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第1篇：繼電器保護的基本要求范文

關鍵詞：煤礦 供電系統(tǒng) 繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）06-0121-01

煤礦供電線路常見的故障，對架空線來說，有斷線、碰線、絕緣子被擊穿、相間飛弧、短路及桿塔倒塌等；對電纜來說，因其直接埋地或敷設在混凝土管、隧道內等，受外界因素影響較小，除本身絕緣老化的原因外，只有某些特殊情況下如地基下沉等，才會使相間或相地之間絕緣擊穿或斷裂，電纜接頭連接不良或由于污穢而產生故障占其全部故障的70%以上。

1 繼電保護的任務和基本要求

1.1 繼電保護的任務

（1）監(jiān)視電力系統(tǒng)的正常運行，當被保護的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置迅速準確地給距離故障點最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障線路及時從電力系統(tǒng)中斷開，最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞。（2）反映電力系統(tǒng)的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號，提示值班員迅速采取措施，使之盡快恢復正常，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。（3）實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠程操作，以及工業(yè)生產的自動控制。

1.2 繼電保護裝置的基本要求

繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。（1）動作選擇性指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由上一級相鄰的設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。（2）動作速動性指保護裝置應盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。（3）動作靈敏性指在規(guī)定的保護范圍內，保護對故障情況的反映能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應在保護區(qū)內發(fā)生故障時，不論短路點的位置與短路的類型如何，都能靈敏正確地反映出來。

2 煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護技術

供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，其重要的特征是電流突然增大和電壓下降。過電流保護就是利用電流增大的特點構成的保護裝置。過電流保護一般分為定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限的電流速斷保護和有時限電流速斷保護。

2.1 過電流保護裝置的工作原理。

定時限過電流是電流繼電器本身的動作時限是固定的，與通過它的電流大小無關。TA為電流互感器；1KA、2KA為電磁式電流繼電器，作為過電流保護的啟動元件；KT為時間繼電器；KS為信號繼電器；KM為中間繼電器，作為保護的執(zhí)行元件；YR為斷路器的跳閘線圈；QF，為斷路器操作機構控制的輔助常開接點。本保護采用不完全星形接線方式。

正常運行時，線路中流過工作電流小于繼電器的動作電流，繼電器不能動作，1KA、2KA、KT、KS的觸點都是斷開的。當保護范圍內發(fā)生短路故障時，流過線路的電流增加，當電流達到電流繼電器的整定值時，電流繼電器動作，閉合其常開觸點，使時間繼電器KT線圈有電，經(jīng)過一定延時，KT觸點閉合，接通信號繼電器KS線圈回路，KS觸點閉合，接通燈光、音響信號回路。

可見，保護的動作時限從線路的末端到電源是逐級增加的，越接近電源，動作時限越長。這種確定保護動作時限的方法稱為時限的階梯原則。相鄰兩保護間的時限級差取決于斷路器的跳閘時間和時限元件的動作誤差，再考慮一定的裕量時間，一般定時限過電流保護的時限級差取At=0.5～0.7s，反時限過電流保護的時限級差取At=0.7～95s。定時限過電流保護裝置的動作時限是由時間繼電器的整定值決定的，只要通過電流繼電器的電流大于其動作電流，保護裝置就會啟動，而其動作時限的長短與短路電流的大小無關。所以把具有這種時限特性的過電流保護稱為定時限過電流保護。

2.2 電流速斷保護

從上述過流保護可看出，為了保證動作的選擇性，前一級保護的動作時限要比后一級保護的動作時限延長一個時限階段扯。這樣，越靠近電源的線路，保護裝置的動作時限越長，而越靠近電源短路時的短路電流越大，因此短路的危害就更加嚴重。所以一般要求過電流保護裝置的動作時限如果超過1s，還須裝設電流速斷保護。

淺井供電主要有以下3種方式：（1）井底車場及其附近巷道的低壓用電設備，可由設在地面變電所的變壓器降壓后，用低壓電纜通過井筒送到井底車場配電所，再由井底車場配電所將低壓電能送至各低壓用電設備。（2）采區(qū)負荷不大且無高壓用電設備時，由地面變電所用高壓架空線路將電能送到設在采區(qū)上方地面上的變電室，然后把電壓降為380V或660V后，用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所，由采區(qū)配電所再送給工作面配電點和低壓用電設備。（3）采區(qū)負荷較大或有高壓用電設備時，用高壓電纜經(jīng)鉆孔將高壓電能送到井下采區(qū)變電所，降壓后向采區(qū)低壓負荷供電。

淺井供電系統(tǒng)，可節(jié)省井下昂貴的高壓電氣設備和高壓電纜，減少井下變電硐室的開拓量，所以比較經(jīng)濟、安全。其不足之處是設于采區(qū)地面上的電氣設備安裝、運輸、維護、檢修不夠方便；采用低壓時，供電范圍小，可供給的負荷小。礦井供電究竟采用哪種方式，應根據(jù)礦井的具體情況確定。低壓供電距離長時，線路末端電壓偏低而影響起動，有的礦井在地面增設了升壓變壓器，升壓后再往井下供電，雖然能起一定作用。

3 結語

總之，在煤礦電力系統(tǒng)中，當電網(wǎng)對地絕緣電阻降低到一定程度時，流入大地的電流也將增大，說明系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障，流人大地的電流稱為漏電電流。在電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時，必須采取有效保護措施，否則會導致人身觸電、雷電管提前引爆、接地點漏電火花引起爆炸等，而且漏電電流的長期存在，會使絕緣水平進一步損壞，嚴重時會燒毀電氣設備、引起火災，還可能引發(fā)更嚴重的相間接地短路故障。所以必須在電網(wǎng)中安裝漏電保護裝置。

參考文獻

[1]張坤.論煤礦供電安全管理[J].經(jīng)營管理者，2011（03）.

[2]鄭成才.煤礦供電保護與接地系統(tǒng)[J].價值工程，2011（12）.

第2篇：繼電器保護的基本要求范文

【關鍵詞】分布式電源 并網(wǎng)保護 逆變器并網(wǎng) 保護邏輯

【中圖分類號】TM77 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）10-0228-03

分布式電源接入電網(wǎng)可能對原有的電網(wǎng)繼電保護產生影響。各個分布式電源的進線斷路器連接并網(wǎng)保護起著關鍵的作用。同時需要考慮到各個變電站的運行方式可靠性和安全性。多數(shù)的分布式電源的配電網(wǎng)其結構較為簡單，配電網(wǎng)的繼電保護是以此結構為基礎設計運行的。需要特別著重研究針對故障情況下分布式電源進線的保護配置，包括負荷側使用過程中的故障及上級配電網(wǎng)可能發(fā)生的失電情況等。對分布式電源的接入使配電網(wǎng)的結構變化情況下保證電網(wǎng)運行的安全性。本文針對配電網(wǎng)原有保護的不足，研究了分布式電源的并網(wǎng)保護問題，分析了其并網(wǎng)保護的一些應用性問題，包括孤島檢測與孤島運行，并給出了并網(wǎng)保護的功能要求及配置。

1.分布式電源

分布式電源（Distributed Generation，DG）是指直接布置在配電網(wǎng)或分布在負荷附近的發(fā)電設施，經(jīng)濟、高效、可靠地發(fā)電。分布式電源（Distributed Generating Source，DGS）包括功率較小內燃機（Internal Combustion Engines）、微型燃氣輪機（Micro-turbines）、燃料電池（Fuel Cell）、可再生能源如太陽能發(fā)電的光伏電池（Photovoltaic Cell）和風力發(fā)電、生物發(fā)電等。

作為一種高效、環(huán)保、便捷的新型發(fā)電技術，分布式電源在世界范圍內得到了迅速發(fā)展。近年來，受石油價格上漲和全球氣候變化的影響，可再生能源開發(fā)利用日益受到國際社會的重視，許多國家紛紛出臺政策和法規(guī)促進可再生能源技術的發(fā)展。

2.DG并網(wǎng)保護功能配置

2.1并網(wǎng)系統(tǒng)的保護配置要求

并網(wǎng)功能首先是保證主電網(wǎng)免受DG 的故障影響；其次是保證DG設備免受市電電網(wǎng)故障后的影響。為了保證并網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、可靠性，并網(wǎng)保護需要有以下的要求：

1）DG側斷路器裝置應裝設過/低電壓保護、高/低頻率保護，且保證在電網(wǎng)側故障情況下跳閘，使DG能夠被可靠地快速切除。

2）DG和相關斷路器裝置不允許形成意外運行情況下的孤島狀態(tài)。

3）在故障恢復后，電網(wǎng)的電壓和頻率須在滿足穩(wěn)定要求時才允許DG重新并網(wǎng)。

4）并網(wǎng)聯(lián)接的斷路器和其它開關裝置必須能夠開斷最大故障電流。

2.2 并網(wǎng)保護功能實現(xiàn)

1）檢測DG孤島運行狀態(tài)

孤島的發(fā)生首先可能引起運行電壓的瞬間降低。瞬時低電壓保護繼電器可以反應電壓的這一變化并將DG快速切除。一般為了快速地隔離故障，需要將繼電器的靈敏度設置得很高，不過這樣可能造成繼電器易受到干擾，使保護誤動的概率增加。因此，低電壓保護啟動需要設定延時啟動，時延設置不可過長，否則可能在惡意孤島發(fā)生時由于不能及時切除DG導致系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞，使電氣設備受損。另外，當電網(wǎng)輕載時，會引起的過電壓情況，同樣需配置過電壓保護繼電器，延時啟動。

當檢測到DG的孤島運行狀態(tài)后，應保證快速地切除DG，使電網(wǎng)故障及時地隔離。DG的切除時間，應該根據(jù)電網(wǎng)的實際情況而定。通常使用低頻率保護時，要求DG的切除要早于故障后斷路器的再重合，避免非同期合閘。該配置的缺點是如果系統(tǒng)發(fā)生振蕩，DG可能會無法繼續(xù)向電網(wǎng)供電。但是隨著DG 的快速發(fā)展，DG 在電網(wǎng)中所占的容量比例逐漸增大，這是這種保護配置就會對電網(wǎng)的供電可靠性有較大影響。這樣可以對DG的切除設置一定的延時啟動時間，以保證供電可靠性，同時對重合閘配備非同期檢查，防止非同期合閘。

在孤島發(fā)生時，如果DG提供的有功功率不足，孤島運行的頻率就會下降，同時有功負荷過小，過頻率的情況會發(fā)生。因此，配置高/低頻率繼電器也是實現(xiàn)孤島檢測的要求之一。根據(jù)用電負荷運行要求，±5%頻率變化的極限范圍，頻率繼電器需要在最短的時間內將DG從電網(wǎng)中隔離。

同時，電壓、頻率是電能質量的基本要求，也是孤島檢測最基本的依據(jù)，實現(xiàn)孤島檢測功能需要配置基本的過/低電壓繼電器、高/低頻率繼電器。

2）保護配置的故障反饋檢測

電網(wǎng)上游接地故障發(fā)生時，原有的保護可能無法識別并隔離故障，此時DG將持續(xù)提供短路電流，這就會危害設備并且危及到工作人員的人身安全，而且DG的容量越大，造成的情況會更加嚴重。因此，并網(wǎng)保護必須及時切除此類故障。

故障反饋檢測功能是檢測過電流，實現(xiàn)此功能的繼電器包括過電流繼電器、方向過電流繼電器、阻抗繼電器。過電流繼電器不分辨流過繼電器的故障電流方向，只要出現(xiàn)DG提供過電流的情況均產生保護動作。為了提高保護靈敏度，也可以考慮使用電壓控制啟動的過電流保護動作來實現(xiàn)故障反饋檢測功能。方向過電流繼電器主要是考慮到為了在故障發(fā)生后保持DG繼續(xù)向本地的部分負荷供電。

并網(wǎng)變壓器的故障反饋檢測與其聯(lián)接形式有關，并網(wǎng)變壓器一次繞組不接地可能會導致過電壓的問題，因此對低壓側Y 或接法的變壓器，采用過電壓保護檢測接地故障，對低壓側Y接法中性點直接接地的變壓器，采用過電流保護實現(xiàn)故障反饋檢測功能。

3）三相不平衡的檢測

電網(wǎng)中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損，增加變壓器的鐵損，降低變壓器的輸出功率，甚至會影響變壓器的安全運行，會造成三相電壓不平衡因而降低了供電質量，甚至可能影響電能表的精度而造成計量錯誤。針對可能存在的不平衡狀態(tài)，需配置負序過電流保護繼電器和負序過電壓保護繼電器。

4）反向功率檢測

部分并網(wǎng)要求中嚴格限制DG 向市電電網(wǎng)負荷供電。孤島形成后，DG 將向孤島內的負荷供電，包括本地負荷和部分電網(wǎng)負荷。當DG 向電網(wǎng)負荷提供的反向功率越界時，功率方向繼電器動作，使該部分負荷從孤島中切除。功率方向保護可以實現(xiàn)檢測反向功率的功能。

5）故障排除后并網(wǎng)

故障排除后恢復供電時，DG應能夠重新并網(wǎng)。配電網(wǎng)的故障中永久性故障不到10%，因此廣泛應用自動重合閘提高供電可靠性。但在孤島發(fā)生后，重合閘重合期間，孤島與主電網(wǎng)可能已經(jīng)不再是同步運行，此時非同期合閘將給電網(wǎng)和DG造成很大的沖擊和破壞，因此需要設置同期檢查繼電器，用于DG并網(wǎng)的同期檢查。同期檢查因素包括相角差（ Δθ ）、滑差（ Δ？ ）、電壓幅值差（ ΔV）。

總結以上分析，并網(wǎng)保護需要考慮表1中的保護配置。在實際的并網(wǎng)保護中還需要考慮到DG 的容量、位置和DG 的類型對并網(wǎng)保護配置的影響。

分析了并網(wǎng)變壓器的聯(lián)接形式對并網(wǎng)保護的影響，介紹了DG 并網(wǎng)的孤島問題及孤島檢測方法，通過對并網(wǎng)保護功能的分析給出了DG 并網(wǎng)保護的功能配置。

3.光伏逆變器并網(wǎng)運行

市電電網(wǎng)可視為容量無窮大的定值交流電壓源，光伏并網(wǎng)逆變器的輸出可以控制為電壓源或電流源。如果光伏并網(wǎng)逆變器的輸出采用電壓控制，則光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和電網(wǎng)實際上就是兩個交流電壓源的并聯(lián)運行，即通過光伏電池匯集電能至逆變器，然后經(jīng)過升壓變壓器并網(wǎng)，通過調整并網(wǎng)逆變器輸出電壓的幅值與相位來保證與市電電網(wǎng)的同步。這種情況下要保證光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3.1逆變并網(wǎng)的國際通用標準

孤島檢測的最直接的方式是針對電網(wǎng)的檢測。通常在電網(wǎng)的配電斷路器分閘時，若光伏逆變并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的供電容量和電網(wǎng)負荷的需求量不匹配，那么電網(wǎng)的電壓和頻率會發(fā)生較大的波動，此時可以利用電網(wǎng)電壓的過/欠電壓保護和過/欠頻率保護來檢測電網(wǎng)是否斷電，以此防止孤島現(xiàn)象的發(fā)生。但是當光伏逆變并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的供電容量和電網(wǎng)負荷所需求量匹配或差距非常小的時候，電網(wǎng)的配電斷路器分閘后，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)附近電網(wǎng)的電壓和頻率的變動將不能夠被保護電路檢測到，而發(fā)生孤島現(xiàn)象。

根據(jù)專業(yè)標準IEEE Std.2000-929和ULl74的規(guī)定，所有的并網(wǎng)逆變器必須具有反孤島效應的功能，同時這兩個標準給出了并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)斷電后檢測到孤島現(xiàn)象并將逆變器與電網(wǎng)斷開的時間限制，見表2：

4.繼電保護配置

4.1分布式電源并網(wǎng)保護功能的要求

具體配置繼電保護裝置需要滿足相應功能，并可以實時監(jiān)測相應物理量，且具備記錄或者上傳功能?，F(xiàn)以GE F650數(shù)字間隔控制器保護配置應用為例，以滿足電源進線的保護配置。并對其具體保護功能運用進行配置。

該綜合保護裝置既可以作為配電饋線及傳輸線路的主保護，也可作為變壓器、母線、電容器組等的后備保護。

F650 裝置的主要功能包含：

1）相間、中性點、接地及靈敏接地的方向過流保護

2）欠壓及過壓保護

3）欠頻及過頻保護

4）自動重合閘

5）同期

6）測量

7）錄波記錄、故障報告、數(shù)據(jù)記錄

8）間隔控制（斷開/閉合等命令）

9）通訊（RS232 / RS485 / 光纖 / 以太網(wǎng)）

測量：測量相、接地及靈敏接地輸入的電流；相間及相對地電壓；有功無功及視在功率及功率因數(shù)；頻率；電路、電壓的相序分量、輸入/輸出：

1）9個模擬量輸入：5個電流輸入（3個相電流，1個接地電流，1個靈敏接地電流），4個電壓輸入（3個相電壓，1個母線或者輔助電壓）

2）數(shù)字可編程接點輸入（32個）

3）數(shù)字可編程接點輸出（16個）

4）32個鎖定的虛擬輸入，32個自復位

5）虛擬輸出（512個）

6）跳閘及合閘回路監(jiān)視

根據(jù)以上內容，該數(shù)字式間隔控制器可以滿足分布式電源進線斷路器的保護功能配置。

4.2 繼電保護應用與分析

現(xiàn)以一戶內變電站為例，主接線形式為單母線分段，該電氣主接線方式比較簡單，且運用范圍較廣，具有一定代表性。該變電站供電運行方式為雙電源分段運行，以其中某一段母線后備電源進線為分布式電源進線（光伏逆變后升壓），根據(jù)其供電運行方式進行繼電保護配置設計；分布式電源進線的繼電保護設置其保護邏輯設置如圖1所示。

根據(jù)變電站運行操作規(guī)程，在保護功能配置的要求下增加就地操作和遠動操作的功能。

基本要求為故障狀態(tài)下禁止人員對進線斷路器進行操作，就地與遠方操作只可取其一。為保證在可能的孤島效應發(fā)生的情況下，不產生故障擴大化的情況，要求進線電纜或者母線電壓檢測滿足失壓條件進行斷路器動作，同時也兼顧雙電源的互為備用切換功能。滿足正常使用的倒閘操作要求，對斷路器進行分合閘操作。

對于不直接設置為保護動作的功率方向（32FP）、過頻率/欠頻率（81O/81U）等可以作為事件記錄保存，或者通過通訊輸出，傳至遠方操作人員或者相關工作人員掌握和記錄其設備運行狀態(tài)和情況。其控制邏輯如圖2所示。

5.結語

配電網(wǎng)繼電保護的工作原理和配電網(wǎng)的饋線自動化方案保證分布式電源接入后的安全性和可靠性。配電網(wǎng)主要采用速斷和過電流兩種保護方式，速斷保護保護線路的全長，過流保護作為線路的后備保護，同時還配置零序保護。分析了DG經(jīng)過逆變器并網(wǎng)保護功能的要求及實現(xiàn)方法。對于今后分布式電源接入配電網(wǎng)的發(fā)展，各類型的繼電保護配置還需進一步綜合使用經(jīng)驗。深入完善各類型分布式電源及其保護裝置運用。

參考文獻：

[1]李佑光. 電力系統(tǒng)繼電保護原理. 北京： 科學出版社， 2003

[2]許建安. 電力系統(tǒng)繼電保護（第二版）. 北京： 中國水利水電出版社， 2005

第3篇：繼電器保護的基本要求范文

關鍵詞：繼電保護；運行；技術；措施

中圖分類號：TM58文獻標識碼： A

繼電保護技術作為電力系統(tǒng)中的一項重要技術，起到輔助效果。也就是說，在電力系統(tǒng)健康運行的情況下，繼電保護技術不會發(fā)揮作用，只有當電力系統(tǒng)現(xiàn)故障時它才會發(fā)揮本身重要職能。

1、繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用

繼電保護其在電力系統(tǒng)中的基本作用可以概括為：防止或者減輕設備的損壞，實現(xiàn)最大程度的維持系統(tǒng)的穩(wěn)定，保障系統(tǒng)供電的連續(xù)性，同時防范電力安全事故，保障用電群體人身安全。其作用的實現(xiàn)路徑是在整個電力系統(tǒng)中，對電網(wǎng)進行分區(qū)，在指定分區(qū)中，對電力系統(tǒng)的各種故障和不穩(wěn)定的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，而后根據(jù)監(jiān)測信息反饋，及時快速采取警告或者隔離措施。因此繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中，就需要承擔較多的任務：

（1）當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障之時，比如短路故障，繼電保護裝置能夠根據(jù)具體情況自動、迅速、有選擇性的采取合理措施，諸如采取跳閘、將故障電子元件從系統(tǒng)中切除，并將無故障部分迅速分離，避免系統(tǒng)遭受進一步損害同時，還需迅速恢復正常運行等。

（2）電氣設備運行不正常之時，能夠依據(jù)設備運行的不正常情況及時發(fā)出信號，繼電保護裝置進行自動調整，或者提醒電力值班人員根據(jù)設備的維護條件進行及時的處理。繼電保護裝置根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的任務，因此，可以得出其在電力保護系統(tǒng)中的主要作用乃是對事故的預防以及對事故范圍的控制，縮小事故發(fā)生范圍，進而提高整個電力系統(tǒng)運行的可靠性，并最終實現(xiàn)為電力系統(tǒng)的終端用戶的安全供電。

2、繼電保護的基本原理和基本要求

2.1、繼電保護的基本原理

電力系統(tǒng)在正常運行的時候，電氣量是在一定的范圍內的，而且是比較好掌握的，在出現(xiàn)故障或者是異常以后，電力系統(tǒng)的電氣量就會出現(xiàn)很大的變化，這時繼電保護就可以利用電氣量的變化來對系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障和異常進行分析。電氣量的變化可以使繼電保護裝置對故障的類型和范圍進行判斷，這樣才能更好的切除故障。

2.2、繼電保護的基本要求

繼電保護裝置在運行的時候要保證可靠性和靈敏性，同時要保證速度。在實際的工作中，電力企業(yè)在進行繼電保護裝置選擇的時候更多關注的是經(jīng)濟性，在保證電力系統(tǒng)安全運行的前提下，選擇投資少、維護費用低的保護裝置。

3、繼電保護的特點

（1）繼電保護中的靜態(tài)式保護裝置，其所用的元件種類非常多，其它的制造工藝也是特別復雜，很多的因素都會對它的質量和使用壽命造成影響，所以它屬于隨機性質，一般對它都會采用概率的方法和可靠性理論進行研究。

（2）繼電保護在電力系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的位置，所以要正確引導其工作，否則會造成很嚴重的后果和經(jīng)濟損失。但是，繼電保護不是連續(xù)工作的設備，它只是處于一種準備的狀態(tài)，只有系統(tǒng)故障的極短暫時間內需要繼電保護工作。如果在準備工作狀態(tài)下，出現(xiàn)一些問題，但是只要及時的發(fā)現(xiàn)進行解決，也可以認為其實可靠的。因此，在繼電保護中需要及時發(fā)現(xiàn)故障并快速消除。

（3）繼電保護一般是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時工作，因此，它的可靠性主要取決于其裝置本身和電力系統(tǒng)的運行方式以及故障的統(tǒng)計規(guī)律和故障的性質等因素有關。

（4）各種繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中都是互相依存的，互相配合，從而構成一個完善的保護系統(tǒng)。因此，某一保護裝置的可靠性取決于多方面，不僅包括其本身，還與其他保護裝置的可靠性有關。所以在進行可靠性研究時要需要考慮單個繼電保護裝置和各保護裝置配合工作。

4、提高繼電保護可靠性的技術措施

4.1、利用故障分量的繼電保護技術措施

我國上世紀以來開展暫態(tài)行波方案用于繼電保護研究，發(fā)展了繼電保護技術中積極利用故障暫態(tài)的新方法。通過以上情況表明,發(fā)掘和利用新故障信息對于繼電保護的發(fā)展有十分重大的意義。微機在繼電保護方面的應用為獲取識別故障信息制造了非常有利的條件，故障信息故障分量的實際應用，同時促進繼電保護技術更深一步的發(fā)展。 故障分量是電網(wǎng)繼電故障信息的表現(xiàn),繼電保護故障的狀態(tài)包括系統(tǒng)振蕩、兩相運行等等。繼電故障分量有以下特征:(1)故障點電壓的故障分量是最大的,而系統(tǒng)的中性點處電壓是零；(2)故障分量一般是獨立的個體，但是同時它也會受整個系統(tǒng)運行方式影響；(3)非故障狀態(tài)下通常不存在故障分量電流電壓；(4)保護裝設處電流電壓在故障分量之間相位是由系統(tǒng)中性點到保護裝設處之間的阻抗決定的,不受到整個系統(tǒng)短路點過渡電阻影響。故障分量的信息可以確切反映出故障的具體信息，所以可以在繼電保護的技術中使用識別故障。到目前為止,故障分量的分析在繼電保護中使用于方向元件、啟動元件、差動保護以及距離保護的各項縱聯(lián)保護中，這些都對提高保護指標起到很顯著作用。

4.2、自適應過電流保護

從自適應繼電保護來看，它能夠解決傳統(tǒng)繼電保護中的很多問題。如今，現(xiàn)有的自適應繼電保護的水平還處于發(fā)展狀態(tài)，比較低。但是據(jù)現(xiàn)在的研究成果來看，自適應保護在繼電保護領域是存在著很大的發(fā)展優(yōu)勢。傳統(tǒng)的電流保護主要是依據(jù)最大負荷電流進行設計的，從而對繼電保護的靈敏度會有一定的影響。而自適應過電流與傳統(tǒng)的過電流保護有很大的區(qū)別，這是因為自適應過電流可以按照負荷電流的變化，及時地調整過電流保護的整定值。

4.3、提高繼電保護裝置的可靠性

保障繼電器可靠性必須要掌握繼電器工作的原理以及了解繼電器工作的過程中影響穩(wěn)定性、可靠性的因素，作為電學保護元件繼電器的本質其就是利用電與磁的相互轉化關系起到開關電路切斷電流保護異?；蛘吖收系碾妼W元件不再繼續(xù)損傷電路的電路保護裝置，其與保險絲、傳感器在一定程度上是有很多的相似點，但是在電路中保護作用繼電保護是不能被取代的，并且由于電路內部電流流動就會產生磁場使繼電器工作指標異常，因此針對這兩個問題就要提高繼電器繼電保護質量降低外環(huán)境對繼電器的影響或者對繼電器進行外部電磁防護處理，這樣就從繼電器的工作本質提升了其可靠性。

4.4、做好繼電保護的運行工作

新的繼電保護裝置在投入使用之前，運行人員一定要進行嚴格的檢查，運行人員在進行檢查的時候一定要對繼電保護的原理非常了解，同時也要能看懂圖紙內容，這樣在進行檢查的時候可以根據(jù)圖紙進行核對，對二次回路、繼電器以及壓板進行更為嚴格的檢查。在檢查過程中，運行人員要進行記錄，按照繼電保護的運行規(guī)程來進行操作。繼電保護裝置在運行過程中發(fā)現(xiàn)異常的情況或者是缺陷要及時進行處理。

4.5、提高繼電保護運行的智能化水平

隨著技術的進步，在繼電保護運行中出現(xiàn)了一種新型的創(chuàng)新技術―智能化。到目前為止，“人工智能技術”這一詞匯已經(jīng)廣泛的涉及到社會中的各個領域，諸如神經(jīng)網(wǎng)絡、進化規(guī)劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了應用,在繼電保護領域應用的研究中也會一直對它不斷的進行深化研究。人工智能技術的引進會大大的提高繼電保護裝置的穩(wěn)定性，并且能夠更好的解決一些影響可靠性的因素，進一步控制和改進工作的連續(xù)性和隱蔽性。

5結束語

隨著科學技術的發(fā)展，繼電保護技術面臨著進一步發(fā)展的趨勢，提高繼電保護運行可靠性不僅可以促進電力系統(tǒng)的發(fā)展，也為經(jīng)濟社會的發(fā)展做出更大的貢獻。

參考文獻

第4篇：繼電器保護的基本要求范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；常見問題

引言

繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中必不可少的電氣保護設備，對繼電保護裝置的要求是無論它處于負荷、短路、開路、接地等諸多故障狀態(tài)時，都要求能夠靈活、準確的動作，因為當繼電保護裝置發(fā)生故障時，不能可靠的監(jiān)視和保護電力系統(tǒng)的各種情況，將可能引發(fā)大的事故；所以為了能夠保證電力系統(tǒng)的正常運行和預防安全隱患的發(fā)生，要及時發(fā)現(xiàn)電氣故障隱患及找到相應的隱患解決方法，以提高電力系統(tǒng)的可靠性和自動化程度，提高繼電保護裝置的正常運行，減少維修次數(shù)。

一、電力系統(tǒng)繼電保護的意義

繼電保護可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運轉。因為當電力系統(tǒng)發(fā)生事故或異常時，繼電保護可以在最短時間和最小區(qū)域內，自動從系統(tǒng)中切除故障設備；也可以向電力監(jiān)控警報系統(tǒng)發(fā)出信息，提醒電力維護人員及時解決事故。這樣能有效的防止設備的因事故而損壞；還能減少相鄰地區(qū)供電受連帶事故影響的幾率；同時還能有效的防止大面積停電事故的發(fā)生。繼電保護是電力系統(tǒng)維護與保障最實用最有效的技術手段。

二、繼電保護裝置的基本要求

1、選擇性，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，繼電保護裝置能夠有選擇的將故障源切斷，即斷開距離故障點最近的開關設備，從而保證設備的無故障部分能繼續(xù)安全運行的同時盡可能小范圍的縮小停電范圍。

2、快速性，繼電保護的快速性是其最大化減小損失的有力保證，應該以允許的最快的速度使斷路器跳閘來終止異常狀態(tài)的發(fā)展，同時繼電保護的快速動作也可以減小故障元件的受損程度，為線路故障自動重新合閘提升成功率，同時還能保證故障后電力系統(tǒng)同步運行的穩(wěn)定性。

3、靈敏性，繼電保護裝置的靈敏性是指其在保護范圍內發(fā)現(xiàn)不正常狀態(tài)的反應能力，靈敏性不是追求越高愈好，而是需要在結合電力系統(tǒng)自身用電特性的基礎上追求最高性價比的靈敏性，它可以用靈敏系數(shù)來具體衡量。

4、可靠性，即繼電保護裝置能在保護范圍內不應動作的前提下不發(fā)生勿動的可靠性能，目前這個基本要求大多能夠得到保證。

三、電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障分類及安全隱患

1、電壓互感器二次電壓回路故障

電壓互感器（PT）二次電壓回路的上故障往往會引起保護誤動或拒動等嚴重后果。對于PT二次回路上的故障則有很多方面，如：PT二次中性點接地方式異常、PT開口三角電壓回路異常、PT二次失壓等。PT二次中性點接地方式異常表現(xiàn)為二次未接地或多點接地；PT開口三角電壓回路異常表現(xiàn)為PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，同時也有短路等某些習慣上的原因；PT二次失壓表現(xiàn)為各類開斷設備性能和二次回路不完善等原因。

2、繼電器觸點故障

繼電器的最重要的組成部分就是繼電器觸點，而繼電器的性能又受到觸點的材料、所加電壓及電流值、負載的類型、觸點配置及跳動、大氣環(huán)境、工作頻率等的影響，如果其中任何一項因素不能滿足預定值，就會出現(xiàn)觸點間的金屬電積，觸點焊接，磨損，或觸點電阻陜速增加等問題，這就嚴重的影響了繼電器接觸的可靠性。

3、電磁系統(tǒng)鉚裝件變形

鉚裝后零件彎曲、扭斜等變形會給下道工序的裝配或調整產生影響，嚴重的甚至會直接報廢，這不僅影響繼電保護裝置的正常運行，同時對電力系統(tǒng)的安全工作很不利，這主要是因為鉚裝零件的過短、過長或鉚裝時用力不均勻，零件放置不當，模具裝配偏差或設計尺寸有誤造成的。

四、電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障處理與分析

隨著電力電子技術、自動化程度及集成電路的不斷發(fā)展，產生了現(xiàn)在的微機型繼電保護裝置。同時也增加了繼電保護裝置故障的分析與解決的難度。以下就介紹一下繼電保護裝置故障的檢查幾種方法：

1、替換法排除繼電保護系統(tǒng)故障

替換法指的是用相同且良好的元件代替懷疑有故障的元件進行檢驗，進而判斷元件的好壞，這也是快速縮小故障查找范圍的一種有效方法。通常情況下，當元件出現(xiàn)故障時，要用備用或暫時正在檢修的并具有相同作用和功能的元件來進行替換，這也是處理自動化保護裝置內故障最常用的方法。替換之后如果繼電保護裝置恢復正常的運行狀態(tài)，說明故障在換下來的元件內，反之則用相同的方法繼續(xù)在其他地方進行檢查。這種方法在微機型繼電保護裝置的故障檢查中比較常用。

2、采用對比參照辦法確認繼電保護系統(tǒng)故障

對比法指的是通過校驗報告進行比較或進行非正常設備與正常的同型號、同規(guī)格的設備的技術參數(shù)的對比，如兩者之間相差較大時則證明此處為故障產生的原因。在繼電保護裝置的安裝過程中，通常采用此類方法的原因是因為技術人員不可避免的失誤造成的接線錯誤等，從而使繼電保護系統(tǒng)進行回路改造或設備更換后不能恢復正確接線產生故障。由于不能因為測試值與整定值差距太大而輕易判斷繼電保護系統(tǒng)的好壞，所以要對同回路的同類繼電保護裝置進行定值校驗檢測，從而進一步確認繼電保護系統(tǒng)的故障與否。

3、采用回路拆除法逐項確認繼電保護系統(tǒng)故障

二次回路故障是繼電保護系統(tǒng)中最常見的故障，想要及時有效的確認繼電保護系統(tǒng)故障的位置，可以采用相對原始的方法，如：可以先將二次回路按順序拆除，然后再逐個安放回去，以此來確認回路中存在的問題，等確認故障之后再將回路中的構件按照相應順序進行安裝，從而確定故障回路中的構建。

五、電力系統(tǒng)繼電保護設備的發(fā)展趨勢

目前我國在電力系統(tǒng)的發(fā)展上逐漸朝著信息化、科技化和自動化方向邁進。用戶對電力系統(tǒng)的個性化需求也越來越多，繼電保護設備可能會朝著集團化的方向發(fā)展，系統(tǒng)設備對信息的內存和數(shù)據(jù)處理模式將會提出更高的要求，以此實現(xiàn)與其它設備的一體化運作，為電力系統(tǒng)的繼電保護工作提供統(tǒng)一的管理服務，同時也帶來了極大的便利。

這種整體化的系統(tǒng)性管理制度與模式也離不開微機保護系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡化，所以從整體的發(fā)展趨勢來說，電力系統(tǒng)繼電保護設備將朝著網(wǎng)絡化的方向前進，同時信息技術的發(fā)展將為其提供更加廣闊的發(fā)展空間。

結束語

總之，隨著科學技術水平的不斷提高，電力系統(tǒng)的繼電保護設備要取得長足的發(fā)展就必須走向科學化和一體化的道路，在維持電力系統(tǒng)正常運行的基礎上，不斷改革發(fā)展模式。同時，電力工作人員必須提高自身的專業(yè)技術能力，及時檢查維修繼電保護設備，確保它們能夠正常運行，及時發(fā)現(xiàn)設備的各種故障情況并采取相應的解決措施，保證人們生產生活的用電便利和安全。

參考文獻

[1]呂志恒.電力系統(tǒng)繼電保護的安全管理之淺見[J].科技信息,2010.

第5篇：繼電器保護的基本要求范文

關鍵詞：繼電保護；模擬保護；微機化；課程改革

作者簡介：王思華（1968-），男，江蘇南通人，蘭州交通大學自動化學院，副教授；趙峰（1966-），男，上海人，蘭州交通大學自動化學院，教授。（甘肅 蘭州 730070）

基金項目：本文系蘭州交通大學教學改革項目資助的研究成果。

中圖分類號：G423.07     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）01-0058-02

由于電力電子技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術及保護算法的不斷發(fā)展，微機保護已經(jīng)得到了普遍采用，尤其是近年來測量、控制及保護技術的融和，新建的變電所和發(fā)電廠其二次系統(tǒng)一般都安裝了綜合自動化系統(tǒng)。在對老變電所和發(fā)電廠的改造過程中，遇到保護設備的更新，無一例外地都采用了微機保護裝置。因此，隨著模擬式機電型保護裝置退出和二次設備的不斷更新，電力系統(tǒng)繼電保護裝置的微機化已基本形成[1-2]。面對這樣的技術現(xiàn)實，結合目前繼電保護教學方面教材特點，如何讓學生在幾十學時里，既能對繼電保護的基本原理掌握好，又能對微機保護裝置有所掌握，這是擺在廣大繼電保護教師面前的一個比較大的現(xiàn)實問題。為了能解決和應對這個難題，對繼電保護教材和教學內容的調整勢在必行。

一、保護的微機化對傳統(tǒng)繼電保護的影響

目前，在現(xiàn)有電力系統(tǒng)繼電保護教材中，大多數(shù)教材在講述保護的基本原理的過程中，一般是結合模擬型繼電器來分析保護原理，尤其是機電型繼電器，這樣就花費了大量的篇幅用于分析介紹繼電保護裝置和傳統(tǒng)繼電保護的二次電路[3]。當然通過傳統(tǒng)的機電型保護的動作過程來讓學生學習和掌握保護原理是行之有效的方法，學生也容易理解，問題是在理解完了保護基本理論后，如何讓學生來認識微機保護，這在大多數(shù)教材中并沒有體現(xiàn)。而是對具體模擬電路或機電型保護元件參數(shù)的選擇、元件老化、頻率變化、過渡過程、管壓降（門檻值）、非線性問題等進行討論，不同類型的繼電器，其動作原理是不同的，結構也不同，特別是用機電型繼電器來實現(xiàn)較為高級保護，其結構尤為復雜，學生要掌握它很不容易，同時調試應用都不便。而微機保護，無論其功能如何，其硬件構成基本相似，無非是CPU及其擴展電路有所不同[1]。因此上述那些要討論的因素就相對涉及較少（或不存在）。由此可見，保護的微機化對繼電保護的教學內容影響很大。下面就繼電保護的課程內容進行討論。

1.電流保護的影響

電流保護單元是繼電保護課程的一個最基本、最重要的單元內容，也是在實踐中應用最廣的內容，通過這個單元學習讓學生對電力系統(tǒng)繼電保護有一個基本的認識。學好、理解、掌握和應用尤為重要。在目前大多數(shù)繼電保護教程中，在講述這一部分原理時，大多采用模擬型器件來講解保護，比如電壓、電流、時間等機電型繼電器或晶體管型繼電器組成的保護電路。對于機電型繼電器，通過它們來認識繼電保護是比較直觀的，對于學生剛接觸繼電保護是有好處的，其本身原理、結構簡單學生容易掌握，而對于由晶體管構成的繼電保護，相對來說結構要復雜些，尤其是對電子電路沒有學好的學生，讓他們通過晶體管保護來理解繼電保護的原理難以可行。而目前電流保護裝置基本是微機電流保護，它與傳統(tǒng)的電流保護的組成結構有本質的區(qū)別，學生在學好電流保護后對微機電流保護裝置不會用，不會整定，不會調整。

2.功率方向和距離保護的影響

功率方向保護及距離保護是一種較高等級的保護，其基本原理比較容易掌握，但其模擬器件的原理比較麻煩，一般的教材中花費了比較大的篇幅去介紹，如模擬式方向元件一般在線路出口相間短路時有死區(qū)，為防止在死區(qū)內短路時保護裝置拒動，一般都利用RLC回路的諧振對故障前的電壓相位實現(xiàn)記憶，記憶時間一般為70ms左右。如記憶時間過長，由于RLC回路的振蕩頻率與系統(tǒng)頻率的差異，會使得記憶電壓與故障前的電壓有相位差，這樣可能導致反向出口短路時誤動。在模擬式方向阻抗繼電器中為克服出口兩相短路的死區(qū)，還加入了第三相電壓，其目的是在出口兩相短路時保證極化電壓能保持與故障前的電壓同相。這些問題可以很方便在微機保護中利用算法加以解決，基本不需要什么硬件。再如阻抗繼電器的接線，為了保護證接線的靈敏度和測量準確問題，提出了“阻抗繼電器的接線方式”，微機式的距離保護是作為一個整體引入三相電流和三相電壓，不再借用電抗變換器參數(shù)的調整來改變整定阻抗和整定阻抗角，故沒有由于電抗變換器的特性（轉移阻抗）變化而導致的動作阻抗下降的問題，也就是說不存在精確工作電流的概念（只有A/D變換的分辨率問題）。

3.變壓器保護及發(fā)電機保護的影響

在變壓器及發(fā)電機保護的單元里，其保護的核心是差動保護問題，大多數(shù)教材中主要是以BCH2型繼電器作為差動保護的元件來介紹的，這種模擬元件主要問題是結構復雜，另外接線和動作的整定調整十分不便，而微機差動保護一般是帶制動的折線型保護，它對接線形式?jīng)]有太多的要求，是一種整體接線方式，對于不同的方式它由軟件來進行運算分析，消除角度誤差等因素的影響，另外整定不需要算出相應的元件的動作匝數(shù)及制動匝數(shù)等，而且整定通過良好的界面來進行，方便易于實現(xiàn)。

二、課程教學的改革

電力系統(tǒng)教學改革的目的是讓學生通過有限時間的學習，掌握保護的基本原理和方法，能夠自主進一步深入學習或應用繼電保護的原理去解決電網(wǎng)中的實際問題。

1.課程改革的思路

繼電保護課程的改革以基本原理為主，包括保護的基本原理、保護裝置和繼電器的基本原理。以模擬保護具體電路為輔，對于復雜模擬電路不作介紹，減輕學生的學習負擔。保護裝置結構以邏輯關系為主。不同型號的保護裝置只是實現(xiàn)方法不同，但邏輯關系不變，在模擬式保護中它體現(xiàn)為框圖或邏輯圖，在微機保護中它體現(xiàn)在程序的流程上。保護裝置和繼電器的應用舉例以微機型為主，可適當兼顧尚未退役用得較多的模擬式裝置和常用繼電器。在教學的實踐過程，應留出適當（不多）的時間，介紹當前繼電保護最新的技術和原理，同時鼓勵學生課后自主實驗。

2.課程改革的具體方法

（1）教學手段的改革。在教學過程中，教學手段十分關鍵，教學手段的好壞直接關系到能否激發(fā)學生的學習積極性，也就是說能否抓住學生。目前常用的教學手段主要是板書式教學、多媒體教學及討論式教學等。這些教學應該是經(jīng)過長期實踐，證明是可行的，但對于不同的教學內容如果采用一種方式效果不理想，在教學過程中不能激發(fā)學生的學習動力，因此需針對不同的教學內容，合理采用不同的手段進行。比如在講解算法時，需要數(shù)學的推導，這時筆者主要采用板書式教學，讓學生順著老師的思路進行理解學習，在講解保護設備時，采用多媒體比較好，讓學生一下子了解設備及其一些應用，通過聲光一下吸引學生學習保護設備的積極性，提高學生學習動力和對新設備的認知。再如對于故障的分析學習，筆者采用討論法進行，充分調動學生積極性，發(fā)揮學生的思考及參與能力。因此，合理運用不同的教學手段是調動學生學習積極性的重要因素。

（2）教學內容的改革。

1）繼電保護教學內容的改革。繼電保護教學內容改革是核心，沒有一個好的內容，無論怎么改都不會成功，問題是繼電保護的內容很多，怎么從眾多的內容中選取是關鍵所在。筆者認為內容的改革需遵循夠用、發(fā)展、創(chuàng)新這樣的層次展開。所謂夠用就是繼電保護內容要包含基本的保護理論原理，比如常規(guī)的電流保護、功率方向保護、距離保護及差動保護等，對于這些原理的學習要完全掌握。對于利用傳統(tǒng)保護構成的裝置的學習，要簡單化學習，不必對具體的器件及復雜的模擬電路進行分析，如功率方向元件的幅值比較、電壓相位的記憶、變壓器差動繼電器匝數(shù)的調整等電路，主要是理解整個保護的邏輯關系，這樣學生容易掌握理論，又不至于陷入對模擬復雜電路的理解。所謂發(fā)展就是繼電保護的理論學習要與時俱進，對于目前不用的一些陳舊理論要敢于刪除，對于新的理論要補充。由于微機保護的大力發(fā)展，許多過去用模擬電路難以解決的問題，通過算法卻很容易解決，如功率保護的接線形式，差動保護的接線等問題。這些問題在模擬保護中靠裝置的反復移相變換進行解決，其理論比較復雜，學生在學習過程中掌握不好?，F(xiàn)在只介紹一個過程和處理的方法，通過算法比較容易實現(xiàn)。當然由于微機保護引入，保護課程發(fā)生了大的變革，這要求學生需要更多的知識面，比如計算機、通信及較高的數(shù)學知識。這些知識雖然在基礎課有所學習，但并沒有相關的應用。因此，如何將上述相關知識應用到保護原理中，這對學生又是一個問題，所以筆者在教學過程中，主要強調保護的結構及邏輯關系，并對常用算法進行推導分析，引導學生進行數(shù)學理論的應用，注重微機保護模塊的學習。

2）繼電保護相關課程內容的改革。與繼電保護的相關教材有 《繼電保護原理》、《微機保護原理》、《變電站綜合自動化系統(tǒng)》、《自動裝置》，這幾門功課的內容重復和交叉，比如在《變電站綜合自動化系統(tǒng)》這門課中，涉及到微機保護的數(shù)據(jù)采集單元，微機保護的相關算法單元，這些內容又與《微機保護原理》的數(shù)據(jù)采集單元及保護原理相重疊。這幾門課程如果獨立開設，既耗費了很多學時，又不利于學生理解這些課程的相互關系和相關課程整體意識的構建，所以應統(tǒng)籌考慮和選取教學內容，以適合工作崗位的需要，對繼電保護密切相關的課程在教學內容上，課時上嘗試進行大幅度地整合。

（3）實驗的改革。本科“繼電保護”教學必須與工程實踐結合緊密。繼電保護是比較難學的課程，其原因在于繼電保護技術涉及到電力系統(tǒng)的運行、穩(wěn)定、安全以及一、二次設備的技術細節(jié)，同時，其本身也是一門包含高深理論和最新科技的工程技術學科。作為一門實踐性很強的學科，繼電保護的實驗教學尤其重要，它是“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程教學工作的重要組成部分。通過實驗教學，不僅可以讓學生更好地理解理論教學的內容，而且可以讓學生掌握必要的工程技術、測試方法、先進設備和學科的基本研究方法，同時還可以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、實驗技能和創(chuàng)造性，所以必須要重視教學實驗環(huán)節(jié)。

1）實驗室的建設更新。目前傳統(tǒng)繼電保護以繼電器為主的繼電保護實驗室一般都已具備，通過傳統(tǒng)實驗可以使學生通過實際的保護二次接線的訓練，清晰直觀地觀察保護動作過程和現(xiàn)象。此外在保護實驗中可靈活模擬各種二次接線錯誤，然后讓學生根據(jù)錯誤結果分析原因，培養(yǎng)和鍛煉學生的分析能力；還可讓學生按實驗要求自己設計實驗方案、接線、調試實驗，使他們的動手能力得到提高。對于初學者來說，通過對常規(guī)保護的電氣接線、工作原理、動作過程的學習，也為理解微機保護和做好微機保護實驗打下良好的基礎。另一種就是加強微機保護實驗室建設。由于微機保護的接線少，信號質量相對較高，操作過程也相對簡單，可以設計內容不同、形式多樣的實驗內容對學生進行專門訓練，使學生較好地掌握保護測試技能、對濾波及保護算法進行初步的設計，甚至對自己設計的保護方案調試等。

2）改革實驗教學的要求和方法。作為工科院校的本科生，工程實踐能力是其基本素質，也是社會的基本要求。完善實驗環(huán)節(jié)，積極推進實驗教學環(huán)節(jié)的改革[5]。對于本科繼電保護的教學采用任務驅動法，在實踐過程中，可以按照電網(wǎng)施工的流程，將一些簡單實際的小型工程全程照搬入實驗室，老師提供相關的圖紙資料，學生們幾人一組，按照任務要求，進行保護的施工安裝，調試，對保護出現(xiàn)的故障進行分析查找，完成所調試設備的實驗報告，進一步提高學生的分析解決實際問題的能力，這就要求學生具備較強的二次識圖能力。另一方面，由于微機保護裝置功能強大，它能滿足眾多實驗內容的需要。

（4）考評的改革。考評是檢驗學生對知識學習和應用掌握一個重要環(huán)節(jié)，不同的考評制度可以檢驗出學生學習過程中的不同能力，因此，要促使學生學好知識，掌握原理，學會應用，需要老師設計好不同的考評方案?？己嗽u價體系的改革要立足于正確引導學生在打好堅實理論基礎的基礎上，培養(yǎng)和提高分析問題與解決問題的能力，鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[6]。從基礎理論知識的掌握、專業(yè)技能的運用、設計性實驗及綜合性實驗的實施等多方面進行綜合考核，加大實驗環(huán)節(jié)的考評比例，從制度上鼓勵學生進行發(fā)散思維、求異思維的培養(yǎng)。傳統(tǒng)考評往往是采用閉卷考試方式，這種方式有它的優(yōu)點和公證性，但不能很好檢驗學生動手能力和應用繼電保護原理知識去解決實際問題的能力。對于原理性內容學習采用傳統(tǒng)閉卷考試，解決問題和分析問題能力采用具體實作考評。對于新原理的學習認識采用小論文形式拓展，最后分別設計一個系數(shù)求和，完成對一個學生的綜合評價。

三、課程改革的結果分析

任何一項改革，最終要經(jīng)過實踐檢驗，當然教育實踐的檢驗有其特殊性，它是一個長期的復雜的過程。筆者在學校教改立項的支助下，對電氣2008級的電氣工程的4個班中的其中兩個班的繼電保護進行了課程內容教學改革，從上課的效果上看，學生上課活躍程度增加，學生對繼電保護原理的理解增強，對微機保護設備的認識和實踐能手動力大大提高，在課程結束后，請具有現(xiàn)場豐富經(jīng)驗的繼電保護工件者根據(jù)目前現(xiàn)場對繼電保護工作人員理論知識和基本技能進行出題測試，最后測試結果成績分析為兩組，見表1、表2。

通過表1及表2的對比，可以明顯反映出改革前與改革后的成績的變化，通過對比和對學生的問卷調查，學生相對更喜歡改革后的教學方式。這也說明了這次課程內容調整和教學方式改革是比較成功的。

四、結論

大學的教育是培養(yǎng)高素質人才的一個重要階段。優(yōu)化的教學內容，多樣的教學方式，合理的實踐是培養(yǎng)學生掌握基本原理，引導學生開拓創(chuàng)新及具有一定分析與解決問題能力重要環(huán)節(jié)。對繼電保護教學內容和方法的改革，經(jīng)過驗證是可行的。

參考文獻：

[1]許建安.電力系統(tǒng)微機繼電保護(第2版)[M].北京:水利電力出版社,2008.

[2]蔣先國.高速鐵路四電系統(tǒng)集成[M].成都:西南交通大學出版社,2010.

[3]羅士萍,顧艷.從保護的微機化淺析繼電保護課程內容的調整[J].南京工程學院學報(社會科學版),2004,(2).

[4]田有文,孫國凱,周啟龍.突出繼電保護教學中學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].沈陽農業(yè)的大學學報,2005,(1).

第6篇：繼電器保護的基本要求范文

【關鍵詞】繼電保護；組成；故障；措施

一、電力系統(tǒng)繼電保護的作用、組成及要求

1、繼電保護的作用。在電力系統(tǒng)被保護元件發(fā)生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態(tài)，使故障元件避免繼續(xù)遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護裝置能及時反應，根據(jù)維護條件，發(fā)出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時，一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，可以及時測量系統(tǒng)電流電壓，從而反映系統(tǒng)設備運行狀態(tài)。

2、繼電保護的組成及要求。繼電保護一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?，F(xiàn)場信號輸入部分一般是要進行必要的前置處理，如隔離、電平轉換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場物理量。測量信號要轉換為邏輯信號，根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關系組合運算最后確定執(zhí)行動作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務。

繼電保護的基本要求應當滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護裝置動作時，僅將故障器件從電力系統(tǒng)中當獨切除，使停電的范圍盡量地縮小，保證系統(tǒng)中無故障的部分正常運行；速動性是指保護裝置應盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護的范圍內，發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力?？煽啃允侵咐^電保護裝置在保護范圍內發(fā)生動作時的可靠程度。

二、繼電保護的干擾因素

1、雷擊。當變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時，由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗，都將因雷擊產生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高，就可能導致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設備與控制回路。

2、高頻干擾。如果電力系統(tǒng)在隔離開關的操作速度緩慢，操作時在隔離開關的兩個觸點問就會產生電弧閃絡，從而產生操作過電壓，出現(xiàn)高頻電流，高頻電流通過母線時，將在母線周圍產生很強的電場和磁場，從而對相關二次回路和二次設備產生干擾，當干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時，將引起繼電保護裝置的不正常工作，從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常，對系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設備流人地網(wǎng)，將引起地電位的升高。

3、輻射干擾。在新時期，電力系統(tǒng)周圍經(jīng)常會步話機和移動通信等工具，那麼它的周圍將產生強輻射電場和相應的磁場。變化的磁場耦合到附近的弱電子設備的回路中?；芈穼⒏袘龈哳l電壓，形成一個假信號源，從而導致繼電保護裝置不正確動作。

4、靜電放電干擾。在干燥的環(huán)境下，工作人員的衣物上可能會帶有高電壓，在穿絕緣靴的情況下，他們可以將電荷帶到很遠的地方，所以當工作人員接觸電子設備時會對其放電，放電的程度依設備的接地情況，環(huán)境不同而不同，嚴重時會燒毀電子元件，破壞繼電保護系統(tǒng)。

5、直流電源干擾。當變電所內發(fā)生接地故障時，在變電站地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流，通過地網(wǎng)的接地電阻，使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位，該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小，按我國有關規(guī)程規(guī)定其最大值可達每千安故障電10V。對于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產生的短時電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢停因為抗干擾電容與分布電容的影響，直流的恢涂贍薌短，也可能較長，在直流電壓的恢復過程中。電子設備內部的邏輯回路會發(fā)生畸變，造成繼電的暫態(tài)電位差，從而影響整個保護系統(tǒng)。

三、繼電保護常見的故障分析

1、電流互感飽和故障。電流互感器的飽和對電力系統(tǒng)繼電保護的影響是非常之大。隨著配電系統(tǒng)設備終端負荷的不斷增容，如果發(fā)生短路，則短路電流會很大。如果是系統(tǒng)在靠近終端設備區(qū)的位置發(fā)生短路時，電流可能會達到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態(tài)短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現(xiàn)了飽和，而再次感應的二次電流小或者接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法展開動作。當在配電系統(tǒng)的出口線過流保護拒絕動作時而導致配電所進口線保護動作了，則會使整個配電系統(tǒng)出現(xiàn)斷電的狀況。

2、開關保護設備的選擇不當。開關保護設備的選擇是非常重要的一項工作，現(xiàn)在的多數(shù)配電都在高負荷密集的地區(qū)建立起開關站，也就是采用變電所―開關站―配電變壓器的供電輸電的模式。在未實現(xiàn)繼電保護自動化的開關站內，我們應當更多地采用負荷開關或與其組合的繼電器設備系統(tǒng)作為開關保護的設備。

四、常見的繼電保護故障的處理方法

1、替換法：用完好的元件代替被認定有故障的元件，來判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍；

第7篇：繼電器保護的基本要求范文

【關鍵詞】110KV繼電保護；故障處理；電流互感器

1.110KV繼電保護常見故障

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現(xiàn)故障是繼電保護工作中的一個薄弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統(tǒng)的正常運行非常重要，PT二次回路設備不多，接線也不復雜，但PT二次回路上的故障卻不少見。由于PT二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據(jù)運行經(jīng)驗，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面：PT二次中性點接地方式異常；表現(xiàn)為二次未接地（虛接）或多點接地。二次未接地（虛接）除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網(wǎng)間產生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。

這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，使各相電壓產生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地故障時，零序電壓較大，回路負荷阻抗較小，回路電流較大，電壓（流）繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時間過長就會燒斷線圈，使PT開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。PT二次失壓；PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經(jīng)典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。電流互感器是供給繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形，特別是在故障時，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現(xiàn)一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴重失真，嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知，電流互感器在嚴重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側。

鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏鳎坞娏鲙缀鯙?。由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。針對目前微機繼電保護裝置自身的特點，造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因：電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時，微機保護出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實現(xiàn)等現(xiàn)象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現(xiàn)場管理，在定期檢驗時一定要按規(guī)程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題，微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起繼電保護故障的發(fā)生。

2.110KV繼電保護故障處理方法

2.1替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失，說明故障在換下來的元件內，否則還得繼續(xù)在其他地方查故障。

2.2參照法

通過正常與非正常設備的技術參數(shù)對照，從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發(fā)現(xiàn)測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時，如發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。

2.3短接法

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。

2.4直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件故障一時無備品更換，而又想將故障排除的情況。10KV開關拒分或拒合故障處理。在操作命令下發(fā)后，觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作，說明電氣回路正常，故障存在機構內部。到現(xiàn)場如直接觀察到繼電器內部明顯發(fā)黃，或哪個元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在，更換損壞的元件即可。

2.5逐項拆除法

將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現(xiàn)，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據(jù)負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。然后逐個恢復，直至故障出現(xiàn)，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。

3.結論

掌握和了解繼電保護故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件，提高了繼電保護工作人員現(xiàn)場校驗保護裝置的工作效率，從而保證了110KV電網(wǎng)繼電保護及安全自動裝置的可靠穩(wěn)定運行。

【參考文獻】

［1］王梅義．高壓電網(wǎng)繼電保護運行技術[M]．北京：電力工業(yè)出版社，1981．

［2］沈國榮．工頻變化量方向繼電器原理的研究[J]．電力系統(tǒng)自動化，1983．

第8篇：繼電器保護的基本要求范文

【關鍵詞】繼電保護；常見問題；處理方法

引言

改革開放幾十年來，中國的市場經(jīng)濟得到快速的發(fā)展，我國的經(jīng)濟建設取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對電力的需求越來越大，電力供應開始出現(xiàn)緊張，在很多地方都出現(xiàn)了供電危機，使其不得不采取限電、停電等措施，以緩解電力供應的緊張。在如此嚴峻的形式下，加強對電力企業(yè)的安全維護至關重要，而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。

1　繼電保護常見問題

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現(xiàn)問題是繼電保護工作中的一個薄弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統(tǒng)的正常運行非常重要，PT二次回路設備不多，接線也不復雜，但PT二次回路上的問題卻不少見。由于PT二次電壓回路上的問題而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據(jù)運行經(jīng)驗，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面：PT二次中性點接地方式異常；表現(xiàn)為二次未接地（虛接）或多點接地。二次未接地（虛接）除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網(wǎng)間產生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，使各相電壓產生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地問題時，零序電壓較大，回路負荷阻抗較小，回路電流較大，電壓（流）繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時間過長就會燒斷線圈，使PT開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。PT二次失壓；PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經(jīng)典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。

電流互感器是供給繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形，特別是在問題時，不但要求反映問題電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現(xiàn)一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴重失真，嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知，電流互感器在嚴重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏鳎坞娏鲙缀鯙?。由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。

針對目前繼電保護裝置自身的特點，造成了保護裝置問題一般有以下這些原因：電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時，保護出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實現(xiàn)等現(xiàn)象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現(xiàn)場管理，在定期檢驗時一定要按規(guī)程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題，保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作。保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起繼電保護問題的發(fā)生。

2　電力企業(yè)繼電保護常見問題的處理方法

2.1　替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有問題的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找問題范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部問題最常用方法。當一些保護問題，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如問題消失，說明問題在換下來的元件內，否則還得繼續(xù)在其他地方查問題。

2.2參照法

通過正常與非正常設備的技術參數(shù)對照，從不同處找出不正常設備的問題點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發(fā)現(xiàn)測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的問題。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時，如發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。

2.3　短接法

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接，來判斷問題是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小問題范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。

2.4　直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件問題一時無備品更換，而又想將問題排除的情況。10KV開關拒分或拒合問題處理。在操作命令下發(fā)后，觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作，說明電氣回路正常，問題存在機構內部。到現(xiàn)場如直接觀察到繼電器內部明顯發(fā)黃，或哪個元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認問題所在，更換損壞的元件即可。

2.5　逐項拆除法

將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦問題出現(xiàn)，就表明問題存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到問題點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等問題。如直流接地問題。先通過拉路法，根據(jù)負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路問題消失，則說明問題就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定問題所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到問題點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路問題，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時問題消除。然后逐個恢復，直至問題出現(xiàn)，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小問題范圍。

第9篇：繼電器保護的基本要求范文

[論文摘要]闡述繼電保護在供電系統(tǒng)中的作用,并對繼電保護故障及處理方法進行分析。

一、前言

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術,通訊技術的進步,繼電保護向著計算機化、網(wǎng)絡化,保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進一步快速發(fā)展。與此同時越來越多的新技術、新理論將應用于繼電保護領域,這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取,達到提高供電可靠性的目的,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

二、繼電保護在供電系統(tǒng)障礙中的作用

(一)保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護裝置作用的前提

繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護裝置作用的前提。一般來說繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。

(二)繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用

繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用主要有以下三點:

1.保障電力系統(tǒng)的安全性。當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。

2.對電力系統(tǒng)的不正常工作進行提示。反應電氣設備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

3.對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控。繼電保護不僅僅是一個事故處理與反應裝置,同時也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運行的裝置。

三、繼電保護常見故障

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現(xiàn)故障是繼電保護工作中的一個薄弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護測量設備的起始點,電壓互感器對二次系統(tǒng)的正常運行非常重要,PT二次回路設備不多,接線也不復雜,但PT二次回路上的故障卻不少見。由于PT二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據(jù)運行經(jīng)驗,PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面:PT二次中性點接地方式異常;表現(xiàn)為二次未接地(虛接)或多點接地。二次未接地(虛接)除了變電站接地網(wǎng)的原因,更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網(wǎng)間產生電壓,該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上,使各相電壓產生幅值和相位變化,引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT開口三角電壓回路異常;PT開口三角電壓回路斷線,有機械上的原因,短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中,為達到零序電壓定值,往往將電壓繼電器中限流電阻短接,有的使用小刻度的電流繼電器,大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地故障時,零序電壓較大,回路負荷阻抗較小,回路電流較大,電壓(流)繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時間過長就會燒斷線圈,使PT開口三角電壓回路在該處斷線,這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。PT二次失壓;PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經(jīng)典問題,糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。

電流互感器是供給繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形,特別是在故障時,不但要求反映故障電流的大小,還要求反映電流的相位和波形,甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現(xiàn)

一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性,是非線性組件,當一次電流很大,特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和,勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加,而且含有大量非周期分量和高次諧波分量,造成二次電流嚴重失真,嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知,電流互感器在嚴重飽和時,其一次電流中的直流分量很大,使其波形偏于時間軸的一側。鐵心中有剩磁,且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同,在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下,鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是,一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏?二次電流幾乎為0。由于電流互感器嚴重飽和,使其傳變特性變差甚至輸出為0,才導致了斷路器保護的拒動,引起主變壓器后備保護越級跳閘。

針對目前微機繼電保護裝置自身的特點,造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因:電源問題,比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降,若電壓下降過大,會導致比較電路基準值的變化,充電電路時間變短等一系列問題,從而影響到微機保護的邏輯配合,甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作,要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時,微機保護出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實現(xiàn)等現(xiàn)象,應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現(xiàn)場管理,在定期檢驗時一定要按規(guī)程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題,微機保護的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用,會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高,布線緊密。長期運行后,由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃,可使兩焊點之間形成了導電通道,從而引起繼電保護故障的發(fā)生。

四、繼電保護故障處理方法

(一)替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續(xù)在其他地方查故障。

(二)參照法

通過正常與非正常設備的技術參數(shù)對照,從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤,定值校驗過程中發(fā)現(xiàn)測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時,可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時,如發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠,此時不可輕易判斷此繼電器特性不好,或馬上去調整繼電器上的刻度值,可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。

(三)短接法

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接,來判斷故障是存在短接線范圍內,還是其他地方,以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。

(四)直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。10KV開關拒分或拒合故障處理。在操作命令下發(fā)后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現(xiàn)場如直接觀察到繼電器內部明顯發(fā)黃,或哪個元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

(五)逐項拆除法

將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開,然后再依次放回,一旦故障出現(xiàn),就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路,直至找到故障點。此法主要用于查直流接地,交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法,根據(jù)負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3秒,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開,直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷,回路存在短路故障,或二次交流電壓互串等,可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離,此時故障消除。然后逐個恢復,直至故障出現(xiàn),再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上,則可通過各塊插件的拔插排查,并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。