继电保护的范围范文
时间：2023-12-25 17:44:22
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篇1
Abstract： The main power load of the iron and steel metallurgy enterprise is high voltage asynchronous motor. With the popularization of the microcomputer relay protection device， high voltage motor inverse-time overload protection in microcomputer protection device setting， often leads to the motor can't start normally. Through introducing the traditional overload protection setting method and modern microcomputer relay protection function， this paper finds out the problem of traditional inverse-time overload setting in microcomputer protection， proposed that the use of microcomputer over heat protection instead of the traditional inverse-time overload setting， so as to solve the problem of high voltage motor starting.
关键词： 反时限继电保护；过热保护；整定方法
Key words： inverse-time protection；over heat protection；setting method
中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）21-0087-02
0 引言
随着微机保护在冶金行业的普及，高压电动机的反时限过负荷保护在微机保护装置的整定中出现了问题，特别是当大型风机电机在起动时，经常出现过负荷保护误动而跳闸。目前生产过程中出现了类似问题，只能在微机保护中逐条选取曲线试验或者为了避免起动发生问题，解除了过负荷保护。产生上述问题的根本原因在于传统高压电机的继电保护反时限整定采用的是DL与GL型继电器的特性原理，而新型的微机继电保护基本采用的是IEC保护标准的反时限的保护方式，显然传统的保护整定方法是不能直接在微机保护中采用的，本文通过对比传统高压电机的反时限保护整定与现代微机过热反时限保护的整定方法，指出了传统保护整定曲线在微机保护中存在的问题，明确了电机微机过载保护的整定方法。
1 高压电机过负荷故障特点
正常运行的高压电动机，流入电动机的仅是正序电流，一般为额定电流。但是当机械负载增大、外部短路故障切除电压恢复自起动、电动机投入起动、供电电压降低以及堵转等，流入电动机的电流均要增大。电流增大则电机当然要发热甚至过载。
当机械负载大于电机的额定负载、供电电压不平衡、断相、电动机相序接反，则将会有负序电流流入电机，负序电流将产生以100Hz的反向频率的磁场切割转子绕组，从而将造成电机严重发热过载。
2 电机过负荷保护的整定分析
2.1 传统过负荷保护整定
生产过程中易发生过负荷时，或起动条件严重时应装设过负荷保护[1]，该保护的整定公式如下：
式中，Iop ・k：保护装置的动作电流；Krel：可靠系数，用于过负荷保护且跳闸时取1.2；Kjx：接线系数，取1；Kr：返回系数，取0.85；Irm：电机额定电流；nTA：电流互感器变比；top：保护装置的动作时限；tst：电机实际起动时间。
这里继电保护的动作时限，实际上是按照两倍动作电流及两倍动作电流时允许的过负荷时间tgh，在继电器特性曲线上查出10倍动作电流时的动作时间。
2.2 微机反时限过流保护
微机继电保护装置中一般提供四种标准的反时限曲线，它们分别是标准反时限、非常反时限、极端反时限、长时反时限曲线。四种曲线见图2。
四种曲线在2倍与10倍动作电流时的动作时间见表1。
从表1中可以看出，传统GL型继电器的整定方法，若直接用在微机保护装置的整定中，则最接近的是IEC S1标准反时限曲线，但是在10倍动作电流时GL继电器的特性曲线与IEC S1 标准反时限曲线却差别较大，却与UK LTI长时反时限曲线最为接近。
钢铁冶金企业大型风机及水泵的起动时间一般在6～15s之间，少数风机可达20s左右。从表1中可以看出，若直接采用传统GL继电器特性曲线的方法来作继电保护整定，则选取的曲线在10倍动作电流时则不能满足要求，产生的结果就是在电机正常起动时断路器等控制元件误跳闸。锅炉引风机的电机的起动时间可达20s左右，即便采用GL继电器特性曲线，也有配合不当的时候，需要现场临时调整曲线，以避免电机在起动过程中的误跳闸。
由上述现像可知，传统反时限过负荷保护的整定方法中对于动作时限的确定的方法已经在微机保护中不在适用，需要找出一种新的方法进行整定。
2.3 过热保护
电动机过热保护是根据正序电流与负序电流在电机中产生的总的铜损，将此损耗对于时间进行积分，从而利用“热保护”的模原理代替传统“电流保护”模型原理，利用这一原理建立的保护模型公式如下：
等效运行电流是实时经过采集至保护装置中的实测电流，而非一个固定值，等效电流中刻意增大了“负序”电流的作用效果，因为电机在堵转、断相、不平衡运行时等状态反映到“电流”上就会是电机过载，且“电流”中开始出现了负序分量。可见过热保护较传统的过负荷保护更具智能性，首先其利用过载运行状态的特点，从而弥补了传统保护整定不区分运行状态的缺点。其次，电动机在正常起动时，虽然起动电流很大，但性质是正序电流，并没有负序分量产生，而等效电流在起动时将K1取0.5，则刻意弱化了正序分量的作用，从而避免了电机在起动过程中的误动作。最后，该保护仍然是反时限特性曲线，利用“热”保护，更加贴近负荷的性质。
3 算例
以鞍钢炼钢厂二工区中心泵站560kW电机过负荷继电保护整定为例，电机参数如表2所示。
①传统过负荷保护整定。根据公式（1），则动作电流57.5A；依据公式（3），则2倍动作电流的动作时间为21.3s；在微机保护中选取的曲线为IEC标准反时限曲线。
②实际运行结果及现像分析。水泵在起动过程中，当运行在第2～3s，10kV高压断路器跳闸，继保装置显示过负荷保护跳闸。由于水泵的实际起动时间为8s，根据公式（2），要求曲线上10倍动作电流的时间应为9.6～11.2s，由于电机在起动过程中，起动曲线与保护曲线不匹配，造成跳闸。
③以过热保护代替过负荷保护整定。根据公式（8），发热时间常数取为203s，负序电流倍数K2取6，过热报警GBRJ取为80%。
④实际运行结果及现像分析。水泵一次性起动成功。
4 结语
本文通过对比继电器、微机与电机启动特性曲线，分析了传统电机过负荷继电保护整定输入微机保护后造成误跳闸的原因，给出了以过热保护代替过负荷保护的整定运算方法，并经实例工程运行调试证明该方法是可行的。
参考文献：
[1]中国航空规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].三版.北京：中国电力出社，2005.
篇2
【关键词】电力系统；继电保护；自动化
1、前言
随着科学技术的日益发展，继电保护技术也取得了一定的技术进步，但科技进步也给继电保护技术的提出了新的要求。微机继电保护的发展是近些年继电保护领域的显著成就，继电保护装置作为电网安全稳定运行的防线，确保它的正常、健康运行始终具有非常重要的意义，与此同时，智能化电网的快速发展，加上系统继电保护装置类型也是日新月异，传统的继电保护装置对于当前电网的运行特性是否适用，在电网系统安全稳定运行中还能否发挥应有作用，就逐渐形成了严肃的课题。因此电力技术人员须不断完善继电保护自动化系统。
2、继电保护自动化的概念及工作原理
一般而言，继电保护是指电力技术人员继电保护技术如何有效的遏制电力系统中可能发生的或特殊情况，有效保障其的运行效率和运行质量。继电保护自动化是指只要继电保护技术能够检测潜在问题，便会发出报警信号、跳闸命令的自动装置，甚至直接把故障部分隔离或切除的一种措施。因此，当短路或过载运行等故障发生时，应保证此装置能及时传递报警信号，并做好对系统其它设备和装置的故障范围的控制工作，甚至直接排除故障。
继电保护的继电器通常由引脚，线圈，衔铁，触点等构成。输入信号是指源于其传输系统的保护对象的信号，测量模块通过采集被保护对象的有关运行特征信号，而得到测量信号，须与整定值进行对比，比较结果被送达至逻辑模块。逻辑模块依据测量模块的比较值的大小、性质及产生的次序或以上几种参数的组合，来进行逻辑运算，其逻辑值决定动作是否进行。
在自动化的电网实际运行中，它对于发电、配电、输电等电气设备的监控，都是由传感器来完成的，并且结合网络系统来采集和整合监控数据，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。因此，这种分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。这就要求，自动化的继电保护装置不仅要确保保护对象信息的安全，还需要关联到其它电气设备的运行信息。
在新型的自动化继电保护系统中，主要通过监控系统，讲被保护对象所有的电气量信息以及与其关联节点的其他节点的运行状况信息进行分析和决策，实时对相应继电保护装置的保护功能和保护定值进行修正、调整，确保保护装置能够适应灵活变化的情况。
3、继电保护自动化关键环节
根据继电保护的工作范围和效果进行详细的特征分类，可分为选择性、灵敏性、快速性、可靠性，这四个点是继电保护的系统能否正常运行的客观要求。
3.1灵敏性
在继电保护系统中，当电力系统发生其维护范围之内的故障时，可以通过灵敏系数有效的反应，确保系统的运行安全。
3.2可靠性
继电保护系统的可靠性是指当在规定的范围之内，系统产生了其应该动作范围内的故障时，装置不该拒绝该动作。然而不是它的动作范围内的情况时，该装置不应误动作操作。
3.3快速性
为了防止故障蔓延，减轻危害，尽可能的恢复电压。因此，当系统发生故障时，装置应保证动作迅速，及时切除故障。
3.4选择性
当系统发生故障时，为了继续给无故障部分最大限度的供电，继电保护系统的设计与运行均须在尽可能的小区间移除故障。首先从离故障点最近的断路器切除故障线路，尽可能减少停电的范围，确保系统中没有故障的部分可以正常运行。
4、新时期电力系统对继电保护自动化的影响和挑战
新时期，电力系统和我国的电网将朝着数字化、自动化、智能化的方向发展，由此也对继电保护自动化带来了影响和挑战。因此，继电保护技术也应该朝着数字化的方向发展，以适应时代的需要，包活信息传输、测量手段等等都逐步实现数字化。其次，随着智能技术的不断进步与发展，继电保护工作中的信息平台的建立，促进智能电网不断朝着网络化的方向发展。相应的继电保护技术也应该与时俱进，向网络化方向发展。智能电网的快速建设，加大了整个电网系统的压力，因此，出现故障的机率也较传统要高。因此，要进行充分的后备保护服务，提高整个保护装置的性能，确保电力系统运行的安全与稳定。
目前，在电力系统的大力发展下，针对自动化的继电保护技术，需要解决的问题主要只有：时间和数据的同步性以及继电保护的整定计算。
智能电网中的额电子式互感器是分布式的，数据采集模式也是通过单元合并的，为了保证数据采集和传输的同步，在系统中需要精确的时钟同步。
在电网继电保护整定计算中，需要考虑很多的因素，比如电网的接线方式，以及运行方式，它们会对定值计算产生很大的影响。为了合理协调保护的灵敏性、速动性、选择性和可靠性之间的关系，保证各保护达到最佳的配合状态，就要求我们对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周密的计算。
5、继电保护自动化的发展
智能化、数字化、网络化是未来智能电网继电保护技术的发展趋势，特别是保护、控制、测量、数据通信的一体化。
对于继电保护技术来说，它是对电力系统中各种电气设备进行有效检测保护的重要手段，同时，智能化、数字化、网络化等都是它的未来发展趋势，尤其是监测、测量、保护以及数据通信的一体化。但是目前对于网络整定管理技术方面，还存在一些问题，比如系统数据结构和网络结构对维护人员带来的阻力；系统的定值计算与管理系统定值分离，操作失误较大。
在继电保护智能化的应用方面，将神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。自适应继电也是值得发展和研究的内容，它的基本思想是使继电保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣，是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。
6、结语
科技发展飞速，继电保护技术发展的趋势将是更加计算机、网络化和智能化，将会为电力系统的保护做出更大的贡献。只要充分考虑各种情况，正确做出判别，都能发挥其独特的求解复杂问题的能力。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，使保护、控制、测量、数据通信一体化，并逐渐实现继电保护的智能化，是当今电力系统继电保护技术发展的主要趋势。
参考文献
篇3
【关健词】继电保护;整定计算;微机继电保护
某矿洗煤厂第一套重介选煤系统自2001年改造投产，供配电系统安全稳定运行，其相应的继电保护装置也已工作十年之久，考虑到线路老化，元器件可靠性降低等，以及继电保护技术的日新月异、飞速发展，继电保护系统优化升级已迫在眉睫，下面就其运行过程中的相关问题进行分析。
1.洗煤厂继电保护的现状分析
洗煤厂I回路由矿变电所27#柜送出，主要负责重介主厂房设备以及一台高压电机的供电。其供电系统图如下：
图1 供电系统图
继电保护回路采用GL-20型感应式电流继电器，当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证主设备及输配电系统安全运行。此继电器为早期的过流保护装置，其可靠性及速断性与上级保护即矿变电所的微机型继电保护相比相差很多，很容易造成误动作，甚至有可能造成电网上其他配电线路的掉闸事故，并且洗煤厂新建重介系统供配电继电保护III回路也已全部采用微机继电保护装置，为了维护方便、备件统一，在继电保护系统升级改造时应考虑到全部更新为新型的继电保护装置。
2.继电保护的要求
根据继电保护所担负的主要任务，基本要求如下：
（1）选择性：
当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，应只切除故障元件，使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置的这种能选择故障元件的能力称为保护的选择性。
（2）速动性：
为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低电压下的工作时间，以及提高供配电系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时应能尽快动作，切除故障。快速地切除故障部分可以防止故障扩大，减轻故障电流对电气设备的损坏，加快配电系统电压的恢复，提高供配电系统运行的可靠性。
由于既要满足选择性，又要满足速动性，所以工厂供配电系统的继电保护允许带一定时限，以满足保护的选择性而牺牲一点速动性。对工厂供配电系统，允许延时切除故障的时间一般为0.5-20s。
（3）灵敏性：
灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。即在保护范围内故障时，不论短路点的位置以及短路的类型如何，保护装置都应当能敏锐且正确地做出反应。继电保护的灵敏性是用.灵敏度来衡量的。不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏度是不同的。
（4）可靠性：
可靠性是指继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动;而不属其保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误动。在考虑继电保护方案时，要正确处理它们之间的关系，使继电保护方案在技术上安全可靠，在经济上合理。
3.继电保护装置的整定
供电系统继电保护装置的可靠运行涉及到继电保护装置的配置设计、安装制造、正定计算、运行维护等诸多方面，其中合理的保护配置和正确的进行整定计算对保证继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。因此在整定计算时要注意：
①要对常见的电网故障进行全面的分析，故障包括三相短路、单相接地、两相接地、两相短路、单项断线、两相断线等故障。
②整定结果要精确。对反应到被保护元件单侧电气量的继电保护如零序电流保护、距离保护等，其整定的关键在于计算最大和最小分支系数，以及计算最大零序电流系数时运行方式和短路点位置选择的原则都极为重要。
4.系统运行管理
继电保护装置的不正确动作，人员误操作、误整定、误接线等造成的事故也占了较大的比例，因此在技术管理、人员管理上应做进一步改进。
（1）加强技术培训和岗位练兵工作。
由于继电保护及安全自动装置的技术含量高，且发展更新快，因此，一定要努力提高各级技术人员的专业素质，以便为安全生产打下坚实的基础。争取各种培训机会提高专业技术水平，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。同时，现代社会具有资讯发达、信息交流快的特点，要利用这个优势，在需要的时候向能够提供帮助的部门如调度所、厂家、设计人员等寻求技术支援。
（2）抓好二次图纸资料的管理工作。
由于电气工种的特殊性，在现场工作时应按图纸进行，严禁凭记忆作为工作的依据。如果图纸资料与现场实际接线不一致，就会给维护工作带来较大的麻烦和安全上的隐患。所以必须重视图纸资料的管理，若发现图纸与接线不符时，应查线核对，确认接线正确后，在原图纸上 改正，如改动较大，在原图纸上修改已不清晰，须尽快绘制新图以符合实际情况，同时，班组留用资料及档案资料也须作相应修改。
（3）建立继电保护校验备忘录。
工作时间越长、保护校验次数越多、缺陷处理范围越广，工作经验就越丰富，快速增加工作经验，建立继电保护校验备忘是一个有效的途径。技术人员将每一次校验、缺陷处理和发生的事故障碍的经过、原因、处理过程、注意事项、经验教训详细记录并及时组织讨论学习，这样技术素质就会逐步提高。
5.继电保护新技术的发展
当今继电保护技术.己经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护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，使得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，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，实现微机保护装置的网络化。
人工智能、自适应算法等技术的引入。人工智能技术（如专家系统、人工神经网络等等）被广泛地应用与求解非线性问题，较之传统的方法有着不可替代的优势。
6.结束语
继电保护是保障电网安全稳定运行的第一道防线。随着电力系统的高速发展，对线路继电保护的要求也就更高。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，实施继电保护全过程管理，是牵涉继电保护可持续发展的重要课题，也是安全生产的重要保证。
参考文献
[1]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2000.
[2]高亮.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2007.
篇4
关键词：继电保护 仿真程序 设计构想
一、继电保护整定计算程序现状
随着电力系统的发展，电网规模越来越大，结构也越来越复杂，继电保护整定计算的工作量也越来越大，而且整定计算的定值无法通过实际故障的情况，来验证其选择性和灵敏度。整定计算程序只能校验保护定值对本线的灵敏度，不能计算保护定值的远后的保护范围。另外，对于新设备的投产，整定计算不可能进行整个电网的保护整定计算，而只能进行局部电网的保护定值整定计算，因此，日积月累在整个电网保护定值配合上，可能会出现偏差，造成保护定值之间的不配合而使保护误动。一般的整定计算的工作，简单的流程图如下：
往往审核人的审核只对计算结果进行审核，在运行方式上的考虑及配合是否合理还不能验证，而且校验工作也不是很直观。因此，开发研制继电保护仿真程序是非常必要的，也将是非常实用的。
有了继电保护仿真程序，将有助于继电保护的定值的校验，防止运行中的继电保护定值的失配及灵敏度不足等问题。继电保护仿真程序具有模拟电网各种故障(包括复故障)的功能，以校验保护定值的正确性与否，增加了以上环节后，保护定值整定计算工作的流程图如下：
增加了仿真程序检验计算步骤，也就增加了一道防线，能对保护定值进行进一步的校验，而且很直观，能有效地防止保护定值的误整定。
二、继电保护仿真系统的组成
继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障，用故障量来检测保护的动作行为，并能输出各站的保护动作情况。其主要由程序和数据库两部分组成。
(一)数据库主要有：
1、电网一次系统图：
包括所有整定范围的一次电网结构图，应标有断路器状态，断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别，以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。
2、继电保护定值库
a、元件参数：电网元件参数数据是用来模拟故障计算时依据，必须是电网运行元件的实测参数。
b、继电保护定值库：与在电网中运行的实际定值一致，包括各种保护的定值。
(二)程序部分
程序主要包括下面几个部分：模拟故障计算、保护动作行为的判断和报告输出等。
1、模拟故障计算程序：
模拟故障计算程序是仿真系统的核心，它应能够模拟各种故障类型，并对各厂、变每条线的保护的各种测量值进行计算，如相电压、相电流、相间阻抗、接地阻抗、零序电流、负序电流等。
2、保护动作行为的判断
根据程序的计算结果，与继电保护定值比较，来判断继电保护的动作行为。对各种保护分别进行判断。对于阻抗、电压和电流等保护的判断，直接用测量值与定值进行比较，比较的顺序是，从一段开始，如果在一段范围内，则输出保护动作，不再进行下一段的比较；如果一段不动，再与二段定值比较，以此类推。纵联保护的动作与否，要看对侧高频测量元件是否动作，如果也动作，则输出高频保护动作，否则，判断为未动作。而分相电流差动保护还应与线路对侧矢量电流相加再与定值进行比较。
3、输出报告
比较完毕后，输出保护动作情况报告，并在电网一次结线图上标明保护动作情况。
输出报告中保护动作情况表应有如下内容：
时间：年月日时分秒
系统运行方式：
机组运行情况，元件检修情况，
故障情况：
故障地点，故障类型，相别，
故障量：UA，UB，UC，3U0，IA，IB，IC，3I0。。。
保护动作：
变电站名，线路名，测量值，保护定值，动作时间，灵敏度。。。
。。。。。。
从报告中可以清楚地看到保护的动作的详细情况。
三、继电保护仿真程序的使用举例
仿真程序的运行过程如下：
继电保护仿真程序的主要用途有：保护定值的校验、事故分析和事故预想。
(一)
电网运行中继电保护定值的校验
以简单的电网为例，如图四所示：
各厂站都装有高频、距离和零序电流保护。
1、相间距离保护定值的校验。
A、在CD线出口10%处模拟两相短路，保护的动作行为应是：两侧的纵联保护应动作，CD线C侧距离保护一段应动作，D侧距离保护一段不应动作，距离二段保护应动作。BD线B侧距离二段不应动作，DE线E侧距离二段不应动作。
B、在CD线上25%处模拟两相短路，保护的动作行为应是：两侧的纵联保护应动作，CD线两侧距离保护一段应动作。BD线B侧距离二段不应动作，DE线E侧距离二段不应动作。
可在系统的任意一点模拟故障，来考验保护的动作行为。
2、接地距离保护。接地距离保护的检验方法与相间距离保护的校验方法基本相同。
3、零序电流保护的校验方法。
A、非全相振荡情况，只校验零不灵敏一段保护定值，不应有零不灵敏一段保护动作。
B、其它校验方法与相间距离保护校验方法基本相同。
2、事故中继电保护装置动作行为的分析
如果在电网故障中，保护装置有不正确动作行为，首先要根据当时的系统实际运行方式，可在寻找到的故障点处模拟相同的故障类型，来计算相关变电站和发电厂的电压、电流及阻抗等值，观察保护的动作情况，分析故障中的保护装置的动作行为。并与录波结果进一步进行核实，以保证与当时的实际情况相符，从而验证了保护装置动作的正确与否。
利用仿真程序分析电网事故，可以大大提高工作效率和工作质量，为继电保护工作提供了先进的管理手段。
3、调度员做事故预想
继电保护仿真程序，还可以为调度员做事故预想方案提供方便。调度员可根据事故的预想方案，利用仿真程序在相应的故障点处模拟故障，来观察保护装置的动作情况，做为事故预想的根据，使事故预想的方案更符合实际。
4、临时方式保护定值的校验
在电网运行中，会出现很多难以预料的运行方式，这些运行方式在保护整定计算中，是没有考虑的，也是无法预料的。利用继电保护仿真程序，可以很方便校验临时方式各种保护的灵敏度，对于紧急情况或电网事故做出正确的处理。另外，利用仿真程序还可以校验保护二、三段定值的远后备保护范围、高频保护测量元件的实际保护范围等等。
篇5
一、电力系统灾变事故中继电保护作用
继电保护在电力系统灾变当中既具有积极作用，也具有消极作用，其中积极作用主要体现在发生灾变事故时，如果继电保护动作全部正确，后备保护动作没有被拒绝，那么发生灾变事故时电力系统中的设备安全至少是有保障的，这就为后期快速恢复供电提供了设备基础。如果在发生灾变事故时继电保护没有及时动作将设备切除的话，就会直接造成大面积的设备损毁，给电力系统带来较大的经济损失，从这一点来看继电保护在灾变事故当中起着重要的保护作用。而其消极作用主要表现在继电保护的错误动作上，如果在发生灾变事故时继电保护动作发生错误，就会给电力系统操作人员以错误的提示，导致调度人员做出错误的决策，从而影响整个电网，导致更大面积停电事故的发生，从这一点来看继电保护在灾变事故当中是起着消极影响的，由此可以看出灾变事故中继电保护正确动作是发挥其积极作用的关键。
二、电力系统灾变防治中对继电保护的要求
综合过往发生的停电事故和现行的电力系统安全稳定导则来看，在电力系统灾变防治当中对于继电保护主要有以下几点要求：
（一）切断故障设备准确、快速、可靠
继电保护在灾变防治中的主要作用是在事故发生时快速将故障设备切除出去，从而保护其他电网设备不被影响，因而继电保护能够可靠动作是维持电力系统安全稳定运行的关键，继电保护动作只能快速、准确地切除故障设备，如果没有及时发生动作、或是没有发生故障而误动，都会引起电网中的连锁反应，导致电力系统灾变的发生，因而只有快速、有选择性对故障设备进行切除，这样才能将故障控制在局部范围之内，从而有效避免大面积停电事故的发生。
（二）快速恢复故障停转
继电保护既能够有效将故障设备切除又能够快速恢复设备停转，以便有效保证电网设备的正常运行，保证电力系统运行的稳定性。在电力系统当中继电保护属于开环系统，当保护点力量达到一定数值之后就会发生保护动作，而且这个动作的发生是没有选择性的，一次性的发生，不管动作对错在数值达到之后都会发生保护动作，并且配合重合闸技术能够将故障设备真正切除掉，形成一个闭环控制系统，保证设备能够快速恢复运行，并且避免该设备动作对电网中其他设备造成影响，稳定电力系统的运行。在实际电力系统运行当中必须配合重合闸技术，尤其是对于备用设备容量较小的系统来说，重合闸能够有效恢复继电保护引起的设备停转问题。
（三）扩大保护范围
继电保护是电力系统安全保护机制中的重要防线，也是第一道防线，但防线本身的保护范围不足的话对于电力系统运行安全的保护力度也是不足的，因而需要通过设置多重防线或是扩大单个设备保护范围，将继电保护的范围从单个设备保护到整个电网保护当中，这样在电网中任何一个设备发生故障时都能够快速对其进行切除，并且朝着切断负荷层面方向上发展，将出现故障的整个系列设备都进行切除，这样能够最大限度控制安全事故的发生，将电力系统的灾变事故控制在一定范围之内。当前继电保护还是停留在单个设备保护上，对于整个电力系统的保护力度还不足。
三、电力系统灾变防治策略探讨
针对于当前电力系统灾变防治中继电保护所存在的要求和不足，以及电力系统灾变发生状况，电力系统管理部门人员应该积极采取相应措施来提高电力系统灾变防治能力，有效减少灾变事故的发生，具体来说可以从以下几点上入手：
（一）继电保护方面的策略
在继电保护方面可以采取的策略一是提高继电保护动作的速度。快速将故障进行切除能够将故障控制在最小范围内，从而有效避免更大事故的发生，因而在继电保护方面应该不断提升继电保护动作的速度，有效提升继电保护的可靠性。目前在继电保护动作速度方面主要是有两种类型，一种是行波保护，通过利用故障发生瞬间暂态行波故障信息动作来进行分析动作，这样能够有效减少故障数据分析时间，提高保护动作速度。另一种是无通道保护，通过利用电气量差异来实现动作保护的一种类型，也能够在一定程度上提升继电保护的速度；二是应用自动重合闸技术。重合闸技术在上个世纪就已经被提出，主要是依据瞬时故障时产生的故障电弧可以通过故障线切断来消除，接地相电压较高；而永久性故障则是没有电弧产生且接地相电压较低。最优自动重合闸能够根据电弧产生与否和电压高低来对其闸门的重合时间进行判断，从而将永久性故障及时切除出去，保护整个电网系统。
（二）灾变控制系统方面的策略
除了加强对继电保护策略的研究，管理人员还应该进一步加强对灾变防治系统化的研究方法，利用综合智能控制技术来提高灾变防治的能力，不断挖掘当前电力系统的控制潜力，引进和研发多智能协调控制技术来有效增强灾变防治的系统性，将电力系统运行过程中的实时数据、分析和操作控制等都纳入到统一的防治系统当中，从而能够有效预防电力系统灾变事故的发生。再者，电力系统常规控制器辅以非线性鲁棒控制器是灾变防治系统中的可选控制方式，电力系统本身的非线性决定了，非线性控制器对于电力系统的控制效果更加，而鲁棒控制器在设计过程中综合了系统建模本身的不确定性因素，虽然降低了整个系统的控制精度，但对于系统安全稳定运行的价值还是很高的。
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【关键词】电力系统；继电保护；故障分析
电力系统的故障或非正常运行状态，对于安全、可靠供电有着很大的威胁，可能造成线路、变电设备损坏而对用户停电，甚至可能造成电网崩溃、大面积停电等严重后果。为了保证电力系统的正常运行，必须安装并投入继电保护装置。继电保护装置的作用是在电力系统发生故障时，能在最短的时间和最小的范围内，自动将故障从系统中切除或者把信号传递给工作人员进而消除不正常运行状态，从而将故障对电力系统的影响控制在最小范围。
1 继电保护在电力系统故障中的作用
1.1保证可靠性是发挥继电保护装置作用的前提
可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
1.2继电保护在电力系统安全运行中的作用
继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点：
（1）保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时， 应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给离故障元件最近的断路器发出跳闸命令， 使故障元件及时从电力系统中断开， 以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏， 降低对电力系统安全供电的影响， 并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。
（2）对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况， 并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号， 以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整， 或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
（3）对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置， 同时也是监控电力系统正常运行的装置。
2 继电保护装置的基本要求
继电保护装置的基本要求是灵敏性、可靠性、速动性、选择性。
当系统故障发生时，在继电保护装置的保护范围内，保护装置能够正确、快速完成动作，将故障限制在最小范围内。而在未发生故障或故障在该装置保护范围范围以外，能够可靠不动作。如继电保护装置不能满足要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。
3 110kV继电保护的故障分析
继电保护工作的技术性非常强，继电保护的技术性在对电路故障的分析和解决上能够更高程度的体现出来。进一步了解继电保护在运行中的故障，有效地提出解决方案，是继电保护工作者的重要任务。
3.1电压、电流互感器二次回路故障问题
电压、电流互感器二次电压回路故障是继电保护运行过程中的重要故障。互感器作为继电保护检测系统运行状态的开始点和主要依据，在二次系统运行过程中起到了重要的作用，同样，在其二次回路上出现的故障对继电保护的影响是致命的。
3.1.1互感器二次回路无接地或多点接地。
如果互感器二次回路无接地点，一次侧的高电压将通过互感器一、二次线圈间的分布电容和二次回路的对地电容进入二次回路，威胁二次工作人员和保护装置的安全。互感器二次多点接地时，其中性线、地网和多个接地点构成了一个回路，接地网中的不同接地点间存在受流入地网的接地电流影响的电位差，叠加在多个接地点之间，产生电压叠加或电流分流，造成电压或电流测量不准确，导致保护误动或拒动。
3.1.2电流互感器二次端子接线错误。
电流互感器二次端子接线决定其变比、准确级、极性等特性，直接关系二次电流能否正确反应一次电流大小及相位，而且，接错准确级等问题无法通过带负荷试验检查来判断并排除，有些问题甚至存在较长时间不能被发现，但其却一定会造成继电保护误动或拒动。如保护用流变二次回路如果接入测量用的0.2（S）或0.5级，在一次侧出现短路时，数倍甚至数十倍于额定电流的短路电流会使电流互感器迅速饱和，误差大大超出允许的10%范围，严重的会使电流不升反降，造成测量电流的保护拒动，及差动保护区外故障的误动。
3.2微机继电保护装置硬件故障问题
微机继电保护装置经过几十年的研究和十几年的实际运行，已经基本淘汰传统继电保护，微机保护相对于传统保护而言有以下优点：可靠性高、动作正确率高、维护调试方便、可以通过修改软件改变或增强功能、通信方便，使综合自动化成为可能。微机继电保护装置有着无法替代的优点，但是由于软件错误、硬件故障等原因，也会造成保护装置的故障，软件错误一般在调试时能及时发现，在投运前就能消除，而硬件故障一般是在运行中出现，它对继电保护的安全运行至关重要。
3.2.1微机继电保护装置电源故障
从运行经验来看，继电保护装置电源部分故障出现的频率最高。笔者在工作中遇到过多次110kV线路、35kV线路、35kV主变、10kV线路保护装置电源故障，甚至在某一变电站检修时，同一条母线10套10kV出线保护装置电源断开后有8套同时故障，无法上电，动用了所有库存备件，还向兄弟单位求援后才解决问题。运行中的电源故障将造成装置停运，电力设备无保护运行，电源工作不正常也会造成输出的功率、电压不足，引起比较电路基准线发生相应变化，从而会影响到微机继电保护的逻辑配合能力，甚至会导致逻辑功能判断失误，不能正确动作。
3.2.2微机继电保护装置其他元件故障
相对于电源元件来说，微机保护装置其他元件故障要少见得多，但如CPU、交流输入、模数转换（A/D）、开入开出等元件也都有过损坏，此类元件故障也同样会造成保护不正确动作、扩大事故和越级跳闸的后果。
3.2.3微机继电保护的抗干扰问题
微机继电保护装置本身的抗干扰能力较差，高电压产生的强电场、强磁场、无线电通讯设备等，都会对微机保护设备造成干扰，造成保护误动或发信号。微机保护装置本体的抗干扰措施有：外壳接地良好；交直流电源输入经抗干扰电容，并经过隔离措施和良好屏蔽；开入开出量有光电隔离措施；强电、弱电隔离措施等。外部抗干扰措施有：屏柜、二次电缆屏蔽层两端接地良好，接地线截面应满足要求（接地铜网及其连接部分不小于100mm2，屏柜接地铜排不小于100 mm2，与接地网连接线不小于50 mm2，屏内端子接地线不小于4 mm2）；交、直流、强、弱电回路隔离，不得使用同一根电缆；控制室、保护室严禁使用无线电等干扰设备等。
3.2.4其他原因造成的继电保护故障
造成继电保护故障的其他原因也有很多。如回路接触不良，端子或短路片螺丝压接不实、滑丝、端子箱受潮、锈蚀等，差动保护电流端子虚接会造成区内故障不动作、区外故障误动作，出口回路虚接会造成保护动作不出口；直流电源问题或回路多点接地造成保护拒动或误动；误操作、误整定、误接线都会人为造成保护装置故障等等。
4 110kV继电保护故障的预防和解决方法
为确保保护装置动作的正确性，必须确保保护装置的配置方案、设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的动作正确率。
4.1把牢继电保护装置投运入口关
继电保护的投运要经历可研、初设、施工图设计、安装、调试、验收、试运行和运行等阶段。可研、初设阶段要根据有关规程规定和电网、设备情况确定正确的保护配置方案，确定继电保护装置类型与功能；施工图设计、安装阶段要根据规程规定、反措要求、保护方案等出具正确的施工图纸，经过审核无误后用于施工，施工必须严格按图进行，施工过程发现图纸有误，应及时向监理、设计反馈，待设计经过有效变更后按新图纸实施；调试、验收阶段要针对保护配置的功能要求，对装置、回路进行全面的试验检查，调试工作也是最重要的一种验收手段，通过模拟系统各种正常、异常的运行方式，检验检查包括装置采样正确、装置及回路的动作正确、装置、设备及各端子排螺丝坚固、导线接触良好、就地及远动三遥正确、各种小开关、转换开关、压板功能及标志正确等；试验运行阶段主要包括带负荷试验，带负荷之前必须停用可能误动的保护（如各类差动保护），检查装置采样、不平衡电压（电流）正确，新型保护还要经过规定的试运行时间；上述阶段全部完成后，继电保护装置才能正式投入运行。继电保护人员必须兢兢业业，确保每一阶段工作的正确无误，才能最终确保继电保护装置的正确工作。
4.2加强运行中继电保护装置的检修维护
对于已运行多年的继电保护装置也不能掉以轻心，在日常维护和停电检修校验中，要按新设备投运的标准和十八项反措继电保护部分的要求，对装置和回路进行细致地检查和检验，及时发现并处理遗留问题。定期巡视二次设备及回路运行状况，发现装置有异常的及时处理，及时更换锈蚀螺丝，有受潮迹象的端子箱等要加装除湿器。
4.3完善电力系统继电保护管理措施
继电保护的安装、检修和运行维护是靠人来完成的，合理配置继电保护专业人员，加强实用化培训，明确工作目标，保持继电保护专业队伍的稳定和水平提高保证电力系统继电保护正常运行的基本保证。根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理流程，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理进行系统化管理。做好继电保护备品库管理，对各类型保护装置准备好充足的备品备件，对于电源插件等易损件应严格按其寿命和运行年限进行更换。不断完善继电保护装置的在线监测手段，利用红外测温等方法检查回路接触是否良好，对微机保护装置的软、硬件以及模拟量、开关量进行巡查诊断，及时发出异常的自动化信息，如电源、CPU、I/O接口、A/D转换、存储器等硬件故障时发出通信中断或装置故障（闭锁）信息，开关量、模拟量异常时发出装置告警信息，运用好自动化集中监控模式快速反应继电保护的故障情况，并不断研究新的技术方法，实现电力系统继电保护故障分析的智能化、网络化。
4.4加强继电保护相关设备的管理
继电保护的正确运行与直流电源、一次设备密切相关，电源工作正常、参数合格继电保护装置才能正常工作，断路器等设备正确动作保护才能正确完成动作。继电保护专业人员不但要积极与相关专业协作，而且要了解、掌握相关专业知识、技能，以便及时发现、协助处理出现的问题。
5 结论
随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步，电网系统也得到了飞速的发展，同时对电网的安全稳定性和供电的可靠性提出了更高的要求。在继电保护方面，要求不断提高继电保护准确性和稳定性，减少必要的损失，以预防为主，积极做好预防措施，尽可能避免故障的发生，出现故障后以最快的速度找出故障并解决。因此更加全面的了解、掌握继电保护故障以及积极采取预防和应对的措施，能够进一步提高继电保护工作人员的工作效率，降低损失，从而保证110KV继电保护工作稳定高效运行。
参考文献：
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[2]黄华颖.110kV变电所的继电保护应用的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2011.
篇7
1 继电保护的基本原理
在电力系统当中，继电保护工作的基本工作原理总体来说可以概括为：提起和利用差异。即区分出系统的正常、不正常故障和故障三种运行状态。系统根据三中运行状态传递出的信息，选择出发生故障和出现异常的设备，寻找到电力系统在这三种运行状态下的可测参数的差异，并提取并利用这些可测参数差异实现对三种运行状态的快速区分。从而通过科学的计算和整理之后，在短时间内，将电力系统运行当中出现的问题进行快速整合的一种电力系统。
2 继电保护的的作用
继电保护之所以可以在电力系统当中地位越来越突出，关键是继电保护可以在很大程度上保证电力系统的正常运作。因此，要想充分认识继电保护，就需要从继电保护的作用入手，通过充分认识继电保护的作用和重要性之后，来进一步研究电力系统的继电保护和维护。
2.1 保障电力系统的安全性
继电保护的最主要的作用在于保障电力系统的安全性，当电力系统当中的部分元件发生故障时，如果该元件在继电保护系统的范围之内，那么继电保护装置便会在第一时间将发生故障的元件周围作出跳闸指令，从而使得该故障在最段时间之内同整个电力系统分离。这样，不仅可以保证该元件产生的问题不会波及影响到电力系统当中的其他组成部分，同时，也可以降低不必要的电力故障出现。从而为电力系统的正常运作和正常供电创造一个良好的工作环境。
2.2 警示电力系统异常
继电保护能够快速、准确、有效的反映出电气设备当中的系统异常。通常，在继电保护当中，一旦发现电力系统在工作当中出现系统异常的情况，便会通过声音警报、信号灯闪烁灯标志来发出信号，从而吸引值班人员的注意，提高他们对于系统的检测和维护的警惕性。同时，对于一些多发问题，继电保护会根据系统当中预留的方案进行一定的自动化调整，从而避免因为电力系统出现故障而影响系统的正常工作，对于系统异常产生十分积极的影响。
2.3 实时监控电力系统的运行
电力系统由于系统内容复杂，且数据处理较高，点多面广，仅仅依靠工作人员的监控，很难实时有效的进行电力系统运行的监控。因此，在这个过程当中，继电保护就可以在加强电力系统实时监控的同时，根据预留的解决方案将问题进行解决。
3 继电保护和维护的特点
3.1 动作选择性
所谓的动作选择性更倾向于先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。这样，可以使得继电保护的作用发挥最大。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。因此，在进行选择过程当中，实质也是继电保护和维护的一种表现。
3.2 动作速动性
在继电保护和维护过程当中，速度和效率产生的关系对于整个电力系统的关系相当紧密。而动作速度性是指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果，这样做的目的是为了再短时间内将问题和损失降到最低，从而实现继电保护对于电力系统维护的目的。
3.3 动作灵敏性
在继电保护当中，由于系统受到计算机的控制，因此如果设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置的数据感应便会受到必要的灵敏系数（规程中有具体规定）的激发，从而通过继电保护的整定值来实现。这样，在继电保护当中，动作的灵敏性便成为一个主要特点，在实际应用当中，取得良好的效果。但是需要注意的是，对于灵敏系数和整定值的校验一般一年进行一次维护，这样可以巴证电力系统继电保护作用能够最大程度的发挥。
3.4 动作可靠性
在继电保护当中，由于系统判断的准确度较高，因此动作的可靠性就成为继电保护和维护的一个重要特点。继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。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，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。因此，正是由于电力系统的这个特点，才保证电力系统能够正常运作，同时在电力系统维护过程当中，尤其是对于继电保护和维护过程当中，这些都属于重要的维护方向。
参考文献：
[1]李晓利.工业供配电设计中的常见问题[J].通讯世界，2014（03）.
[2]王凌凯，许淳.浅谈电力系统过电压的产生与保护[J].科技资讯，2013 （07）.
[3]刘淑花.浅谈电力系统过电压保护措施[J].中国新技术新产品，2013 （04）.
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关键词：继电保护；发展前景；短路故障；四性；二次设备；继电器
Abstract: Relay protection is an important part of power system, known as the security of the power system, but also is the source of power system accident, do the work of relay protection is an important means to ensure the safe operation of the power system, the essential. From the current status and development trend of relay protection, discusses the role and significance of the technology of relay protection of power system relay protection, relay protection testing and maintenance measures are proposed and future work.
Keywords: relay protection; development prospects; fault; four; two equipment; relay
中图分类号：TU994 文献标识码：文章编号:
前言：继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。当电力系统出现故障时，继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地，有选择地，安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统，从而达到电力系统安全稳定运行的目的。
一．继电保护的作用与意义
电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。
改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。继电保护对电力系统的维护有重大的意义
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。
二、电力系统继电保护装置的基本要求
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
1. 动作选择性。指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。
2.动作速动性。指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
3. 动作灵敏性。指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。
4. 动作可靠性。指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。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，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
三．做好继电保护的检测和维护工作的措施。
1.要全面了解设备的初始状态。继电保护设备的初始状态,影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修,要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的管理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检修,以便能真正的检测出问题的所在,并及时的找到应对方案。另一方面,在设备使用投入前,要记录好设备的型式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据、出厂试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息。
2.要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律,进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析,预先判断分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要,要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来,通过正确的完整的技术数据进行状态检修。通过数据的把握和设备运行规律的把握,可以科学地制定设备的检修方案,提高保护装置的安全系数和使用周期,保证电力系统的正常运行。
3.要了解继电设备技术发展趋势,采用新的技术对设备进行监管和维护。在电力事业高度发展,继电保护日益严峻,继电保护设备不够完善的情况下,必须加强对新技术的应用,唯此才能保证保护装置的科学有效,在电力系统的保护中发挥应有的贡献。
4.目前我国在线监测技术上,使用还不够成熟,在日常的状态检修工作中还不能做出准确的判断,只能依靠在线数据与离线数据的相互配合,进行综合分析评价。因此,对各种新技术的使用是必要的,比如在离线监测装置和技术上的使用,运用红外热成像技术、变压器绕组变形测试等,进行日常的设备监测与维护,可以更有效的分析设备的状态,有利于设备和系统的安全。
5.接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜辫或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。 四。电力系统继电保护的发展趋势
微机保护经过近20年的应用、研究和发展，已经在电力系统中取得了巨大的成功，并积累了丰富的运行经验，产生了显著的经济效益，大大提高了电力系统运行管理水平。近年来，随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信—体化发展。
1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台pc机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何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和社会效益，尚需进行具体深入的研究。
2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用主要是切除故障元件，缩小事故影响范围。因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，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，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。
3 智能化
篇9
【关键词】电力系统；继电保护；发展趋势；维护
引言
电力系统安全可靠性是电力传输过程中的关键技术问题，也是电力技术人员热点关注和着力解决的问题之一。随着近年来电子及计算机通信技术的快速发展不仅为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。
一、继电保护的定义与作用
所谓继电保护是指当电力系统发生故障或出现异常现象时，利用一些电气自动装置将故障部分从系统中迅速切除或在发生异常时及时发出信号，以达到缩小故障范围，减少故障损失，保证系统安全运行的目的：继电保护一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
继电保护的作用可以简单的理解为：当电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障件免于继续遭受损害，当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，而引发动作发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
二、继电保护的基本要求
1、灵敏度
灵敏度表示保护范围内发生故障或者不正常运行状态时，继电保护装置的反应能力，通常是以灵敏系数反映出来的。继电保护设备在使用的过程中有必要的灵敏度，是支撑整个电力系统安全、可靠运行的重要条件。
2、选择性
最大限度的保证向无故障部分的持续供电，在设计和运行时都必须在可能的最小区间切除故障，表现为由距故障点最近的断路器动作切除故障线路，尽量减小停电范围，保证电力系统中没有发生故障的部分仍能正常运行供电。
3、可靠性
继电器在规定的保护范围内发生了属于其应该动作的故障时，保护装置不应拒动作。而在任何不属于其应该动作的情况下，保护装置不应该误动作。
4、速动性
为了防止故障的继续矿大，减轻其危害程度，加快系统电压的回复，提高电力系统的稳定性，在系统出现故障时，保护装置应该尽快的切出故障。
三、继电保护的作用及重要性
1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分，其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息，对它们进行正确的分析、处理和统计，工作十分繁重，并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度，提高劳动生产率，开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。
2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理，各层保护专业分工较细，这使得数据库、表种类很多，利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。
在电力系统中，存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因，导致运行的继电保护设备存有或出现故障，轻则影响设备运行，重则危及电网的安全稳定，为此，必须高度重视继电保护故障排除，认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。
四、电力系统继电保护常见问题
就电力系统继电保护本身来看，继电保护通常能够通过自动化调节使得电力系统的故障能够在最短的时间控制在较小的范围内。并且将相关故障设备进行故障切除，然后上报至电力监控系统，使得电力维护人员对相关故障有针对性、快速的解决。从另一个方面来看，电力系统继电保护可以大大的降低电力元件的损坏，这对电力系统的稳定发展具有着重要意义。由此可见，加强对于电力系统继电保护的研究与管理，对于社会经济发展以及人们生命与财产安全具有着重要意义。继电保护技术常见的问题有以下几种：
1、电流互感饱和对配电系统的影响
随着配电系统设备中断负荷的不断增加，如果电力系统发生短路，其短路电流很大，当系统靠近终端设备区发生短路时，电流可以达到或者接近电流互感器单词额定电流的百倍。
篇10
关键词：电力系统；继电保护；二次设备；自动化
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0097-02
为了保障电力系统安全地运行，更加切实有效地提供供电服务，因而在电力系统继电保护中引用自动化技术能够大大提升其高效性和可行性，从而有效地保障电力系统安全稳定、高效率的运行。继电保护装置对我国电力系统高质高产的输、配电起到了重要的保护作用。
1 电力系统及其自动化
电力系统自动化是电力发展的总目标，将其按照电能生产分配过程可分为供电系统自动化、电网调度自动化、火力发电自动化、水力发电自动化、电力系统信息自动传输系统、电力工业管理系统自动化、电力系统反事故自动装置等方面，形成了层层分级的电力自动化系统
1.1 功能多样化
促进电力系多样化的转变趋势，增加输、变电过程中电能的监测程度，制定合理的用电分配和调控，使电力系统在运行和工作时达到操作要求，如图1所示。
1.2 结构简单化
电力系统的结构改造有利于优化布局，在系统中发挥自身作用。由于多种设备共同连在系统内，容易导致操控质量下降，调控环节增加，以至于部分设备在系统运行时不能发挥出其作用。因此，促进自动化的改造，有助于推动电力行业在现代化建设进程中又快又好的发展。
1.3 设备智能化
电力设备作为电力系统发挥作用的载体，发电、输配电等环节都要依靠电力设备运行。早期人工操作的效率较低，自动化改造后使计算机作为控制中心，用程序代码操作电力设备，有利于提升工作效率，同时也更大程度地保障了生产作业的安全性和准确性。
1.4 操控一体化
电力系统实现一体化操控好处众多，可在电力系统运行时进行智能操作。一体化操控是新时期电力系统的自动化改造的必然要求，因其在电力系统的运用能够更好地服务于电力系统自动化，同时能够为继电保护在供电系统更好的使用创造了前提条件，符合时代的需求。
2 继电保护及其自动化
继电保护就是指在电力系统正常运行的互相过程中受外界干扰影响，导致电路内部出现故障或运行时超出安全范围等异常情况，继电保护装置起继续保护电力系统的元件部分的作用。如此时遇到故障，继电保护装置应当在最短时间内迅速发现故障原因并解决故障。在处理故障的同时，要保证电路的安全运行，不会出现更大的损失和纰漏。并且会向工作台发指示信号，工作台收到指示信号后，较短时间内做出回应，并派出工作人员解决实际问题。
2.1 实现继电保护自动化的措施
2.1.1 充分利用计算机技术
计算机技术在继电保护中的应用能够提高继电保护装置的智能性和自动化水平，促进继电保护能力的提高。因此，电力技术人员应该重视计算机技术在继电保护中的应用，不断引进先进的计算机软件和硬件技术，使之能够在电力系统运行出现故障时对故障设备和线路各项参数进行分析，待电力系统故障恢复正常后，便将数据提取出来进行操作执行，以保证电力系统能够迅速恢复正常运行。
2.1.2 加快网络化建设
随着电力系统规模的不断扩大，电力运行线路和设备的增多，一台继电保护装置已经不能满足整个电网运行的安全性需要，因而需要加强各个继电保护装置之间的联系，加快继电保护网络化的建设，将整个电力系统中的所有继电保护装置都连接起来形成统一整体。不仅能够提高整个继电保护系统的自动化水平，还能加强继电保护对整个电网运行的控制，从而保证电力系统更加安全稳定地运行。
2.1.3 推动信息一体化建设
通过一体化建设能够将继电保护系统作为一个电网运行状态信息、故障处理的一体化终端设备，通过对信息的获取、整理和分析等步骤，为电力系统继电保护系统的自动化和智能化发展提供依据，推动电力系统的可持续发展。
2.2 继电保护自动化的重要意义和作用
继电保护系统在整个电力系统中的作用主要有两点：①当电力系统故障时，机电保护自动化系统能够迅速对故障作出反应，进行检查和判断故障，反射故障信号给控制中心。同时，将故障区进行隔离，保证其他设备的正常运行；②在电力故障严重时，继电保护会向控制中心申请整个电力系统停止运行并对故障进行排查，最大程度上保障着电力系统的安全运行。
3 电力系统自动化与继电保护的关系
3.1 继电保护对电力系统自动化改造的影响
电力系统的信息控制系统能够对电能进行控制和处理，也能够在电能生产过程中进行调节和控制，保证用户的用电需求。电力系统在分层分级的分布中，应当具备对原始电能进行调控和处理的功能，同时，也要具备相应的信息控制系统。因而，继电保护装置在电力系统中的作用不可或缺，通过信息调控系统可以对电力系统进行通信、调度等操作。
3.2 电力系统对继电保护的基本要求
3.2.1 可靠性
可靠性是电力系统对继电保护装置的最基本要求，保证其可靠地操作，由于电力系统自动化的作用从本质上来讲是为了满足广大用户的用电需求，所以，继电保护装置的可靠性从根本上决定了供给电能是否量大且优质。
3.2.2 选择性
选择性是指一旦故障出现，首要任务是在故障的线路上开始工作，保护和切除故障线路。如果此时故障线路拒动，将其相邻设备作为第二选择切除电路以保护电路，以此避免大范围故障，造成更大损失。
3.2.3 灵敏性
灵敏性是指在继电保护范围内，继电保护装置应具有较高的敏感系数，当出现故障时能够迅速做出反应，对故障线路进行保护和切除。
3.3 继电保护在电力系统中的重要作用
电力工作不同于其他行业，机器操控的电气故障的发生是不可避免正常的现象。但如果局部用电设施的故障发生时得不到有效可行的控制和解决，会使波及的范围更广，例如造成大面积停电等，会严重损害人们生产和发展。电力规程规定：任何电力设备都不允许在没有继电保护的状态下运行。因此，继电保护作为置于电力系统中的二次设备，对一次设备负责且保障一次设备的正常运行。
3.4 继电保护装置对电力系统自动化的影响
继电保护装置现已在电力系统中广泛应用，累积了丰富的操作运行经验，产生了显著的经济效益，同时也提高了电力系统的运行管理水平。在继电保护装置发展中趋于电子信息化、智能化、网络化以及保护、控制、通讯一体化，我国电子继电保护技术也将进一步提高，获得更加广泛的运用。
4 继电保护在电力系统自动化中的实际操作
4.1 110 kV继电保护常见故障
电压互感器的二次电压回路在供电系统中容易出现故障，作为继电保护的起始点，这个电压叠加在继电保护的各相电压之上会使各相电压产生复制和相位的变化，引起阻抗元件的误动或拒动。当变电站内部或出口接地出现故障，零序电压增大、回路负荷阻抗变小，电流增大，导致电压继电器线圈过热破坏绝缘体，形成短路。
4.2 110 kV继电保护故障处理方法
4.2.1 参照法
将正常和非正常的技术设备参数作对照，从不同点找出故障。此方法主要用于接线错误，在校验过程中测试值距期望值出入较大且无法断定故障原因时。在回路改造和设备更换二次接线不能正确恢复时，可以参照同类设备接线检验。同样，在继电器校验中也可以采用参照法。
4.2.2 短接法
将电路回路的某一部分进行人为的短接，借此判断是否故障在短接范围内。如果不在，可以用短接法不断缩小排查范围已达到找出故障的目的。此方法主要在发生电流回路开路、电磁锁失灵等问题时使用。
4.2.3 逐项拆除法
将并在一起的二次回路顺序解开，按照线路顺序依次接回，当故障出现则表明故障线路的位置。再次使用此方法在这一回路中继续查找，直到找出故障。此方法用于排查直流电源灯电路故障。
4.2.4 替换法
用运行正常的相同元件代替可能有故障的元件，来判断它们的好坏，可以快速地锁定故障查找范围，这种方法适用于综合自动化继保装置的故障。
5 结 语
继电保护作为最重要的二次设备，对电力系统提供重要作用，有助于保障电力系统的工作和运行。同时，二者相互作用，电力系统也为继电保护的装置提供了工作的平台。电力系统作为继电保护和发展的终极目标，受到继电保护的保障和制约。而继电保护在用电保障和电路故障方面的作用不可或缺，成效显著，因此，未来电力系统自动化改造过程中也应当采取继电保护方案。应根据情况选择合适的继电保护装置，使其发挥出最大功效，保障电力系统的安全运行，促进电力行业在现代化事业的进程中蓬勃发展。
参考文献：
[1] 戴亮.继电保护在电力系统中的应用分析[J].科技创新与应用，2012，（31）.
[2] 齐俊玲.继电保护在电力系统中的应用[J].民营科技，2013，（1）.
