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继电保护基础 ! v P2 b6 ?6 f( i1.? ? ? ? 什么是继电保护研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害，所以称继电保护。 电力系统继电保护是一门相当古老而充满青春活力的综合性科学，既与电力系统的发展紧密相关；同时又不断地吸取相关科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。1.1.? ? ? ? 继电保护基本原理的发展19世纪末已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏电力设备，建立了过电流保护原理。?1905～1908年研制出电流差动保护。1910年起随着电力系统多电源化而开始采用方向电流保护。! g- g, y( c g6 j( V$ _! d/ _20世纪20年代初出现了距离保护。 y! u5 f% ^# C% x5 V7 q20世纪30年代初研制成功了快速动作的高频保护。由此可见，从继电保护基本原理上看，到上一个世纪30年代初，现在普遍应用的继电保护原理基本上都已建立起来，此后在保护原理方面没有出现突破性的进展，而只是在硬件结构方面，或者说在吸取相关科学技术新成就中，继电保护的构成的发展，令人振奋，令人耳目一新，充满着青春活力。6 e1 W r7 p; |1 O8 X# N9 U1.2.? ? ? ? 继电保护装置硬件的发展$ B) X; q* \9 } P- o$ | k1901年出现了感应型继电器，经历了机电式、整流型、晶体管型、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。纵观继电保护一百年的技术发展史可以看出，虽然继电保护的基本原理早已提出，但它总是根据电力系统发展的需要，不断地从相关科学技术取得的必威体育精装版成果中发展和完善自己。继电保护技术的发展，大体可概括为三个阶段，即机电式、半导体式和微型计算机式。从机电式到半导体式是第一次飞跃，主要特点是无触点化、小型化、低功耗。从半导体式到微机式是第二次飞跃，主要特点是数字化、智能化。第二次飞跃意义更为重大，它为继电保护技术的发展开辟了前所未有的广阔前景。6 |* r! f8 h! L4 ^- D7 h0 J1.3.? ? ? ? 计算机继电保护的发展$ `4 u+ z; @??m0 O早在1965年已提出用计算机构成继电保护装置，早期发表的关于计算机保护的研究报告揭示了它的巨大潜力，引起世界各地继电保护工作者的兴趣。在20世纪70年代，计算机继电保护的研究工作主要是作理论探索，只有个别部门作了一些现场试验，限于计算机硬件的制造水平和价格，当时还不具备规模性地生产计算机继电保护装置的条件。到了20世纪70年代末，由于大规模集成电路技术飞速发展，出现了一批功能强的微型计算机，价格大幅度减低，因而无论在技术上，还是经济上，已具备一台微型计算机来完成一个电气设备保护功能的条件。为了增加可靠性，还可以设置多重化的硬件，用几台微机互为备用地构成一个电气设备的保护装置，从而大大提高了可靠性。发展最快的是日本，在1987年的可能达到继电保护设备总产值的70％。% m6 v9 q) s1 R u我国在计算机继电保护方面的研究工作起步较晚，但进展很快。1984年华北电力学院研究制成的第一台距离保护样机，在经过试运行后，通过了科研鉴定，标志着我国计算机保护的开发工作进入了重要的发展阶段。目前全国已投入运行的微机高压线路保护达万台。微机保护动作正确率逐年提高，已从1991年的90.6％提高到1997年的98.58％。2.? ? ? ? 概述2 d P??K% j7 x: b??A# ^2.1.? ? ? ? 电力系统的故障及不正常工作状态:由于设备构造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高、运行维护不当、操作错误、设备绝缘老化、风雨雷电及鸟兽灾害等原因，致使电力系统在运行过程中发生故障。最常见的故障是各种类型的短路：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及发电机和变压器的绕组匝间短路。输电线路的断线也属于故障。电力系统还可能出现各种不正常工作状态，如过负荷、过电压、电力系统振荡等。短路类型? ? ? ?? ? 符号? ? ? ? 概率 \1 a; a8 L??Q5 W三相短路? ? ? ???4 O; t! d* ?. J @0 v z( Pd(3)? ? ? ? 5%- u) U8 I4 l4 _- M E% Y两相短路? ? ? ???d(2)? ? ? ? 10% |3 Y) v# @/ Y. u两相接地短路? ? ? ?d(1-1)? ? ? 20%.单相接地短路? ? d(1)? ? ? ? 65% 故障造成的后果：: P6 [$ R p*