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第1篇：繼電保護裝置原理范文

【關鍵詞】發(fā)電機；轉子；滅磁；過電壓保護；應用；跨接器

滅磁系統(tǒng)和過電壓保護裝置都是發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的重要主成部分。由于電力系統(tǒng)比較復雜，發(fā)電機常常會發(fā)生一些故障，會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，如發(fā)電機定子繞組接地、轉子滑環(huán)直接短路、整流裝置故障等。這些故障均需要快速切除勵磁電源，對發(fā)電機進行滅磁。

1、發(fā)電機轉子滅磁的工作原理

發(fā)電機運行時，如有突發(fā)事件發(fā)生時，發(fā)電機繼電保護跳開滅磁開關，這時由于發(fā)電機在運行中突然切掉勵磁電源，轉子繞組儲存著大量能量需要釋放，此時若不采取任何措施就突然斷開勵磁電流，必然會使轉子繞組兩端形成過電壓，由于過電壓的產生會給轉子造成巨大沖擊，甚至會使轉子的絕緣層被擊穿。因此，在快速斷開勵磁電源的同時，必須要采取一定的措施先消耗掉轉子繞組中的電磁能，這一過程，通常被稱為滅磁。

滅磁的方式：線性電阻滅磁、非線性電阻滅磁等等。

1.1本文所研究的第一種滅磁方式是直流氧化鋅非線性電阻滅磁方式。其具體的工作原理

見附圖1所示：其中If轉子中的電流、FR1為氧化鋅非線性電阻、FMK為滅磁開關、Uo為勵磁電壓、LP為整流電源、Uk為滅磁開關弧壓、UR為氧化鋅非線性電阻殘壓。若要使轉子電流衰減至零，必須在轉子兩端加一個與其勵磁電源電勢相反的電勢U。滅磁方程式為公式（1）：Ldi/dt+U=O

可見電感中電流衰減率正比于反向電勢U，反向電勢越大，滅磁時間越短。但反向電勢受轉子絕緣水平限制，反向電勢不能超過轉子絕緣允許值因此最理想的滅磁方式是滅磁電壓保持恒定，電流保持一個固定的變化率，

電流按直線規(guī)律衰減至零。由于氧化鋅非線性電阻殘壓UR變化很小，滅磁時近似于恒壓，即UR=U。發(fā)電機正常運行時轉子電壓低，氧化鋅非線性電阻呈高阻態(tài)，漏電流僅為微安級。滅磁時，滅磁開關FMK跳開，切開勵磁電源。

在滿足公式（3）時；Uk≥Uo+UR。電流被迫流入滅磁過電壓保護器中，轉子繞組中所儲能量被氧化鋅非線性電阻消耗，且氧化鋅良好的伏安特性保證了這部分能量幾乎以恒壓的形式消耗，確保了發(fā)電機組的安全。以上滅磁方式為直流氧化鋅電阻滅磁方式。

1.2本文所研究的第二種滅磁方式為：交流電壓滅磁方式，交流滅磁基本思路是在斷開功率整流柜輸入端交流斷路器前，首先切斷三相全控整流橋的觸發(fā)脈沖，然后進行滅磁。

交流斷路器斷流作用主要是利用電流過零這一特性實現的。但是由于負載電感很大，勵磁電流衰減較慢，因此，期望在3.3ms內利用電流過零斷流是不可能的，解決交流滅磁系統(tǒng)的斷流最有效的措施是在滅磁瞬間切除全控整流橋的觸發(fā)脈沖，其作用原理見附圖2等效電路。假如瞬間分斷交流斷路器的同時切除晶閘管整流橋的觸發(fā)脈沖，+A及-C兩元件一直續(xù)流導通。如果忽略導通元件的正向過電壓降，強制引入施加在非線性電阻兩端的電壓等于勵磁變的電源線電壓與交流斷路器斷口電壓之和。

如假定：Us=UsA+UsC 其中：Us：為兩個斷口電壓之和，則滿足滅磁電流換流條件的表達式為：Usm≥URm±UTm 式中：Usm-交流斷路器斷口電壓最大值；URm-非線性電阻導通最大值；UTm-勵磁變線電壓最大值

在瞬間分斷勵磁變壓器的線電壓時有可能處于正半波也有可能處于負半波，如果處于正半周滿足換流條件，這是交流斷路器的斷口電壓Usm需要有較高的電壓值。

在負半周，達到換流條件所需的斷口電壓值為URm±UTm，可降低對斷路器弧壓的要求。所以在負半周滅磁更可靠。如果將交流斷路器接在直流側，將三個斷路器接點串聯連接，亦可進行滅磁，滅磁時同樣須分斷晶閘管整流器的觸發(fā)脈沖，見附圖3。

對比將交流斷路器接于交流側和直流側兩種滅磁方式，可以看出：將斷路器接于交流側，可以利用交流過零點進行熄弧，這種滅磁屬于交流滅磁方式，滅磁時只有兩個斷口流過電流并建立弧壓。

當磁場斷路器設在直流側時，根據電力部行業(yè)標準，轉子過電壓動作值U=（5-7）UfN。

結束語

在發(fā)電機長期的運行過程中，發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護裝置的部件應根據需要進行及時改進和結構更換。本文中所介紹的發(fā)電機氧化鋅電阻閥片若不能在滅磁系統(tǒng)運行時正常工作，必須進行重新更換，以保證發(fā)電機轉子滅磁的可靠性，保護發(fā)電機組的安全，提高電網運行的穩(wěn)定性。

參考文獻

第2篇：繼電保護裝置原理范文

【關鍵詞】繼電保護裝置；原理；內容；可靠性

根據電力行業(yè)的相關規(guī)定，在沒有繼電保護情形下，不能運行任一電力設備。這一明文規(guī)定強調了繼電保護的重要性，因而如何提高繼電保護運行的可靠性，對電力設備的安全運行及電網系統(tǒng)的安全都有著極為重要的影響。

1.繼電保護裝置的概念及作用

所謂繼電保護裝置，就是一種在電網系統(tǒng)中，當電氣原件出現異常或故障情況時可以自動使線路跳閘或是發(fā)出異常信號的裝置。繼電保護裝置具體有以下作用：切除故障原件作用，繼電保護裝置作為一種自動裝置，可以在電網系統(tǒng)中某一原件出現異常時自動定位該故障原件并對其切除，使其他正常線路得以運行從而使電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定。自動警告作用，當電力系統(tǒng)出現故障時，繼電保護裝備可根據不同情況發(fā)出警告信號，以提醒工作人員及時進行維護修理。監(jiān)控護設備的運行狀態(tài)，繼電保護裝置可對其保護設置的運行情況、電壓電流等指數等數據進行實時監(jiān)控。自動啟用備用電源，電源出現中斷時，繼電保護裝置可及時自動啟動備用電源，防止電力設備正常運行[1]。

2.繼電保護的原理及要求

2.1繼電保護的原理

電力系統(tǒng)在正常運行和運行異常兩種情況下的電氣量有著極大的不同，繼電保護所用原理即是通過這種不同的變化對電力系統(tǒng)運行情況進行鑒別，并對異常部分進行切除。

2.2繼電保護的要求

繼電保護需滿足以下要求：繼電保護裝置要及時、靈敏、可靠并有選擇性；具有經濟性，成本低且維護頻率低以及費用少。

3.提高繼電保護運行可靠性的措施

3.1嚴格驗收程序

對于新近安裝的繼電保護裝置必須認真檢查，并做多次絕緣測試，驗收合格后還要接電運行測試，確認合格后方能試運行。對于新近維修后的繼電保護裝置，必須配備專業(yè)的工作人員進行反復檢驗，確認合格后方能再次投入使用。被保護主設備發(fā)生變動或改造后也要對繼電保護裝置進行再次檢驗，確認其可靠性。

3.2嚴格檢查工作

運行人員的檢查：繼電保護裝置正常運行過程中，以兩個小時為一期進行全面檢查，工作人員進行交接時對裝置進行檢查，對繼電保護裝置的以下內容進行檢查：信號燈、運行燈閃爍情況，開關位置，發(fā)熱情況及有無異常氣味。檢修人員的檢查：對繼電保護裝置進行每天檢查，核查裝置以往故障并對繼電保護裝置的現有軟件等進行定期核查，關注有無新版本，嚴格執(zhí)行規(guī)定，謹防繼電保護裝置出現操作故障。

3.3做好運行工作

運行人員對繼電保護的原理必須深入掌握，熟悉圖紙，能夠根據圖紙進行運行操作。在裝置運行規(guī)范中對裝置進行明確標注和介紹，并將各裝置的詳細使用說明附于其中，防止出現不會操作或操作失誤。一旦發(fā)現繼電保護裝置出現故障或異常，要嚴格按照保護制度進行工作并對故障進行及時診斷和解決。

3.4對繼電保護裝置定期維護檢測

日常工作中認真維護繼電保護裝置，出現輕微問題及時解決。用不同顏色的標簽紙將各操作區(qū)區(qū)分，防止出現失誤操作。定時檢修，按照規(guī)定周期檢修，裝置測試時要求運行人員和專業(yè)人員到場監(jiān)督檢查。

3.5對出現保護動作情況進行分析

繼電保護裝置出現保護動作后，禁止立即實施信號歸位工作，而應對裝置進行檢查并記錄。根據記錄以及保護動作發(fā)生后的各項指標數據進行詳細分析，判斷原因。若保護動作因操作失誤引發(fā)，必須及時追查責任，并對工作人員操作能力進行培訓提高，若是因電力系統(tǒng)故障而引發(fā)，則要盡快對電力系統(tǒng)出現故障的部分進行更換或維修，避免再次發(fā)生故障。

3.6對裝置進行技術改造

科學管理直流電源，加強裝置的二次絕緣水平，杜絕絕緣效力降低及直流電接點的現象；將二次回路的直流電源進行科學有效的整改，將控制與保護回路進行分開處理。使得直流接地的查找與處理工作得到有效的簡化，避免在直流接地后引起的保護誤動或者不動。

對二次回路的強化管理，在工作現場應對二次回路的小線，采取保護壓板以及繼電器的接線標示與電纜標示應做到標示準確美觀，清楚明顯；對二次回路進行定期、全面的檢查，嚴防二次線寄生的情況出現，防止發(fā)生回路錯誤或者寄生回路引起的保護誤動；由于交流回路與直流回路都是相對較為獨立的系統(tǒng)，為了防止兩者相互干擾，在二次回路當中交直流不能采用同一電纜；二次回路意識圖應符合施工現場情況，并結合實際情況進行不斷的完善。

及時將保護裝置進行型號更換，若存在缺陷、超期運行及保護功能未能滿足相關要求的保護裝置，應給予改變型號；及時的將不合格的型號進行更換可造成保護裝置不必要的誤動，進而使繼電保護得到安全正常的運行，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性得到提高；在換型式應對裝置的可靠性、靈敏性、選擇性以及快速性的要求進行綜合考慮，并結合裝置的運行維護及調試方便等進行考慮，進而實現統(tǒng)一管理[2]。

第3篇：繼電保護裝置原理范文

關鍵詞：電流互感器；繼電保護；電流；影響；措施

中圖分類號：TM451 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 24-0000-01

一、前言

在電力系統(tǒng)中，電流互感器的飽和與否對繼電保護裝置的影響非常大，會直接影響到繼電保護裝置的安全穩(wěn)定運行，隨著社會工業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電容量也不斷地增大，但是系統(tǒng)短路電流也在急劇增加，電力系統(tǒng)中的電流互感器飽和問題也日益突出，對繼電保護產生重要影響，本文對其進行了簡單的論述，并提出了一些具體的解決措施，希望對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供一定的幫助。

二、電流互感器原理

電流互感器簡稱CT，其原理是依據電磁感應原理，將一次回路中的大電流變化成二次回路中的小電流，然后供給測量儀器繼電保護裝置或者其他的類似裝置，電流互感器的主要用途是對被測電流進行變換，其優(yōu)點就是比普通的變壓器輸出的容量小，按照其性能和用途可以分為兩大類，一類是用來測量用電流互感器，另一類是用來保護用電互感器。

三、電流互感器飽和對繼電保護影響的基本原理

電流互感器的飽和對繼電保護裝置影響非常大，想要繼電保護裝置能夠安全穩(wěn)定運行，電流互感器就必須要真實的反應一次電流的波形，尤其是當出現故障的時候，電流互感器不僅要反映出故障電流的大小，還要反映出電流的波形和相位，以及電流的變化率。電流互感器的飽和分兩種，一種是穩(wěn)態(tài)飽和，另一種是暫態(tài)飽和，而使電流互感器飽和的原因有很多，如電流非周期分量的大小、二次側負荷大小及鐵芯剩磁、一次系統(tǒng)的時間常數的大小等。

（1）穩(wěn)態(tài)飽和主要是由于一次電流的值過大，致使二次電流不能正確傳變一次電流。

（2）暫態(tài)飽和主要是由于大量的非周期分量進入電流互感器飽和區(qū)造成的。

電流互感器的飽和，嚴重影響了繼電保護裝置的穩(wěn)定運行，使其不能安全、快速的進行工作，使其保護拒動、延遲動作等，極大的降低了繼電保護裝置的測量故障的準確性。

四、電流互感器對繼電保護裝置的影響

（一）電流互感器對電流保護的影響

等效動作判斷依據為：I J>I p；

I J：是繼電器短路的電流二次值；

I p：是電流繼電器的定值；

根據以上式子可知，當電流互感器處于飽和狀態(tài)時，二次側的等效動作變小，使得保護產生拒動。

（二）電流互感器飽和對速斷保護的影響

電流速斷保護是指當電流增大時的瞬時保護動作，當被繼電保護的區(qū)域出現短路時，短路電流中的非周期分量變大，電流互感器處于飽和狀態(tài)，使得繼電保護裝置的電流小于實際電流，達不到速斷保護的動作值，這樣就極大的影響到了速斷保護的工作，只有當電流互感器恢復正常時速斷保護才能正常工作。

（三）電流互感器飽和對母線的影響

電流互感器的飽和使得母線保護在設計和整定時面臨許多困難，電流互感器的母線多數都采用電流差動式保護，利用對CT二次測電流瞬時值差動的原理，可以實現對母線的快速保護，當電流互感器出現飽和狀態(tài)時，使得二次測電流差動原理遭到破壞，導致保護誤動作，由此可見，電流互感器的飽和對母線的影響非常嚴重，我們必須認真研究保護閉鎖和開放時刻，盡量避開CT飽和對保護的不良影響。

（四）電流互感器對方向縱聯保護的影響

當電流互感器處于飽和狀態(tài)時，只要電流方向不發(fā)生故障，方向縱聯保護一般不會出現故障，除非出現區(qū)外故障，此刻的測保護檢測到的故障電流超過了方向縱聯保護啟動電流，而線路負荷端的保護卻因為電流互感器處于飽和狀態(tài)而未持續(xù)發(fā)出區(qū)外故障閉鎖信號，使得方向縱聯保護出現誤動。

五、防治電流互感器飽和對策

電流互感器對繼電保護裝置影響非常大，繼電保護裝置能否正常、安全工作取決于電流互感器的飽和與否，避免電流互感器的飽和，具體措施如下：

（1）避免CT飽和：CT飽和也受電流互感器二次負載阻抗的大小影響，所以，要選用額定阻抗和額定容量較大的電流互感器，減少電流互感器的二次阻抗，因為電流互感器的額定二次電流是5A和1A，相同容量下的二次電流5A要比1A的允許二次阻抗差25倍，所以要盡量提高CT的允許二次阻抗值。

（2）采用TP類電流互感器：這類的電流互感器適用于短路電流中非周期分量暫態(tài)影響的情況，TP類電流互感器一般在最嚴重的暫態(tài)條件下不飽和，二次電流的誤差在規(guī)定范圍內。

（3）采用抗飽和的繼電保護裝置：應該采用對電流飽和不敏感的保護原理和對電流互感器飽和不敏感的數字保護裝置。

（4）盡量將繼電保護裝置就地安裝：繼電保護裝置就地安裝可以縮短二次電纜的長度，減少互感器負擔，避免飽和。

此外，目前國內外的主要抗飽和方法有很多，比如：波形判據法、局部測算法、使用飽和發(fā)生器、增大保護級CT變比、限制短路電流、減少CT的二次額定電流等等。

六、結束語

綜上所述，電流互感器的選擇與配置不當，會直接引起繼電保護裝置的不正確動作，造成電力故障，在繼電保護裝置中，電流互感器對繼電保護的正確、快速動作起著決定性作用，所以，電流互感器的飽和也直接影響著繼電裝置的可靠運行，本文對電流互感器的原理進行介紹，分析了電流互感器對繼電保護裝置的影響，也提出了一些解決措施，希望對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供借鑒。

參考文獻：

[1]李升健，黃燦英，諶爭鳴.保護用電流互感器的性能驗算方法及實例分析[J].電工技術，2013（10）：59-60.

第4篇：繼電保護裝置原理范文

關鍵詞：故障正確率 時效 穩(wěn)定 微機網絡化

繼電保護裝置（Power System Relay Protection Equipment），指的是在電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、線路等重要的基礎電力元件在電力系統(tǒng)運行時其個體發(fā)生了故障或者是電力系統(tǒng)在運行時自身發(fā)生故障，所發(fā)生的故障危及到整個電力系統(tǒng)安全時，繼電保護裝置能夠及時的向值班運行人員發(fā)送警告信號，或者是能根據正在運行的程序直接向其所能夠控制的斷路器發(fā)送短路信號，使斷路器執(zhí)行跳閘命令從而終止故障的發(fā)生和事故的擴大。電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置是一種自動化設備，在經過了長時間的不斷改進后，如今電力系統(tǒng)中的機電裝置已經逐步的穩(wěn)定并且智能化了。這并不意味著電力系統(tǒng)的安全運行有了徹底的保障，既然是運行的系統(tǒng)，就會有出故障的時候，既會有人為的情況，也會有因設備老化等等造成的情況。因此我們不但要加強對電力系統(tǒng)裝置的管理，還要切實的保障繼電設備的可靠運行。

1 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置運行可靠的要求

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置運行可靠的基本要求是要具有選擇性、時效性、靈敏性以及穩(wěn)定性。選擇性指的是，每當供電系統(tǒng)在正常工作過程中出現故障時，此繼電保護系統(tǒng)能夠有選擇性的將故障部分切除，將離故障部分最近的斷路器斷開，從而能夠保證電力系統(tǒng)中其他沒有發(fā)生故障的部分能夠正常的運行；時效性指的是，若是電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，繼電系統(tǒng)能夠以最快的速度對切斷故障所在電路，將故障的范圍和因故障所造成的破壞與損失降低到最小，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性；靈敏性指的是，在電力設備或者線路的被保護范圍內發(fā)生了金屬性短路時，繼電保護裝置應當具有其必要的靈敏系數，各類保護的最小靈敏系數在電力系統(tǒng)運行時應當有著具體的規(guī)定，通過繼電保護系統(tǒng)實現了選擇性與靈敏性的要求；穩(wěn)定性指的是，配合各個質量與技術性能優(yōu)良的繼電保護裝置元器件以及對其正常的維護和管理來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。無論是什么樣的電力設備，例如線路、母線、變壓器等都決不允許在無繼電保護裝置的情況下運行。若是220KV及以上的電網所需要的運行設備都必須有兩套交流電輸入、直流電輸出的相對獨立的回路，并且所能夠被分別控制不同的斷路器的繼電保護裝置來對其進行保護。當其中任意一套繼電保護裝置或者是任意一組斷路器出現故障的時候。另一套保護裝置能夠繼續(xù)對整個電路系統(tǒng)實施繼電保護，并且迅速有效的對故障部分實施短路切除。在這樣的要求下，所有的繼電保護裝置以及斷路器所取的直流電源都將經由不同的熔斷器進行供電。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的可靠性指標

根據對繼電保護裝置運行的狀態(tài)以及描述，在我國實行的電力系統(tǒng)習慣中，繼電保護裝置的可靠性指標主要有Pc（其中包括Pc1、Pc2、Pc3，分別表示了故障的正確動作率、正反雙向區(qū)外的故障正確不動作率、正常運行時的正常不動作率)。

如果繼電保護裝置總的動作次數是R，那么故障內正確的動作次數是R1，故障在區(qū)外的不動作次數是R2，在正常運行的情況下正確的不動作次數是R3，于是就有了R=R1+R2+R3。

因為繼電保護裝置在正常的運行下不動作次數無法進行計算，所以其正確的動作率只能暫時的將其表述為：Pc=■

3 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置保護不動作或是異常情況時應當注意的問題

若是繼電保護裝置在保護不動作的時候，第一要確保的是繼電保護裝置的采樣系統(tǒng)是否還能夠正常的進行運作。確定了采樣系統(tǒng)能夠正常的進行運作之后，要對其中保護定值的設定注意核查其是否正確，特別注意的是保護定值中的軟壓板以及控制值和硬壓板完全的投入正常運行。

在實際的運用中，時常發(fā)現有硬壓板表面上是在投入的位置，但是實際上繼電保護裝置并沒有感受到硬壓板的投入，在這樣的情況下，保護裝置完全無法正常運作。導致出現此種情況的原因有很多種，例如電力回路出現短線，失去開入量的電源，軟壓板或者硬壓板的接線出現虛接的情況，接線錯誤的接在了其他壓板上等等情況都會導致繼電保護裝置無法正常的運行。在一般的情況下，對軟硬壓板的檢測都會采取測量其回路中的各個電位的方法，這種測量方法要注意在測量的同時參考段必須是開入的負電源。

除了壓板投入異常而引起的繼電保護裝置無法正常運行之外，還有一種情況會令繼電保護裝置無法正常運行，就是零序保護的問題。如今，在普通的繼電保護裝置的零序保護全部采用的是自產零序電流，在這樣的情況下，零序保護有時就需要外接的零序電流回路中能夠通過零序電流才能正常的運作。

若是在電力中出現重合閘不動作，同樣繼電保護裝置也不工作。通常情況下出現這樣的問題第一就是要對重合閘的充電完好情況進行檢查，其次對是否出現了溝通三跳或者是閉鎖重合閘的開入進行排查。若是檢查的這些項目都沒有出現問題，但是重合閘仍舊無法工作，就要注意監(jiān)測保護動作的瞬間重合閘是否被放電。

4 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的容量也在日益的增大，其使用和運行的范圍也越來越廣，僅僅通過設置系統(tǒng)中的各個元件的繼電保護裝置是無法完全阻止發(fā)生電力系統(tǒng)長期的大面積停電事故的。所以，必須要從全局出發(fā)，若是電力系統(tǒng)正常的運行被破壞，保護裝置應該能夠盡可能的將影響范圍和損失降到最低，負荷的停電時間縮減到最短。微機繼電保護系統(tǒng)全面的提高了電力系統(tǒng)的性能以及時效性，表現出了突出的記憶能力，能夠更加有效的對故障采取分量保護，微機繼電保護運行的正確率也得到了進一步的提高。同時電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的可靠性和靈敏性也得到了長足的發(fā)展。為了能夠更好的保障電力系統(tǒng)的安全運轉，繼電保護裝置必須實行微機網絡化，使電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置運行更加可靠。

參考文獻：

[1]周孝信，鄭健超，沈國榮等.從美加東北部電網大面積停電事故中吸取教訓[J].電網技術，2003，27(9):1

[2]郭永基.電力系統(tǒng)可靠性原理和應用[M]。北京:清華大學出版社，1987

[3]陳德樹.繼電保護運行狀況評價方法的探討[A].湖北省電機工程學會優(yōu)秀論文集[C]，2001

[4]賈風香，劉學輝.電力系統(tǒng)繼電保護的全過程管理[J].電力安全技術，2006(10).

第5篇：繼電保護裝置原理范文

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。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一些常規(guī)保護難以實現的功能，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對保護CPU的調試與定值設置，人機管理CPU設計通過現場通信總線與調度直接連接，便于實現變電站無人值守和綜合自動化。

第6篇：繼電保護裝置原理范文

【關鍵詞】繼電保護裝置；發(fā)電廠；應用

中圖分類號： TM62文獻標識碼：A 文章編號：

引言

繼電保護是保障電網可靠運行的重要組成部分, 繼電保護裝置廣泛使用在變電站和斷路器上,用于監(jiān)測電網運行狀態(tài),記錄故障類型,控制斷路器工作。在電力系統(tǒng)中,繼電保護的作用在于: 當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距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元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響, 從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,改善繼電保護裝置的性能, 提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大和等級的不斷提高, 系統(tǒng)的網絡結構和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。

1 繼電保護裝置的工作原理和基本要求

1.1 繼電保護裝置的工作原理

在電力系統(tǒng)中有時會出現因為電氣設備或者線路,以及輔助系統(tǒng)出現故障的情況,出現故障的時候電流和電壓的改變就會造成對電力系統(tǒng)的安全威脅,此時智能控制系統(tǒng)或者技術人員就可以發(fā)出報警信號后者直接向斷路器發(fā)出斷開指令,從而將故障隔離開來,減少波及的范圍,此時用到的設備就是繼電保護裝置。繼電保護主要的工作原理就是利用系統(tǒng)中的故障電流或者電壓燈光參數的變化來識別故障的情況,并作出準確的動作;另外也可以按照需求引入其他參數作為動作依據,如:變壓器油箱故障是瓦斯和油流速度的變化等。無論是采用何種參數,其結構都是相似的,包括測量裝置、邏輯裝置、執(zhí)行裝置。可見在發(fā)電廠中繼電保護裝置是較為重要的保護性裝置。

1.2 繼電保護裝置的基本要求

根據繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中所擔負的任務，繼電保護裝置必須滿足以下四個基本要求：選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。

選擇性。當供電系統(tǒng)發(fā)生事故時，繼電保護裝置應能有選擇地將事故段切除，即斷開距離事故點最近的開關設備，從而保證供電系統(tǒng)的其他部分能正常運行。

快速性。短路時，可以快速切除故障，以縮小故障范圍，減少短路電流引起的破壞，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在有些情況下，快速動作與選擇性的要求是有矛盾的。在 6-10KV 的配電裝置中，如果不能同時滿足以上兩個要求時，則應首先滿足選擇性的要求。但是如果不快速地切除故障會對生產造成很大的破壞時，則應選用快速但選擇性較差的保護裝置。

靈敏性。繼電保護裝置對保護設備可能發(fā)生的故障和正常運行的情況，能夠靈敏的感受和靈敏地作，保護裝置的靈敏性以靈敏系數衡量。

可靠性。對各種故障和不正常的運方式，應保證可靠動作，不誤動也不拒動，即有足夠的可靠。

2 繼電保護裝置在發(fā)電廠的應用

2.1 電廠電力系統(tǒng)的保護

在此系統(tǒng)的繼電保護裝置的選擇中,應當考慮到配合性,即在合理的減少二次電纜的情況下,增加整個電力網絡的自動化水平。如:某電廠,在兩臺低壓機組上配置了一套電廠用電監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)同時和上層的DCS相連接,同時與下層的廠用的繼電保護裝置裝置通過通信網絡相連接,利用監(jiān)控系統(tǒng)或者DCS即可對電廠用電力系統(tǒng)的電度量進行采集和傳輸,并完成對保護動作量的遙測和通信,以此控制廠用電力系統(tǒng)中的電源和保護裝置,除了進行簡單的開關遙控外還可以進行保證定值的查詢和修改,讓自動化的控制和通信系統(tǒng)增加了系統(tǒng)的可控性能,以此維持整個廠用電力系統(tǒng)的安全和靈活性調整。

2.2 電廠直流系統(tǒng)的保護

直流系統(tǒng)的在電廠中的作用是為整個電廠的保護、自動裝置、開關等進行供電。所以直流系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性將直接關系到整個電廠的保護和自動控制系統(tǒng)的準確動作。廠用的直流系統(tǒng)的配置原則是按照電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)進行配置的,同時考慮到直流供電系統(tǒng)的遠近,對每套直流系統(tǒng)進行冗余配置。如:某電廠,其整個升壓電站的保護和自動控制系統(tǒng),每臺機組的主廠房內的發(fā)變電機組以及廠用保護和自動控制裝置,機組的輸煤系統(tǒng)保護和自控系統(tǒng)都是由同一套直流供電系統(tǒng)負責,而脫硫系統(tǒng)及其保護裝置和自控系統(tǒng)則是利用另一套直流供電系統(tǒng)進行供電,這些直流系統(tǒng)都是采用的冗余的2套蓄電池和兩套充電裝置對其供電,并采用110V為供電電壓。

2.3 發(fā)電變壓組的保護

在實現對發(fā)電和變壓其組保護的時候,應當從分考慮到機組的型號,例如:某電廠的大型機組,設備造價高、維修復雜、停機的損失大等情況。這就要求繼電保護裝置裝置的配置一定要符合前面的配置要求,可靠、靈敏、可選擇、速度快。該電廠的發(fā)電機和變壓器的保護考慮到此機組的實際情況選用的是美國進口產品,主要包括了G60、T60等保護設備,高壓廠用變壓器和勵磁變壓器則采用的是T35非電量的保護則為C30。這些綜合數字式保護裝置,功能全面而且技術成熟,突出的特點是硬件中含有可以實現數字控制的芯片和處理器,數據的處理可以有DSP進行,而處理器進行判斷,所以正保護裝置系統(tǒng)的效率得到了提高。在保護裝置的實際應用中,可以根據實際的情況進行保護裝置的選擇,主要的依據是發(fā)變機組的型號和控制系統(tǒng)的特點,以此達到保護與運行、控制相配合的要求。同時也應當從經濟性和便于維護等方面考慮,達到保護裝置的設計的方案的優(yōu)化。

3 電力系統(tǒng)繼電保護裝置的維護措施

3.1 注意繼電保護裝置檢驗

在繼電保護裝置檢驗過程中必須要注意到,將整組試驗和電流回路升流試驗放在試驗檢測的最后進行,這兩項工作完成后,嚴禁再拔插件,改定值,改定值區(qū)以及改變二次回路接線等工作。電壓回路升壓試驗, 也必須在其它試驗項目完成后進行。在定期檢驗中,經常在檢驗完成后設備投入運行而暫時沒負荷的情況下不能測量負荷向量和打印負荷采樣值的。

3.2進行一般性檢查

不論任何保護,進行一般性檢查是很重要的。而且對于現場檢查也應當重視,認真去做。一般性檢查大致包括兩個方面: 首先清點連接件是否緊固、焊接點是否虛焊和機械特性等。現在保護屏后的端子排端子螺絲比較多, 特別是新安裝的保護屏經過運輸搬運,大部分螺絲已經松動,在現場就位以后,必須認真一個不漏的緊固一遍,否則就給保護拒動、誤動留下隱患。其次是應該將裝置所有的插件拔下來認真檢查一遍, 將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,必須將各元件保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項日常工作去落實。

3.3 要注意對繼電保護裝置及二次線巡視檢查

變、配電所的值班人員應定期對繼電保護裝置及其二次線進行巡視檢查，具體內容包括：各類繼電器外殼有無破損，整定值的位置是否變動；查看繼電器有無接點卡住、變位傾斜、燒傷、脫軸、脫焊等情況；感應型繼電器的圓盤轉動是否正常，經常帶電的繼電器接點有無大的抖動及磨損線圈及附加電阻有無過熱現象；壓板及轉換開關的位置是否與運行要求一致。各種信號指示是否正常；有無異常聲響、發(fā)熱冒煙以及燒焦等異常氣味。

3.4 要注意繼電保護裝置的運行維護

在繼電保護裝置的運行過程中，發(fā)現異常現象時，應加強監(jiān)視并立即向主管部門報告；繼電保護動作開關跳閘后，應檢查保護動作情況并查明原因，恢復送電前，應將所有的掉牌信號全部復歸，并記入值班記錄及繼電保護動作記錄中；檢修工作中，如涉及供電部門定期校驗的進線保護裝置時，應與供電部門進行聯系；值班人員對保護裝置的操作，一般注意繼電保護接地允許接通或斷開壓板，切換轉換開關及卸裝保險等工作；在二次回路上的一切工作，均應遵守《電氣安全工作規(guī)程》的有關規(guī)定，并有與現場設備符合的圖紙作依據。

繼電保護工作中的接地問題是非常突出的,首先保護屏的各種裝置機箱屏等的接地問題,必須接在屏內的銅排上, 一般生產廠家已做得較好,只需認真檢查。其次是保護屏的銅排是否能可靠的接入地網,這是最重要的,應該用較大截面的銅排或導線可靠緊固在接地網上, 并且用絕緣表測接地電阻是否符合規(guī)程要求。

結束語

許多實例說明, 繼電保護裝置一旦不能正確動作, 往往會擴大事故,釀成嚴重后果。所以, 加強繼電保護技術監(jiān)督, 實行全過程管理, 不斷提高繼電保護人員素質, 不斷提高繼電保護技術及其裝置運行管理水平,應當成為電力企業(yè)的重要工作。。

參考文獻

[1] 趙恒.發(fā)電廠繼電保護裝置的應用與發(fā)展[J].硅谷,2010(11).

第7篇：繼電保護裝置原理范文

關鍵詞：繼電保護；供電系統(tǒng)；維修檢測

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.178

0 引言

電力繼電保護裝置可以對電力系統(tǒng)起到良好的電力保障，所以對電力繼電保護裝置的日常維護以及故障檢測就顯的尤為重要。隨著社會經濟的快速發(fā)展，人口數量的增多，我國用電需求量急劇增長，國家電力系統(tǒng)的運行負荷日益增大，所以對電網日常供電的安全保障至關重要。電力繼電保護裝置的故障檢測工作是電力系統(tǒng)保護工作中重要的組成部分，只有定期對電力繼電保護裝置，及時的發(fā)現設備故障問題，才能有效的對電力系統(tǒng)進行保護，保障供電穩(wěn)定性，降低潛在隱患風險，提高工作效率，提升電網企業(yè)的經濟效益。

1 繼電保護意義的分析

隨著社會科學技術水平的不斷進步，人們的日常生活已經和電力產生了密不可分的聯系，穩(wěn)定的電力供應也成為了人們正常生活的基本保障。所以對于繼電系統(tǒng)的研究也是意義重大的。對于繼電保護本身的意義來看，它是供電系統(tǒng)中的安全保障，在實際的繼電保護中其故障發(fā)生率還是比較高的，一旦繼電保護發(fā)生了故障，人們的正常生活將得不到保障。

繼電保護是通過對供電電網的運行狀態(tài)進行檢測，并對電網中發(fā)生故障的部位及時做出保護動作。其繼電保護原理是通過將對電網實施檢測數據與正常電網運行數據進行對比，一旦發(fā)現與正常運行電網的一些物理量存在差異，繼電保護裝置就會根據這些物理量的變化做出跳閘動作，從而引起工作人員的注意，及時對電網故障做出處理。繼電保護裝置主要通過一下幾種手段來實施保護，第一，繼電保護裝置可以對供電系統(tǒng)的電流變化進行檢測，一般在供電電網發(fā)生故障時，繼電保護裝置內通過的電流就會增大，裝置本身檢測到電流增大就會及時做出保護動作。第二，繼電保護裝置也可以供電電網的電壓變化進行檢測，當供電電網接地出現故障，電網系統(tǒng)的電壓會發(fā)生變化，一般情況下越靠近接地位置的電壓就會越低，繼電保護裝置就會根據電壓的變化來對電網進行保護。第三，繼電保護裝置還會根據電網中的阻抗變化進行檢測，當電網發(fā)生故障時，其電網內部的阻抗也會發(fā)生變化，繼電裝置一旦檢測到阻抗變化就會及時的對電網進行保護。

2 供電系統(tǒng)繼電保護中存在的問題

2.1 開關故障

開關裝置在供電電網中算是比較常見的一種元件，開關主要是負荷開關以及負荷和熔斷器之間的開關。一般來說開關發(fā)生故障主要有兩種原因，第一種是開關質量不達標，經過長時間的使用，開關本身出現故障從而引起供電電網發(fā)生故障。第二種就是在開關的安裝過程中，安裝人員安裝達不到標準要求，就在無形中增加了開關的故障發(fā)生率。開關發(fā)生故障就會使得繼電保護裝置受到限制，無法起到應有的保護作用。一般開關安裝達不到要求可能是將進口線柜的開關錯誤的安裝出口線柜上，從而使得電網出現故障，繼電保護裝置失效。

2.2 電流互感器異常

電流互感器發(fā)生異常一般都是在供電電網出現短路的情況下，并且短路位置為電網系統(tǒng)的終端。這種電網系統(tǒng)終端發(fā)生故障就會使得電流互感器中的電流出現異常變化，而且變化的數值也是比較大的。這種電流互感器的異常一般都說明了供電電網系統(tǒng)的終端設備區(qū)域發(fā)生故障，如果故障位置在終端設備區(qū)域的一般線路上則會引起電流互感器的保護動作，如果在終端的設備原件上則會使得整個電路出現斷電情況。

2.3 電網環(huán)境引起的故障

由于整個電網系統(tǒng)龐大，所受到環(huán)境因素的影響也比較大。電網系統(tǒng)也是極其容易因環(huán)境因素的影響而出現繼電保護故障，其主要會引起繼電保護裝置的非正常保護動作。如果電網運行環(huán)境的溫度較高，就會使得繼電保護裝置失靈或電壓互感器出現回路故障等現象出現。如果安裝時操作不規(guī)范，使得電網中存在多個接地點，就會增加電網中繼電保護裝置的運行電壓，從而引起電壓互感器中的保護裝置誤判，做出非正常的保護動作。另外變壓器在進行零序電壓處理時很有可能出現電流增大的情況，如果工作人員不能及時意識到這一問題導致故障長時間沒有處理線圈就很有可能因此燒斷，使得繼電保護裝置出現故障，無法在對電網進行保護。

2.4 繼電設備發(fā)生故障

繼電設備自身由于質量問題出現故障的事情也時有發(fā)生。如果供電系統(tǒng)使用了不符合國家加工和生產標準的繼電設備，就很有在使用過程中由于自身的質量問題而使得繼電設備出現故障，從而不能繼續(xù)進行繼電保護動作。目前電網中使用較多的是機電型和電磁型兩種，這兩種繼電保護裝置的性能都較為一般，使用中出現故障的概率也比較高。晶體管是繼電保護裝置中的核心部件，一些廠家為了降低生產成本從而采用質量得不到保證的晶體管，一旦晶體管出現質量問題，就會使得繼電保護裝置不能正常工作，從而使得供電電網失去保護，增加電網的故障發(fā)生率。

3 電力繼電保護故障的檢測與維修技術分析

電力繼電保護裝置的檢測工作具有一定的專業(yè)性，比其他電力設備的檢測工作更加繁瑣，對檢測人員的專業(yè)知識水平以及工作經驗都有較高的要求。隨著國家電網規(guī)模的不斷發(fā)展，以及國家用電量需求的日益增加，對電力繼電保護裝置的檢測工作也成為了近幾年來國內外持續(xù)關注的重點。我國在這方面已經做了大量的研究工作，對電力繼電保護裝置的檢測技術也在逐漸的發(fā)展成熟。本文從目前我國的較為成熟的繼電保護裝置檢測技術出發(fā)，對保護裝置的檢測以及維修技術進行詳細分析，希望可以加深相關工作人員對該技術的認識，起到一定的借鑒意義，共同促進我國繼電保護裝置檢測技術的長遠發(fā)展。

3.1 電力繼電保護裝置故障診斷技術

目前我國的繼電保護裝置的對電力系統(tǒng)的保護手段，除了差動保護以及縱聯保護外，更多的是通過對裝置安裝位置的電氣量進行保護，來達到對電力系統(tǒng)的保護效果。對于電力繼電保護裝置的診斷，主要通過對統(tǒng)同一設備的工作運行狀態(tài)進行判斷來確定是否正常，從理論上講，如果兩個相同的保護裝置，其運行狀況是相互一致的，如果其中一個設備的檢測結果與其他有明顯的差異，那么就很有可能出現故障，繼電裝置的保護系統(tǒng)會對檢測結果進行分析，差異較大的檢測結果，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報信號，來通知工作人員采取相關措施。

隨著科學技術手段的不斷發(fā)展，微機保護技術逐漸發(fā)展成熟，使得繼電保護技術水平得到了快速提升。在對主設備的保護工作中，微機保護技術可以對繼電機磁性、變壓器以及電力線路起到很好的保護效果，但是繼電保護技術只是對裝置的故障部件進行切除和在一定程度上減小故障對裝置的影響效果，并不能準確的對裝置的故障原因進行診斷。

在電力繼電裝置的保護系統(tǒng)中，對電力設備的損壞以及系統(tǒng)癱瘓現象可以進行有效規(guī)避是一項重要的保護功能，它可以有效的避免因一些電力設備故障或電力系統(tǒng)的癱瘓而導致供電區(qū)域的大面積停電現象，減少對企業(yè)帶來的經濟損失。電力設備在實際的工作過程，其工作參數是不可能和理論數據達到一致的，所以繼電其的安全檢測系統(tǒng)對于檢測結果留有一定的偏差范圍，如果結果超出了偏差范圍，系統(tǒng)便會對繼電保護裝置進行故障診斷工作，查明故障原因、確定故障位置，并發(fā)出警報信號來使得設備故障問題可以及時得到處理。

3.2 繼電保護故障的維修技術

電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置故障維修技術種類較多，原理也各不相同，其檢測的繼電保護裝置種類也各不相同。本文選取幾種較為常見的故障維修技術來進行簡要分析。

3.2.1 替換法

替換法為最為常見的故障維修技術，就是通過系統(tǒng)檢測出裝置的故障范圍，在通過對可疑的故障裝置進行替換，來不斷的縮小保護裝置的故障范圍，最后達到維修效果，這是自動化的繼電保護裝置中故障維修的常有手段，技術性較低，原理簡單，但是維修效率普遍較低。

3.2.2 參照法

參照法維修技術是通過將發(fā)生故障的繼電保護裝置與正常運行的保護裝置的運行參數做對比，通過參數上面的差異來對設備的故障位置進行判斷，此方法多用于對接線故障以及定值校驗故障方面。當發(fā)現一個繼電保護裝置定值校驗結果與校定的整體數據差距較大時，并不能準確的對設備的故障原因進行判斷，還需要使用相同校定設備在對相同繼電器的同一部件來進行定值檢測，從而將兩者的校定結果進行比較來判斷出繼電保護裝置的故障原因。

3.2.3 短接法

短接法故障維修技術是通過端接線將電路回路中的一部分進行短接操作，來判斷裝置的故障范圍。如果短接區(qū)域并沒有發(fā)現有故障存在，就用同樣的方法來對裝置的剩余回路部分進行逐一排查，逐漸縮小故障范圍，最后達到確定故障發(fā)生位置的目的。短接法通常用于對電流回路開關故障、繼電器切換故障、以及對繼電器轉換開關安全性等問題進行判斷。

3.2.4 逐項排除法

逐項排除法是通過一定的順序將裝置的二次回路解開，然后在按照同樣的順序進行連接，從而對設備中的二次回路進行逐一判斷，找出發(fā)生故障的回路，從而減小故障排查范圍，然后在出現故障的回路中再對支路進行逐一排除，從而找到故障發(fā)生位置。例如在直流線路中，對線路進行逐項排除工作時，要從設備負荷的重要性出發(fā)，依次斷開設備中的回路，來縮小故障范圍，直至最終找到設備的故障點，并及時進行維修。

3.2.5 觀察法

所謂的觀察法顧名思義就是使用肉眼進行觀察。一般來說觀察法是作為對故障檢測的基本方法來使用。對于一些無法使用專業(yè)儀器進行檢測的故障部位也可以使用觀察法，通過工作人員的工作經驗以及肉眼的觀察電路原件形狀、顏色等特征是否發(fā)生變化來確定故障發(fā)生的位置。

3.3 繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)

對于繼電保護裝置故障的維修技術需要較高的專業(yè)技術水平以及豐富的維修經驗，繼電保護裝置的維修技術較為復雜，故障種類繁多，這在一定程度對設備的檢測和維修工作帶來困難。隨著信息化技術的逐漸發(fā)展成熟，繼電保護裝置的故障處理與計算機技術進行了有機融合，通過信息網絡技術與繼電保護裝置的檢測系統(tǒng)相連接，對繼電保護裝置的日常工作參數進行實時記錄、分析，維修工作人員可以通過這些記錄的信息，來對繼電保護設備的故障進行高效排查。計算機信息技術的應用在很大程度提高了保護系統(tǒng)的靈活性，若電力系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護裝置可以通過信息技術來對電力系統(tǒng)故障進行快速排查，提升了故障的維修效率，降低了裝置自身的損耗，增加電力企業(yè)效益。

繼電保護故障信息分析系統(tǒng)只是檢測眾多檢測手段中的其中一個，在實際的檢測工作中，工作人員應該將多種方法相結合，來增加檢測結果的準確性以及全面性，并選取合理的維修方法及時對繼電保護裝置進行維修，最大程度上減少故障對電力系統(tǒng)的影響，減少企業(yè)的經濟損失，提高電網供電的穩(wěn)定性以及安全性。

4 結束語

本文從繼電保護裝置的意義及目的出發(fā)對目前我國的常用的繼電保護裝置可能出現的故障、故障檢測以及維修技術進行了簡要分析，并根據筆者多年的工作經驗指出了各種技術之間的利與弊，以及在實際的應用過程中應該注意的問題。國家用電量需求程度還在急劇增長，電力企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也在不斷增大，所以對于電力技術人員要不斷的完善繼電保護裝置故障的檢測和維修技術，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供充足保障，共同推動國家電力企業(yè)的長遠發(fā)展。

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[6]谷小博，余輝，宋斌，羅運柏.電流互感器單氫超標現象的理論分析[J].變壓器，2014（01）.

第8篇：繼電保護裝置原理范文

【關鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護裝置；自動化系統(tǒng)；智能化

【中圖分類號】TM774

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672—5158（2012）10-0296-01

引言：隨著社會的進步，科學技術的發(fā)展，電力自動化系統(tǒng)也隨之迅速發(fā)展起來，電力系統(tǒng)的自動化水平直接關系到電網的安全、經濟以及優(yōu)質的運行，而電力系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)發(fā)展在很大程度上取決于繼電保護裝置的自動化系統(tǒng)的發(fā)展，因此，加強繼電保護裝置的自動化水平，不斷增加電力系統(tǒng)低于事故的能力，使電力系統(tǒng)運行管理手段科學化和先進化，保證電力系統(tǒng)安全高效的運行具有重要的作用和價值。

一、電力系統(tǒng)繼電保護自動化系統(tǒng)的現狀

經濟與社會的發(fā)展使得電力系統(tǒng)自動化不斷向著更高的水平發(fā)展，繼電保護作為保護電力系統(tǒng)正常運營的重要手段，也突破傳統(tǒng)模式，不斷探索革新。從上世紀70年代，我國便開始了對繼電保護技術的研究和發(fā)展，各個高校也相繼開始了對不同原理和不同型式的微機繼電保護裝置的研究。最先通過鑒定并在系統(tǒng)中獲得應用的是在1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置，保護裝置的應用為我國繼電保護發(fā)展揭開了新的篇章。

現在的繼電保護與從前相比較在意義上與手段上都有了質的飛躍，原本儀表檢測、事故信號等單一的管理模式開始向以計算機技術應用為主要手段的自動化管理模式轉變，除了提升系統(tǒng)安全保障力度之外，在安裝、調試、操作上也簡便許多，還能實現無人值守自動化管控目標?，F代化的電力自動化繼電保護裝置先進，功能強大，可靠性非常強，為相關人員的管理工作帶來了無數便利。當然，同時我們也要看到，繼電保護的運行環(huán)境尚未完全改觀，在管理上也存在著一定漏洞，現代化電網對繼電保護的高要求也促使繼電保護安全管理必須不斷完善，提升管理水平，彌補管理漏洞，這有利于電力自動化繼電保護充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢與性能，實現對電力系統(tǒng)的全方位管理和監(jiān)控。由于電力產業(yè)的發(fā)展，電力自動化繼電保護在國民經濟中也占據了越來越重要的地位，因此，加強對繼電保護現狀的探索和研究，不管我完善電力系統(tǒng)相關的安全管理，對于經濟建設和發(fā)揮發(fā)展來說意義重大。

二、繼電保護自動化的發(fā)展趨勢

（1）計算機化

隨著電力系統(tǒng)對繼電保護的要求不斷提高，除了基本的保護職能外，還需要對故障信息和數據的整理和存儲。強大的通訊能力和快速的數據信息存儲以及保護裝置與其他控制裝置和調度設備的信息需要數據信息和網絡資源聯網，這就要求繼電保護裝置不僅僅是保護還要具備計算機的功能。繼電保護裝置的計算機化和微機化是電力系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢，在滿足電力系統(tǒng)要求的前提下，企業(yè)應該在考慮經濟效益與社會效益的同時，思考如何提高繼電保護裝置的計算機化和微機化，從而提高繼電保護的可靠性。

（2）智能化

人工智能技術與繼電保護相結合，在一定程度上能加快電力系統(tǒng)的計算速度人工智能網絡的神經網絡是運用一種非線性映射的方法，在很多難以列出方程式的復雜的非線性問題上利用神經網絡的方法，解開這些線性問題十分簡單。其中如遺法算法、模糊邏輯和進程規(guī)劃等在求解復雜問題的能力上也都有其獨特的方法，因此人工智能技術在電力系統(tǒng)繼電保護的自動化技術上發(fā)揮著重要作用，為繼電保護技術中一些常規(guī)方法難以解決問題提出了確實可行的辦法。

（3）網絡化

計算機網絡為各個工業(yè)領域提供了強大的通信手段，影響著各個工業(yè)領域的發(fā)展。繼電保護的作用指是切除和預防故障，縮小故障帶來的損耗，幾點保護裝置在處理故障信息時，受到的故障信息數據越多，對故障的性質、位置及和故障位置的距離才能判斷的更準確，這是相對于一般非系統(tǒng)保護下，實施保護裝置的計算機聯網的最大好處。在實現了計算機聯網化后，繼電保護能根據系統(tǒng)的運行方式和故障數據的數據分析，自動生成保護原理和規(guī)律，從而實現保護裝置的自適聯網設備，提高保護的可靠性與準確性。微機保護網絡化在未來的發(fā)展趨勢上可以大大提高保護設置的性能與可靠度，實現這種微機保護的條件就是將全系統(tǒng)的各個設備的保護裝置用PC機進行網絡連接，從而實現各個主要設備問的數據共享和分析比較，用這種保護網絡化對電力系統(tǒng)的幾點保護進行自動化管理和監(jiān)督。

（4）保護、控制、測量和數據通信一體化

將保護、控制、測量和數據通信一體化的計算機裝置就地安裝在保護設備的旁邊，將保護設備中所有的數據進行整理和分析，通過計算機網絡傳送到電腦主控室，從而實現對系統(tǒng)的保護和對運行中出現的故障進行數據分析和控制。實現了繼電保護裝置的網絡化、計算機化和智能化，繼電保護裝置就相當于是一套多功能的、高性能的PC機，是整個系統(tǒng)運行的智能終端控制和監(jiān)督平臺，因此，每一個保護裝置都可以直接從網上獲取系統(tǒng)運行中的故障和信息數據，并且將這些數據和信息從送到網絡監(jiān)控中心和其它保護裝置系統(tǒng)中去。

三、總結

目前，雖然我國電力系統(tǒng)繼電保護裝置及其技術得到快速的發(fā)展，但是隨著計算機技術、通信技術以及信息技術的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護裝置面臨著新的發(fā)展趨勢，繼電保護裝置計算機化將會隨著科學技術的發(fā)展向智能化，網絡化，保護、控制、測量和數據通信一體化發(fā)展，將會極大的成都的提高繼電保護裝置及其技術的自動化水平，以促進電力系統(tǒng)更加的安全可靠的運行，真正實現安全高效的運行，為電力企業(yè)和國家創(chuàng)造更大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]王曉明.淺析電力系統(tǒng)的繼電保護存在問題與措施[J].中國科技縱橫，2010（11）：124—125

[2]國家電力調度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術問答[M].北京：中國電力出版社，1999：103—104

第9篇：繼電保護裝置原理范文

關鍵詞：繼電保護；安全運行；基本要求；措施

中圖分類號：TM58文獻標識碼： A 文章編號：

1.前言

提高繼電保護裝置的安全運行水平，降低設備事故發(fā)生的概率，是每個繼電保護工作者的神圣的職責與使命。同時，繼電保護安全運行也是衡量與評價繼電保護裝置性能的重要指標和依據。對繼電保護安全運行的基本要求之間是互相聯系而又互相矛盾的，只有在不斷解決保護裝置應用中出現的基本要求之間的矛盾，使之既要達到平衡，又要盡可能地滿足各方面的要求，保證繼電保護的安全運行。

2.繼電保護裝置的基本要求

繼電保護安全管理運行的基本要求主要包括以下四個，如圖1所示。

（1）選擇性。當電力系統(tǒng)中出現故障時，繼電保護裝置發(fā)出跳閘命令，僅將故障設備切除，使得故障停電范圍盡可能的小，保證無故障部分繼續(xù)運行。

（2）速動性。快速地切除故障以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下工作的時間，以及縮小故障元件的損壞程度。

（3）靈敏性。在事先規(guī)定的保護范圍內部發(fā)生故障時，不論短路點的位置，短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，都能敏銳感覺，正確反應。

（4）可靠性。在保護裝置規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了它應該動作的故障時，它不應該拒絕動作，而在任何其他該保護不應該動作的情況下，則不應該誤動作

圖1

3.繼電保護安全管理運行的目標體系

繼電保護安全管理運行的目標體系是繼電保護可靠運行的前提與保障。

（1）應該通過建立健全完善的繼電保護專業(yè)化、標準化管理體系，加強對繼電保護專業(yè)的全過程管理，確立目標，保證保護設備運行可控，使電網繼電保護投入率達到100%，正確動作率保持在98%以上，從而使繼電保護真正發(fā)揮電力系統(tǒng)安全衛(wèi)士的作用。

（2）明確管理范圍。繼電保護專業(yè)應該實行全過程技術監(jiān)督管理，從功能配置、設備選型、初步設計、施工安裝、調試驗收，到運行維護、定期檢驗、設備老化、安全壽命評估、更新改造等等各階段實行監(jiān)督到位。

4.繼電保護安全運行管理措施分析

繼電保護安全可靠運行是衡量繼電保護裝置性能的重要指標，也是評價各種原理構成的繼電保護裝置的主要依據，做好繼電保護安全運行管理工作，可從以下幾個方面做起：

4.1繼電保護裝置檢驗應注意的問題

在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件、改定值（包括改定值區(qū)）、改變二次回路接線等工作。

整組試驗是一整套保護裝置及其二次回路最終性能正確性的關鍵檢驗手段。如果在整組試驗進行完畢后再進行上述工作，有可能造成定值區(qū)錯誤、定值錯誤或回路接觸不良而無從發(fā)現，將給設備的安全運行帶來重大隱患。

電流回路升流、電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。保證裝置電流回路的正確性的最佳辦法就是升流通電試驗。最好是通過大電流發(fā)生器在電流互感器一次側加大電流進行該試驗，要用鉗形電流表進行測量，還要在保護裝置液晶顯示器檢查采樣值。如果電流電壓雖正確進入了微機保護內，但是裝置的模數轉換出現故障的話，勢必會造成保護裝置的拒動或誤動。

4.2管理制度措施

繼電保護專業(yè)人員應嚴格遵循“發(fā)現問題及時、分析問題到位、處理問題徹底”的原則，針對電網中發(fā)生的各類繼電保護異常和缺陷，實現PDCA閉環(huán)管理，并在此基礎上制定防范措施，避免了類似情況重復發(fā)生。

（1）應認真落實繼電保護專業(yè)各級安全生產責任制，做到“凡事有人負責，凡事有據可查，凡事有人監(jiān)督，凡事有章可循”，將安全目標、責任層層分解，落實到人，提高了繼電保護專業(yè)安全生產管理工作的執(zhí)行力。加強對微機繼電保護裝置的軟件版本管理，嚴格執(zhí)行南方電網微機保護軟件版本管理規(guī)定，杜絕了由于軟件版本管理不善而導致繼電保護裝置不正確動作的事故，積極開展防止“誤整定、誤調整”專項活動，排查二次設備和繼電保護管理隱患，規(guī)范安全管理，確保繼電保護設備的可靠運行。強化繼電保護專業(yè)規(guī)范化、標準化建設，著眼于入網管理、現場投運前驗收把關管理、裝置軟件版本管理、反措管理、整定管理等相關工作的全過程，注重系統(tǒng)性和可操作性。

（2）嚴格按照標準化工作。①按照繼電保護設備檢驗周期，科學安排檢修試驗；作業(yè)嚴格按照繼保作業(yè)指導書和作業(yè)表單要去進行工作；②定期開展繼電保護設備運行分析，全面掌握設備情況，總結設備存在的問題目，并據此采取相應措施計劃進行維護整改；③歸納分析繼電保護管理上的漏洞，不斷完善繼保管理制度；④多渠道掌握相關新技術，落實多項措施用于整改缺陷和提高運行管理水平；⑤繼電保護工作專業(yè)性強，知識更新快，對從業(yè)人員素質要求高。可通過邀請合作廠家人員或聘請行業(yè)專家對繼保人員進行有目標有計劃的有針對性的系統(tǒng)培訓。

4.3 繼電保護績效考核措施

（1）應建立績效評價的指標體系，比如繼電保護定檢完成率應該在100%水平，繼電保護正確投入率也是100%，繼電保護正確動作率不應小于98%。

（2）對于繼電保護績效評價結果的應用，應對未完成繼電保護裝置定檢計劃、保護裝置不正確動作的情況，根據事故造成的損失影響對相關責任人進行考核，并將其工資獎金掛鉤，從而能夠通過績效考評，充分發(fā)揮職工主觀能動性，增強了工作責任心，經過評價——整改——提高——再評價的循環(huán)過程，使各項考核指標均得到穩(wěn)固提高。

5.結束語

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發(fā)展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發(fā)展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發(fā)現故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設備正常運行，這對防止繼電保護不正確動作，提高繼電保護的安全運行，提高供電可靠性，具有十分重要的意義。

參考文獻：

【1】廣東省電力系統(tǒng)繼電保護反事故措施2007版 廣東省電力調度中心

【2】潘力志 淺議保護裝置的正確動作與電網安全 山西電力