继电保护保护原理范文

导语：如何才能写好一篇继电保护保护原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：背景及意义；继电保护；变压器保护；配置；发展趋势

一、 课题的背景及意义

继电保护的主要任务是自动、迅速地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它部分迅速恢复运行。继电保护对电力系统的安全运行具有重要意义。

电力变压器是电力系统的重要电气设备，随着电力工业的迅速发展，电网的规模和密集程度越来越大，其负荷也越来越大。电力变压器的故障时有发生，尤其是大型电力变压器，其能否正常巡行将影响整个电网架构的可靠性和安全性。基于此对电力变压器的常见故障和不正常状态进行分析，根据变压器的容量大小、电压的高低及重要程度，设计合理的继电保护装置。

电力变压器的内部故障一班分为二类，油箱内故障和油箱外故障。不正常状态一般包括过电流、过负荷、过励磁、油面降低或油位升高等。采取的保护配置有主保护和后备保护，主保护包括比率差动、差动速断的差动保护和本体轻重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、冷控失电、油温高、油位高低等的非电量保护，后备保护包括高、中、低后备保护。

随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高，对电力系统运行控制的有效性提出非常高的要求，同时对电力变压器保护提出了更高的要求。

2.我国电力变压器继电保护发展现状

回顾我国电力系统的继电保护技术发展的过程，完成了机电式、晶体管、集成电路和计算机继电保护四个历史剪短。60年代是我国机电式继电保护大量使用的年代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。自50年代末，晶体管继电保护已开始研究，60-80年代是晶体管继电保护发展和广泛使用的年代。70年代中期，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究，80年代末产品形成系列，逐渐取代晶体管保护，这是集成电路保护时代。国内微机保护的研究开始于70年代末，起步较晚，发展迅速，可以说90年代开始已进入微机保护时代。目前，在高压线路、低压网络、各种主电气设备如电力变压器都有相应的微机保护装置在系统中巡行。由于我国经济发展不均衡，地区差异等因素，也存在多种保护方式并存的情况。

三、 电力变压器保护中存在的问题

目前电力变压器继电保护装置被广泛应用，自动化水平也正在不断提高，但其仍然有不完善之处。

1、励磁电流及涌流问题

励磁涌流是变压器所特有的，在变压器空载投入电源或外部故障后电压恢复过程中，会出现励磁涌流。合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流，可以达到变压器额定电流的5至10倍。励磁涌流幅值大且衰减，含有非周期分量；中小型变压器励磁涌流大（可达10倍以上），衰减快；大型变压器一般不超过4-5倍，衰减慢。由于内部磁路的关系，变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一个来源。变压器正常运行时，励磁电流通常低于额定电流1，所以设定差动保护动作值可准确判断变压器内部故障与外部故障。但是，电力变压器运行条件复杂，当变压器过励磁运行时，励磁电流可达到变压器额定电流的水平，将会引起差动保护的误动作。另外，励磁涌流可与短路电流相比拟，励磁涌流经电源侧，造成变压器二测电流不平衡，导致差动保护误动作。为保证变压器差动保护正常工作，应根据实际情况采取措施予以消除。

2、110KV变电站电力变压器零序保护存在的问题

在有效接地系统中，变压器中性点对地偏移电压被限制在一定的水平，中性点间隙保护不会产生作用。配置间隙保护的目的，是为了防止非有效接地系统中零序电压升高对变压器绝缘造成的危害。只有当系统发生单相接地故障，有关的中性点直接接地变压器全部跳闸，而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中时，放电间隙才放电，以降低对地电压，避免对变压器绝缘造成危害。间隙击穿会产生截波，对变压器匝间绝缘不利，因此，在单相接地故障引起零序电压升高时，我们更希望由零序过电压保护完成切除变压器的任务。相反，间隙电流保护则存在一定程度的偶然性，可能因种种原因使间隙电流保护失去作用，从这个意义讲，对于保护变压器中性点绝缘而言，零序过电压保护比间隙电流保护更重要，零序过电压保护通常和间隙电流保护一起共同构成变压器中性点绝缘保护。所以仅设置间隙电流保护而没有零序过电压保护是不够完善的，特别是当间歇性击穿时，放电电流无法持续，间隙电流保护将不起作用。

3、微机保护设计中主变后背保护的探讨

主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护并不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.5s或3.0s，双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.0s或2.5s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障几率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。

四、总结

继电保护对电力系统的安全运行，起着不可替代的作用，是电力系统正常运行的重要保障。随着科学技术的发展，继电保护技术呈现出微机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展趋势。本文有一些论点存在局限性，未能从深度和广度来探讨，要做好继电保护，就要对继电保护原理和应用有深刻的了解，及时掌握继电保护新产品的开发和应用，关注继电保护的发展方向。

参考文献：

[1] 杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用.第一版.北京：中国电力出版社出版，2006.8

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【关键词】 广域继电保护装置 方向比较 故障位置 主线连接 关联矩阵

电网构建格局日益复杂化，整体系统运行方式也趋向灵活，但有关后备保护功能的调整工作确显得步履维艰。在继电保护动作不规范状况下产生的停电事故比较频繁。尤其在广域电网开发的阶段实践过程中，要真正强化继电保护系统的相关性能，就要结合各种资源力量实现长期研究和验证。这种环境下的保护工作理念并不是一味地否定传统保护方案的既定价值，而是利用不同部件故障信息落实准确问题判断的技术标准，对过去的主设备和后备保护工作进行全面优化和补充。这有助于将系统内部隐患逐个清除，具体提高系统运行的稳定效果和可靠质量。

1 方向比较原理下广域继电保护装置的结构研究

这种保护装置主要安置在变电站内部，利用保护系统对相邻变电站设备故障方向信息实现汇总和分析，实现智能化准确验证。变电站配合内部局域网将具体部件故障方向信息收集起来，并直接传输到决策系统中去；同时，相邻变电站也会根据不同控制主体之间的广域网渠道实现向广域继电保护决策中心传输方向信息的功能，在广域条件下的决策设备会按照电网拓扑结构对完成部件故障信息确认工作提供指导。这种决策引导设备如果将故障部件和位置方向确认无误后，就会马上向相关的终端执行部门发送跳闸信号，以便提升故障部件的快速隔离动作效率。

这种集中形式的结构设计对广域保护决策系统存在着一定的依赖效果，为了尽量提升保护动作的可靠程度，杜绝保护系统停止运行隐患，对变电站的广域保护决策设备最好采取冗余方式处理，加上电力专用光纤数据网络的应用，关于这类保护系统的长期稳定效能已经开始有所保障。

2 具体的继电保护措施分析

2.1 一次设备安装技术改进

在整个广域继电保护系统中，主要管理的对象就是站内所有一次设备和出线工作。母线保护功能与厂站主线连接模式关系比较密切，所以涉及这些设备的描述应该具体展现电网的实际拓扑规格。为了将不同部件故障问题排查清楚，在单个断路器和电流互感设备位置上，必须依照一定的方向标准安装IED。目前关于虚拟母线的应用动机就是将IED内部关系整理透彻，接线方式包括结构两端和T接线两种。

2.2 关联矩阵的设置

为了全面研究一次设备和相关方向部件的连接关系，实际的连接处理方式包括三种类型，方向部件与一次设备实现直接相连，可对一次设备故障问题实现直接检验；再就是方向部件与设备之间利用某种设备实现间接处理，在相关方向部件信息不足的状况下，可将对应的设备稳定状况记录明确；最后是方向部件与设备不进行连接控制，不同方向元件的具体动作现象也不能判断对应设备是否出现故障。在这种矩阵格局中，利用不同线路和部件处理方式，可以清晰地阐述不同设备与方向元件的连接状况。

2.3 具体的故障定位处理

在广域继电保护系统检测流程与内部范围元件启动工作对应的时候，会出现一定的延迟反应，保护控制系统会按照不同方向部件和动作信息标准规定，将内部记录数据传输到广域继电保护终端。该系统通过不同元件实际输出值的验证，对一次设备关联矩阵模型实现优化处理，塑造合理的矩阵空间范围。需要注意的是，在对一次设备进行赋值处理时，如果部件与设备之间存在直接相关联系，就应该把既定方向的设备输出数值赋予给同在关联矩阵空间下的对应元素；如果元件与设备是间接控制的，就可以将设备和方向元件在关联矩阵空间下的对应元素直接赋予零值的处理。

3 结语

按照这种方向比较理论进行广域继电保护装置的分析，主要根据站内局域网络和站间广域网渠道完成不同方向元件的输出值检验。在网络拓扑结构和不同部件安装位置的综合作用下，形成一定规格的关联矩阵，为了防止保护系统产生任何技术缺陷，只要通过保护范围下元件输出形式的确认和数值初始化处理，就可以将矩阵必要信息提取完毕，并按照必要技术规范要求确定产生故障问题的具体部件。总之，本文具体阐述的研究手段可以对不同线路和设备问题实现全面排查和改进处理，并且适应性能良好，为后期大规模的改造活动提供更加坚实的基础力量。

参考文献：

[1]汤俊.广域后备保护多系统的仿真建模与实现[J].中国电机工程学报，2008，21（9）：66-68.

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关键词：继电保护；干扰原因；电力

中图分类号：F407.61 文献标识码：A

1 继电保护装置正常运行的基本要求

1.1 继电保护装置的主要功能就是在电力系统的运行中遇到短路故障时，能够及时迅速的切断该区域的电路，从而保证该故障的出现不威胁整个系统的运行，避免更大的安全事故的发生,是一种为了保障整个电力系统运行而设置的装置。

1.2 遇到电力系统的故障时，继电保护装置的反应应该做到快速性和选择性，所谓快速性，就是切断电路要及时，以免造成短路事故。所谓选择性，即准确的判断出应该切断的线路的位置，但是通常在实践中，这两种特性只能择一个进行，所以，我们要根据具体的电路系统的不同情况选择不同的继电保护装置，一般情况下，准确性的选择要优于速度性，但是对于电路的及时切断也可以在一定程度上避免故障的扩散。

1.3 另外，在电力系统的正常运行过程中，继电保护装置要保持高度的灵敏度，对于运行中的各个指标的情况能够做到随时监控,这样才能在出现故障的第一时间做出及时且正确的反应。

2 继电保护的干扰因素

2.1 继电保护装置运行中的高频干扰，是继电保护中的最大干扰因素，因为变电所环境中二次回路与二次联接设备的特殊性，易受到高频干扰，主要为断路器送电操作以及隔离刀闸带电操作空母线等。如电力系统的隔离开关操作速度缓慢，操作时在隔离开关的两个触点间就会产生电弧闪络，产生操作过大电压，出现高频电流，高频电流通过母线时，将在母线周围产生很强的电场和磁场，从而对相关二次回路和二次设备产生干扰，高频电流通过接地电容设备流入地网，将引起地电位的升高,而地电的变化会直接通过继电保护装置的接地电源传导给继电保护装置的各个工作元件，干扰各部分的运行。

2.2 继电保护装置运行中的辐射干扰。随着通讯设备的发展和应用，各种无线信号对于电力系统的干扰也是非常严重的，各种无线通讯设备的使用过程中会产生大量的辐射电波，严重干扰了回路中继电保护装置对于高频电压的感应能力，造成错误判断，导致运行问题,这种辐射干扰不仅会干扰系统的信号，严重的还会对继电保护装置的功能造成永久性伤害，所以我们要有条件的情况下为尽量在继电保护装置周围设置防辐射装置。

2.3 继电保护装置运行中的直流电源干扰。变电所的接地电源如果出现运行故障，会直接导致接地电源中的电流运行的混乱，进而影响继电保护装置的接地电源中的电流运行。当继电保护装置的接地电流受到影响时，会造成系统的功能故障，影响继电保护装置的判断故障的能力，和切断电路的执行工作，从而导致电力系统的运行故障。

2.4 继电保护装置运行中的静电放电干扰。主要是工作人员在电力系统的作业中的衣着不合规定造成的，因为特殊的工作服装可以阻隔衣料摩擦产生的静电，避免电荷干扰继电保护装置的运行。一旦工作人员在衣服上存在静电电荷的情况下，接触到设备，就会导致电荷的转移，扰乱原电路中的电荷流动方向和顺序，进而给继电保护装置造成功能障碍，所以静电干扰的预防重点在于对于工作人员的管理上的加强，要严格操作程序，尤其是对操作过程中的服装的要求，结合相应的奖惩措施可以达到更好的效果，另外，要加强对于技术员的安全知识的培训，从观念上杜绝这种违规操作带来的静电干扰。

2.5 继电保护装置运行中的雷击因素干扰。雷击对于电力系统的任何环节都是应该引起足够重视的，因为雷击中的电流会严重干扰到电力系统的运行。表现在继电保护装置中就是，雷击能严重影响变电所的一次、二次设备，当变电站的接地部件或者避雷器遭受雷击时，雷击波通过变电所母线进行传播，经避雷器实现入地，转为接地电流，由于变电站的地网为高阻抗或者从设备到地网的接地线为高阻抗，电磁耦合作用会导致导线和地面之间出现干扰电波，导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备其后果是非常严重的，所以，我们一定要预先根据雷击因素的破坏性制定相关的预防措施。

3 加强电力系统继电保护的方法及措施

3.1 变电所应当采取的抗干扰措施

3.1.1 控制电缆、模拟量电缆屏蔽层两端可靠接地，即从避免接地电源受干扰的角度来预防继电保护装置受到干扰的可能性。连接开关场导入电子设备间继电保护装置的电缆，应在开关场与电子设备两端，实施屏蔽层接地处理，增强抗干扰能力。

3.1.2 高频电缆屏蔽层两端接地处理，安设并行接地粗导线。一般的操作方法是在变电所安设100mm2粗导线，依次向各耦合电容进行焊接分叉，高频电缆和粗导线分布相邻，可以降低继电保护装置在运行中受到高频干扰的几率。

3.1.3 确保电流与电压互感器二次回路一点接地，有效预防互感器一、二次线圈间的分布电容与二次回路的对地电容引发一次高压引入二次回路，提高抗干扰水平及保障安全。

3.1.4 电缆的铺设过程中要做到，交直流不混用电缆，强弱电不共用电缆，这样不仅便于操作中的管理，也会防止二者间的相互干扰，或者在受到意外的电压和电流的干扰时，造成同时的故障，这样产生的后果是非常严重的，有可能导致两股电流的运行冲撞，造成严重的安全事故。

3.2 继电保护装置的抗干扰途径

3.2.1 微机保护装置更适合预防电磁干扰

在变电站的改造中，如果原先的继电保护装置的类型为电磁型，则应该在改造中直接改为微机型，这样可以大大提高继电保护装置的抗电磁干扰的能力，因为电磁型的继电保护装置本身的工作原理就是要依靠电磁波的感应来进行，这样在运行过程中就会产生一定的磁场，容易受到相关的装置的干扰和辐射，而微机型的极点保护装置的工作原理是通过系统的数字化的数据控制来实现的，就避免了电磁型的保护装置的干扰问题。

3.2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行

在微机保护装置内部都是电子电路，经常受到强电场与强磁场的干扰，外壳接地进行屏蔽，对改善微机保护运行环境是有利的。微机保护可靠性方面，要在抑制干扰源与敏感回路抗干扰能力的提高上努力。

3.2.3 开展RAM自检，判断RAM工作状态

由CPU向RAM输入数据，判断RAM工作状态。开展EPROM检测，得出数据存放在EPROM末尾地址，微机保护常规运行中也以同等方式对EPROM中数据开展运算，运算结果和CRC校验码相符则正常，反之则告警。开展E2PROM检测，正常运转状态自检能在相应区定值运算后，再与该CRC码开展比对，以此来对E2PROM正确性开展检测。这种抗干扰途径较前两者更为可靠和有效，但是缺点是造价较高，一般的小型变电所中无法使用，多用于大型的变电站中。

综上所述，在安装和使用继电保护装置的过程中，我们应该考虑到各种干扰因素，并针对原因逐一予以解决和预防，只有这样才能保证继电保护装置的正常运行，进而保障电力系统的正常供电，更好的服务于我国的电力系统的发展和用户的安全用电。

参考文献

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关键词：电动机；保护器；保护原理；应用

一、引言

电动机是当前应用最广泛的动力设备，是其他机电设备的动力源泉，电动机正常的输出是其驱动的机电设备正常工作的前提，如今已被广泛应用于工农业、交通运输、国防等领域。电动机所带的负载种类繁多，且往往是整个设备中的关键部分，因而确保电动机的正常运行就显得十分重要。电动机保护器（电机保护器）是发电、供电、用电系统的重要器件，是跨行业、量大面广、节能效果显著的节能机电产品[1]。电动机保护器的作用是给电机全面的保护控制，在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化予以报警或保护控制。如今电动机保护器几乎渗透到所有用电领域，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。

二、电动机保护器的保护原理与构成

对电动机来说，其故障形式从机械角度可以分为绕组损坏和轴承损坏两方面。造成绕组损坏的主要原因有：1.电动机长时间的电、热、机械和化学作用下，绕组的绝缘老化损坏，定转子绕组匝间短路或是对地短路。2.电网供电质量差，电源电压三相不平衡、电压波动大、电网电压波形畸变、高次谐波严重或者电动机断相运行。3.电源电压过低使得电动机启动转矩不够，电动机不能顺利启动或者是在短时间内重复启动，电动机长时间承受过大的启动电流导致电机过热。4.因机械故障或其它原因造成电动机转子堵转。5.某些大型电机冷却系统故障或是长时间工作在高温高湿环境下造成电机故障。

电动机保护原理的研究是保证电动机保护器性能高低的关键，根据三相对称分量法的理论，三个不对称的向量可以唯一分解成三组对称的向量，分别为正序分量、负序分量和零序分量。对称分量的计算公式如下：

根据（1）式，电动机在发生对称故障和不对称故障时，电动机的三相电流都会发生变化。电动机故障条件流过绕组的电流过大，超过电动机的额定电流，因此可根据这一特征来对电动机过电流进行保护。电机过载、断相、欠压都会造成绕组电流超过额定值。电源电压欠压，运行电流上升的比例将等于电压下降的比例；电机过载时，常造成堵转，此时的运行电流会大大超过额定电流。针对以上情况，电动机保护器可通过对三相运行电流进行检测，根据运行电流的不同性质来确定不同的保护方式，从而对电机予以的断电保护。电动机的故障类型分为过流保护、负序电流保护、零序电流保护、电压保护和过热保护等几种。

通过对电动机保护器的保护原理分析可以看出，理想的电动机保护器应满足可靠、经济、方便等要素，具有较高的性能价格比。经过发展和更新，如今电动机保护器一般由电流检测电路、温度检测电路、基准电压电路、逻辑处理电路、时序处理电路、启动封锁及复位电路、故障记录电路、驱动电路、电动机控制电路组成。电动机保护器的构成原理如图l所示。

图1 电动机保护器组成模块和构成原理图

三、电动机保护器的类型及应用分析

目前我国普遍采用的电动机保护器主要有热继电器、温度继电器和电子式电动机保护器。热继电器是五十年代初引进苏联技术开发的金属片机械式电动机过载保护器，它在保护电动机过载方面具有反时限性能和结构简单的特点[2]。但存在功能少，无断相保护，对电机发生通风不畅，扫膛、堵转、长期过载，频繁启动等故障不起保护作用。这主要是因为热继电器动作曲线和电动机实际保护曲线不一致，失去了保护作用。且重复性能差，大电流过载或短路故障后不能再次使用，调整误差大、易受环境温度的影响误动或拒动，功耗大、耗材多、性能指标落后等缺陷。温度继电器是采用双金属片制成的盘式或其他形式的继电器，在电动机中埋入热元件，根据电动机的温度进行保护，但电动机容量较大时，需与电流监测型配合使用，避免电动机堵转时温度急剧上升，由于测温元件的滞后性，导致电动机绕组受损。温度继电器具有结构简单、动作可靠，保护范围广泛等优点，但动作缓慢，返回时间长，3KW以上的三角形接法电动机不宜使用。目前在电风扇、电冰箱、空调压缩机等方面大量使用。电子式电动机保护器通过检测三相电流值和整定电流值，采用电位器旋钮或拔码开关操作来实现对电动机的保护，电路一般采用模拟式，采用反时限或定时限工作特性。

除了上述三种常见的电动机保护器，磁场温度检测型继电器和智能型电动机保护器也在电动机故障保护中得到普遍应用。磁场温度检测型保护器通过在电动机中埋入磁场检测线圈和温度探头，根据电动机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护，主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测，保护功能完善，缺点是需在电动机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。智能型电动机保护器能实现电动机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据自己实际使用要求和保护情况在现场自行对各种参数修正设定，采用数码管作为显示窗口，或采用大屏幕液晶显示，能支持多种通讯协议，目前高压电动机保护均采用智能型

四、电动机保护器应用选择原则

选用电动机保护装置的目的，既能使电动机充分发挥过载能力，又能免于损坏，而且还能提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。合理选用电机保护装置，既能充分发挥电机的过载能力，又能免于损坏，从而提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。具体的功能选择应综合考虑电机的本身的价值、负载类型、使用环境、电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素，力争做到经济合理。在能满足保护要求的情况下首先考虑最简单保护装置，当简单的保护装置不能满足要求时，或对保护功能和特性提出更高要求时，才考虑应用复杂的保护装置，做到经济性和可靠性的统一。

五、结束语

如今电动机保护器已发展到了微电子智能型时代，电动机保护器也朝着多元化方向发展。这就需要我们的工作人员在选型时应充分考虑电动机保护实际需求，超前、准确、及时地判断电动机的故障，合理选择保护功能和保护方式，实现对电动机的良好保护，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。

参考文献

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[关键词]电力系统；继电保护不稳定；原因；事故处理；方法

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0080-01

引言

第二次工业革命后，电力融入人们的日常生产、生活中，电力系统在当今社会扮演者日益重要的角色，一旦电力系统发生问题就会影响大家的正常生活，电力系统的继电保护工作时电力系统正常工作的重要保证，电力系统的继电保护工作的目的在于及时地将电力系统的故障或异常情况从其从属的电力系统中切除，防止其影响整个电力系统正常工作。建立现代化的智能型电力系统是电力工作的主要目标，而智能型电力系统需要新型的结构与设备，以此来确保整个电力系统的功能。继电保护是建立智能型电力系统的基础部分，对电力系统安全和功能具有保护和维护的功能，由于继电保护设备和智能电力系统具有结构上的复杂性，受到外部影响和干扰出现电力系统继电保护的不稳定与故障就成为客观实际。应该站在建设现代化电力系统的高度去看待电力系统继电保护的稳定问题，要重视电力系统继电保护的功能和意义，分析电力系统继电保护不稳定的内在原因，通过正确处理、规范操作达到提升电力系统继电保护稳定性的目的，实现对电力系统继电保护事故准确而高效的处理，从而实现电力系统继电保护对建设智能型电力系统的功能与作用。

一、使电力系统继电保护不稳定的因素

（一）电力系统继电保护系统软件的影响

如果电力系统中继电保护系统软件出现问题，可能导致错误地发动电力系统的保护装置，就我国当下的电力系统状况分析来看，需求定义不准确、软件运行错误、软件测试出现问题都会导致继电保护不稳定。

（二）继电保护系统的硬件装置问题

通过对继电保护系统的分析，我们可以发现很多继电保护系统的二次回路存在绝缘老化的现象，这会导致二次回路接地，进而造成继电保护系统故障。断电路是继电保护系统的重要元件之一，断电路的质量直接与继电保护系统的正常运行密切相关。

（三）人为因素

据相关统计，安装人员没有按照正确的安装方法来进行继电保护系统安装工作会导致电力系统继电保护不稳定，而且此类事件在继电保护系统故障中占有一定比例。

二、对继电保护运行操作的准确性进行提高

继电保护运行人员必须首先进行继电保护原理和二次图纸的学习，然后对继电保护进行核对、并对现场二次回路端子、继电器信号吊牌压板等部件进行熟悉，对两票进行严格的控制，并实施安全保护措施票，在运行过程中严格按照继电保护的运行规程进行操作。在进行继电保护中，每一次的投入和退出都必须严格按照设备调度范围的划分在征得调度同意的前提下，才能进行调度。为了确保继电保护制度的各项标志均符合规范，必须对其进行严格的监管。

在特殊情况下对继电保护进行保护操作，运行人员主要是以通过培训的方式来进行继电保护知识的掌握的。如果在继电保护运行中发现有异常或者存在缺陷的时候，除了对其加强监管以外，还要对能加强误动的保护必须联系继电保护人员进行异常情况的处理。如果出现下列异常情况必须及时退出。

（一）母差保护

如果继电保护发出“母差交流断线”、“母茶直流电压消失”此种信号的时候，母差不平衡电流不为零的时候，无专用旁路母线的母联开关串代线路操作及恢复倒闸操作中。在此类母差保护情况中，都必须进行断电处理。

（二）高频保护

定期通道试验参数不符合数据要求的时候，直流电源突然断电的时候。在此类高频保护情况中，也必须进行断电处理。

（三）距离保护

如果采用的是PT退出运行或者三相电压断线时，在正常情况下助磁电流不符合要求的时候。在上述此种距离保护的情况下，都必须对其进行断电处理。

（四）微机保护

如果继电保护的总警灯亮同时另有一个保护警告灯亮的手，应该退出相应的保护。如果继电保护的CPU出现故障，应该退出相应的继电保护。所有警灯均不亮，并且电源指示灯也熄灭的情况下，说明直流电源消失，应该将出口压板退出，在直流电源恢复供电后再进行继电保护。

三、提高继电保护的可靠性的措施

提高继电保护应该主要应该从以下几个方面入手：

（一） 选用质量可靠的继电保护装置。

（二） 采用有效措施对晶体管保护的抗干扰能力进行加强。

（三） 在晶体管保护装置的设计中应该充分考录实际情况。

（四） 继电保护人员必须不断提高职业素养。

（五） 定期对保护装置进行检查。

（六）保护继电宫殿系统地稳定性。

四、继电保护事故处理的方法

（一）分析利用计算机提供的故障信息

根据我国当下的电力系统的相关技术的发展状况，经常发生的事故都是容易处理的，只有少数故障是根据技术人员的修理经验难以解决的，就需要利用计算机等方法来进行故障信息的分析工作，并严格按照正确的方法和步骤进行操作，具体步骤如下：

1、正确分析认为因素造成的事故

由于某些继电保护系统的特性，会导致当发生事故后没发出指示信号，技术人员无法判断事故发生的原因，这就需要相关工作人员重视对继电保护系统检查工作，如实反映由人为因素造成的事故，以节约技术人员的时间，提高修理效率。

2、充分利用计算机来进行记录工作

在进行电力系统的继电保护工作时，需要安装专业的计算机装备，用于记录继电保护系统日常的工作状态，以便系统发生故障后能够及时地根据计算机的记录来分析故障的发生位置，并根据故障来采取相关解决措施。

（二）用正确的检查方法来进行继电保护系统的检查工作

1、逆序检查法

当根据计算机记录的数据不能及时地找出故障的发生位置时，就需要从事故发生的结果来进行逆向、逐一检查，直至找到故障发生的位置，该方法一般适用于保护装置发生误动的状况。

2、顺序检查法

该检查方法是用于逐一检查的方法来进行故障位置的检查工作，但是该方法要求必须按照正确的方法进行，当计算机出现故障时，导致保护装置不能正常启动或者保护装置的运行逻辑出现问题时，通常采用顺序检查法会提高检查效率。

3、整组试验法

该方法一般用于检测继电保护系统是否能够正常工作，确保保护装置的动作逻辑和动作时间正确，能够在较短的时间内检测出故障的发生位置，进而与其他方式结合找到合适的解决办法。

结语

随着时代的进步，我国科学技术发展水平不断提高，电力系统和计算机技术的发展水平日益提高，继电保护系统向智能化、网络化方向发展，由于科学技术的发展导致多种科学技术能够应用到机电保护系统发展中。

参考文献

[1]周凯. 电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析[J]. 数字技术与应用，2010，11：121+123.

[2]阎玉丽. 电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法[J]. 黑龙江科学，2014，12：243.

[3]孙春雨. 电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J]. 科技创新与应用，2015，10：147-148.

[4]李青. 电力系统继电保护不稳定成因分析和事故处理方法[J]. 通讯世界，2013，21：199-201.

[5]张宇驰. 继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析及措施[J]. 通讯世界，2014，01：35-36.

篇6

关键词：变压器；纵差保护；不平衡电流；稳态；暂态

Transformer differential protection principle and the unbalanced current analysis and overcoming method

Huang Shengbin

Abstract: in this paper the transformer longitudinal differential protection based on the basic principle of longitudinal differential protection, the unbalanced current were analyzed, and put forward the transformer longitudinal differential protection of unbalance current in overcoming methods.

Keywords: transformer;Longitudinal differential protection;Unbalance current;Steady-state；Transient

引言

纵差保护是发电机、变压器、输电线路的主保护之一，应用非常广泛，尤其在变压器保护上运用较为成功。变压器的纵差动保护用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。变压器纵差动保护的基本工作原理与线路的纵差动保护相同，是通过比较变压器各侧电流的大小和相位而构成的保护。它具有灵敏度高、选择性好的优点，但是变压器纵差保护一直存在不平衡电流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。本文从变压器纵差保护构成原理和不平衡电流产生的原因与克服方法方面对这个问题进行了分析探讨。

一、变压器纵差保护基本原理

纵差保护在发电机上的应用比较简单，但是作为变压器内部故障的主保护，纵差保护将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的，根据KCL基本定理，当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。

当被保护设备内部本身发生故障时，短路点成为一个新的端子，此时电流大于0，但是实际上在外部发生短路时还存在一个不平衡电流。事实上，外部发生短路故障时，因为外部短路电流大，非凡是暂态过程中含有非周期分量电流，使电流互感器的励磁电流急剧增大，而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致，而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理，外部短路电流越大，制动电流也越大，继电器能够可靠制动。

另外，由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位，受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正常运行和外部故障时，其动差保护回路中有不平衡电流，使纵差保护处于不利的工作条件下。为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作，必须对其回路中的不平衡电流进行分析，找出产生的原因，采取措施予以消除。

二、纵差保护不平衡电流分析

1、稳态情况下的不平衡电流

变压器在正常运行时纵差保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。

由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零，则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等，即高、低侧电流互感器变比的比值应等于变压器的变比。但是，实际上由于电流互感器的变比都是根据产品目录选取的标准变比，而变压器的变比是一定的，因此上述条件是不能得到满足的，因而会产生不平衡电流。

由变压器两侧电流相位不同而产生。变压器经常采用两侧电流的相位相差30°的接线方式。此时，假如两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，也会在纵差保护回路产生不平衡电流。

由变压器带负荷调整分接头产生。在电力系统中，经常采用有载调压变压器，在变压器带负荷运行时利用改变变压器的分接头位置来调整系统的运行电压。改变变压器的分接头位置，实际上就是改变变压器的变化。假如纵差保护已经按某一运行方式下的变压器变比调整好，则当变压器带负荷调压时，其变比会改变，此时，纵差保护就得重新进行调整才能满足要求，但这在运行中是不可能的。因此，变压器分接头位置的改变，就会在差动继电器中产生不平衡电流，它与电压调节范围有关，也随一次电流的增大而增大。

2、暂态情况下的不平衡电流

1由变压器励磁涌流产生

变压器的励磁电流仅流经变压器接通电源的某一侧，对差动回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。因此，它必然给纵差保护的正确工作带来不利影响。正常情况下，变压器的励磁电流很小，故纵差保护回路的不平衡电流也很小。在外部短路时，由于系统电压降低，励磁电流也将减小。因此，在正常运行和外部短路时励磁电流对纵差保护的影响经常可忽略不计。但是，在电压忽然增加的非凡情况下，比如变压器在空载投入和外部故障切除后恢复供电的情况下，则可能出现很大的励磁电流，这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称励磁涌流。

2由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生

纵差保护是瞬动保护，它是在一次系统短路暂态过程中发出跳闸脉冲。因此，必须考虑外部故障暂态过程的不平衡电流对它的影响。在变压器外部故障的暂态过程中，一次系统的短路电流含有非周期分量，它对时间的变化率很小，很难变换到二次侧，而主要成为互感器的励磁电流，从而使互感器的铁心更加饱和。

三、变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法

从上面的分析可知，构成纵差保护时，如不采取适当的措施，流入差动继电器的不平衡电流将很大，按躲开变压器外部故障时出现的最大不平衡电流整定的纵差保护定值也将很大，保护的灵敏度会很低。若再考虑励磁涌流的影响，保护将无法工作。因此，如何克服不平衡电流，并消除它对保护的影响，提高保护的灵敏度，就成为纵差保护的中心问题。

1、由电流互感器变比产生的不平衡电流的克服方法

对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2种方法来克服：一是采用自耦变流器进行补偿。通常在变压器一侧电流互感器装设自耦变流器，将LH输出端接到变流器的输入端，当改变自耦变流器的变比时，可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流，从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。二是利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈，接入差动电流，另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈，接入二次电流较小的一侧。适当选择平衡线圈的匝数，使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势，则在二次线圈里就不会感应电势，因而差动继电器中也没有电流流过。采用这种方法时，按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数，但实际上平衡线圈只能按整数进行选择，因此还会有一残余的不平衡电流存在，这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。

2、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的克服方法

对于由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流可以通过改变LH接线方式的方法来克服。对于变压器Y形接线侧，其LH采用形接线，而变压器形接线侧，其LH采用Y形接线，则两侧LH二次侧输出电流相位刚好同相。但当LH采用上述连接方式后，在LH接成形侧的差动一臂中，电流又增大了3倍，此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流，就必须将该侧LH的变比扩大3倍，以减小二次电流，使之与另一侧的电流相等。

3、由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生的不平衡电流的克服方法

在变压器外部故障的暂态过程中，使纵差保护产生不平衡电流的主要原因是一次系统的短路电流所包含的非周期分量，为消除它对变压器纵差保护的影响，广泛采用具有不同特性的差动继电器。

对于采用带速饱和变流器的差动继电器是克服暂态过程中非周期分量影响的有效方法之一。根据速饱和变流器的磁化曲线可以看出，周期分量很轻易通过速饱和变流器变换到二次侧，而非周期分量不轻易通过速饱和变流器变换到二次侧。因此，当一次线圈中通过暂态不平衡电流时，它在二次侧感应的电势很小，此时流入差动继电器的电流很小，差动继电器不会动作。

另外，采用具有磁力制动特性的差动继电器。这种差动继电器是在速饱和变流器的基础上，增加一组制动线圈，利用外部故障时的短路电流来实现制动，使继电器的起动电流随制动电流的增加而增加，它能可靠地躲开变压器外部短路时的不平衡电流，并提高变压器内部故障时的灵敏度。因此，继电器的启动电流随着制动电流的增大而增大。通过正确的定值整定，可以使继电器的实际启动电流不论在任何大小的外部短路电流的作用下均大于相应的不平衡电流，变压器纵差保护能可靠躲过变压器外部短路时的不平衡电流。

四、结束语

变压器纵差动保护其差动回路中的不平衡电流大，形成不平衡电流的因素多，所以必须采取措施躲开和减少不平衡电流的影响。由于励磁涌流产生的不平衡电流仍然是纵差保护的重点，不平衡电流的影响导致纵差保护方案的设计也不尽相同。因此，在实践的变压器差动保护中，应结合不同方案进行具体的设计。

参考文献

1、李火元，《电力系统继电保护与自动装置》，2002年1月.

2、翁昭华，《继电保护（I） 》，1999年9月.

篇7

关键词：小电流；接地保护；新原理；微机型；保护装置

配电网采用中性点不直接接地方式运行时，发生接地故障情况下，流过接地点的电流很小，所以称其为小电流接地系统。在小电流接地系统发生单相接地故障时，虽然接地点故障电流小，对供电设备不至马上造成很大的危害，但如果不及时地进行有效的处理，仍然可能导致严重后果。

一、小电流接地保护新原理的研究

为了提高配电自动化水平，出现了一些故障选线方法，这些方法一般需要集中比较各条出线的电流大小或相位，使得仪器接线复杂，且现场运行可靠性不高。随着小波分析等新信号处理工具的引入，也出现了一些根据暂态电流特定频带特征进行选线的方法。由于故障，特别是谐振接地系统故障时，暂态电流的成分与诸多因素有关，这些方法还需要经受实践的检验。分析了小电流接地系统发生接地故障时负序电流的分布，提出了一系列基于负序电流的保护新原理，为实现基于就地测量量的馈线接地保护提供了新的思路。然而，这些方法在具体实施时可能会遭遇一些困难，如：负序过流保护，整定时需要避开健全线的最大负序电流，在配电系统中可能由于各条线路所带负荷变化很大，整定工作相当繁琐，而且保护的灵敏度不高；负序方向保护需要与系统侧的负序电流或故障相电压比相，对前者来说，系统侧的负序电流不一定能很方便地得到，对于后者来说，金属接地故障时故障相电压接近0，且消弧线圈工作在谐振状态附近时，故障支路的电流近似为零，作为故障总电流1/3 的负序电流及其分配也近似为零，在TV、TA变换线性度范围、装置A/D 变换精度有限等因素的影响下，极小电压（电流）甚至是零电压（电流）的相位很难正确测量，所以，上述2 种判据都存在一定的局限性。

利用故障相电压和支路负序电流直接乘积积分构成的暂态能量保护在一定程度上能弥补上述不足，但其整定可能相对困难。提出了基于负序和零序基波电流大小的接地保护，对负序和零序电流保护设置一个精工电流门槛，当负序和零序基波幅值均大于门槛时，启动接地保护。接地保护采用反时限特性，在一定程度上具有了自适应的特点。但由于采用基波电流作为判断依据，当系统发生故障时，如果消弧线圈工作在谐振点附近，保护处分配的负序电流很可能远小于精工电流，导致保护灵敏度不足或失去选择性。另外，在不同补偿方式下，保护处观测到的负序电流和零序基波电流大小可能存在很大差别，用同一个过电流定值无法适应实际系统的要求。因此，基于负序的单相接地故障保护要真正能够适应各种运行方式和故障情况，还有工作要做。本文提出一种新的负序电流补偿零序电压的自适应接地保护，希望能为该问题的解决提供有益的借鉴。

二、微机型保护装置的研制1、总体方案设计硬件平台是软件算法的运行载体，是实现准确、高效选线的保障。本文设计的选线装置采用双CPU。即"DSP+单片机"的处理机构。DSP作为运算CPU，负责信号采集、选线计算部分；单片机作为管理CPU，主要负责人机交互部分。DSP处理器由于内部采用哈佛总线结构，指令是流水线操作，以及独立的硬件乘法器结构等，非常适合进行数字信号处理，进行实时的数据分析和监控。本文采用TI公司的TMS320LF2407A(以下简称LF2407A)DSP芯片为数据采集和处理CPU，充分利用其强大的数据处理能力和速度，实现多点数据采集和快速参数计算。单片机采用瑞萨M16C／62P系列单片机，该单片机具有很强的抗干扰能力和1M的寻址空间，适用于事件管理和人机交互。系统总体方案如图1所示。本保护装置位于现场，进行数据采集和处理，并且与上位机之间进行通信。保护装置采用M16C／62P单片机为主CPU，负责系统显示、控制和与上位机通信；采用TMS320LF2407ADSP为从CPU，负责数据采集和处理；DSP与单片机之间用双端口RAM进行通信。系统通过RS232和RS485与上位机通信。

2接地保护安装调试注意事项

(1)在无选择性零序电压保护装置及零序功率方向保护装置中，电压互感器一次、二次中性点必须可靠接地，一次绕组中性点接地不仅是安全接地而且是工作接地。若中性点接地不可靠，二次系统则不能正确反映一次系统发生接地故障时不平衡电压零序功率方向，因此开口三角形电压极性必须正确。

(2)在利用零序电流互感器(多为电缆出线)构成的接地保护装置中，当电网发生接地故障时，故障电流不仅可能经大地流动，而且也经电缆导电外皮和铠装流动。因此，零序电流互感器上方电缆头保安接地线必须沿电缆方向穿过LH在线路侧接地。

零序互感器下方电缆皮接地则不需穿过零序互感器，避免形成短路环，电缆固定夹头与电缆外壳、接地线绝缘、零序电流互感器变比、极性误差应调整一致、正确，以减少互感误差。

(3)在经消弧线圈接地的电网单相接地保护通常利用反映谐波的电缆电容的五次谐波分量保护和暂态电流速动保护，其实现选择性较困难。可在发现接地故障时投入有效电阻，以增加故障电流有功分量方法，利用零序电流保护、方向保护有选择地切除故障。

(4)在电容器自投切系统中，补偿电容器应接成中性点不接地Y或D接法。发生接地后，三相负载仍保持对称运行，从而不影响零序电流，保证接地保护的灵敏性、正确性。

(5)在同一系统电缆线路和经电缆线路出线的架空线路中，它们单相接地电容电流大小存在差别，零序电流保护定值应充分考虑。

(6)利用三个电流互感器构成的零序电流滤过器，必须克服其不平衡电流的影响。

三、结束语

随着电力科技的发展，近年来小电流接地电力系统逐步应用了独立的小接地电流选线装置。将小电流系统所有出线引入装置进行接地判断及选线，从而解决了零序电流较小、各种装置LH误差、测量误差、电力电缆潜流、消弧线圈、电容充放电过程等影响，能正确判别或切除故障线路。

参考文献：

[1] 丁磊. 小电流接地系统单相接地选线与定位技术的研究[D]. 山东大学, 2005, (04) .

[2] 李荣明. 小电流接地系统单相接地故障选线[D]. 重庆大学, 2005, (01) .

篇8

    公益诉讼维护生态环境

    无锡动物园、太湖欢乐园是由无锡市蠡湖惠山景区管理委员会承建的市重点生态环境工程和“为民办实事”项目。在项目建设过程中,景区管委会未经批准改变部分林地用途,其中3677平方米被建设成为观光电梯和消防水池。中华环保联合会为此提起诉讼。

    无锡滨湖区法院审理后认为,景区管委会改变林地用途对生态环境造成损害,应当承担相应的民事侵权责任。考虑到消防水池和观光电梯同时具有逃生、急救通道的功能,是欢乐园的必要组成部分,涉及较大的社会公共利益,如直接恢复原状,可能造成对社会资源的浪费。最终法院综合多种因素,判决滨湖区杨湾地块补植方案为本案恢复林地的最终方案。景区管委会在杨湾地块投入近80万元,开垦种植7000平方米的城市绿地,法院全场参与监督和验收,并监督景区管委会进行树木的缺陷期养护。

    点评:本案是一起在全省影响较大的由中华环保联合会提起的环境公益诉讼。建设工程未经批准占用并改变林地用途对生态环境造成损害的,建设单位应当承担相应的民事责任。因无法量化评估由于树木面积减少导致的生态损害赔偿数额,而原地恢复原状可能会造成较大社会财富浪费,法院可以判决建设单位通过异地补植的方式来恢复生态容量。

    省环保厅申请行政处罚强制执行

    盐城市城东污水处理厂三期工程经省环境保护厅批准后开工建设,后在未经环保竣工验收的情况下即投入运营,违反了《水污染防治法》的规定。去年12月5日,省环境保护厅经巡查发现后,对盐城市城东污水处理厂作出了罚款25万元、责令停止使用并限期改正的行政处罚。收到行政处罚决定后,盐城市城东污水处理厂向国家环境保护部申请复议,今年4月27日,国家环境保护部作出复议决定,维持了省环境保护厅作出的行政处罚决定。7月17日,省环境保护厅向城东污水处理厂进行了催告。在发出催告通知后该厂仍未主动履行,省环境保护厅遂向南京中级法院申请强制执行。

    南京中院审查认为,涉案行政处罚决定书认定的违法事实清楚,处罚内容具体明确,处罚行为作出的程序合法,适用法律正确,予以支持。

    点评:污水处理厂工程未经环保竣工验收便投入使用,且拒不履行环保厅的行政处罚。在非诉行政执行案件中,法院应依法强化执行力度,确保合法作出的行政管理决定得到有效落实,在环境保护方面有所作为。

    监管失职知法犯法

    明知企业排污违反规定,相关部门领导睁一眼闭一眼,监管失职,最终将自己送上了审判台。

    2007年1月至2009年6月,镇江新区境内的江苏太白集团有限公司、镇江高鹏药业有限公司以及镇江新区福盛化工有限公司等单位,违反固体有害废物的管理和处置规定,先后多次将生产过程中产生的固体有害废物——酸渣、废酸水、酸焦油等非法倾倒在废弃的仲家宕口内。时任新区环保分局局长的道路、镇江市固体有害废物管理中心主任丁春生、镇江市环保局新区分局副局长徐耀平、镇江市环保局新区分局监察大队大队长张宝林等4人,发现环境违法行为以后,未按规定对固体有害废物进行清理、取样化验,未采取措施制止偷倒行为;对企业污染防治设施运行情况及固体有害废物的产生量、处置量、处理去向等检查不到位;对企业试生产期满后未办理环保竣工验收手续违法生产不予以监督和查处,导致仲家宕口及周边环境被严重污染。

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关键词：电力系统;继电保护;原因;事故处理方法

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）03-0115-02

在电力系统中，继电保护具有十分重要的作用，若是其在运行中出现不稳定的现象，那么就会对电力系统的正常运行产生影响，必须找出使其不稳定的原因，通过对原因进行分析，找出有效的解决措施，进而避免继电保护出现不稳定现象，杜绝其对电力系统造成不利的影响。

1 导致继电保护出现不稳定现象的主要原因

1.1 软件因素

继电保护的正常运行离不开系统软件，若是系统软件中的程序设置错误，那么系统在运行的过程中就会出现误动等情况，进而导致继电保护出现失误。软件问题主要包括以下几种：①编码数据不准确;②设计人员设计的软件结构存在不合理的地方;③定值数据信息输入不准确等。

1.2 硬件因素

继电保护装置的结构是非常复杂的，其中包含二次回路以及断路器等，这些构成系统使装置中具有电源供应模块以及中央处理模块等，这些模块的功能不同，若是其中某一模块出现故障无法正常运行，那么继电保护就会受到影响。比如，若是二次回路的线路出现老化现象，那么其在回路的过程中，就有可能产生接地故障。继电保护系统中的继电箱若是出现故障，也会对继电保护的稳定运行产生不利的影响。另外，若是断路器出现故障，那么就会对系统中的主接线产生影响。

1.3 设备干扰因素

当电力系统出现突发性故障的时候，继电保护设备就会开启保护动作，通过此点可以看出，继电保护设备正常运行是需要一定条件的。在继电保护设备运行的过程中，由于其身处的环境比较复杂，电网会发射出高频率以及高强度的非电信号冲击，这些冲击对具备高度敏感性的设备来说，其干扰信号会变成瞬态脉冲信号，进而使得设备出现误动。

1.4 直流电源因素

导致继电保护无法稳定运行的主要因素有直流电流因素。当变电所在运行过程中出现接地故障之后，因故障而产生的电流就会经过地网，再通过电阻，这样就导致当地电压远远低于故障产生的地网电压。因此，当直流回路中出现电源中断的时候，相关人员就应该采取有效的措施对其进行修复，但由于修复的时间长短不一，所以电容以及抗电容会在装置内部发生作用，继而导致系统出现电位差。

1.5 人为因素

在电力系统中，执行各项工作的主体是电力工作人员，若是这些工作人员的综合素质不高，那么在执行工作的过程中就不可避免的会出现失误，工作人员的小失误，对电力系统运行来说有着不容忽视的影响，因此，导致电力系统中继电保护不稳定的主要原因之一就是人为因素。一些工作人员在进行工作的过程中，由于经验不足，对专业知识不了解，所以无法准确的判断电力事故，就不能采取有效的措施解决问题，这样的情况就使得电力安全事故造成的危害是极大的。比如，某一变电所进行倒闸操作，恢复220 kV母线固定连接。工作人员在将母差保护三级隔离开关拉开的时候，带有正电源的固定三级隔离开关中的螺丝窜出，碰触到保护跳闸回路，进而导致220 kV母联短路器跳闸。导致此事故出现的主要原因就是因为工作人员没有对三级隔离开关中的螺丝进行检查，在操作的过程中，没有做好检查工作。

2 解决电力系统继电保护不稳定的主要措施

2.1 在日常工作中做好检修以及维护工作

工作人员在日常工作中，应该注重检修以及维护工作，只有这样才能降低继电保护出现不稳定的几率。做好日常的检修以及维护工作，可以从以下几方面入手：

第一，对设备的连接部位进行检查。在设备中，很多部位都通过焊接方式来连接在一起的，在设备长期使用的情况下，连接部位很可能会出现脱落现象，若是此种情况发生，那么设备就无法正常运行。因此，工作人员应该对设备的连接部位进行检查，确保其连接是紧固的。另外，还应该对通过螺丝来固定的部位进行检查，要确保螺丝没有松动，这样就可以在一定程度上避免设备出现误动现象。

第二，做好清洁工作。继电保护装置在长期的使用之后，其表面会累积一层灰尘，这样就容易使其发生绝缘失效问题。因此，工作人员应该在日常的工作中，定期的对设备进行清洁，这样可以降低设备出现故障的几率。另外，在进行检修的时候，应该和带电的设备保持一定的间距，这样就可以避免接地事故发生。

2.2 使用正确的检查方法

工作人员在对继电保护装置进行检查的过程中，必须采用正确的检查方法，若是使用的方法不正确，那么就会增加装置出现误动等现象的几率。正确的检查方法有以下几种：

第一，逆序检查法。当设备出现故障之后，工作人员在对故障进行分析的时候，很难找出事故的发生点，在这个时候，工作人员就可以采用逆序检查法，通过对事故的结果进行分析，逐渐地往前查找原因，这样就可以由后往前的找出事故发生的根源。此方法主要是在继电保护出现误动现象的检查中使用。

第二，顺序检查法。此方法主要是使用检验调试手段来对发生事故的根源进行查找。在查找过程中，需要按照先外部再内部的顺序进行排除检查，此方法主要是在微机出现拒动现象的检查工作中使用的。

第三，整组试验法。此方法主要是应用在对设备的动作逻辑以及时间进行检查的工作中。应用此方法可以在短时间内找出故障问题，并顺势找出发生事故的根源。工作人员在应用此方法进行查找工作的时候，还可以将其和其它方法进行结合，这样可以提高工作效率，缩短继电保护不稳定的时间，降低其对电力系统的不利影响。

2.3 降低干扰幅度

直流电源会对继电保护的正常运行产生极大的影响，因此，解决此问题是非常有必要的。工作人员在发现直流电源对装置产生干扰的时候，可以通过增加续流回路的方式来降低干扰对其产生的影响，与此同时，还应该增加感应线圈中的电容电阻回路数量，这样当直流电源发出干扰的时候，释放断开感应线圈中的电流就可以解决问题了。

2.4 提高工作人员的工作水平

随着人们对电能需求的不断增加，继电保护装置的结构越来越复杂，其涉及范围也越来越广泛。在此种情况下，若是工作人员在继电保护装置了解并不全面的基础上进行电力检修以及维护工作，有可能就会导致故障增加，因此，提高工作人员的工作水平，加深其对继电保护装置的了解是非常有必要的。相关领导应该为工作人员提供培训的机会，让人们了解并掌握更多更先进的维修技术，这样，工作人员的维护水平就会有所提高，在工作时就可以有效的解决问题。

3 结 语

综上所述，继电保护装置不稳定会对电力系统的正常运行产生不利的影响，因此，相关人员必须对其出现不稳定的原因进行分析，并采取有效的措施解决问题，进而确保继电的稳定运行。

篇10

关键词：电力系统 继电保护 干扰原因 防范对策

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0138-02

从电力系统的运行角度上来说，继电保护的工作目的在于：在被保护元器件出现运行故障的情况下，相应的继电保护工作装置能够将这部分故障元件及时、且自动的自电力系统运行体系中隔离出来，确保无故障的部分能够在第一时间恢复正常运行。借助于此种方式，不但能够降低故障元件可能受到的持续损害，同时也可达到降低电力系统停电范围与严重程度的目的。因此，继电保护运行的可靠性在很大程度上对电力系统运行的安全性有着极为突出的影响。这其中，正确识别，并合理防范干扰问题是至关重要的。本文试对其作详细分析与说明。

1 电力系统继电保护干扰的原因分析

干扰是电力系统继电保护过程中最常见的不良影响之一。可能导致电力系统继电保护在运行过程中产生干扰的主要因素包括：（1）雷击因素；（2）辐射因素；（3）工频因素这几个方面。具体原因可归纳为以下几点。

1.1 雷击因素影响下的干扰分析

在雷电流通过变电站，并倾泄至大地的整个过程当中，势必会经过电力系统中一次设备所对应的接地线，并对变电站自身地网系统产生不小影响。因此，在受到变电站地网阻抗因素影响的情况下，整个变电站在雷击因素作用下所表现出的暂态地电位会同地网电位差之间形成一定大小的电流，影响继电保护可靠性。

1.2 辐射因素影响下的干扰分析

电力系统结构周边各类移动通信工具的运行均会产生一定的辐射，并形成一种表现为变动趋势的磁场。在这一磁场与电力系统继电保护弱电子回路发生耦合反应的过程当中，回路系统当中会感应，并释放相当的高频电压信号，这种假信号源在一定程度上使得继电保护装置的工作不够有效与可靠。

1.3 工频因素影响下的干扰分析

在系统出现接地故障的情况下，所产生的障碍电流会首先流入变压器设备的中性点位置，在经过地网、架空地线的传输之后，最终流入故障点位。此过程当中，受到地网阻抗作用的影响，导致此状态下的大地电位数值明显低于地网电位数值。由此所形成的电位差导致电力系统电缆层中的屏蔽层将所潜在的工频电流感应出来，并使得整个屏蔽回路受到相当明显的干扰，最终还可能导致电力系统高频电缆屏蔽层产生运行干扰、甚至是损毁问题。

2 电力系统继电保护干扰的防范对策分析

综上所述有关电力系统继电保护产生干扰原因的分析，笔者认为，要想从根本上实现对继电保护干扰的防范，就需要以对继电保护工作人员的协调为前提，以对继电保护规章制度的健全为基础，以对外界干扰幅度的合理控制为重点，以二次设备检测技术的落实为中心，以低压配电线路的保护为关键，更好的提升整个电力系统继电保护的工作水平。具体而言，需要做好以下几个方面的工作。

2.1 做好对电力系统继电保护工作人员的协调工作

电力系统继电保护工作在开展过程当中需要协调处理调度工作人员、继电保护工作人员、以及运行人员这三方之间的关系，确保思想意识的高度统一。具体来说，可将调度工作人员、继电保护工作人员、以及运行人员集中起来，统一进行培训，明确自身在整个电力系统继电保护工作中的所处位置，提高目标契合度。

2.2 做好继电保护规章制度的健全工作

结合电力系统继电保护工作的特点来看，实现对继电保护装置各项运行管理规章制度的建立与健全是尤为关键的。在电力系统继电保护工作的开展过程当中，包括运行维护、校验检验、事故分析、以及缺陷处理在内的各环节工作，均需要借助于计算机方式，实现动态性且实时性的跟踪检查。关键的一点是：在电力系统继电保护工作的落实过程中，还需要特别重视奖惩措施的落实情况。设置专项奖金，具体责任人，激发各方工作人员做好继电保护工作的意识。

2.3 做好对外界干扰幅度的合理控制工作

外界干扰幅度的控制与降低需要从控制一次设备干扰幅度、以及直流控制回路干扰幅度控制这两个方面入手。

2.3.1 对一次设备干扰幅度的控制措施分析

一次设备所引发干扰主要是受到了地电位差因素的影响。因此，在控制此类干扰因素的过程当中，需要尽量选取密集性的网络结构，并在地中位置打入接地棒，通过此种方式达到提高用电设备接地可靠性，同时改善地网结构的目的。不难发现：若能够在继电保护工作的实施过程中，将地网系统的阻抗控制在较小水平，则在高频电流、或者是雷电流注入地网运行系统的情况下，各点位所对应电位水平差距会有所控制，从而将源自于一次设备的干扰幅度控制在最低限度。

2.3.2 对直流控制回路干扰幅度的控制措施分析

在传统电力系统继电保护运行过程当中，直流控制回路中，电感线圈部件的瞬发性断开问题将对整个继电保护产生明显的干扰。要想实现对此类干扰的合理防范，最有效的措施在于：在电力运行系统中，增设必要的续留回路。通过此种方式，即便直流控制回路中的电感线圈部件出现断开，由此所产生的电磁场也能够得到最大限度，且及时的释放。具体的实施方案为：在直流控制回路电感线圈部件之上以并联方式连接一定的串联电阻电容回路；同时也可以采取并联方式，在电感线圈上连接电阻二极管，进而实现对谐振干扰的有效控制。

2.4 做好对二次设备检测技术的落实工作

在微机化自动装置自动诊断技术不断发展的过程当中，继电保护所对应的故障诊断系统使得电气二次设备的检测质量与水平得到了极为显著的发展。相对于电力系统中的各类继电保护装置而言，实际工作中可以通过加载在线检测程序的方式，结合设备运行状态，实现可靠有效的故障诊断。

2.5 做好智能化的电力系统继电保护工作

电力系统中所涉及到的诸如遗传算法、神经网络、模糊逻辑等相关技术均已具有相当成熟的发展经验，并开始逐步落实在继电保护系统应用领域当中。结合现阶段的发展情况来看，除差动保护以外，其他继电器保护装置所反映的电气量指标仅仅局限在继电保护装置的安装位置之上。电力系统应用继电保护装置所实现的，也仅仅是对故障元器件的切除。导致电力系统继电保护工作存在上述局限性的最根本原因在于：缺乏良好的数据通信技术支持。为此，在微机保护网络化的发展中，需要将电力系统继电保护中的各个继电保护装置，通过计算机网络的方式实现集中性连接，更加全面的反应电气量情况，防范事故，同时控制影响。

3 结语

通过以上分析需要认识到：在电力系统继电保护工作的实施过程当中，需要严格按照继电保护工作原则，将多个方面的因素综合考量起来，防止继电保护在动作过程中出现失配问题。与此同时，在电力系统继电保护运行过程中，若出现问题，应当进行全面且系统的分析。采取行之有效的措施来控制干扰，并逐步防范干扰。总而言之，本文针对电力系统继电保护过程中产生干扰的原因，以及防范干扰的有效措施等相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为后续相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与借鉴。

参考文献

[1] 张保会，王进，李光辉，等.具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合[J].电力自动化设备，2012，32（3）：1-6.