万事万物皆因需求而进化，想了解继电保护的发展历程，可能要先问问：她为谁的需求而服务？

继电保护是为给电力系统保驾护航而生，有个名人曾说：“风帆远航靠舵手，电网安全靠继保”。

在讲继电保护的发展历程之前先聊聊她的服务对象——电力系统的发展历程。

Part 1 电力系统的发展历程

大家都知道爱迪生。

，吗

工业革命以来，使用电力照明的想法并不新鲜，比他早100多年富兰克林就拿风筝单挑雷电了。

早80多年伏打就已经研究出电池，并利用电弧发出了电光

但是，在爱迪生1879年发明灯泡以前，前人并没有研究出一个像样的家用电器。

“小爱同学”最伟大的地方在于他不只是发明了个灯泡，而是组合了一整套照明系统。

这套系统里面甚至还包括保险丝。爱迪生用的这根保险丝，应该就是保护的雏形和鼻祖了。

1882年，为了供应更多用户使用灯泡，第一个商业发电厂在曼哈顿正式投入运营，并开始向一平方英里内的用户提供电力，开启了电气时代。

随着特斯拉研究出交流发电机，西屋开发出实用的变压器，加之各类能源的高效利用，兆瓦级电站应运而生，能量更大，传输距离更远，电力惠及范围更广。

工业革命也加速了水电站、火电站的建设。专家开始探索更大容量的发电设备、更高电压等级的输电方式，经过不断的发展最终进化为今天的模样。

中国的电力系统发端于上海。1878年作为“洋大人”租界的上海，率先拥有了发电机。

1897年，60多岁的慈禧太后觉得洋人都有电灯，故宫也要有。

为了这次照明，在北京建立了第一个华人发电厂，取名“南市电灯厂”。

当清工部安装在仪銮殿的第一台电灯照亮慈禧太后生命中的最后一段旅程时，电力文明的星火借洋务运动三位重臣之手，在东方这块古老的土地上开始燃烧。

经过两代人百余年的努力，中国电网已然占据了世界电网的领先地位，让光照亮了中国的每一个角落。

随着电力系统进程的不断推进，继电保护也就应运而生了。

Part 2 微机继电保护简史

前面所讲爱迪生使用的那根保险丝，就是最早的过流保护，现在“七大姑八大姨家”还在用。

其实，当我们谈继电保护简史时，谈的是继电保护原理的发展史和实现方式的发展史。原理的发展是缓慢的，方式的更新是迅速的。

Sec 1 原理的发展历程

随着电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量不断增大。过流保护已经不能满足电网需求，于是自1901年出现过流保护的8年后出现了比较元件两端电流的纵联差动保护原理。

图1-1纵连差动保护原理

不管政治、经济如何变换，科学技术总能不断持续向前，末代小皇帝溥仪坐上龙椅后的两年，也就是1910年电流方向保护诞生了。

电流方向保护的出现解决了双侧电源供电保护选择性的问题。

图1-2 电流方向保护

随着电网运行方式越来越复杂，电压等级越来越高，只依靠电流来判断保护动作与否已不能满足要求。

这好比是一个暴发户嫌弃结发妻，妻子努力整形的狗血故事。后来保护奋发图强，让自己变得更加精致，开始通过判断电压和电流的比值来判断故障。

图1-3 距离保护原理

这就是距离保护，它在中国共产党成立2年后的1923年出现，4年后的1927年，高频保护出现并被应用，至此保护原理已经足够应对电力系统的各种需求了。

这些原理一直沿用至今，只是实现方式不断进化而已。

Sec 2 实现方式的发展历程

继电保护的实现方式随着科技进步、材料变化而不断更新迭代，经过近百年的发展，变换出不同的形态。

1）机电型继电器。1950年以前大部分都采用机电型继电器实现保护功能。

它就像乐高一样，每一个功能都是由若干个继电器组合而成的。比如要实现过流保护就可以考虑把时间继电器和过流继电器拼凑在一起。

其定值调整完全由机械实现，具有游丝的电流或时间继电器，可以根据刻度进行整定。其他继电器，则完全靠人工调整行程或螺钉松紧完成。

过去的继电保护工，都技艺精湛，一般整不错，整错就如图，可以说是受人尊重的“高危...险技术人才”。

2）静态继电保护。静态继电保护出现在建国初期（1950年后），经历了两代发展，第一代为晶体管式，第二代为集成电路式。

那个时期摩尔定律持续生效，技术实现的方式飞速迭代。集成电路式保护装置内部大量地使用集成电路芯片，比如与或逻辑、计数器、比较器等均通过集成电路实现。

慢慢地继电保护装置的体积从占满一个屏柜到只有一个鞋盒大小，此时的定值整定也从调整游丝变成了调整拨码，有了极大的简化。

3）微机保护。静态保护虽然已经实现了保护功能，但是只能“计算”和“动作”，不能高效存储。于是，1986年前后院士专家开发出了中国第一代微机保护，真正实现了像微型电脑一样高效计算、存储。

和计算机的发展历程相同，一代代的微机保护不断地进行算法优化，逐渐发展成了今天的模样。今天的继电保护装置对大家而言，就完全变成了一个黑盒子。

随着数字化概念的提出，继电保护装置又紧随潮流进化出了新的形态—数字化装置、就地化装置，这些形式都让继电保护的形态更加丰富。

未来他到底还能如何变化呢？让我们拭目以待！