继电保护的保护方式范文

导语：如何才能写好一篇继电保护的保护方式，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：电力系统；继电保护；特殊操作方式

引言

继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备，满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、 灵敏性、 选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。在一些特殊的操作和运行方式下，继电保护的正确配置和运用非常重要，否则继电保护将难以发挥正确的作用。

一、旁路断路器代路过程中的保护分析

根据目前电网的接线方式，220kV旁路断路器仅有转代线路断路器和主变压器(以下简称主变)断路器两种方式。

（一）旁路断路器转代线路断路器

本文以某变电站220kV旁路618断路器代608断路器为例说明旁路代路操作中保护方式的安排，如图1所示。

图 1变电站 2 2 0KV主接线简图

608线路配有由数字式微机超高压线路成套快速保护LFP-901A型装置，配置的光纤接口装置为南瑞生产的FOX-40F型光端机。LFP-902A为高频闭锁保护，其高频收发信机为南瑞公司生产的LFX-912型继电保护专用收发信机。旁路618断路器配有微机高频闭锁保护LFP-902A装置。618断路器代608断路器时，微机方向光纤保护不能切换，只能将微机高频闭锁保护切换至旁路，具体操作如下：

①调整旁路618保护定值并核对正确，投入旁路618保护及重合闸，高频保护不投；②旁路618断路器向旁路母线充电正常后拉开618断路器；③退出608两侧微机方向光纤保护；④合上6085旁路闸刀；⑤合上旁路618断路器；⑥拉开608断路器；⑦退出608两侧微机高频闭锁保护；⑧切换608高频保护至旁路，通道试验正常；⑨投入旁路618断路器高频保护：⑩将608断路器转检修。

由于608断路器有两套快速保护，旁路代路时只能切换一套，在冲击旁路操作前即①一②项时，若出现旁路母线故障，靠旁路断路器保护切除故障。为保证一次设备操作的连续性，考虑该线路有一套主保护即能满足要求，故将608线两侧微机光纤保护提前退出。④～⑤项操作过程中若出现故障，故障可视为608线路分支线，608线路微机高频闭锁保护可快速切除故障。代路操作解环后，进行高频通道切换。上述操作过程中，仅在高频切换短时间内线路失去快速保护，此时靠线路后备保护切除故障。

如果先将高频通道切换至旁路保护并投入高频保护，再进行一次设备操作，则在④～⑥项操作过程中线路仅靠后备保护即距离和零序I段保护动作。另外，如此操作则旁路618断路器处于断位的时间比典型操作中608断路器处于断位的时间相对要长，由于“位置停信”的作用，线路区外故障时对侧高频保护和608(通道已切换到旁路618)高频误动的概率有所增大。需要指出，在转代操作过程中一般要求旁路断路器和被代路断路器分配在同一母线上，否则两组母线有被两组断路器经旁路母线跨接的过程，增加误操作可能。在旁路断路器可代主变断路器的接线方式下，操作旁路618断路器合闸之前，应检查旁路618断路器主变纵差电流互感器TA(以下简称TA)端子确在‘‘短接”位置，以免造成主变差动保护误动。

（二）旁路断路器转代主变断路器

旁路断路器转代主变断路器时，必须保证主变本身保护的完整运行。

1)为保证主变断路器停运后，主变保护正确、可靠运行，主变保护电流回路需切换至旁路断路器TA，若切换前后TA变比不同，应考虑改变主变差动及后备保护电流二次值。

2)TA切换过程中，差动回路差电流分析当旁路断路器与主变断路器AT相同时，在旁路断路器合环前先将旁路断路器纵差TA端子由“短接”改为“接入”；合上旁路断路器、拉开被代主变断路器后，将主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”。这样操作，由于TA端子接人与设备一次状态的一致性，避免了差动回路差电流的出现，不会引起差动保护误动作。在实际旁路代主变断路器操作的过程中较慎重的做法是：在合主变至旁路隔离闸刀时，退主变差动保护、将旁路断路器纵差TA端子“短接”改为“接入”、主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”、电压切换闸刀进行切换、合旁路断路器、拉开主变断路器、检查差电流、投入保护，再将主变断路器转检修。该做法的主要问题是：主变快速保护短时间停役，此时若发生主变差动保护范围内设备故障，仅靠主变后备保护切除故障，减小了保护可靠性。解决办法：投入旁路保护跳主变各侧断路器，增加旁路断路器保护二次回路的复杂性。

3)旁路TA作为差动保护的一侧接入：理想的做法应该是在主变保护中增加1或2侧电流回路，正常接入旁路TA的电流回路，由主变断路器旁路闸信息来自动控制是否将该电流计入差动回路及切换相廊后备保护所用电流和定值。

4)变压器保护中的非全相保护。设在主变保护中的断路器非全相保护应随主变断路器的退出而退(旁路断路器有自己的非全相保护)，否则其不一致接点来自主变断路器的位置继电器，而闭锁电流取自旁路TA，在主变断路器检修过程中“不一致”条件可能具备，如在遇区外故障延时切除，“闭锁电流”动作，就会造成非全相保护误动作。

二、新间隔投运中的保护分析

（一）新线路及新间隔的启动

目前，大部分变电站220kV部分均采用双母线代旁路的接线方式。新线路启动时，由于新间隔保护不能正常使用，故考虑用旁路断路器代新间隔断路器进行线路冲击合闸工作。具体操作：将所有运行设备倒至一段母线运行，空出一段母线，将旁路母线代新间隔运行在空母线上，用旁路断路器对新线路进行冲击启动，线路冲击正常后，恢复新间隔运行，在新间隔充电投运启动前，应将母差和失灵保护退，进行新间隔有关回路的接入和传动试验。失灵保护在传动正确后即可投入运行，母差则还需要带负荷或合环后进行向量检查正确后方可投入。新间隔带方向的保护应在带负荷作向量试验正确后投运，此时，应考虑用母联过流保护作为后备保护。用线路保护作为充电保护的方式下，为保证线路纵联差动保护对线路以及被充电间隔(包括断路器、TA、隔离闸刀)的故障能够快速可靠动作，对于闭锁式保护，可将被充电侧收发信机的电源关闭，或充电侧收发信机置“本机一负载”方式；对于允许式或电流纵联差动保护，需要把接口装置或通道置为“自环”工作方式。线路首端的重合闸应停用。对新间隔充电完毕，线路断路器合环、带负荷之前，将线路保护通道工作方式恢复正常。

（二）用母联断路器作为充电保护

适用于向母联断路器间隔之外的间隔进行充电(如新投运母线、本变电站新断路器间隔等)，充电保护一般包括如下保护。

1)自动投入短时作用的过流保护

由断路器跳闸位置继电器常开接点控制，判别断路器在合闸位置后，即投入保护，达到电流定值和时间后动作，否则，判断跳闸位置继电器接点返回(断路器合闸)后，经固定延时(通常为几秒钟)退出保护。该保护只在合断路器的操作过程短时投入，没有人为操作造成的漏投、漏退的危险。

2)人工投入长时作用的过流保护

投入和退出完全由人工控制，在充电中、充电后临时作为被充电设备的辅助保护，其发挥作用过程可人为方便地控制。但存在漏投漏退的隐患。

上述充电保护电流元件为相电流元件或相电流元件和零序过流元件

三、设备操作对母差保护方式的分析

1)母线电压互感器TV(以下简称TV)检修操作过程中双母线一组TV检修，一次运行方式不变，仅将两组TV二次并列，母差和失灵保护跳开母联断路器后，如故障在TV检修的母线，则其电压闭锁元件将不能返回，可能造成母差保护或失灵保护无法出口而拒动。当然，母差保护动作于母联断路器和其它断路器无时间差时不存在上述危险。正确的作法应该是母差保护投入单母运行方式，将母联断路器转为死断路器，将电压切换开关打至运行TV位置或采用单母线运行方式。

2)一组母线检修或清扫工作结束恢复操作过程中双母线主接线由母联充电保护作为向检修后母线充电的临时保护，充电操作时母差保护一般可以自动或人工控制退出。

对于双母线同定方式的母线完全差动保护，同定连接方式破坏后，虽在区外故障时不会误动，但母线故障时无选择性，因此在向母线充电过程中应退。除固定连接母差之外，其它类型的双母线差动保护，如果投“有选择”方式，在母联作为向检修后的母线充电时可以不退出。这对于充电到故障母线，进而因弧光或母线元件瓷片飞溅而导致运行母线相继故障可以起到保护作用。

在一条母线检修的单母线运行期间，母差保护自动或人为改投“非选择”方式，母联向母线充电时如果母差不退，在充电前需要恢复为“有选择”方式，因此不退母差有“非选择”的风险。

四、故障恢复操作过程中保护分析

（一）线路故障后的恢复

目前大部分保护不需要专门的重合闸后加速外部回路，仅个别类型保护需要专门的手合后加速回路。手合断路器需要加速被保护线路时，仅投入该线路保护的加速压板。向母线充电、其间断路器向一条线路充电时需注意不能误加速相邻线路的保护，以免扩大停电范围。

（二）母线故障后的恢复

双母线接线方式下母线恢复送电，可将本站倒为单母线方式，由母联断路器向故障后的母线充电试送。也可由故障母线的线路对端向母线充电，此时故障站尽管为单母线运行，但母差保护仍应投正常的“有选择”方式，避免充电到故障上误跳健全的母线。

五、新保护装置的向量试验

对于一般保护而言，向量试验要求被检保护方向元件动作或有动作趋势，用相位表测量交流相位、测量差电流或差电压，有造成保护出口的可能，因此要求将保护退出。但日前微机保护通过交流采样或实时测量的方式直接进行向量分析检查，不会造成保护误动作，因此向量试验可以不退保护，特别是配有套保护的情况，保护不退运行对保证新设备运行的安全有利。对于需带负荷进行向量试验的保护，如主变差动保护、母差电流保护，为防止带负荷之后，差流回路电流的改变造成保护误动作，在保护装置带负荷运行前，必需将该套保护退出运行，待做负荷向量试验正确后，才可将保护投入运行。

六、结束语

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论文关键词：继电保护；可靠性；电力系统

继电保护是指在正常用电的情况下，对电路故障等情况进行及时报警，从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展，各类用电设备急剧增加，电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大，继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前，我国不少地区继电保护还不能可靠运行，保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生，严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此，提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。

一、确保继电保护的可靠运行

1.确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行

（1）做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后，要对其进行调试和严格的自检，将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验，在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间，在验收合格后方可投入使用。

（2）科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时，负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录，并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许，还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括：开关、压板位置是否正确；各个回路接线处是否正常；继电器接点是否完好，线圈及附加电阻的温度是否适宜，是否被高温损坏；保护压板是否开始使用；指示灯、运行的监视灯指示是否准确；光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。

（3）加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外，还要对他们进行适当的岗前培训，让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前，操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解，以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时，应该做到详细、准确、规范，使值班人员能够更好地理解说明书中的内容，避免因不了解而导致误操作现象发生。

另外，企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明，以免发生不必要的事故。例如，某110kV变电站发生110kV母PT失压，备自投动作，主供跳开，备供未合，导致全站失电。在分析事故原因后发现，二次电压线A630凤凰端子排扣反，导致PT失压，跳主供开关的线接在手跳回路中，手跳将备自投闭锁，致使备供没有合上，全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的，定值是负责定值管理的工作人员下发的，而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道，继电保护装置的运行有时不具有稳定性，应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视，没有对其运行进行准确操作造成的。

2.转变继电保护事故处理的思路

在做好继电保护设备的验收、日常检查工作，并能准确操作后，继电保护事故的发生概率将明显下降。然而，若继电保护运行过程中出现了事故，对其进行有效处理，并深入了解事故发生的原因，总结经验教训，才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题，以便对其进行及时处理和整改，从而确保设备的可靠运行。

（1）加强对相关数据的利用。通常，继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性，即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间，这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时，继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性，在日常操作中不易察觉，当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况，则能有效地找到事故发生的原因，消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

（2）对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多，原因也很多，有时很难界定是人为事故还是设备事故，因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据，而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题，操作和值班人员要如实向技术人员反映，以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断，将问题消灭在萌芽状态。

（3）对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前，要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性，万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能，同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外，还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有：整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

转贴于

整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障，缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后，经过处理，能提高整个装置的可靠性。

顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行，通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

逆序检查法则是从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性，可利用这种方法进行检查。

3.提高继电保护的技术水平

提高继电保护的技术水平，可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效，也能减少相关事故的发生，更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程，可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。

（1）提高继电保护运行的微机化和网络化水平。随着电信技术的不断发展，微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行，这样，就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益还需要进行深入地研究。可以说，计算机网络将深入到各种工业领域，为电力系统提供通信手段，彻底改变继电保护的运行方式和状态。

从现阶段的实际情况来看，除了差动保护和纵联保护外，所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量，继电保护装置的作用也只能是切除故障元件，缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围，还希望它能保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来，实现微机保护装置的网络化，这方面的技术水平急待提高。

（2）提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新，目前，“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域，诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用，在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高，而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。

二、结束语

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【关键词】智能化；继电保护装置、自动测试；方法

智能变电站现今主要采用的是光纤通信技术，其开关量和模拟量都不再是电信号，而主要是采用保温的方式进行传输，在这种情况下，有关专家必须要改进现有的测试方法，通过对变电站进行相关的智能化测试，使得工程的质量和研发的效率能得到有效的提高。

1 智能型继电保护装置的概述

智能变电站的构建主要可分为两层，从网络化层面上可以分为二次设备层，从智能化层面上可以分为一次设备层，而二次设备层又分为站控、间隔以及过程这三层。智能变电站的运行基础主要是IEC61850的通信标准，变电站经过利用这一标准基础来进行相关的通信和建模，不仅使得变电站内的智能电器有效实现了互操作以及信息的共享，而且使得整个开关设备都实现了智能化和整个站内信息都实现了网络化以及整个设备都实现了数字化。与传统的继电保护装置相比，智能型继电保护装置在模拟量输入方面，主要是通过开关量信号以及采样值的报文的传输来实现电站事件相关的报文传输的，在测试仪与电压电流以及跳闸信号的连接方面，也不再使用传统的电缆连接方式，并且在智能继电保护方面，传统的测试仪已经无法满足其测试的需要。因此，针对GOOSE和SV，需要对新的测试系统进行开发和研究，并对非直观性的报文进行有效地解读和把信息的抽象化转变成为实例化。

2 传统的继电保护测试

对于传统的继电保护来说，其自动测试的组成部分主要包括了测试平台以及通信控制这两个部分的程序。通过测试平台以及通信控制这两个程序的配合使得机电保护很好地实现了自动测试。而在传统的自动系统结构中，首先，它的自动测试的控制中心平台是与测试仪还有保护装置连接在一起的。其次，作为测试项目相关的执行单元的开出量和输出的模拟量的测试平台程序，可以结合测试方案进行测试项目的配置。再者，在自动测试的功能方面主要是由控制中心平台进行发起的，而通信的控制程序的主要功能就是实现反馈信息的接收以及控制相关的保护装置。最后，在控制中心这一平台对保护动作行为进行评估方面，其参照标准主要是装置和测试项目所反馈出来的信息，通过这一评估进入到接下来对应的测试项目当中，直到保护装置所有的测试项目都完成。除此之外，关于控制中心平台，在其保护装置的测试得以完成之后，其测试报告才能自动生成出来。而对于传统测试方法，设计好测试的模板是关键，而测试模板主要是由两个部分组成的，即和测试仪相对应的输出和输入配置以及与保护装置中的压板和定制等相关功能的设置。关于继电保护功能，在模板这一块要进行相应的设置，然后再把距离保护作为例子，对于时间和阻抗定制、继电器的精度、边界的范围以及阻抗继电器的测试进度都要进行相应的测试。因此，在进行保护测试之前要进行测试模板库的建立，并对模板文件的完整性以及正确性作出相应的验证。在形成模板库之后，由于该项测试还很不完善，因此需要相应调整软件自身所呈现出来的变动情况。

3 智能变电站的自动测试方法

在测试制定装置的过程中，尽管传统测试方法在自动化测试方面已经基本得以实现，但测试模板的维护还需要一定的人工操作。该模板可以重复利用所指定的装置，但由于定值与保护功能方面存在较大的差异，需要对不同的保护装置或者是不同的软件版本作出修改或者编写，在具备比较充足的模板库的情况下，其测试模板的维护方面就会产生很大的工作量。而智能型变电站中的自动测试方法主要是把IEC61850通信标准作为基础的，这可以让各个厂家生产出的保护装置不仅能够实现互相操作，而且还能实现信息的共享。因此，在测试模板的自动生成方面可以通过对ICD保护文件的读取并结合保护逻辑接点以及相应的数据来完成的。

3.1 通过通信控制实现对继电的自动测试

通信控制这一程序是连接着保护装置的，在保护装置的操作方面需要参照自动测试中控制中心所发出的命令，其具体的操作程序如下：首先是对定值的整定以及压板的投退；其次是对于保护装置所产生的动作事件要进行上召、录波以及保存；再者是对保护装置里面的ICD文件进行详细的读取。在反馈信息的接收方面主要是通过控制中心来完成的。而这些反馈的信息主要包括以下几个方面：一是接收中心平台的信息能否成功，如果失败了则要进行通信失败的提示并结束相关的自动测试，如果接收成功，则让自动测试继续进行；二是在普通运行状态下装置出现的警告或异常，如果是出现警告则要立即把测试停止下来，并对装置的告警日记和事件做好记录；三是依照自动测试的有关项目，对保护装置中的录波数据以及动作信息要做好相应的记录。

3.2 自动生成保护测试的模板

对于ICD文件解析，可通过相关的控制程序来完成，并且对于基础测试的模块的调用要结合LN的不同种类，让后再利用压板和定制来对该模板的功能进行详细的测试。比如说，可以通过阻抗测试模板的调用来对LN距离作出解析，对于不同线路段的定制应参照特定线路的相间距离，并把相应的负荷结合起来对电阻的定制进行限定。通过对相应模板的生成来完成对段动作时间以及段阻抗便捷相关的测量精度的有关测试。

3.3 通过测试平台来完成继电的自动测试

自动测试的控制中心与测试平台程序的交互过程主要是通过控制命令和通信接口来完成的。关于自动测试的切换或启停主要都是通过测试平台里面的程序解析测试的相应模板与测试项目结合起来得以实现的，并且还要对测试数据做好相关的记录。而在每次测试过程中，都要对控制程序信息接收的成功与否作出相应的判断，假设项目的测试结果与预期状况不符合，测试仪就会把异常的信息立即向上输送并显示测试的失败，并在全部项目都完成之后把其反馈到测试平台中去。

3.4 自动测试的报文分析以及自动测试结果的生成

报文分析的主要对象是GOOSE以及MMS，GOOSE报文分析，涵盖了通信过程的分析、应用服务的数据单元的分析以及应用协议方面的数据单元分析，通过这样对报文进行判断以及完成自动的测试；而MMS报文分析涵盖了多个方面，不仅会对报文进行检测，从而观察其对于每种报文格式是否相符合，而且还包括了报文的异常警告、应用数据方面的有关分析、映射分析以及命令过程分析等各个方面。自动测试控制的中心平台程序会通过文本格式的使用对测试的结果和报告进行自动的输出，而该文本格式报告不仅兼容性好，而且可读性也很强，为对自动测试的锦衣不归纳总结和整理分析提供了巨大的便利。

4 结束语

与传统测试相比，以IEC61850标准作为基础的自动测试不仅适用范围很广，而且它还使测试的完整性能够得到保证，从而让手动测试的工作量大大降低。因此，通过运用该项测试方法，不仅有效提升了产品的相关质量，而且使变电站调试的工期大大缩短了。

参考文献：

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关键词：异步电动机；启动方式；保护电路；设计

中图分类号： U264.1+3 文献标识码： A 文章编号：

随着工业生产自动化程度的提高，电动机拖动设备应用越来越广泛。特别是异步电机中的鼠笼式电动机以其廉价的价格和良好的调速性能在我厂具有更广泛的应用。

然而大功率的鼠笼式电机不能直接启动，本文主要介绍的就是鼠笼式异步电动机的起动过程。电动机从静止状态加速到额定转速的过程就是电机的起动过程。最简单的起动方式就是将三相异步电动机三相对称的定子绕组直接接入具有额定电压的对称电网，三相定子绕组通入三相交流电后便会形成转速为n0=60f/p r/min的旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组，形成感应电动势，产生感应电流。通电转子绕组在磁场中受到力矩的作用便会转动起来。三相异步电动机有其固有特性，固有特性的图形如下所示：

由图形可以看出，异步电机存在着两种矛盾：

1）起动电流大，而电机设备及电网承受的冲击电流能力有限，而且知道 一般有IQ=(4～7)Ie。

2）电动机的起动转矩小，而负载要求有足够的起动转矩来拖动负载。

可见起动的关键在于限制起动电流，增大起动转矩，从而改善电机的起动性能。为了解决这一问题，可以采用降压起动的方法。如：转子串电阻的降压起动；Y/起动；自耦变压器起动等多种起动方式。

对于交流异步电动机，当忽略励磁电流时，其启动转矩Mq与定子每相I1电流的关系是：Mq/Me=(I1/Ie)2Se通常异步电机Se的值很小，为0.01～0.05，因此要获得较大的Me倍数，必须有足够的起动电流倍数。因为异步电机的定子电流与端电压成正比，因此降电压方法虽然可以减小起动电流，但同时也会使转矩M减小。这是降压起动的最大不足之处，因此降压起动只适用于风机类负载和泵类负载。

一、三相异步电动机起动的要求

电动机的起动是指电动机加电压后，从静止加速至生产所需的稳定转速的过程，生产机械对异步电动机起动的主要要求有：

1. 电动机起动时，起动转矩要足够大，以保证电机在带负载（电动机起动时同时拖动生产机械运转起动）起动时能够正常起动，并尽可能缩短起动时间，提高生产效率。

2. 起动电流要小,既要避免起动电流过大损害电动机，又要减小其对电网的冲击。

3. 起动设备要简单，以提高系统的可靠性及可维护性，控制操作也要力求简单。

4. 电机起动过程中尽可能减少无谓的电能损耗，以节省能源避免浪费。

前两条是衡量电动机起动性能的主要技术指标。对于一台普通的三相异步电动机，当它直接加额定电压起动时，其起动特性恰好与上述要求相反，它存在起动电流大而起动转矩小这两方面的矛盾。

二、三相异步电机的固有起动特性

三相异步电机的电磁转矩公式：

（1-1）

m1 —— 定子绕组相数

U1— 定子相电压

S— 转差率

f1 — 定子电源频率

r1,x1— 定子绕组和漏电抗

r2’，x2’— 转子绕组电阻和漏电抗折合值

三相异步电动机的实用经验公式：

(1-2)

Sm ——最大转矩对应的转差率

三相异步电动机起动时，转子转速n=0(s=1),此时的电磁转矩M称为起动转矩MQ。它是衡量电动机运行性能的重要指标之一。因为起动转矩的大小反映了异步电动机直接起动时的带负载的能力。起动时，带负载的能力一般用起动倍数来表示，即

， (1-3)

其中KM——起动转矩倍数

KI ——起动电流倍数

对于鼠笼式异步电动机KM一般为 （0.9~1.3）；KI一般为 （4~7）。

将S=1（N=0） 代入三相异步电动机的电磁转矩公式，可得起动转矩的表达式为：

上式与三相异步电机的电磁转矩的物理公式相比较可以看出，三相异步电动机本身固有的起动电流很大，而起动转矩并不大。这是因为电动机正常运行时，其转差率S很小，一般约为 0.01~0.05，所以/s 很大，从而限制了定子和转子电流。但在起动时，s=1，/s=很小，因此电动机的等效阻抗很小，所以起动电流很大。这也可以从转子电流是如何产生的来说明。因为正常运行时，旋转磁场以的速度切割转子导体，在转子导体中感应的电势和电流不大。而在起动时，n=0，旋转磁场以同步速n0切割转子导体，在转子中感生出很大的电势和电流，从而使得定子电流也很大。起动转矩并不大是因为起动时S=1，远远大于正常工作时的sx2，而ф2=arctg（sx2/r2）起动时转子功率因数角很大，即很小。因此，虽然I2很大，而它的有功分量并不大。

起动电流过大，对供电电网和电动机本身将产生不良影响。大的起动电流在绕组上产生很大的电磁力，会使绕组变形；起动瞬间，由于外加电压沿绕组上分布不均匀，在绕组匝线间产生过压；如果电网的容量和异步电动机的起动容量比较起来不够大的话，可能引起电网电压的显著下降，从而使正在电网上运行的其他电动机及用电设备的正常工作受到影响。比如：电灯会变暗、接触器释放、数控设备失常、还可能使某些带重载运行的电动机停止转动，甚至可能引起变电所的欠压保护装置动作，使开关跳闸，造成停电。另外，固有起动特性的起动转矩较小，在空载起动时可以适应，但对要求满载起动的生产机械，如起重机及皮带运输机和电梯等，有时就无法起动。必须另寻他法。

三、几种起动方法的比较

三相笼型异步电动机有两种起动方式,第一种是直接起动,即将额定电压直接加在电动机定子绕组端。第二种是降压起动，即在电动机起动时降低定子绕组上的外加电压，从而降低起动电流。起动结束后，将外加电压升高为额定电压，进入额定运行。两种方法各有优点，应视具体情况。

从电动机转速公式：n=60f*(1-s)/p可以看出，与f、s、p这三个因素有关，改变其中任意一个值都可以改变电动机的转速，即可以对电动机进行调速。

1、直接起动

直接起动就是直接加额定电压起动，又称全压起动。在我厂小功率电机全部是全压启动。优点是设备简，成本低，起动方式简单。但起动电流大，起动转矩小。因此，只有在小容量异步电机带轻载时允许直接起动。我厂胶带机上使用的大容量的低压电机也采用直接启动的方式，原因是胶带机启动时，尤其是重载启动需要很大的启动转矩，降压启动在降低电压的同时也降低了启动转矩。为了减小启动电流和对设备的冲击，我们采取在电机与减速机之间加装耦合器的方式。

2、降压起动

若不能直接起动，起动时的主要矛盾就是起动电流过大而电网承受冲击电流有限。根据异步电动机的特性我们知道，它所加的定子电压与转子中的感生电流近似成正比，这时可用降低定子电压的办法来限制起动电流，即降压起动。降压起动的过程是：首先在定子上加低电压，起动电流也按比例降低，待转速升高到稳定转速，再逐渐升高定子电压至额定值，完成电机的起动。

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【关键词】火电厂；继电保护装置；干扰因素

测量比较、逻辑判断及执行输出是构成继电保护装置的三个主要部分。测量比较的主要功能是在启动保护装置时进行相应的判断；逻辑判断的主要功能是有效地整合测量比较单元最终测量出的逻辑状态，从而能够使保护装置在确定要跳闸或发出信号时根据相应的逻辑关系来判定，最终确保命令能够顺利传达到执行输出单元。执行输出的主要功能是确保保护任务顺利完成。下面针对目前影响火电厂继电保护装置正常运行的不利因素进行详细的分析，并制定出相应的解决措施。

1 继电保护装置的简述

1.1 继电保护装置的作用

火电厂电力系统的安全运行；实际运行状况自动进行检测；能够及时发现电力系统的故障发生位置，并且做出准确的判断是三个火电厂继电保护装置的主要作用，以确保火电厂的正常运行。

1.2 继电保护装置的要求

1.2.1 选择性要求

继电保护装置的可靠选择性要求是有高质量，高运行维护的要求。只有满足可靠选择性要求，才能确保电力系统的故障准确判断出来，这样就使得维护人员不需要再花费大量的时间和人力去寻找故障，进而在很大程度上提高了工作效率。

1.2.2 灵敏性要求

具有快速的反应能力是继电保护装置的灵敏性要求，在其自身保护范围内，及时发现不正常情况，并且还可以帮助相关工作人员及时采取解决措施，确保火电厂电力系统的正常、安全和稳定运行，降低较大事故发生的概率。

2 继电保护装置的干扰因素分析

不同火电厂具有其自身的特点，在继电器保护装置作业时，在自身存在的高强度的电磁场作用下，威胁到继电保护器的正常工作状态，容易因外界环境干扰而影响其主导的功能与作用。 因此，如何避免继电器受外界因素的干扰成为研究的重要内容。在电力系统周围，站在不同的角度来判断产生磁场干扰也是各不相同，例如，根据磁场的来源可以分为以下两种：一种是火电厂系统外部磁场的干扰。主要是指火电厂系统外的磁场产生的干扰，例 如打雷会对设备在破坏的同时产生强大辐射电磁波，进而产生强的干扰磁场，以及由于人为使用的通讯设备产生的磁场干扰；另一种是火电厂系统内部磁场干扰。主要是指在火电厂整体设备和系统运行过程中，由一些电磁原件和设备因为电流强度的改变而引起的电磁波反射造成的干扰。根据干扰方式也可以分以下两种：一种是自然干扰；另一种是人为干扰。

2.1 高频与辐射干扰

在继电器保护装置运行工作时，通常会产生高频与辐射干扰。这主要是由于强磁场的影响而产生电弧闪络，这些电弧经过相互作用产生一定的电压差值，进而产生高频电流，高频电流会因瞬间电流的 变化而在周围产生较强的电磁场，进而在火电厂电路系统进行二次回路时，对于设备造成系统内的电磁波干扰。然而，继电器虽然可以对电磁波的辐射产生一定的隔离作用，但是当干扰的电磁波频率和实际强度较高时，继电器就很难进行识别与隔断。同时，接收线路也会因为电流频次的波动产生衰减的震荡电磁电波，让继电器很容易出现漏断和不断现象的出现。

2.2 静电干扰

静电是指在摩擦时由于环境过于干燥引起的一种静电现象。所以，在对火电厂的继电器进行操作时，技术人员很容易将身上携 带的静电释放到设备上，在放电瞬间或产生强度较高的电流，进而引发周围磁场的变化，导致继电器相关设备不能正常工作。电器是由绝缘体材料包裹，这样接受的电荷会对继电器的其他保护 断路元件造成破坏， 在静电场放电的作用下实现电荷的不断累积，并释放大量的热量，损坏其他继电器零部件。

3 继电保护装置的防干扰措施

3.1 提供等电位平台

提供等电位平台是继电保护装置在火电厂中一项基本的防干扰措施。指的是当火电厂继电保护装置处于较为集中状态时，就会构筑成一个等电位面，并最终形成一个等电位平台，然后将等电位面和网上的一个点之间进行有效地联接，从而使等电位面的电位随着地网电位的浮动而发生变化，这样就可以使继电保护装置避免地网与地表的电位差的窜入，从而有效避免干扰。 就目前的实际情况来说，等电位联接平台主要可以通过以下两种措施来组建：一是，所有的保护屏铜排可以通过焊接的方式进行首尾相连；二是，可以通过电缆制作一个铜排的框架，然后将该框架跟所偶的保护屏接地铜排进行有效联接。

3.2 保护装置的在线监测

近年来电脑、通信、诊断等方面的技术在我国科技的发展带动下在继电保护装置中的到快速发展，使得很多企业开始用“ 状态检修 ”代替传统的“ 定期检修”。 在线监测火电厂继电保护装置的未来发展趋势，所以要求相关技术人员，可以在现有监测技术的基础上，逐渐引进在线监测技术，从而能够实现在线对设备进行验收。 因此，相关工作人员一定要不断学习先进检测技术，熟练掌握在线监测技术，从而使其在继电保护装置中发挥出其应有的作用和价值。

3.3 继电保护的智能化与网络化

人工智能技术在科学技术的不断创新和改革过程中，在许多领域得到了广泛应用，该技术也被引入到火电厂电力系统中，并且发挥着非常重要的作用。 因此，继电保护装置在智能化、网络化的研究已经成为当前的主要研究方向。 比如，火电厂中全部的继电保护装置就是继电保护网络的拓扑构造中的终端，其中继电保护装置的最新相关信息要想能够在第一时间被传输到继电保护的相关服务器中，必须通过光通信网络来实现，而服务器的主要作用是通过相应的监控软件来对整个电力系统的运行状况进行实时分析，及时发现问题，并且还能够对故障进行详细的分析、逻辑判断，另外还能够对继电保护装置造成不利影响的干扰因素进行科学有效的分析和判断， 有效地避免保护装置出现误动现象，进而在最大程度上降低干扰因素带来的不利影响。

3.4完善考核制度

完整的考核制度是企业不断发展的前提，是企业增强市场竞争力的后援动力。继电保护装置具有其鲜明的特点， 完善和健全保护装置 运行管理的各项规章制度，结合新形式，制定新制度是十分必 要的。 继电保护设备应陆续采用计算机管理来跟踪日常的巡 检工作、执行员工考核、实行奖惩制度，以及管理运行维护、事故分析，和故障诊断等档案文件，智能高效地推进继电保护工 作的顺利开展。

3.5 加强日常维护

对继电保护装置加大设备投入，要使继电保护装置运行的可靠性提高。既要对装置的型号进行合理选择和使用，保证电力系统中使用的是高科技新型装置，以最大化保证安全；也要对继电保护装置的维护工作加强重视，因为故障的发生总是不定时的，具有随机性。因此，只有保证继电保护装置时时刻刻处于最佳工作状态，才能做到防患于未然。

结语

综上所述，虽然安全与稳定是继电保护装置在火电厂工作中主要考虑因素，但其他方面干扰因素的影响也会使其工作效率大大降低。而且，由于电力资源是目前人们 生活中最重要的能源，人们对安全供电及电厂的安全运行要求越来越高，火电厂作为发电单位，正常安全有效运行极其重要。因此，要求工作人员必须重视起来，不断创新和改进防干扰措施，从而有效解决这些不利因素，提高电保护装置的工作效率，使其充分发挥出自身的重要作用。

参考文献

[1] 卞兴炜. 继电保护装置在火电厂中的防干扰措施 [J]. 通讯世界，2014（1） .

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关键词继电保护 数字仿真 MATLAB LabVIEW Visual C++

文章编号1008-5807（2011）02-105-02

一、引言

电力系统数字仿真作为一种研究、试验和培训手段具有极好的经济性和实用性，可广泛应用于系统初始阶段的设计与试验，新技术、新原理的研究，系统运行过程中动态特性的分析与研究，以及系统的辅助决策控制与管理，还可以用于对系统运行人员的教学培训等。目前很多高校的电力系统及其自动化、电气及相关专业均开设继电保护课程或学习相关知识，除了少数高校外，大部分学校因各种原因缺乏较为完善的继电保护实验设施，致使学生在学习继电保护相关知识存在理解困难、理论联系不上实际等问题。

因此，本文研究采用数字仿真方法的实验系统，对于利用电力系统数字仿真输出的结果对系统进行动态特性分析、继电保护算法研究、以及继电保护新原理的动作特性分析等具有重要意义。

二、继电保护仿真实验系统要求

继电保护仿真实验系统的要求有：

1、真实性：根据真实系统的设置，可适当进行简化，建立仿真系统的保护模型，在故障时能够正确的模拟保护装置的动作行为；

2、灵活性：可以设置各种故障，校验不同原理保护动作的正确性；能方便修改设定参数、保护算法，动作逻辑和整定值等；当改变元件状态或保护动作时，能及时给出明确的提示。

3、可视性：应能显示保护的内部动作过程及相关电气量的变化过程，为微机保护的分析和研究提供依据。

4、可控性：仿真过程应是可控的，可单步执行或连续执行，加强对保护程序的调试，方便研究人员对保护内部过程的了解。这点对研究新原理和新方法非常重要。

5、扩展性：应能方便对系统进行扩展，易于增加新的保护原理、保护类型，以适应多种微机保护装置，及不断涌现地新原理和新方法。

三、继电保护实验系统开发平台选择

（一）电力系统暂态仿真子系统开发平台

电力系统动态仿真的一个重要组成部分就是对系统进行故障模拟。基于继电保护仿真实验系统的要求，故障仿真子系统能够模拟电力系统发生的各种故障和非正常状态时的暂态过程，特别是严重畸变的故障电流和电压波形，其波形数据送入到继电保护动态性能仿真子系统以检验继电保护装置的特性和动作行为。 有以下三种方法产生故障信号：

1、利用数学函数产生故障波形

该方法按照一定的数学模型生成电流、电压波形数据，然后将数据送入到保护程序中，通过一些控件或按钮来分析和处理波形。由于是同一系统生成的数字化数据，可以满足输出同步，但这种方法只能实现比较简单的故障数据发生。

2、利用现场录波数据对故障波形回放

这种方法以实际现场的故障波形或动模试验装置产生的试验数据为主，通过将故障录波仪记录的数据文件按照COMTRADE格式生成的数据文件，利用故障再现(回放)来实现对继电保护进行测试。这种方法可以保证故障波形的真实性，便于正确分析继电保护的动作行为。但是，该方法由于不能人为设定和选择实际系统故障，而搭建合适的物理动模试验装置也较为昂贵，改变系统结构相对不容易，来源于实际系统或动模试验装置的故障录波仪所存的故障波形并不能完全满足各类故障的保护行为分析和校验要求。

3、利用电力系统暂态仿真软件产生故障波形

由于缺乏足够的现场实测数据，在设计和验证继电保护原理时可采用专业的电力系统暂态仿真软件生成系统故障数据。虽然故障暂态仿真提供的数据源并非来自实际系统，但只要仿真模型精确，算法选择得当，完全可以真实地反映实际系统的暂态过程，大量的保护原理的早期研究工作都是利用电磁暂态仿真程序来完成的。MATLAB中可以充分利用其强大的仿真平台以及优秀的作图环境，在Simulink环境下直接搭建电力系统仿真模型。同时可以充分利用MATLAB提供的大量模块及丰富的工具箱资源，很方便地搭建不同的系统结构。由于MATLAB是将计算过程建立在最基本的电路原理和微分方程的求解的基础之上，能够同步计算机电过程和电磁过程，从而可以观察到仿真结果很细微的变化。

（二）继电保护动态性能仿真子系统开发平台

电力系统计算过程通常比较复杂，如果有一种软件能简化计算过程，而且还能模拟一些功能各异的实验，让设计者把更多的时间用在理解原理和掌握设计上，而不是花费大量的精力在编写复杂的程序和准备实验上，那将大大提高学习效率。下面介绍两种实用性的软件技术：

1、基于虚拟仪器技术

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)，实验室虚拟仪器工程平台)是NI公司于1986年推出的一种高效的图形化软件开发环境，是面向测量与自动化领域工程师、科学家及技术人员的一种优秀编程平台。LabVIEW特点简要介绍如下：

(1) 图形化的仪器编程环境：采用了丰富的图形控件和图形化编程语言，通过“所见即所得”的可视化技术方便快捷的建立针对不同领域和行业各具特点的人机界面。

(2) 支持各种数据采集与仪器通信应用：能够很好的兼容各种插卡式和分布式数据采集产品。

(3) 丰富的功能函数库：内建了600多个分析函数，用户可直接调用来进行数据分析和信号处理。

(4) 网络功能：LabVIEW能够与Internet用户交换信息，共享资源。

(5) 灵活的程序调试手段：用户可以在程序中设置断点或探针，单步执行程序等多种方式对源代码程序进行调试。

(6) 内置高效的程序编译器：可以轻松地EXE、动态链接库或安装包。

(7) 支持多种系统平台：LabVIEW支持Windows、Linux、SunSPARC、Agilent-UX等多种操作系统。

因此，利用LabVIEW搭建继电保护实验平台来辅助学习，能够使理论学习与实践更好地紧密结合。通过对前面板进行设计，可以实现优秀的人机操作界面，甚至完全展现实际保护装置操作界面，学习将更生动、更形象，达到事半功倍的效果。此外图形化的编程环境极大缩短开发实验平台的时间，而且它提供多种接口非常方便功能扩展。

2、基于Visual C++平台

Visual C++是Microsoft公司推出的功能最强大、最复杂的语言产品之一，它是目前为止在Windows环境下进行大型软件开发的首选编程语言。

Visual C++6.0具有如下优点：

(1) 拥有强大的编辑环境和调试环境。高效的编译器，产生的可执行文件体积小巧、运行速度快，且底层控制能力强，有良好的图形处理功能。

(2) 集成了MFC(Microsoft Foundation Class)类库，使程序员可以使用MFC高效率地开发出各种应用程序MFC类库将所有图形用户界面的元素，如窗口、按钮、菜单等，都以类的形式进行封装，并且提供映射机制将Windows对这些图形界面元素所发出的消息映射到类的虚拟成员函数。

(3) C++在C语言的基础上，融入面向对象编程OOP(Object Oriented Programming)的思想。相对于结构化程序设计思想而言，代码具有很好的可重用性及可移植性。由于面向对象编程的可重用性，可以在应用程序中大量采用成熟的类库，从而大大缩短开发时间。

四、系统总体方案设计

根据以上分析，设计的继电保护实验系统总体结构图1所示。

五、结论

利用电力系统暂态仿真软件实现系统故障模拟，可灵活改变系统结构和参数，根据需要得到各种故障数据，能够形象生动的观察到保护动态过程，且实验系统开发周期短、界面友好、操作方便。系统功能齐全，具有很好的实用性。仿真系统涉及的测试方法、测试对象、保护算法等尽量与实际相一致，软件采用面向对象的模块化设计方法，开发实现丰富的教学实验内容。

参考文献：

[1]张元敏.继电保护及综合自动化实验系统现状分析.继电器，2008.

[2]梁振锋，杨晓萍，高立刚，等．基于LabVIEW的微机保护仿真.电力系统及其自动化学报，2008.

[3]王晶，翁国庆，张有兵．电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用. 西安电子科技大学出版社，2008.

[4]程刚，张沛超．基于Matlab和ATP的微机距离保护动态仿真 .继电器，2006.

[5]陈锡辉，张银鸿．LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通.清华大学出版社，2007.

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【关键词】静电；爆炸；静电防护

静电是一种无形杀手。当风干物燥时，大气电场由于磨擦而产生静电。它小则会造成电脑死机，软盘无法复制；大则使加油站、化纤车间等引发火灾、爆炸事故。如2010年1月7日17时30分，中国兰州石化罐区爆炸起火，6人遇难，1人重伤，5人轻伤，事故原因系罐体泄漏，致使现场可燃气体浓度达到爆炸极限，溢出可燃气体产生静电，引发着火爆炸酿成惨剧。所以，在易燃易爆的化工生产过程中，静电的防护是安全防护的重点之一，下面笔者就静电产生的原因一在爆炸危险性生产场所的危害和防护进行分析。

一、静电产生的原因分析

（一）内部特性

1、物质的逸出功不同

由于不同物质使电子脱离原来物体表面所需外界做的功(称为逸出功)不同，因此，当它们两者紧密接触时，在接触面上就会发生电子转移，逸出功小的物质失去电子而带正电荷，逸出功大的物质则得到电子而带负电荷。各种物质电子逸出功的不同是产生静电的基础。

2、物质的电阻率不同

静电的产生和物质的导电性能有很大关系，它以电阻率来表示。电阻率越小，导电性能越好。根据大量实验得出的结论，物质的电阻率小于106Ω・cm时，因其本身具有较好的导电性能，静电将很快泄漏。大于106Ω・cm且小于1010Ω・cm的物质，通常带电量是不大的，不易产生静电。大于1010Ω・cm且小于1015Ω・cm的物质最易带静电，是防静电工作的重点对象。如汽油、苯、乙醚等，它们的电阻率在大于1011Ω・cm且小于1015Ω・cm之间，静电很容易产生并积聚。但当电阻率大于1015Ω・cm时，物质就不易产生静电，可一旦产生静电，就难以消除。因此，电阻率的大小是静电能否积聚的条件。

3、介电常数不同

介电常数也称电容率，是决定电容的一个主要因素。在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来，决定了静电的消散规律，是影响电荷积聚的另一因素。对于液体，介电常数大的一般电阻率低。如果液体相对介电常数大于20，并以“连续相”存在及接地，一般来说，不管是输送还是储运，都不大可能积聚静电。

（二）外部作用条件

1、紧密接触与迅速分离。两种不同的物质通过紧密接触与迅速分离的过程，将外部能量转变为静电能量，并贮存于物质之中。其主要表现形式除摩擦外，还有撕裂、剥离、拉伸、加捻、撞击、挤压、过滤及粉碎等。

2、附着带电。某种极性离子或自由电子附着在与大地绝缘的物体上，也能使该物体呈带静电的现象。人在有带电微粒的场合活动后，由于带电微粒吸附于人体，因而也会带电。

3、感应起电。带电物体能使附近与它并不相连接的另一导体表面的不同部位也出现极性相反的电荷，这种现象为感应起电。

4、极化起电。绝缘体在静电场内，其内部或表面的分子能产生极化而出现电荷的现象，叫静电极化作用。如在绝缘容器内盛装带有静电的物体时，容器的外壁也具有带电性，就是此原因。

二、静电的危害

（一）静电火花引起燃烧爆炸

如果在接地良好的导体上产生静电后，静电会很快泄漏到大地中，但如果是绝缘体上产生静电，则电荷会越聚越多，形成很高的电位。当带电体与不带电体或静电电位很低的物体接近时，如电位差达到300V以上，就会发生放电现象，并产生火花。静电电位越积越高，在一定条件下导致火花放电，瞬时功率可达几十万千瓦，把电能转变为热能，静电放电的火花能量达到或大于周围可燃物的最小点火能量，而且可燃物在空气中的浓度或含量也已在爆炸极限范围以内时，就能立即引起燃烧或爆炸，造成人员伤亡和巨大的经济损失。

（二）电击

当人体与其它物体之间发生放电时，人即遭到电击。因为这种电击是通过放电造成的，所以电击时人的感觉与放电能量有关，也就是说静电电击严重程度决定于人体电容的大小和人体电压的高低。由于静电能量较小，所以生产过程中产生的静电所引起的电击不会对人体产生直接危害，但人体可能因电击坠落或摔倒而造成所谓的二次事故。电击还可能使人员产生精神紧张、不安，妨碍工作。

（三）危害生产设备

静电能吸引灰尘，影响生产中的电子元器件的正常工作；静电还能使操作人员充电电位最高达50kv，严重影响车间电讯设备、微电子元件、计算机等的正常工作，甚至放电造成这些设备的损坏，给安全生产带来巨大的危害。

三、静电危害的形成条件

1、产生并积累足够的静电荷，形成“危险静电源”，以至局部电场强度达到或超过周围介质的击穿场强，发生静电放电。

2、在危险静电源存在的场所，有易燃易爆气体混合物存在，并达到爆炸极限浓度范围，或有电火物品、火炸药之类的危险品，或有静电敏感器件及电子装置等静电易爆易损物。

3、危险静电源与静电易燃易爆物之间形成能量耦合，并且能量等于或大于危险静电源的最小点火能或静电敏感度。

四、爆炸危险性生产场所的静电的防护措施

由此看来，静电防护十分重要。为了防止电荷的积累给生产生活带来很大的危害，就必须采取措施消除静电。常用的最有效的方法是消除静电的堆积，如将人体接地，使人身上的静电电荷排入地下，主要的方法是加强地面的导电性，一般的水泥沙浆、大理石等均属导电地面；其次是人穿着导电鞋和导电工作服等。

另外还可采用先进的技术手段消除静电，如各种高分子合成纤维材料是优良的绝缘材料，容易积累静电，现今我国已研制出多种新型的抗静电合成纤维材料。此外，还要考虑环境因素，提高空气湿度，使相对湿度控制在45%到70%，来减少某些物体的表面电阻率，增加物体的漏电能力，防止电火花的产生，减少粉尘、纤维等不必要的吸附。

参考文献

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【关键词】有限广域继电保护系统；区分方法；实现

近些年来，随着科技水平的发展，广域测量系统也得到了迅速的发展，这就为解决大电网的潮流转移问题带来了良好的发展契机，为了更好的提高继电保护系统的综合性能，相关的专家学者也提出了广域保护的概念，并对此进行了初步的研究。广域保护包括两个方面：一是基于广域信息下的电网安全稳定性研究，主要是对整个电网的稳定运行进行全面的监测，二是提高传统继电保护性能，在这一方面，国内外的专家学者都进行了深入的研究，根据系统结构的不同，广域后背保护可以分为集中式和分布式两种，这两种系统计算方法也会有所不同。

1.广域继电保护的有限性

广域继电保护是通过电网广域同步信息的测量，并通过信息的整合来计算出故障元件的位置，并通过简单的时序来保证保护动作的科学性，电网中的广域继电保护应该从工程的实际保护对象以及实际应用为对象进行开展性研究，其核心事项就是保证保护动作的正确定，应用在电网之中的广域继电保护应该从保护对象的后备保护以及工程的实际应用进行研究，需要获取广域内的所有信息，这主要表现在以下几个方面：

（1）在广域继电保护中，需要加强首道防线的性能，同时，为了实现保护对象的保护功能，避免出现整定配合困难的问题，要求获取到与保护对象相关的信息，但与此同时，继电保护后备保护范围内需要的信息也具有一定的有限性。

（2）广域继电保护是一个不断发展的过程，需要将整个网络发展为不同的有限元区域，保证系统过程的实现。

2.广域继电保护的区分

广域继电保护系统的区分是有限广域继电保护系统的主要环节，对系统进行科学合理的区分是系统空间与保护范围有限性的重要体现，也是制定保护跳闸以及保护算法实现的主要依据之一。

2.1中心站的选取原则

有限广域继电保护集中式结构需要在有限区域内部选择一个发电厂和变电站作为继电保护的决策中心站，区域内部其他的发电厂以及变电站就是子站，这类子站也可以作为备用的中心站。中心站的选择需要考虑输电系统节点的连接关系以及节点通信系统的连接问题。一般情况下，需要优先考虑人员、通信条件以及地理环境等因素，将一些特殊的发电厂以及变电站作为中心站，也可以选择路径关联密集、相邻节点多的变电站作为中心站。 为了保证决策中心的安全性和可靠性，需要在区域内部选择好备用的中心站，在少数情况下，中心站会由于特殊的问题难以起到应有的作用，因此，在实际的选择过程中一般选择路径关联密集、相邻节点较多的变电站作为备用的中心站。此外，为了减小分区，可以选择任意的两个中心站作为发电厂，一般需要将中心站作为起点，保护范围要延伸到下一个线路末端，如果两个中心站为相邻关系，两个区域交互区会变大，可能会因此划分出过多的区域。

2.2继电保护的保护范围

广域继电保护是被保护对象的后备保护，在功能上需要实现远后备保护和常规近后备保护的功能，那么电力系统中不同的保护对象也需要在整个继电保护的系统中实现该种功能，在这个层面上而言，广域继电保护的保护范围需要满足各个保护对象的远后备范围，以中心站作为起始点，将保护范围延伸到下调线路末端。

2.3边界有限的区分原则

电网的建设是一个长远的工程，因此，在光与机电保护系统的分区过程中需要考虑到变电站以及发电厂的规划节点，在进行分区后需要增加相关的节点，并满足广域继电保护结构的需求，尽量不要重新进行区域划分。此外，电力系统是发电、输电以及用电的过程，发电和用电分别作为系统运行的起点和终点，输电则是电路传输的重要过程，发电、输电以及用电的过程在运行中容易受到系统的干扰，导致运行方式出现变化，甚至会发生解列的情况，但是一般这种情况在发电和用电中较少，在输电过程中较多。因此，在广域继电保护的分区过程中，应该从系统的起点和重点来划分区域。

2.4区域的交互原则

一般变电站的设置都是遵循交互的原则，如果没有按照交互原则进行设置，那么变电站得不到保护，在变电站的直流消失之后，变电站和线路都难以得到保护，如果线路依照交互原则进行设置，那么在发生故障之后就可以实现后备功能，但是由于交互区域如果过大，就会导致整个系统的通信量增加，因此，根据分析，对于广域继电保护系统，其两个相邻区域内需要有一条以上线路的交互，在必要情况下，可以在一定程度上增加交互的线路，这样就可以有效的避免断路器失灵以及点电站直流消失的情况，也可以防止由于信息缺失导致故障难以快速切除问题的产生。

【参考文献】

[1]李振兴，尹项根，张哲，何志勤.有限广域继电保护系统的分区原则与实现方法[期刊论文]，电力系统自动化，2010，（34）：9.

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[关键词] 电容;电压;保护;试验;探讨

（一）引言

随着国民经济的快速发展，电力用户对电力供应的可靠性和电压质量的要求越来越高，为提高系统供电电压，降低设备、线路损耗，各种形式的无功补偿装置在电力系统中得到了广泛的应用。因此，对变电所电力电容器保护进行正确的试验，保证电容器的正常安全运行至关重要。

（二）电力电容器组传统差压和零压保护的试验方法存在的问题

由于电容器的零压或差压保护在电容器组正常运行时，其输出接近于0V，有可能存在电压回路开路保护拒动的事故，也可能存在电压回路误接线，保护误动的隐患。如果电容器三相平衡配置，能提升电压质量稳定系统正常运行，熔断一只（或几只）将造成电容器中性点电压的偏移，达到整定值，差压或零压保护就会动作跳开高压开关。因此，这两种电压保护在真正投运前，放电压变二次回路的接线正确性都需要通过送电进行验证，方法如下：

1. 新电容器及保护带负荷试验时，首先进行对电容器冲击试验，观察正常。电容器改试验，拆除一只（或几只）电容器熔丝（以下简称“拔熔丝”试验），再送电，测试零压或差压，以验证回路的正确性及定值的配置，一次系统多次操作带来安全风险，且时间长，工作效率低下。这种试验方法对于传统的熔丝安装于电容器外部的安装形式才有效，但对于集合型电容器组，因内部配置多个熔断器，停电也不能单独拆除其内部的一只熔断器的安装形式（如上海思源电气有限公司生产的并联电容器成套装置，型号为TBB35-1200/334-ACW），电容器与连接排之间安装非常紧凑，就无法作零压或差压试验，来验证保护。

2. 专业分工导致试验方法存在纰漏。由于高压试验工不熟悉继电保护的二次回路，试验只注重单个一次设备的电气性能，对二次回路正确性关心不够; 而继电保护工只对二次回路认真维护，对一次回路关心较少，导致压差保护和零差保护这样的重要保护投产调试操作麻烦，安全风险大。

（三）改进措施

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10KV高压用户终端继电保护整定设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

问题探讨

对于10KV的线路继电保护整定来说，首先需要对其中所涉及到的各类问题进行讨论，并从中找寻所能够解决的办法和思路[1]。

1.1常见问题

1.1.1灵敏度问题

对于10KV的线路来讲，定时的限制过流保护装置必不可少，然而，在整个系统的计算过程中，常常容易发生过流保护不够的情况。究其原因，主要在于10KV线路的供电距离过大，导致了部分线路的负荷较重，导致了线路末端的最小两相短路额定电流设置较小，这就造成了经常会发生导线熔断的现象。因此，需要对熔断电流和导线进行精确的计算，保证其灵敏度。

1.1.2加速误动作问题

对于企业使用终端的继电保护整定装置来说，10KV额定电压的出现方式及相关的保护整定要求需要按照一定的规则进行。往往在10KV的线路上接有多台配电装置，使得三相一次重合闸装置的需求也有所增加。而随着这些装置和部件的运行，重合闸经常采用后加速保护。在实际的操作过程中，会产生较大的变压器空载励磁涌流，这的数值往往超过了过流保护的额定整定数值，造成了过流后加速的误动作，以至断路器接不上。

1.1.3越级跳闸问题

在用户使用终端的操作室内架设线路的过程中，往往忽视多条线路同时出现故障的过电保护情况，但是当经过的树林、竹林等较多的条件下，尤其是刮风下雨等自然原因作用，容易发生同时故障的机会。由于保护动作断路器的跳闸，在重合闸启动后，会发生在此跳闸。这种故障重叠，相继动作的环境中，更容易出现主变过流保护的不及时所发生的出口跳闸现象，这是在设计过程中所不允许的。

1.1.4时限级差配合问题

用户的使用继电保护整定装置属于各级系统保护最终端，同时再上一级的保护装置中又对其进行了进一步的限制，这就会出现在终端使用过程中，由于逐级配合从而无法再配合和后满足使用要求的情况，大大降低了保护整定工作的效率。

1.2处理办法

对于上述各类问题，首先要分析其出现的原因，并根据实际情况进行解决[1]。对灵敏度问题，需要对实际安装位置进行精确计算，如公式（1）所示。

（1）

针对重合跳闸的后加速误动作问题，可将变压器的空载励磁涌流调至额定电流的6―8倍，并且对过流保护后加速带延时0.2秒，从而躲过了变压器的励磁涌流。越级跳闸问题可通过将电流速断保护时限定于0秒操作；并加大线路保护过流保护与主变过流保护的时限极差。对于时限极差保护配合问题，可将主变压高低压侧过流保护的动作时限与过流保护相同即可。

计算系统

对于在用户使用终端的配电室继电保护整定方面进行分析，首先要确定精确的计算。而一款精度较高的计算软件必不可少，因此，需要对其进行设计[2]。

2.1系统目的

对于此计算系统的设计目的，主要在于在电力系统中电气元件发生故障的情况下，对断路器跳闸进行一定的自动报警和发出信号。这种情况下，灵敏的计算精度有助于提高装置的可靠性运行，同时也提高了装置的选择性、灵敏性及速动性等。

2.2系统功能

此计算软件主要进行故障计算，即加大了分支系数计算的力度。其主要的功能特点在于首先根据相间距离保护整定的相关计算原则，能够完成不同段的动作阻抗、灵敏度和动作时间等的计算。另外还能够经过相关操作人员的制定原则来进行个性计算，并将计算结果在显示屏上显示。

2.3系统模块

此系统主要有四个模块组成。其中，图元模块是基本模块，用于提供专用的用户绘图工具箱，相关的操作命令图标均能够得到显示。整定计算模块属于操作模块类型，对于操作员所进行的相关计算能够迅速的自动分析和完成，在计算过程中还能够综合各个计算值，得到一个最恶值，从而为优化提供了基础。数据管理模块包括各类系统参数，如双卷变表、三卷变表、发电机表、线路表等，对各类保护整定数据管理、分析和储存、在使用时还能够快速调用。人机对话模块增加了系统的人性化，方便了操作员进行相关操作，在显示界面上也能够显示相关的结果，便于操作员记录等。

校核系统

继电保护整定装置的校核系统能够对通过电流等进行再确定，这就增加了系统的可靠性[3]。

3.1系统方案

整个系统的设计方案，前提在于确定整定值的区间和结果抽样取值方案等。并为接下来的定制校核方案提供了数据基础。定制校核的基本原则是在达到尽可能少的调整网络原定值来修订新定值，以提高其选择性和灵敏性等。在校核过程中，首先要对定值范围进行校核，并根据这个范围和相关的运行方式，自动选择定值并演算，最后还要在校核报告中准确记录所有的校核过程，为定值调整提供参考。

3.2定值调整

在系统进行校核后，能够根据校核结果针对保护整定系统进行定制校核。在这一过程中，首先要整定线路，其次是确定系统参数或者网络结构变化后的线路的定值，根据这一定值显示相关的提示。由于定值调整是基于上述的校核结果来完成的，因此要尽量选取定值区间的大值。

3.3系统功能

此校核系统的功能，主要由以下的五个部分组成，包括图形建模功能，完成基本的电网建模；故障分析计算功能，以图形化建模数据为基础，分析短路计算；整定计算功能，对保护定值计算；定制校核功能，校核电网中的定值是否满足；和数据管理功能，对于一次设备、分支系统和电流最值等数据内容存储和调用等。

四．全程管理系统

在经过上述的分析和论述，对基于图形化的继电保护整定的系统进行全程管理和设计[4]。

4.1组件分布

4.1.1界面

这个界面完成由图形化进行显示，用户能够在界面中完成复制、粘贴、旋转、删除等操作，使得工作效率大大提高。

4.1.2客户/服务器结构

此结构能够讲一个数据库应用系统分解为若干个客户端，如前台客户、程序应用及后台服务器等形式，分工明确。

4.1.3数据信息管理

数据管理系统基于全过程来进行，提高了系统数据的整合力度，在存储和调用方面也更加便捷。

4.1.4整定计算专业性设计

整定计算的专业性设计使得计算的速度更加快速，而计算的精度也有所提高。

4.2 GRS系统功能

在整个继电保护整定的系统设计过程中，还特地增加了具有GRS特性的功能设计。

4.2.1建模功能

图形建模功能能够使输入参数更加完善，同时增加了数据导入和备份功能。

4.2.2故障计算功能

对上述的故障计算功能进行强化，对于相关的故障预警和诊断也提高了精度。

4.2.3保护整定功能

在这里，保护整定功能不但能够自动完成，还可根据实际情况手动完成。

4.2.4定值仿真功能

对于正常运行的系统进行模拟仿真，预测可能发生的不正常运转，并加以制止。

4.2.5管理功能

这是整个系统的核心功能，起到了统领全局的作用。

结束语

基于用户终端的继电保护整定装置的重要性和精确性，必须对其进行合理的设计，并能够预测其中所涉及到的各个方面，从而提高其工作效率和工作精度。

参考文献

[1] 吴子刚. 10kV线路继电保护整定中常见问题及处理措施[J].台声.2005（9）

[2] 曾小宁.继电保护整定计算软件的设计构想[J].工业技术.2006（21）