嵌入式软件融合，仪器仪表的数字化、智能化水平不断提高。无论在测量速度、精确度、灵敏度、自动化程度和性能价格比等哪个方面，智能继电保护产品都具有传统产品所不能比拟的优点。
智能继电保护产品的特点为：采用高性能处理器和超大规模集成电路芯片，运用精炼的硬件设计，减少了装置复杂程度，使本装置运行稳定，保护功能可靠。采用改进的测量算法，能有效抑制噪声与偏移。测量值全部换算成一次值，减少现场人员的工作量。工程级和用户级的双重***设定，开关量输入、继电器输出的可编程可实现与其他设备的联锁和闭锁。并且使得本装置无论是在计算机网络环境下，还是连接在模拟信号屏环境下，均可显示大量的现场信息，可灵活地运行于各种工况。具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作事件记录的特点，且掉电保持，便于故障分析。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。
可以预见，未来的微机保护系统将会使更加人性化、自动化、智能化，将会为确保我国电力系统的安全稳定运行，确保国民经济的快速持续增长发挥更大的作用。
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