继电保护的用途范文
时间：2024-01-02 17:42:07
导语：如何才能写好一篇继电保护的用途，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。
篇1
摘要：文章介绍了数字图书馆用户个人电子信息的内容，分析了数字图书馆用户个人信息面临的安全威胁，提出了数字图书馆用户个人信息安全的保护策略。
中图分类号：G250.76文献标识码：A文章编号：1003-1588（2018）01-0109-03
大数据环境下，包括社交网络、物联网以及移动网络在内的大型互联网让用户在使用过程中产生了大量数据足迹[1]。信息收集技术、筛选技术以及处理技术的应用让用户的隐性数据无法得到有效保护。在商业利益的诱惑下，社会上已经出现了大量用户私密信息（包括股民信息、房主信息、患者信息、车主信息以及商务人士信息等）的出售活动，并且已经形成了一条黑色产业链，用户私密信息的安全问题日益严重。用户信息不仅是数字图书馆管理的重要对象，而且是其进行服务升级的重要依据。因此，数字图书馆应该在用户信息数据安全方面负起责任。
1数字图书馆用户个人电子信息的内容
数字图书馆的用户个人信息是指用户在使用数字图书馆过程中产生的与用户有关的信息资源，这些信息资源是用户与数字图书馆之间的绝密信息，数字图书馆应该保证个人信息的安全，有效地保护用户的利益，从而获得他们的信任。
1.1用户的个人注册信息
当用户在数字图书馆上注册时，他们会被要求填写必需的个人信息，其中包括个人学历和身份信息等[2]。个人学历信息主要包括用户的职业、工作单位、学历水平、专业以及兴趣爱好等，个人身份信息主要包括用户姓名、性别、联系电话、年龄以及电子邮箱等。
1.2用户的个人使用记录
为了记录数字图书馆的服务情况和资源使用情况，数字图书馆利用Web服务器记录用户使用资源的情况，即以工作日志的方式记录用户的访问内容、访问时间、访问结果以及IP地址等[3]。数字图书馆可以将收集到的用户使用信息进行数据挖掘和数据分析，从而挖掘出用户的兴趣爱好、访问习惯以及研究方向等，这些被挖掘出来的数据也属于私密信息。
2数字图书馆用户个人信息面临的安全威胁
2.1网络层的安全威胁
网络层的路由系统、访问控制系统、远程接入系统、身份认证系统及域名系统都容易受到病毒或黑客攻击，网络层面临的安全威胁包括计算机病毒威胁、黑客攻击威胁、网络边界威胁以及数据传输错误威胁等[4]。用户私密信息在网络传输过程中有可能受到窃听、截获、破坏以及篡改等威胁，致使其信息的完整性和安全性无法得到有效保证。网络边界是数字图书馆与互联网联系的第一道防线，主要包括网络与用户终端之间的边界以及网络与网络之间的网关边界，其对应的网络安全问题主要有馆域网用户访问监管力度不足、非法侵入、用户终端能力下降以及非法应用软件安全控制不力等。黑客利用DDoS对网络层进行攻击，达到网络阻塞甚至瘫痪的目的。
2.2应用层的安全威胁
应用层面临的安全威胁主要有木马程序、蠕虫程序、拒绝服务攻击、网页篡改以及宽带占用等[5]。应用层的各种应用型软件在设计方面并沒有完全参考网络上存在的各种安全威胁，都会存在一定的设计缺陷。因此，数字图书馆会经常受到病毒或黑客的攻击，用户的私密信息也得不到充分的安全保证。目前，黑客大都采用木马、蠕虫、网络钓鱼等攻击方式，这些方式对应用层的安全威胁巨大。甚至有些黑客采用移动代码和电子邮件的复合型攻击方式，其攻击威胁程度更高。随着网络技术的不断推广，应用层的安全威胁已经成为数字图书馆最大的安全隐患，该隐患具有危害大、辐射范围广和发作时间快等特点。
2.3管理层的安全威胁
数字图书馆以信息资源为核心内容，以功能应用为服务手段，拥有较为复杂的安全体系，它的所有安全策略都需要管理人员制订，因此管理层在数字图书馆中起关键作用。管理层面临的安全威胁主要有管理人员权利和职责不明确、操作不规范、安全管理制度不完善等[6]。当系统受到黑客攻击或者其他恶意攻击时，数字图书馆的安全体系无法进行实时的监控、检测、警告、报告，也无法准确提供黑客攻击行为的追踪线索。另外，管理人员的安全防护意识淡薄，允许用户使用默认用户名和密码进行登录，致使安全防护体系很容易被黑客入侵。管理层的安全威胁可以使整个数字图书馆的安全防护体系形同虚设，它是用户私密信息安全的最大威胁。
3数字图书馆用户个人信息的安全保护策略
数字图书馆需要加强用户私密信息的安全保护力度，维护好“保护用户信息，维护用户利益”的良好形象。
3.1用户信息采集阶段
数字图书馆对用户信息进行资源化处理的第一步就是采集用户信息，这是非常重要的环节。但是，数字图书馆在采集用户信息方面存在一些问题，并没有形成规范的采集步骤。现阶段，数字图书馆主要借助计算机采集用户信息，有两种方式：用户主动提供私密信息或在用户知情的状况下被动提供私密信息，系统在用户不知情的状况下自动采集私密信息。在服务器帮助下，数字图书馆可以利用Cookie技术将少量用户信息自动存储到客户端缓存中，或者让服务器直接读取客户端的硬盘数据，这就给用户私密信息的安全性带来巨大威胁。因此，数字图书馆可以设立专门保护用户信息的资源化小组，该小组的主要任务就是负责制订用户信息采集规范和采集准则，提高管理人员保护用户信息的能力。采集用户信息的规范要根据国家相关法律法规制订，其主要内容有：①将用户个人信息进行分类，可分为一般性信息和私密性信息。②规定采集用户信息的手段和方式。③规定采集的具体内容和信息保存时间。④要在公告栏和网站上采集准则。如：中国科学院就专门公告隐私声明，并且会承诺“在未经过您的同意之前，本图书馆或者网站不会转载您的任何资料和信息”。中国科学院图书馆也制订了一些采集信息规则：尽量不采集用户敏感信息，如需采集，需要征得用户同意；不利用间接手段或者隐蔽手段采集用户个人信息；对于智能化和自动化的采集方式要严加考核，并保护个人信息；不允许管理人员私自采集和处理用户个人信息等。
3.2用户信息组织加工阶段
用户信息只有经过有序化和组织化处理后，才能够成为真正的资源，否则，不仅不能够得到有效利用，还会造成资源浪费和信息污染。用户信息每经过一次处理，就会增强其针对性，就会增大其应用价值，进而会涉及更多的私密信息。如：数字图书馆利用用户阅读和下载的信息资源类型，就可以获取他们的兴趣爱好、研究方向以及职业类型等。因此，数字图书馆对用户信息进行安全设定是很有必要的，可以在数据库中添加一个安全等级标识，不仅能为数据挖掘提供数据支持，还能为数据共享和提供必要的安全保护。用户的基本信息包括用户的姓名、性别、出生年月、联系方式、专业、登录密码等，显然这些信息不能够完全公开。因此，数字图书馆需要设定安全等级，主要分为四个等级：第一等级为可以完全公开的用户信息；第二等级为可以在个性化服务、用户满意度评估以及信息管理等模块中公开的用户信息；第三等级为仅供管理人员读取和管理的用户信息；第四等级为用户的安全凭证信息，这类信息一般不对外公开。
3.3用户信息利用阶段
数字图书馆采集用户信息的应用领域主要包括信息、学科服务、用户个性化服务以及与其他服务系统的共享等方面。信息的共享性和流动性直接决定了信息的应用价值，信息的共享性和流动性越强，信息的应用价值就越大。用户的信息共享模式主要有：①借助数字图书馆，用户可以方便地获取数字化信息资源和传统文献资源。但是，用户不能从数字图书馆中获取其他用户的资源，因为这涉及用户信息的隐私问题。②数字图书馆内的各个部门之间以及数字图书馆与其他部门（如网络中心、档案室、教务处和科研处等）之间需要实现信息共享。如：流通部门需要将接收的用户信息传送给系统部门，以便让这些用户获得访问权限。③数字图书馆可以采用联合资讯和馆际互传等方式与其他图书馆实现信息共享。数字图书馆如果无法解答用户提出的问题，就可以与其他图书馆进行资讯，以便为他们提供更好的服务。④数字图书馆可以与数据库提供商、软硬件提供商、书商、业务外包商及出版社等机构进行互动交流。如：数据库提供商、软硬件提供商和RFID软件供应商会根据自身需求访问数字图书馆的数据库或镜像数据库。数字图书馆与其他部门或者机构进行互动交流时，可以利用匿名化保护技术，管理用户的私密信息，进而避免用户私密信息的泄露。
數字图书馆集成服务系统是整个数字图书馆的主要业务系统，主要包括用户信息、业务管理信息和文献资料信息等[7]。数字图书馆可以根据用户的借阅记录和个人信息，对用户的兴趣爱好进行定位，从而更好地帮助用户获取所需的信息资源。数字图书馆还可以利用OLAP分析技术对用户的使用数据、系统日志和馆藏数据进行分析和挖掘，并将处理内容分为图书采购分析、用户需求分析和馆藏结构分析，为管理人员提供有效的决策参考。数字图书馆针对不同的应用目的，其数据属性也会显示不同的等级。
4结语
为了提供更好的信息服务，数字图书馆应该重视用户信息的采集、利用和处理环节。数字图书馆采集的用户信息越多，为用户提供信息服务时，就越有针对性。因此，数字图书馆处于一种尴尬境地，要想提供优质信息服务，就必须采集更多的用户信息；采集的用户信息越多，就越可能侵犯用户隐私。如何在为用户提供好的信息服务与保证用户隐私信息的安全性之间保持平衡是值得探究的课题，笔者提出了以上安全保护策略，它既能够采集足够多的用户信息，又能够保障用户的信息安全。
作者：林淑湘
参考文献：
[1]易斌.高校图书馆读者隐私保护现状实证研究[J].图书馆论坛，2013（3）：65-68.
[2]王滢.境外图书馆个人信息保护政策对我国图书馆实践的启示[J].图书馆学研究，2012（5）：63-67.
[3]徐敬宏，文利民.论电子商务消费者个人信息及其保护[J].图书情报工作，2009（8）：130-133.
[4]程瑶，应凌云，焦四辈，等.移动社交应用的用户隐私泄漏问题研究[J].计算机学报，2014（1）：87-99.
[5]王皙琛.基于3G的图书馆信息服务模式研究[D].哈尔滨：黑龙江大学，2011.
篇2
【关键词】二次回路；继电保护；抗干扰；措施
引言
继电保护二次回路干扰源是由于雷电和某些特殊的系统事故造成的，最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作，一旦在操作过程中出现任何故障和问题，就会导致二次回路的故障，而且其持续的时间也比较长，发生的频率也比较多。干扰的主要途径是电容耦合、磁耦合、传导耦合。受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰，共态干扰和横态干扰是在细节上稍有区别，但无论哪种特征的干扰形式，对电力系统的破坏都是比较严重的，应该采取相应的措施做好抗干扰的预防工作。
1继电保护和二次回路
1.1继电保护用途及基本要求
继电保护的用途是当一次系统发生过负荷、接地等异常现象时，向值班人员发出预告信号（电铃响）；发生短路故障时，则迅速切断故障部位电源并发出事故信号（电喇叭响），以限制事态进一步扩大，并保持非故障部位继续运行。
对继电保护装置的基本要求是：选择性。应能仅切除故障部位，尽量缩小停电范围。速动性。即当系统发生故障时，保护装置应尽快动作。灵敏性。指保护对异常现象及故障的反应能力，一般用灵敏系数来衡量，其值愈高，表明反应能力愈强（灵敏系数，在电流保护中，是指保护区最小值的短路电流与继电保护装置一次侧动作电流的比值。对相间保护，为保护区未端两相短路电流最小与继电保护装置一次侧动作电流的比值）。可靠性。即保护该动作时不应拒动；不该动作时不应误动。若达不到这一要求，则有可能反而成为扩大事故及造成事故的一个因素。
1.2二次回路
变配电站中，连接二次设备的电路称为二次回路或二次接线。二次回路按设备、装置的用途来分，可分为继电保护二次回路、自动装置二次回路、远动装置二次回路、控制系统二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路和直流电源回路等。
二次回路由于连接线、连接点数量较多，安装位置曲折隐蔽，因而很难直观。一般都是首先从二次图纸上了解它，然后进行操作。在二次图纸上，设备元件均以图形、文字符号表示，相同类型的元件则以编上阿拉伯序数加以区别。每根接线均按规定的“回路标号”加以标注。接线的两个端头均以“相对编号法”加以标注。
2继电保护二次回路常见的干扰源
在继电保护二次回路中，常见的干扰源主要来自于以下几个主面：第一，SOHz工频干扰：如果大电流接地系统出现单相接地短路的现象，则变电站接地网中会有故障电流流过，其经过接地体的阻抗时，会有电压降产生，从而变电站中各点的地电位差别会比较大。在同一个回路中，有多个分布在不同区域的不同接地点，在连接各接地点的电缆芯中，各接地点间的电位差会产生电流。而且在两端接地的电缆芯中、多点接地的电缆屏蔽层中，地电位差也会产生电流，从而在电缆芯线中就会出现干扰电压；第二，高频干扰：如果诸如高压隔离开关等控制变电站中的开关设备切合带电的母线时，会在二次回路上引起高频干扰，这一干扰电压在经过电容器、母线等设备后会直接进人地网，从而产生一个高频振荡，其频率在50Hz-1MHz之间，从而二次回路就会受到一定的高频干扰；第三，雷电干扰：一年当中会在一定时期出现时间长短不定的雨季，容易发生雷击，此时电流和磁涡会在大地与高压线间感应出干扰电压，这种干扰电压即为雷电干扰，也会对二次回路产生影响；第四，控制回路所产生的干扰：如果继电器的线圈或者接触器断开时，会相应的出现干扰波，该宽频谱干扰波的干扰频率最高可达50MHz，因此会对二次回路产生非常大的影响；第五，高能辐射设备导致的干扰：如果在高压区使用通讯工具，比如移动电话或者对讲机等等，也会有高频的电磁场干扰出现。
3继电保护二次回路的抗干扰措施
3.1构造继电保护装置等电位面把集中在控制室的继电保护盘柜都置于同一等电位平台上，使该等电位面与接地主网只用一点联接，这样等电位面的电位可以随着地网的电位变化而浮动，避免控制室地网的地电位差窜入继电保护装置，有利于屏蔽干扰。采用将各保护屏的铜排以首尾相连铜焊接形成闭环回路，与控制室地网相连接。
3.2沿高频电缆敷设接地铜线若高频同轴电缆只在一端接地，在隔离开关操作空母线等情况下，必然在另一端产生暂态高电压。即可能在收发信机端子上产生高电压，可能中断收发信机的正常工作，甚至损坏收发信机部件。在开关场，高频电缆屏蔽层在结合滤波器二次端子上，用大于10mm绝缘导线连通并引下，焊接在分支铜导线上；在控制室内，高频电缆屏蔽层用1.5～2.5mm的多股铜线直接接于保护屏接地铜排，实现接地。要注意的是，个别人误以为收发信机机壳能可靠接地，只把高频电缆屏蔽层接到收发信机接地端子，而没有直接接到保护屏接地铜排上，这可能只是一点接地。为了进一步降低开关场和控制室两接地点间的地电位差和电流流过高频电缆屏蔽层引起的电压降，在紧靠电缆处敷设截面为100mm2两端接地的接地铜线，该铜线在控制室电缆层处与地网相接，并延伸至与保护屏等电位面相连；在开关场距结合滤波器接地点3～5m处与地网连通，并延伸至结合滤波器的高频电缆引出端口。
3.3二次回路采用屏蔽电缆对于由开关场引入保护装置的交流电流、电压回路、信号回路、直流控制回路等电缆全部采用屏蔽电缆，如KVVP2-22等型号电缆。屏蔽层采用电阻系数小的铜制成。屏蔽电缆的屏蔽层两端可靠接地。在做电缆头之前，用2.5～4mm的多股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上缠绕10圈以上，并进行固定，用热缩管封紧，将单股铜芯线的另一端可靠接地。保护屏处接于屏底的接地小铜排上，开关端子箱处接于可靠的接地点上。注意不要利用备用电缆芯两端同时接地来做为抗干扰措施。由于开关场各处的地电位不相等，两端接地的备用电缆芯中仍然会有电流流过，这对于其中不对称排列的工作电缆芯会感应出电势，从而对保护造成干扰。
3.4更换结合滤波器对于采用高频变量器直接耦合的高频通道，在其通道的电缆芯回路中串接一个电容器（约0.047μF，交流耐压2kV，1min）。由于高频电缆层两点接地，当高压电网发生接地故障，接地电流通过变电所地网时，在该两接地点间的工频地电位差将形成纵向电压引入高频电缆回路，可能会使收发信机高频变量器饱和，引起发信中断，造成100Hz频率收信缺口，使高频闭锁保护误动。因此，需在该回路中串接一电容，以阻断该工频电流。我们采用的方法是结合年度检修逐步更换原来不符合要求的窄带滤波器为在二次侧串有电容的宽带滤波器。
3.5按规程及反措要求合理改良接线操作断路器断开跳/合闸线圈电流，断开继电器线圈电源的瞬间产生反电势，在接点断开瞬间，有“冒火”，对弱电回路产生频谱较宽的高频干扰，这种干扰能量很大，会损坏弱电回路的元器件/逆变电源等，引起弱电回路逻缉混乱因此弱信号导线不与强电导线共用一根电缆。同时为防止造成相互干扰，或电缆芯绝缘下降造成短路，使交流电压传入直流回路，烧坏设备的电源模块或输入部件等；交直流回路不共用同一根电缆
3.6电压互感器二次回路和三次回路应相互独立对于电压互感器，过去传统的接线是TV二次回路和三次回路的中性线公用一根电缆芯接到N600小母线上，对于常规保护而言也未发现不足之处，且一直在系统内应用。随着微机保护的广泛使用，其应用自产3Uo来实现接地方向保护的特点使TV公用中性线可能造成零序方向保护误动的危害也暴露出来。由于二次和三次回路中性线共用一根电缆，使得微机保护自产3Uo受到了三次回路3Uo的影响，其影响主要由三次回路的负载电阻及共用电缆芯的电阻所决定。公用中性线，则可能使微机保护自产3Uo和三次回路的3Uo反向，从而造成接地零序方向保护正方向拒动，反方向误动的后果。
4结束语
继电保护装置抗干扰措施是一项十分重要的工作，深入开展保护装置抗干扰措施的研究，对电网安全稳定运行有着重要的现实意义。针对保护装置实际运行存在的电磁干扰问题，采取相应的抑制措施，实践证明能有效提高继电保护装置等二次设备的可靠性。
参考文献：
[1]王亮 编“电力系统电磁兼容”武汉：电力出版社2005
篇3
关键词：微机综合保护装置；过载保护；过电压保护；不平衡相保护；负序电流保护
随着天津港港区内电力系统负荷容量、电力线路以及负荷种类的不断增加，天津港供电系统继电保护的种类和要求也正随之不断增加和提高。电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短路。发生短路时，可能产生以下后果：
1）通过故障点的短路电流和所燃起的电弧使故障设备或线路损坏。
2）短路电流通过非故障设备时，由于发热和电动力的作用，引起电气设备损伤或损坏，导
致使用寿命大大缩减。
3）电力系统中部分用户的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量。
4）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至导致整个系统瓦解。
因此继电保护装置的基本任务是：
1）自动地、迅速地和有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件及设备免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号的装置。
电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：
1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增
大至大大超过负荷电流。
2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，
且越靠近短路点，电压越低。
3）电流与电压之间的相位角改变。
4）不对称短路时，出现相序分量，如单相接地短路及两相接地短路时，出现负序和零序电
流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。
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。例如，据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护；据短路故障时电压的降低，可构成电压保护；据短路故障时电流与电压之间相角的变化，可构成功率方向保护；据电压与电流比值的变化，可构成距离保护；据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构成差动保护；据不对称短路故障时出现的电流、电压相序分量，可构成零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护等。
随着港区内电力负荷类型的不断增多，电力系统对于继电保护装置的要求也在不断提高。随着计算机及网络技术的飞速发展，综合保护继电器正不断向计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的趋势发展；在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上应是一台高性能、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。它可从网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，即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
西门子7SJ系列继电器目前已部分具备上述功能，正广泛应用于电力系统短路保护、接地保护及电动机保护系统中，并在电力系统继电保护中扮演着重要角色。以下将对7SJ系列各种综合保护继电器的功能特征进行比较。
1、7SJ600
7SJ600是数字式过电流时限保护和带有自动重合选择的热过载继电器、过载保护、过电压保护和不平衡相保护集成在一个数字保护单元7SJ600中。而在过去，为了完成这些基本保护功能需要3个单独的保护单元。7SJ600主要保护功能包括：
相过流保护
接地过流保护
不平衡负荷负序保护启动
起动时间监视
热过载保护
2、7SJ602
7SJ602过载保护继电器是7SJ600 的增强型产品。
7SJ602除了具备7SJ600全部保护功能外，还具备的保护功能包括：
电动机堵转保护
转子热保护
定子热保护
自动重合闸
3、7SJ61
7SJ61数字式过流保护和电动机保护装置配备有简单的断路器就地控制和一些自动化功能，在单向馈电的中压配电网络中，它也可以用作发电机和变压器差动保护的后备保护。
7SJ61主要保护功能包括：
不平衡负荷负序保护
过载热保护
转子热保护
定子热保护
相过流保护
接地过流保护
断路器失灵保护
跳闸回路监视
保持功能
涌流抑制
灵敏接地检测
电动机保护
低电流或欠功率保护
起动时间监视
自动重合闸
堵转保护
4、7SJ62
7SJ62 方向过流保护装置配备有简单的断路器就地控制功能和自动化功能，另外它还提供电动机保护、电压保护和频率保护功能。同时，它还能用于发电机和变压器差动保护的后备保护。
保护功能
不平衡负荷负序保护 相序电压保护
热过负荷保护 转子热保护
定子热保护 相过流保护
接地过流保护
断路器失灵保护 零序过电压
方向过流保护 方向接地过流保护
跳闸回路监视
保持功能
涌流抑制
事件记忆
故障录波
低电压/过电压保护
欠频率/过频率保护
方向过流保护和方向接地过流保护
相序电压保护
中性点绝缘系统/补偿系统的灵敏接地电流方向过流保护
零序电压保护
电动机保护
欠点流监视
起动时间监视
重合闭锁
自动重合闸
故障测距
5、7SJ63
西门子继电保护7SJ63保护装置提供过流保护、方向过流保护、电动机保护、电压保护和频率保护功能，提供友好的就地控制和自动化功能，可控开关的数目取决于I/O数目。大功率出口继电器可以直接跳开断路器和接地极，取代了中间继电器。
保护功能
不平衡负荷负序保护 相序电压保护
热过负荷保护 转子热保护
定子热保护 相过流保护
接地过流保护
断路器失灵保护 零序过电压
方向过流保护 方向接地过流保护
跳闸回路监视
保持功能
涌流抑制
事件记忆
故障录波
低电压/过电压保护
欠频率/过频率保护
方向过流保护和方向接地过流保护
相序电压保护
中性点绝缘网络/补偿网络的灵敏接地方向过流保护
零序电压保护
电动机保护
欠电流监视
起动时间监视
重合闭锁
自动重合闸
故障测距
6、7SJ68
SIPROTEC 4 7SJ68 用途广泛，它可用在配电线路、输电线路上作保护、控制和监视，可用于不同电压等级的接地、小电阻接地、不接地或中性点补偿接地的网络。
保护功能
时限过流保护
方向时限过流保护
涌流制动
冷负荷启动 / 动态定植调整
灵敏直接 / 非直接接地过障检测
零序电压保护
启动时间监视，转子堵转
重启动抑制
温度监视
欠压 / 过压保护
低频 / 高频保护
频率变化率保护
功率保护（如逆向功率）
负序保护
相序监视
自动重合闸（1次）
自保护
7、结论
可以看出，西门子综合保护继电器正不断向电脑化、集成化、多用途化的方向发展，其保护功能也随着电力系统的要求不断提高，形成一类新型的综合测控装置，而继电保护的功能在其中得到深化和发展。配合微机技术的发展，通讯技术的发现，以及适应各种环境的硬件的发展。
参考文献：
[1]电力系统继电保护 霍利民，中国电力出版社，2009年2月。
[2]电力系统保护 【美】P.M.Anderson P.M.安德森，中国电力出版社，出版时间：2010年3月。
[3]电力系统微机保护测试技术 孟恒信，中国电力出版社，2009年7月。
[4]国家电网公司继电保护培训教材（上下册） 国家电力调度通信中心，中国电力出版社，2009年4月。
篇4
关键字：继电保护；煤矿；供电系统；应用；
中图分类号： TM774 文献标识码： A
1、引言
煤矿供电系统在正常运行工作过程中不可避免的会发生以下故障或者非常态的状况，例如短路、断线、绝缘老化等，会导致供电系统可能出现危险情况，造成不必要的财产损失。因此，煤矿供电系统的主要电器设备和供电线路都要装设继电保护装置，在煤矿供电系统中设置科学合理的继电保护装置对于保证煤矿供电系统的安全可靠具有至关重要要的作用，是保证煤矿供电系统安全运行过程中不可缺少的装置之一。近年来，煤矿供电系统中继电保护装置的应用研究已经成为国内外大量专家和学者研究的重要课题，对于煤矿供电系统的安全运行提供了科学的理论指导作用和实际应用价值。
2、继电保护装置的主要作用及其基本要求
2.1继电保护装置的主要作用
（1）监视煤矿电力系统的正常运行，当被保护的电力系统发生故障时，继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令，使故障线路及时从电力系统中断开，最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。
（2）反映煤矿电力系统的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，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。
（3）继电保护装置在煤矿供电系统中的应用对于提高电力系统的远程控制以及自动化控制有着至关重要的作用，并且能够为煤矿生产过程实现自动化控制功能。
2.2继电保护装置的基本要求
通常情况下，在煤矿供电系统中继电保护装置要满足以下四个方面的要求：速动性、选择性、可靠性以及灵敏性，其基本要求如下：
（1）继电保护装置动作速动性是指在煤矿供电系统出现故障时，继电保护装置能够迅速准确的切除出现故障的电路，保证供电系统的稳定性，减轻出现故障的供电电路中的设备和元器件的损坏程度，降低线路损坏程度，从而切断故障防止故障外延，引起其他不必要的损失。
（2）继电保护装置选择性是指当煤矿供电系统出现故障时，首先切断故障设备或者元器件以及线路本身的故障，当以上动作不能够按照指令执行时，继电保护装置能够进行选择行的切除故障相邻的上一级的设备和元器件电路，或者由上一级的继电保护装置选择性的进行切除线路故障。
（3）继电保护装置灵敏性指的是在电路系统规定的保护范围内，对于系统出现的故障状况的实际反应的能力。继电保护装置应该保证无论煤矿供电系统中出现何种故障或者故障发生在何种位置，都能够及时迅速领命的将故障的情况反映出来，这样才能够说明继电保护装置满足灵敏性的要求规定。
（4）继电保护装置可靠性指的是对于煤矿供电系统出现的任何故障都要能够迅速的执行正确的动作，不能够出现不工作状况，在不应该执行动作时，不应该出现错误动作。继电保护装置的可靠性对于煤矿供电系统的运行有着十分很总要的作用，出现任何的错误动作动能够使的故障的影响范围变大，对于生产造成不必要的损失。
3、继电保护装置在煤矿供电系统的应用
煤矿供电系统在发生故障或者不正常运行是，电路中的主要表现特征为电路电流瞬间增大或者电路电压瞬间降低。继电保护装置中的过电流保护在煤矿供电系统中应用较为广泛，是一种利用及时测量电路中电流增大的特点而构成的继电保护装置，其主要的工作原理如下所示。
3.1过电流保护装置的工作原理
正常运行时，线路中流过工作电流小于继电器的动作电流，继电器不能动作，继电器的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时，流过线路的电流增加，当电流达到电流继电器的整定值时，电流继电器动作，闭合其常开触点，使时间继电器线圈有电，经过一定延时，时间继电器触点闭合，接通信号继电器线圈回路，信号继电器触点闭合，接通灯光、音响信号回路。由此可见，保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的，越接近电源，动作时限越长，这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的，只要通过电流继电器的电流大于其动作电流，保护装置就会启动，而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。
3.2电流速断保护
实施电流速断保护的主要目的是为了保证动作具有选择性。在工程中，为了确保保护装置的动作时限尽量长，设定的前一级保护的动作时限比后一级长一个时限阶段扯，从而会造成短路电流很大，因此危害就会很大。此时就要进行电流速断保护，因为我们常见的继电器电流保护装置的动作时限不会多于1s，而这种设置的动作时限一般都不会少于1s。对于浅井作业供电方式来研究电流速断保护的应用。第一种应用为浅井所使用的电压为低压，设备也都为低压设备，通过变压器变为低压送入井底，再由井底内配电所送给各个设备。第二种是无高压作业情况，所供负荷较小，可使用地面的变电站变配电供采区负荷不大且无高压用电设备时，由地面变电站将降为380V或660V后，再由采区配电所送给各个设备使用。第三种应用为高压作业情况，所供负荷较大，利用高压电缆经钻孔送电，但所送的电为高压电，必须经过采区变电所降压后方可使用。
4、煤矿供电系统中继电保护装置类别及特征
4.1煤矿供电系统中继电保护装置类别
煤矿供电系统中会应用许多保护设施，他们功能各不相同，但究其组成原理和构成部件来说，无外乎是三种部件组成，测量元件、逻辑元件和执行元件。测量元件识别并存储和保护电气参数，在存储和保护过程中完成参数的变换，之后传递给逻辑元件；逻辑元件将参数与给定值分析比较给出逻辑判断，如果参数不符合逻辑，发出指令给执行元件；执行元件接受指令并发出命令，断路器自动跳闸，最终完成继电保护。下面根据煤矿供电系统发挥的作用和参数不同，对继电器进行了详细划分。
由反应物理量不同，将继电器划分为电流继电器、电压继电器、功率继电器
方向继电器、阻抗继电器五类。原理不同，所分类型有所差别，通常情况下经常分为：晶体管型继电器、电磁型继电器、整流型继电器、感应型继电器。
由元件之间连接方式不同，将继电器分为一次作用式继电器和二次作用式继电器。一次作用式继电器是指元件与主回路直接连接，不需要其他元件辅助连接的继电器；二次作用式是指元件与主回路要通过互感器才能连接。
由跳闸方式不同将继电器分为直接动作式继电器和间接作用式继电器。直接动作式继电器是指：执行元件的电磁机构在动作发生时直接作用使开关跳闸；必须通过跳闸线圈才能使开关跳闸的称为间接作用式继电器。
4.2煤矿供电系统中继电保护装置特征
（1）电磁型继电器特征：结构简单、可靠性能优良、用途广泛、可适用多种场合；工作原理是磁力矩＞可动系统摩擦力矩+弹簧反作用力矩。目前市场上已经生产出的成品类型有：极化式的电磁型继电器、螺管式电磁型继电器、干簧式电磁型继电器、拍合式电磁型继电器、转动无片式电磁型继电器等等。
（2）感应型继电器的特征：动作反应灵敏、具有反时限性质。工作原理是利用可动铝盘（也可以是铝杯）以及固定电磁铁动作。
（3）整流型继电器特征：反时限性质、具有感应继电器的特性，利用单结晶体管完成动作，反应迅速。
（4）晶体管型继电器特征：敏捷、反应更快、可靠性好、体积小、节能、噪声小、动作速度快，可以与其他元件组合成复杂程度高的继电器。此继电器发展迅猛，很有可能会成为未来继电器行业的主导。
5、结语
综上所述，在煤矿供电系统的设计及其应用过程中，为了确保工作人员以及工作现场的人身安全和财产安全，必须安装有继电保护装置，防止供电系统出现不正常的现象，造成不必要的损失。在今后的研究工作中，应该重点对煤矿系统中继电保护装置的安装位置及继电保护装置本身安全性能进行研究，并且探索研究创新的继电保护装置，使得继电保护装置在煤矿供电系统中发挥到应有的作用，确保煤矿供电系统的正常运行。
参考文献
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【关键词】电力系统；运行；继电保护；管理对策
社会经济的快速发展带动了电力系统的改进，而工农业的快速发展对电能的质量和数量都提出了较高的要求，同时也对电网系统的实际运行稳定性提出了较高的要求。
1电力系统继电保护的基本概念
在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起每项事故及非正常运转的情况呈现，我们经常看到的事故有：相间短路；两相接地；三相接地；单相接地；短路等。这种系统不正常运转状况有：过电压，过负荷，不是全相运转，次同步谐振，振荡，同步机器暂时失磁不寻常的运转等。继电保护可以快速的切断故障，消除不正常的运行状况，所以电力系统的继电保护属于一种保护电网运行安全的自动装置。所以当有危及电网安全的故障发生时，继电保护会发生报警信号并自动采取措施以终止不稳定因素的发生。继电保护的基本任务：自动迅速，有选择的跳开特定的断路器；反映电气元件的不正常运行状态。电力系统对继电保护的基本要求：速动性；选择性；灵敏性；可靠性。
2电力系统继电保护现状
2.1微机在继电保护中的大量普及
随着计算机的广泛推广普及，微机开始在继电保护装置中开始使用，计算机在计算方面具有极强的运算能力和分析能力，所以在提高继电保护装置的性能方面具有较强的优势，所以在近年来，计算机广泛在继电保护装置上开始使用，且利用率呈上升趋势，针对高压的电力系统，微机的保护功能具有更强的性能。
2.2继电保护与前沿技术相结合
当今继电保护技术已过慢慢的逐渐呈现互联网和防护、检测、控制、数据信息整体化。互联网平台成就信息和数据联络用具已形成网络时期的技能助手，其与继电防护的融合是呈现现在电力体系安全、稳固运转的核心保护。现在电力体制继电保护需要整个防护单元全能同享整个体制的运转和事故信息的数据，促使每个防护单元与相交闸设置在研究这类信息和数据的基础上调和行为，实施这项体制防护的基础条件是将整个体制每个核心电气设施的防护设置用互联网平台结合在一块，即呈现微机防护设置的互联网信息化。当前微机确保的互联网信息化现在已实行，但它还是在初级时段，要完成我们国家微机防护的整体互联网信息化，还要求我们继电保护工作员的继续努力。
2.3使用人工智能（AI）、自适应控制算法等先进手段
人工智能技术（如专家系统、人工神经网络ANN等）被全面地使用于需求非线性困难，相对于原来的方式有着不可更换的实力。我们都知道，电力系统继电保护是一项普通的离散制约，划分到系统的每个地方，对于系统的状况（正常或故障）来诊断，即状况评估，是完成确保有效行为的核心。由于AI的逻辑思维和迅速治理技能，AI已形成网上状况评估的关键手段，越为广泛地使用于电力体制的众多方面里，尤其是继电防护方面，在于掌控、监管及计划等空间中展示着尤为关键的作用。
3确保继电保护安全运行的对策
3.1继电保护装置检验应注意的问题
在继电保护设置检测进程里务必预防：将整个测验和电流回路升级检验设置在该次检测最终来做，这几项动作做完之后，不要再动换定值﹑插件﹑换定值区﹑换变两次回路对接等动作信息网。电流回路升流和电压回路升压检测，也务必在别的检测地方形成后最终来做。在经常的检测里，时常在检测做好后或者设施进人热备情况，或者进入运转而短时间内没负荷，像这种状态下是不可以检测负荷向量和复印负荷采样值的。
3.2定值区问题
微机防护的最大优势是能有很多定值区，这也方便了电网运转方法千变万化的状态下定值更换问题。这时务必要做好的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。
3.2.1短距离馈线与降压变压器保护配合问题
一般厂里使用的电缆为不会超出2km的短线路。馈线最终的地方的10.5kV/0.4kV变压器不会设置唯一的变压器防护，务必将10kV这种线的路子和10.5kV/0.4kV变压器应该是线路变压器构成，是一样要保护的。就是设置了变压器防护的35kV/10.5kV变压器，出于馈线线路非常短，短路电流异常挺慢，一时断掉防护行为值需要按原线路终端三相短路较大的短路电流来整理，按照线路出去的地方短路来检验快速断电防护敏感度，在思考1.2的有效系数之后就没了防护空间。有效防护整理中，同时将35kV线路和35kV/10.5kV变压器想象成线路变压器组，一块看作防护对象。
3.2.2定时限过电流保护与限时电流速断保护配合
速断保护是一种短路保护，为了使速断保护动作具有选择性，一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限，这就是限时速断，离负荷越近的开关保护时限设置得越短，末端的开关时限可以设置为零，这就成速断保护，这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸，避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载，与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小，而时限相对较长。这三种保护因为用途的不同，不能说各有什么优缺点，并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。
3.3一般性检查
首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍。
3.4接地问题。
通俗的讲接地就是将电器设备的外壳与大地通过接地极和接地线做良好的电气连接，使电器的外壳与大地之间在正常和故障的情况下都可以保持相同的电位，因为这两点（外壳和大地）的电位相同即电位差（电压）为零，因此人站在地上摸外壳就不会有电流通过人体，从而达到了保护人身安全的目的，这是理论上的，实际上接地线、接地极与大地之间的电阻不可能做到零因此外壳对地还会有一定的电压（具体数值视接地效果和漏电电流大小而不同），但毕竟大大降低了人体触电危险性。
3.5工作记录和检查习惯。
工作记录和检查习惯是每一个继电工作者都应该具有的工作习惯，良好的工作记录能及时发现工作中任何环节的疏漏，对以后继电保护工作也是一个良好的参考借鉴。
4继电保护管理的重要性及任务
4.1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，这种行为责任重大、技能方面的性能非常强、工作细节复杂。继电保护员工天天对着很多像电网架构、保护设置、设施进出、运转方法变换及事故状况等每项信息，对这些来有效的总结、整理和分析，做起来非常复杂，况且上面和下面之间、局与各站点之间存着很多反复性内容进入及维修工作。为降低继电保护员工的工作的压力力度，提升整体生产力，开展继电保护信息监管体系已形成电网未来的一项必然发展趋势。
4.2主要任务
电力体系继电防护监管体系的首要工作是对继电防护所关系到的信息、数据、内容、图表等进行进入、查看、更改、删掉、查询。虽然监管对象层次非常之多、架构相对复杂、涉及全部一、二次设施参数、运转状况、数据分析、图档监管还有一些人力方面的管理，每个层面防护细节分工非常细，这也让数据库、表格非常之多，运用监管系统可以有效提升效率和数据运用的确定性。在电力体系里，依然有如防护设置软件设置不妥善、二次回路设置不规范、参数结合不理想、元器配件质量较差、设施落伍、二次标识不对、没有运用反措等很多因素，影响运转的继电防护设施存在或呈现事故，比较轻的会导致设施正常运转，严重的是影响电网的安全正常运转，对此，务必提高警惕继电保护事故预防，用心、坚持地展开好继电保护信息管理。
5继电保护管理中的不足
根据当前电力系统每个供电机构的继电防护监管状况，会看出各公司对继电保护监管里当下的困难款式多元化、内容各不相同、格式也是无奇不有、规范方面就更不用说了；还有，整个供电单位都是对监管不到位也就是形式化的记一下而已，现在的事故打消之后就在不会来更深入的总结研究。更关键的还有公司连事故的原因都不记，发现监管上的漏洞之后就是督促工作人员进行处理就了结了。由于各公司对监管力度不一样，忽视不问。最后构成运转维修结果也不一样：有的公司发现事故，想法处理根治，设施及电网安全基本稳定；还有一些单位发现事故之后，反复处理都无法根除，浪费力气又耗材，而且非常严重的导致了设施及电网的安全稳固运转；有的单位发现了事故由于人员紧张不能及时处理，同时对事故也没有做出详细的记录，小事等大了在处理不但影响了电网的正常运转还损失了经济。对于这种情况，为了较低经济损失，要加强继电保护工作人员治理事故的技能和经验累积，提升继电防护行为目标，保证电力设施稳健运转以及电网安全稳固运转，确实将事故消除监管工作做到位，并经过科学监管来引导安全运转维修工作，务必对事故及不足要实施微机化监管，借助微机强大的技能，对呈现的事故存贮分析、统计、总结，并来精心探讨、总结，寻找设施运转规律，很好地让事故监管应用、服务于运转维修与安全有效运转。
6排除故障的措施
6.1对继电保护故障按独立的装置类型进行统计
对当前系统运转的各项线路防护设置、变压器防护设置、母差防护设置、电抗器防护设置、开关操作箱、重合闸设置或继电设置、电压切换箱，电容器防护设置、以及其他保护、备用电源自投切设置或安全自动设置等，将其事故依照设置款式在微机里来统计分析，而不运用罗列笔录或按站统计等方式。
6.2对继电保护故障分类
除去按事故对设施或电网运转的影响力度可区分成较轻、严重、危机三种以外，还可以依照事故发生的直接因素，将事故区分为设置不理想（包含二次回路与设置原理）、反措没实行、元器件不合格（包括物品自身质量就不好与产品运转长时间退化）、工作上的不足（包括失误接错线、设施不良或使用不当、标识错误、检验疏忽）等几个方面。对事故的分析统计之后，首先依照事故损坏程度，分清不同程度安排处理；另还有，便于对事故的轻重职责分类及有效性改进，从根源上杜绝事故以后在出现，也保证了消除事故整理的功效。
6.3明确继电保护缺陷登录的渠道或制度
为了逐渐把我设施运转规律，并逐步提升继电保护工作人员的运转维护技术水平，就务必对继电保护设施呈现的每一项事故来立即、整体的统计分析，除去继电保护工作人员个人出现的事故应立即统计分析之外，还务必立即统计分析变电站运转工作岗位上的人员出现的事故，而要做好后面这项以往非常复杂。对此，务必对运转机构工作（人员）有效继电保护事故通知方式、机制，经过制度的制约，清楚事故上报的方式、事故政治的分界、耽误事故治理构成缘故的职责归属等，明确做好任何一次事故都能立即做到统计分析，为经过不足之处监管查询设施运转规律奠定坚实的基础。
7继电保护故障管理的对策
7.1跟踪继电保护设备运行情况，及时、合理安排消缺
通过事故监管，可以在不同地方把握设施运转状况，做好下一步的计划：哪些设施没有出现过事故，我们可以暂不处理，哪些设施还存在隐患，事故可否导致设施安全运转，并对目前有事故的设备，依照事故轻重，进行安排处理，立即妥善处理或逐渐导入月度生产检测修理计划来对设施打消或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺，以确保设备尽可能地健康稳定运行。
7.2超前预防，安全生产
通过事故管理，对把握的事故的数据，在其未构成故障之前，要做到立即总结分析，定出计划和针对性的措施。对于立刻能处理的事故，要安排工作人员进行处理；对不能马上处理的事故，要做到再次总结分析，制定挽救方法，并认真对待该事故预想。
7.3及时、准确地对继电保护设备进行定级统计
要真正做到把每台继电保护设备定级到位，就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题，并对其进行合理化管理，进而对设备定级实现动态的科学化管理。
总之，电力企业作为能源工业之一，国家一直有相关的政策扶持，所以在发展上也一直呈上升速度快速的发展，随着科学技术的不断进步，各种高科技技术开始介入电力企业的发展过程当中，继电保护技术也在接受着新的机遇和挑战，所以在继电保护技术的使用上我们应加强学习和研究，使继电保护技术不断朝着一体化及智能化管理方面发展。
参考文献：
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【关键词】安全；保护；接地；二次设计
如今的计算机技术、信息技术以及光电技术发展迅速，智能化体系的相互融合下使电力系统趋于自动化，为了能够将新技术更好地推广与应用，保证相应设施实施过程中的安全性问题是重中之重，而在电气施工过程中，电气二次设计常常会存在诸多潜在的安全问题。电气二次设计的主要任务是对主线路一次设备参数进行测量、监控并能够及时作出安全控制的有效电路设计。一般来说，安全防误、继电保护以及安全闭锁系统是电气二次设计中最为重要安全卫士。设计主要包括继电保护系统、计算机智能监控系统、电路控制系统、火灾报警系统等。
1 安全防误
在电气二次设计中，专业的电气设计能保证生产需求，但安全性问题仍是设计中应当考虑的一大重要要素，电力行业应当以安全生产为宗旨的。2000年国电公司拟定了《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，明确规定了防止电力系统中重大事故的二十五项要求，随后并对这二十五项要求制定了详细的技术手段及防护措施。此准则一直作为设计、施工的重要衡量以及参考标准。不论从哪个方向考虑，电气二次在设计、施工、运营、生产管理、检测维修过程中，都应始终将安全放在第一位。2003年国网公司制定颁发了《防止电气误操作装置管理规定》，规定表明了安全防误系统必须同步设计、同步施工、同步运营，且应当满足“五防”功能，设计过程中应严把技术关。
2 继电保护
继电保护是电气二次设计中最为关键的一步，它分为系统继电保护和原件继电保护。它是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，在电气二次设计中继电保护将电气信号及时输出能够对整体线路以及周围环境起到较好的保护作用。其中在电力系统中继电保护的基本职责是：（1）能够自动、迅速并且有选择性地将电力系统中的故障元件切除，避免故障原件继续遭受破换，从而保证其他部分正常工作；（2）显示电气元件的不正常运行状态，并能够依据运行维护的条件及时发出相应信号，方便值班员及时调整使其恢复正常。元件的继电保护主要涵括发电机、变压器组保护，厂用变压器保护等。防止因保护装置拒动而导致系统事故，我们可以采用继电保护双重化配簧，措施实施时除了按照准则严格执行外，装置应当处于断路状态；连接独立互不干扰的交流电压及电流回路，保障一套保护停运时另一套完全不受影响；断路器与保护配合的相关回路相互独立。对于不同厂家生产的产品，应当定制两套图纸，以减少设计、运行、检测等过程中出现过多的问题。
在继电保护中，电力设备和路线必需有主保护和后备保护装置，同时还需要增加辅助保护，其中主保护需要考虑系统稳定和设备安全，后背保护主要考虑主保护和断路器在用于故障切除，辅助保护是补充前者的缺陷。对于线路和设备所有可能的故障或者是异常运行的方式都设计出相应的设备进行保护装置，以此来切除可能出现的所有的故障和给出异常运行的信号。
3 光纤纵差保护
光纤纵差保护由于具有中继距离长、传输信息量大、抗干扰性能好、防止雷电等优点正广泛应用于电力系统中。光纤纵差保护系统主要由保护装置、光通信接口设备和光通信系统组成，以双端光纤保护系统为例，如图1。
光纤纵差保护的基本原理是通过交换线路两侧的模拟量，比较两侧电流方向或大小来判断被保护线路上是否发生了短路，以决定保护是否动作。纵差保护原理的理论基础是基尔霍夫电流定律，它具有良好的“天然”选相能力和良好的网络拓扑适应能力（能适应任何型式的输电线路），对于提高电力系统的安全稳定性和输电供电的灵活性为目标的电网的建设，具有非同寻常的意义。
4 抗干扰与二次接地
保证电流瓦感器的每组二次绕组的中性点仅有一点接地，当它与别的回路相互独立时，最好将开关站一侧接地处理。如果一次绕组被击穿，接地线会有所缩短，此时的限制高压将作为最有效值传入二次同路；如果多组电流互感器在第―和第二次回路中存在电路之间的相关联系，可以把所有电流互感器的二次绕组的中性线进行并联，之后再用一点接地处理，这一来可以避免因电磁干扰所产生的零序电流，进而激发零序电压。将电压互感器的二次绕组以及三角二次绕组绑定后迁至控制室，将一点接地，其目的是避免所有的二次绕组承担负载不均衡使地线上激发出零序电流。在实施了接地铺设铜网的基础上，针对使用智能化计算机保护配置的变电站，应当在电缆沟内部增加截面大于100ram2的内敷铜缆。铜缆的一端与计算机保护装置铜环网的一点相连，然后一端组合连地，另外一端伸展到掌控计算机保护屏内设电缆连接的一端子箱的位置。另外特别指出，此处铜缆和计算机保护接地的连接方式及各支路铜电缆之间都要采取铜焊接的方式间。
5 电流、电压的选用
电流、电压互感器的主要用途是为继电保护、测量、仪表提供电力系统一次电流、电压的信息。电流、电压互感器的二次参数是与继电保护、测量、仪表的特性和要求相适应的，其性能直接影响继电保护的可靠性、测量和计量的精度，影响电网安全及工程投资等。由于数字电子技术的发展，微机保护在电网中得到广泛应用，数字式电子测量表记代替了常规电磁式仪表，这给常规电磁式互感器制造及参数选择提出新的问题。第一，测量用互感器只有负载在25%～100%时才能保证其精度，由于综合自动化的应用，取消了电测仪表、控制设备，一般用综合测控装置自身的显示器，再加上设备布置更加紧凑，电缆用量减少，互感器的实际负载远小于25%的额定负载，负载不能匹配，精度难以保证；第二，计费用表记精度达0.2S级，交流采样精度也达0.2级，按常规配置，互感器的精度比所接仪表精度应高一级，即0.1级，目前没有该精度的产品，由于电网规模不断扩大，很难查到暂态特性好同时短路电流倍数又大的电磁特性电流互感器。第三，保护回路要求独立，测量、计量各要求独立的二次绕组，二次绕组数量越来越多，特别是一个半开关接线的接线更是复杂，在此对保护规程提出质疑，能否同一套保护的主保护、后备保护共用一组CT，实际应用中及少有互感器的二次绕组故障，二次绕组数量多可靠性不一定就高。电力系统正在向超高压、大容量电网发展，电磁式电流互感器越来越难以满足发展的要求，铁心易饱和，动态范围小，易受电磁干扰，二次开路易产生高压，易产生铁磁谐振等。有文献报道，光电互感器与光纤通信技术和计算机技术结合，组成光纤局域网，应用于电力系统，是变电站自动化系统发展的方向。
6 智能站中的电气二次设计
电力二次系统工作性能的稳定可靠对予整个电力系统具有重要作用。智能站中的二次设计主要是根据电气二次设计将原理设计图设计出用于指导实际生产的各种电路设计图。随着现代技术的进步，电气二次设计应经有了长远的进步，创造了巨大的社会经济利益。
随着各种CAD图形平台的广泛应用，电气二次的设计已经逐渐的走向专业化的道路，在CAD系统设计经验的基础上，使用了技术成熟的客户机服务器体系结构，使用SQL或者Oracle数据库系统，渐渐的将智能站中的电气二次设计印上了网络的技术环境。
7 结语
综上所述，在电力系统中，继电保护、安全防护和安全闭锁装置是是非常重要的，没有继电保护自动化系统的保证，也就无法保证系统的安全稳定和经济运行。我们要在工作实践中不断总结钻研，不断完善。同时，科研、制造、设计等部门不断加大开发力度，推出更多经济、可靠、实用的新产品，为提高电力系统自动化水平、确保电网安全，作出更大的贡献。
【参考文献】
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篇7
关键词：CT；电流互感器；准确级；二次回路
中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）27-0069-02
1 CT的作用
为了保证电力系统安全经济运行，我们必须通过设备清楚了解电网实时的各种运行参数。当系统发生故障时，保护装置必须快速地对故障做出反应，这就需要电流互感器非常灵敏精确地将一次大电流转换为二次小电流供给保护装置。对于新建发电厂和变电所，有条件时电流互感器额定二次电流宜选用1A；在对变电所进行扩建工程时，如果原有电流互感器采用5A时，建议为了使整个变电所的额定二次电流得到统一，都同时选用5A。测量用电流互感器的精度很高，抗饱和能力差，容易饱和，使测量及各种仪表设备不会受到大电流的冲击，能更好地保护这些设备；保护用电流互感器主要与继电保护装置配合，抗饱和能力佳，能够在线路发生短路过载等故障时，更好地向继电保护装置反映一次系统的运行状态，使保护做出正确的判断，以保护供电系统的安全。
2 CT二次绕组的准确级
由于CT二次绕组的不同用途，既要保证计量、测量的准确性，又要保证保护装置动作的可靠性、正确性，这就要求电流互感器必须有适应各种要求的准确级别。常用的测量用电流互感器准确级为s级（测量为0.5s，计量为0.2s，表示在通过1倍额定电流时的误差分别为0.5%和0.2%）；保护用电流互感器一般用的是P级（如5P20，意思是当电流互感器通过20倍额定电流时，此时电流互感器的综合误差为5%）。P级的绕组有很好的抗饱和特性，能很好地反映故障量，而s级的电流互感器正好与P级电流互感器相反，s级很容易饱和，防止系统发生故障时巨大的故障电流冲击使仪表损坏。
3 CT二次绕组防死区措施
为防止主保护存在动作死区，两个相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉，比如，线路保护必须与母差保护有交叉，线路保护指向线路方向，而母差保护指向母线方向，只要这两个绕组的保护范围存在交叉，就可以避免死区的存在。在CT内部故障时，除了保护正确动作隔离故障外，还应使保护动作尽量缩小停电范围，一般使线路保护用的绕组尽量与母差保护用的绕组接近，这可以避免引起保护误动作，本断路器跳闸后故障仍无法切除或断路器失灵保护因无法感受到故障电流而拒动，断路器保护使用的二次绕组应位于两个相邻设备保护装置使用的二次绕组之间。
图1 3/2断路器接线继电保护用电流互感器二次绕组正确配置示意图（单侧CT）
正确配置：（1）对于边断路器，间隔1（或间隔2）设备保护应与500kVI母（或II母）母线保护的保护范围交叉，断路器失灵保护用绕组位于间隔1（或间隔2）设备保护与500kVI母（或II母）母线保护用绕组之间。（2）对于中断路器，间隔1与间隔2两个设备保护的保护范围应交叉，断路器失灵保护用绕组位于间隔1与间隔2两个设备保护用绕组之间。
4 保证CT二次回路正常运行的注意事项
首先把好质量的第一步就是继电保护装置交流电流回路的设计，应严格按照电流互感器的技术规范、规程，电流互感器的类型、二次绕组的数量和准确级都应满足继电保护自动装置和测量仪表的要求。新安装或电流回路变动过的，在即将投入运行之前，都必须进行带负荷测试。在日常运行中，电流互感器二次回路着重注意两点：（1）电流互感器在运行中二次侧不得开路。电流互感器相当于恒流源，二次线圈的匝数很多，如果二次侧开路，会在开口处产生很高的电压，严重影响人身、设备的安全；（2）电流互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。电流互感器二次回路接地是保证二次回路及回路上所接的保护装置、测量仪表等设备和人员安全的重要措施，接地点越接近电流互感器本体，受到一次感应电压的侵袭就越少。因此，规程上也规定了电流互感器二次回路，除了采用和电流须在和电流处接地以外，其他的都必须在开关场实现一点接地。同一电流回路存在两个或多个接地点时，可能出现：（1）部分电流经大地分流；（2）因地电位差的影响，回路中出现额外的电流；（3）加剧电流互感器的负载，导致互感器误差增大甚至饱和。上述情况可能造成保护误动或拒动。下面重点讲两个方面：
4.1 带负荷测试
带负荷测试的目的是利用实际工作电压及负荷电流，验证互感器极性、二次线、端子箱以及保护装置交流回路等整个二次回路接线的正确性；验证CT变比、平衡系数等整定参数设定的正确性；实测正常运行状态下保护的某些运行参数特性等。
4.2 测量各二次绕组的直流电阻
电网上的运行设备都有一定的试验周期，当电流互感器回路上的保护装置停运后进行各种试验时，都必须拆开电流回路的连接片，这就可能使电流回路连接片恢复不到位或者漏恢复而造成电流互感器二次回路开路，这时我们就可以通过测量电流二次回路的直流电阻来防止出现电流二次回路的开路。方法如下：在电流二次回路上的任一个端子排上，将电流二次回路A、B、C三相的连接端子都拆开（N线不拆开），利用万用表的电阻档对拆开端子两端的电阻进行测量，这时所测量到的就是整个电流二次回路包括CT内阻的总电阻，三相的阻值都应该是基本一样的，如果某一相电阻明显增大或者无穷大，那证明该相电流回路存在着二次线接触不好或者开路，应该检查该相电流回路上的所有端子排的接线是否牢靠，重新测量直流电阻值正常后，恢复所拆开的连接片，再次对端子两端的直流电阻进行测量，其值应该为0，可以检查连接片是否连接正常。
5 结语
电流互感器二次回路的正确配置、接线、设置等等，哪怕是二次回路中的一个小小的螺丝没有紧固，都有可能影响到电网的安全运行。随着电网规模的不断扩大和人们对电网安全性要求的提高，电流互感器的作用也越来越重要。为了提高电网供电的可靠性，应该不断地优化设计方案、加强现场施工及运行维护，以此来避免因为电流互感器二次回路故障造成设备损坏或者大面积的停电事故。
篇8
【关键词】数字化变电站；二次设备；调试
1.引言
随着220kV白洋淀数字化变电站的投运，保定供电公司数字化变电站的二次设备维护工作也已提上日程。电子式互感器、面向通用对象的变电站事件（GOOSE）功能的运用[1]，使得传统变电站的检修模式难以适应。为此，掌握二次设备的调试方法，对顺利展开数字化变电站运行维护工作，非常必要。
2.数字化变电站的特点
2.1 数字化变电站的定义[2]
在当前技术条件下，对数字化变电站的普遍理解是以数字式互感器、智能型断路器为基础，通过高速网络通信平台，使用IEC 61850标准通信协议，能够实现运行状态的数字化传输，满足变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作的现代化变电站。
2.2 数字化变电站的技术特点
数字化变电站有别于传统综合自动化变电站，常规变电站自动化系统应用特点是变电站二次系统采用单元间隔布置形式，装置之间相对独立，装置间缺乏整体的协调和功能优化，输入信息不能共享、接线比较复杂、系统扩展复杂，图1为传统变电站结构示意图。
数字化变电站是综合自动化技术的进一步发展，相比于传统变电站，数字化变电站有如下三个技术特点（图2为数字化变电站结构图）。
（1）数字化的一次设备
用数字式互感器替代传统电磁式互感器，目前常用的数字式互感器主要有磁光式、全光纤式和电子式。断路器使用的是智能型断路器或者用传统的断路器加装智能单元，实现信号的数字化转换，并且能够接受数字化信息指令改变运行状态。
（2）网络化的二次设备
一次设备和二次设备之间不再使用传统的电缆连接，而是采用百兆光纤以太网，站内除了少量的直流、交流电源电缆，二次电缆全部被光缆替代。
（3）标准化的通信协议[3]
目前数字化变电站普遍使用的是IEC 61850标准通信协议，具有良好的完整性、系统性和开放性，使站内设备的互操作性大大加强，为实现信息资源共享、自动化功能集成创造了良好的条件。
3.白洋淀数字化变电站简介
220kV白洋淀数字化变电站是保定供电公司第一座数字化变电站，全站除380V配电装置外，全部采用智能化一次设备（电子式互感器（EVCT/EVT）、合并器、智能终端等），全站保护测控采用IEC 61850规约，使用MMS网实现数据采集，采用光纤通信技术全面取代了开关场到保护屏间的电缆硬连接。主变保护装置采用光纤GOOSE连接（点对点式），实现数据共享和GOOSE控制和跳闸技术；35kV母线保护、低周低压减载装置、主变过负荷装置跳35kV各出线间隔采用GOOSE网络实现网络控制和跳闸技术，其他采用常规电缆接线，图3为白洋淀数字化变电站结构配置图。
白洋淀数字化站由南瑞继保完成整站集成，采用IEC 61850协议，集成了南瑞继保、深圳南瑞、北京四方、武汉中元、国电南思等厂家的二次设备。交流采样应用电子式互感器采用60044-8协议点对点通信方式；站控层网络、35kV GOOSE网络双重化，在站控层和交流采样层达到了国内数字化变电站同时期领先技术水平。
4.数字化变电站二次设备验收调试组织模式
数字化变电站的出现，产生了新的二次模式。从传统电磁型继电保护到微机保护，再到数字化变电站的新型数字保护，保护装置的硬件结构发生了很大的变化，输入量和开出量的传递形式信息化。同时，由于电子互感器具有无饱和等优点，使保护的原理和技术在一定的程度上得到简化。保定供电公司为适应新的白洋淀数字化变电站的技术要求，从二次设备调试到基建验收投运实行专人负责，积累了一些二次设备调试经验。
4.1 设备出厂前验收
在设备出厂前，专门成立数字化变电站工作组。验收人员严格按照《保护设备、自动化系统工厂验收测试大纲》逐项进行验收，验收人员在学习提高数字化变电站基础知识的同时，发现了45项保护装置、综自系统的软、硬件问题，为设备现场调试顺利完成奠定了坚实基础。验收人员每天坚持写验收日志，详细记录总结每天验收的项目、发现的问题和解决的问题，为形成数字化变电站验收备忘录提供了第一手资料。
4.2 现场验收阶段
（1）细化人员分工，确保每台设备责任到人
为确保白洋淀数字化变电站的顺利投运，每个细节都必须验收到位。在设备调试阶段，保定供电公司组织综合自动化专业人员进行随工质检，对人员进行详细分工，即将现场验收人员分成保护装置验收组、综自系统验收组。保护装置验收组按照电压等级又分为220kV保护组、110kV保护组、35kV保护组、主变保护组；并将故障录波器、母差保护、主变过负荷、备自投等装置划分到各保护工作组中；综自系统验收组又分为后台监控机组、综自设备组（包括远动装置、GPS对时系统等）、信息处理组（包括网络记录仪、信息子站等），确保每台设备责任到人。
（2）对验收发现问题及时总结、汇报和处理，确保及时解决
为准确、快速的解决发现的问题，现场验收总负责人与基建施工单位负责人、厂家人员每天召开总结会，对发现的问题进行讨论并制定解决方案，规定解决期限、复检方式，确保验收发现的问题及时准确处理。若发现较重要问题且不易解决，如220kV线路保护四方装置与所连南瑞继保线路合并单元之间采样点设置不同造成四方装置光差保护通讯中断缺陷等，及时上报上级主管部门，协调相关单位处理。
5.数字化变电站二次设备调试经验
5.1 220kV白洋淀站检修维护手册
通过现场验收，总工作负责人将所有相关资料进行整理、分类、汇总，形成包括验收报告、试验报告、作业指导书、数据库备份、说明书、图纸、台账、设备出厂前验收、现场验收的日志、维护和检修工作记录，试验方法、消缺经验等主要内容的《220kV白洋淀数字化变电站检修维护手册》。检修维护手册共包含59验收报告、98套试验报告、40份作业指导书、72份电子说明书，387张电子图纸及所有设备台账、定值、后台及远动数据库备份等资料，为二次设备的检修、试验和日常维护提供最全面的资料和方法依据。《220kV白洋淀数字化变电站检修维护手册》随着维护和检修过程，可随时进行更新和补充。
5.2 保护装置技术要点和运行注意事项
根据验收过程中发现的问题、总结与常规保护的不同点，制定220kV白洋淀站每个保护装置的技术要点和运行注意事项、每套保护装置的作业指导书，并依据相关规程，制定全站各设备的试验报告，方便投运后的检修、周校、消缺等工作。例如，数字化变电站中的220kV线路合并单元，当一次设备不停电、只退出单套保护时，应特别注意不能直接向合并单元上加电流量，避免因合并单元的电流通至母差保护造成装置误动或闭锁。
对于数字化变电站，单个设备进行检修时，与常规变电站的操作习惯和顺序有很大的不同，稍有不慎，可能造成严重的后果。例如，220kV单个保护装置检修时，只需退出相应的跳闸压板，但如果保护装置的合并单元MU检修时，需要退出与之相关联的所有保护装置，特别是母差保护装置。针对诸如此类情况，现场技术人员对每个设备检修状态下，运行人员需要做哪些操作，退出哪些压板都作了详细的说明，为运行人员操作提供了技术支持和安全保障。
5.3 光纤衰耗测试表[4]
在现场装置调试后期，待光纤核对、清洁完毕不再插拔时，派专人负责，对每条光纤衰耗情况进行详细记录，并标明起点和终点光纤的屏柜、装置、插件、端口、发送功率、用途等情况（如表1所示），为今后的周校、消缺等现场光纤回路工作提供原始的数据支持。
5.4 制定“goose断链表”。
一旦光纤goose断链，就会影响本站主变中低压侧及35kV设备的故障跳闸，发生因间隔开关拒动引起的故障越级等严重后果，严重影响电网稳定运行。goose断链时，为快速查找光纤断链位置，特编制了“goose断链表”。“goose断链表”详细标明光纤的屏柜、用途、光纤编号、起止位置、断链后台报文、装置报文等情况（如表2所示），为现场消缺提供查找依据。
5.5 光纤、网线标识标签统计
根据数字化变电站大量应用光纤作为传输媒介的特殊性，为满足迅速准确的查找和消除与光纤有关缺陷的要求，最大限度降低数字化设备异常或退运的时间，保证设备安全稳定运行，结合220kV白洋淀数字化变电站投运前验收工作实际，制定光纤标识管理方法，制作全站光纤标识库（如表3所示），并要求安装单位实施。每面屏内附本屏光纤标识表，方便检修人员查找。光纤标识库中，标签号与光纤头标签一一对应，光纤或尾缆编号与设计图纸已一一对应，起点、终点与实际装置、插件、接口一一对应，同时标明光纤类型，符合设备运行要求，光纤敷设走向满足《河北南网18项反措要求》，标识内容清晰准确，可操作性好，无实施阻碍，对提高光纤寿命、迅速准确查找光纤走向指导性强。
5.6 数字化变电站模型文件和配置文件的修改规则
针对数字化装置模型文件和配置文件在数字化变电站中的重要作用和地位，规定白洋淀数字化变电站的模型文件和配置文件由厂家、调度所和二次检修班组三方保存，每一年度由三方的文件与站内文件进行一致性对比，编写了数字化变电站模型文件和配置文件的修改规则。当保护装置模型文件和配置文件需要修改时，必须经过二次检修班班班长、调度所专责、厂家的研发人员三方在修改方案签字确认后方可进行修改，并在检修记录中详细注明修改原因、日期、人员及结果，修改后的模型文件和配置文件必须长期保留。
5.7 注重现场培训资料收集，做好数字化变电站的培训教程
利用摄像机、照相机等工具收集电子式电流电压互感器、保护装置等数字化设备的试验方法和维护经验，作为培训教材，做好数字化变电站的培训教程。
6.结语
2009年12月28日，保定地区首座数字化变电站-220kV白洋淀数字化变电站零缺陷投运，这标志着保定供电公司在变电站自动化建设上向“数字化”迈出了坚实的一步，推动了河北南网自动化技术的进一步发展。随着数字化变电站调试、运行、维护工作技术的逐步成熟，现阶段出现的问题会通过不断的工程实践和技术发展最终得以解决。
参考文献
[1]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
[2]王玉玮，王兰.浅析数字化变电站[J].江苏电机工程，2008，27（2）：50-53.
[3]徐建锋.上海110kV封周数字化变电站技术的应用和研究[J].上海电力，2010，6（12）：337-346.
[4]刘益青，高厚磊，高伟聪.适用于数字化变电站的继电保护数据处理新方法[J].电力系统自动化，2011，35（15）：68-72.
作者简介：
篇9
关键词：变电所；一次接线；二次接线；防雷；续电保护
中图分类号：TM862
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）17-0131-02
近些年来，变电所应用技术发展迅速，如何设计10kV及以下变电所以确保正常运行也越来越引起人们关注，电力系统对35kV电压等级要逐步淘汰，电压从110kV直变到10kV，所以无论是住宅小区，经济开发区还是工厂都会大量地使用10kV变电所。10kV变电所运行安全、可靠、方便是至关重要的，这里简单探讨10kV变电所整体设计思路。
1 一次接线部分
1.1 电气主接线方案
电气设备主要通过电气主接线进行连接，按照其功能的要求组成电能接受与分配的电路，从而成为传输电流及高电压的网络，因此又被称作一次接线或者电气主系统。另一种是表示用来控制、指示、测量和保护主接线及其设备运行的接线图，称为二次接线图或称二次回路图。主接线电路图是指采用电气设备相关规定的图形符号及文字符号，按照工作顺序进行排列，把电气设备或者其它成套装置的基本构成及连接关系表现出来的单线接线图。主接线所代表的是发电厂或者变电站的电气部分主体结构，属于电力网络结构的一个重要组成部分，其对电力系统运行可靠性、灵活性有着直接的影响，并且决定着电器的选择、配电装置的布置以及继电保护和自动装置、控制方式等等，所以要正确、合理的设计主接线，把各方面因素进行综合处理，经过相关的技术及经济论证比较才可以最终确定。
主接线采用分段单母线或者双母线的配电装置，如果断路点无法停电检修，则需另设旁路母线。变电站的电气接线如果可以满足运行要求，其高压侧尽可能的不用或者少用断路器接线，比如桥形接线或者线路一变压器组等，如果可以满足继电保护的要求，也可以通过线路分支接线。在选择主接线方案时要按照实际负荷和变压器的参数，来确定变电所的主接线方式，即：高压采用单母线，低压则采用单母线。
1.2 继电保护的选择
对于高压侧为10kV的变电所主变压器来说，通常装设有带时限的过电流保护；如过电流保护动作时间大于0.5～0.7s时，还应装设电流速断保护。容量在800kVA及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器，按规定应装设瓦斯保护（又称气体继电保护）。容量在400kV·A及以上的变压器，当数台并列运行或单台运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保护及瓦斯保护在轻微故障时（通称“轻瓦斯”），动作于信号，而其它保护包括瓦斯保护在严重故障时（通称“重瓦斯”），一般均动作于跳闸。
在设计中，应根据要求装设过电流保护、电流速断保护和瓦斯保护。对于由外部相间短路引起的过电流，保护应装于下列各侧：（1）对于双线圈变压器，装于主电源侧；（2）除主电源侧外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后备保护，而不要求作为变压器内部故障的后备保护；（3）保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性。相邻线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。相邻线路大量瓦斯时，一般动作于断开的各侧断路器。
1.3 低压配电柜内元件的选择
低压断路器的选择：（1）按工作环境选择。根据使用地点的条件选择，如户内式、户外式，若工作条件特殊，尚需选择特殊型式（如隔爆型）；（2）按额定电压选择。低压断路器的额定电压，应等开或大于所在电网的额定电压；（3）按额定电流选择。低压断路器的额定电流，应等于或大于负载的长时最大工作电流。
电压互感器的选择：电压互感器一次额定电压应与接入电网的电压相适应。低压隔离开关的选择：它的主要用途是隔离电源，保证电气设备与线路在检修时与电源有明显的断口。隔离开关无灭弧装置，和熔断器配合使用。隔离开关按电网电压、长时最大工作电流及环境条件选择，按短路电流校验其动、热稳定性。
2 二次接线部分
二次接线及其配套设备对于二次回路来说，起到控制二次设备投或退的作用，如果有必要可以对二次回路进行可靠的隔离。一些诸如保护闭锁量输入、开关的失灵保护、启动母差或者开关失灵保护启动远跳等比较重要的回路，要在输出端装设相应的隔离点。假如二次回路的设置合理、科学，那么对于提高二次设备的运行、检修的安全性非常有利。二次回路是利用二次电缆连接来实现的，二次回路的安全性能也受二次电缆布置的影响。
二次回路中配套的设备对其安全性也有直接的影响，因此在选择时也要科学、合理，在选择时要注意以下两点：首先要确定所选设备质最的可靠性；第二要看选择的设备参数是否合理、适用。出口中间继电器要选择不容易被误碰的继电器，最好不要采用带试验按钮的型号。而且要注意和同屏的其它继电器做明显的区分，在选择跳闸和合闸继电器、自动重合闸出口中间继电器及与其相串联的信号继电器，还有电流启动电压保持的防跳继电器时，要注意满足以下两个条件：其一，电压线圈额定电压可以和供电母线额定电压相等，如果采用电压较低的继电器进行串联电阻来降压时，继电器线圈中的压降要和继电器的电压线圈额定电压相等，并且串联电阻一端要与负电源连接。其二，处于额定电压工况条件下。选择电流线圈的额定电流时，要注意和跳合闸线圈或者合闸接触器线圈的额定电流互相配合，继电器电流保持线圈额定电流不能超出跳合闸线圈额定电流的一半。
3 其他注意事项
3.1 防雷设计
避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。
3.2 接地设计
凡是与架空线路相连的进出线，在入户处的电线杆进行接地，可以达到重复接地的目的，每个电缆头均要接地。
按规定10kV配电装置的构架，变压器的380V侧中性线及外壳，以及380V电气设备的金属外壳等都要接地，其接地电阻要求不大于4Ω。
使用6根直径50mm的钢管作接地体，用40mm×4mm的扁钢连接在距变电所墙脚2m，打入一排Φ=50mm，长2.5m的钢管接地体，每隔5m打入一根，管间用40mm×4mm的扁钢链接。接地装置所用材料见表1：
4 结语
本文结合实际设计经验，论述了变电所设计中的主接线方案选择、继电保护、低压配电柜内元件的选择以及二次回路几个方面，最后对防雷和接地等容易忽视的问题做了分析。
参考文献
[1] 詹鸿基．10kV变电所设计中几个问题讨论[J]．建筑电气，2004，23（z1）．
篇10
关键词：导航；定位；授时 GPS ； 电力自动化
中图分类号： TN96 文献标识码：A
所谓的电力系统就是通过输电线路网将发电厂、遍地哪站以及用户有机联系起来，这个脉络中一般是通过调度所进行信息反映和控制的，而设备的信息数据一般是通过远动装置进行传输。这就会造成信息传输的滞后问题，因为我国空间范围广，各个环节之间的联系往往是通过上级的调拨和命令传达，而上级对于下级的了解仅仅是通过各地汇报的数据。由于信息传达和测算汇总都需要时间，并且发出指示也需要时间，这之间的时间差往往就造成了上级所得到的数据其实是地方的历史数据，这种信息的滞后使得上级单位不能及时了解各站的突发状况。原始的电网系统由于规模小，空间限制性不凸显，信息的滞后性不会带来严重的后果，但是随着全国电网的建设，三峡电站的建成以及西电东送等项目的展开，电力系统趋于复杂化，早期的电力管理模式对电力系统的改善和发展产生了制约。全国性的电网建设对统一时间提出了新的要求，而GPS技术恰恰能够满足此要求。
1GPS技术
GPS研制与上世纪七十年代，是美国国防部研发的全球定位系统。GPS通过卫星导航，为用户提供所需要的服务，即全天候的导航、精确的定位以及授时。
GPS的工作原理是通过地面用户接受设备接受来自空间卫星的信号来工作的，其组成主要由空间卫星，用户设备和地面监控三个部分。而空间部分是由二十四个导航卫星组成，由于卫星的位置安排在了六个轨道平面，这就致使在任何时候任何地方，都至少能够观察到四颗卫星， GPS可以全天候高效服务就是因为其这种特殊的结构安排。另外用户的导航只是接受设备，这就使得GPS系统可以向多个用户服务，单向传输数据。此外，GPS卫星都安装有原子钟，这种原子钟的误差极小，可以长期稳定的提供高精度的授时信息。由于GPS的结构的特殊性，设备的精确性，可以根据不同用户的需求提供精准的定位和时间信息，也可以根据区域的不同提任何地点的时间信息。
2GPS技术的应用
电力自动化和电网规模的对监控系统提出了更高的实时要求，虽然通过计算机的监控功能可以对系统时间的统一作出一定的调整，但是由于网络的覆盖空间限制，大多数的区域还是互相独立的。这种时间比较方法无论是精确程度还是范围的调整都满足不了现代系统的需求。由于系统的调度是需要通过对各地的反馈信息进行分析计算后，做出如何调整的命令，命令的执行先后以及故障分析都对时间的统一有着要求。此外在继电保护工作中分析事故的发生原因也依赖于精准的时间，包括检测系统频率，管理电路负载，统计电路系统的运行报表等等一系列的工作都需要系统各站有着统一的时间。因此各电站的时钟统一对于自动化的电网系统十分的重要。
表1和表2分别给出了电力自动化领域中不同应用场合对数据同时性的要求和各种提供同步时钟的方法所能达到的时间精度。
表1 电力自动化领域中不同应用场合对数据同时性的要求
应用
范围 角度
精度（0） 位置
精度（m） 时间
精度（μs）
状态估计
（静态） 0.5 - 25
态估计
（动态） 1.5 - 50～250
稳定监测
和控制状 1 - 50
相角
测量 0.1 - 5
故障
定位 - 304.8 0.5
自适应
继电保护 0.1 - 5
注：“-”：表示没有此项要求。
表2 各种同步时钟信号源误差比较
信号源 误差（ms）
WWW 5
WWWVB 2
OMEGA 10
MSFDCF 10
Loran-c 0.020
GOES 1
GPS 0.0005*
模拟微波传输系统 1
数字微波传输系统 0.070
光纤传输系统 0.5
注：* 厂商提供数据为O.1μs，实测0.5 μs
从表2可见，无论从时间精度还是从可靠性角度考虑，GPS是电力自动化系统的统一时钟的最佳选择。理论上其定时精度可达0.5μs，且接收设备成本低廉。因此采用GPS技术构成电力自动化系统统一时钟可以满足绝大部分应用场合下对同时性的要求。由于目前产品化的接收机只提供标准的串行通讯接口和PPS秒脉冲，图1给出了利用GPS PPS秒脉冲建立电力系统同步时钟的原理图。
利用GPS的授时和定位功能，可以提高野外高压输电线路巡视的自动化程度。将GPS接收机与掌上电脑相结合，一方面可以使巡视人员实时的记录线路的数据、工作状态，进行数据汇总报告，提高了巡检质量，规范了巡检标准，有效降低人为因素带来的漏检或错检问题，彻底消除了标准不统一、责任不明确等问题；同时加强了运行巡检工作的过程控制与监督，使部门管理层能有效监督人员的工作状态成为可能，从而最大程度提高工作效率，最终保证输变电设备的高效率、低故障率安全和可靠运行。另一方面，企业降低了生产运营成本，降低了巡检人员的劳动强度，还可以防止巡检人员在偏远荒漠地区迷路。
GPS在继电保护中的用途有两个：线路差动保护和保护联合调试。
电流差动保护原理就是基尔霍夫电流定理：同一时刻流入某个节点或广义节点的电流的代数和为零。差动保护由于其简单、可靠和快速等特点，已经作为主保护广泛应用的母线、变压器和发电机等设备上，但是用在长距离的输电线路就比较困难， GPS的出现为线路差动保护的发展和应用带来了新的契机。
带有通道的输电线路纵联保护在超高压输电线路中有着重要的意义。这些保护试验时，为了分析保护的效果，记录下来的两端的电压电流波形就必须有一个共同的时间标准，以保证试验的同步性。
结语
电力系统正向着规模化、全国化、智能化、自动化的方向发展，而GPS技术应时而生，其授时和定位功能正是现代电力系统所需要的，有了精确的定位和统一实时准确的时间信息，电力系统的稳定性和可靠性大大提升。这种新型的及时高效的技术应用为建设全国性的集成规模电网提供了有力支持，但是，由于各地的建设情况的区别，新技术的应用还需要多方的实践和研究。
参考文献
[1] 杨俊，武奇生.GPS基本原理及其Matlab仿真[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006.
