線路保護裝置

線路保護裝置隨着科學技術的發展逐漸經歷了四個發展階段：

(1)傳統的繼電器式繼電保護。

(2)半導體晶體管式繼電保護。

(3)集成電路繼電保護。

(4)微機保護。

前三個階段可近似認為是常規繼電保護。而微機保護如今則已經成為所有保護裝置的主流應用。各個階段最顯著的區別就是保護裝置物理邏輯器件的變化。 ^[1] 

1．常規繼電保護的缺點

常規繼電保護是採用繼電器組合而成的，如過電流繼電器、時間繼電器、中間繼電器等，通過複雜的組合來實現保護功能，它的缺點如下：

(1)佔的空間大，安裝不方便。

(2)採用的繼電器觸點多，大大降低了保護的靈敏度和可靠性。

(3)調試、檢修複雜，一般要停電才能進行，影響正常生產。

(4)沒有靈活性，當rrA變比改動後，保護定值修改要在繼電器上調節，有時候還要更換。

(5)使用壽命太短，由於繼電器線圈的老化直接影響保護的可靠動作。

(6)繼電器保護功能單一，要安裝各種表計才能觀察實時負荷。

(7)數據不能遠方監控，無法實現遠程控制。

(8)繼電器自身不具備監控功能，當繼電器線圈短路後，不到現場是不能發現的。

(9)繼電器保護是直接和電器設備連接的，中間沒有光電隔離，容易遭受雷擊。

(10)常規保護已經逐漸淘汰，很多繼電器已經停止生產。

(11)維護複雜，故障後很難找到問題。

(12)運行維護工作量大，運行成本比微機保護增加60%左右。

(13)操作複雜，可靠性低。在以往的運行經驗中發現很多事故的發生主要原因有兩 條：①人為原因：因為自動化水平低，操作複雜而造成事故發生。②繼電保護設備性能水平低，二次設備不能有效的發現故障。

(14)常規保護從單套價來説比微機保護便宜，但使用的電纜數量多、屏櫃多，特別 是裝置壽命短，運行費用(管理費用、維護費用等)比微機保護高出60%，綜合費用還 是比微機保護多。

2．微機保護的優點

(1)微機保護原來採用單片機，系統具備採集、監視、控制、自檢查功能。通過一 台設備可以發現輸電線路的故障、負荷和設備自身的運行情況（當設備自身發生某種故障時，微機保護通過自檢功能，把故障進行呈現），採用計算機原理進行遠程控制和監視。

(2)由於微機保護採用各種電力邏輯運算來實現保護功能，所以只需要採集線路上、的電流電壓，就可以大大簡化接線。

(3)微機保護的保護出口、遙控出口、就地控制出口都是通過一組繼電器動作的，所以非常可靠。

(4)微機保護採用計算機控制功能，保護定值、保護功能、保護手段採用程序邏輯，這樣可以隨時修改保護參數和保護功能，不用重新調試。

(5)微機保護還具備通信功能，可以通過網絡把用户所需要的各種數據傳輸到監控中心，進行集中調度。

(6)微機保護採用光電隔離技術，把所有采集上來的電信號統一形成光信號，這樣有強電流攻擊時候，設備可以建立自身保護機制。

(7)微機保護採用CPU進行數據處理，加大了數據處理速度。

(8)微機保護的壽命長，由於設備在正常狀態處於休眠狀態，只有程序實時運行，各個元器件的壽命大大加長。

(9)微機保護具備時鐘同步功能，採用故障錄波的方式把故障記錄下來，便於對故障進行分析。

(10)微機保護採用了多層印刷板和表面貼裝技術，因而具有很高的可靠性和抗干擾能力。

(11)中文用户界面標準化，易學、易用、易維護。

(12)微機保護從單套價來説比常規保護貴些，但使用的電纜數量極少、屏櫃少，特別是使用壽命長達25年，運行費用（管理費用、維護費用等）比常規保護降低60%，綜合費用還是比常規保護少許多。

線路保護裝置一般由測量元件、邏輯元件和執行元件三部分組成。

(1)測量元件。作用：測量從被保護對象輸人的有關物理量(如電流、電壓、阻抗、功率方向等)，並與已給定的整定值進行比較，根據比較結果給出“是”、“非”、“大於”、“不大於”等具有“0”或“1”性質的一組邏輯信號，從而判斷保護是否應該啓動。

(2)邏輯元件。作用：根據測量部分輸出量的大小、性質、輸出的邏輯狀態、出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯工作，最後確定是否應跳閘或發信號，並將有關命令傳給執行元件。邏輯迴路有或、與、非、延時啓動、延時返回、記憶等。

(3)執行元件。作用：根據邏輯元件傳送的信號，最後完成保護裝置所擔負的任務。如：故障時跳閘；不正常運行時發信號；正常運行時不動作。 ^[1] 

原因分析：①電流互感器斷線；②電壓互感器斷線：⑧CPU檢測到電流、電壓採樣異常：④內部通信出錯：⑤裝置長期啓動；⑥保護裝置插件或部分功能異常：⑦通道異常。

造成後果：①保護裝置部分功能不可用：②裝置可靠性降低，但尚不至於完全失去保護功能。

處置原則：

(1)立即通知運維單位，彙報調度，重點核實有無誤動、拒動風險，是否需要退出該套保護，必要時可向保護專業諮詢。

(2)應根據現場運維人員報告情況和保護專業意見，報告調度，確定是否將失去保護的出線退出運行或採用相關開關串帶方式運行。

(3)瞭解異常的原因、現場處置的情況，現場處置結束後，檢查信號是否復歸並做好記錄。 ^[2]