继电保护的现状范文

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关键词：电力系统；继电保护；现状与发展前景

中图分类号：TM77文献标识码： A

1 概述

电力系统的运行情况是社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠，并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下，比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等，都可能会导致电力系统发生故障，造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行，这时系统的自动化措施会策略性的解决事故，保障电力系统的正常工作，这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能，并且运行稳定，操作灵活，与电力相关的各个行业都离不开继电保护。

2 电力系统继电保护概述

2.1 电力系统继电保护的原理

电力系统故障中，各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器，对各种电机、变压器（特别是高压变压器）以及输变线等加以保护，以减少故障对电力系统的损害，保证电网的供电正常。

继电保护装置以计算机技术为基础，当电力系统中的电气元器件出现故障（短路等情况）时，保护装置能及时向管理者发出警示信号，并自动使断路器跳闸切断电路。

2.2 电力系统继电保护装置

电力系统中使用继电保护装置，可以实现两个方面的功能：一是管理者通过装置传送的数据及时掌握电力系统的运行状态，并实时监控运行状态不正常的电气元器件，当器件出现故障时可以及时处理，有效减少电力设备的损坏，避免安全事故的发生；二是利用保护装置本身的功能设计，装置可以通过触点有选择的将故障元件切除，以保障其他正常原件的运行。

继电系统装置的基本组成如图1所示，详细结构组成如图2。

3 电力系统继电保护现状

目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用，其发展过程大致分为四个阶段：电磁型、晶体管、集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段，并在快速发展。

微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能，而且操作方便灵活，目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入，继电保护的发展更是迅速。

（1）通过引入IT技术，将计算机与电力系统连接起来，继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。

（2）人工神经网络的应用，能够快速解决电力系统中的非线性问题，及时分析电网的各项参数，预判故障的发生位置，提前做好应对措施。

（3）引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器，测量结果精确度更高。

（4）电网系统入网，实现广域保护。

4 电力系统继电保护的发展前景分析

4.1 计算机化、网络化发展

计算机的普及和网络技术的快速发展，为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明，目前我国电力系统中的数据量巨大，与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后，难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面，更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性，结合计算机技术，利用网络资源来进行现代化的继电保护。

首先整个电网系统的广域连接，要求继电保护具有强大的数据处理能力，并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息；然后为了保障信息传输的及时性和有效性，电力继电保护系统还要具有强大的通信能力，实现整个系统的资源共享，数据和信息能够及时得到传输。

另外随着计算机局域网络技术的发展，光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用，电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力，对数据的高速、准确、实时传输提供了保障

4.2 智能化发展

在传统的电力继电保护中，已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作，并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作，自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外，还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力；甚至会具有类人思维的能力等等。

4.3 数字化发展

随着社会经济的不断发展，数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面，数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间，提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面，数字化变电站可以减少占地面积和投资成本，还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程，相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。

4.4 控制、保护、数据通信、图形显示一体化

在网络化、数字化和智能化的发展趋势下，电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据，并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体，未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能，还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。

4.5 输电技术出现新突破

电力电子技术的不断发展和突破，直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式，其产生的电能都会以直流电的方式输送，比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性，比如增加输送容量，增长了传输距离，降低了单位功率电力传输的工程造价，并且能够减少线路对能量的损耗，线路走廊所占地面积也大大缩减，这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益，在将来的继电保护中会得到发展和应用。

结语

综上所述，在我国经济和社会快速发展的时期里，各项生产活动的进行都需要大量的电力，高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础，也是我国经济稳步发展的要求。在先进IT技术、自动化控制技术等先进技术的支持下，继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战，继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进，明确电力系统继电保护的基本任务和意义，及时掌握技术发展的方向，将新技术不断应用到继电保护中。

参考文献

[1]祁娟.浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景[J].科技风，2013，01（15）.

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面对经济发展速度日渐加快的现状，对于电力能源的需求也日趋加大，所以电力工程面临着负荷运转的状态，因此提高电力系统的安全性是当前要考虑的重点内容，所以继电保护装置的应用显得尤为重要。继电保护技术在保障电力系统安全性的同时还能够使故障发生的概率降低，从而提高电力系统的经济性，尤其是近年来随着单片机技术以及计算机技术等不断发展，继电保护技术也日趋成熟。笔者结合自身的实际经验针对电力系统继电保护的现状进行分析，再对未来发展做出探讨。

1 电力系统继电保护的发展现状

1.1 机电式继电保护阶段

在建国之后我国在电力系统继电保护方面进行了深入的探究，用了将近十年的时间就达到了发达国家大半个世纪的研究水平，经历了继电保护设计与学科从无到有的过程。比较重要的时间段是20世纪50年代时，我国的工程技术人员通过自己的刻苦钻研以及借鉴国外先进的继电保护技术，形成了符合我国自身发展的继电保护理论，并且总结了十分丰富的继电保护经验，到那时为止已经建立了既有深厚的理论支撑又有丰富经验的继电保护技术队伍，为日后国内继电保护技术的发展打下了坚实的基础。到20实际60年代时，我国已经具备完整的继电保护研究、设计以及教学等多方面的体系，迎来了继电保护的繁荣时代。

1.2 晶体管式继电保护阶段

晶体管继电保护的正式开始研究在上个世纪50年代末期，晶体管大量应用于继电保护是在20世纪60代到80年之间，晶体管式继电保护得到了蓬勃的发展。标志性的事件是葛洲坝500kv线路应用的晶体管高频闭锁距离保护技术，这种技术是由天津大学与南京电力自动化设备厂合理研究的，该项技术的应用标志着我国告别了500kv线路完全依靠国外进口的状态。

1.3 集成电路式继电保护阶段

随着上个世纪70年代基于集成运算放大器的集成电路研究起步，到200世纪80年代时我国的集成电路继电保护就已经形成了完整的体系，晶体管式的继电保护也逐渐被取代，这一阶段属于集成电路保护的时代。

1.4 计算机式继电保护阶段

伴随着计算机技术的发展，在上个世纪70年代计算机技术已经逐渐应用于继电保护方面，许多高等院校以及研究院都很重视计算机技术在继电保护方面的应用，并且都研制出了不同原理与样式的微机保护装置。华北电力学院在1984年研制的输电线路微机保护装置在系统中获得了大范围的应用，为计算机式继电保护的发展揭开了新的篇章。到目前为止，微机线路的设备呈现原理多样化与机型多样化的趋势，它们各具特色，如今我国继电保护已经变为计算机保护时代。

2 电力系统继电保护发展趋势

2.1 智能化发展

随着计算机技术的突飞猛进以及计算机技术在继电保护系统领域中应用的逐渐扩展，尤其是近年来许多新型的控制原理与方法不断被应用到计算机继电保护中来，类似于人工神经网络、模糊逻辑以及专家理论等人工智能技术在电力系统的很多领域中都有应用，尤其推动了继电保护的研究向更高层次的方向发展。人工智能技术的发展为继电保护注入了新的元素，将多种人工智能技术结合，可以提高继电保护的可靠性，同时也为今后的继电保护发展指出了一个新方向。如今计算机以及通信等各种技术的快速发展也推动了继电保护技术的进步，可以预见出人工智能技术必将会广泛应用于继电保护领域之中，将常规方法难以解决的问题变得简单化。

2.2 计算机化发展

计算机硬件的性能可以根据摩尔定律算出，即芯片的集成度每隔18-24个月便会翻一番，因此硬件性能是成倍增加的，而当前的芯片的价格也是逐渐降低的。另外，单片化以及功能的不断强大是当前微处理机的主要发展趋势，所以一方面片内的硬件资源得到了大幅度的扩充，另一方面，单片机与DSP芯片二者在技术上也得到了融合，所以在运算能力上得到了显著的提高。在实际的使用过程中计算机保护的正确率也要远远高于其它模式，如今继电保护装置的计算机化已经成为了不可改变的趋势。

2.3 网络化发展

通过计算机网络可以实现线路保护、变压器保护等多方面功能，另外，与其它保护方式相比网络保护可以实现数据共享，另外，在母线的保护方面，由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量，所以相比之下实现起来也更为容易。作为一种新的继电保护形式，网络式的继电保护是计算机保护技术发展的必然趋势，该模式的保护技术以通信技术、网络技术以及计算机技术为基础，主要针对省级或者市级主干网络的拓扑结构而言。

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关键词 电力系统；继电保护；发展现状

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0065-02

1 我国继电保护技术的发展历程

自建国以来，我国的继电保护技术借着电力行业不断发展的东风，也得到了很大程度上的发展。在新时代电子技术、计算机技术在各行各业的广泛运用。继电保护技术在最近的40余年里的发展可以总结为四步。

第一步，传统继电保护技术的起步时代。在50年代的以前，我国的电力系统中继电保护技术基本上属于真空阶段。在50年代的期间，我国技术人员以国外先进的设备和技术为学习内容，建成了一支不仅有着深厚理论知识并且有这丰富运行经验的继电保护的技术队伍。随后，还引进国外的继电器的制造技术，并且结合国内实际情况，建设出了我国自主的继电器制造业。

第二步，晶体管继电保护技术时代。在60到80年代之间，晶体管被继电保护技术中广泛的采用。其间，天津大学和南京电力自动化设备厂开展合作，研究出了500kV晶体管方向高频保护，同时南京电力自动化研究院也研制出了晶体管高频闭锁距离保护。两大成果成功的运用于葛洲坝500kV的线路上。从此我国在500kV线路保护上突破了完全依赖进口的局面。

第三步，集成电路继电保护技术时代。70年代，集成运算放大器的集成电路运用于继电保护技术的研究课题已经开展。到80年代末，集成电路保护技术已经形成了一个完整的系列。晶体管保护技术都逐步的取代。到90年代初期。集成电路保护技术无论是在研究还是生产与运用上，都牢牢的占据了主要地位。

第四步，计算机继电保护技术时代。1984年华北电力学院研制出的了输电线路的微机保护装置第一个通过鉴定，并且成功的运用于电力系统中。从此我国的继电保护技术又迈进了一个新的阶段。微机保护从此进入了业内人士的视野。到90年代的时候。我国的继电保护技术就开始进入到微机保护的时代。丰富多样的微机线路和主设备保护为电力系统提供了新的一批性能优良、功能齐全的可靠机电保护装置、

2 我国现阶段微机保护技术的优点介绍

我国继电保护技术在最近半个多世纪得到了很大的发展，由学习国外的传统技术到现在所使用的微机保护技术可以说是一个巨大的历史跨越。无数的人为继电保护技术的发展呕心沥血，付出都是值得的，我国现阶段所使用的微机保护技术相对于传统继电保护技术以及晶体管和集成电路继电保护技术来说，在各方面的性能都是有着成倍的提升的。

继电保护的动作特征级性能得到了很大的改善和提高，正确动作率高。这个优势主要体现在微机保护技术能够得到常规保护不易获得的特性。因为微机保护有很强的记忆力。所以就能更好的实现故障的分量保护。同时微机保护还可引进自动控制、新的教学理论和技术，运行正确率也很高。

其它的辅助功能能够更加方便扩充进来。比如可以方便的将低频减载、故障录波、自动重合闸以及故障测距等功能附加上来。

工艺结构条件优越。当今社会电脑被广泛的运用，所以硬件相对来说也就比较通用。而且制造非常容易来实现标准的统一。并且装置的体积比较小，盘位数量得到了减少，耗能比较低。

可靠性容易提高。这个优势主要表现在数字元件的特性上，数字原件不易受到温度变化、电源波动以及使用年限等因素的影响。元件更换也不易影响到它。并且数字原件的自检和巡检能力很强，可以通过软件方法来实现主要元件、部件的工况和功能软件本身的检测。

使用灵活方便。能够方便能维护调试，缩短维修时间，还可以根据运行经验通过软件方法在现场就实现改变特性、结构的操作。

能够进行远方监控。微机装置相比其他装置而言，具有串行通信的功能。通过与变电所微机的监控系统的通信联络来实现微机保护的远方监控。

3 我国继电保护的发展展望

通过社会网络技术的发展，我国继电保护很可能在未来几年内走上网络保护的阶段。首先网络保护在理论上是可行的，它是将计算机技术、通信技术以及网络技术和微机保护相结合而诞生的一种新兴的继电保护的技术手段，也可以将之理解为微机保护的强力升级版。

网络保护必然是通过计算机网络来实现其各项保护的功能。比如谁变压器保护和母线保护。网络保护最大的优势就在于数据的共享，这样就可以实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的众联保护。电力系统网络型的电力保护作为一种新型的继电保护类型，是继电保护继微机保护技术发展的必然趋势。

计算机技术的发展以及计算机在电力系统中的运用，继电保护也必将采用计算机技术。这些年来，人工智能技术在各个领域中都得到了广泛的运用，在电力系统的各个部分也得到了应用。继电保护技术在现在微机保护的基础上在慢慢的往网络保护上开始研究，网络保护也必将带来智能化在继电保护上的运用，从而继电保护会不断的向更高的层次不断发展。可以大胆的猜测一下，继电保护在现今微机保护的发展上，迎来的会是网络保护，在网络保护全面应用之后就会向智能保护来发展。

4 结论

我国继电保护这半个多世纪的发展，技术的更新是值得我们骄傲的。继电保护技术从最原始技术到现在的微机保护，并且我们也为下一步网络保护的发展提供了一个展望的平台，但是这些成就并不代表着继电保护技术的发展已经值得我们满足了。在21世纪高科技的快速发展上，特别是计算机技术和网络技术的黄金时间。这些科技也必将带动继电保护技术的快速发展，继电保护的发展在21世纪也将是一个必然的结果，这就对技术工作人员提出了更高的挑战。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京电力工业出版社，1981.

[2]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京水里电力出版社，1988.

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关键词：智能变电站；继电保护配置；智能电网

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0009-02

智能变电站继电保护，其作用是当电力系统的电气元件发生故障时，继电保护装置及时发出警告信号或发出断路器跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。继电保护装置是一套完整的措施，以实现这种自动化硬件设备用于保护电器元件。

l 智能变电站继电保护配置的现状

智能变电站，即采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能即为人性化，就是把变电站做成像人在调节一样，当低压负荷量增加时变电站送出满足增加负荷量的电量，当低压负荷量减小时，变电站送出电量随之减少，确保节省能源。

目前，智能变电站虽然不多，正在推广阶段，但智能变电站与常规变电站相比，实现了设备状态可视化，通过智能告警、智能防误等智能化高级应用和完善，减少了检修停电和故障停电时间，主要设备的使用周期得以延长，同时占地面积有一定减少，技术优势明显。随着智能化技术的进步、智能设备的大规模生产应用以及智能设备集中采购带来的规模效应，智能变电站的投资将不断下降，智能变电站的投资将和常规变电站的投资基本持平，具有较好的经济性和推广前景。

智能变电站，分为过程层（设备层）、间隔层、站控层。过程层（设备层）包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

2 过程层继电保护

2.1 线路保护

线路保护装置主要用于各电压等级的间隔单元的保护测控，具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能，为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。可以和其他保护、自动化设备一起，通过通信接口组成自动化系统。全部装置均可组屏集中安装，也可就地安装于高低压开

关柜。

2.2 变压器保护

变压器保护装置由储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、测温装置6部分组成，集控制、保护、监视、通信等多种功能于一体，是构成智能化开关柜的理想电器单元。该产品内置一个由20多个标准保护程序构成的保护库，具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能（电流测量通过保护CT实现）。变压器保护过程层采用分布式配置，具有完整的差动保护功能，用于集中安装和后备保护。

2.3 电抗器保护

电抗器，别名电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。

2.4 母线保护

电力系统保护是母线保护的重要组成部分。总线是电力系统的重要设备，传输和分配在整个过程中起着非常重要的作用。总线电源系统故障是一个非常严重的故障，它直接影响总线连接的所有设备的运行安全可靠，造成大面积停电或设备严重损坏，对整个电力系统有所损害。随着电力系统技术的不断发展，电网电压水平继续上升，母线保护的可靠性、快速性、灵敏性、选择性要求也越来

越高。

2.5 采样同步方法

对于变电站的保护和母线保护可以被看作是一个多终端的线路保护。使用相同的线路保护解决方案，同时保护装置实现同步采样站。国内常用的同步技术基于乒乓原理主要有两种类型：采样数据校正方法和采样时间的调整

方法。

3 智能变电站继电保护配置的展望

3.1 基于广域信息的电网保护

目前，国内电网继电保护的理解一般只是一个未能去除断层线，电源线作为PMU（相量测量单元）的出现和发展通信技术，基于广域电网信息网格的保护成为一个研究热点，它实际上在国际包括防止电网崩溃、防止电网事故和多种保护措施。

广域保护系统的组成：（1）电力系统实时动态监测系统，实现了广大地区的电力系统监控和分析运行状态、电网广域测量系统。电力系统实时动态监测系统是安装在每个变电站的安装电力系统调度中心，同步相量测量单元和成分的变电站或发电厂的主要的通信系统。（2）基于广域信息负荷切割、裁切机和其他自动广域继电保护算法和广域控制策略。（3）为了实现自动广域控制策略，可以使用安装在每个变电站的安装调度控制中心网络和自动控制装置的电力系统实时控制系统。电网发生故障，现场的主要保护迅速降低，广域保护也开始在同一时间。广域保护系统同时监测运动情况的断路器。

广域保护系统主要包括电压异常的控制及其切削负荷、发电机阀控制、切割机、频率等，为了构建第二防线，实现广域安全自动控制功能，配合继电器保护和紧急控制操作，可以实现自动控制和安全紧急控制功能，防止损伤参数的极限和稳定。当系统处于异步振荡、建造第三防线，形成大量独立和稳定的子系统，严重干扰使其失去稳定性，能够走出互联系统优化的解决方案，以防止出现系统崩溃事故。

3.2 主动原则的瞬态保护研究

瞬态保护是一种基于检测生成的高频瞬态传输线路保护。瞬态保护包括保护利用瞬时频率特征量（严格意义上指数量的瞬态保护）和暂态行波保护。数量的瞬态保护不受电源频率的影响，具有响应速度快的优点，精度高，如系统摇摆、过渡电阻和电流互感器饱和。新的数量的瞬态保护容易设置，它也具有简单的滤波器设计的优点。

（1）行波保护最早的瞬态保护。使用初始波行波头和后续的故障信息包含的两个或三个反射波并没有完全使用故障产生的暂态。行波保护可以分为纵向波极性比较式保护、行波差动保护、线路保护、波振幅比较方向判别方向的行波保护和距离保护。行波保护不受系统摇摆的影响，电流互感器（TA）饱和，具有良好的方向性，能快速响应。但是，很难区分由于闪电、网络操作和行波产生的谐波影响，如故障暂态行波，没有适应瞬态信号识别方法、不确定性的行波信号。（2）基于瞬时频率特性的保护。检测故障时产生故障信号的高频电压和电流。暂态保护的保护使用仍然存在当前通信信道容量、质量和成本高的问题；暂态保护没有交流，有雷电断路器，操作的瞬态信号很容易引起保护误动，难以实现故障选相问题，如电压零故障保护灵敏度是不够的。

4 结语

智能变电站继电保护应满足智能调度、运行维护、监控、控制，实现信息的无人互动。不设置独立的保护信息子站，其功能实现的统一信息平台。站控层通信协议应符合IEC61850标准。未来智能变电站继电保护配置将向广域保护、暂态保护原理和自适应继电保护信息网格方向发展。继电保护技术的研究和探索，将进一步提高性能和安全可靠性的保护的目的。继电保护的功能，是一个统一的整体，需要一个设备，二次循环，协调渠道，保护设备，开发其整体性能。

参考文献

[1] 胡聪，何劲，郭金龙.基于nRF24L01的无线电子教鞭

[J].科技信息，2012，（9）.

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[论文摘要]微机型继电保护装置在电力系统中的应用越来越广泛。文章总结微机型继电保护装置现场调试的一些经验，提出现场调试的调试步骤、注意事项以及常见问题的解决方法。

一、引言

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机型继电保护装置的应用越来越广泛，施工企业面临着此类系统装置的调试问题。本文通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试，提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。

二、回路调试

回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验，以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。

(一)一次、二次系统的接线检查

1　开关控制回路的调试。送出直流屏控制电源、合闸电源，检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上，手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关，检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应，分合闸是否正常；如不正常要立即关闭控制电源，查找原因。

2　开关状态在后台机上的反应。手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等，查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应，断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反，检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭．点是否接反，或检查后台机遥信量组态改正。

3　变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线，一根接测温电阻一端，另两根共同接测温电阻另一端，用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻，提高测温的精度。

4　二次交流部分的检查。用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流，对二次电流回路进行完整性检查，不应出现开路或者串到其他回路的现象，在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别，用钳流表在电度表测量计度电流，最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压，检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压，其他母线上应无电压，保护装置面板、后台机电压显示值对应正确，用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压，用相序表测量保护、测量、计量电压相序与所加电压相序对应，如保护装置有TV切换功能，模拟运行实际条件，满足PT柜工作、试验位置逐一进行切换。

(二)装置保护功能的调试

装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据设计定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。

(三)装置监控功能的调试

装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入；测控装置通讯是否已通；装置远方、就地切换开关是否切到远方位置；断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确。

按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图，详细核对断路器、隔离开关编号，TV、TA变比，将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态，做到完整准确。

(四)装置打印、声音报警功能的调试

要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。能够实现自动打印和手动打印。　对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。

在最后阶段还应对整个综自系统完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上应做好正确标识。

三、系统调试

系统调试要求详细观察系统的运行状态，以便及时发现隐患。

(一)差动保护极性校验

主变压器带上一定的负荷后，才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据，根据差流相数据的大小判断差动极性，也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下，对于两圈变压器在同一时刻，主变压器高低压侧A-a，B-b，C-c相电流波形应正好相反，即高压侧为正半波数据，低压侧为负半波数据，且最大值相加应为0。对于三圈变压器，送点侧与受电侧各侧电流波形相反，且最大值相加应为0。如相反，则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。

(二)带方向保护的方向校验

线路带上一定的负荷后，在监控后台机上查看某一时刻同相电流电压数据进行分析。例如：线路输送功率为从变电站向线路送电，则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度(最大不超过180度)，即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点；否则，线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度，如12点采样，则两点之间为360度／12=30度。同理，可校验B，C两项。

四、常见问题及解决方法

1　后台机显示电流、电压不准确。应查看后台机TV、TA变比设置是否正确，再查看二次接线是否有误，TA二次侧是否被短接。

2　后台机显示线路、主变各侧功率不准确。功率方向应沿袭流出母线为正、流入母线为负的规定，若现场有功率测量装置，可直接通过测量二次电流、电压、相位即可算出功率。若现场无功率测量装置，可采用两表法或三表法根据公式P=、／3UIcos计算功率，如算出的功率与显示不一致，则用相序表测量装置电压相序；电流相序电流极性是否正确，可以在开关柜端子排依次短接A、B、C三相电流，并拆掉端子排至主控室或柜上装置电流线，在后台机上观察三相电流数据显示是否正确变化，由此可排查电流相序的正确性；若电流相序正确，应查电流极性是否正确，各电压电流等级母线上进出有功功率应平衡，各母线上所有受电间隔有功功率之和与送电间隔有功功率之和应相等。如不相等，可根据变电所实际运行状态判断哪个功率方向不正确，功率反的功率点将TA极性对调即可。

需要注意的是主变送点侧、受电侧有功功率，无功功率不一定完全相等。由于主变传输的是视在功率，只要送电侧等于受电侧的视在功率即可。

回路调试。系统调试结束后，针对试运行期间反映出来的问题进行消缺处理，并做好计算机监控软件的数据备份和调试资料的整理交接。至此，一个综合自动化变电所的现场调试工作结束。

[参考文献]

篇6

关键词；微机型继电保护装置；调试方案；管理应用；总结研究

中图分类号：F40 文献标识码：A

1 关于回路调试环节的分析

微机型继电保护装置的有效应用，需要做好回路调试工作。回路调试系统包括一次系统、二次系统的接线、保护等的校验及其调试的功能。通过对这些系统环节的接线检查程序的优化，实现其控制回路的有效调试。该环节的开展，需要应用到一系列的设备，比如合闸电源设备等。通过对合闸电源保险环节的优化，从而保证其相关环节开关装置的有效使用，以找到发生事故的原因，实现其电力系统的稳定运行，保障其分合闸的正常性。开关状态在后台机上的反应。手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等，查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应，断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反，检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭。点是否接反，或检查后台机遥信量组态改正。变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间要正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线，一根接测温电阻一端，另两根共同接测温电阻另一端，用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻，提高测温的精度。

通过对二次交流部分的积极检查，可以避免日常电力系统运作过程中的相关弊端。通过对升流器的利用，可以实现其各个步骤的单相电流的应用。上述环节的稳定开展，需要保证其二次电流回路的有效检查，要避免出现其相关开路状况。在日常应用过程中，要针对其保护装置面板的相关情况，展开检查，比如回路电路的相别环节、数值环节等的检测。必要的时候需要利用到钳流表，来测量其计度电流，通过对电流显示环节的优化，保障日常工作的开展。升压器的应用频率在该程序环节中是比较高的，利用它测试电压回路的应有电压、后台机电压显示值等。装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据设计定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入。

在日常工作环节中，要做好其后台监控环节的应用，实现其相关设备的系统图的有效分析，保障其断路器、隔离开关编号的有效应用，针对其脉冲量的系数设置环节展开分析，保障其实时报表环节、历史报表环节等的有效设计，实现其完整准确性的提升。在此过程中，需要实现其打印机设置的优化，保障其整体环节的优化。能够实现自动打印和手动打印。 对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。在最后阶段还应对整个综自系统完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上应做好正确标识。

2 系统调试环节及其优化方案分析

通过对系统调试环节的优化，实现对系统运行状态的有效检测，以解决运作过程中的相关隐患。实现其差动保护极性的有效检验。针对其主变压器的相关负荷问题，解决主变压器差动极性的相关问题。通过对监控后台机的深入应用，保证其主变电流采样数据的深入分析，促进其程序应用环节的稳定开展，保障日常工作的顺利实施。正常状态下，对于两圈变压器在同一时刻，主变压器高低压侧A-a，B-b，C-c相电流波形应正好相反，即高压侧为正半波数据，低压侧为负半波数据，且最大值相加应为0。对于三圈变压器，送点侧与受电侧各侧电流波形相反，且最大值相加应为0。如相反，则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。

线路在充分负荷后，就需要利用监控后台机进行相关环节的优化，促进其相关时刻的电流电压数据的深入分析，从而满足实际工作的需要，在此环节中，线路输送功率、变电站的线路送电环节都是比较重要的环节。通过对其电流相关环节的优化，满足下序环节的开展，这也需要实现其同半波数据的有效应用。A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度，最大不超过180度，即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点；否则，线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度，如12点采样，则两点之间为360度/12=30度。同理，可校验B，C两项。

通过对后台机的有效应用，可以实现对电压、电流的有效监控。如果此环节中，电压、电流和预计的不符合，就需要实现其后台机的相关设置的检查，比如二次接线环节、TA变比设置环节等。一般来说，影响后台机正常显示的因素是比较多的，要针对其主变各侧的功率问题展开优化，促进其功率方向的深入分析，从而满足现实工作的解决。针对其现场功率测量装置的深化应用，保障其二次电流、电压的有效测量，从而促进其功率的有效计算。如果不具备现场功率测量装置，就要实现相关三表法、两表法的有效应用。则用相序表测量装置电压相序；电流相序电流极性是否正确，可以在开关柜端子排依次短接A、B、C三相电流，并拆掉端子排至主控室或柜上装置电流线，在后台机上观察三相电流数据显示是否正确变化，由此可排查电流相序的正确性；若电流相序正确，应查电流极性是否正确，各电压电流等级母线上进出有功功率应平衡，各母线上所有受电间隔有功功率之和与送电间隔有功功率之和应相等。如不相等，可根据变电所实际运行状态判断哪个功率方向不正确，功率反的功率点将TA极性对调即可。

结语

为了满足现实工作的需要，要针对其微机型继电保护装置的现场调试方案展开优化，促进其回路调试环节、系统调试环节等有效协调，无论是试运行时期，还是运行时期，都要展开相关数据信息的有效应用，实现其变电所的自动化现场调试体系的健全，保障其内部各个环节的稳定发展，从而满足日常电力系统的稳定发展的需要。

参考文献

[1]权巍.电力系统继电保护问题分析[J].中国电力教育，2010（04）.

篇7

关键词：继电保护；二次回路；传动；试验

中图分类号：TM58 文献标识码：A

一、继电保护二次回路检验意义

继电保护二次回路检验的试验简称保护二次传动。所谓保护二次传动试验，现以普通过流保护为例，首先通过二次保护试验台对保护装置进行升流，通过手动增加电流使流过保护装置的二次回路的二次电流值达到保护定值计算出的整定电流，通过继电器的触点开闭控制相应控制回路作出响应，从而让保护装置内部相应逻辑元件等按设定好的指令依次反应。它的重要意义就是：通过二次升流后保护装置作出的相应反应检验保护装置的二次回路接线是不是与电气原理图和二次接线图一致，保护整定计算人员对继电保护定值所计算的整定值是不是合理与正确，二次回路指示装置、保护装置指示灯、信号是否齐全准确等。二次保护传动是变电站定期状态检修工作中的重要部分，也是必不可少的关键工作。

继电保护二次回路传动试验在现实工作中，往往是要考虑停电时间对居民的影响，尤其在冬季时更是要综合社会与用电安全多方面因素，所以对变电站的停电时间的减少就显得非常重要，如何缩短其检验时间，又能同时保证检验的准确与安全则显得尤为关键。

二、继电保护二次回路试验线夹研制目标

我们发现在二次回路传动试验中，首先需要先将端子排的连片打开，再将二次试验台的试验线用小鱼线夹夹在端子上，但是由于小鱼线夹的开口较小，在试验升流过程中，轻微的震动都会导致线夹脱落，导致保护台跳闸，只能重新接线或是两人配合，一人操作一人用手按住线夹进行试验，费工费时极为不方便，有时要反复好几次，平均完成一次单次保护传动需要7分钟，为此我们设定目标：缩短单次二次保护传动时间到3分钟。

三、提出并确定最优方案

1 提出初步方案进行筛选

第一步制定目标：一个独立完成二次传动试验。

第二步设定方案目标：（1）将两人配合缩减为一人独立完成；（2）接线线夹安装牢固，接线一次成功；（3）成本投入低，安全可靠，制作简单。

第三步分别制定出3套方案：（1）换用强度更大的线夹；（2）制作新型线夹；（3）改造端子排端子。

2 对提出方案小组成员评分选择

小组对3套方案认真分析比较并进行综合分析

（1）换用强度更大的线夹

此套方案优点：是确保了线夹在端子上牢固可靠连接，不会脱落；缺点是：相应线夹的体型增大，对于缝隙较窄内的端子无法连接。

（2）制作新型线夹

此套方案优点：连接可靠，单手即可完成操作；缺点是：设计精密度较高，需绘制图纸，制作费工夫。

（3）改造端子排端子

此套方案优点：针对小鱼线夹进行调整，制作简单；缺点是：要对变电站内所有端子进行更换，投入资金巨大，短期内无法收回效益。

经过综合分析，小组一致通过第二套方案制作新型线夹为最优方案。

3 分解最优方案，制定相应对策

我们对线夹制作分为线夹材料选取、线夹外形两方面进行分解。

（1）线夹材料：市面上常见的，拟定选取塑料、复合绝缘材料、铝合金三种。

（2）线夹外形：π型、吸附型。

4 方案可行性分析及评估。

我们从难易度、经济性、使用效果对方案进行可行性分析评估

（1）线夹材料选取

由于端子排上下间距较近，所以无法上下夹住，只能在两侧有余地供线夹夹住，所以不可避免会与上下间导线有接触，所以综合分析如下：

铝合金线夹：硬度强，连接牢固但容易引起回路见短路；

塑料线夹：绝缘性能好，轻便经济但硬度不够，老化后容易折断；

复合绝缘材料：绝缘性能好，连接可靠牢固但价格较高，短期难收到效益。

综上分析，复合绝缘材料即满足安全有连接牢固，相比较而言，是最佳方案，特选却复合绝缘材料制作。

（2）线夹外形设计

吸附型：由于目前变电站中所用端子预留的插入孔，孔深非常浅，插入后极易脱落，所以将原有插头改造为带有磁性的插头，将插头吸附于孔内，但长期使用磁性会消失，电流流过容易引发极性错乱，安全系数低。

π型插头：将原有插头增加π型卡夹，将插头夹在端子两侧，相当于人手按压住，一侧设计成弹簧方便安装卸下，单手即可完成操作，连接牢固，安全可靠，但是缺点就是制作精密，需要反复设计。

通过小组讨论分析，认为π型线夹有创新，安全可靠，优先选取此方案。

四、实施情况

通过绘制图纸，用复合材料制作成“┍”和“┑”两个形状，中间有螺丝连接，留有一定余度针对不同端子可调节，在“┑”型横线处打孔，将二次试验台试验线焊接在打孔处，将“┍”型左侧竖杠用弹簧连接，做成弹簧线夹，成型后为一个倒置的“山”字型，其中一侧的竖杠依靠弹簧张开夹在端子排上一固定插头，插头位置对准端子排的线孔处，可在试验前预先对线夹调节螺丝进行调整，使插头对准端子排。

通过实际效果检查，利用变电站检修机会，此线夹单人完全可以操作，将原来一人接线一人操作仪器，缩短为一人，节省一个人工目标实现，线夹连接牢固不脱落，节省了反复连接线夹时间，实际测试中，在换装置测试过程中计时，从一台装置换至另一台装置耗时仅需38秒，加上仪器更改定值操作时间2分钟，完成整个传动试验仅需不到3分钟，至此，线夹研制目标全部实现。

五、巩固措施及总结

1 把试验线夹的设计图纸送专利局申请专利，并制作相应作业标准控制卡，将操作程序、安全注意事项纳入工作标准。

2 因为此次线夹研制是针对县级供电公司的35kV变电站研制的，并且是焊接的插头，县级变电站多采用凤凰端子，型号较一致，在以后针对高电压等级变电站内所用不同型号端子排制作可调节的多种型号线夹，制成可换接头。

篇8

关键词：继电保护 整定计算 PT断线闭锁 停车事故 故障分析

中图分类号：TM588 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0229-03

1 保护动作时间配置不合理引发整个生产装置停车的恶性事故分析

高压电动机的控制电缆在石化企业中随处可见，发生故障的概率也比较大，但通常不会因为控制电缆短路引发整个生产装置停车的恶性事故，而某煤化工企业恰恰发生了一起因高压电动机的控制电缆短路最终导致整个生产装置停车的重大事故。

某煤化工企业净化变电所为无人变电所，其10KV一次系统图如图一所示，母联开关装有备用电源自投装置简称“备自投”，其自投时间0.5秒，该供电系统的正常运行方式为两台变压器分列运行，母联开关热备用，备自投打到“自动”位，10KV电动机回路都装有低电压保护跳闸，延时跳闸时限为0.5秒，下面对2012年上半年发生一起事故进行分析。

1.1 事故现象

事故发生时该变电所供电系统的运行方式为正常运行方式，净化装置正满负荷生产，10KVⅠ、Ⅱ段上都有高压电动机在运行。突然净化变电所的上一级变电所（220KV总变电站）值班员发现监控电脑画面上显示“净化35KV2#变纵差保护装置失电”、“10KV I、II段电容器低电压” 及“母线绝缘异常动作”等报警，立即检查监控电脑画面各10KV母线段参数，发现净化变电所10KVI、II段母线电压无指示，其它变电所10KV母线段电压、电流正常。220KV总变电站值班员立即前去净化变电所检查，发现10KV I段指针式电压表指示为零，1#进线5321中压柜保护装置电流有显示，I段所有中压柜上的指示灯指示正常，I段所有高压电动机的断路器处于跳闸状态，而10KV II段指针式电压表指示为零，各开关柜的继电保护装置显示屏均黑屏，高压柜上所有指示灯均不亮，值班员误认为10KVⅡ段失电，为能尽快恢复供电，使用机械操作机构强行断开10 KVⅡ段进线开关5322，导致Ⅱ段所有高压电动机失电至此整个事故造成净化装置所有高压电动机跳车，0.4KV系统晃电，部分低压电动机跳车，生产装置被迫停车。

1.2 原因分析

事后经检查发现这起事故的直接原因是10KVⅡ段中压柜上有一台高压电动机的控制电缆短路，该电机的部分控制回路如图二所示，当连接现场指示灯和按钮的控制电缆短路时，由于短路电流过大造成QF1开关及直流小母线+KM-KM的上级开关同时跳闸，导致10KVⅡ段中压柜的直流小母线+KM-KM失电，因为所有10KVⅡ段中压柜上的继电保护装置都像高压电动机的继电保护装置F一样，其电源开关QF2接在10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM上，从而导致所有继电保护装置失电黑屏。

同时由于10KVⅠ、Ⅱ段母线的PT 并列装置F（施耐德PT并列装置型号为P-OPU01）安装在10KVⅡ段中压柜的隔离柜中，如图三所示，其控制电源也接在10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM上，，当10KVⅡ段中压柜直流小母线+KM-KM 失电时，继电器PT1J、PT2J失电，其常开接点PT1J-1、2、3、4和PT2J-1、2、3、4打开（见图四），电压小母线ⅠYMa、b、c和ⅡYMa、b、c均失电。

在电压小母线ⅠYMa、b、c和ⅡYMa、b、c失电的情况下，高压电动机的继电保护装置本应按PT断线闭锁处理而不发低电压跳闸命令，但由于高压电动机的继电保护装置采用的是施耐德P127系列继电保护装置，其PT断线闭锁投入有一延时设置，出厂设置默认0.5秒，而低电压保护跳闸延时定值设置也是0.5秒，所以当10KVⅠ段中压柜的电压小母线ⅠYMa、b、c失电时，Ⅰ段中压柜上的高压电动机因低电压保护而跳闸，而当10KVⅡ段中压柜的电压小母线ⅡYMa、b、c失电时，因其上的直流小母线+KM-KM也失电，继电保护装置因失电无法发出跳闸命令，高压电动机的跳闸线圈也因失电不能动作，所以10KVⅡ段中压柜上的高压电动机仍在运行，当值班员拉开10 KVⅡ段进线开关5322时，电动机因一次失电而停止运行，生产装置也因高压电动机全部停止运行而停车。

从以上分析来看，这次事故是各种因素综合作用的结果，存在很多的偶然性，只要去除其中的一种因数，事故都不会发生，首先如果控制电缆不短路，就不会导致直流控制开关跳闸，如果继电保护装置的电源与断路器跳合闸回路的电源分开，就不会造成中压柜的电压小母线失电和值班员的错误判断，如果高压电动机的继电保护装置定值设置正确，也不会使部分高压电动机因低电压保护跳闸。

1.3 整改措施

从前面事故的原因分析我们可以看出要想避免事故再次发生，必须采取这样一系列整改措施：对所有高压电动机的控制电缆进行检查，凡是因施工不当损坏外皮的电缆必须视情况进行更换或用绝缘胶带包裹，切断事故的发生源。对直流系统上下级开关容量匹配情况进行检查，将不匹配的开关进行更换，这样在即使发生短路的情况下，上下级开关同时跳闸的可能性将大大降低。将断路器跳合闸回路的直流控制电源与继电保护装置的直流电源分开，就能避免继电保护装置轻易失去电源，为我们正确判断故障现象提供可靠依据。对高压电动机的保护定值重新核定，将PT断线闭锁投入延时由出厂设置默认的0.5秒改为0.2秒，这样PT断线闭锁将比低电压跳闸先投入，也就不再发生因PT故障或其它情况引发电动机因继电保护装置低电压误动作而跳闸的事故发生。最后要加强对值班人员培训工作，不断提高其业务能力，使其在处理事故时能准确判断设备故障原因，避免事故扩大，并尽快恢复供电系统的正常运行，这不是一朝一夕能做到的，将是一个十分漫长的过程。

2 定值误投跳闸引起整个生产装置停车的恶性事故分析

10KV电缆单相接地在石化企业中比较常见，发生故障的概率也比较大，但通常10KV系统为不接地系统，发生单相接地后只发信号不跳闸，通常不会因为单相接地短路引发整个生产装置停车的恶性事故，而某煤化工企业恰恰发生了一起因10KV变压器馈线单相接地短路最终导致整个生产装置停车的重大事故。

2.1 事故现象

2.2 原因分析

从直观上分析MTO变电所10KV系统肯定发生了单相接地故障，对MTO变电所10KVⅠ段上的每个回路进行检查，果然发现接于MTO变电所10KVⅠ段母线上的一个施工用变压器回路发了“零序过流保护”信号，查看其保护定值设置为零序电流3A、3秒作用于信号，从施工现场反馈的信息得知，给施工用变压器供电的高压电缆在施工过程中被挖坏，造成高压电缆A相接地。电缆被挖坏的原因是电缆埋地深度不够，敷设时其上未铺沙盖砖，地面上的电缆标志也因施工破坏而缺失，施工挖掘机挖桩基时误挖到电缆。再对三循变电所内给MTO变电所供电的 10KV1#电源开关6309和2#电源开关6316继电保护装置进行检查，发现保护定值设置为零序电流3A、3秒作用于跳闸，因此当施工用变压器高压电缆A相接地时，变压器的单相接地保护由于作用于信号并未跳闸，MTO变电所内的10KV1#进线7121开关没有设置接地保护，因此三循变电所供MTO变电所10KV的1#电源开关6309因接地保护跳闸，造成MTO变电所的10KVⅠ段失电。失电后，MTO变电所的10KV母联备自投动作，开关7121跳闸、7120合闸，将接地故障点接至三循变电所供MTO变电所2#电源开关，造成开关6316因同样原因跳闸，MTO变电所的10KVⅡ段也失电，至此MTO变电所全所停电。

2.3 整改措施

3 充油式变压器因重瓦斯继电器误动跳闸事故分析

3.1 事故经过

3.2 原因分析

变压器高压侧断路器的控制原理图见图六，在对变压器高压侧断路器柜的检查中发现：继电保护装置F上显示“重瓦斯信号”同时继电器K86动作后自保持，从而断定在加注变压器油的过程中因油流冲击，重瓦斯继电器误动作，其接点WSJ1闭合，继电器KA2得电导致继电器K86得电闭锁，断路器跳闸线圈得电，断路器跳闸。从图中不难看出高压柜上的“重瓦斯跳闸信号压板”根本起不到重瓦斯是投跳闸还是信号的选择作用，要想重瓦斯跳闸退出，只有退出“重瓦斯中继扩展压板”，运行人员被“重瓦斯跳闸信号压板”所误导，造成了事故的发生。

3.3 整改措施

取消“重瓦斯跳闸信号压板”，将“重瓦斯中继扩展压板”改为“重瓦斯跳闸压板”。

4 结语

本文主要分析几起因继电保护缺陷而导致的全厂停电的恶性事故，阐述了事故发生的原因、过程及排除事故再次发生的措施。通过本文的简要论述，表述了继电保护在电气系统及工厂生产中的重要性，希望对同类化工装置的继电保护设置提供一定的参考，避免不必要的停车停产损失。

参考文献

篇9

关键词：继电保护技术；应用现状；发展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.156

0 前言

随着我国近年来在电力工业方面取得的相关进步，我国的电力生产相关技术取得了许多实质性的突破，甚至在一些领域达到了世界先进水平。不过，在我国电力技术发展迅速的同时，随着我国经济与社会的相关发展，我国电力行业面临的责任与压力也在逐年增长。针对这种现状，对我国电力生产中的继电保护技术的应用现状与发展前景进行相关研究就显得很有必要。

1 什么是电力继电保护技术

在电力系统中，继电保护技术是一种由各种电力保护、维护技术所构成的一种完整的电力系统继电保护体系。在这一体系中包含着对电力系统的相关故障分析、继电保护的配置设计等多方面功能。近年来，继电保护技术一直随着我国电力系统的不断进步而发展。在最早出现的继电保护技术应用中，采用的继电保护装置是一种熔断器，而随着近年来继电保护技术的相关发展，我国的继电保护装置经历了“电磁式继电保护装置-晶体管式继电保护装置-集成电路式继电保护装置-微机继电保护装置”这四个阶段的发展[1]。

2 电力继电保护技术的应用现状

我国于二十世纪五十年代开始继电保护技术的起步，通过与外国相关电力技术人员的学习，开启了我国继电保护技术的先河。经过六十多年的发展，我国继电保护技术的相关科学技术水平得到了不断提高，较为有效的保护了我国电力系统的正常运转。

在我国当前的继电保护技术使用中，微机继电保护是目前运用范围最广的一种继电保护技术。我国自八十年代左右成功研发出微机继电保护技术，随后的三十多年间，微机继电保护技术在我国得到了广泛的推广与使用。相较于传统的继电保护技术，微机继电保护有着自我测试的功能，而其本身具有的极强的处理能力相较于传统的继电保护装置有着明显的优势。此外，微机继电保护因为本身有着微型计算机的支持，这就使得其能够支持我国电力系统保护的自动化，最大程度上降低因为人为操作错误产所生的问题，因此微机继电保护拥有更强的安全性。在我国多年间的微机继电保护技术发展中，经过相关权威机构调查表明，我国所生产的微机继电保护装置从技术上已经超越了国外进口的相同装置[2]。

3 电力继电保护技术的发展前景

随着我国科学技术的不断进步，我国的继电保护技术也会随之不断进步，笔者结合自身工作经验来看，我国现阶段的继电保护技术的发展，将由微机继电保护向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量以及数据通信一体化的方向展开发展。

3.1 电力系统继电保护技术的计算机化

随着我国近年来计算机技术的不断发展，继电保护技术同样得到了长足的发展。在继电保护技术中运用计算机技术，能够大大加强我国电力部门对继电保护装置的统一管理，原本分散的继电保护装置得到集中，这就大大促进了我国继电保护的一体化进程，促进了我国继电保护技术的相关发展。总而言之，继电保护技术向计算机化方向的发展，将大大的方便我国继电保护的相关管理[3]。

3.2 电力系统继电保护技术的网络化

随着我国近年来网络技术的不断发展，我国的继电保护技术与网络已经拥有了较为紧密的联系，而继电保护技术也随着网络相关技术的发展得到了长足的进步。在继电保护技术网络化中，相关电力管理部门对于电力系统保护的便利性大大增强，这就大大推动了我国电力系统继电保护管理的一体化进程。总而言之，继电保护技术向网络化方向的发展，将大大的提高我国继电保护的相关管理水平。

3.3 电力系统继电保护技术的智能化

随着我国计算机与智能手机在各行各业中的普遍应用，我国人们已经日益意识到智能化带来的便利，在这种社会大势的驱动下，电力系统继电保护技术的相关智能化发展就显得很有必要。在电力系统继电保护中结合相关智能化技术，能够大大提高电力系统继电保护的相关效率，并能够为电力系统继电保护技术开拓更远大的发展空间。

3.4 电力系统继电保护中的自适应控制技术

所谓自适应控制技术，指的是根据电力系统中的运行状态以及相关故障，实时改变相关保护性能的一种新型继电保护技术。自适应继电保护控制技术，能够灵活的适用于电力系统中发生的种种变化，对于我国电力系统来说，是一项极具潜力的继电保护相关技术[4]。

3.5 电力系统继电保护的控制

在我国的电力系统继电保护的控制中，近年来推出的变电所综合自动化技术等技术对于其相关控制有着较为不错的推动作用。这些相关高新技术的推广，使得电力系统继电保护技术的一体化能力进一步提高，大大提升了我国电力系统继电保护工作的展开。

4 结论

随着我国科技与经济的发展，我国的计算机技术与继电保护技术的相关结合使得继电保护的相关发展进入到了一个新的时期。虽然在计算机技术与继电保护技术在我国现阶段的结合中还存在着一定问题，但二者的结合正是我国电力系统继电保护技术的最重要的一个发展方向，而随着二者的不断发展，我国的相关电力产业也必将迎来一个无比光明的未来。

参考文献：

[1]沈旭晓，刘雷，蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息，2013（24）：176-177.

[2]刘言冬，丁宏滨.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备，2009（02）：90-91.

篇10

关键词：变电站；继电保护；基本原理；瑕疵；完善

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）30-0103-02

在变电站的电力供应过程中，电力系统的检修和维护尤为重要，同时也是为电力系统提供持之以恒供电能力的一个重要渠道，在检修和维护中，继电保护则为重中之重，所谓的继电保护就是指在研究电力系统发生故障或者电力运行出现问题的情况下，在发展的过程中主要用有触电接触点的继电器来检修和保护电力系统以及发电机、变压器、输电线路等基本元件，使这些电路设备免受损害的一种具有针对性强的电力保护措施，在这种保护的基本原理中，用电力设备中最小的代价维护、检修其中的最大量的元件，达到检修成本最小的目的，同时也是对高科技元素的一种有效利用。这与我们通常所说的电力保护有所不同，它的基本任务是在电力系统发生故障时，利用最短的时间实现最大区域内的电力保护，其自动将故障设备从整个电力系统中切断或者由智能设备发出通报，使得维修人员迅速发现故障根源，减轻电路故障引起的危险。

1 变电站继电保护作用与基本组成

2 变电站继电保护的现状及问题

首先，人工智能手段的引入。人工智能体系引入继电保护过程中是对变电站系统管理的一大进步。如专家系统、人工神经网络ANN等被广泛地应用于非线性问题障碍的排除上，我们知道，电力系统的继电保护是一种较为典型的离散控制方式，它分布于电路系统的各个环节中，对于电路的正常或者故障状态都能进行常态评估，这也是进行保护的关键步骤。由于AI的逻辑能力以及逻辑思维的存在，AI已经成为在线评估的重要工具，在现实的电力系统的应用中也表现得越发频繁。与此同时，变压器保护、发电机保护以及自动重合闸保护等领域也对此进行了广泛的应用。但是在继电保护的电力应用中，人工智能手段的引入无疑也存在可靠与否等方面的考验或者说存在该方面的弊端，不得不引起电力研究领域的重视。

其次，继电保护系统与高科技领域紧密结合。在电力系统中，网络化的电力保护技术也已经成为主导，也就是说在进行电力保护的过程中实现网络化管理，把现有的高科技手段应用于电力测量、控制、保护以及通信一体化的数据传输方面，这都对电力保护起到了翻天覆地的变化。如数字变电站内光互感器、智能终端、GOOSE、SV等新技术的应用，在变电站内的继电保护方面应用高科技手段，大大减少了电路运行的危险性，使得各个需要保护的单元与重合闸装置在分析和处理数据上相互协调，达到匹配，即实现网格化管理，这虽然实现了变电站内继电保护的基本目的，但是这种技术在继电保护领域还处于初始阶段，很多关键技术还不成熟，不能成为主流，对国外先进技术的引入成为继电保护的一大问题。

最后，微机系统在继电保护中被大量使用。微机已经在20世纪开始大规模应用于各个领域，在变电站内的继电保护方面也应用频繁。微机进行保护主要的优点在于先进的计算能力和逻辑处理能力，能够提高继电保护的性能，近些年来，为了强化这种稳定性和敏锐性，必然就出现了对微机保护的改进措施，但是随着科技的发展，电力系统内引入微机保护的效率应该引起重视，如果滞后于微机技术的发展，继电保护就无实效性可言。

3 完善变电站内继电保护的基本思路

变电站内的小功率机器的继电保护在现阶段已经引起了足够的重视，如何实现继电保护的长效性、科学性，是一个亟需解决的课题，随着多年来的电力维修和保护的实践，总结出如下几点继电保护的基本思路：

首先，完善继电保护的可靠性与速度性。这种可靠主要体现在保护装置的可靠性方面，也就是说在电力系统出现故障时，保护装置能够及时有效地反映出电力所出现的具体问题，速度既体现在发现故障方面，还体现在维修速度方面，不能够出现误差，同时不能对整个电力系统的运作有较大的影响。电力系统是一个多元素构成的有机整体，机构相对复杂，并且在适用上各个元件所体现的价值寿命是不同的，因此可靠性显得尤为重要，要对各种设备的基本功能进行完善修整，实现操作无误差。

其次，继电保护实现选择性与灵敏性。在变电站的继电保护中，选择性是指在发生故障时，系统有选择地将元件与故障系统隔离分开，使之不受到更大的损害，不受损害的部分仍然能够继续工作，这个过程既要求选择性，同时也要求灵敏性，需要对受到损害的元件与未受损害的元件进行区分，并使之与系统有效隔离，实现系统的完整性运转，避免不必要的损失，快速保护动作时间在0.06～2.12s之间，最快可达0.01～0.04s。

最后，实现科技贯穿于整个继电保护过程。以上文中我们了解到，继电保护需要在高科技支撑下进行运作，也只有这样的运作能够对变电站电力系统的维护有一定的作用，对于吸收继电保护的先进科技是实现继电保护的有效途径，也是实现电力系统稳定发展的巨大支撑。

4 结语

变电站的继电保护是电力传输系统的一个重要环节，其工作的稳定性，需要我们对变电站安全运行以及电力系统的稳定进行全面掌握，对继电保护的上述研究只是其中的一个弱小方面，加强变电站的继电保护需要对整个电力产业以及电力科技的发展有较为熟悉的掌握，使得继电保护能够成为变电站电力系统维护的一个重要举措，同时也是我们电力行业发展的一个重要使命。

参考文献

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