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电力系统继电保护技术的现状与发展

电力系统继电保护技术的现状与发展

【摘要】回顾了我国电力系统继电保护技术发展的过程，概述

了微机继电保护技术的成就，提出了未来继电保护技术发展的趋势是：

计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能

化。

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、

计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注

入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完

成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和

继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半

个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、

掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具

有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全

国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进

消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制

造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运

行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电

保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年

代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与

南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京

电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝

500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的

时代。

在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已

开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体

管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地

位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的

集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南

京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护

也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等

院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电

力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京

电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。

1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，

并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，

为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中

理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护

也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究

院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电

力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交

通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继

于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路

和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功

能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微

机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开

始我国继电保护技术已进入了微机保护的.时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、

控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华

北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位

单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，

后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛

应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控

机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电