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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。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
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，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
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。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，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。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，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。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。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。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：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，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
一、引言
继电保护系统在电力系统中是其重要的构成元素。由于其发生故障的后果危险性巨大，所以确保电力系统的安全性是减少事故发生的关键点，导致电力系统发生故障的原因很多，可根据各类故障的特点将其分为过流或者低压保护以及低周保护等等故障类型，如果以保护的对象来划分，可将其分为变压器或者母线的保护以及其他器件的保护等等，不同的划定标准就会产生不同的区分，总之，变电站的要求是有一个稳定性高和安全性好的继电保护系统。
二、继电保护状态检修的必要性
社会在进步，变电站的建设势必也会更加完善 ，在电网规模日益扩大的情况下，其设备在数量上也会不断变多。传统是以预防性为原则的继电保护状态检修方式，现今已经不能满足设备过多所进行的操控了，如果进行大量的检验，电网的安全秩序就会被打乱，所以继电保护状态的检修存在必要性。首先，传统类型的继电保护是以定期检验的模式来操作的 ，他不太注重设备的实际情况，到时间了就盲目的检验完全没有针对性的对象，这样不仅会使企业投入大幅度的资金。在检修技术不断提高的前提下 ，如果在继电保护过程中不进行对应的装置与技术的匹配 ，就会使电网状态不能正常的运行，这样子会使电网运行的安全性降低，传统的电网比较复杂的操作会加大工作人员的工作量。因为每一次继电保护的检验中 ，设备的运行会被停止 ，这就会导致供电的停止，人们的利益就会受损，而且会还大幅度的调动人员并且工作量很大，作业人员的安全也会受到威胁。所以合理加大对变电站继电保护状态检修非常重要。
三、继电安全设备检修的目标分析
一个安全的电力系统对继电保护的各个设备状态方面上检修有着一定的目标，这是基础性的要求，在继电保护设备上采取一定时间段的检测和维修，可以产生很多正面的作用，如能保障供电系统的可靠性和提高设备利用率等作用[1]。
其一，对继电的设备采取定期的检测和维修，可以真正的保证其保护设备安全程度的可靠，有关的工作人员可以时刻的掌握继电保护设备的各项数据和状态，进而可以对继电保护的老化的设备进行维修保养甚至可以更新换代。经过维修或者更换到装备配备在继电保护系统上，不仅可以确保继电保护各装置工作的正常合理的运作，真正的减少因故障产生事故的可能性，而且增加保护设备的运行年限。使变电站的安全得到了一定的保障，又能节省了经济上的支出，达到了双赢的目的[2]。这些要求实现了就可以使设备的利用率上也达到一定程度的提高。保障电网供电的可靠性；
其二，随着社会的不断进步，科学技术也在发生突飞猛进的变化，在有关的继电保护的检修的质量方面上，更是引进了数字式的保护的技术，将其应用到检测和维修设备上，进行数字化的准确的判断，可以在短时间内解决设备的检修质量的问题，同时相当于智能化的操作检修的各项程序。这项技术的投入在进行定期的检测变电站继电保护，使得操作更加准确和专业，进而保证了继电设备在安全经济的条件下运行[3]。所以广泛应用数字化成为了目标；
四、如何实现继电保护状态检修
首先可以利用继电器保护的自动检测功能，现在微机保护的应用广泛，很多保护装置本身就配备了非常强的自动检测的功能，微机保护的原理是运用编程来做到其功能。所以可以通过多种现代的网络技术原理，利用软件的内在逻辑来编程微机保护的各种动作特点，最终实现其应有的功能，这是利用继电器的自检功能来实现其自身的保护。其次， 还可以通过对保护二次的回路进行结构功能的分析。在数字式类型的装置上，很多此类型装置本身都配备着可以自行监控的特点，继电的保护装置排除本身的配置外，其中还有像直流回路和控制回路等等类型功能的回路。因为此继电保护装置内在的局限性，它只能做到保护一些基础性的装备的功能，这些原因导致其不容易推广下去，因此就不能广泛的应用到实际中。关于保护装置中由不同类型的电器和电缆组成的电气二次回路。二次回路由于其本身在继电器中的处理的功能，导致较多的操作回路都没有自动检测或者在线形式上的数据线控和向外传输的功能，往往导致保护设备在运行状态的检修时候，二次控制的回路不能达到规定的基本要求，所以很多工作就很难开展，机器也较难运行。然后在继电器处于断路器的情况下也可以采取一定的方法措施来解决，那就是在断路情况下进行监视，如果要想完成对电力设备进行保护，那么除了保护装置的本身要求外还应该留意各条电路和每个细节的问题。就比如断路器在跳闸时的监视首要对象是较为关键的保护状态的装置。这就要求了需要对跳闸或者合闸回路的接法结构必须正确，每个基本的机构都要正常，很多因素类似温度和速度要符合系统的本身特点。要做到这种程度的修检可能会导致过度性的检测。但是如果可以记录下整个断路器的任何动态过程，进行取样分析和研究，必然可以很快地判断出断路器的各种状况，方便去进行检修和维护。
不同的情况，根据实际情况进行分析就会有实际性的解决方案，在继电保护状态检修方面上，应将现在较为先进的科技和继电保护技术融合起来，这样才能真正提高变电站的安全性。
五、结论
现代科技的不断进步，电力系统在继电保护方面上也在不断的迅速发展。现今的系统已经可以区别于以前的较为传统的系统，不管是硬件还是技术都有一定层次的提高，更快速的保护速度和其高集成度导致其强大的功能，展望未来，我们坚信随着继电保护技术和现代的各项高科技的融合与发展，将会研究出一个具有控制、检测并且结合数据通信各种先进功能的新一代继电保护装置，变电站继电保护装置的各项水平又将提高到一个新的层次。
参考文献：
中图分类号：TM63；TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0153-01
继电保护对于110kV变电站的可靠运行来说具有一定的重要意义，而针对国内110kV变电站在继电保护整定过程中产生的一些问题，作者在这里以东罗变电站作为阐述分析的对象，对其采取的继电保护方案具有的优点以及缺点进行分析，并且对其可能存在的若干问题进行总结，制定有效措施予以解决。
1、110kV继电保护配置方案
机电保护是针对变电站系统运行中所出现的事故进行预防和保护从而确保运行安全可靠的措施，为了可以有效地确保用户的安全用电和实现连续供电的目的，继电保护发挥着不可替代的作用。机电保护的配置就方案主要包括了两个方面内容，一个是人员配置方案，另一个是设备配置方案，继电保护配置随着变电站的不同而发生改变。
1.1 机电保护的人员配置
继电保护要求继电保护人员具有较高的素质，素质包括了较高的理论水平、较强的专业素质以及丰富的工作经验，继电保护人才必须具备全面的素质与技能，而且要培养出符合要求的全方位人才必须花费较长的培训周期。在专业技能方面，要求继电保护人员必须掌握其中的关键技术，并且必须保持一定的稳定性，不能够出现频繁的人员变动，从而保证继电保护人员具有业务水平的连续性。
1.2 机电保护的设备配置
目前，针对110kV变电站机电保护的设备配置包括了常规保护和系统保护两种。首先，在常规保护配置方面，主要指的是变压器保护、电容器保护、监控设备的保护等等，常规保护缺乏考虑设备更换以及性能改进的新要求。其次，在系统保护配置方面，主要指的是根据双重化配置原则，要求每一套系统都具有完成全站所有设备继电保护功能的保护装置，具备测控功能，该方案要求机电保护装置必须具有更高的性能与功能。
2、110kV变电站继电保护运行的常见问题
变电站具有着一定的特殊性，和国家社会经济的发展具有着密切的关系。因此，变电站要求其设备必须具有极高的可靠性和稳定性，我国110kV变电站继电保护运行中常见的问题包括了以下接个方面。
2.1 元器件发生故障
元器件故障所引起的故障保护案例比较多，主要原因在于元器件本身的质量问题，设备维护的过程中存在操作不当的情况，因此造成设备损坏。
2.2 继电保护措施有所缺乏
变电站的机电保护设备存在一定的缺陷，缺乏高科技设备，整体设备技术水平比较低，继电保护设备和国家电网的要求标准依然存在着较大的差距，给继电保护方案的制定以及实施的效率带来了较大的影响，为了促使变电站具有更加高的运作效率，必须加强继电保护措施的实施。
2.3 隐形故障比较多
在CT二次回路中，多点接地的情况容易造成保护产生误动，或者出现拒动的情况；直流回路的绝缘性出现下降，导致直流接地情况的出现等等，由此可见必须加强对继电保护设备的维护工作，在工作的过程中必须要求工作人员认真对待，尽力排除每一个隐形的故障。此外，变电站在运行的过程中还会存在着一些容易忽略的小问题，这些小问题都容易导致变电站的日常运行出现事故，必须予以足够的重视，并且采取有效的措施来及时解决。
3、110kV变电站继电保护常见问题的解决对策
3.1 对继电保护设备装置进行完善与维护
在我国，多数110kV变电站继电保护设备都比较简单，存在一定的缺陷，这是导致故障频发的重要原因之一。为了可以提高变电站运行的安全性与可靠性，必须要求110kV变电站的机电保护装置具备符合规范的保护装置，并且对设备后期的维护工作进行加强。近年来，我国电网中常发生的故障问题之一就是变压器烧毁，主要的原因包括了两个方面，一方面在于变压器自身的性能，难以承受其强电流长时间的冲击。另一方面在于主变压器缺乏足够的侧保护措施，缺乏全面的机电保护设备配置。针对这类问题，要求生产方必须严格把关变压器的生产质量，变电站工作人员对设备的选型工作和检查工作必须予以加强，同时必须对主变压器侧保护措施进行加强，采用全面的保护措施来确保变电站的正常运行。
3.2 对继电保护人员配置加强管理
机电保护装置不断的改进，继电保护人员应当不断的提高自身的专业知识与技能水平。继电保护工作具有着一定的特殊性，任务比较繁重，难以安排充分的时间进行深造与学习，所以必须通过电力系统机构来进行调整，为继电保护人员提供更多的培训和学习的机会，促使工作人员技能水平的提高。
3.3 更变管理理念，重视引入新技术
现在，变电站更多采用的是过去的继电保护设备体系，该体系需要消耗大量的人力物力，对变电站的可持续发展造成了一定的阻碍。必须改变管理体系来促进变电站运作效率的提高。先进可靠的高科技设备为未来变电站的发展方向奠定了基础，提高设备的科技水平，可以有效地降低维修的费用和人力物力，减少继电保护人员的工作压力，提高继电保护工作的效率。对电源自动投入装置进行完善，增加故障检查配置等，可以对故障发生时候变压器的电流情况进行有效的监控。
4、其他措施
完善备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置是提高110kV变压器分列运行时供电可靠性的非常重要的措施，应逐步完善备用电源自动投入装置。为了提高备用电源自动投入装置成功率，防止变压器遭受多次冲击，可不将备用电源自动投入装置其投于故障。即线路备投只在失压或线路故障时起作用，在变压器故障或受端母线时不起作用；站内的变压器备投只在失压或变压器故障时起作用，而在变压器出线故障及低压侧母线时不起作用。这项措施在下级设备发生瞬时性故障时，备投成功的可能性大大降低，但增加了系统和变压器设备的安全性。为保证两级备投的协调工作，在装设高、低压两级备投和变压器高、低压两侧都分列运行时，要按先高压、后低压的动作顺序操作。
完善故障录波器配置逐步完善故障录波器的配置，可以有效监控在发生故障时变压器的电流情况，这可为事故的分析提供详实的录波和记录，为故障分析工作提供依据。
5、结束语
对110kV变电站的安全性存在的问题做了主要的概括和总结，并提出了提高110kV变电站的安全性的保护措施。本文的有些措施过多的对保护变压器、保护系统做了强调，没有完全考虑部分用户的供电可靠性。比如：当低压线路出口发生短路故障，其断路器分断没有成功或者其速断保护没有起作用，文章采取了迅速跳开变压器低压侧断路器排除故障的措施，而没有等待其二、三段保护；又比如：采取了增设闭锁的备投装置的安全措施。在母线和下级设备发生故障导致工作电源跳闸时，为了不让变压器多遭受一次冲击导致备投不成功，文章采取了备用电源不再投的措施，尽管备投有一定的成功率。但是，从变电站继电保护，全面提高变压器和系统的安全性的角度来衡量这些保护措施，还具有合理性和可操作性。
在220kV变电站变压器的运行过程当中，存在着大量的电力问题，对于电能供应效率与质量带来了极其深远的影响，同时也促使电网系统面临着巨大的负担压力。在220kV变电站变压器的实际工作过程中其运行机制十分复杂，因此就加强继电保护措施便至关重要，只有做好这一点方可构建起安全、稳定的运营环境，最大程度的避免运行故障的发生，提升变压器运行效率。据此，下文将就220kV变电站变压器的运行及继电保护措施展开深入的探究工作。
1 220kV变电站变压器运行原理
变压器作为变电站的核心工作设备，其主要是由双绕组变压器、三绕组变压器以及之耦变压器所共同构成，也就是高、低压每一相共同合用一项绕组，由高压绕组中部抽取一头充当低绕组出线变压器。电压高度及绕组匝数其比值为正，相应的电流值则与绕组匝数比值为负。
变压器依据作用功能可分成升压与降压两类变压器。前一类主要是应用在电力系统的送电一端，而后一类则主要是应用在受电一端。变压器的电压值应当能够和电力系统中的电压值相适宜。为了能够在完全不同的负荷状态下确保电压始终保持在合理的范围之内，有时需将变压器分接头进行切换处理。
依据接头切换形式，变压器主要就包括了带负荷有载调压与无负荷无载调压两类。其中前一类大多是应用在受电一端的变压器站点之中。
电压及电流的互感器在实际运行过程中所采用的原理和变压器基本一致，其主要是将高电压设备与母线电压，依据一定的标准比例转变为测量仪表与继电保护等，在规定的电压载负荷之下电压互感器二次电压为100V，相应的电流互感器二次电流则为1A或5A。电流互感器二次绕组在和负荷连接后会导致线路出现短路，需引起关注的是，要坚决避免使其开路，否则便会由于高电压而对设备及人员安全造成严重威胁，甚至致使电流互感器损毁。
2 220kV变电站变压器继电保护措施
2.1 运行保护
在对变压器采取运行保护知识，大多是借助于继电保护装置，综合应用继电保护手段，以促使220kV变电站的变压器能够得以正常运行。如在某一220kV变电站当中其变压器运行保护完全按照继电保护运行原则，先对装置性能进行检查，以保障其能够切实具备相应的防护性能，对继电保护装置行为予以规范化处理，确定有关安全行为的主要方式；之后确定继电保护的装置运行范围，促成一体化操作的达成，确定继电保护装置能够达到较好的工作效率；最终就针对继电保护装置加强维护工作，以确保其能够给予变压器的正常运行提供以良好的基础保障，避免变压器发生短路等有关故障问题。
2.2 状态保护
在220kV变电站变压器的状态保护是对继电保护进行监测的一项重要内容，其可以将变压器在运行过程中的不利风险因素有效的排除在外，提升变压器的运行稳定性，具体的变压器继电状态保护措施主要包括以下几个方面：第一，差动保护，处理变浩魉存在的运行故障问题，以确保有关的电力人员可加强对变压器运行状态的有效了解，从而避免运行故障的发生；第二，过流继电保护，将由于短路电流所造成的变压器故障进行及时排查，从而促使对跳闸故障的有效保护，确保变压器安全运行；第三，气体保护，对变压器油箱加强控制，将油箱状态进行有效调节，促使变压器可稳定运行。
2.3 抗干扰保护
在变压器运行过程中实施抗干扰保护，可以将各类不利干扰对变压器所产生的负面影响降至最低。变压器抗干扰保护的措施主要包括以下几点：第一，配线抗干扰，重点对由于配线而导致的变压器干扰进行防护，将继电保护作用充分的发挥出来，增强配线运行的工作效果，采取屏蔽手段，将配线对变压器影响降至最低；第二，预防回路干扰，重点是对二次回路进行防空，促进变压器抗干扰能力的提升，通过将回路联系耦合及时切断，同时加装屏蔽线缆来实现对整体回路的抗干扰；第三，防护干扰源，有关的电力工作人员应将变压器电位尽量升高，减小接地电阻，从而达到对变压器的有效防护。图1为双回线同杆并架情况示意图。
3 结束语
作为220kV变电站的核心组成部分，变压器及其保护装置不仅承担着保护电网系统正常运行的工作，同时也具有发挥继电保护的作用。继电保护对于220kV变电站的运行有着极其重要的作用价值，对于改善变电站运行环境，提供以稳定的保护措施，保障变电站运行效率意义重大。对此有关的电力企业也应当大力加强对变压器的运行与继电保护工作，促使220kV变电站在电网系统中能够充分的体现出其所应有的价值意义。
参考文献
[1]汤大海，陈永明，曹斌，等.快速切除220kV变压器死区故障的继电保护方案[A].2013第十四届全国保护和控制学术研讨会论文集
[C].2013.
[2]邵军.基于220kV变电站变压器运行与继电保护探究[J].大科技，2016（20）.
0 引言
随着我国电力工业和电力系统的快速发展，对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外，因电子、计算机和通信系统的快速发展，也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。
1 继电保护发展现状
上世纪60年代到80年代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,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪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、生产和应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。免费论文，维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，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，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。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。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、功能齐全且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。
2继电保护的维护管理
2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施
变电站改造中，电磁型保护更换成微机型保护时，必须采取防电磁干扰的技术措施，即严格执行微机保护装置的安装条件，安装带有屏蔽层的电缆，而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长，一端接地时，另一端会由于电磁干扰产生电压、电流，造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率，微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性，从而提高抗干扰的能力。
2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行
微机保护装置内部是电子电路，容易受到强电场、强磁场的十扰，外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境；微机保护提高可靠性，应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手，并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性；容错即容忍错误，即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文，维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行，以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性，确保微机保护装置的可靠运行。
2.3 防误措施
微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁，操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时，方可进行正常操作，并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。
2.4 继电保护装置的日常维护
（1）当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查，对运行情况要做好运行记录。
（2）建立岗位责任制，做到人人有岗，每岗有人。
（3）做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注惫与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。
（4）对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。
（5）每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文，维护。
3 继电保护故障处理要点
继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。
3.1 直观法
处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。
3.2 掉换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文，维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。
如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。
3.3 逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路故障消失，则说明故障就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，此时故障消除。免费论文，维护。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。免费论文，维护。
4 结语
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障，目前已经得到了广泛的应用，随着科学技术的不断进步，继电保护技术日益呈现出向微机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。
参考文献：
[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.
论文关键词：继电保护；自动化改造；安全运行
近年来，随着电网改造的深入开展，大量的变电站综合自动化改造工程（以下简称“综自改造”）的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切，它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说，就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上，以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。
一、变电站综合自动化改造工程概述
综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说，它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电，电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作，做好“三措一案”（组织措施、技术措施、安全措施和施工方案）后，对于需要停电的工作，就要制定停电计划并报上级生产部门审批，然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请，提前在规定的时间内通知用户，并且与上级主管部门及相关专业进行沟通，确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合，以最大化地缩短工期，减少停电时间，及时为用户供应优质的电能。
综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作，以阜阳供电公司（以下简称“我公司”）为例，运行人员属运行工区管辖；一次人员由修试所管辖，又分属变压器、开关、试验和油化专业；二次专业人员由计量所和调度所管辖，在变电站的综自改造二次回路中，表计由计量专业负责，计量回路以外的二次回路由调度所负责，而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现，安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。
二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法
结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会，主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。
1.防治人身触电，确保工作人员的人身安全
在综自改造工程施工开始前，为了确保工作人员的人身安全，必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作，办理相关手续，制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”，具备经过审核符合实际的施工图纸，工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析，等确保人身安全和设备安全的措施。
工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后，确保人身安全，就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。
（1）开工前“三交待”：交待工作任务要清楚明了；交待安全措施要具体详尽；交待技术要求要全面细致。
（2）接受任务“三明确”：工作任务明确，安全措施明确，操作步骤明确。
（3）严格执行现场工作“八不准”，即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。
（4）要求对工作班成员进行“三查”，即查着装是否符合要求，查精神状态是否良好，查使用的安全工器具是否符合要求。
（5）工作许可人许可工作后，工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后，方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后，确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作，不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施，必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。
为了确保施工过程中的人身安全，必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护，现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散，工作负责人不可能监护到每一名工作班成员，因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人（为了有效区分工作负责人与分工作负责人，我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲，分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲），该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护，工作人员之间互相提醒，以保证工作安全，由此达到人人有人监护的目的。
2.确保继电保护装置安全运行的设备安全
综自改造施工往往时间短、任务重，小组之间的配合工作一定要做好，合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司，工作许可手续完成后，首先由修试人员进行一次设备的改造工作，同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线，自动化人员进行后台调试，保护及计量拆除的二次线工作结束后，立即组织人员敷设电缆，大约修试所进行的一次设备工作结束，二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后，由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作，三个小组同时工作，互相配合，电缆头制作、对线工作完成后，三个小组又分开，各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中，自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致，若不一致则再次更正。
为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故，结合笔者工作的实际经验，主要应做到以下几点。
（1）试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书。
（2）尽量少拔插装置模件，不触摸模件电路，不带电插拔模件。
（3）使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。
（4）试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片，不允许出现丝毫松动的情况。
（5）校对程序校验码及程序形成时间。
（6）试验前对照说明书，检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。
（7）试验前检查插件是否插紧。
（8）试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。
3.杜绝继电保护“三误”的发生
通过以上各点的严格执行，保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故，但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”，还必须从以下几个方面做好工作。
（1）防误传动：严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置，以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件，应先断电，防止继电器和插件插错位置，严防继电保护“三误”事故的发生。
（2）防其它保护误动作：保护装置上电试验前，应检查接线是否正确，校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时，要注意把外回路断开，防止反充电或引起其它保护装置误动。
（3）防误整定：因为试验的需要而修改定值，一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对，确认无误，并打印、双方签名并交运行人员存档。
（4）防短路、短路和接地：在保护装置试验完毕后，将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复，并要求第二人进行核对，保证其正确性，防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。
三、确保设备安全运行的具体措施
在变电站综自改造工作调试试验结束后，人身安全得到了保障，继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后，还应保证改造后的设备安全运行，工作人员还要进一步做一些工作，确保改造设备安全运行。
模拟电站是我院电力系校内实训室的重要组成部分，在全国水利学院同类实训室中亦属领先水平。模拟电站是以我院实训基地浏阳株树桥水电站为模型，结合我省典型小水电站的特点建立而成，全部设计工作均由我系教师自行完成。该电站除无水机部分，电气一次设备采用380V低压设备模拟外，二次部分与现场电站完全一致，并根据教学的需要，采用了两套保护一常规保护和微机保护，这两套保护可以完全独立运行。
模拟电站自建成以来，使用率极高，在我系的实践教学中发挥了重要的作用。在深化高职内涵的进程中，将全面推行以”教学做合一”为核心的课程改革，课程实施必将对模拟电站的使用提出更高的要求。为此，我系将加强模拟电站的制度建设、教学资源建设、设施改造、管理改革，以进一步发挥模拟电站在课程改革中的作用。
一、模拟电站的制度建设
进一步加强模拟电站的制度建设，将实际生产电站的相关制度引用到模拟电站，如:电站各岗位人员职责、设备巡检制度、事故处理制度、设备缺陷报告制度、工作监护制度、工作许可制度等，并将各项制度悬挂在实训室内，让学生每天耳濡目染受到潜在的熏陶，同时在课程实施中予以严格执行，既规范了模拟电站的管理，又能让学生感受到”真实的职业环境”，培养学生良好的职业素质，为今后零距离上岗创造条件。
二、模拟电站的教学资源建设
(一)电气图册。电气原理图、电气安装图是我系强电类专业教学的主线索。可以这样说，学生毕业时，如果能够将整个模拟电站的电气原理图、电气安装图读懂的话，那么他一定是一个很优秀的毕业生，一定能够胜任专业工作。因此，要将模拟电站的电气原理图、电气安装图全部整理、汇编成册，以教材的形式投入到相关课程教学实施中。学生学习起来，感觉到电站电气系统的完整性，同时，也能方便地将各门专业课程有机地联系起来，起到事半功倍的效果。
(二)教学项目。要充分发挥模拟电站的作用，还要将模拟电站的运行管理、维护和设计项目作为载休引入到各门改革的课程当中去。教师和实验员应精心、合理地设计教学项口，将课程教学内容恰当的融入相关项目中，达到做中学的日的。例如:将模拟电站的继电保护运行管理、继电保护检验、继电保护的设计项目引入到《水电站继电保护应用与设计》课程教学内容当中去，当该课程在模拟电站进行实施时，就增加了教学的针对性，能真正地实现”教学做合一”。
(三)运行维护用表。可以参照实际生产电站，设计模拟电站运行管理与维护用表，如:模拟电站运行值班记录表、模拟电站设备缺陷记录表、模拟电站继电保护检验表、模拟电站第一(或:二)种工作票、模拟电站操作票等，作为课程实施的工作单，让学生在工作中学习，既提高了学生学习的积极性，又能让学生更好的掌握相关工作流程和规范。
(四)实习实训任务书与指导书。应听从现场专家的建议和意见，组织力量编写模拟电站所有实习实训项目的任务书和指导书，任务书中所明确的任务必须与生产实际相对接，要求掌握的技能应与生产岗位技能要求对应;指导书要详细，具可操作性，要能够达到”学生凭指导书就可以独立地完成实习实训任务”的功效。
(五)录像。要逐步将模拟电站所开展的实习实训项目的主要任务进行录像，如倒闸操作、开停机操作、现场事故处理等，通过录像来明晰地展现一些主要实习实训任务实施的全过程，给学生以感性认识，加深学生的印象，也为网络教学奠定重要基础。 转贴于
(六)网站建设。要在系主页上建立”模拟电站”专栏，将模拟电站相关教学资源上网，感兴趣的学生在课前或平时可通过网络这个平台熟悉模拟电站基本情况，加深对模拟电站的了解，以及对图纸的学习，了解各项规章制度、预习相关教学项目和实习实训内容，增强学生在教学中的领悟力，缩短在模拟电站现场教学时间。
三、模拟电站设施改造
要实施课程的”教学做合一”，首先要有”一体化”的实训室相配套。为此，要对模拟电站设施进行必要的改造与补充。
改造的内容包括设立教学区、对部分设备进行适当更新。在教学区要增加部分工作台、可查阅的手册和专业书籍、可供学生上网的电脑等设施;部分设备主要包括继电保护调试加量位置、直流系统和备用电源自动投入系统等。
补充的内容主要是要建立水轮发电机组仿真系统。模拟电站只能对实际电站的电气系统进行模拟，缺失了水轮机及辅助系统的模拟。为此，急需建设水轮发电机组仿真系统实训室，与模拟电站相结合，方便所有专业课程改革的实施。
四、模拟电站管理改革
学院办学规模的扩大，课程改革的深化，模拟电站的使用率不断提高，在日前管理模式下难以满足课程教学的需要。因此，需要对模拟电站的管理进行改革。
模拟电站是我院电力系校内实训室的重要组成部分，在全国水利学院同类实训室中亦属领先水平。模拟电站是以我院实训基地浏阳株树桥水电站为模型，结合我省典型小水电站的特点建立而成，全部设计工作均由我系教师自行完成。该电站除无水机部分，电气一次设备采用380V低压设备模拟外，二次部分与现场电站完全一致，并根据教学的需要，采用了两套保护一常规保护和微机保护，这两套保护可以完全独立运行。
模拟电站自建成以来，使用率极高，在我系的实践教学中发挥了重要的作用。在深化高职内涵的进程中，将全面推行以”教学做合一”为核心的课程改革，课程实施必将对模拟电站的使用提出更高的要求。为此，我系将加强模拟电站的制度建设、教学资源建设、设施改造、管理改革，以进一步发挥模拟电站在课程改革中的作用。
一、模拟电站的制度建设
进一步加强模拟电站的制度建设，将实际生产电站的相关制度引用到模拟电站，如:电站各岗位人员职责、设备巡检制度、事故处理制度、设备缺陷报告制度、工作监护制度、工作许可制度等，并将各项制度悬挂在实训室内，让学生每天耳濡目染受到潜在的熏陶，同时在课程实施中予以严格执行，既规范了模拟电站的管理，又能让学生感受到”真实的职业环境”，培养学生良好的职业素质，为今后零距离上岗创造条件。
二、模拟电站的教学资源建设
(一)电气图册。电气原理图、电气安装图是我系强电类专业教学的主线索。可以这样说，学生毕业时，如果能够将整个模拟电站的电气原理图、电气安装图读懂的话，那么他一定是一个很优秀的毕业生，一定能够胜任专业工作。因此，要将模拟电站的电气原理图、电气安装图全部整理、汇编成册，以教材的形式投入到相关课程教学实施中。学生学习起来，感觉到电站电气系统的完整性，同时，也能方便地将各门专业课程有机地联系起来，起到事半功倍的效果。
(二)教学项目。要充分发挥模拟电站的作用，还要将模拟电站的运行管理、维护和设计项目作为载休引入到各门改革的课程当中去。教师和实验员应精心、合理地设计教学项口，将课程教学内容恰当的融入相关项目中，达到做中学的日的。例如:将模拟电站的继电保护运行管理、继电保护检验、继电保护的设计项目引入到《水电站继电保护应用与设计》课程教学内容当中去，当该课程在模拟电站进行实施时，就增加了教学的针对性，能真正地实现”教学做合一”。
(三)运行维护用表。可以参照实际生产电站，设计模拟电站运行管理与维护用表，如:模拟电站运行值班记录表、模拟电站设备缺陷记录表、模拟电站继电保护检验表、模拟电站第一(或:二)种工作票、模拟电站操作票等，作为课程实施的工作单，让学生在工作中学习，既提高了学生学习的积极性，又能让学生更好的掌握相关工作流程和规范。
(四)实习实训任务书与指导书。应听从现场专家的建议和意见，组织力量编写模拟电站所有实习实训项目的任务书和指导书，任务书中所明确的任务必须与生产实际相对接，要求掌握的技能应与生产岗位技能要求对应;指导书要详细，具可操作性，要能够达到”学生凭指导书就可以独立地完成实习实训任务”的功效。
(五)录像。要逐步将模拟电站所开展的实习实训项目的主要任务进行录像，如倒闸操作、开停机操作、现场事故处理等，通过录像来明晰地展现一些主要实习实训任务实施的全过程，给学生以感性认识，加深学生的印象，也为网络教学奠定重要基础。
(六)网站建设。要在系主页上建立”模拟电站”专栏，将模拟电站相关教学资源上网，感兴趣的学生在课前或平时可通过网络这个平台熟悉模拟电站基本情况，加深对模拟电站的了解，以及对图纸的学习，了解各项规章制度、预习相关教学项目和实习实训内容，增强学生在教学中的领悟力，缩短在模拟电站现场教学时间。
三、模拟电站设施改造
要实施课程的”教学做合一”，首先要有”一体化”的实训室相配套。为此，要对模拟电站设施进行必要的改造与补充。
改造的内容包括设立教学区、对部分设备进行适当更新。在教学区要增加部分工作台、可查阅的手册和专业书籍、可供学生上网的电脑等设施;部分设备主要包括继电保护调试加量位置、直流系统和备用电源自动投入系统等。
补充的内容主要是要建立水轮发电机组仿真系统。模拟电站只能对实际电站的电气系统进行模拟，缺失了水轮机及辅助系统的模拟。为此，急需建设水轮发电机组仿真系统实训室，与模拟电站相结合，方便所有专业课程改革的实施。
四、模拟电站管理改革
学院办学规模的扩大，课程改革的深化，模拟电站的使用率不断提高，在日前管理模式下难以满足课程教学的需要。因此，需要对模拟电站的管理进行改革。
引言
电力技术的发明、电力工业的发展至今已有100余年的历史。随着我国改革开放和经济建设速度的加快，我国的电力行业发展迅速，电力需求也在不断的增加。电力系统的联网可以使我们的能源相互的补充，实现能源合理地向利用，可以使供电的可靠性有极大的提高。已投入运营的三峡水电站，为全国电力的联网奠定了坚实的基础。即将成为全国电力系统的枢纽。发电容量的不断增加，就要要求有相配套的电力设施区域──变电站。变电站可以减少输电线路的损耗，提高经济效益。由变电站把高压转换成各种不同用户的电压等级，满足工业生产和人民生活水平的需求。
一、变电站总体分析
对变电站的分析主要体现在以下五个方面1.设计依据2.建设的必要性3.建设规模4.所址概况5.负荷分析。负荷分析包括：一类和二类负荷。如：兵工厂、大型钢厂、火箭发射基地、医院等以及企业工厂。若发生断电时，会造成生产机械设备的损坏，生产紊乱及产品质量下降和巨大的经济损失，甚至人员伤亡，因此要尽可能保证其供电可靠性。三类负荷。除一、二类负荷之外的一般负荷，这类负荷短时停电造成的损失不大，称为三类负荷；如：工厂附属车间，小城镇，农村居民用电等，对这类负荷可以短时停电。
二、主变压器的选择
变压器是变电站最主要和最贵重的设备，因此主变的选择是变电站设计的关键。变压器的容量和台数直接影响到变电站的电气主接线形式和配电装置的结构。故而，变电站主变压器的选择应综合分析合理选择。主变压器的选择主要包括变压器容量和台数的选择、变压器型式的选择。变压器型式的选择包括：1.相数2.绕组数量及连接方式3.调压方式4.冷却方式5.电压组合。
三、电气主接线设计
电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。
1.电气主接线的基本要求和设计原则
参考《35～110KV变电所设计规范》第3.2.1条：
变电所的主接线应根据变电所所在电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。
2.主接线设计应考虑的基本问题
①变电所在系统中的作用和地位。②分期与最终建设规模。③电压等级及出线回路数。④接入系统的方式。⑤所址条件。
四、短路电流
在电力供电系统中，对电力系统危害最大的就是短路。短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。在短路电流计算过程中，以三相短路的最大短路电流为依据。
短路电流的危害及计算
在供电系统中发生短路故障时，短路故障使电源供电回路的总阻抗减小，此时短路电流急剧增加，在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍至几十倍，通常可达数千安；短路点产生的电弧会烧坏电器设备而短路电流通过电气设备导体时的热效应很大，同时受到电动力的作用在短路点附近电压显著下降，造成这些地方供电中断或影响电动机正常工作；发生接地短路时所出现的不对称短路电流，将对通信线路产生干扰；短路故障会改变电力网络的结构，引起功率分布的变化；更严重的后果是破坏系统的稳定性。计算短路电流的目的是为了正确选择和校验电器设备，避免在短路电流作用下损坏电气设备，如果短路电流太大，必须采用限流措施，以及进行继电保护装置的整定计算。
五、变压器保护
1.故障类型
电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一，它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性，以及电能质量起着决定性的作用，同时大容量电力变压器的造价也是十分昂贵。因此对电力变压器可能发生的故障和不正常的运行状态进行分析，然后重点研究应装设的继电保护装置，以及保护装置的整定计算。
变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类，油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。变压器油箱内的故障十分危险，由于变压器内充满了变压器油，故障时的短路电流使变压器油急剧的分解气化，可能产生大量的可燃性气体（瓦斯）很容易引起油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。电力变压器不正常运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低，以及过电压、过砺磁等。
2.保护措施
为了保证电力变压器的安全运行，根据《继电保护与安全自动装置的运行条例》，针对变压器的上述故障和不正常运行状态，电力变压器应装设以下保护：①瓦斯保护。②纵差动保护或电流速断保护。③相间短路的后备保护。④接地短路的零序保护。⑤过负荷保护。⑥其他保护。
六、电力线路的继电保护
电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。继电保护的装设应符合可靠性与安全性、选择性、速动性四个基本要求。电力系统的电气设备和线路应有主保护和后备保护以及必要的辅助保护。
继电保护的任务
1.当发生故障时，自动、迅速、有选择性地将故障组件从供电系统中切除，使故障组件免除继续遭到破坏，保护其它无故障部分，迅速恢复正常运行。
2.当出现不正常运行状态时，继电保护装置动作发出信号、减负荷或跳闸，以便引起运行人员注意，及时地处理，保证安全用电。
3.继电保护装置还可以和供电系统的自动装置，如自动重合闸、备用电源自动投入等配合。大大缩短停电时间，从而提高供电系统运行的可靠性。
七、总结
本论文的内容主要是变电站电气二次部分的设计。本设计首先对电力系统和变电站进行总体分析，其次是对主变压器的选择，下一步就是确定变电站电气主接线的型式。然后经过短路电流的计算后，进行电力系统继电保护的设计。计算完保护后紧接着进行灵敏度的校验，校验后得出所选设备及设计线路符合安全合理性要求。在设计过程中还要对相关图纸（主接线图、自动装置）进行选择和绘制，希望本论文能够使我们对变电站的结构和设计理论有进一步的理解和认识，对电力系统有更深的了解。（作者单位：新乡职业技术学院）
参考文献：
[1] 贺家李、宋从矩.电力系统及电保护原理.中国电力出版社，1991
[2] 西北电力设计院.电力工程电力设计手册.中国水利电力出版社，1986
[3] 熊信银.发电厂电气部分（第三版）.中国电力出版社，2004.
[4] 35～110KV变电所设计GB50059-92[M]国家能源部，1992
中图分类号：TM922.3 文献标识码：A
1 二次系统的定义及分类
1.1箱式变电站的设备通常可分为一次设备和二次设备两大类。主接线所连接的都是一次设备，而二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护设备、自动装置和运动装置等。根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示二次设备相互连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。
1.2 电气测量仪表及测量回路
为了保证供电系统的安全运行和用户的安全用电，使一次设备安全、可靠、经济地运行，必须在变（配）电站中装设电气测量仪表，以监视其运行状况。具体要求如下；
准确度高，误差小。其数值应符合所属等级准确度的要求；误差不应随时间、温度、湿度和外磁场等外界条件的影响而变化；仪表本身消耗的功率应越小越好；仪表应有足够的绝缘强度、耐压和短时过载能力，以保证安全运行；应有良好的读书装置；构造坚固，使用维护都要方便。
1.3 二次系统
全站智能化设计，保护系统采用变电站微机自动化保护装置，该系统做为分层、分布式多CPU的综合自动化系统，包括了变电站所需的各种继电保护如变压器保护、35kV/10kV线路保护、低周减载、电容器保护等，具有变电站的测量、实时数据采集、运行工况监视、控制操作、自动控制与调节及全部远动功能。系统采用分布式控制系统，配置、扩展、组态灵活、控制管理集中、功能分散，数据处理实时性强，传输安全可靠，操作灵活方便。
1.3.1变压器保护
变压器保护主要采用主变主保护装置、主变高压侧保护监控装置、主变低压侧监控装置等三个装置。主要实现：①比率差动保护；② 差动速断保护；③重瓦斯保护；④两段式复合电压闭锁过流保护。
1.3.210kV线路保护监控装置主要实现：
①三段式三相过流保护，保护由无时限速断、定时限速断、定时限过流组成；②三相一次重合闸；③低周减载。
1.3.310kV电容器保护监控装置主要实现：
①定时限电流保护；②电压保护。
1.3.4备用电源自投装置
适用于母线联络开关，由监控和保护两套完全独立的系统组成，实现备用电源自动投入功能及母联速断过流保护。
1.3.5PT监控装置
适用于母线电压互感器，由监控和保护两套完全独立的系统组成，可实现PT自动切。
换功能及单相接地保护及低电压保护。
1.3.6中央信号监控装置
与其它装置相配合完成全站事故信号及预告信号报警输出，主变油温及环境温度。
2二次系统总体方案
2.1开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的继电保护屏与中央信号系统(信号屏、计量屏与控制屏)保持原设计不变,再设计一套重复的计量、信号与控制回路进入计算机监测与控制系统。
2.2开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的中央信号系统（信号屏、计量屏与控制量）取消,集中保护的继电保护屏应保留,再将计量,信号与控制回路进入计算机监测与控制系统。
2.3开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的中央信号系统（信号屏,计量屏与控制屏）只包括电源进线与母线联络开关柜,所有出线开关柜均不进入中央信号系统。电源进线,母线联络开关柜及所有出线开关柜的中央信号系统(信号、计量与控制)全部进入计算机监测与控制系统。
3 断路器控制与信号回路
3.1概述
断路器控制按控制地点可分为集中控制与就地控制。所谓集中控制就是集中在控制室内进行控制；就地控制就是在断路器安装地点进行控制。在控制室内对配电装置中的断路器进行控制称为距离控制。这种控制主要由控制开关、控制电缆和操作机构等组成。
断路器控制回路的基本要求有：
能进行手动跳闸、合闸，也能完成自动跳闸，断路器跳闸（合闸）过程完成后，能自动切断跳闸（合闸）线圈回路电流，防止线圈长时间通电而烧毁；有防止断路器连续多次跳闸或合闸操作的位置信号；有反映断路器完成跳闸或合闸的防跳回路；有断路器自动跳闸或合闸的位置信号；有控制回路完好性监视信号；在满足要求的前提下，力求简单可靠。
中央控制信号装置按形式分有灯光信号和音响信号。灯光信号表明不正常工作状态的性质地点，而音响信号在于引起运行人员的注意。灯光信号通过装设在个控制屏上的信号灯光和光字牌，表明各种电气设备的情况，音响信号则通过蜂鸣器和警铃的声响来实现，设置在控制室内。由全所共用的音响信号，称为中央音响信号装置。
中央信号装置按用途分有：事故信号，预告信号和位置信号。
3.2 控制回路
计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器输出接点,一般接点容量为A050V,3A。将其并连接到开关柜的合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作。
计算机监测与控制系统的合分闸继电器接点与开关柜上合分闸开关或按钮之间应设计手动与远方自动转换开关。
10KV及以上的供配电系统需要计算机监测与控制系统进行远方合分闸操作时,其控制开关应取消不对应接线,可以选用自复位式转换开关,也可选用控制按钮。
3.3 信号回路
所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开关状态,均应有一对常开接点引到计算机监测与控制系统。
所有信号继电器均应有一对单独的常开接点引到计算机监测与控制系统。
4电气测量与信号系统
需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由设计者根据有关规定与用户实际需要来确定：
电量变送器的种类与电工测量仪表完全对应。有什么类型的电工测量仪表,就有什么样类型的电量变送器。
电量变送器的一次接线与电工测量仪表完全相同。电流回路串联在电流互感器回路中,电压回路并联在电压互感器电压回路中。设计时应将电量变送器器统一布置于电流互感器电流回路的最末端,避免与电工测量仪表相互交叉布置。
5结论
本文就35kV箱式变电站二次系统的若干问题进行了探讨。二次系统系统是一个相对复杂的系统，涉及到系统设计建设的各个环节，并且与箱式变电站的运行方式紧密联系。建设一个稳定、可靠、实用的箱式变电站二次系统系统，需要企业、科研部门和生产厂家密切合作，逐步解决系统建设中出现的各种问题，满足不同地区不同运行环境的要求。
参考文献
中图分类号：TM76 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-02
前言
传统变电站监控系统元件多、接线复杂，可靠性低，保护继电器主要是电磁式的，反应速度慢、精度低，特别是由于这些元件都不带有记忆功能，不能对历史事件进行有效的记录，影响事后分析故障及故障的处理时间，所以不能满足日益发展的电力系统的要求。当前，计算机技术、通信技术迅速发展，各类计算机控制技术在工业上的应用日臻完善，微机化在变电站综合自动化系统的应用已经成为发展的主要方向。
变电站综合自动化系统主要特点
变电站综合自动化系统建立在数据通信技术、计算机技术、软件技术的基础上，是一种集测量、控制、保护及远动等功能为一体的微机控制系统。变电站综合自动化系统主要是由多个微机保护单元，测量控制单元，通讯网络，后台管理机，打印机等组成，接线简单，系统可靠，适应了现代生产发展和能源管理的要求。主要有以下特点：
结构微机化：系统的的主要元件用可编程逻辑控件代替分立元件，实现了硬件软化，软件硬化，所有功能都是通过软件来实现，实现了将数据采集、数据传输、远方控制、微机保护等环节能够并列运行，运行参数、操作记录、历史记录等均可通过打印机输出。通过网络连接，实时的将数据上传到电力调度。
功能综合化：微机保护单元具有完善的测量、控制、保护功能，综合自动化系统就是利用了微机保护单元的完善功能，根据用户需要配置独立的微机保护单元，通过通讯网络将微机保护单元和后台管理机按照一定的结构形式连接起来。它可以保护除交直流电源以外的全部二次设备，微机保护代替了以继电器为主的模拟保护，监控装置（后台管理机）综合了仪表屏、操作屏、模拟屏、远动、中央信号系统和光字牌等功能，接线简单。
运行管理智能化：一般微机保护单元都有实时在线自诊断功能，可以在微机保护单元的面板上显示故障发生的时间和故障类型，保护单元通过网络将自诊断结果送到后台管理机，这样使得运行人员可以随时掌握保护单元的运行状态。由于保护单元在抗干扰方面采取了一定的措施。使得其抗干扰能力强，提高了保护的高可靠性。
操作监视屏幕化：系统将所有的操作和监视功能，通过后台管理机来实现。操作人员通过显示器全方位监视变电站运行方式和运行参数，屏幕数据取代了常规方式下的指针仪表，实时接线画面取代了模拟屏，远程遥控开关的分合闸。软件程序取代五防闭锁装置，提高了操作的可靠性，减少了人为误操作。
变电站综合自动化系统各个子系统及其基本功能
SCADA监控子系统
SCADA系统完成对各模拟量、状态量和脉冲量的采集和处理，并将处理结果以图形、表格等形式进行显示。其功能包括数据采集;事件顺序记录SOE;数据处理与记录;故障记录、故障录波和故障测距;人机联系等。
数据采集：变电站采集的典型模拟量有：进线电压、电流和功率值，各段母线的电压、电流，各馈电回路的电流及功率值。此外还有变压器的油温、直流电源电压等。变电站内采集的状态量数据主要有：变电站内各高压断路器和高压隔离开关的位置状态;变电站内一次设备运行状态及报警信号，变压器分接位置信号，无功补偿电容器的投切开关位置状态等。这些信号大部分采用光电隔离方式的开关中断输入或周期性扫描采样获得。脉冲量是指脉冲电度表输出的脉冲信号表示的电度表。
事件顺序记录SOE：变电站内各种事件信息的顺序记忆并登陆存档，如变电站内各开关的正常操作次数，发生时间;变电站内运行参数和设备的越限报警及记录，包括变电站内开关的正常变位报警，设备及运行参数的越限报警，系统保护装置的动作报警等。
数据处理与记录：数据处理的主要内容包括电力部门和用户内部生产调度所要求的数据。变电站运行参数的统计、分析与计算包括变电站进线及各馈电回路的电压和电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的统计计算;日负荷、月负荷的最大值、最小值、平均值的统计分析及各类负荷报表的生成和负荷曲线的绘制等。
故障记录、故障录波和故障测距：设备或线路发生故障时，系统自动记录继电保护装置和各种装置动作的类型、时间、内容等，并提供事故追忆。
人机联系功能：屏幕显示是变电站综合自动化系统进行人机联系的重要手段之一。通过屏幕显示，可以使值班人员随时、全面地了解变电站的运行情况，屏幕显示的内容可以包括一次主接线，实时运行参数，变电站内一次设备的运行状况等;键盘输入数据如运行操作人员的代码及密码，运行操作人员密码的更改，保护类型的选择及定值的更改，报警的界限、设置与退出手动/自动设置等;人机联系是变电站综合自动化系统不可缺少的互补措施，为了防止计算机系统故障时无法操作被控设备，在设计上保留人工直接跳合闸手段和CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作口令和监护口令才有权进行操作控制。
微机保护子系统
微机保护是综合自动化系统的关键环节。微机保护包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护，具体有：高压输电线路的主保护和后备保护，变压器的主保护和后备保护，无功补偿电容器组的保护，母线保护，配电线路的保护，备用电源的自动投入装置和自动重合闸装置等。作为综合自动化重要环节的微机保护应具有以下功能：
故障记录，故障自诊断、自闭锁、自恢复，并具备断电保持功能。
存储多套整定值，并能显示及当地修改整定值。
实时显示保护主要状态及统一时钟对时功能（功能投入情况及输入量值等）。
与监控系统通信功能，根据监控系统命令发送故障信息，保护装置动作信息，保护装置动作值以及自诊断信息;接受监控系统选择保护类型及修改保护整定值的命令等，与监控系统通信应采用标准规约。
安全自动控制系统
为了保障电网的安全可靠经济运行和提高电能质量，变电站综合自动化系统中根据不同情况设置有相应安全自动控制子系统，主要包括以下功能：电压无功综合控制，低频减载，备用电源自投，小电流接地选线，故障录波和测距，同期操作，声音图像远程监控。
通信管理子系统
通信功能包括站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。通信子系统应使用标准的通信规约。
综合自动化系统的现场级通信。综合自动化系统的现场级通信，主要解决自动化系统内部各子系统与监控主机及各子系统间的数据通信和信息交换问题，通信范围是变电站内部。
综合自动化系统与上级调度通信。综合自动化系统兼有RTU的全部功能，能够将所采集的模拟量和开关状态信息，以及事件顺序记录等传至调度端，同时能接受调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。
通信技术是变电站综合自动化的实现必需条件，有了通信技术才使得变电站的遥控、遥调、遥测、遥信功能得以实现，它是系统远动的必需纽带。
结束语
结论：变电站综合自动化系统能够提高供电质量，提高电压合格率;提高变电站的安全可靠运行水平;提高电力系统的运行，管理水平;缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资，减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效的目的。但是，变电站综合自动化系统依然需要大量的二次保护控制电缆，以及耗费不少的有色金属，同时，自动化的实现需要成熟的计算机技术、通信技术、软件技术的支持，这就必然要求系统具有强抗干扰能力和防病毒入侵能力以防止整个系统瘫痪。
建议：由于县级供电局的历史原因，员工技术业务水平有待提高，同时，变电站基本实现了变电站综合自动化系统的技术改造，为更好的维护管理好变电站，做好电力供应。因此，向员工普及培训变电站综合自动化系统知识是必要。
参考文献：
[1]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理【M】.北京：中国电力出版社，2004.
[2]王显平，田勇.变电站综合自动化系统及其应用.电力建设，2003.
[3]史素华.无人值班变电站综合自动化系统研究.北京：华北电力大学（北京）硕士论文，2007.
