继电保护的基本要求范文

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关健词：继电保护意义基本要求 发展概况

中图分类号：TM77文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00

1继电保护的意义

电力系统各元件之间是通过电或磁联系的，任一元件发生故障时，会立即在不同程度上影响到系统的运行。因此，切除故障元件的时间常常要求在十分之几秒甚至百分之几秒内。显然，靠运行人员在如此短的时间里发现故障元件并予以切除是不可能的。要完成这样的任务，必须在每一电气元件上安装具有保护功能的自动装置。这种保护装置截止目前，多数由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成，又称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电力工业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

继电保护是指能反应电力系统运行中电气元件发生的故障或不正常运行状态，并依此动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

其基本任务是：

①当故障发生时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏。

②当发生不正常运行状时，自动、及时有选择地发出信号，由运行人员进行处理，或者切除对系统继续运行会引起事故的设备。

可见，继电保护是电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的蔓延及事故的发生，有其极重要的作用。

2继电保护的基本要求

对电力系统继电保护的基本性能要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。基本要求之间，有的相辅相成，有的互相制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行有机协调。

①选择性。选择性是指电力系统发生故障时，保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证电力系统中的无故障部分仍能继续运行。

选择性就是故障在区内就动作，区外不动作，当主保护未动作时，由近后备或远后备切除故障，使停电面积最小。因远后备保护比较完善（对保护装置DL、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用）且实现简单、经济、应优先采用。

②速动性。快速地切除故障可以提高电力系统运行的稳定性，减少用户在电压降低情况下的工作时间、限制故障元件的损坏程度，缩小故障的影响范围以及提高自动重合闸备用电源自动投入装置的动作成功率等。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。

③灵敏性。灵敏性是指保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护区内短路时，不论短路点的位置、短路形式及系统的运行方式如何，都能灵敏反应。

④可靠性。可靠性是指在规定的保护区内发生故障时，它不应该拒绝动作，而在正常运行或保护区外发生故障时，则不应该误动作。

影响可靠性有内在和外在的因素：

内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，触点多少等；

外在：运行维护水平、调试是否正确、正确安装。

上述四点基本要求是互相联系而又互相矛盾的。如对某些保护装置来说，选择性和速动性不可能同时实现，要保证选择性，必须使之具有一定的动作时。可以说，继电保护技术就是在不断解决这些联系和矛盾中发展起来的，因此，对继电保护的基本要求是分析、研究、开发各种继电保护装置的基础。

在电力系统中，当确定继电保护装置的配置和构成方案时，还应适当考虑经济上的合理性。应综合考虑被保护元件与电力网的结构特点、运行特点及故障出现的概率和可能造成的后果等因素，依此确定保护方式，而不能只从保护身的投资来考虑。因保护不完善或不可靠而给国民经济造成的损失，一般会大大超过即使是最复杂的保护装置 的投资。

实践表明，继电保护装置 或断路器有拒绝动作的可能性，因而需要考虑后备保护。实际上，每一电气元件一般都有两种继电保护装置，主保护和后备保护。必要时还另外增加辅助保护。反映整个被保护元件上的故障并能以最短的延时有选择性地切除故障的保护称为主保护 。主保护或其断路器拒绝动作时，用来切除故障的保护称为后备保护。后备保护分近后备保护和远后备保护两种：主保护拒绝协作时，由本元件的另一套保护实现后备，谓之近后备；当主保护或其断路器拒动时，由相邻元件或线路的保护实现后备的，谓之远后备。为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。

3继电保护的发展

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的。电力系统的发展，使得系统容量不断增加，电压等级越来越高，系统接线及运行方式越来越复杂。为满足电力系统对继电保护提出的四个基本要求，继电保护也由简单的过电流保护开始，相继出现了方向性电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、微波保护、行波保护等。

电力系统继电保护技术的发展，不仅与电力系统的发展密切相关，而且还与电子通信、计算机、信息科学等新技术、新学科的发展有着密切的关系。从20世纪最先出现的感应型过电流继电器，到50年代的晶体管及整流型继电保护，再到80年代的集成电路继电器，无一不反映了当时这些领域的新成果。

随着计算机技术、特别是处理器的迅速发展，微机保护在电力系统中逐步得到应用。自20世纪80年代以来，微机保护经历了几个发展阶段，现在技术已日臻成熟，在我国电力系统得到广泛应用。微机保护具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有存储记忆功能，可用同一硬件实现不同原理的保护。微机保护除了保护功能外，还兼有故障录波，故障测距，事件顺序记录以及通过计算机与调度交换信息等辅助功能。这些辅助功能方便了保护的调试及事故处理。再加上微机保护本具有自检和互检功能，使保护的可靠性更高，也更易于安装、调试和维护。

参考文献

[1]李晓明.现代高压电网继电保护原理.[M].北京：中国电力出版社，2005.

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关键词：继电保护；运行；可靠性

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

0 引言

电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。因此，如何提高继电保护运行的可靠性，保证继电保护的正确性，显得尤为重要。

1 继电保护装置的定义及继电保护的作用

1.1 继电保护装置的定义

继电保护装置是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

1.2 继电保护的作用

1.2.1 快速切除故障

当电力系统发生故障或被保护设备发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏，以减小损失，满足电力系统的稳定性要求。

1.2.2 对异常情况进行告警提示

当电力系统发生异常运行或被保护的元器件发生异常时，保护能根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出相应的告警信号，以便运行人员进行处理，或由装置自动进行调整。

1.2.3 对所保护设备的运行状况进行监控

继电保护除了基本的保护功能外，还应具有更高的数据处理能力，可通过装置采样板对运行的电流、电压、相角及状态等参数进行采样、监控，并可远程传输至后台，从而实现正确判断所保护设备的运行状况。

1.2.4 能够进行装置的工作与备用间的快速切换

继电保护装置在完成继电保护功能的同时，还可实现保护、控制、测量、数据通信等方面的综合自动化。正常运行中，当工作电源突然中断时，可以通过继电保护装置和自动装置迅速将备用电源投入，以保证系统及设备的安全稳定运行。

2 继电保护的基本原理和基本要求

2.1 继电保护的基本原理

电力系统从正常运行到出现故障或异常时，它的电气量（电流、电压的大小和它们之间的相位角等）会发生显著变化，继电保护就是利用电气量的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态，根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比检测故障类型和故障范围，以便有选择地切除故障。

2.2 继电保护的基本要求

（1）继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。（2）在实际选用中，满足基本要求后还必须考虑经济性，在能实现电力系统安全运行的前提下，尽量采用投资少、维护费用

低的保护装置。

3 提高继电保护运行的可靠性

3.1 做好继电保护装置的验收工作

3.1.1 新安装的继电保护装置

对于新安装的继电保护装置在安装结束后，应认真检查回路接线及绝缘测试，合格后上电进行单体调试。调试后应先进行严格的带回路自检，并且专业负责人要牵头组织整组传动的三级验收工作（三级包含检修、运行及安监部门），合格并确认后才能进行试运行。同时，运行后还要用一次电流及工作电压检验，且要做带负荷试验测量六角图。

3.1.2 检修后的继电保护装置

对于检修后的继电保护装置，工作负责人应该进行严格自检，并且专业负责人要对保护进行整组传动的验收工作，合格并确认后方可恢复安措。

3.1.3 保护定值或二次回路变更

（1）对于保护装置进行整定值变更时，应严格按最新定值通知单执行，在校验合格且有第二人核对后，方可投入运行。（2）对于二次回路变更时，应严格按照设备异动申请报告执行，现场应按经审批后的图纸进行，应将无用的接线隔离清除，防止误拆或产生寄生回路，影响继电保护的正确运行.（3）变更后及时做好设备竣工报告，并在更改簿上记录变动的内容、时间、更改负责人、运行班长签名等。

3.1.4 保护的所属主设备改造

对保护的所属主设备改造后，要在电流互感器的根部进行通流采样核对，尤其是差动保护还要确定差动方向，最后进行试运行或带负荷试验。

3.2 做好继电保护装置的巡查工作

3.2.1 运行人员的巡查

（1）在接班前应对所属设备进行一次全面的检查。（2）运行中途每2 h 安排一次较全面的详细检查。（3）对继电保护装置巡视检查的内容有：保护运行灯闪烁及信号灯显示正常；开关、压板位置正确；无发热现象及焦臭味存在；对于微机保护有报告异常时，及时通知检修人员处理。

3.2.2 检修人员的巡查

（1）每天必须对继电保护装置进行认真全面的巡查。（2）运行

人员除了检查表面状态外，必须对主设备保护装置的采样、历史故障信号进行认真核对查看；还必须定期核查保护定值、保护装置时间及软件版本号等，以确保继电保护装置健康运行。（3）严格执行继电保护各项规定及措施，防止继电保护的“三误”事故发生。

3.3 做好继电保护的运行工作

（1）新设备投运前，运行人员要熟悉保护原理及二次图纸，应该根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器及压板。（2）严格

按照“两票”的执行情况及继电保护运行规程操作。为保证保护投退准确，在运行规程中编入各套保护的名称、压板、保护所跳开关及压板使用说明，从而避免运行操作出差错。（3）发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护按保护管理制度执行（请示总工后将其退出出口压板，然后联系检修人员处理）。

3.4 做好继电保护的定期维护及试验工作

（1）平时做到认真维护，一旦发现缺陷要及时清除。（2）为避免

运行人员在投退压板上误操作，应将跳闸压板和功能压板区用彩色纸标签区分开。（3）严格按保护装置的检修周期进行校验，在校验保护定值时要按最新定值单执行，并进行带回路及开关试验，确保保护的正确性。（4）保护进行传动试验时，应通知运行人员和有关人员，并由工作负责人或由其指派专人到现场监视，方可进行。

3.5 做好保护动作后的分析工作

（1）一旦发生保护动作，开关跳闸后，严禁立即将信号复归，而应检查动作情况并判明原因，做好记录。（2）在保护动作后应根据保护动作情况结合录波数据及当时运行状况进行全面分析，以判断保护动作的正确性。（3）凡属不正确动作的保护装置，应及时组织现场检查和分析处理，找出原因，提出防范措施，避免发生重复性事故。

3.6 做好保护装置的技术改造工作

3.6.1 加强直流电源的管理

（1） 要提高二次绝缘水平，防止发生绝缘降低或直流接地现象，造成保护的拒动或误动。（2）对二次回路的直流电源进行整改，使控制、保护回路逐步分开，并且有两路电源，做到一用一备。这样既便于直流接地的查找与处理，又可避免直流接地时引起的保护误动或拒动。

3.6.2 加强二次回路的管理

（1）对现场二次回路小线，保护压板及继电器的接线标号、电缆标示牌应做到准确、美观、清楚。（2）应定期对二次回路进行全面

检查，严防寄生二次线的存在，杜绝回路错误或寄生回路引起的保

护误动作。（3）交直流回路都是独立系统，为避免相互干扰，在二次回路中交直流不能共用一根电缆。（4）二次回路图必须符合现场实际情况，并应根据异动情况不断的加以完善。

3.6.3 及时对保护装置进行换型

（1）对缺陷多、超期运行且保护功能不满足电网要求的保护装置，要及时换型。（2）及时换型可以避免造成不必要的误动或拒动，提高继电保护运行的可靠性，从而达到提升系统稳定性的作用。（3）换型时首先应考虑满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性要求；其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。

4 结语

我们只有做好继电保护装置的定期维护及试验，按时巡查其运行状况，发现缺陷及时处理，并做好继电保护的管理工作，才能全面提高继电保护的运行可靠性；才能在发生故障时将故障点从故障系统中切除；才能保证无故障设备迅速恢复正常运行；才能有效减少经济损失、提高经济效益，从根本上实现继电保护。就以国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

［参考文献］

［1］ GB/ T14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程［S］

［2］ 国家电力调度通信中心. 电力系统继电保护实用技术问答［M］. 北京：中国电力出版社，2000

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关键词：电力系统 继电 保护 装置

一、配电系统继电保护

随着我国经济的快速发展，我国工业生产和居民生活所需的用电需求越来越大，而配电系统是配供电一体形式，设备类型比较复杂，运行方式也较多，这就给继电保护带来了一定的难度，复杂的配电系统网络和运行方式，对系统中的继电保护装置提出了更高的要求。目前，国内外针对继电保护的研究已经取得了初步的成绩，但是还是存在一些顽固性问题。通常意义上的继电保护的配置，应当满足两点最基本的要求：一是任何电力设备和电力线路不能在任何继电保护的状态下运行，二是任何电力设备和线路在运行中必须保证由两套完全相对独立的继电保护装置来分别控制两全独立的断路器以实现保护。只有满足了这两顶基本要求，并在继电保护的原则下进行继电保护的配置，才能真正达到继电保护的要求。

二、继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求有以下四个方面：选择性、灵敏性、速动性和可靠性。

1、灵敏性。指继电保护装置在其保护范围内，对故障或异常工作状况的反映能力。满足灵敏性要求的保护装置在其保护范围内，对于任意短路点的位置、任意短路性质，均不应产生拒绝动作；但在其保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

2、可靠性。可靠性是对继电保护装置最根本、最重要的要求。可靠性要求保护装置应有正确的动作，即该动的时候不应该有拒绝动作；不该动的时候不能有误动作。继电保护装置的拒绝动作和误动作都会给电力系统带来严重的危害，因此，要做好设计原理、整定计算、安装调试、各元件质量和运行维护等方面的工作，确保继电保护装置的可靠性。

3、速动性。即要求继电保护设备能在最短时间内切除短路故障，这样就可以减轻短路电流对设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性，同时为设备的正常运转赢得时间，有效避免事故进一步扩大。

4、选择性。这是继电保护装置的关键属性，是指当电力系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地仅将故障元件切除，尽可能地缩小停电范围，以保证电力系统中无故障的部分能正常运行。

三、电力系统中继电保护的装置与应用

1、继电保护装置的任务？

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

2、保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分段母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：―般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。⑦母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护，③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护―般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。

四、未来继电保护技术的发展前景

1、微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域，发展速度最快的当属计算机硬件，按照著名的摩尔定律，芯片上的集成度每隔18～24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加，价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到很大扩充，单片机与DSP芯片二者技术上的融合，运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便，高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新，使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。网络特别是现场总线的发展及其在实时控制系统中的成功应用充分说明，网络是模块化分布式系统中相互联系和通信的理想方式。如基于网络技术的集中式微机保护，大量的传统导线将被光纤取代，传统的繁琐调试维护工作将转变为检查网络通信是否正常，这是继电保护发展的必然趋势。微机保护设计网络化，将为继电保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新，它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性，使装置真正具有了局部或整体升级的可能。

继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围（这是首要任务），还要保证全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的数据，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，实现微机保护装置的网络化。这样，继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，大大提高保护性能和可靠性。

2、智能化进入20世纪90年代以来，神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等人工智能技术在电力系统的各个领域都得到了应用，并在继电保护领域的智能化方面得到了充分的体现。如利用人工神经网络可以实现故障距离的测定、故障类型的辨别、方向保护以及主设备保护等功能。神经网络方法已积累了大量失败训练样本和经验，一旦发生故障，人工神经网络可以进行分析、归类，正确辩别故障发生的位置，确定处理方法，使得故障得到及时处理，尽力减小事故造成的损失。其他技术如遗传算法、进化规划等也都有其独特的解决复杂问题的能力。

3、变电所综合自动化技术现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元（RTU）、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。

参考文献

[1]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨【J】.电力信息化，2009.

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关键词：电力继电保护；基本要求；主要故障；维修技术

Abstract: in the power system protection can respond to the power equipment of the status of the power system and remoe the fault occurred, the fault of power system, the impact of maximum limit to a minimum. At the same time, relay protection and ensure the electric power enterprise continuous, uninterrupted power supply is very important part of the relay protection can improve the operation of the electric accident analysis level and processing level, and know the entire network and the protection of the microcomputer monitoring wave record operation of the plant, to ensure the stability of power system, and healthy. This paper mainly on power relay protection of basic requirements, main fault and maintenance technology memory the analysis.

Key words: electric power relay protection; Basic requirements; Main fault; Maintenance technology

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

1. 电力继电保护的基本要求分析

1.1 电力继电保护的选择性

当电力系统发生故障时，继电保护不仅要有选择地切除故障路线，而且要在保障可靠性和稳定性的前提下尽量快速地执行，以最大限度地减少故障造成的损失。这种在电流瞬时增大时所进行的电流保护动作就是电流速断保护，传统的速断装置是在离线状态下，假定工作是在最大运行方式下进行，在线路末端发生短路时确定出整定值并让设备依据这个值来进行保护工作。

1.2 电力继电保护的灵敏性

电力继电保护的灵敏性指的是电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，电力继电保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内故障时，不论短路点的位置和短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能做出正确的反应动作，这不但要求在系统最大运行方式下三相短路时做出可靠动作，还要求在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能做出可靠动作。

1.3 电力继电保护的可靠性

电力系统的可靠主要是由电力设备的可靠性程度来决定，现在电网的容量在不断的增大，用户对供电可靠性的要求也越来越高，电力设备维修管理的地位也得到了提高。电气的二次设备大致包括自动装置、继电保护、故障录波、就地监控，这些设备的正常安全运行对整个电网运行的可靠性起着较大的作用，特别是继电保护装置对电网的运行影响极大，如果继电保护装置出现问题不仅会加深电力系统故障的严重性，甚至还可能导致许多不良的连锁反应进而造成整个系统崩溃，大面积停电与重大的经济损失，严重影响着人们的生产与生活。

2. 电力继电保护主要故障分析

2.1 开关保护设备故障

由于现在的电力企业广泛应用符合密集区建立开关站，电力系统工作人员通过控制开关站向广大用户供电，形成了：变电所—开关站—配电变压器的供电模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，电力工作人员应该运用负荷开关或者负荷开关与熔断器的组合器作为开关保护设备。通常情况下，电力企业对于开关站的进口线柜路往往是运用负荷开关进行分合操作以及切断负荷电流，对于带有变压器的出口线柜应用负荷开关和熔断器的组合器。但是，由于电力工作人员将负荷开关和熔断器的组合器应用到带有配电变压器的出口线柜上，很可能会造成电力系统的出口线出现故障，造成开关站越级跳闸，出现大范围停电。

2.2 微机继电保护装置故障

微机继电保护装置最常见的设备故障主要有以下三种：(1)干扰和绝缘因素。由于微机继电保护装置抗外界干扰的能力较弱，再加上设备自身的绝缘性，当其附近有干扰器或者无线电设备使用时，会引起内部元件运行出错，进而威胁到微机继电保护装置的性能；(2)电源问题。电源问题是影响微机继电保护装置能否正常运行的极为关键的因素，电源的输出功率不能满足要求时，输出的电压也就相应降低，下降太多时就会导致电路的电路充电时间缩短、基准值起伏不定等问题，对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响，甚至会引起微机继电保护装置逻辑功能的判断失误；(3)静电作用。制作工艺的精进让设备元件焊点与导线间的间距很小，微机继电保护装置经过较长时间的运转之，逐渐聚集大量的静电尘埃，造成导电通道发生短路，从而微机继电保护装置出现运行故障。

2.3 电压互感器二次回路故障

PT二次电压回路故障主要体现在以下两个方面：(1)二次中性点接地方式异常。二次中性点接地方式异常主要表现在多点接地或二次未接地，二次未接除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。PT二次接地相和地网间产生电压，这个电压叠加到保护装置各相电压上，让各相电压产生幅值和相位变化，造成方向元件与阻抗元件的误动或者拒动；(2)PT开口三角电压回路异常。在变压器和电磁型母线保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，从而大大减小了开口三角的回路阻抗。当出口接地或者变电站内发生故障时，零序电压就会变大，而回路负荷的阻抗较小，回路电流又比较大，电压继电器发生短路，长时间的短路就会将线圈烧断，从而使开口三角电压回路发生断线。

3. 电力继电保护的维修技术分析

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关键词：电力系统 继电保护 干扰因素 运行措施

中图分类号：TM77 文献标识码：A

1概述

安全、高效的供电系统在中国经济的快速发展中起着举足轻重的作用，在经济高速发展的新形式下，加强对供电系统的安全维护至关重要，其中起主要保护作用的就是继电保护系统。继电保护就是在电力系统事故或异常运行情况下，保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置。继电保护在电力系统维护的重大意义尤为深远，一是当电力系统发生故障或异常时，继电保护可以在最短时间和最小区域内，自动切除故障设备，或是自动发出监控警报信息，提醒电力维护人员及时解决故障，以确保电力系统的安全正常运转；二是继电保护不仅是消除了电力故障，而且杜绝因供电系统故障引发事故，确保了人民生命财产的安全。然而，继电保护装置在电力系统运行中常常受到一些外界因素和内部因素以及操作失误的干扰，引起继电保护装置出现故障或不正常运行。在此，笔者就电力系统继电保护干扰因素及确保继电保护正常运行的措施谈几点体会。

2电力系统继电保护原理与要求

2.1继电保护的工作原理

电力系统继电保护安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时自动发出告警信号，或直接发出跳闸命令，迅速跳闸以终止事件，保证无故障部分迅速恢复正常运行，并有效的保护电力系统的元件和装置，使故障元件免于继续遭受损害。

2.2电力系统对继电保护的基本要求

电力系统对继电保护的基本要求是灵敏性、可靠性、速动性和选择性。灵敏性是指发生故障或意外运行异常的情况时，及时灵敏的反映到继电保护装置上来，以便有关部门和技术人员及时采取有效的处理措施，最大限度的减轻故障设备和线路的损坏程度；可靠性是要求继电器保护装置始终处于正常的工作状态，不能有误动或拒动的不正常的命令，确保系统的稳定性；速动性是要求继电设备能在最短时间内以最快的速度消除故障和异常，确保系统平稳运行；选择性是要求发生故障或意外运行异常的情况时，要求继电器保护装置选择离故障点最近的开关或断路器断开，缩小故障波及范围，切除最小区间故障区的同时，保证其它系统正常运行，不受干扰。

3影响继电保护的干扰因素

3.1雷击干扰

一般说来雷击不会直接作用于二次回路而是由两个渠道间接对其产生干扰。当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时，雷击在变电站的接地元件接地网系统中引起暂态电流的电位升高，造成流过两端接地电缆外皮的电流增大或产生高频电流，极有可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。

3.2高频干扰

当操作电力系统隔离开关时，速度缓慢就会在隔离开关的两个触点间产生电弧，从而产生操作过电压，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，当高频干扰强度超过装置逻辑元件允许的干扰值时，就会影响继电保护装置的正常工作，导致继电保护装置误操作。

3.3辐射干扰

在继电保护装置附近使用手机等移动通信通讯工具，会对继电保护装置产生干扰。使用手机等移动通信通讯工具时产生的强辐射电场和磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中，回路将感应出高频电压，形成一个假信号源，从而干扰继电保护装置的稳定性，甚至会出现误动的情形。

3.4静电放电干扰

学过物理的人都知道，静电是由原子外层的电子受到各种外力的影响发生转移，分别形成正负离子造成的。任何两种不同材质的物体接触后都会发生电荷的转移和积累，形成静电。在干燥的环境下，人体活动会使衣物产生静电，特别是穿着化学纤维制成的衣物就更容易产生静电了，而且更有利于电荷的转移和积累。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。若工作人员穿着绝缘靴，会将电荷不断的“堆积”形成更高的电压，这时当工作人员接触设备继电保护设备时会对其放电，放电对继电保护设备的损害会因为接地情况和不同环境产生不同程度的影响，严重时会烧毁电子元件，破坏继电保护系统。静电放电也会在其周围产生电磁场，虽然持续时间较短，但强度很大，因此，常常严重破坏继电保护系统。

3.5直流电源干扰

当变电所内发生接地短路故障时，会引起地网电位的升高，从而在二次电缆中引起干扰电压。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复，因为抗干扰电容与分布电容的影响，直流的恢复可能极短，也可能较长，在直流电压的恢复过程中，电子设备内部的逻辑回路会发生畸变，造成继电的暂态电位差，从而影响整个保护系统。

4确保电力系统继电保护正常运行的措施

4.1实行实行岗位责任制，促进技术改革创新

继电保护的各个环节的工作都要责任到人，实行严格的岗位责任制，建立健全和完善相关的规章制度，同时要实行严格的考核奖惩制度，不断增强工作人员的事业心和责任感。设立继电保护设备运行台账、日常维护检修台账、事故分析排除台账、技术创新工作台账，并将有关的台账定期收集、分析，作为研究和改进继电保护技术的档案材料予以保存。搞好技术培训和业务考核工作，增设技术创新奖，激发技术人员的创新热情，用科研促进常规技术进步。

4.2重视继电保护装置，做好日常的检测和维护工作

一要全面了解继电保护装置的初始状态，掌握继电保护装置的特点和性能；二是要对设备运行状态数据及时统计记录，全面分析，预先判断有可能出现的故障部位和时间，以便及时排查可能出现的故障；三是要了解继电保护装置技术的发展趋势，以便采用新技术进行检修和维护；四是要对继电保护装置进行必要的日常监测与维护，确保运行状态良好。

4.3排除各种干扰因素，确保继电保护基本要求“四性”

继电保护各部门、各工作段的工作人员、技术人员和研究人员要深入学习继电保护的专业知识，努力掌握相关技术，有效排除雷击干扰、高频干扰、辐射干扰、静电放电干扰、直流电源干扰等干扰因素，有效降低各种干扰因素对继电保护装置设备的影响和破坏，确保继电保护系统的灵敏性、可靠性、速动性和选择性。

结语

继电保护对我国电力系统的安全运行，有着重要的意义和作用，在我国经济快速发展，用电需求不断增大，用电质量不断提高的新形势下，做好继电保护工作有着更深远的意义。我们要不断研究新形势下继电保护的出现的新情况、新问题，更新继电保护装置的新设备、新产品，努力掌握继电保护装置的新技术，以适应未来供电技术改革与发展。

参考文献

[1]徐利治，浅谈继电保护及其前景展望[J]，电力系统自动化，1997.21（9）：42～46.

[2]王尚志，继电保护知识应用问题探讨[M]，湖南电力出版社，2010.

[3]金彩云，微型机继电保护基础实验的探索[J]，中国电力装备，2009.7.

[4]韦辉梁，电力系统微型计算机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2000.

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关键词：电力系统；继电保护；基本要求；维护管理

电能是现代社会使用的主要能源之一，对提高我国人民生活水平和支持国民经济发展有着重要的作用。整个电力系统主要由产生电能、输送电能、以及配送电能至各个用户环节所组成。由于电力技术的不断发展，对我们的继电保护也提出了新要求。近些年，继电保护技术不断得到发展，拥有鲜活的动力主要归功于计算机通信技术和电子科学技术。

本文就笔者的学习实习经验，对电力系统中继电保护意义、继电保护装置的基本要求以及继电保护装置的维护管理等方面谈谈自己的看法，以期推动我国电力系统继电保护技术的发展。

一、电力系统继电保护的意义

改革开放三十多年以来，我国经济发展迅速，电力供应也出现紧张得局面，面对严峻的环境挑战和用电需求，电力系统的安全成为一个重要问题，继电保护系统在电力安全维护中起着极为重要的作用。

（1）继电保护系统保障了电力系统的正常运作和安全性能。当电力系统出现异常或者故障时，继电保护能够在最小范围和最短时间内对故障进行切除，以保证整个电力系统的正常运行，还可以防止设备遭到损坏，相邻地区也不会遭到连带，导致全部出现问题。

（2）使用继电保护系统对电力系统进行保护，不仅可以及时消除电力系统中的故障，保障经济生产和人民生活的正常稳定，还从某种程度上为社会稳定，人民的生命财产安全做出了贡献。

二、 电力系统继电保护装置的基本要求

（1）可靠性

也就是要求继电保护装置能够正常可靠，不会出现误动或者拒动等一些不正常现象，继电保护器的接线与回路的接点要简练有效。

（2）快速性

就是要求在电力系统出现问题和故障的时候，继电保护器能够在最短的时间内消除异常与故障，保证系统整体的稳定运行，同时还要将出现故障问题的设备损坏程度降到最低，并用最快的速度使其它设备正常运作起来，避免出现局部影响整体的情况。

（3）选择性

在电力系统发生故障时，继电保护装置可以选择距离故障点最近的断路器或者开关进行断开，达到有选择性和目的性的切除系统中的故障部分，将故障区间降到最小，保证其他正常运行的部分可以达到最大限度。

三、继电保护装置的维护管理

（1）对设备初始状态进行全面了解

要了解继电保护装置的初始状态，就要对设备的图纸、相关的技术资料、运行情况以及检测数据都要进行分析，因为继电保护装置的初始状态对后面的正常运行有着直接的影响，所以关于继电保护装置的初始状态的数据一定要注意收集和整理。同时，在设备日常维护和生命周期检修时，都要做好一定的记录，存档备用。设备在投入使用之前，首先要对设备的型号、测试的数据、各零部件的规格以及实验运行的数据信息等都要做好记载，这样可以保证投入的设备安全有效，能够避免使用到有缺陷的装备，同时在进行设备维护和状态检修时，也能根据记录数据找到问题的关键点，以及时提出应对的方案，解决问题。

（2）及时全面的统计分析设备的运行状态数据

首先对出现故障的设备进行一定的了解，总结其规律和特点，然后提取继电保护装置日常运行的数据，对其进行分析，可以做到事先对故障问题和出现故障的时间进行一定的判断。在还未出现故障时，就可以先预防，及时排查。所以对设备日常的检修数据进行整理和管理就显得尤为重要了，记录好设备的运行情况，把设备监测和诊断的数据相结合，用正确完整的数据技术来进行设备的状态检修工作。通过对数据分析掌握设备的运行规律，制定科学合理的检修方案，提高继电保护装置的使用寿命和安全系数，保证电力系统的稳定安全。

（3）对设备采用新的技术进行维护和管理

如今的电力事业已经得到了很大的发展，然而电力系统中的继电保护设备并没有做到很完善。在这种情况下，将新科学技术广泛应用到电力系统中，才能保障继电保护装置科学合理，才能在电力系统中发挥出新技术的优势和特点。而且我国目前的在线检测技术还并不是很成熟，判断一些日常的状态检修还不能保证准确性，综合评价也是只是把在线的数据与离线的数据相互配合进行评价。因此，新技术的使用是非常有必要的。例如，我们可以把红外热成像技术运用在离线监测设备上，或者利用变压器的变形绕组的测试，来对设备进行日常维护和监测，分析判断设备转台，保证设备与系统的安全性。

四、结语

总之，随着我国电力系统的不断发展，计算机信息通信技术的不断进步，继电保护技术也向着自动化、网络化和一体化的智能方向发展，这对于从事继电保护研究工作的人群提出了新挑战。定期的检查与维护继电保护装置，及时发现并处理好问题，保证电力系统的安全稳定运行，有利于社会的安定与团结。

参考文献：

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关键词：继电保护

1 继电保护装置的作用和任务

在供电系统发生故障时，必须有相应的保护装置尽快地将故障切除，以防故障扩大。当发生用电设备有危害性的不正常工作状态时，应及时发信号告知值班人员，消除不正常的工作状态，以保证电气设备正常、可靠地运行。

基本任务如下：

①当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除，使故障元件免遭破坏。②当出现不正常工作状态时，继电保护装置动作发出信号，以便告知运行人员及时处理，保证安全供电。③继电保护装置还可以和供电系统的自动装置配合，大大缩短停电时间，从而提高供电系统运行的可靠性。

2 继电保护装置的基本原理和组成

供电系统发生故障之后，总是随着电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此，利用这些基本参数的变化，可以构成不同原理的继电保护。一般情况下，整套保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2.1 测量部分 测量从被保护对象输入的有关电气量，如电流、电压等，并与给定的整定值进行比较，输出比较结果，从而判断保护装置是否应该动作。

2.2 逻辑部分 根据测量部分输出的检测量和输出的逻辑关系，进行逻辑判断，以便确定是否应该使断路跳闸或发出信号，并将有关命令输入执行部分。

2.3 执行部分 根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务，如跳闸或发出信号等操作。

3 对继电保护装置的基本要求

3.1 选择性

继电保护动作的选择性是指供电系统中发生故障时，距故障点最近的保护装置首先动作，将故障元件切除，使故障范围量减小，保证非故障部分继续安全运行。

3.2 速动性

快速地切除故障，可以缩小故障设备或元件的损坏程度，减小因故障带来的损失和在故障时大电流、低电压等异常参数下的工作时间。

3.3 灵敏性

在系统中发生短路时，不论短路点的位置、短路的类型、最大运行方式还是最小运行方式，要求保护装置都能正确、灵敏地动作。继电保护越灵敏越能可靠地反映应该动作的故障。但也容易产生在不要求其动作情况下的误动作。因此，灵敏性与选择性也是互相矛盾的，应该综合分析。通常用继电保护运行规程中规定的灵敏系数来进行合理的配合。

3.4 可靠性

保护装置在其保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时，能可靠地动作而不拒动；而在其保护范围外发生故障或者系统内设有故障时，保护装置不能误动，这种性能要求称为可靠性。保护装置的拒动和误动都将给运行中的供电系统造成严重的后果。随着供电系统的容量不断扩大以及电网结构的日趋复杂，除满足上述四点基本要求外，还要求节省投资，保护装置便于调试及维护，并尽可能满足系统运行的灵活性。

4 几种常用电流保护的分析

4.1 反时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单，但内部结构十分复杂，调试比较困难；在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

4.2 定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则，是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动，而在最大负荷电流出现时不应动作。提高不拒动和误动作，是继电保护可靠性的核心。为了确保供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的正常运行。

5 继电保护的现状与发展趋势

近20年来，微机型继电保护装置在我国电力系统中获得了广泛应用，常规的电磁型、电动型、整流型、晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。以往，继电保护装置与继电保护原理是一一对应的，不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机继电保护硬件的通用性和软件的可重构性，使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功能更加复杂的继电保护原理。一套微机保护往往采用了多种保护原理，例如，高压线路保护装置具有高频闭锁距离、高频闭锁方向相间阻抗、接地阻抗、零序电流保护及自动重合闸功能。微机保护还可以方便地实现一些常规保护难以实现的功能，如工频变化量阻抗测量和工频变化量方向判别。

微机继电保护装置一般采用插件结构，通常包含交流变换插件、模数转换和微处理器插件、人机管理开关量输入插件、电源插件和继电器插件等。随着微处理器技术的发展，内部集成的资源越来越多，一个处理器芯片往往就是一个完整的微处理器系统，使得硬件设计变得非常简单。较复杂的微机保护装置通常采用CPU结构。多个保护CPU通过串行通信总线与人机管理CPU相连。通过装置面板上的键盘和液晶显示实现对保护CPU的调试与定值设置，人机管理CPU设计通过现场通信总线与调度直接连接，便于实现变电站无人值守和综合自动化。

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关键词：变电站 二次继电保护 电力系统 稳定

1、继电保护装置的运行环境极其维护

继电保护装置是实现继电保护的基本条件，要实现继电保护的作用，就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置，所谓“工欲善其事，必先利其器”，有了设备的支持，才真正具备了维护电力系统的能力。

2、继电保护装置对电力系统安全运行的重大意义

因为当电力系统发生故障或异常时，继电保护可以实现在最短时间和最小区域内，自动从系统中切除故障设备，也可以向电力监控警报系统发出信息，提醒电力维护人员及时解决故障，这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏，还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因，而产生时间长、面积广的停电事故，是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。

3、对电力系统继电保护的基本要求

动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

3.1 选择性

定义：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，

使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。如图1所示单侧电源网络中，当d1点短路时，应由距短路点最近的保护1和2动作跳闸，将故障线路切除，变电所B则仍可由另一条无故障的线路3-4继续供电。

原则：就近原则，即系统短路时，应由距离故障点最近的保护切除相应的断路器。

3.2 速动性

所谓速动性，就是发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障。对不同的电压等级要求不一样，对110KV及以上的系统，保护装置和断路器总的切故障时间为0.1秒，因此保护动作时间只有几十个毫秒（一般30毫秒左右），而对于35KV及以下的系统，保护动作时间可以为0.5秒。

3.3灵敏性

继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。其灵敏性有的保护是用保护范围来衡量，有的保护是用灵敏系数来衡量。

3.4 可靠性

保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。简单说就是：该动的时候动，不该动的时候不动。该动的时候不动是属于拒动，不该动的时候动了是属于误动。不管是拒动还是误动，都是不可靠。

以上可靠性是最重要的 ，选择性是关键，灵敏性必须足够，速动性则应达到必要的程度。我们所有的继电保护装置都是围绕这四个要求做文章，当然不同的保护，对这些要求的侧重点是不一样的，有的侧重于选择性，有的侧重于速动性，有时候为了保证主要的属性可能会牺牲一些其他的属性。

4、电流速断保护

定义：反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。顾名思义电流速断保护应该侧重于速动性。

4.1 整定原则

为了解决这个矛盾可以有两种办法，通常都是优先保证动作的选择性，即从保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，即整定原则是：按躲开下一条线路出口处短路的条件整定，或者简单说躲相邻线路出口短路的最大短路电流。所谓躲就是电流速断保护的整定电流要大于相邻线路出口短路的最大短路电流（因为电流速断是增量动作的）。另一种办法就是在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，就采用无选择性的速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性的动作。现在大多数是采用第一种方法。

4.2 最大运行方式和最小运行方式

最大运行方式—对每套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式，称之为最大运行方式。最小运行方式—通过该保护装置的短路电流为最小的方式，称之为最小运行方式。在最大运行方式下，保护安装处附近发生三相短路时流过保护装置的短路电流最大。在最小运行方式下，保护范围末端发生两相短路时流过保护装置的短路电流最小。

5、阶段式电流保护的应用及对它的评价

电流速断、限时电流速断和过电流都是反应于电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的整定原则来选择起动电流。即电流速断是按照躲开相邻线路出口处的最大短路电流来整定，限时电流速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，（或者说与相邻线路的电流速断保护相配合），而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。这三种电流保护，速断和限时电流速断是复杂保护（因为要计算短路电流），而过电流保护是简单保护（因为只要看负荷电流），速断的定值最大，过电流的定值最小。

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【关键词】整定计算；阻抗矩阵；相继动作

引言

继电保护整定计算是电力系统生产运行中一项重要的工作。随着电网规模的不断扩大，电网结构日趋复杂，电力系统整定计算的工作量和复杂程度越来越大，利用计算机技术提高整定计算的工作效率和正确性越来越受到人们的重视。

在电力系统实际运行当中，局部的拓扑结构和参数变化方式越来越多。计算机整定中，如何为这些运行方式变化提供合适的计算机算法是关键之一。根据整定规程规定，在进行继电保护定值整定时，必须满足常见运行方式，即正常运行方式和一个元件检修的正常检修方式时保护定值不变。

计算机整定时，较为复杂的运行方式是一个元件（线路或者变压器）停运检修，同时另一个线路元件相继动作。在计算分支系数或与高频配合的零序电流时，需要考虑这样的运行方式时支路相继动作。

一、课题的意义

1.1继电保护的重要性

继电保护是保护一次设备的重要设备，保证一次设备的运行安全，实现对一次设备的测量，遥控等。继电保护的基本要求是选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

1.2继电保护的要求

重要性就是保证一次设备安全稳定运行，满足继电保护的基本要求。在这种运行方式下，用计算机的方法求取分支系数或与高频配合的零序电流，相关的文献中介绍不多；对此作者进行了较为深入的探讨；根据相继动作的特点，文中先提出了等效的网络模型，再根据模型的特点对支路追加法做了进一步的推导，在此基础上给出了适合计算机整定的算法。

1.3继电保护整定的时间性

为了减轻整定人员的工作量，缩短整定计算周期，我们根据部颁整定计算规程，结合牡丹江地区电网特点，编制了继电保护实用整定计算程序。该程序可对相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护进行全面的自动配合整定。整定人员可灵活地对整定过程进行干预，从而保证整定结果满足实际电网的运行要求。

继电保护整定计算干预结果是为保证电网的安全稳定运行，在继电保护整定计算工作中引进计算机，采用先进的科学技术，实现整定计算程序化，即用微机代替人工进行大量的整定计算工作，缩短整定计算周期，减少人为的错误，确保继电保护整定定值能够满足电网发展的要求。尽管以往也开发过不少整定计算方面的程序，但都不能很好地满足系统的要求，不能进行全面地自动执行整定配合工作。

二、等效网络模型的建立

为了使模型具有一般意义，这里用支路两端的节点来表征支路，对于被配支路相继动作，由相继动作的含义，可以分两步来模拟。首先在节点之间并联一条阻抗链支，来等效支路的开断，然后再由另节点引出一条阻抗等于树支，来模拟相继短路点的影响，出现网络新增节点。对于参与轮停的支路停运检修为例，可以等效为向网络节点间接入一条阻抗链支，形成支路阻抗。由以上讨论，该运行方式的变化可以用向原网络中追加两条链支和一条树支来模拟。

2.1如果采用节点阻抗矩阵作为电力系统的数学模型，那么这种运行方式变化就可以通过阻抗矩阵的变化来反映。先考虑对追加的两条链支的处理。

2.2追加两条链支时阻抗矩阵元素的修正公式

由支路追加法，若在原网络的节点之间接入一条阻抗的链支，网络节点阻抗矩阵的阶数不变，接入链支后网络阻抗矩阵中的元素，是接入链支的阻抗值，其余的是原阻抗阵中的元素。

设一个有n个独立节点一个电力网络，其节点阻抗矩阵为断开一条支路后修改得到的阻抗矩阵，又断开一条支路后再次修改得到的阻抗矩阵，假设现在网络中在支路检修，在此之前支路也已经检修。

2.3树支的处理

就一般情况而言，设-个电力网络有n个独立节点，已知其节点阻抗矩阵Z为方阵，若从原网络中的节点上接入一条阻抗为的树支，该网络将出现新增节点。此时的阻抗矩阵将比增加一阶.

2.4算例

在被配支路末端发生单相接地短路时，以计算流过开关的零序电流为例，考虑支路开断，被配支路相继动作的情况，参考等效网络模型。

若只记及支路开断时零序网中阻抗矩阵的素的修正值，可以根据求取正序网中阻抗矩阵的元素，它是考虑了开断和相继后的修正值。正序网中支路的阻抗值。可以比照求取，须注意的是此时用到的应该是正序网的阻抗矩阵和参数。同理，可得它是在零序网中求取的。

三、水电站继电保护配合要点

3.1水电站继电保护在时间上应有配合，上一级的保护整定时间比其配合的下一级保护的整定时间长出一个时间差。

3.2在保护范围内有配合，即对同一故障而言，上一级保护的灵敏系数应低于下一级保护的灵敏系数。

3.3上下级保护的配合一般是按保护正方向进行的，其方向性一般由保护的方向特性或方向元件进行的。其方向性一般由保护的方向特性或方向元件来保证。对于电流保护，为了提高其保护的可靠性，对其中的某一段保护如果它的整定值已能和反方向相应保护配合时，应该取消方向元件对该段保护的控制。

四、整定计算的人工干预

随着电力系统网络的不断发展和结构的日益复杂，水电站系统环网、短线和超短线、T接线路、大机组和零序互感器祸流等问题的出现，使得继电保护整定计算日益复杂，工作量日益增大，以零序电流保护为例，虽然其保护原理简单，但受运行方式变化的影响很大，零序互感器线路的存在更增加了整定计算的复杂度，同时整定系数的选取以及各段零序电流整定的相互配合问题，更需要灵活给予处理，因此，有必要适度进行人工干预。

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关键词：继电保护；配电网；自动化；电力系统；用电需求 文献标识码：A

中图分类号：TM77 文章编号：1009-2374（2017）02-0062-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.029

1 继电保护与自动化配电网

1.1 继电保护的基本要求

继电保护装置能够判断被保护的元件是否处在正常运行状态，进而分析它是否发生了故障。继电保护装置的这种功能可以将配电网的故障区分为保护区内和保护区外，进而方便自动化配电网的结构调整。从本质上讲，继电保护装置是根据电气发生故障前后的物理量变化来实现监测。根据自动化配电网的特性，继电保护装置应满足的要求主要如下：

1.1.1 选择性。当电力系统发生故障时，继电保护装置仅将故障的区域从配电网中切出，其他非故障区域的电网不受影响。这种选择性是继电保护装置实现自动化配电网的核心所在，ψ远化的调整电网结构有着重要的作用。

1.1.2 速度性。电力系统发生故障后，很可能对大型的设备造成损坏，因此继电保护装置必须要满足速度性的需求，以最快的速度切断故障区域电路。目前，继电保护装置的反应速度时间可以控制在0.08秒以内，基本满足了自动化配电网的需求。

1.1.3 可靠性。基于自动化配电网的性能要求，继电保护装置必须有很强的可靠性，不发生误动作，以确保能够切实起到提升自动化配电网安全性的作用。

1.2 自动化配电网的系统组成

目前，我国的自动化配电网主要分为两种：一种是集中智能式配电网；另一种是分散智能式配电网。两种形式的自动化配电网各有利弊，但其系统的组成大致相同，具体如下：

1.2.1 一次设备。一次设备由自动离合器、环网柜和真空断路器组成，它有一定的智能化，可以执行各种调度命令，是整个自动化配电网的基础所在。同时，一次设备还可以与主控制器相连，实现远程的操作。

1.2.2 故障定位系统。故障定位系统主要用来检测自动化配电网的故障点，然后利用地理信息系统将自身监测到的信息反馈给主系统。

1.2.3 主站系统。主站系统由计算机网络、操作平台和操作软件组成，是整个自动化配电网的中枢所在，可以整合信息做出判断，然后给执行机构下达命令。同时主站系统还可以分享资源和管理维护，实现信息与数据的传输。

2 继电保护自动化配电网应用中存在的问题

当电力系统中被保护的元件发生故障时，继电保护装置能够快速地做出反应，有选择地将故障元件从电力系统中排除。但是在被保护元件运行异常时，往往不需要继电保护装置快速反应，而是根据元件的危害程度规定一个延时，以免造成误动作。从当前的实际情况来看，我国自动化配电网的继电保护还存在一定问题，在一定程度上影响了我国自动化配电网的发展。

2.1 继电保护设备的老化

我国的电网虽然一直在更新换代，但是这些更新主要是针对技术层面，所以电网系统中的继电器有很多都是老式继电器，其可靠性得不到保障。这种老式的继电器缺点主要体现如下：

2.1.1 反应速度较慢。老式的继电器由于自身的老化，反应速度较慢。当元件发生故障之后，切断电路的速度无法满足需求。这就无法起到保护设备的作用，如果故障较为严重，将会造成设备的严重损坏，进一步扩大故障的影响范围。

2.1.2 误动作较多。随着我国电力需求的不断增加，电网的电压不断升高。而电网电压的增加又会使被保护元件的异常运行状态更为频繁，老式的继电器无法精确地处理异常数据，往往会出现错误的状态判断，进而产生误动作，将事故的范围扩大。

2.2 配电环网缺少继电保护

环网也是自动化配电网中必不可少的一部分，但是当前我国的环网却基本没有继电保护装置。从实际情况来看，当前的配电环网是以负荷开关为主的，需要人为的控制。因此当发生电力故障的时候，由于没有断路器，往往会造成整个电力网路的瘫痪。

配电环网缺少继电保护不仅会扩大电力故障，还延长了维修的时间。一般情况下，都是电力部门接到故障的通知，然后赶往现场进行维修的操作，这就增加了维修的时间。另外，由于故障的影响范围较大，很可能造成多个设备的损坏，也使得维修更为困难。

2.3 继电保护装置自身的问题

在当前的自动化配电网络中，继电保护器自身也存在着问题。所以导致了继电保护起不到应有的保护效果，降低了自动化配电网的可靠性。继电保护装置自身的问题主要体现在以下两个方面：

2.3.1 继电保护装置的灵敏性设置问题。继电保护装置是检测各个元件的运行状态，若其物理量变化超过了设定的范围，就会自动切断局部的电路，起到保护设备和电网安全的作用。但是物理量变化的设定是有一个范围的，避免由于不稳定的运行状态而导致误操作。以目前的实际情况来看，很多继电保护装置的灵敏性设置还存在问题，降低了继电保护装置所起的保护效果。

2.3.2 质量检验不到位。当前的继电保护装置在安装前并没有经过系统的检查，所以很多装置的质量是不合格的。安装在自动化电网后，由于自身的质量问题，就存在安全隐患，无法正常监测电网元件的运行状态，当发生故障后，也不能及时地切断电路。

3 自动化配电网继电保护应用的改进措施

3.1 针对性更换继电保护设备

继电保护设备的更换可以分两个层次：第一个层次是老化设备的更换；第二个层次是旧式设备的更换。旧式设备的更换可以理解为技术的更新换代，因为随着科技的发展，继电保护器的功能一定会越来越强大，其监测的效果也会越来越好。特别是在当前的社会环境下，国家电网正在大力发展智能化和自动化，给继电保护设备的更换提供了较好的环境，所以可以根据当地的实际情况，淘汰掉原本的旧设备，让继电保护更好地发挥

作用。

老化设备的更换主要针对继电保护设备的使用情况，因为随着使用时间的增加和一些其他的原因，导致了继电保护设备的老化，影响它的正常使用，所以要针对性地进行老化设备的更换。

3.2 重合器与其他设备的配合使用

重合器有着双时性的特点，可以实现重合与开断，所以它能够和其他设备配合，一起发挥出继电保护的作用。首先，当电路出现故障的时候，重合器就能够重合；然后分断器记录重合器的分闸次数，在达到预定设置次数的时候就闭锁，实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制，也减弱了非正常\行状态对继电保护装置的影响。

重合器还可以与熔断器配合实现继电保护的作用，因为重合器能够实现重合，而熔断器可以监测流过元件的大电流，当电流过大的时候就自身熔断，起到故障区的隔离作用。当然，重合器和其他设备的配合使用要根据实际情况确定。如配电变压器的末端，可以选择重合器与熔断器的配合，实现继电保护的作用。

3.3 继电保护装置的优化

为了更好地实现继电保护的效果，还可以采用继电保护装置优化的方法。当前的继电保护装置还是采用较为传统的方式，在一定程度上无法跟上智能化电网的发展速度。因此可以将信息化和数字化的技术引入到继电保护中，突破继电保护只能在局部中发挥作用的局限。例如，信息化的技术可以将多个继电保护装置连成一个整体，当一个继电保护装置执行电路断开的动作后，马上将信息上传，然后中央处理器快速地做出反应，调整自动化电网的结构，用最快的速度恢复供电。

数字化的技术还有利于继电保护装置的维修，利用信号的发射与接受装置，将不同的继电保护装置进行编码，在计算机网络中实时监控。当出现故障的时候就可以快速的定位，采取处理的措施，减少故障带来的电网损失。

4 结语

自动化配电网已经成为国家电网发展的大方向，与之对应的继电保护必须加快改进的步伐，以此来保障电网运行的安全性和稳定性。目前，继电保护在自动化配电网络中的作用不可替代，虽然还存在一些问题，但是可以通过改进的措施使之完善。本文针对继电保护在自动化配电网中的应用问题，提出了一些意见，希望能够推动我国继电保护的发展，让它为自动化电网的发展提供强有力的支持。

参考文献

[1] 胡汉梅，郑红，赵军磊，曾从海.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究[J].电力系统保护与控制，2011，（11）.

[2] 王富松.区域继电保护在含分布式电源配电网中的应用研究[D].重庆大学，2011.