繼電保護的基本原理精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的繼電保護的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：繼電保護的基本原理范文
關鍵詞 電力系統(tǒng)繼電保護 ；概括概述； 發(fā)展前景
前言
所謂繼電保護技術就是指研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。
一、繼電保護技術的發(fā)展現(xiàn)狀
與當代其他的新興科學技術相比，電力系統(tǒng)繼電保護是相當古老了，然而電力系統(tǒng)繼電保護作為一門綜合性科學又總是充滿青春活力，處于蓬勃發(fā)展中。之所以如此，是因為它是一門理論和實踐并重的科學技術，又與電力系統(tǒng)的發(fā)展息息相關。它以電力系統(tǒng)的需要作為發(fā)展的泉源，同時又不斷地吸取相關的科學技術中出現(xiàn)的新成就作為發(fā)展的手段。電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展過程充分地說明了這一論點。
二、繼電保護技術的發(fā)展史
隨著電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，繼電保護技術就相伴而生。由于繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。以數(shù)字式計算機為基礎而構成的繼電保護起源于20世紀60年代中后期。60年代中期，有人提出用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設想，但是由于當時計算機的價格昂貴，同時也無法滿足高速繼電保護的技術要求，因此沒有在保護方面取得實際應用，但由此開始了對計算機繼電保護理論計算方法和程序結構的大量研究，為后來繼電保護的發(fā)展奠定了理論基礎。我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用。60年代中期到80年代中期是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。90年代，電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展到了微機保護時代，也是繼電保護技術發(fā)展歷史過程中的第四代。1984 年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應用，揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機，變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。從此以后，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。在19世紀末已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時損壞設備，建立了過電流保護原理，1905-1908 年研制出電流差動保護，自1910年起開始采用方向性電流保護，于19世紀20年代初生產出距離保護，在30年__代初已出現(xiàn)了快速動作的高頻保護。由此可見，從繼電保護的基本原理上看，到本世紀20年代末普遍應用的繼電保護原理基本上都已建立，迄今在保護原理方面沒有出現(xiàn)突破性發(fā)展。從實現(xiàn)保護裝置的硬件看，從1901年出現(xiàn)的感應型繼電器至今大體上經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計算機式等發(fā)展階段?？v觀繼電保護將近100年的技術發(fā)展史可以看出，雖然繼電保護的基本原理早已提出，但它總是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，不斷地從相關的科學技術中取得的最新成果中發(fā)展和完善自身。
三、繼電保護的發(fā)展階段
總的看來，繼電保護技術的發(fā)展可以概括為三個階段、兩次飛躍。三個階段是機電式、半導體式、微機式。第一次飛躍是由機電式到半導體式，主要體現(xiàn)在無觸點化、小型化、低功耗。第二次飛躍是由半導體式到微機式，主要在數(shù)字化和智能化。顯而易見，第二次飛躍有著尤為重要的意義，它為繼電保護技術的發(fā)展開辟了前所未有的廣闊前景。當前正面臨第二次飛躍的大好機遇，因此應該立足于充分發(fā)揮微機保護的智能作用，根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，利用相關技術的新成就，把繼電保護技術提高到一個更高的水平。
四、結束語
第2篇：繼電保護的基本原理范文
關鍵詞：繼電保護
1 繼電保護裝置的作用和任務
在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，必須有相應的保護裝置盡快地將故障切除，以防故障擴大。當發(fā)生用電設備有危害性的不正常工作狀態(tài)時，應及時發(fā)信號告知值班人員，消除不正常的工作狀態(tài)，以保證電氣設備正常、可靠地運行。
基本任務如下：
①當發(fā)生故障時能自動、迅速、有選擇性地將故障元件從供電系統(tǒng)中切除，使故障元件免遭破壞。②當出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，繼電保護裝置動作發(fā)出信號，以便告知運行人員及時處理，保證安全供電。③繼電保護裝置還可以和供電系統(tǒng)的自動裝置配合，大大縮短停電時間，從而提高供電系統(tǒng)運行的可靠性。
2 繼電保護裝置的基本原理和組成
供電系統(tǒng)發(fā)生故障之后，總是隨著電流的驟增、電壓的迅速降低、線路測量阻抗減小以及電流、電壓之間相位角的變化等。因此，利用這些基本參數(shù)的變化，可以構成不同原理的繼電保護。一般情況下，整套保護裝置由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。
2.1 測量部分 測量從被保護對象輸入的有關電氣量，如電流、電壓等，并與給定的整定值進行比較，輸出比較結果，從而判斷保護裝置是否應該動作。
2.2 邏輯部分 根據(jù)測量部分輸出的檢測量和輸出的邏輯關系，進行邏輯判斷，以便確定是否應該使斷路跳閘或發(fā)出信號，并將有關命令輸入執(zhí)行部分。
2.3 執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務，如跳閘或發(fā)出信號等操作。
3 對繼電保護裝置的基本要求
3.1 選擇性
繼電保護動作的選擇性是指供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，距故障點最近的保護裝置首先動作，將故障元件切除，使故障范圍量減小，保證非故障部分繼續(xù)安全運行。
3.2 速動性
快速地切除故障，可以縮小故障設備或元件的損壞程度，減小因故障帶來的損失和在故障時大電流、低電壓等異常參數(shù)下的工作時間。
3.3 靈敏性
在系統(tǒng)中發(fā)生短路時，不論短路點的位置、短路的類型、最大運行方式還是最小運行方式，要求保護裝置都能正確、靈敏地動作。繼電保護越靈敏越能可靠地反映應該動作的故障。但也容易產生在不要求其動作情況下的誤動作。因此，靈敏性與選擇性也是互相矛盾的，應該綜合分析。通常用繼電保護運行規(guī)程中規(guī)定的靈敏系數(shù)來進行合理的配合。
3.4 可靠性
保護裝置在其保護范圍內發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，能可靠地動作而不拒動；而在其保護范圍外發(fā)生故障或者系統(tǒng)內設有故障時，保護裝置不能誤動，這種性能要求稱為可靠性。保護裝置的拒動和誤動都將給運行中的供電系統(tǒng)造成嚴重的后果。隨著供電系統(tǒng)的容量不斷擴大以及電網(wǎng)結構的日趨復雜，除滿足上述四點基本要求外，還要求節(jié)省投資，保護裝置便于調試及維護，并盡可能滿足系統(tǒng)運行的靈活性。
4 幾種常用電流保護的分析
4.1 反時限過電流保護繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護雖外部接線簡單，但內部結構十分復雜，調試比較困難；在靈敏度和動作的準確性、速動性等方面也遠不如電磁式繼電器構成的繼電保護裝置。
4.2 定時限過電流保護繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續(xù)可調的，這種保護方式就稱為定時限過電流保護。繼電器的構成。定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構成的。它一般采用直流操作，須設置直流屏。
定時限過電流保護的基本原理。在10kV中性點不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。保護裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預先整定的時間，而與被保護回路的短路電流大小無關，所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。
動作電流的整定計算。過流保護裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則，是按照躲過被保護線路中可能出現(xiàn)的最大負荷電流來考慮的。也就是只有在被保護線路故障時才啟動，而在最大負荷電流出現(xiàn)時不應動作。提高不拒動和誤動作，是繼電保護可靠性的核心。為了確保供電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置并準確整定各項相關定值，從而保證系統(tǒng)的正常運行。
5 繼電保護的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
近20年來，微機型繼電保護裝置在我國電力系統(tǒng)中獲得了廣泛應用，常規(guī)的電磁型、電動型、整流型、晶體管型以及集成電路型繼電器已經(jīng)逐漸被淘汰。以往，繼電保護裝置與繼電保護原理是一一對應的，不同的保護原理必須用不同的硬件電路實現(xiàn)。微機繼電保護的誕生與應用徹底改變了這一狀況。微機繼電保護硬件的通用性和軟件的可重構性，使得在通用的硬件平臺上可以實現(xiàn)多種性能更加完善、功能更加復雜的繼電保護原理。一套微機保護往往采用了多種保護原理，例如，高壓線路保護裝置具有高頻閉鎖距離、高頻閉鎖方向相間阻抗、接地阻抗、零序電流保護及自動重合閘功能。微機保護還可以方便地實現(xiàn)一些常規(guī)保護難以實現(xiàn)的功能，如工頻變化量阻抗測量和工頻變化量方向判別。
微機繼電保護裝置一般采用插件結構，通常包含交流變換插件、模數(shù)轉換和微處理器插件、人機管理開關量輸入插件、電源插件和繼電器插件等。隨著微處理器技術的發(fā)展，內部集成的資源越來越多，一個處理器芯片往往就是一個完整的微處理器系統(tǒng)，使得硬件設計變得非常簡單。較復雜的微機保護裝置通常采用CPU結構。多個保護CPU通過串行通信總線與人機管理CPU相連。通過裝置面板上的鍵盤和液晶顯示實現(xiàn)對保護CPU的調試與定值設置，人機管理CPU設計通過現(xiàn)場通信總線與調度直接連接，便于實現(xiàn)變電站無人值守和綜合自動化。
第3篇：繼電保護的基本原理范文
【關鍵詞】水電站；二次回路；繼電保護
在水電站現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中，一次設備和二次設備對電力生產的安全有序都起著重要作用。而二次回路即二次設備的電路系統(tǒng)，主要是對一次回路進行信號及測量、監(jiān)視、操作、繼電保護等，重要性尤顯突出。二次回路繼電保護在保證水電站的電力系統(tǒng)安全可靠運行、減少事故的發(fā)生、控制故障的影響方面發(fā)揮著重要作用。
1 二次回路在水電站運行中的作用
水電站二次回路較一次回路更為龐大，也更為復雜。二次回路主要由一次回路的信號及測量回路，監(jiān)視系統(tǒng)，操作電源系統(tǒng)，繼電保護和自動設備等組成。二次回路出現(xiàn)故障會使整個電力系統(tǒng)受到影響甚至遭到破壞。
例如，測量回路出現(xiàn)問題，則影響電費的計量，同時影響輸電質量的判斷；再如，線路保護系統(tǒng)出現(xiàn)接線錯誤等問題時，若有設備發(fā)生故障，不能及時起到跳閘保護的作用，則會使相關設備遭到損壞，可能對電力系統(tǒng)造成重大影響。因此二次回路雖然不是電力系統(tǒng)的主體，卻對于水電站各個方面都起著不可忽視的監(jiān)測、保護及保障作用。
2 繼電保護在二次回路中的作用
繼電保護是水電站二次回路中的重要組成部分，“保護”一詞已明確表示了其重要意義在于對二次回路、一次回路、甚至整個電力系統(tǒng)的保護作用。特別是在水電站電力設備日益現(xiàn)代化的今天，對繼電保護提出了更高的要求，可以說水電站時刻需要繼電保護來保證其順利、安全運行。
在二次回路中，繼電保護的重要作用體現(xiàn)在對一次系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測和控制上。繼電保護系統(tǒng)作為低壓弱電系統(tǒng)，主要通過預防事故的發(fā)生，或者控制事故的影響范圍來保證一次系統(tǒng)的正常運行。是二次回路中相對獨立的弱電子系統(tǒng)。
3 水電站二次回路繼電保護的應用
3.1 繼電保護的基本原理
繼電保護系統(tǒng)運行的直接目的在于發(fā)出異?；蚬收暇妗⑶袛喙收显O備或系統(tǒng)。其工作的基本原理是：電力系統(tǒng)在發(fā)生故障或運行異常時，系統(tǒng)的各物理量會不同于正常運行時的物理量，繼電保護系統(tǒng)在對各物理量進行對比后，判斷異?；蚬收希M而發(fā)出異?；蚬收暇?，并通過切斷故障設備或故障系統(tǒng)與整個系統(tǒng)之間的聯(lián)系來限制影響范圍，將整個電力系統(tǒng)因此受到的影響或損害降至最低。
3.2 繼電保護系統(tǒng)的主要配置
水電站繼電保護系統(tǒng)在設計之初就應考慮與計量回路、控制系統(tǒng)、自動裝置等的相互配合和協(xié)調，根據(jù)水電站的電力系統(tǒng)的需要，進行合理配置。系統(tǒng)主要配置如圖1所示。
連接繼電保護裝置的回路主要有以下幾種：
（1）從電流互感器和電壓互感器的二次側端子開始，到有關繼電保護裝置的回路。
（2）從繼電保護直流分路熔絲開始，到有關保護裝置的回路。
（3）繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。
繼電保護在選擇配置時，應充分結合整個電力系統(tǒng)可能發(fā)生的異常或故障，盡量滿足整個系統(tǒng)的要求，并且使繼電保護裝置的效能得以充分發(fā)揮，保證二次回路的高水平運行。
3.3 繼電保護的整定
傳統(tǒng)的繼電保護整定計算，是假定電力系統(tǒng)在最大運行狀態(tài)下線路末端短路時確定整定值，整個速斷裝置則根據(jù)這個整定值來進行保護工作。
然而隨著電力系統(tǒng)的裝置設備不斷更新，系統(tǒng)結構也越來越復雜，并且處于不斷變化之中，電力系統(tǒng)出現(xiàn)的異常及故障也隨之復雜化、多樣化，而傳統(tǒng)的整定計算和傳統(tǒng)的速斷保護裝置，對于現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)的起到的實際保護作用則較為有限。一方面，傳統(tǒng)整定值的計算雖然相對來說比較合理，但畢竟系統(tǒng)的實際運行與整定計算時的狀態(tài)有差別；另一方面，整定值是在假設系統(tǒng)最大運行狀態(tài)下計算得出的，而實際運行過程中，系統(tǒng)處于最大運行狀態(tài)的情況較少，其它運行狀態(tài)下的保護效果可能不大。
3.4 繼電保護系統(tǒng)的運行
繼電保護裝置的運行應具有良好的靈敏性、選擇性、速動性及穩(wěn)定性。這就要求設備運行前，首先，應進行一般檢查，包括對各裝置的焊接點檢查，對螺絲是否緊固的檢查等等，這些一般性細節(jié)檢查應全面認真完成，否則細節(jié)失誤會成為發(fā)生保護拒動或者保護誤動的隱患；然后，要進行常規(guī)的保護整組傳動試驗；最后，要完成對設備的遙控、遙測、遙調等操作的驗收工作。
3.5 繼電保護裝置設備的檢修
檢修工作對于繼電保護裝置設備的正常運行非常重要，常規(guī)的檢修有利于及時發(fā)現(xiàn)問題，提前采取措施，預防保護拒動及保護誤動情況的發(fā)生。在常規(guī)檢修工作中應注意以下幾個方面：首先，應合理安排檢修程序，使檢修工作不影響繼電保護系統(tǒng)的正常運行；其次，著重對保護裝置的整定動作進行認真檢查；再次，在檢修工作進行時應做好相應的安全隔離措施。
3.6 繼電保護系統(tǒng)的接地保護
在繼電保護系統(tǒng)中進行接地保護主要包括對輸配電線路進行接地保護和對裝置設備進行接地保護。首先，對輸配電線路進行接地保護時又可分為中性點不接地系統(tǒng)和中性點直接接地系統(tǒng)。中性點不接地系統(tǒng)也稱小電流接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中，當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時會發(fā)出故障信號，一段時間內故障設備仍可繼續(xù)運行。中性點直接接地系統(tǒng)也稱大電流接地系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，當發(fā)生接地故障時，會發(fā)生跳閘動作，用以切斷故障設備；其次，對于繼電保護裝置進行單體接地保護，或者對裝置設備集中的區(qū)域采用接地銅排網(wǎng)進行接地保護，同時與主接地網(wǎng)進行可靠連接。
3.7 繼電保護的抗干擾措施
二次回路繼電保護設備多為弱電設備，容易因受到電力系統(tǒng)中其它設備的干擾而影響其性能。為提高保護的有效性，應采取積極的抗干擾措施。
主要的抗干擾措施如下：第一，將各種繼電保護設備集中在同一等電位面，與接地主網(wǎng)實行一點連接，可以有效屏蔽電位差竄入引起的干擾。第二，在開關場和控制室沿高頻電纜連接接地銅線實現(xiàn)接地。第三，保護裝置的信號、電壓等回路的開關場采用屏蔽電纜，利用銅做屏蔽層。第四，在微機保護越來越廣泛應用的情況下，應使電壓互感器的二次回路和三次回路相互獨立，用以防止由傳統(tǒng)接線方法引起的拒動與誤動。
4 總結
在水電站電力系統(tǒng)中，二次回路繼電保護的重要作用毋庸置疑，通過對應用情況的分析，指導繼電保護的應用實踐，有助于應用過程中資源得到更科學合理地配置，有助于繼電保護所承載的監(jiān)測作用、控制作用、保護作用得到更有效地發(fā)揮。
參考文獻：
第4篇：繼電保護的基本原理范文
希望給予同行帶來一定的參考價值。
關鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護 技術與應用
中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：
前言
當今,電力已作為現(xiàn)代社會的主要能源,與國民經(jīng)濟建設和人民生活有著極為密切的關系,然而供電不穩(wěn)定,特別是大面積停電事故所造成的經(jīng)濟損失和社會影響是十分嚴重的。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
1繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀
上世紀50 年代，我國工程技術人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術隊伍。對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60 年代中我國己建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發(fā)展奠定了堅實基礎。
2 繼電保護的基本原理
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護裝置都包括測量部分(和定值調整部分) 、邏輯部分、執(zhí)行部分。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應用
3.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統(tǒng)運行正常時，安全地。完整地監(jiān)視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應能及時準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護裝置的基本要求
（1）選擇性
當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，應斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。
（2）靈敏性
保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應該產生錯誤動作。
（3）速動性
保護裝置應盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定眭。
（4）可靠性
保護裝置不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定訓算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性
3.3保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。
另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯(lián)保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。
4 變電站微機保護配置的應用實例
2006年,某公司成功將一個傳統(tǒng)電磁式繼電器保護的35kV 變電所改造成微機保護裝置系統(tǒng)的終端變電站。
(1)系統(tǒng)保護裝置及監(jiān)控系統(tǒng)
①系統(tǒng)保護裝置。線路保護裝置、主變保護裝置——可完成變壓器的主、后備保護、綜合保護裝置、線路保護裝置、電容器保護裝置、備用電源自投裝置、小電流接地檢測裝置、綜合數(shù)據(jù)采集裝置。
②監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能——數(shù)據(jù)采集、控制操作、畫面制作、監(jiān)視顯示、事故處理、制表與打印。
(2)系統(tǒng)設計時的注意問題
①由于控制和保護單元都是采用微機裝置,故一些必要的開關量和模擬量應從開關柜或戶外設備引至微機采集、保護屏。根據(jù)控制和保護要求的不同,輸入的量也不同。
②開關柜與微機裝置之間的端子接線較簡單,大量的二次接線在微機采集控制單元和保護單元內部端子連接。傳統(tǒng)的繼電保護整定計算結果不能直接輸入到計算機, 須轉換為計算機整定值。
(3)應用效果
①該變電所投產運行后,除開始操作人員對微機系統(tǒng)不熟悉原因,使用過控制保護單元的緊急手動按鈕外,基本上都在微機裝置和監(jiān)控計算機上操作, 整個系統(tǒng)運行良好。
②線路及站內設備的繼電保護均采用計算機采集、運算、判斷,反應靈敏、迅速,在設備或線路有故障時可靠切除故障點。
③各種設備微機保護的配置齊全完善,能完美解決繼電保護短線路及運行方式變化大時的各級保護的配合問題,因此該站正常運行后可靠性比原來顯著提高,基本杜絕了越級跳閘的發(fā)生。
5 繼電保護裝置的發(fā)展，局限性及其現(xiàn)階段的應用范圍
繼電保護原理的發(fā)展是從簡單的電流保護逐步向復雜的距離保護和高頻保護過度的。繼電保護裝置的發(fā)展則依賴于構成繼電保護裝置元器件技術的發(fā)展。其發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段，即從電磁型、晶體管型、集成電路型到微機型保護的發(fā)展歷程。傳統(tǒng)的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據(jù)不準確、裝置本身的質量不是很穩(wěn)定等明顯的缺點。
繼電保護系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中起著開關或警報的作用，我們可以將該原理稱為開關原理?，F(xiàn)階段，我們習慣性的將繼電保護系統(tǒng)認定為高壓、低壓的電力輸電系統(tǒng)的保護系統(tǒng)。然而，繼電保護的這一開關原理已經(jīng)廣泛應用于大部分的電路、電器、電子等高壓、低壓、強電、弱電等技術領域。因為每個繼電保護系統(tǒng)所要保護的對象不同，所以需要采用的保護裝置也要相應的加以選擇，以達到功能與成本的匹配。
6 小結
除上述幾點外, 要保證繼電保護專業(yè)的安全運行, 還有很多基礎的工作要做, 必須在繼電保護的現(xiàn)場運行，維護，校驗，規(guī)程編制上狠下工夫, 才能有效地保證繼電保護和安全自動裝置的正確動作, 提高其正確動作率。
參考文獻
第5篇：繼電保護的基本原理范文
關鍵詞：繼電保護 故障 維修 診斷 分析
中圖分類號：TM58 文獻標識碼：A 文章編號：
前言：隨著電網(wǎng)建設的蓬勃發(fā)展，繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統(tǒng)中，尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網(wǎng)中非常重要，一旦出現(xiàn)故障，輕則引起大面積的停電現(xiàn)象，重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此，及時發(fā)現(xiàn)繼電保護的故障，提升的維修技術水平，有著十分重要的意義。
1．電力故障診斷技術
受限于科學技術水平，在我國除了縱聯(lián)保護和差動保護之外，繼電保護裝置僅剩下顯示保護安裝處電氣量的功能。由于同一設備在正常運行時，其各相的狀態(tài)應該是一致的，所以，對繼電保護的故障進行分析可以使得相關的工作人員更及時、更徹底的了解繼電保護裝置的動作報告和錄波報告。國外的繼電保護工作由于起點比較早的原因已經(jīng)領先了我們許多，所以我們要迎頭趕上。
從1990年開始，微機保護呈現(xiàn)迅速發(fā)展的態(tài)勢，造成了大量新型繼電保護的方案和原理，這些方案和原理也對裝置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相應的可靠地數(shù)據(jù)通信手段，對于主設備的保護來說，對于微機線路保護裝置、正序故障分量方向高頻保護、變壓器組保護以及發(fā)電機的失磁保護等也逐漸通過了尖頂，繼電保護只能起到縮小事故影響區(qū)域以及切除故障元件的作用。在西方發(fā)達國家很早就誕生了系統(tǒng)保護的理念，受限于時代的不同，當時該理念主要是指安全自動裝置。通過電力繼電保護完全可以做到避免大面積停電的問題以及重大電力設備損壞的事故。對于一些學術性的試驗項目，如果其偏差超出了規(guī)程規(guī)定的范圍，那么必須仔細分析、檢查，找出原因，繼而采取有效措施改變現(xiàn)狀。
2．故障診斷技術的發(fā)展方向
通過利用電力系統(tǒng)中發(fā)生異常情況時產生的電氣量變化來構成繼電保護動作即為繼電保護。所以，就要求所有的保護單元都可以共享故障信息以及全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，而且為了保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，必須要求每個保護單元和重合閘裝置在分析信息和數(shù)據(jù)的同時協(xié)調相應的動作。下面筆者就電力繼電保護的故障及維修技術進行淺談。
經(jīng)過了十五年的迅速發(fā)展，西方先進國家的微機保護已經(jīng)進行了三次更新?lián)Q代的工作，并且最新的微處理技術已經(jīng)得到了廣泛的應用并被絕大多數(shù)實例證明其可靠性。顯然，實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來，亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。所以在進行電力繼電保護的故障和維修工作時，工作人員可以用質量完好的元件來替代自己所質疑有故障的元件。故障診斷始于機械設備故障診斷，其全名是狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。故障診斷的技術手段是采用智能診斷方法和人工智能。電力系統(tǒng)對微機保的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能。
3．繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)
電力繼電保護的故障及維修要求電力繼電保護故障排除工作人員以及故障維修工作人員有很強的電力繼電保護技術。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點故障診斷過程是復雜的。對于一般的非系統(tǒng)保護，實現(xiàn)保護裝置的計算機聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多。當電力繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)了故障時，工作人員可以通過縮小故障查找范圍來進行電力繼電保護的故障查找和排除。這些數(shù)學診斷方法又各有優(yōu)缺點，研究故障診斷的方法成為設備故障診斷技術這一學科的重點和難點因此不能采用單一的方法進行診斷。
變壓器保護的配置與整定時，應根據(jù)造廠提供的變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關系曲線配置與之相適應的保護。其目的是使微機保護系統(tǒng)在實現(xiàn)功能日益完善的軟硬件基礎上實現(xiàn)保護系統(tǒng)運行及性能價格比的最優(yōu)化結構。一般來講，速動性主要是指繼電保護裝置應該盡可能迅速地去切除短路故障，縮短切除故障的時間。則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經(jīng)過很長的時間，也取得了一定的成果，在電力繼電保護出現(xiàn)故障時，工作人員會對電力繼電保護中的某個元件產生懷疑，由于電力繼電保護故障通常都是由于某個元件的故障引起的。
今后的故障診斷方法的發(fā)展方向是：將多種診斷方法進行綜合取長補短以便于應用和減少診斷結果的誤差，同時也便于實現(xiàn)提高保護裝置的可靠性。通過使用網(wǎng)絡來達到分布式母線保護的原理，大大改善了傳統(tǒng)方式的低可靠性局面。筆者在文中描述的方法，在大愛的縮小電力繼電保護故障排除的范圍的同時得到了廣泛的使用，是維修中采取次數(shù)最多的方法。計算機處理信息的速度與人工操作相比具有速度快、準確性高等優(yōu)點，所以我們今后的發(fā)展方向便是大規(guī)模的使用計算機，通過人工智能和智能診斷的方法來檢測故障。
結束語：
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及電網(wǎng)的廣泛普及，我國對電力的需求急劇增高，電力事故的不斷出現(xiàn)，極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。并且我國的電力行業(yè)現(xiàn)狀不是很理想，缺乏統(tǒng)一的信息化溝通渠道以及統(tǒng)一指揮，并且電力行業(yè)長期處于壟斷式的發(fā)展中，造成了管理、安全理念落后，所以我們一定要采取適當?shù)姆椒ù胧?，及時發(fā)現(xiàn)繼電保護的故障并提高繼電保護的維修技術水平，避免事故的發(fā)生。因此，全面的研究繼電保護發(fā)展趨勢是我們現(xiàn)在面臨的急需解決的問題，繼而才可以推動我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1] ，劉沛，陳德樹.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統(tǒng)自動化，2005.
第6篇：繼電保護的基本原理范文
關鍵字：繼電保護；電力；維護
1 前言
電力作為當今社會的主要能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個由電能產生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發(fā)展為繼電保護技術的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
2 繼電保護發(fā)展的現(xiàn)狀
上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發(fā)展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續(xù)到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應用，揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，關于發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機－變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。
目前，繼電保護向計算機化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務，也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護技術將為我國經(jīng)濟的大發(fā)展做出貢獻。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應用
3.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統(tǒng)運行正常時，安全地。完整地監(jiān)視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應該產生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性。
3.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯(lián)保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發(fā)展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發(fā)時間的先后，微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
4 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，應加強監(jiān)視并向主管部門報告。
建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評：①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
第7篇：繼電保護的基本原理范文
【關鍵詞】配電；保護；技術
【中圖分類號】F407.67 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0008-01
1、饋線保護的技術
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力用戶用電的依靠性越來越強，供電可靠性和供電電能質量成為配電網(wǎng)的工作重點，而配電網(wǎng)饋線保護的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：
1.1 傳統(tǒng)的電流保護過電流保護是最基本的繼電保護之一?？紤]到經(jīng)濟原因，配電網(wǎng)饋線保護廣泛采用電流保護。常用的方式有反時限電流保護和三段電流保護，其中反時限電流保護的時間配合特性又分為標準反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限。這類保護整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。
1.2 基于饋線自動化保護配電自動化包括饋線自動化和配電治理系統(tǒng)，其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制，同時也實現(xiàn)了饋線保護。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎可以實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電網(wǎng)的設備治理、圖資治理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網(wǎng)保護與監(jiān)控、配電網(wǎng)治理的全方位自動化運行治理系統(tǒng)。這種饋線自動化的基本原理如下：當在開關s1和開關S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設在S1處的FTU檢測到故障電流而裝設在開關s2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統(tǒng)將確認該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡開關s3完成向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內實現(xiàn)恢復供電。該方案是目前配網(wǎng)自動化的主流方案，能夠將饋線保護集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復供電方面都有效地提高了供電可靠性。
2、現(xiàn)代饋線保護
配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發(fā)展及實踐，對配電網(wǎng)保護的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現(xiàn)為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。建立在光纖通信基礎上的饋線保護的實現(xiàn)由以下三部分組成：①電流保護切除故障；②集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)故障隔離；③集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種實現(xiàn)方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。假如能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護的基本思想。
3、饋線系統(tǒng)保護技術
3.1 基本原理饋線系統(tǒng)保護實現(xiàn)的前提條件如下：①快速通信；②控制對象是斷路器；③終端是保護裝置，而非TTU。
在高壓線路保護中，高頻保護、電流差動保護都是依靠快速通信實現(xiàn)的主保護，饋線系統(tǒng)保護是在多于兩個裝置之間通信的基礎上實現(xiàn)的區(qū)域性保護?；驹砣缦拢涸撓到y(tǒng)采用斷路器作為分段開關，A、B、c、D、E、F對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應于c至F之間的部分。N側的饋線系統(tǒng)保護則控制開關A、B、C、D的保護單元URl至UR7組成。
當線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關A、B處將流過故障電流，開關c處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。
3.2 故障區(qū)段信息定義故障區(qū)段信息如下：
邏輯1：表示保護單元測量到故障電流，
邏輯o：表示保護單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。
當故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護各單元向相鄰保護單元交換故障區(qū)段，對于一個保護單元，當本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或為1時，出口跳閘。
為了確保故障區(qū)段信息識別的正確性，在進行邏輯1的判定時，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。
3.3 系統(tǒng)保護動作速度及其后備保護為了確保饋線保護的可靠性，在饋線的首端URl處設限時電流保護，建議整定時間內0.2秒，即要求饋線系統(tǒng)保護在200ms內完成故障隔離。
在保護動作時間上，系統(tǒng)保護能夠在20ms內識別出故障區(qū)段信息，并起動通信。光纖通信速度很快，考慮到重發(fā)多幀信息，相鄰保護單元之間的通信應在30ms內完成。斷路器動作時間為40ms～100ms，這樣，只要通信環(huán)節(jié)理想即可實現(xiàn)快速保護。
3.4 饋線系統(tǒng)保護的應用前景饋線系統(tǒng)保護在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎之上實現(xiàn)的饋線保護功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護利用通信實現(xiàn)了保護的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復故障一次性完成，具有以下優(yōu)點：①快速處理故障，不需多次重合；②快速切除故障，提高了電動機類負荷的電能質量；③直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；④功能完成下放到饋線保護裝置，無需配電主站、子站配合。
4、未來保護技術
繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機型。微機保護在擁有很強的計算能力的同時，也具有很強的通信能力。通信技術，尤其是快速通信技術的發(fā)展和普及，也推動了繼電保護的發(fā)展。系統(tǒng)保護就是基于快速通信的由多個位于不同位置的保護裝置共同構成的區(qū)域行廣義保護。
電流保護、距離保護及主設備保護都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯(lián)保護則是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進行處于異地的兩個裝置協(xié)同動作。近年來出現(xiàn)的分布式母差保護則是利用快速的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)多個裝置之間的快速協(xié)同動作假如由位于廣域電網(wǎng)的不同變電站的保護裝置共同構成協(xié)同保護則很可能將繼電保護的應用范圍提高到一個新的層次。這種協(xié)同保護不僅可以改進保護問的配合，共同實現(xiàn)性能更理想的保護，而且可以演生于基于繼電保護相角測量的穩(wěn)定監(jiān)控協(xié)系統(tǒng)，基于繼電保護的高精度多端故障測距以及基于繼電保護的電力系統(tǒng)動態(tài)模型及動態(tài)過程分析等應用領域。目前，在輸電網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了基于GPS的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和分散式行波測距系統(tǒng)。在配電網(wǎng)，伴隨賊配電自動化的開展。配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護有可能率先得到應用。
第8篇：繼電保護的基本原理范文
[關鍵詞]城市電網(wǎng) 10kV 配電系統(tǒng) 繼電保護 裝置
中圖分類號：TM725 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0024-01
城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)的一個重要組成部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行，不但直接關系到黨政機關、工礦企業(yè)、居民生活用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。
一、城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置
城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產生重大影響。例如，當系統(tǒng)中的某工礦企業(yè)的設備發(fā)生短路事故時，由于短路電流的熱效應和電動力效應，往往造成電氣設備或電氣線路的致命損壞還有可能嚴重到使系統(tǒng)的穩(wěn)定運行遭到破壞。為了確保城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置。
二、城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)繼電保護的基本類型
城市電網(wǎng)10kV系統(tǒng)中裝設繼電保護裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預報事故的發(fā)生，來達到提高系統(tǒng)運行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。
可以想象，在10kV系統(tǒng)中利用熔斷器去完成上述任務是不能滿足要求的。因為熔斷器的安秒特性不甚完善，熄滅高壓電路中強烈電弧的能力不足，甚至有使故障進一步擴大的可能；同時還延長了停電的歷時。只有采用繼電保護裝置才是最完美的措施。因此，在10kV系統(tǒng)中的繼電保護裝置就成了供電系統(tǒng)能否安全可靠運行的不可缺少的重要組成部分。
在電力系統(tǒng)中利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置。如在城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)中應用最為廣泛的是反映電流變化的電流保護：有定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等，還有既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過電流保護；利用故障接地線路的電容電流大于非故障接地線路的電容電流來選擇接地線路，一般均作用于發(fā)信號，在部分發(fā)達城市因電容電流較大10kV配網(wǎng)系統(tǒng)采用中性點直接接地的運行方式，此時零序電流保護直接作用于跳閘。
三、幾種常用電流保護的分析
（一）反時限過電流保護
繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護雖外部接線簡單，但內部結構十分復雜，調試比較困難；在靈敏度和動作的準確性、速動性等方面也遠不如電磁式繼電器構成的繼電保護裝置。這種保護方式目前主要應用于一般用戶端的進線開關處保護，不推薦使用在變電站10kV出線開關處。
（二）定時限過電流保護
1.定時限過電流保護。繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續(xù)可調的，這種保護方式就稱為定時限過電流保護。
2.繼電器的構成。定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器（作為時限元件）、電磁式中間繼電器（作為出口元件）、電磁式電流繼電器（作為起動元件）、電磁式信號繼電器（作為信號元件）構成的。它一般采用直流操作，須設置直流屏。定時限過電流保護簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據(jù)計算后獲取的參數(shù)來整定，動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調試比較準確和方便。這種保護方式一般應用在電力系統(tǒng)中變配電所，作為10kV出線開關的電流保護。
3.定時限過電流保護的基本原理。在10kV中性點不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。？保護裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預先整定的時間，而與被保護回路的短路電流大小無關，所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。
4.動作電流的整定計算。過流保護裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則，是按照躲過被保護線路中可能出現(xiàn)的最大負荷電流來考慮的。也就是只有在被保護線路故障時才啟動，而在最大負荷電流出現(xiàn)時不應動作。為此必須滿足以下兩個條件：
（1）在正常情況下，出現(xiàn)最大負荷電流時（即電動機的啟動和自啟動電流，以及用戶負荷的突增和線路中出現(xiàn)的尖峰電流等）不應動作。 （2）保護裝置在外部故障切除后應能可靠地返回。
四、電流速斷保護
（一）電流速斷保護
電流速斷保護是一種無時限或略帶時限動作的一種電流保護。它能在最短的時間內迅速切除短路故障，減小故障持續(xù)時間，防止事故擴大。電流速斷保護又分為瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護兩種。
（二）電流速斷保護的構成
電流速斷保護是由電磁式中間繼電器（作為出口元件）、電磁式電流繼電器（作為起動元件）、電磁式信號繼電器（作為信號元件）構成的。它一般不需要時間繼電器。它是按一定地點的短路電流來獲得選擇性動作，動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調試比較準確和方便。
（三）瞬時電流速斷保護的整定原則和保護范圍
瞬時電流速斷保護與過電流保護的區(qū)別，在于它的動作電流值不是躲過最大負荷電流，而是必須大于保護范圍外部短路時的最大短路電流。當在被保護線路外部發(fā)生短路時，它不會動作。
（四）瞬時電流速斷保護的基本原理
瞬時電流速斷保護的原理與定時限過電流保護基本相同。只是由一只電磁式中間繼電器替代了時間繼電器。
（五）略帶時限的電流速斷保護
瞬時電流速斷保護最大的優(yōu)點是動作迅速，但只能保護線路的首端。而定時限過電流保護雖能保護？線路的全長，但動作時限太長。因此，它的保護范圍就必然會延伸到下一段線路的始端去。這樣，當下一段線路始端發(fā)生短路時，保護也會起動。？為了保證選擇性的要求，須使其動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護大一個時限級差，其動作電流也要比下一段線路瞬時電流速斷保護的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護可作為被保護線路的主保護。？
五、三（兩）段式過電流保護裝置
由于瞬時電流速斷保護只能保護線路的一部分，所以不能作為線路的主保護，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護；略帶時限的電流速斷保護能保護線路的全長，可作為本線路的主保護，但不能作為下一段線路的后備保護；定時限過電流保護既可作為本級線路的后備保護（當動作時限短時，也可作為主保護，而不再裝設略帶時限的電流速斷保護），還可以作為相臨下一級線路的后備保護，但切除故障的時限較長。
目前在實際應用中，為簡化保護配置及整定計算，同時對線路進行可靠而有效的保護，常把瞬時電流速斷保護和定時限過電流保護相配合構成兩段式電流保護。
六、結語
在城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設備通過電氣線路緊密地聯(lián)結在一起。隨著電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)展，為了確保10KV供電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置并準確整定各項相關定值。
參考文獻
第9篇：繼電保護的基本原理范文
關鍵詞：微機繼電保護 事故種類 處理方法
引言
微機繼電保護由于各種內在和外在的原因，會發(fā)生死機、誤動、誤發(fā)信號、錯誤指示斷路器位置等情況，嚴重威脅當前電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及微機繼電保護裝置的可靠性。因此，在優(yōu)化硬件設計、提高制造工藝及元器件質量的同時，加強保護裝置在正常運行中的維護和管理，掌握微機繼電保護事故動作的一般規(guī)律，是減少微機繼電保護裝置故障和保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。
一、 繼電保護事故的特點及其共性
1、逆變穩(wěn)壓電源問題。①紋波系數(shù)過高②輸出功率不足或穩(wěn)定性差③直流熔絲的配置問題 ④帶直流電源操作插件。
2、定值問題。①整定計算的誤差②人為整定錯誤③裝置定值的漂移。
3、TA飽和問題。繼電保護測量對二次系統(tǒng)運行起關鍵作用，系統(tǒng)短路電流在中低壓系統(tǒng)中急劇飽和時，現(xiàn)場的饋線保護因電流互感器飽和難以啟動，這時就會很容易發(fā)生事故。對TA飽和問題，從故障分析和運行設計的經(jīng)驗來看，主要采取分列運行的方式或采取串聯(lián)電抗器的做法來限制短路電流；采取增大保護級TA的變比以及用保護安裝處可能出現(xiàn)的最大短路電流和互感器的負載能力與飽和倍數(shù)來確定TA的變比；采取縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面；保護安裝在開關廠的方法有效減小二次回路阻抗，防止TA飽和。
4、插件絕緣問題。微機保護裝置集成度高，布線緊密，長期運行后由于靜電作用，會使得插件接線焊點周圍聚集靜電塵埃，在外界條件允許時兩焊點之間出現(xiàn)導電通道，從而引起裝置故障或者事故。
5、抗干擾問題。微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通訊設備在保護屏附近的使用會導致一些邏輯元件誤動作?，F(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機在進行氬弧焊接時，高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故。新安裝、基建、技改都要嚴格執(zhí)行有關反事故技術措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發(fā)生
6、性能問題.主要包括兩方面，即裝置的功能和特性缺陷。有些保護裝置在投入直流電源時出現(xiàn)誤動；高頻閉所保護存在頻拍現(xiàn)象時會誤動；有些微機保護的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠也會導致動作結果的錯誤。在事故分析時應充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。
7、軟件版本問題.裝置自身的質量或程序漏洞問題只有在現(xiàn)場運行過相當一段時間后才能發(fā)現(xiàn)。繼電保護人員在保護調試、檢驗、故障分析中發(fā)現(xiàn)的不正?；虿豢煽楷F(xiàn)象應及時向上級或廠商反饋情況，及時升級軟件版本.
二、微機繼電保護事故處理的一般原則
1、具有高度的主人翁責任感
2、具有科學的實事求是的工作態(tài)度
繼電保護的事故的處理不僅涉及運行單位和個人，且一旦拒動或誤動，必須查明原因，并力圖找出問題的根源所在，以便徹底解決問題。這必將涉及到事故的責任者，甚至可能接受相當嚴厲的處罰。事故發(fā)生后的許多資料和信息都可能被修改或丟失，給事故分析帶來較大難度甚至查不出原因，存在的問題無法得到解決，系統(tǒng)類似的設備無法吸取事故教訓。因此，事故的調查組織者必須堅持科學的實事求是的態(tài)度。
3、具有實踐和理論相結合的豐富經(jīng)驗
繼電保護的事故處理不僅涉及繼電保護的原理及元器件，而且現(xiàn)場處理繼電保護事故的經(jīng)驗表明：大部分繼電保護事故的發(fā)生與處理過程與基建、安裝、調試過程密切相關。掌握足夠必要的微機繼電保護基本原理及一般繼電保護理論是分析和處理事故的首要條件，但足夠的豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗往往對準確分析與定性事故又起著關鍵作用。
4、對試驗電源要求。
在微機保護試驗中，要求使用單獨供電電源并核實用電試驗電源的相序和對稱性
5、對儀器儀表要求。
萬用表、電壓表、示波器等電壓信號儀器選用高輸入阻抗；繼電保護測試儀、移相器、三相調壓器應注意其性能穩(wěn)定。
6、掌握繼電保護技術 。① 電子技術知識。電網(wǎng)中微機保護使用越來越多一名繼電保護工作者學好電子技術及微機保護知識當務之急 ② 微機保護原理和組成。在微機繼電保護測試儀及自動裝置的使用過程中，要能迅速分析出產生故障或事故的原因以及故障部位，這就要求電力工作人員需要具備過硬的微機保護知識，熟悉保護原理和裝置性能，熟記微機保護邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。 ③具備技術資料的閱讀能力。 微機繼電保護事故的處理離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄二次回路接線圖等資料，所以必須具備這方面的素質。
7、運用正確的檢查方法。①逆序檢查法。如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發(fā)生的根源時，應注意從事故發(fā)生的結果出發(fā)，一極一級往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現(xiàn)誤動時。②順序檢查法。該方法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。③運用整組試驗法。此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常，往往可以用很短的時間再現(xiàn)故障，并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常，再結合其他方法進行檢查。
三、結束語
我國電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展經(jīng)歷了4個歷史階段，微機繼電保護在程序的指揮下，有極強的綜合分析和判斷能力，因而微機繼電保護裝置可以實現(xiàn)常規(guī)保護很難辦到的自動糾錯，即自地識別和排除干擾，防止由于干擾而造成誤動作。另外微機繼電保護裝置有自診斷能力，能夠自動檢測出計算機本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動，因此可靠性很高。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術和通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發(fā)展的趨勢。其發(fā)展將出現(xiàn)原理突破和應用革命，由數(shù)字時代將跨入信息化時代，發(fā)展到一個新的水平。這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
[1]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護運行技術.北京.電力工業(yè)出版社.1981.
[2] 國家電力調度通訊中心.電力系統(tǒng)繼電保護典型故障分析[M].北京：中國電力出版社，2001.
[3]段玉清，賀家李.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法的微機變壓器保護.中國電機工程學報.1998.3期.
