数字化时代的继电保护结构设计
数字化变电站继电保护优化配置分析
数字化变电站继电保护优化配置分析摘要：伴随变电站的数字化发展，对其继电保护配置进行优化显得更加重要。
在整个供电系统中实行科学有效的保护措施，可有效避免故障出现，同时也能减少故障产生带来损失，确保电力输送的安全性和可靠性。
为推进数字化变电站的建设，必须重视继电保护的优化配置，确保变电站的安全、稳定运行。
关键词：数字化变电站；继电保护；优化配置引言数字化变电站作为智能电网的重要组成部分，不仅实现了变电站自动化运行和重审，而且有效的满足了人们日益增长的电力需求。
在数字化变电站运行过程中，利用网络化和智能化设备能够将搜集到的信息转换了数字化信息，具有较好的抗干扰性和扩展性能。
因此为了保证数字化变电站运行的稳定性，需要做好继电保护装置优化配置工作，为数字化变电站正常的运行提供重要保护。
一、数字化变电站的基本概况（1）智能化一次设备，一次设备的智能化能使以往开关位置、闭锁信号及保护、测控跳合闸指令等原来通过二次电缆传输的信号均能一次完成。
大大简化了常规继电器和控制回路的结构，通过数字程控器和数字公共信号网络取代传统导线。
也就是说，实现编程器件代替变电站的二次回路常规继电器和逻辑回路。
（2）网络化二次设备，也就是将变电站内的二次设备主要有防误闭锁装置、运动装置、继电保护装置、测量装置等均实现模块化和标准化的微处理器设计，设备间的信号传输和连接均通过网络实现。
网络化二次设备不需要使用常规功能配置中重复使用的I/O接口，可通过网络来完成数据。
资源的交互和共享，常规功能装置转变为逻辑配置。
（3）自动化管理系统，数字化变电站的自动化管理系统主要有电力生产数据、状态记录的无纸；信息的分层和分流自动化；故障的自我检测和报告自动化，系统能自动发送变电站继电保护相关设备的检测报告，也就是促使常规变电站继电保护设备由以往的定期检测转变为动态检测。
二、数字化变电站的保护优化配置1、变压器保护配置方案变压器保护是保障变电站稳定运行的重要环节之一，虽然以上介绍了诸多数字化变电站的保护方案但随着社会的发展以及人们对于电力稳定供应要求的日益提升，保障变电站的稳定运行显得各位重要。
数字化变电站继电保护配置方案
5 数字化变电站继电保护配置方案5.1继电保护概述在电力系统中，除应实行各项乐观措施消退或削减发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必需快速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
切除故障的时间常常要求小到格外之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。
这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。
在电力式静态保护装置和数字式保护装置消灭以后，虽然继电器已被电力元件计算机所代替，但仍沿用此名称。
在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术式由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
继电保护装置一词则指各种具体的装置。
继电保护装置，就是指能反响电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的根本任务是：（1）自动、快速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于连续遭到破坏，保证其它无故障局部快速恢复正常运行；（2）反响电气元件的不正常运行状态，并依据运行维护的条件〔例如有无常常值班人员〕，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
此时一般不要求保护快速动作，而是依据对电力系统及其元件的危害程度规定肯定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
5.2数字化变电站对继电保护的影响数字化变电站可分为过程层、间隔层和站控层，分别实现不同的功能。
过程层设备主要包括电子式电流互感器〔electronic current transformer，ECT〕、电子式电压互感器〔electronic voltage transformer，EVT〕、智能开关、智能变压器等智能一次设备。
目前承受常规开关加智能操作箱的过渡方案，也属于过程层。
过程层设备具有自检测、自描述功能。
通过过程层网络给间隔层设备供给一次设备信息，承受间隔层设备的掌握命令。
间隔层设备包括保护及测控设备、测量表计等。
分析数字化变电站继电保护优化配置
分析数字化变电站继电保护优化配置摘要：我国数字化变电站的应用范围越来越广，在方便人们生活的同时，也使变电站的工作效率以及工作质量得到了显著提升。
为使国家电网的正常运行得到保障，就需要做好继电保护工作，改良原有落后的工作方式，对变电站进行革新，优化配置数字化变电站继电保护。
关键词：数字化变电站；继电保护；优化配置在数字化变电站迅猛大发展背景下，对其进行优化配置显得尤为重要。
在供电系统中应该采取积极有效的保护措施，以避免故障产生的可能性，同时为故障产生时的及时救援打下坚实的基础，保证电力系统的安全可靠性。
为了能够维持国家的可持续发展，对变电站数字继电保护进行优化配置，是现阶段社会发展的要求，也是变电站发展的必然趋势。
一、数字化变电站的概述数字化变电站和传统变电站信息的应用模式是完全不同的，而这个也是两者之间最大的区别所在。
数字化变电站在各项电子信息技术的高速发展的前提之下，在进行信息的采集、传输、处理等方面皆是运用了数字化技术。
有效的将传统模式的消极影响降低到最低，从客观上减少了工作人员的劳动量，加大了保护力度和有效性，同时也提高了效率。
为了实现变电站信息共享和互操作化的目的，数字化变电站在IEC61850的基础上，由电子互相感应器、智能开光等组成的智能化一次设备以及网络化二次设备分层构成。
它的作用主要包含四个方面：第一，反应电气量信息；第二，规整统一信息；第三，达到信息共享；第四，实现网络通信的操控。
二、数字化继电保护系统的特点2.1元件众多在传统变电站中不存在的例如合并单元、交换机以及智能终端等元件，数字化变电站继电保护系统中都有，这些元件虽然给系统保护作用的充分发挥提供了一些帮助，但是也在一定程度上影响着保护系统的可靠性。
例如电子式互感器，其运行的原理以及结构都与常规的互感器不同，此种互感器的种类较多，原理也大不相同，通常无法有效的控制其运营情况，这些现象的存在大大增加了可靠性研究的难度。
2.2结构复杂近年来，随着科学技术的快速发展，以太网传输方式已经完全取代了之前采用的点对点的传输方法，同时，之前单一的拓扑结构也已经被由交换机构成的网络取代，使得变电站继电保护系统的复杂程度越来越高。
数字化变电站中的继电保护配置方案
数字化变电站中的继电保护配置方案数字化变电站是变电站综合自动化技术的发展方向，其基本特征包括采用电子式互感器和智能开关实现设备智能化、采用光纤通信替代二次电缆实现信息传输网络化以及按照IEC61850标准实现信息模型、通信协议标准变化。
目前的数字化变电站保护配置方案可以分为常规保护配置方案和系统保护配置方案：常规保护配置方案和采用常规互感器时的保护配置一样，按对象进行配置，如主变保护、线路保护、母线保护、开关保护等。
将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤通信接口，I/O接口插件换为GOOSE光纤通信接口，CPU插件的模拟量处理更换为通信接口处理。
原来的操作插件转移到智能操作箱上，保留部分开入作为压板投退，开出的压板投退取消或转移到智能操作箱上。
系统保护配置方案采用双重化配置原则，每一套系统保护装置都可以完成全站所有设备的继电保护功能，同时可以完成测控功能。
每一套系统保护都包括所有主变、线路及母线的保护与测控等，保护在原理上两套完全一样，可互为备用，可独立投退。
与常规保护配置方案比较，系统保护配置方案可以保护多个对象元件，将信息共享综合利用，设备数量少，网络结构简单，但目前还缺少运行经验。
IEC61850标准所倡导的面向对象的建模思想和嵌套继承的建模体系，为系统建模提供了极大的灵活性。
现在，这种灵活性正在被各个保护厂家充分地利用，但是对于用户来讲，这种灵活性如何测试和统一是必须解决的问题。
由于继电保护涉及模型较多，厂家模型灵活配置，国内目前尚无统一标准。
各个厂家声称自己符合标准的扩展规范，在国家没有相应的模型管理控制机制的情况下，这种扩展的随意化和去标准化越来越明显。
需要制定统一扩充规则，避免随意扩充模型问题；制定模型模板名称规则，避免模板重复问题；制定GOOSE输入、输出和告警配置规则，统一GOOSE实现方案；制定保护GOOSE软压板规则，统一GOOSE软压板实现方式；制定故障报告规则，统一故障报告实现方式；制定保护定值编号规则，统一保护定值排序实现方式。
继电保护技术数字化升级方案(一)
继电保护技术数字化升级方案一、实施背景随着信息技术的发展和智能电网建设的推进，传统的继电保护技术面临着许多挑战和问题。
传统的继电保护系统存在设备繁多、维护成本高、响应时间长等问题，无法满足现代电力系统对高可靠性、高精度和高效率的要求。
因此，对继电保护技术进行数字化升级已成为当前电力行业的重要任务。
二、工作原理继电保护技术的数字化升级主要通过引入现代信息技术和通信技术，将传统的继电保护设备替换为数字化继电保护设备。
数字化继电保护设备具备更高的计算能力、更快的响应速度和更强的抗干扰能力。
它们可以通过网络与其他设备进行实时通信，实现远程监控和远程操作。
同时，数字化继电保护设备还可以通过数据采集和处理，实现对电力系统运行状态的智能分析和预测，提供更精准的保护控制策略。
三、实施计划步骤1. 系统规划：根据电力系统的特点和需求，确定数字化继电保护系统的整体架构和功能模块。
2. 设备选型：根据系统规划，选择适合的数字化继电保护设备，并进行设备的采购和安装。
3. 系统集成：将数字化继电保护设备与电力系统的其他设备进行接口对接和数据交换，实现系统的集成和联动。
4. 软件开发：根据系统规划，开发相应的继电保护软件，包括数据采集、处理和分析等功能。
5. 系统测试：对数字化继电保护系统进行全面的功能测试和性能测试，确保系统的稳定性和可靠性。
6. 系统上线：将数字化继电保护系统投入正式运行，并进行实时监控和维护。
四、适用范围数字化继电保护技术适用于各类电力系统，包括变电站、输电线路、配电网等。
它可以实现对电力系统的全面保护，包括过电流保护、距离保护、差动保护等。
五、创新要点1. 引入现代信息技术和通信技术，提升继电保护设备的性能和功能。
2. 实现数字化继电保护设备与其他设备的实时通信，实现远程监控和远程操作。
3. 通过数据采集和处理，实现对电力系统运行状态的智能分析和预测。
六、预期效果1. 提升继电保护设备的计算能力和响应速度，提高保护的准确性和可靠性。
数字化变电站继电保护方案
融合的区域。
ｌ翟
输 电 线 路 等 设备 是 数 字化 变 电 站 的 边界 元 件 的 组 成部 ｌ吾
分， 当 其 发 生 故 障 时 ， 对 于 其 保 护 原 理 大 致 与 主 保 护 器 的 保 ｆ誊
护 原 理 相 同 。 但 是 对 于 边 界 元 间 的 保 护 是 具 有 方 向 性 的 距 离 Ｉ 善
ＧＰ Ｓ 监拄 系统 远动 １ ： 作站
图２数字化变 电站结构图
当保护 系统 出现故障时，主保护就开始工作 ，其主要 原理为 ： 把变 电站内的一次元件划分为一个主保护的区域 ，
变侏护 线踏保护 母线 ｆ ； ｌ ｝ 护 测拄及 其他
■ ■ ■ ■
当故障被变电站的故障探测设备检测出来时，保护装置就会 监测变电站内的电流 、电压量信 息，从而得出全站的实时状 态 ，保护算法判断差动电流的具体数值 ，进而判断故障的发 生区域。原理与电流差动保护相同。 保护系统有一个备用的保护系统 ，当故障发生但是主 保护不能运作时，后备保护系统开始工作，一般在设定的延 时时间后对系统进行跳闸，从而切除故障，后备保护的区域
１ 继电保护常规模式构成方案
数 字化 变 电站继 电保 护 中有一 种模 式叫 常规保 护模 电站结构介绍站域集中式保护系统的工作原理 。
式 ，这种模式的优点很多 ，国内已有普遍应用 ，不需要复杂
的实验检测并且运行简便。保护配置 以元件为单位 ，还需要 保留相关文件 ，接 口采用光纤 ，输入采用 ＧＯ ＯＳ Ｅ接 口，用 通信接 口代替Ｃ Ｐ Ｕ插件的模拟量 。 具体系统结构如 图１ 所示。
边 界元件的后备保护器的原理 与传统保 护原理不同，
当 发 故 障时 ，传 统保 护 器 的 主保 护拒 动 发 生后 备保 护 时基 于变 压 器 电流 过流 保护 从而 切 断 电流 的 ，这 种方 式 不但 耗 时
数字化变电站继电保护系统设计
数字化变电站继电保护系统设计随着电网的不断发展，新建的变电站大多为数字化变电站或智能变电站，取代了传统的变电站，提高了变电站的自动化水平和智能化水平。
在数字化变电站中，需要对继电保护装置进行合理的优化配置，保证继电保护装置能够正常可靠动作，对此进行详细的分析。
标签：变电站;智能;继电保护;配置1数字化变电站的构造数字化变电站，就是将变电站中的电气设备实现数字化转变，转换后与智能设备进行信息连通的过程，有利于实现两者之间的可操作性。
数字化变电站主要包括间隔层，过程层以及站控层。
目前，在低电压变电站中，几乎可以实现全面数字化，在高电压变电站中虽然没有完全实现，但除了采样值传递以外，其他基本上也实现了数字化转变。
2数字化变电站概述变电站在电力系统中得到了广泛的采用，配电和输电线路之间需要依靠变电站进行相互连接。
数字化变电站可以运行先进的网络通信技术，实现变电站数据的传输和存储，这样可以提高变电站的智能化水平。
数字化变电站和常规的变电站相比，在多个方面都具有更高的性能，能够使得网络通信方式在变电站中得到大量的采用。
在变电站中的继电保护装置建模的过程中采用这种协议，可以使得保护装置中的各类信号进行合理的传递和共享，提高了保护动作的效率和可靠性，降低了保护误动的概率。
3数字化变电站中的继电保护装置对于数字化变电站中的继电保护装置，一般是采用成套继电保护装置，模块化安装和运行，可以提高继电保护动作的准确性和成功率。
在数字变电站中，所采用的协议为61850，在该协议中对于继电保护模块，将智能电子装置分为逻辑节点、逻辑设备、服务器等層次，通过对继电保护装置中的各个功能模块进行模拟，构建基于IEC 61850协议的数字化变电站中的继电保护装置模型，实现保护数据的通信和共享，提高继电保护动作的灵敏性。
在110 kV数字化变电站继电保护装置中，可以接受和处理采集到的电气一次设备信息，送入到继电保护装置中进行分析和逻辑判断，并输出相应的保护动作策略[2]，其中保护的各种动作信息可以通过相应的服务器进行存储，对保护动作这一较为短暂的物理过程进行较为可靠的模拟，为分析事故跳闸提高了很大的帮助。
数字化变电站继电保护系统设计_0
数字化变电站继电保护系统设计为了解决目前煤矿对数字化变电站继电保护缺乏有效措施的现象，设计了一种基于DSP处理器的继电保护系统。
结合煤矿数字化变电站的实际情况与国家标准对各个电气件的保护方式进行了选择与分析，在对系统总体方案设计的基础上，利用电气元件工作机理与电路知识对系统的硬件结构及软件进行了设计，其中包括DSP的外围电路、数据信号采集电路及主程序流程图的设计。
结果表明，继电保护系统具有工作可靠，功耗低，实时性好的优点，可有效地对煤矿数字化变电站进行保护。
标签：数字化变电站;继电保护;系统设计引言电力发展与人民生活息息相关，随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们的生活水平逐渐提高，对电网质量也有了更高的要求。
电力行业正进行着数字化改革，使变电站的继电保护更加数字化，使数字化变电站的运行过程和运行环境更加有保障。
提高数字化变电站继电保护能力的水平和进行继电保护适应性的改革已经成为了电力部门的重中之重，如果完成此目标，我国的电力行业又将向前迈进一大步。
一、数字化变电站继电保护中存在的问题数字化变电站是将变电站的模拟信息数据通过解码转换，翻译为数字信息以进行处理。
数字化变电站可以大大提高信息处理的效率，节省更多时间，可以很快查找到需要的信息。
现有变电站的信息非常不好储存，尤其是历史年代比较久远的信息，丢失或破损等情况经常发生，而数字化变电站能够有效防止数字信息丢失或者破损。
如果将变电站的资源进行共享，并及时整理更新，实现变电站的智能化管理，那么数字化变电站就能拥有自动化的特点，接线比较便捷。
查找信息不再费时费力，只需通过数字化提供部分信息，就能查找到信息全貌，这样不仅节省人力资源，更节省了查找信息的人力时间与精力。
如果数字化变电站改革能够成功，能够达到的电磁兼容性会更高，变电站会具有更高、更准确的计算测量功能，更安全、更可靠的网络平台，妥善利用可以为变电站带来巨大的经济利益。
对继电保护先一步研究，是数字化变电站变革中极为重要的一环。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：数字化变电站继电保护及自动化系统设计随着科技的不断发展和进步，电力系统的运行及保护也朝着数字化、智能化的方向迈进。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计是电力系统中非常重要的一部分，它对电网的可靠性、安全性和经济性起着至关重要的作用。
本文将介绍数字化变电站继电保护及自动化系统的设计原理、技术特点及其在电力系统中的应用。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计的目标是将电力系统中各种保护及自动化设备集成到一个统一的数字化平台上，实现对电网进行高效、可靠、快速的保护及自动化控制。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 技术集成：通过数字化变电站继电保护及自动化系统，可以集成各种保护设备、监控设备、控制设备等，实现自动化的监测和控制。
这样可以大大提高电力系统的运行效率和可靠性。
2. 数据通信：数字化变电站继电保护及自动化系统设计将各种设备之间通过数据通信网络连接起来，实现设备之间的信息交换和共享。
通过数据通信，可以方便地实现对电网的监测、控制和故障诊断。
3. 算法优化：数字化变电站继电保护及自动化系统设计在保护及控制算法方面采用了先进的数字信号处理技术和优化算法，能够更快速、更准确地对电网进行故障诊断和保护动作。
4. 可靠性设计：数字化变电站继电保护及自动化系统设计注重设备和系统的冗余设计和容错处理，以提高系统的可靠性和稳定性。
在系统设计中采用了多重备份和自动切换等技术手段，可以保证系统在故障情况下依然能够正常运行。
1. 多功能集成：数字化变电站继电保护及自动化系统设计集成了多种保护和控制功能，如过电流保护、过压保护、零序保护、故障录波、远程通信控制等，可以满足对电力系统各种保护和控制需求。
3. 高灵活性：数字化变电站继电保护及自动化系统设计具有较高的灵活性，可以根据电力系统的运行情况和需求进行快速、灵活的调整，提高对电网的控制能力。
4. 信息化管理：数字化变电站继电保护及自动化系统设计为电网提供了丰富的监测和管理信息，可以对电网进行全面的监控和管理，提高了电网的运行效率和管理水平。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计随着数字技术的不断发展，数字化变电站已经逐渐成为了电力系统建设的主流之一。
数字化变电站可以提高电力系统运行的安全性和可靠性，增强对电力负荷的控制能力，保障电力系统的能源供应。
数字化变电站中最重要的组成部分就是继电保护及自动化系统。
本文将从设计的角度，介绍数字化变电站继电保护及自动化系统的设计内容和要求。
数字化变电站继电保护系统是保障电力系统正常运行的重要组成部分，主要功能是保护变电站及输电线路，在故障发生时迅速地断开故障电路，保护电力系统的安全稳定运行。
数字化变电站继电保护系统的设计主要包括以下几个方面：1、保护范围的确定继电保护的主要功能是故障保护。
因此，必须确定继电保护的保护范围，保护范围包括故障发生的位置和保护设备。
在设计数字化变电站继电保护系统时，需要进行全面的保护分析，确定保护范围，包括故障检测、诊断和定位等。
2、保护逻辑及算法的设计在确定保护范围后，需要确定保护逻辑及算法，确保继电保护系统具有正确的操作逻辑和算法。
在继电保护系统设计中，保护逻辑和算法是保护功能的核心所在，它决定了保护系统的性能和可靠性。
3、继电保护设备的选型继电保护设备的选型是继电保护系统设计中的一个重要环节，需要根据保护要求、装置技术要求等进行选型。
在选型过程中，需要考虑设备的可靠性、稳定性、性能、维护和调试等因素，确保继电保护设备的质量和性能符合要求。
4、保护系统的接口设计继电保护系统需要与其他系统进行接口，包括控制系统、监视系统、通信系统等。
在进行接口设计时，需要考虑各系统之间的协调和优化，确保系统之间的信息交流和功能整合。
数字化变电站自动化系统的设计是数字化变电站设计中的另一个重要部分，主要包括控制、保护、测量和监控等功能。
数字化变电站自动化系统的设计主要包括以下几个方面：1、系统架构设计自动化系统架构设计是系统设计的第一步，主要是确定系统中各个组成部分的功能和位置。
数字化变电站自动化系统中，由于涉及到多个子系统的协作和配合，因此需要进行系统架构设计和优化，确保系统的整体性和有效性。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计数字化变电站继电保护及自动化系统是指利用现代数字技术和自动化技术，对变电站的继电保护和自动化系统进行设计，实现电力系统安全稳定运行的目标。
1. 继电保护系统设计：数字化变电站继电保护系统是指通过采用数字保护装置对电力系统的各个部件进行监测和保护。
在系统设计中，需要根据电力系统的结构和运行条件，选择合适的数字保护装置，并设计保护策略和参数设置。
还需考虑保护装置的可靠性、互动性和通信性能等要求。
2. 自动化系统设计：数字化变电站自动化系统是指对变电站的各个设备进行自动控制和监测，提高整个系统的运行效率和稳定性。
在自动化系统设计中，需要考虑设备的选择和布置，以及系统的控制策略和算法设计。
还需设计合理的人机界面和通信接口，实现系统的远程监控和控制。
3. 数据采集和处理：数字化变电站继电保护及自动化系统设计的关键是对各个设备的数据进行准确、高效的采集和处理。
在系统设计中，需要考虑数据的采集方式和传输方式，以及数据的存储和处理方法。
还需设计相应的软件和算法，对数据进行分析和处理，实现对电力系统状态的监测和判断。
4. 通信网络设计：数字化变电站继电保护及自动化系统设计需要建立可靠的通信网络，实现各个设备之间的数据交换和共享。
在系统设计中，需要选择合适的通信协议和通信设备，设计合理的网络拓扑结构，并考虑网络的带宽和可靠性等要求。
5. 系统测试和调试：数字化变电站继电保护及自动化系统设计完成后，需要进行系统测试和调试，确保系统的正常运行。
在测试和调试过程中，需要验证系统的功能和性能，并进行相应的调整和优化。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计是一项复杂的工程，需要综合考虑电力系统的特点和要求，选择合适的设备和技术，设计出安全可靠、高效稳定的系统。
该系统的应用能够提高变电站的运行效率和可靠性，保障电力系统的安全稳定运行。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计1. 引言1.1 背景介绍数字化变电站继电保护及自动化系统设计是电力系统新技术的重要领域之一。
随着电力系统的快速发展，传统的变电站保护及自动化系统已经不能满足现代电力系统对安全、可靠、高效运行的需求。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计是应对这一挑战的重要手段。
随着电力系统的规模不断扩大和电力负荷的增加，传统的电气设备保护系统已经难以满足系统运行的要求。
传统的变电站保护系统存在着保护范围狭窄、操作复杂、响应速度慢等缺点，无法满足现代电力系统对快速响应、精准保护的需求。
1.2 研究意义数字化变电站继电保护及自动化系统设计的研究意义在于推动电力系统的智能化、高效化和安全稳定运行。
随着电力系统的快速发展，传统的继电保护系统已经无法满足复杂电网的需求，数字化变电站继电保护及自动化系统设计的研究具有重要的实际意义。
数字化变电站继电保护系统设计能够提高电力系统的安全性和可靠性。
通过数字化技术的应用，实现对电力系统各个部件的快速监测和智能分析，有效防止电力系统故障的发生，保护设备和人员的安全。
数字化变电站自动化系统设计能够提高电力系统的运行效率和管理水平。
自动化系统可以实现对电力系统的自动监控、自动控制和自动调度，提高电力系统的响应速度和运行效率，减少人为干预，降低运行成本。
1.3 研究目的研究目的：数字化变电站继电保护及自动化系统设计的研究目的主要包括以下几个方面：1. 提高电网运行可靠性：通过数字化变电站继电保护及自动化系统设计，可以提高电网故障检测和处理的速度和精确度，减少电网故障对用户的影响，提高电网运行的可靠性。
3. 加强电网安全防护：数字化变电站继电保护及自动化系统设计可以加强对电网设备的保护和监控，防止设备损坏或故障导致的事故发生，提高电网运行的安全性。
4. 推动电力行业技术创新：数字化变电站继电保护及自动化系统是电力行业的发展方向，通过开展研究并实现系统设计，可以推动电力行业技术的创新和进步，提高电力系统的整体水平。
数字化变电站继电保护系统设计
数字化变电站继电保护系统设计摘要：近些年来科技高速发展，我国煤矿变电站系统逐渐发展到新的阶段，呈现数字化时代特征。
数字化变电站的应用是在信息化时代背景下，变电站的变革与优化，能够在煤矿供电中发挥重要作用。
此次研究首先分析数字化变电站继电保护系统的特征，随后提出数字化变电站继电保护系统设计工作要点及要求等。
旨在通过此次研究为数字化变电站继电保护系统设计提供一定参考和依据，促进设计优化与系统有效应用。
关键词：数字化；变电站；继电保护系统；系统设计前言：煤矿变电站属于中低配电网重要部分，变电站继电保护系统对于变电站设备电力监测以及控制和管理具有关键性作用，继电保护系统能够在设备发生故障或出现异常状态时实现自动切除，确保电力供电可靠性。
继电保护系统具有反应迅速以及选择性和依靠性特征，进而迅速实现故障切除。
在微机技术和电子技术高速发展的背景下，通过微机保护技术不断完善和优化继电保护技术，提升电网安全性和稳定性，对于煤矿供电及安全生产具有重要影响。
1.数字化变电站继电保护系统特征第一，元件众多。
传统变电站当中并没有合并单元以及交换机和智能终端等元件，数字化变电站继电保护系统则包含以上元件，这能够促使系统保护作用更好地发挥，但也在一定程度上对保护系统可靠性产生一定影响[1]。
举例来说，电子式互感器运行原理和结构均与常规互感器存在显著差异，且此种互感器具有较多种类，工作原理也不尽相同，加之涉及到相关电子器件以及光学部件，通常情况下不能够对其运营情况进行有效控制，这种状况使得可靠性研究的难度明显增加。
第二，结构更加复杂。
近些年来科学技术高速发展，以太网传输方式逐渐取代传统点对点传输方式，与此同时，单一拓扑结构也逐渐被交换机组成的网络所替代，这使得变电站继电保护系统愈加复杂[2]。
基于此，交换机接线方式会对整体变电站继电保护系统信息通路可靠性产生决定性影响，需要在设计和应用中予以关注和重视。
第三，信息网络化传输。
通常状况下，报文式网络通信形式可靠性相对较低，甚至会出现可靠性为零的相关因素，导致网络风暴或丢包等不良情况出现[3]。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计数字化变电站继电保护及自动化系统设计是一种新型的系统设计方法，该方法采用数字化技术和自动化技术来实现电力系统中的继电保护及自动化控制。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计具有先进性、高可靠性、高安全性和高智能性等特点，为电力系统的安全运行提供了强有力的技术支持和保障。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计需要考虑诸多因素，其中最主要的因素包括电力系统的特性、系统结构、系统功能和系统性能等。
在系统的设计过程中，必须充分考虑电力系统的工作环境、操作方式和控制要求等因素，并确定系统所需的传感器、执行器、控制器和通信模块等硬件设备以及相应的软件算法和控制策略，完成系统的实现和优化。
数字化变电站继电保护及自动化系统的核心是数字继电保护设备和自动化控制系统。
数字继电保护设备包括数字保护终端和站用控制器两个部分，其中数字保护终端主要完成线路保护、变压器保护、母线保护等功能；而站用控制器则主要负责采集数字保护终端的遥测、遥信以及控制信号，实现系统的自动化控制和调度。
数字化变电站继电保护及自动化系统的设计需要考虑到系统的互联互通性、开放性和可扩展性等特征。
系统的互联互通性需要满足不同厂家、不同型号设备之间的兼容性，同时也要满足系统内部各设备之间的数据共享和互联互通的要求。
系统的开放性则要求系统能够与外部系统和设备进行数据交互和信息共享。
系统的可扩展性则需要系统能够随着电力系统的不断发展和运行需求的变化而及时进行扩展和升级。
数字化变电站继电保护及自动化系统的实现可以带来多方面的好处。
首先，系统能够实现高可靠性和高安全性运行，从而有效保障电力系统的正常运行。
其次，系统能够实现对电力系统的自动化控制和智能化管理，提高系统的运行效率和优化系统的运行质量。
最后，系统的数字化技术和自动化技术的应用也可为电力系统提供更多的监测、维护和预测等服务，有利于电力系统的长期发展和改进。
总之，数字化变电站继电保护及自动化系统设计是电力系统技术发展的趋势，并具有广泛的应用前景和市场需求。
浅谈数字化变电站继电保护系统设计
浅谈数字化变电站继电保护系统设计发表时间：2020-10-19T01:03:45.966Z 来源：《现代电信科技》2020年第7期作者：徐引[导读] 电力是社会生产的重要动力，继电保护装置的优劣对整个电力系统的工作效果具有直接影响。
（中石化宁波工程有限公司浙江宁波 315000）摘要：电力是社会生产的重要动力，继电保护装置的优劣对整个电力系统的工作效果具有直接影响。
根据变电站实际工作需要以及行业工作标准设计继电保护系统，可有效降低电力工作发生障碍的几率，在保障电力工作稳定性方面有重要价值。
数字化变电站继电保护系统使用时间较短，很多潜在的问题需要通过大量的工作实践才能得知。
对行业工作人员来说，在明确继电保护系统具有可靠性、强稳定性、功耗低等优点后，目前工作重点内容应为如何设计数字化变电站继电保护系统，才能最大化的展现系统生产价值。
关键词：数字化；变电站；继电保护系统；设计社会生产正不断朝着信息化、科技化方向发展，变电站也随之朝着新的方向发展，变电站系统正逐渐步入数字化时代。
过去的变电站系统组成简单，大部分都是一次设备和二次设备的简单组成，大量的电缆负责传输这两种设备之间的各种信息。
这种简单的系统组成使得一次设备的功能发展受到限制，系统建设成本明显增加[1]。
而数字化变电站则是依赖电子式、光电式互感器等数字化器件，信息数据传递速度大大提升。
为保障数字化变电站系统正常工作，需要重点关注继电保护系统设计工作。
优秀的继电保护系统设计对促进变电站正常工作有重要意义。
一、继电保护系统的整体设计数字化变电站是否正常工作可以通过观察电流、电压的数值进行判断，电压、电流等工作参数在数字化变电站工作正常的情况下会在一定合理的范围内进行变化。
反之若是变电站工作出现问题，电流、电压等参数会出现剧烈变动，电气设备还有电路等都会发生问题。
从这个工作原则出发，可以在了解各个电气组件出现问题时电压、电流的表现情况后利用相关公式快速寻找出变电站产生问题的部位。
数字化变电站继电保护系统设计 包宗士
数字化变电站继电保护系统设计包宗士摘要：煤矿变电站作为中低配电网的重要组成部分，利用微机保护系统对变电站继电保护系统进行数字化、智能化建设对于提高煤矿供电安全十分重要。
在分析数字化变电站继电保护系统结构与保护要求的基础上，利用DSP数字处理器，对保护系统的硬件软件进行设计开发，实现了对变电站继电保护系统实时监测与保护功能。
该系统在实际使用过程中运行稳定，极大提高了煤矿供电的安全性。
关键词：继电保护；数字化；保护方式；1.数字化变电站继电保护系统分析1.1变电站系统结构本文对煤矿上变电站进行数字化建设，整个数字化变电站采用分层式结构，即分为站控层、间隔层、过程层以及相关通信协议。
站控层作为整个系统的总控中心，安装有主机服务器、通信设备、工作站、微机闭锁系统等部分组成，从而可以完成整个系统的数据采集、逻辑运算、监测等功能，方便工作人员进行实时监控与操作。
间隔层安装有测控装置和微机保护系统、变压器保护屏等装置，即使是在高要求的电磁环境下各设备仍可以长期稳定工作。
过程层主要是通过安装的通信设备完成各个间隔层之间的数据交换与调度功能，从而控制传感器和执行操作机构，完成最终保护过程。
1.2变电站继电保护设计变电站继电保护系统主要通过监测装置实时监测变电站电力系统的正常、不正常、故障3种运行状态的电气量，并通过它们之间的差别将故障进行识别分类，对故障元器件进行判别警示[7]。
而要实现继电保护系统实时监测与可靠性的保护功能，则需要进行微机系统设计投入运行，并且保护系统朝着智能化与网络共享化发展。
微机继电保护系统通过高速通信网路采集系统的各器件装置的电压、电流以及一次设备运行的二次电压、电流等模拟量信息，采集的模拟信息通过中央CPU处理，完成保护功能的逻辑判别运算，并将处理指令下传至继电保护装置从而可以在故障时迅速完成故障保护。
在所设计的保护系统中，继电保护装置根据需要根据不同故障的原理采取不同的保护形式。
例如：电流速断保护、差动保护、过电压（电流）保护、瓦斯保护、后备保护等[8]。
略谈数字化变电站继电保护及自动化系统设计的建议
略谈数字化变电站继电保护及自动化系统设计的建议摘要：本文阐述了数字化变电站继电保护的特点，结合继电保护及自动化系统设计与实现的要求，我们分析了数字化变电站的过程层设备配置、合并单元配置、智能终端设备配置、一次设备智能化等。
文章指出网络结构优化与二次系统整合，需要优化网组方式来加强二次系统整合。
数字变电站在具体运行中需要采集和存储大量的相关信息。
关键词：数字化变电站；继电保护；自动化系统设计一、前言随着数字化智能技术在变电站中科学应用，促使常规变电站转变了经营模式。
而继电保护在数字化变电站系统中是非常重要的部分，一定程度保证了电力系统运行的安全性。
与常规变电站比较，数字化变电站相应优化了软硬件的设计，利用自动化手段提升运行的水平。
为了在数字变电站中应用创新技术，有必要研究变电站的继电保护与自动化系统设计。
二、继电保护的特点数字化变电站是有机组合光电信息、微电子集成与网络通信技术的具有自动管理特点的变电站。
其中变电站的继电保护装置可以自主预警电力故障、线路设备异常等情况，进一步达到变电站的保护目标。
通过自动断电、分离故障等方式保护变电站。
数字化变电站的继电保护装置一定程度扩大了数据信息的来源，同时提高了灵活性，因此技术人员通过分析继电保护的特点，最大程度提升变电站继电保护装置的能力。
数字化变电站的继电保护与传统变电站比较，前者操作更灵活与便捷。
三、继电保护及自动化系统设计与实现1.工程概况数字化变电站为了适应更高的供电可靠性要求，一般采用双母线的主接线，选择户外HGIS作为配电装置。
通过一体化理念设计保护系统，双重配置结构，系统网络架构体现为三层设计特点。
按照双重设计方法对系统的运行实施控制，一方面了解系统运行的具体情况，另一方面使热备用功能全面发挥。
如果系统在运行中产生故障，能立刻自动隔离故障设备，同时备用系统获得控制的自主权，保证系统正常供电。
只有对系统故障全面检查与维护，才能真正投入使用备用的新系统。
探究数字化变电站继电保护配置
探究数字化变电站继电保护配置摘要：数字化变电站不同于传统的变电站，其核心是将模拟信息变为数字信息。
而在数字化变电站的保护方面，继电保护显得尤为重要。
通过对数字化变电站的理解和认识，对继电保护可以采取更好的措施。
关键词：数字化变电站；继电保护；配置一、数字化变电站概述数字化变电站是由智能化一次设备与网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
近几年来，我国各领域的用电量及用户数量在不断增加，同时，各地区电网规模也在不断扩大，基于这种情况，我国数字化变电站技术就很有必要在相关产业中推广应用。
在实践过程中，需凭借较为先进的光电技术、信息技术等内容来实现变电站的智能化系统管理，进而提升整个电网运作环境的技术含量，更好地为电力用户服务。
数字化变电站的主要技术特性有三点内容，即采集变电站数据信息数字化、变电站系统建设精细化以及变电站系统分层明晰化。
从实际运作过程来看，数字化变电站继电保护配置存在一定的局限性，需要通过科学化的优化处理才能将其解决。
二、数字化保护装置的结构特点2.1 数字化保护与传统保护的硬件区别传统微机保护装置一般由微处理器为基础的数字电路构成，数字核心单元周围是各种外围接口部件。
典型的微机保护装置包括模拟量输入接口单元、开关量输入/输出接口、数据处理单元、通信接口、人机接口等。
数字化继电保护装置采用的数据取自电子式互感器，由于采样值信号的形式与传统的微机继电保护装置的形式存在差异，两者在硬件结构方面有所不同。
数字化保护装置通常包括光接收单元、开入单元、中央处理单元、出口单元、人机接口和通信接口等部分。
2.2 数字化保护装置的接口实现电子式互感器运用于数字化变电站中的一次设备，然后通过光纤以光数字信号传输到低压端在互感器的内部传输采集到的数据，之后进行合并单元(MU)处理，最终得到符合格式要求的数字量输出。
然后利用合并单元(MU)处理后得到合并单元通过光纤传输数字量的采样值，到达保护之前已经滤去高次谐波，所以传统保护系统的模拟量输入变换模块、低通滤波插件和A/D变换插件都可以省略掉。
数字化变电站继电保护及自动化系统设计
数字化变电站继电保护及自动化系统设计摘要：变电站是电网的重要组成部分，智能化的变电站是促进电网智能化的关键环节。
通过对保护设备一次负荷的计算，对主变压器进行选型。
对线路中保护需要的电能参数进行整定，选择相应的微机保护方案。
介绍一种变电站系统的配置方案，实现变电站系统自动化。
关键词：煤矿；变电站；继电保护；自动化引言变电站的继电保护系统融合了计算机技术、通信技术、电气技术等多个领域，以实现电力系统的稳定运行为目的，通过电气测量技术对变电站的主要电气参数进行实时测量，利用软件编程实现相关的额逻辑判断，确定变电站是工作在“故障”、“非故障”、“正常”的工作状态，发出警报并根据需要做出动作。
变电站的继电保护系统主要包括：主变压器保护、母线保护、线路保护、网络通讯实现等。
1变电站一次侧计算与设计1.1 主变压器选型在工程应用中，可根据所选取变电站中各类设备需求系数和长期运行下功率因数的指导值。
本文选用变电器负荷可分为两种类型：第一种是吸收电网中感性无功功率的用电设备，主要包括生产中的同步电机，压风机和风井设备；第二种是消耗电网中有功功率的电气设备，主要包括异步电机和各个地方的照明设备。
变压器的选型需要考虑，整个配电网络的整体运行情况。
根据主要负荷的负载情况，根据现场设备运行的实际情况，主要包括相对应的同时系数和设备工作时的功率因数，可以得到电网汇总的有功容量为13 971.8 kW，取电网的同时系数为0.85，则总有功功率为：Pzj = 13 971.8× 0.85= 11 876.03 kW （1）无功功率的计算公式为：Qzj = 7 331.75× 0.85= 6 231.988 kVar （2）电网中总的视在功率计算公式为：Szj = 7 331.75× 0.85= 6 231.988 kVar （3）自然功率因数计算公式为：cosФzj = PzjSzj =11 876.03/13 411.85= 0.89 （4）在配电网的变压器选型中，一般考虑两台变压器并列运行的方法，当其中一台变压器工作时，可以满足配电网中大部分电气设备的运行需求，这些需要持续供电的设备包括：提升机、风井及井下负荷，也被成为一级负荷。
数字化变电站继电保护系统设计 杨楠
数字化变电站继电保护系统设计杨楠摘要：随着近几年科学技术水平的整体提高，变电站系统已经进入了一个数字化时代。
传统结构的变电站主要由一次设备和二次设备组成，一次设备与二次设备之间的信息传输是靠大量的电缆来实现的，这种传统结构妨碍了一次设备间的功能拓展，增大了制造建设成本。
数字化变电站由电子式或光电式互感器和智能断路器提供数字化接口，为设备之间的信息传递提供服务。
关键词：数字化变电站；继电保护；系统设计一、数字化变电站的概述数字化变电站是由电子式互感器、智能化终端、数字化保护测控设备、数字化计量仪表、光纤网络和双绞线网络以及IEC61850规约组成的全智能的变电站模式，按照分层分布式来实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作性的现代化变电站。
数字化变电站实现站内一、二次设备的数字化通信和控制，建立全站统一的数据通信平台，侧重于在统一通信平台的基础上提高变电站内设备与系统间的互操作性。
数字化变电站己经具有了一定程度的设备集成和功能优化的概念，要求站内应用的所有智能电子装置（IED）满足统一的标准，拥有统一的接口，以实现互操作性。
数字化变电站在以太网通信的基础上，模糊了一、二次设备的界限，实现了一、二次设备的初步融合。
二、数字化变电站的优势数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。
全站采用同一的通讯规约IEC61850构建通讯网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。
常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。
同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。
数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字化时代的继电保护结构设计张开国摘要从保护功能要求，使用方法和使用环境，电磁兼容（EMC），科学技术的发展，工业设计的指导和应用，密封和散热六个方面闸述了数字化时代的继电保护结构的要求和特点，并从高等级继电保护结构设计、低等级继电保护结构设计两个方面详述了结构设计的具体实践。
关键词机械结构EMC 工业设计防护等级Enclosure Design of Relay Protection in Digitalisation TimeZhang Kaiguo（Nanjing Electric Power Automation Equipment General Factory，210003，Nanjing，China）Abstract Describing needs and characteristics of relay protection enclosures in digitalisation time from six respects：protection requirement，application manner and environment，EMC，technology development，industrial design，seal and heat dissipation．Giving the enclosure design details for hign grade and low grade relay protections．Keywords enclosures，EMC，industrial design，protection grade数字化时代的全面到来，对继电保护提出了新的要求，甚至对传统的使用方法进行了全新的改革和推进。
例如，对继电保护装置的电磁兼容（EMC）和防护等级（IP）提出了更高的要求。
继电保护的功能和应用也从单一的分散式保护向综合自动化方向发展，有些地方还需要建立无人值守的综合自动化变电站，继电保护直接进入就地的高、低开关柜中也成为目前较普遍采用的一种使用方法。
这些都给结构设计提出新课题和高要求。
另一方面，工业技术的进步也为保护结构设计人员提供了大量的新材料、新工艺、新手段，使结构设计人员在自身的领域里能够发挥更多的主动性和创造性。
以下就本人这些年来从事的继电保护结构设计实践，作初浅的探讨。
1 数字化时代继电保护结构设计要求和特点1．1 功能的要求随着科学技术的进步，继电保护产品也从整流型经过几代的发展进入了全新的数字型产品。
单一保护的综合功能越来越强，可靠性和精度越来越高，人机界面要求简单明了，通信、测试的功能要求方便、简便、可靠。
结构设计满足和保证产品的功能要求，这是第一位。
同时结构的外型设计要充分体现产品的高科技、高可靠性和高精度，要求结构外型挺拔、线条流畅、表面精细，显示出精湛的设计艺术和工艺技术，使人们直观上感觉产品的高档和精密。
1．2 使用方法和使用环境的要求保护产品的应用逐渐向综合自动化方面发展，低压保护甚至可能要适应无人值守变电站的要求，有些低压保护要直接就地安装于开关柜上。
这些要求保护装置向高可靠性以及智能化方向发展，而且要适应各种不同使用环境的要求。
众所周知，开关柜的使用环境比保护控制室的环境要恶劣得多。
首先温度变化较大，夏天的温度可高达40～50℃，而冬天温度又较低，我国北方地区可能会降至－40～－50℃；其次湿度也千差万别，沿海和南方地区湿度较高，沿海还有盐雾的浸蚀。
目前国内开关柜密封性能都不好，灰尘也较大，开关柜本身的运行对继电保护装置影响也较大，开关柜中各种开关的开、合，各种继电器的动作，会产生许多电磁干扰和较强的静电场，同时还会产生一定的振动和冲击。
这样的环境就要求保护装置具有耐高低温的能力，外壳设计防护等级要高，密封性要好，整个外壳要有三防要求，装置的抗振动和抗冲击能力要强，具有较好电磁兼容和抗静电能力的设计等。
1．3 电磁兼容（EMC）的要求电磁兼容（EMC）简单的说是一个产品在电磁环境中既不受外来干扰，也不向外发射干扰电磁波的能力。
它包括抗干扰（设备抗电磁干扰的能力）和电磁发射控制（设备本身发射电磁能量的控制）两个方面。
随着电子技术的快速发展，电磁干扰源越来越多，使得EMC成为制约产品和系统性能的重要因素，也普遍引起各个方面的高度重视。
继电保护产品国际电工委员会已经发布了与EMC 有关的四项标准：IEC 255-22-1 1 MHz脉冲干扰试验IEC 255-22-2 静电放电干扰试验IEC 255-22-3 幅射电磁场干扰试验IEC 255-22-4 快速瞬变干扰试验要达到这些标准，产品的电磁兼容设计是不可缺少的，产品的电磁兼容（EMC）设计就是抵御干扰和控制发射。
就结构设计来说，实际上就是电磁屏蔽设计。
结构屏蔽设计一般包括选择屏蔽材料，结构形式和接地三个方面。
（1）电磁屏蔽主要利用金属表面的反射和金属层内的吸收来抑制电磁辐射干扰。
屏蔽体通常采用良导体制作，如钢、铜和铝等。
（2）金属体应尽量封闭，连接缝隙处采用包绕迷宫式，必要时加专用的屏蔽衬垫及屏蔽接触簧片。
散热孔应采用小园孔和小方孔，窄长孔和长缝隙泄漏严重。
（3）在电子设备中，接地是电磁屏蔽的重要方法，正确合理的接地能大大提高屏蔽效能，而且能消除静电感应，同时能起到静电屏蔽的作用。
1．4 科学技术的发展带来了机会科技的发展，尤其电子技术日新月异的进步，给保护装置及其结构设计带来了新的机遇。
如电子线路的微型化、电源功率的高效率化，实现功能的低功耗化，这些技术的应用，都为装置功能的强大、结构紧凑和美观开辟了新的途径。
另外机械加工技术的进步，新工艺、新材料的应用也给结构设计带来了广阔的可操作空间。
合理的选用新器件和新材料积极应用新工艺，不仅是丰富造型与色彩表现，体现产品时代感的有力手段，更是提高整机可靠性和宜人性的重要手段。
1．5 工业设计的指导和应用工业设计从人机工程、造型原理、色彩配制等方面对继电保护产品结构设计起指导作用。
如保护装置的面板设计就要考虑人机界面的宜人性，要符合人的生理特征，且在长期观察与操作中不致于使操作者容易疲劳和产生误操作等。
另一方面，产品造型给予观赏者的感情影响是形、色、质三大要素的综合。
在继电保护产品的形、色与质的处理上要充分体现数字化时代高科技产品的时代感和高可靠性。
1．6 密封和散热密封和散热是一对矛盾，但随着科学技术的发展，元器件的功耗越来越小，电源效率不断提高，继电保护中散热的矛盾已不是很突出，而密封（防护等级）的要求却越来越高，这在结构设计中要引起足够的重视。
散热一般可以有几种设计解决方案：（1）冷板热管设计；（2）机柜内置空调；（3）通风风道设计。
密封的技术要求，国际电工委员会和我国国标都制定了相应标准——防护等级（IP）。
发达国家的继电保护装置防护等级能做到IP54，甚至IP65，也就是能够做到防尘、防溅水，甚至达到尘密和防喷水。
数字式继电保护装置也要做到高防护等级，以满足继电保护高可靠性的要求。
2 继电保护结构设计实践根据继电保护功能要求，以及不同的使用方法及环境要求，继电保护装置结构大抵可以分成两种不同类型：一种为高压线路保护、发变组保护、大型变压器保护等大功率的主设备保护等，这类保护的综合性能要求较高，使用的保护对象非常重要，可靠性要求较高，我们且把它称为高等级保护结构；另一种是低压线路保护、电动机保护、电容器保护等以及一些直接进入就地开关柜的继电保护，我们且把它们称为低等级保护结构。
因为这两类保护性能要求、使用场合、使用方法都不尽相同，所以结构型式，设计思路都不一样。
2．1 高等级保护结构设计保护装置结构一般选用符合IEC 297以及GB 3047标准的482．6 mm（19″）标准插箱。
插箱型式大致有4种：钣金结构插箱；铝型材结构插箱；塑木结构插箱；全塑结构插箱。
适于做保护结构的一般是前2种。
装置面板是分面板、分插件型式；也可以是整面板，插箱内部是各独立的插件笼型式。
在人机界面的设计，装置EMC设计，整面板型式已显示出越来越大的优越性。
还有一种结构型式：装置前面是整面板，分插件是从插箱背后插入的，也即是后插式。
此种结构型式结构紧凑，走线方便，强弱电容易分开，AC，DC引线可以通过滤波器接入装置，EMC要求也得到很好的保证。
出线端子使用进口的接插型端子，走线整齐，测试方便。
整面板上液晶显示的菜单式人机对话界面，简洁明了，人机关系友好，再配以手感较好的橡胶键盘，操作起来简单明了，不易出错。
面板表面选用铝合金拉丝表面精饰工艺，显得表面精细，工艺精湛，给人以内在性能理应卓越的联想。
整个装置的整体EMC设计也比较合理，插箱的侧板和上下盖板，铝型材和上下盖板的联接处，以及面板和插箱连接缝隙处都加了专用EMC簧片，液晶在面板上的空隙处也加了EMC薄膜，上下盖板和前后型材的联接采用迷宫式结构型式（如图1），从而使整个装置几乎没有电磁缝隙。
采用这种结构的装置很顺利的通过了EMC的有关试验。
图1 迷宫式结构2．2 低等级保护结构设计低等级保护结构一般结构较小，可以采用482．6 mm（19″）的1/2宽度，1/3宽度，甚至1/4宽度的插箱，组屏上柜可以如图2、图3布置，也可以单独进入就地开关柜的开关室，因为开关室的大小有限制，一般安装深度＜250。
这种结构如果用482．6 mm（19″）宽度插箱同样结构型式，将显得很不合理，也难以满足它的使用要求，一般采用如下两种型式。
图2 1/2宽度插箱组屏布置图图3 1/3宽度插箱组屏布置图（1）钣金包绕式。
这种结构箱体主体——筒体是一个钣金包绕过来的筒子，自成一体没有缝隙，再加一个前面罩和筒体密封罩合，结构非常紧凑简单，能满足EMC要求，防护等级可以达到很高的标准（如图4）。
图4 钣金结构（2）铝型材箱体式。
结构型式与上面相似，只是筒体直接拉制成铝型材，同样也能满足各种要求（如图5）。
图5 铝型材结构3 结束语我国的继电保护行业，在原理和设计上并不落后于任何发达国家，甚至有些方面走在国际先进技术的前列。
但我们生产出来的装置和发达国家的大公司的继电保护装置比较，却有明显的差距，也就是我们的保护原理和技术较先进，生产出来的保护装配并不是一流的，这其中比较重要原因之一就是结构和工艺相对落后。
众所周知，我们的民用产品如彩电、冰箱、空调、洗衣机的外型结构，这几年有了突飞猛进的进步，已完全可以与发达国家的同类产品相媲美。
我们的继电保护结构设计及其制造技术差距还较大，要迎头赶上，就需要我们广大的从事继电保护结构工作的人们不断努力，不断学习，还希望整个行业都来重视和支持结构和工艺这个薄弱环节，为提高继电保护产品的整体质量而奋斗。
作者简介:张开国男，1962年生，高级工程师，主要从事结构设计与研究工作。