继电保护的基本原理范文

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

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关键词： 继电保护 微机保护 课程改革一、目前《电力系统继电保护》课程存在的问题

在现有电力系统继电保护教材中，大多数教材在讲述保护的基本原理时，一般结合机电型继电器分析保护原理，这样就花费了大量篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路。当然，通过传统的机电型保护的动作过程，让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法，学生也容易理解，问题是在理解完了保护基本理论后，如何让学生认识微机保护，这在大多数教材中并没有体现。

二、《电力系统继电保护》课程教学的改革

1.课程改革的思路

继电保护课程的改革以基本原理为主，包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅，对复杂模拟电路不作介绍，减轻学生的学习负担。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主，在教学实践过程中，适当地介绍当前继电保护最新的技术和原理，同时鼓励学生课后自主学习。统筹考虑和选取教学内容，以适合工作岗位的需要，对继电保护密切相关的课程，在教学内容上、课时上尝试进行大幅度整合。

（1）校企合作――按照工作现场工作过程搭建、设计课程教学内容。

总结归纳专业岗位群中的典型工作任务，以典型工作任务设计学习性工作任务，以职业实际工作为训练内容，使课程目标和教字内容与职业实际紧密联系，学习要素与工作要素相互渗透、融合，最大限度地实现校内学习与实际工作的一致性。

（2）贯彻规范――教学内容体现“企业标准”。

将发电厂、变电站继电保护工作生产现场的各类规程规范、优秀企业文化和先进理念渗透到教学内容中，实现提高学生综合职业素质的教学目标。

（3）任务驱动――实现“教、学、做”相融合。

突出对学生职业能力的训练，学生在完成学习性工作任务的过程中，认知、吸取支撑完成任务的理论知识，教师针对学生操作中遇到的难题或出现的问题给予讲授，归纳操作要点或知识要点。学生在“做”的过程中学习新知识，学习的过程就是不断解决问题的过程，就是完成工作任务的过程，就是提高职业素质的过程，任务的成果就是“教、学、做”结合的结晶。

2.课程改革的具体方法

（1）教学内容的改革。

继电保护教学内容改革是核心，没有一个好的内容，无论怎么改都不会成功，问题是继电保护的内容很多，怎么从众多内容中选取是关键所在，内容的改革需遵循够用、发展的层次展开。所谓够用，就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理，比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等，对于这些原理的学习要完全掌握。所谓发展，就是继电保护的理论学习要与时俱进，对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除，对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展，许多过去难以解决的问题，现在很容易解决，如功率保护的接线形式，差动保护的接线等问题。

（2）教学手段的改革

在教学过程中，教学手段十分关键，教学手段的好坏直接关系到能否调动学生的学习积极性，也就是说，能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等，这些教学经过长期实践，证明是可行的。但对于不同的教学内容，如果只采用一种方式，则效果不理想，在教学过程中不能激发学生的学习动力，因此需针对不同的教学内容，合理采用不同的手段。充分调动学生积极性，培养学生的思考及参与能力。因此，合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。

作为职业院校学生，工程实践能力是其基本素质，也是社会的基本要求。由于微机保护的接线少，信号质量相对较高，操作过程也相对简单，可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练，使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计，甚至对自己设计的保护方案调试等。

对于继电保护的教学采用任务驱动法，在实践过程中，可以按照电网施工的流程，将一些简单实际的小型工程全程照搬入实训室，老师提供相关的图纸资料，学生们几人一组，按照任务要求，进行保护的施工安装、调试，对保护出现的故障进行分析查找，完成设备的调试报告，进一步提高学生分析解决实际问题的能力，这就要求学生具备较强的二次识图能力。

（3）考评的改革

考评是检验学生对知识学习和应用掌握的一个重要环节，不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力，因此，要促使学生学好知识，掌握原理，学会应用，需要老师设计不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上，培养和提高分析问题与解决问题的能力，鼓励学生发挥创新思维和创新能力。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、综合性实训的实施等多方面进行综合考核，加大实训环节的考评比例，从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往采用闭卷考试方式，这种方式有它的优点和公正性，但不能很好地检验学生动手能力和应用继电保护原理知识解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试，解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。最后分别设计一个系数求和，完成对一个学生的综合评价。

三、课程改革的结果分析

任何一项改革，最终都要经过实践检验，当然，教育实践的检验有其特殊性，它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下，对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革，从教学效果看，学生上课活跃程度增加，学生对继电保护原理的理解加深，对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后，通过对比和对学生的问卷调查，学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。

参考文献：

[1]罗士萍，顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报（社会科学版），2004（2）.

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【关键词】电力系统；继电保护；作用；任务

一、继电保护的基本性能要求

对电网继电保护的基本性能要求，包括可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。对这些问题的研究分析，是电网继电保护系统运行部门的头等大事。

1.选择性。基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。

2.灵敏性。保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。

3.速动性。速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。

4.可靠性。可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。选择继电保护方案时，除设置需满足以上四项基本性能外，还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

二、继电保护的任务

1.当被保护的电力设备发生故障时，应该由该设备的继电保护装置自动地、迅速地、有选择地向离故障设备最近的断路器发出跳闸命令，将故障设备从电力系统中切除，保证无故障设备继续运行，并防止故障设备继续遭到破坏。

2.当电力系统出现不正常运行状态时，根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同，或发出信号使值班人员能及时采取措施，或由装置自动进行调整（如减负荷），避免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。反应不正常工作状态的继电保护，通常都不需要立即动作，可带一定的延时。

3.继电保护与自动重合闸装置配合，可在输电线路发生瞬时性故障时，迅速恢复故障线路的正常运行，从而提高供电的可靠性。

由此可见，继电保护在电力系统中的主要作用是：防止事故的发生和发展，限制事故的影响和范围，最大限度地确保电力系统安全运行。继电保护是电力系统中一个重要的组成部分，对保证整个电力系统的安全运行具有十分重要的意义。

二、继电保护的基本原理与构成

1.继电保护的基本原理

1.电流保护。电力系统发生故障时总是伴随着电流的增大，电流保护就是反应于被保护设备通过的电流增大，超过它的签定位而动作的保护，即测量值多于整定值）时保护动作，如相电流保护、零序电流保护。

2.电压保护。电力系统发生故障时电压必然降低，反应于电压降低而动作的保护为低电压保护；当电力系统出现电压过高的不正常运行状态时，反应于电压升高的保护为过电压保护。

3.距离保护。除电流大小外，还配以母线电压的变化进行综合判断，实现的用于反应故障点到保护安装处电气距离的保护为距离保护，也称低阻抗保护。电网正常运行时，电压与电流的比值是负荷的阻抗，一般较大；而电力系统发生故障时，保护感受到的电压与电流的比值为故障点到保护安装处的阻抗，远远小于负荷阻抗。

4.功率方向保护。是利用电压和电流间的相位关系作为故障及其方向的判据。正常运行时测到的电压与电流间的相位角是负荷的阻抗角，一般为20°一30°，而故障时测到的阻抗角是线路阻抗角，—般为60一70°。此外，一般规定流过保护的电流正方向是母线流向线路。若故障时流过保护的电流滞后于电压为线路阻抗角φ，则可判定为正方向故障，若流过保护的电流滞后于电压的角度为180°十φ则可判为反方向故障。

以上保护均反应设备一侧电气量信息，具有明显的缺点，就是无法区分本设备末端和相邻设备始端故障，因为这两个位置的故障，反映在保护安装处的电压、电流量没有显著区别。因此很难迅速切除保护范围内任意点的故障。为此提出了反应两侧（多侧）电气量信息的保护原理，即差动保护。

差动保护己成为变压器、发动机、母线等元件设备的主保护，而应用在输电线路上则以纵联保护的形式出现。这是因为输电线路较长，需要将—侧电气量信息通过通信设备和通道传到另一侧去，两侧的电气量才能进行比较判断，即线路两侧之间发生的是纵向联系，所以称为输电线路纵联保护。纵联保护两端比较的电气量可以是流过两端的电流相量、电流相位和功率方向等，比较不同的电气量信息可构成不同原理的纵联保护。此外，将一端的电气量或用于被比较的特征传送到对端，可以来用不同的传输通道和性术，如有采用通过输电线路本身在工频信号上叠加一个高频载波信号的技术，称为高频保护。高频保护中比较两侧功率方向的称为方向高频保护，而比较两侧电流相位的称为相差高频保护。

2.继电保护的构成

继电保护原理虽然体现了电气设备运行状态的判别依据，但电气量信息的采集、判断，以及继电保护发出断路器跳闸命令等还需要一定的硬件设备才能实现，即需要继电保护装置。一般继电保护装置由测量比较、逻辑判断和执行输出三部分组成，如图1所示。

（1）测量比较部分。测量比较部分是根据保护原理测量被保护对象的有关电气量，与己给定的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该起动。这部分通常由一个或多个测量比较元件构成，常见的如过电流继电器、阻抗继电器、功率方向继电器、差动继电器等。

（2）逻辑判断部分。逻辑判断部分是根据各测量比较元件输出的逻辑状态、性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判断故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将有关命令传给执行部分。继电保护中常用的逻辑回路有 “或”、“与”“否”、“延时起动”、“延时返回”以及“记忆”等回路。

（3）执行输出部分。执行输出部分是根据逻辑判断部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如故障时动作于跳闸；不正常运行时，发出信号：正常运行时，不动作等。

参考文献

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关键词：自适应继电保护电网地区电网

1、引言

电网结构日趋复杂，给电网安全运行带来了更多问题，同时也向继电保护提出了更深的研究方向；在地区电网中，220kV系统是电力输送主网架，220kV线路多数都是环网运行，经过近几年大规模的电网改造，220 kV变电站布点日趋紧密，继电保护配置如不能很好配合当地电网结构会严重破坏原本合理、坚强的电网结构，甚至使电网瓦解，因此对继电保护配置与运行方案进行深入分析，合理地安排继电保护设备的运行方式，对电网的安全、稳定运行具有重要的意义。

2、220kV电网继电保护配置的一般原则及配合的矛盾

为保障电网安全可靠运行，220kV及以上电压等级的电网必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性等基本要求。可靠性由继电保护装置本身的技术性能和质量及装置的合理配置、正常的运行维护保证；速动性由配置的全线速动保护、相间、接地故障的速动段保护及电流速断保护保证；通过继电保护运行整定，由相间和接地故障的延时段后备保护实现选择性、灵敏性的要求；对联系不强的220 kV电网，在保证继电保护可靠动作的前提下，重点应防止继电保护装置的非选择性动作；对于联系紧密的220kV电网，重点应保证继电保护装置的可靠动作。

而在运行的电网各设备的运行状态是复杂多变的，所以电网的联系方式也会随设备的状态而改变。采用传统的继电保护定值维护方式，对继电保护工作人员来说，无疑是个巨大的挑战。所以自适应技术在现代复杂的电网中的应用被提到了一个新的高度。

3.自适应继电保护技术发展的条件具备

3.1微机式继电保护技术为其打下坚实基础

微机保护技术的进步是自适应继电保护发展的基础,没有计算机的应用, 自适应继电保护只能是空谈。自适应继电保护技术最主要的特点就是它的自学习能力，而这种自学习能力离不开它的记忆能力，所以需要较为先进的存储技术和查找算法才能保证系统的稳定和反应的快速性。现在，微机保护技术在不断发展完善，软硬件技术的得到了不同程度的发展，各类传感终端也在不断完善；这些无疑为自适应继电保护技术的发展提供了肥沃的土壤。

3.2电网调度自动化技术为其提供平台

电网调度自动化技术在60年代开始由模拟式向数字式进军。70年代中期由SCADA、AGC和网络分析汇集成为能量管理系统(EMS),80年代中期又借鉴EMS技术,由SCADA网络分析和负荷控制汇集成配电管理系统(DMS)。这一切都说明了，电网调度自动化技术在快速地完善和提升；这将是一个不可抵挡的趋势。

由于电力工业的发展和电网运行的迫切需要,在“八五”期间我国已卓有成效地建设发展了电力专用通信网和电网调度自动化系统[3 ]。到现在为止，在我国所有地区电网基本上实现了电力调度自动化，这为自适应继电保护技术的发展提供了平台。

3.3电力系统自动化技术发展自身需要

继电保护技术是电力系统自动化技术的一个分支, 随着电力系统自动化中电网调度自动化系统的应用, 采用变电站综合自动化技术和实现无人值守运行方式[1]在全国如火如荼进行着。继电保护是一门综合性的学科, 它不断吸纳新的技术来完善自身，每一次电子界的革命基本上都为它创造一次新的机遇；所以在未来它还将有更大的发展空间。

4.自适应继电保护的优越性及其应用

4.1自适应电流速断保护[2]

4.1.1基本原理

自适应电流速断保护的定值应随系统运行方式和短路类型的实际情况而改变,克服了传统电流速断的缺点,其电流整定值可表示为:

要使电流速断的定值按式(1) 整定, 必须实时测定故障类型系数和保护装设点到系统等效电源之间的阻抗。此时, 令式(1) 与传统电流速断保护短路电流(2) 相等，可以得出自适应电流速断的保护范围

为保护装设处到系统等效电源之间的实际阻抗; 为故障类型系数。

式(3) 表明, 也不是常数, 随系统的的变化而变化, 它根据电流速断动作原理的基本要求调整到最优。只要知道故障分量和就可求出系统阻抗。

令自适应电流速断的保护范围等于零，可得：

4.1.2保护范围

传统保护在实际运行方式下电流速断的保护范围：

将式(3) 与式(5) 进行比较可得:

实践表明自适应电流速断保护比普通电流速断保护有明显的优越性。

4.2自适应过电流保护的基本原理

自适应过电流保护的电流保护的定值和特性能够实时自动调整或状态改变, 以适应电网运行多样性的要求。下面以反时限过电流保护为例说明自适应过电流保护的基本原理。设最大负荷电流为IHmax , 过电流保护的启动电流整定值可用下式表示:

式中k 为系数, 通常取k > 1.5。

根据式(8) , 可选用保护装置对应的一条反时限特性:

线路故障时,当 短路电流小于, 按上述特性动作的过电流保护不能检出故障,但是通过对负荷电流实时监视,系统根据实际负荷电流IH 自动改变为灵敏更高的另一条反时限特性:

当保护装置的时间―电流特性由式(9)变为式(10) 后, 过电流保护装置便可更快地切除故障。自适应电流保护装置已在部分电网中应用。

4.3自适应继电保护成果

目前为止，自适应继电保护技术已经在部分应用；特别是针对地方性电网的稳定性做了大量研究。

文献[3]通过对电力系统振荡和短路所呈现的不同特征分析,从故障特征入手,利用模糊集合理论识别振荡过程中发生的短路。文献利用模糊模式识别原理建立了相应的模糊数学模型,它使在许多不利于识别的情况下,包括两机系统功角为180°时于振荡中心处发生的三相短路都能迅速准确地识别出来。

文献[4]提出了一种基于人工神经网络识别永久性故障和瞬时性故障的方法。在瞬时性故障情况下,能够确定熄弧时间,实现自适应单相重合闸。根据瞬时性故障与永久性故障电压的波形不同,作为判别故障类型的依据。作者利用EMTP 仿真对系统参数、故障位置、故障前负荷分量和断路器断开时刻等不同的组合情况进行了故障电压波形的仿真分析,提取最具有代表性特征作为神经网络的输入,并选择了输入节点为6,隐含节点为5,输出节点为1的非全连BP 神经网络。

文献[5]提出了一种基于人工神经网络实现自适应单相重合闸的设计细节,提出了如何利用故障数据训练神经网络的特殊方法及在硬件上的实现方式。

5.220kV地区电网存在的风险及其解决方法

现在部分地区220kV仍以环网形式对地区电网供电；由于220kV等级线路出故障而导致的地区全局性失压时有发生。今年在广东某地区就发生过由于施工造成地区全局性失压的事故。可见，目前以220kV等级为主联络线的地区性电网还相当薄弱；提高继电保护水平就提到了新的高度。

电网的事故是多样的，由于电网，特别是变电站设备的多样化。所以传统的继电保护技术显得有心无力。在这里，我们提出采用对220kV地区性自适应继电保护技术，当故障发生时有选择性跳开某些环节，从而保护其它设备的正常运行。由于自适应继电保护具有学习能力，我们可以通过模拟各类型故障，得出一个专家库，然后输入给自适应继电保护各环节；当事故发生时，它就会有选择性地跳开部分环节。在220kv地区性电网日趋复杂，配网自动化提出的大环境下。地区电网定值的配合及保护灵敏度等向继电保护技术提出了挑战。自适应继电保护技术以其智能化和记忆性能当能挑起这个重任。

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关键词：继电保护；配置；可靠性；措施

电力系统组成结构十分复杂，而且元件数量众多，运行环境及运行情况具有复杂性。再加之设备自身及各种外界因素的影响，这就导致电力系统极易发生故障，从而对整个系统的正常运行带来较大的影响。继电保护装置能够及时发现电力系统运行过程中运行异常情况并发出报警，一旦故障发生时，继电保护系统能够第一时间动作，及时切除故障，避免故障范围的扩大，有效的保证电力系统无故障部位的安全运行。

1 继电保护的基本原理及保护装置组成

电力系统要想确保正常运行，则其各个组成元件都需要保持在额定的安全参数内，一旦超出额定参数，则极易导致系统故障发生，威胁运行的安全。继电保护装置主要是针对电力系统的运行故障而采取的反故障及应急处理保护，因此在继电保护装置设计时，需要对设备和系统的正常和非正常运行状态能够正确区分，从而确保继电保护功能的实现。

电力系统运行过程中一旦出现电路故障，则会呈现出电流剧增或是电压锐减等特征，因此继电保护设计的最初原则也是基于这个特征来实现对电力系统故障进行有效保护。如过电流保护、低电压保护及母线保护等。将能够反映这一特征的电路参数确定为阻抗，针对阻抗数值的变化来确定故障发生点的距离。

继电保护装置主要由参数测量、逻辑、额定值调整、命令执行等部分共同组成，通过对给定的整定值与额定参数值进行对比，以此来对设备是否处于正常的运行状态进行判定，对参数测量部分输出的数据进行逻辑判断，并进行下一步逻辑关系动作。在执行部分中主要以参数测量和逻辑部分为依据来对执行结果进行判定，从而做出断路器跳闸或是发出警报信号的动作。

2 继电保护的配置

2.1 继电保护配置的主要目标

当电力系统保持正常运行状态时，继电保护装置能够完整的将设备运行的情况显现出来，并为工作人员提供精确的运行数据。当电力系统出现故障时，继电保护装置则能够及r将问题报告给工作人员，从而使问题得到及时解决。而且在继电保护作用下，系统一旦出现运行异常情况，则能够及时发出信号或是警报，工作人员能够及时对故障进行处理，有效的确保了电力系统运行的稳定性。

2.2 继电保护配置的选择要求

2.2.1 有选择性。继电保护在电力系统出现故障时，能够及时将故障线路切除，并绕过故障部位确保其他部分的正常运行，这种选择性有效的保证了电力系统运行的可靠性。

2.2.2 灵敏度。继电保护装置在电力系统运行异常情况出现时，能够及时发现并发出警示信号，而且在故障发生时，有效的绕过故障，使故障部位与无故障部位独立，相互不产生影响。

2.2.3 快速性。继电保护装置在故障发生时，能够第一时间动作及时对故障进行处理，为电力系统正常、稳定的运行提供了良好的条件。

2.2.4 可靠性。继电保护装置利用自身的可靠性来有效的发挥对电力系统正常运行的保护作用，因此可靠性也是继电保护配置需要坚持的最基本要求。

2.3 配置方法

当前继电保护配置的主要方式包括三部分，即广域电网保护、站域电网保护和就地化间隔保护。在广域电网保护中能够实现对中站心在内的多家变电站进行有效保护，不仅具有较强的区域保护可靠性，而且故障检测角度也十分全面。站域电网保护作为后备保护，通过站域中心机来对变电站各个元件的信息进行收集，从而对故障进行判断完成保护任务。而就地化间隔保护主要是针对相应的具体一次设备采取的保护，保护方式十分灵活，不依赖于单一决策。

3 加强继电保护装置可靠性的措施

3.1 持续完善继电保护设备的合理配置方案

限于技术和经济上的制约，我国110kV的继电保护配置方案较为常见，但这个方案在双重保护配合和智能化配置方面还存在一些不足之处，要想提高继电保护配置方案的完备性，则需要资金和技术的支持。因此需要对继电保护的重要性有一个深入的认识，全面提升继电保护意识，加大资金和技术上的投入力度，在符合110kV继电保护配置要求基础上，还需要制定后期的故障处理方案和维护方案。近年来我国变压器受到不同程度的损毁，这在电力系统中非常常见，追究其原因主要是由于缺乏持续性保护措施，继电保护设备配置上过于简单，这种方案的简单化处理给日后维护工作带来了较大的难度，会导致维修和保护成本增加。因此需要通过合理投入，制定科学的保护措施，进一步对继电保护设备的配置进行完善。

3.2 调度人员对继电保护按照独立装置类型进行检查和统计

在当前电力系统运行过程中，需要针对各种保护装置常见故障进行统计，并建立数据库系统，因此调度人员可以将继电保护按独立装置类型进行检查和统计，对其一些常见故障进行分类检查，并对其发生规律进行分析，采取有效的预防控制措施，在故障发生时能够及时进行处理，同时还能够做某为继电保护方案的优化和升级提供必要的依据。

3.3 了解继电保护存在的缺陷，提前预防

作为工作人员，需要对继电保护装置自身存在的缺陷进行有效了解和掌握，并熟悉设备运行的规律，深入了解系统可能存在的故障点，对设备运行是容易发生的常发生性故障和非常发性故障进行掌握，从而针对继电保护易发故障点提前做好预防措施，并对故障数据进行掌握，针对存在的问题采取有效的应急处理措施，确保及时消除故障。

3.4 合理配置继电保护高素质专业人才

电力系统调度人员需要以继电保护方案作为依据，合理来配置继电保护技术人员。同时日常工作中加强对继电保护技术人员的培训，努力提高其专业技能，使其能够与继电保护技术的发展水平保持一致。根据地域需求和电力系统分配情况合理配置技术人员，而且在继电保护配置方案实施后，人员不能频繁变动，以避免由此而对继电保护工作带来不利影响。

4 结束语

继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要保障，继电保护配置的合理能够有效的提高电网的技术水平，因此在实际工作中，需要根据各地区电力系统结构情况来制定合理的继电保护配置方案，确保继电保护配置技术水平的全面提升，有效的减少故障的发生率，确保电力系统安全、稳定的运行。

参考文献

[1]王贤立，刘桂莲，江新峰.分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究[J].电气应用，2014.

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关键词：继电保护技术；电力系统；应用

中图分类号：TM63 文献标识码：A

引言：近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展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。

1.继电保护发展的现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

2.电力系统继电保护装置的基本要求

(1)速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。(2)可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、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，以提高保护的可靠性。(3)选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。(4)灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

3.继电保护技术的配置和运用

3.1继电保护装置的作用继电保护装置在供电系统中具有极其重要的作用，在电力系统发生故障时，必须要通过保护装置将故障及时排除，以防发生更大的故障。当电力设备处于具有危害性的不正常的工作状态时，保护装置必须及时发出警报信号报知给工作人员，以便其及时消除不正常的工作状态，防止电力设备和元器件发生损害，从而导致电力事故的发生。

3.2继电保护装置的基本原理

电力系统发生短路故障以后，电流会骤增，电压会骤降，电路测量阻抗会减小，电流和电压之间的相位角会发生变化，这些参数的变化能构成原理不同的继电保护，比如电流增大会构成过电流、电流阻断保护；电压降低会构成低电压保护。

3.3继电保护装置的运用

工厂和企业的高压供电系统和变电站都会运用到继电保护装置。在高压供电系统分母线继电保护的应用中，分段母线不并列运行时装设的是电流速断保护和过电流保护，但是在断路器合闸的瞬间才会投入，合闸后就会自动解除。配电所的负荷等级如果较低，就可以不装设保护装置。变电站常见的继电保护装置有线路保护、母联保护、电容器保护、主变保护等。

（1）线路保护，通常采用二段式或者三段式的电流保护。其中一段是电流速断保护，二段是限时电流速断保护，三段是过电流保护。（2）母联保护 ，限时电流保护装置联同过电流保护装置一起装设。（3）电容器保护，包括过流保护、过压保护、零序电压保护和失压保护。（4）主变保护，包括主保护 （重瓦斯保护、差动保护），后备保护（复合电压过负荷保护、过流保护）继电保护技术在目前已经得到飞速的发展，各种各样的微机保护装置正逐渐被投入使用，微机保护装置是有各种不同，但是其基本原理和目的都是一样的。

4.电力系统继电保护发展趋势

4.1网络化发展趋势

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，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化，它深刻影响着各个工业领域并为之提供了强有力的通信手段。多年来，继电保护的作用也只限于切除故障元件、缩小事故影响范围，这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。随着电力系统发展的要求及通信技术在继电保护领域应用的深入，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运行状态和故障信息的数据，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连接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。实现保护装置的计算机联网将使保护装置能够得到更多的系统故障信息，提高对电力系统故障性质、故障位置判断和故障测距的准确性。总之，微机保护装置网络化可大大提高继电保护的性能及可靠性，是微机保护发展的必然趋势。

4.2继电保护智能化

智能化进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统继电保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络等逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了新的活力。人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题的研究。结合人工智能技术,分析不确定因素对智能诊断系统的影响,而提高诊断的准确率,是今后智能诊断发展的方向。

4.3控制、保护、数据通信、测量一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、测量、数据通信一体化。

电力系统作为一个庞大复杂的系统，各元件之间通过电或磁发生联系，任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。继电保护作为电力技术的一环，它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。电力系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，为了确保电力系统的正常运行。必须正确地设置继电保护设备。

5.结语

总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。

参考文献：

篇6

关键词:继电保护 安全稳定 电力调度 应用策略

当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。为此,探索如何正确应用继电保护技术,来有效地遏制电气故障,提高电力运行效率与质量就成为了我们面对的一个技术问题。

1电力运行面临的新课题与新任务

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。这个系统除了包括发电、送电、变电、配电和用电设备外,还包括监测系统、继电保护系统、调度通信系统、远动和自动调控设备等组成的二次系统。在这个大系统中,其设备众多,分布区域甚广,在电力调度过程中,要保证每一台装置设备或每一条输电线路在任何时候都不发生任何故障是绝对不可能的。而另一方面,目前我国已进入高电压、大电网、大机组时代,其电力系统已由原以省内为主,发展到跨省的大区电力系统,并且大区电网之间也已开始互联。而且大电力系统对安全性的要求更高,对运行技术和管理水平要求也更严格。当大电力系统发生事故,特别是发生稳定破坏和不可控的严重连锁反应时,停电波及的范围大,停电时间长,后果严重,若因电网结构薄弱,管理不善而缺乏必要的技术防范措施时,则某一电气设备故障可能发展成为全面的大面积停电事故。因此,对于中国电力系统,长期以来输变电工程建设落后于发电工程,而发电工程又远落后于负荷增长的需要,电网结构相对薄弱,而电力系统的容量不断增长,如何保证日益发展的大容量电力系统的安全稳定运行,更是一项紧急而又重大的任务。而继电保护作为维护电力系统稳定与安全运行的一项新技术,值得我们关注与推广。

2继电保护机理

2.1继电保护装置的定义

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护,由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保高压供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。

2.2继电保护的基本原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。

2.3继电保护装置的任务

(1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全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。

(2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

(3)当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.4继电保护装置的基本要求

(1)选择性。是指当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

(2)灵敏性。是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(3)速动性。是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

(4)可靠性。保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

3系统中继电保护的配置与应用

3.1工厂企业高压供电系统

按照工厂企业高压供电系统的设计规范要求,在高压供电系统的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置适当的保护装置。

(1)系统线路继电保护配置

①高压供电系统线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。

②当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。

(2)系统配电变压器继电保护的配置

①当配电变压器容量小于400KVA时,一般采用高压熔断器保护。

②当配电变压器容量为400～630KVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。

③当配电变压器容量为800KVA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护;另外尚应装设温度保护。

(3)高压供电系统分段母线继电保护配置对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

3.2传统电磁式继电器保护35KV变电站继电

保护配置

⑴线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护:①一段为电流速断保护;②二段为限时电流速断保护;③三段为过电流保护。

⑵母联保护:①限时电流速断保护;②过电流保护。

⑶主变保护:①主保护一般为重瓦斯保护、差动保护。②后备保护为:复合电压过流保护、过负荷保护。

⑷电容器保护:①过流保护;②零序电压保护;③过压保护;④失压保护。传统继电保护由于其技术及设备的局限性,在短线路及运行方式变化很大时,往往给继电保护的整定计算,特别是保护的配合方面带来很大的麻烦,甚至在某些运行方式下保护之间不能可靠配合。

3.3微机35KV变电站继电保护配置

微机保护的配置,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,呈现丰富多彩、各显神通的局面,但其基本原理及要达到的目的是大同小异、基本一致的,现以重庆某公司开发生产的EDCS6000系列微机保护系统为例进行说明。

⑴线路保护:配置①电流速断保护;②限时电流速断保护;③复合电压过流保护;④反时限保护;⑤电流闭锁电压速断保护;⑥过负荷保护;⑦小电流接地保护。

⑵母联保护:和线路保护一样配置。

⑶主变保护:配置①主保护为重瓦斯保护、差动速断保护、比例差动保护。②后备保护为:限时电流速断保护;复合电压过流保护;低压过流保护;负序过流保护;过负荷保护。

⑷电容器保护:配置①速断保护;②过流保护;③零序电流保护;④过压保护;⑤失压保护;⑥不平衡电压保护:⑦不平衡电流保护。可见微机保护的配置,除了有可靠的主保护外,还有足够的后备保护作为其补充,且保护从不同的角度对设备的故障进行了数据采集和分析,使保护的动作更具有选择性、灵敏性、速动性、可靠性。

3.4 35kV变电站微机保护配置的应用实例

2009年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。

(1)系统保护装置及监控系统

①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置――可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。②监控系统的基本功能――数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。

(2)系统设计时的注意问题

①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。③传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。

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【关键词】变压器；差动保护；故障；措施

前言

随着电力事业的发展，超高压输电线路在我国的建设越来越普遍，大容量超高压的大型电力变压器的应用也随之扩大，这就要求变压器保护不仅可靠，而且要快速。但是变压器保护的发展远远落后于系统发展的速度，据统计目前变压器保护动作正确率普遍不高，有时候会出现一些原因不明的误动，传统的保护原理、保护方法面临严峻的挑战。因此研究出可靠的判据，防止变压器保护误动，具有较大的理论和工程应用价值。因此，本文重点分析变压器差动保护的基本原理、差动保护误动作的原因以及防范措施。

一、差动保护的基本原理

变压器的主保护一般选用电流纵差动保护，其不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除保护区内各种故障，具有很多优良特点。图1所示为双绕组单相变压器纵差动保护的原理接线图，i1、i2分别为变压器一次侧和二次侧的一次电流，参考方向为母线指向变压器；、为相应的电流互感器二次电流。

根据上式，正常运行和变压器外部故障时，差动电流为零，保护不会动作；如果变压器内部任何一点故障时，包括电流互感器与变压器之间的引线，只要故障电流大于差动保护继电器的动作电流时，差动保护就可以迅速动作。

当变压器电流互感器饱和、变压器变比调整等时，差动保护会产生不平衡电流。针对不同状况引起的不同的不平衡电流，需要引入制动电流，使差动保护不误动作。根据制动电流与差动电流比值大小来判断保护是否动作，这种判据方法称为比率差动。差动保护要根据变压器变比及各侧电流互感器变比将各侧二次电流进行折算，使差动电流能真实反映实际一次差动电流。

二、差动保护误动的原因

变压器差动保护装置的准确动作依赖于保护正确的整定值与正确的接线。由于变压器各侧的绕组接线方式、电压等级、电流互感器的型号、比率都不同，而且主变压器的短路电流、励磁涌流、铁芯饱和等诸多因素的影响，使变压器差动保护取样的不平衡电流值可达到一个较大的数量级数值，尤其是在整定值不匹配或者保护接线不正确的情况下，产生的不平衡电流将大于保护的整定值，此时就会造成误动，就会对电网运行带来严重的危害。

变压器差动保护误动的原因很多，下面给出一些常见的误动作原因：

（1）常见原因是变压器分接头调整问题，一般变压器高压绕组有调压分接头，有的还要求变压器能够有载调压，此时会导致不平衡电流增大，当大于保护的整定值时就会造成保护误动；

（2）由变压器涌流引起的差动保护误动事故也较常见，一般情况下变压器铁芯没有饱和，其工作在线性区域，此时励磁电流较小，差动保护一般不会误动，但在一些过渡过程中或变压器带有冲击负荷时，变压器的铁芯就会出现饱和现象，产生几倍甚至十几倍额定电流的励磁涌流，容易引起变压器差动保护误动；

（3）变压器如果在保护区外发生故障时，变压器一次侧电流的非周期分量较大，如变压器各侧的电流互感器饱和特性不一样，易引起某一侧的电流互感器饱和，产生暂态不平衡电流，可能会引起差动保护误动。在外部故障切除过程中，由于电流互感器的局部暂态饱和也可能会引起差动保护的误动；

（4）在稳态过励磁情况下，变压器也会有励磁电流剧增的状况出现，就会引起差动保护非选择性的误动；

（5）如果变压器内部匝间轻微有故障时，虽然流过短路环的电流很大，但流入差动回路的电流可能很小，可能小于保护的整定值，此时就会影响到差动保护的灵敏动作。

在一般变电站中，差动保护是主变压器的主保护，其安全可靠性对变压器保护影响最为关键。变压器的差动保护在变压器正常运行和区外故障时，理想状况下流入差动继电器的电流为零，保护装置不动作。但是在工程中变压器在正常运行或区外故障时都有可能产生较大的不平衡电流，不平衡电流有可能大于差动保护的整定动作值，就可能引起变压器差动保护的误动作。

三、差动保护误动作防预措施

变压器差动保护误动作会给电网安全稳定运行造成很大威胁，同时也会造成巨大的经济损失，所以必须对变压器差动保护采取防预措施。

（1）变压器差动保护的电流互感器应选用D级电流互感器。如果工程运行中的差动保护已选用了其他型号的电流互感器，为了消除不平衡电流，变压器两侧的电流互感器应按10%误差曲线选择，而且在整定变压器差动继电器的动作电流时要引入同型号系数Ktx，修正型号异同的影响，以防止继电器误动；

（2）电力系统中运行的变压器差动保护装置通常采用DCD-2型差动继电器DCD-2型差动继电器是由DC-11/0.2型电流继电器和带短路线圈的速饱和变流器组成的，变压器励磁涌流带来的不平衡电流影响能够被其短路线圈可靠地消除；

（3）在变压器正常运行和保护区外故障时，尽量减少差动电压，减少稳态时的不平衡电流，防止继电器误动；

（4）改进差动继电器，比如更换容量较大的继电器接点、增长继电器接点距离等，可以有效解决继电器合闸时的击穿问题，防止继电器误动；

（5）在变压器运行过程中，要定期检查差动继电器的工作状况是否正常。运行维护人员要定期检查变压器差动保护的工作状况，及时发现潜在问题，做好预防措施。

正确应用变压器的纵联差动保护是电力系统安全生产的重要保障之一，运行中对差动保护要求有很高的可靠性。变压器的结构复杂，特点独特，因此必须严格按规程要求认真分析变压器运行的各个细节，全面了解变压器纵联差动保护的原理与特点，采取相应措施，合理选择变压器电流互感器，提高和增强继电保护运行人员的技术水平和责任心，杜绝事故发生，确保差动保护可靠动作，从而保证变压器可靠运行。

四、结束语

本文总结了变压器差动保护误动作的几种典型原因，并介绍了差动保护误动作的防治措施。大量研究表明：差动保护原理应用于变压器不够完善，因为变压器不同于输电线路，不适用基尔霍夫电流定律，因为变压器不是纯电路设备，它是由磁路联系的若干独立电路组成的。因此在工程中要积极研究更为完善的变压器微机保护，严格根据有关规程和导则判断变器的故障性质，以采取合理的措施进行处理，避免事故的发生，以保证变压器的安全、可靠、经济运行。

参考文献：

[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京：中国电力出版社，2002.

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关键词：继电保护；整定计算；特点；要求

中图分类号：TM58 文献标识码：A 文章编号：

前言：随着我国电网建设的蓬勃发展，继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中，尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要，一旦出现故障，轻则引起大面积的停电现象，重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此，我们一定要加强继电保护的整定计算工作，保证继电保护装置的安全，保证电网的安全、平稳运行。

1.继电保护整定计算的特点

由于科学技术的飞速发展，不仅继电保护原理得到了长足的发展，其主要组成元器件也发生了巨大地变化。在经历了近百年不同的发展阶段后，继电保护正向着智能化、网络化发展，集测量、控制、保护等功能于一身。为了适应当前的发展趋势，我们就要不断通过研究新型计算方法，在研究中逐步解决问题。这就需要我们在不断学习，充实自己的系统知识与理论知识的同时加强个人道德品质的培养，不仅做到技术上‘专业’，也要做到工作态度上‘专业’。

由于各种保护装置在不同的电网变化的情况下，造成了整定计算也随之发生了变化。当然，伴随着电力系统中运行方式以及基本建设发展的变化，达到或者超出设定范围时，会造成继电保护的整定计算工作超限，因此必须重新进行设定，以满足全新的系统运行情况。我们一定要充分考虑到继电保护的可靠性、选择性、灵敏性以及快速性，在这些之间进行充分选择，制定出一个合理的整定计算方案。最后，继电保护的整定计算工作一定要进行辨证、综合以及统一的运用。

2.整定计算需注意的几点意见

继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意，现分述如下：

2.1定值计算资料管理

定值计算需要准确无误的计算资料，这是进行定值计算的前提。它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书；电压互感器、电流互感器变比和试验报告；实测线路参数或理论计算参数；保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护及安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求：一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构，以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交，以便进行定值核算，给出正式整定值。但是，在实际工作中，往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以，我认为定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

2.2短路电流计算

短路电流计算是整定计算是否准确的前提，它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。

合理地选择运行方式是改善保护效果，充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通，通过计算确认现有的电气设备是否能满足运行的要求，如有不合理或不符合要求时，及时提出改进方案，使电气设备能满足系统安全稳定运行的要求，不能因为继电保护整定的需要而对电气一次设备的运行做出限制。

变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系，充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系，只与零序等值网络状况有关，与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此，应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。

3.微机型保护装置的参数选择

由于电力系统中广泛采用了微机型继电保护装置，给我们的整定计算工作带来了全新的困难，并且由于厂家繁多，各个产品的原理以及参数设置等都不尽相同，因此我们必须熟悉各种继电保护装置的原理以及结构，特别是要通过合理控制字以及正确设置继电保护装置的参数。例如：许继的WFB-800发变组保护中逆功率保护功率定值则采用实际功率数据（单位为瓦），而南瑞公司研发的RCS-985发变组保护中逆功率保护功率定值为百分数，而AREVA公司MicomP系列保护则需要与电脑联接进行保护出口矩阵编写。尽管参数问题在继电保护的整定计算中非常重要，但是在实际的工作中，绝大多数的情况下仍然得不到有效地重视与管理，就造成了机电保护装置无法发挥全部的功效，给电网的安全运行留下了隐患。因而，我们一定要在认真分析厂家说明书等相关技术资料的同时还要了解装置功能的设计方式，继而做到正确的设置装置的参数，使机电保护装置发挥应有的作用，保护电网的安全运行。

结束语：

随着我国经济的飞速发展以及电网的广泛普及，我国对电力的需求急剧增高，电力事故的出现，极大地影响了人民群众的日常生活并对其人身财产安全带来了一定的危害。然而我国的电力行业现状不是很理想，缺乏统一的信息化沟通渠道以及统一指挥，并且电力行业长期处于垄断式的发展中，造成了管理、安全理念落后，所以我们一定要采取适当的方法措施，提高继电保护运行的可靠性，避免事故的发生。严格的掌控住继电保护整定计算中的重点和难点，提高整定计算的安全性，对于切实的提高继电保护的可靠性具有着十分重要的意义。因此，如何才能将继电保护的整定计算问题原因具体分析、工作落实到位，这些都是我们现在面临的急需解决的问题，继而才可以推动我国电力事业的可持续发展。

参考文献：

[1]王维章.电力系统继电保护基本原理[M].北京：清华大学出版社，2001.

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关键词：继电保护，故障信息系统，结构组成，实现方式，管理功能，发展前景

前言

随着信息社会的到来及电力行业全面走向市场，好多电力企业都对电力系统多方面进行开发和研究，电力系统数据通信网获得了前所未有的快速建设和发展，数据通信网的规模和容量大大增强；这些有利条件终于促使了电力保护系统的信息化水平，实现快速有效地处理电网故障、恢复系统正常运行。继电保护故障信息系统的任务是收集管理电网异常时动作的装置的动作信号、断路器的分合信号以及装置的运行异常信号，对这些数据、信号的综合、统计、计算和分析等处理与管理，并通过对变电站故障信息的综合分析、故障定位和整定计算工作提供科学依据，以做出正确的分析和决策来保证电网的稳定运行。从而为继保人员对保护、安全自动装置运行管理提供必要的支持，实现了继电保护运行管理的网络信息化和自动智能化功能，具有很强的社会和经济效益。

一、继电保护系统简介

继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护为了具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大因此可以利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护系统。

二、继电保护故障信息系统分析

继电保护故障信息系统是一种通过数据通信方式传送保护及故障录波器信息来对继电保护故障信息系统传送数据通信和信号处理的安全自动保护系统，它能更好的分析运行异常信号，在这几年的电力系统继电保护中得到广泛应用。

继电保护故障信息系统主要由主站、分站及若干个子站构成。分站分别直接与本地区子站通信，并接收全部数据；主站直接与全部子站通信，并接收所有子站数据；主站与分站之间相互独立，没有信息往来。通常根据通信网络情况，220kV及以上子站与主站间通过调度数据网络连接，形成了基于光纤+SDH+IP技术的信息传输网络；110kV子站与主站、分站通过电力通信骨干网连接。

继电保护故障信息系统能快速有效地处理电网故障和恢复正常运转，使电力系统的数据通信网的规模和容量大大增强，提高继电保护安全运行的网络信息化水平和自动智能化水平。

三、继电保护故障信息系统结构运行原理

3.1 子站运行原理

继电保护故障信息系统子站的功能是实现保护装置、故障录波器和变电站其它自动装置接入、信息采集、处理、存储、传输或数据服务等。它主要负责与保护、故障录波器等设备通信，收集这些装置的正常运行、异常告警及故障信息等采集功能。运行方式是主要是通过数字式故障录波器记录电网故障前后的模拟量和开关量数据，以及记录高频保护通道的直流量和开关量数据，在数据网络连接方式下提供虚电路的主站和子站之间，采用103协议标准中的扰动数据通信格式，保护工程师站负责收集转换成COMTRADE格式文件，这样做更符合保护装置使用的103扰动数据通信接口标准的要求，也能很好的满足子站的故障录波数据存储和数据分析交换时的复制要求。

3.2主站的运行原理

继电保护故障信息系统主站的功能是通过与子站通信收集IED设备的动作、故障、自检、录波、正常运行及扰动数据等信息，采用GIS定位方式，让所有的定位均可以从地理图上来完成，包括对录波文件或保护设备扰动数据的分析以及对保护设备动作情况的分析等，然后将主站内保护装置接入子站，优先选用网口通信，这样能满足向主站主动传送及调用故障信息的要求，能够满足按用户需要设定不同类型数据，采用不同优先级有序传送的要求，最大限度地将故障信息系统的主站、子站系统间的通信协议协调一致，与FTP文件传输协议有机地结合起来，从而简化了子站系统中的继电保护装置的数据转送给故障信息系统主站的处理。

四、继电保护故障信息系统发展前景

由于继电保护故障信息系统是基于网络的系统，各种安全防护技术还没有在电力二次系统中进入完全实用化的阶段，行之有效的安全性防护措施将会是以后这个系统发展的方向。

目前国内继电保护超高压变电站普遍采用的分层分布式的体系结构为故障信息系统，使得继电保护更加自动化和智能化。因此信息共享也将会是继电保护系统发展的一个方向，从而可以提供了一个极其开放的平台。

故障信息系统主站、分站、子站之间的信息传输的可靠性更是今后继电保护系统发展的另一个方向，采用可靠性高、速度快的网络方式来代替通过拨号进行信息传输的方式已成为大势所趋。

六、结束语

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，继电保护故障信息系统建设规模不断扩大，运行经验也不断积累，完全可以掌握全网继电保护的运行信息，对事故进行及时分析和处理，从根本上使继电保护的管理进入一个新的层次。但同时为了使故障信息系统能够更好地为电力系统的安全、稳定运行服务，系统的发展应及时跟踪国际最新的技术发展动向和应用情况，迅速制定相关的标准，出台相应的指导性和规范性文件；其次随着系统功能结构的标准化和开放程度的提高，系统安全问题会变得非常突出，必须给予足够的重视；最后尽快实现通信规约的通用化、标准化和通信结构的网络化。只有这样，才能大大提高调度部门信息和故障综合分析处理能力，实现继电保护装置运行管理的信息化、网络化和自动化，使电力行业继电保护的自动化水平迈上一个新的台阶。

参考文献

【1】电力行业标准 DL/T 667-1999 idt IEC 60870-5-103:1997.

【2】继电保护及故障录波器信息处理系统技术规范，2002.

【3】何菁;YS-3000故障信息管理系统的应用[J].电力自动化设备;2001年08期

【4】刘志超,黄俊,承文新;电网继电保护及故障信息管理系统的实现[J].电力系统自动化;2003年01期

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关键词：电力系统；继电保护技术

中图分类号：F407.61 文献标识码：A

电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是-个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1 继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有。在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。上世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术 的发展奠定了坚实基础。

2 电力系统中继电保护的配置与应用

2.1 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。

2.2 继电保护装置的基本要求

2.2.1 选择性：当供电系统中发生故障时，应断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

2.2.2 灵敏性：保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

2.2.3 速动性：是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

2.2.4 可靠性：保护装置不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、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，以提高保护的可靠性。

2.3 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：一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。②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，主保护一般为重瓦斯保护、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。

3 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查，并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评：

①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全；②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤；③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好；④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动；⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好；⑥配线是否整齐，固定卡子有无脱落；⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评，按情节将设备分为三类：经过运行检验，技术状况良好无缺陷，能保证安全、经济运行的设备为一类设备；设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷，但尚能安全运行，不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备，危及安全运行，出力降低，“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理，严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修工作。

随着电力系统的高速发展和计算机通信技术的进步，继电保护技术的发展向计算机化、网络化、-体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，提高供电可靠性。

参考文献