導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電保護啟動值和動作值，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】35KV變電站；繼電保護

35KV substation relay protection device applied research

CHEN　Jun－h(huán)ua

（Guangdong Province Shunde Switch Factory Company Limited　Guangdong　Foshan　528000）

【Abstract】This article on the35KV substation relay protection device used in the corresponding problem undertook study an analysis.

【Key words】35KV substation;Relay protection

1.35KV變電站電力系統(tǒng)中繼電保護的發(fā)展狀況

由于繼電保護裝置對高壓電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行有著極其重要的作用。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大和等級的不斷提高，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復(fù)雜，對繼電保護的要求也越來越高。傳統(tǒng)的電磁和電磁感應(yīng)原理的保護存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據(jù)不準確，裝置本身的質(zhì)量不是很穩(wěn)定等明顯的缺點。隨著數(shù)字計算機技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展．微處理器和微型計算機進入實用化的階段，微機保護開始逐漸趨于實用。

微機繼電保護裝置一般以微處理器為基礎(chǔ)，采用數(shù)字處理的方法:

用不同的模塊化軟件來實現(xiàn)各種功能。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，各種功能強大的微處理器及其他相關(guān)大規(guī)模集成電路器件的廣泛應(yīng)用，使得微機繼電保護裝置得到了很大的發(fā)展。其應(yīng)用范圍越來越大，功能也越來越強大。特別是在保護功能上，采用不同的裝置可以有效地實現(xiàn)線路、變壓器、發(fā)電機、電動機和母線等設(shè)備的保護功能，不僅如此，利用微處理器強大的數(shù)據(jù)處理能力，還能實現(xiàn)過去難以實現(xiàn)的很多保護功能。隨著通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，采用微機保護技術(shù)使得變電站內(nèi)的設(shè)備功能數(shù)字化實現(xiàn)成為可能。

2.35KV變電站電力系統(tǒng)對繼電保護裝置的要求

隨著繼電保護裝置的飛速發(fā)展。電力系統(tǒng)對繼電保護裝置有了越來越嚴格的要求。而電力系統(tǒng)對繼電保護裝置的基本要求主要包括快速性、可靠性、選擇性和靈敏性。在進入計算機時代的今天，這四個要求也越來越容易得到滿足?？焖傩詮娬{(diào)的是“一旦發(fā)生故障就立即產(chǎn)生動作”，這是對繼電保護裝置的最根本要求?？焖傩砸罄^電保護裝置在盡可能短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并排除故障，因為故障對電力系統(tǒng)的危害性隨著其時間越長就會發(fā)展越大?？煽啃灾饕獜娬{(diào)保護裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障情況下必須產(chǎn)生可靠動作，絕不能拒動。因為對于我國電力系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀而言，保護裝置的拒動的危害性要大大超過誤動。另外選擇性則強調(diào)的是繼電保護裝置不能誤動，即不能發(fā)生誤操作。靈敏性則要求保護裝置反應(yīng)靈敏并且快速，動作范嗣準確，正確反映故障范同，還能夠減少停電面積。因此對于電力部門而言，為保證電力系統(tǒng)安全運行。要求繼電保護設(shè)備的設(shè)置必須是常備的，多樣的，可靠的。

3.繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的動作過程

對于繼電保護裝置來說。它的動作過程大概可以分為三個階段,第一階段啟動，保護裝置在正常運行時．它的“出口回路”是被“啟動元件”閉鎖的．而啟動元件開放閉鎖一般比較容易。如用零序元件作啟動元件的，或者用過流單元作啟動元件的，簡單說來，就是選擇一種只有在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障的狀態(tài)下才會有的特征作為啟動元件的啟動條件。第二階段判斷，當啟動元件滿足啟動條件后，繼電保護裝置的“主回路”要對這個啟動條件進行判斷，此時保護裝置的“定值”就是評判的標準。如果從電力系統(tǒng)電流回路、電壓回路中傳來的電流，電壓或它們的計算值都達不到所設(shè)定的“定值”，則保護裝置就不會產(chǎn)生任何動作。而裝置的啟動元件在啟動特征消失后便自動返回。如這些值達到“定值”，則繼電保護裝置就進人發(fā)跳閘命令的最后一個階段—“閉鎖”階段。第三階段閉鎖，閉鎖就是在滿足了保護裝置的定值要求，而去發(fā)跳閘命令之前對一些電力系統(tǒng)的一些附加條件自行判斷，如果附加條件也能滿足要求，則保護裝置就會立即發(fā)跳閘信號。

4.35KV變電站中繼電保護故障信息處理系統(tǒng)

繼電保護系統(tǒng)南于本身所處工作環(huán)境的原因，以及對于變電站電力系統(tǒng)的重要性，我們應(yīng)該盡量避免繼電保護系統(tǒng)發(fā)生故障，但是一旦繼電保護系統(tǒng)發(fā)生故障時，這時繼電保護故障處理系統(tǒng)就開始發(fā)揮其再要作用了。

4.1故障信息處理系統(tǒng)的可行性分析

在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，各種類型的保護裝置的故障報告提供了故障發(fā)生時保護裝置記錄的狀態(tài)信息，包括故障發(fā)生時刻、重合閘情況、故障類型、故障時各通道模擬量的有效值、斷路器跳閘情況、保護元件啟動、返回時間等；而故障錄波器提供了故障時的電壓、電流波形。電力系統(tǒng)技術(shù)人員可以根據(jù)裝置記錄的信息判斷發(fā)生故障元件，并且通過對故障波形的分析計算，根據(jù)整定值和保護原理驗證故障報告提供的信息，從而進一步判斷保護動作行為的正確性。

4.2故障信息的分層診斷

電力系統(tǒng)為了有效的提高診斷速度和靈敏性，將得到的故障信息進行分層處理：第一層為在任何SCADA系統(tǒng)中都能保證快速且準確的獲取開關(guān)變位的遙感信息；第二層為保護動作信息：第三層為故障錄波信息。先利用開關(guān)動作信息來判斷故障區(qū)域，如果可以確定唯一的故障解則診斷結(jié)束。否則，再利用收集到的保護動作信息進行診斷，如果能確定唯一的故障解則診斷結(jié)束。否則，利用錄波信息來做進一步的分析，并且確定故障類型、故障相別、故障地點等，并結(jié)合波形對保護、開關(guān)和重合閘動作情況進行分析。

4.3故障信息的處理

當變電站出現(xiàn)故障時，變電站監(jiān)控系統(tǒng)可以獲取到大量的故障信息，包括時間順序記錄、開關(guān)動作信息、保護帶有的故障錄波功能所記錄的故障前后電氣量波形信息、保護動作信息等。在這些故障信息中先將裝置動作的開關(guān)、保護繼電器作為診斷的依據(jù)，通過在提示框中輸入這些可能發(fā)生故障的設(shè)備的編號，利用變電站專家系統(tǒng)的正向推理方法，即在軟件知識庫中搜索與之相對應(yīng)的規(guī)則來確定發(fā)生故障元件和產(chǎn)生故障的原因。當?shù)贸龆喾N診斷結(jié)果時，再利用信息系統(tǒng)的反向推理方法，在得到的可疑故障電力設(shè)備中，利用故障錄波信息，根據(jù)所采用的微機保護算法和設(shè)備所裝設(shè)的保護原理來判斷繼電保護是否應(yīng)該有所動作。從而對診斷結(jié)果范圍的進一步縮小，并對開關(guān)和保護的動作性能進行判斷，這樣使發(fā)現(xiàn)故障線路的幾率也大大增加。在診斷完成后。用戶可以根據(jù)需要對診斷結(jié)果進行保存，便于以后通過對歷史數(shù)據(jù)的分析來不斷完善知識庫。

5.結(jié)語

本文主要是論述了繼電保護系統(tǒng)在變電站電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況．包括其發(fā)展歷程，當代電力系統(tǒng)對繼電保護裝置的要求。繼電保護裝置的動作過程的簡要介紹，著重講述了繼電保護的故障信息處理系統(tǒng)。這也是當今電力系統(tǒng)發(fā)展中一個十分重要的知識領(lǐng)域，相信隨著科技的迅速發(fā)展，今后的繼電保護裝置必定會發(fā)展到一個新的水平。

【參考文獻】

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【關(guān)鍵詞】電力變壓器；故障類型；繼電保護

處在正常工作狀態(tài)下的電力變壓器會出現(xiàn)各式各樣的安全事故，不僅會嚴重影響到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，同樣也會給用戶的生命財產(chǎn)安全造成損害。超高壓輸電設(shè)備等的投入使用，讓很多超大容易的變壓器投入到生產(chǎn)中去，這些變壓器能不能正常工作會影響到電網(wǎng)整體架構(gòu)的安全性。

1 電力變壓器故障類型

1.1 繞組

變壓器中的繞組元件對于變壓器不同等級間的電能轉(zhuǎn)換工作所起的作用是基礎(chǔ)性的，其所出現(xiàn)的常見故障有繞組接地、繞組短路、繞組中斷等，繞組短路問題可以再細劃成單相短路與相間短路、股間短路等幾個類別。

1.2 絕緣

針對實際檢修記錄加以總結(jié)，可以很容易發(fā)現(xiàn)，變壓器中的故障類別里，絕緣故障所占的比重最高，約為75%至85%，意即絕大多數(shù)變壓器故障均由絕緣系統(tǒng)不穩(wěn)定所產(chǎn)生。當變壓器在工作狀態(tài)下，絕緣材料持續(xù)損耗，而又有變壓器波動效應(yīng)給設(shè)備添加的影響，使得絕緣材料發(fā)生老化，形成發(fā)黑與枯焦問題。所以在檢修時要重點關(guān)注絕緣系統(tǒng)的工作情況，如果變壓器發(fā)生個別部位太熱與放電問題，要馬上將變壓器從供配電系統(tǒng)里面退出來。

1.3 開關(guān)

如果變壓器產(chǎn)生漏油問題，它的分接開關(guān)可能要直接暴露出來，外部氣流滲入會讓形狀出現(xiàn)絕緣受潮問題，這是分接開關(guān)短路故障的主要成因，繼而可能帶來變壓器損壞。而當分接開關(guān)處在磨損及外部污染等原因影響下，其觸頭接觸電阻的面積會有所增加，從而造成分接開關(guān)觸頭強烈的發(fā)熱氧化反應(yīng)。

1.4 油泄漏

如果變壓器的油位太高，則易于引起油枕泄漏，若是當變壓器的油位太低，則會形成絕緣擊穿故障。通過大量的檢修維護結(jié)果調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，變壓器中的油位變化會同負荷、冷卻系統(tǒng)工作情況、環(huán)境條件等因素產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

2 電力變壓器的繼電保護方式研究

2.1 變壓器氣體繼電保護

變壓器的氣體繼電保護可以有效保護油浸型變壓器，避免它的內(nèi)部出現(xiàn)功能式故障。例如在變壓器發(fā)生油箱滲漏事故時，氣體繼電保護裝置能夠放出及時的跳閘信號。繼電器是這類保護裝置的重要元件，其安裝位置在油箱及油枕中間的聯(lián)接管位置。

（1）輕瓦斯繼電保護動作：在油箱中發(fā)生的故障很輕的時候，有微量氣體帶到氣體繼電器中來，實現(xiàn)從上到下的排油，讓油面位置下降，這時候上部觸點會被有效連接，啟動信號回路，發(fā)出音響與燈光信號。

（2）重瓦斯繼電保護動作：在油箱中發(fā)生的故障較為嚴重的時候，會有很多氣體出現(xiàn)，造成油箱里面的油在范圍流動，從連接管帶入到油枕中，油氣混合物在與氣體繼電器接觸以后，繼電器的下觸點連通，啟動跳閘回路，發(fā)出音響與燈光信號。

2.2 變壓器差動繼電保護

差動繼電保護的優(yōu)點很多，諸如靈敏度好、選擇性佳等，并且易于操作，可以在發(fā)電機、電動機、電抗器等多個部位得到利用。差動繼電保護除了能夠發(fā)現(xiàn)鑒別設(shè)備故障，還能夠?qū)收线M行獨立消除，有著其他方法所不具備的獨特優(yōu)勢。差動繼電保護形成的原理是變壓器高壓與低壓兩翼電流相伴進行對比。在變壓器處在平穩(wěn)運行的工作狀態(tài)下，或者是處在外部簡單故障狀態(tài)下，差動繼電器中的電流會同兩翼電流互感器電流和之間保持很小的差值（差值數(shù)額幾乎為零），在此時，變壓器的差動繼電器無主動動作產(chǎn)生，也不會進行有關(guān)的保護動作。但是在變壓器發(fā)生內(nèi)部故障之際，差動繼電器里面的電流會同兩翼電流互感器電流和保持一致，故障位置會有很強的短路電流出現(xiàn)，繼電器會發(fā)生顯著動作，以便讓各邊斷路器故障馬上排除掉，并同時產(chǎn)生動作警示信號。

2.3 變壓器過電流保護

如果電力便壓器發(fā)生內(nèi)部或者外部故障，除了可以應(yīng)用變壓器的氣體繼電保護及差動繼電保護之外，還可以把變壓器所安裝的過電流保護設(shè)備當作保護裝置。從變壓器的基本容量及電流短路情況的區(qū)別，過電流保護的辦法可以劃分成如下幾種，如負序式保護、復(fù)合式啟動保護與低電壓啟動式保護等。負序式保護我區(qū)應(yīng)用面不廣，復(fù)合式啟動保護是由負序繼電器保護與低電壓繼電器聯(lián)合組成的閉合回路，只有在電流與電壓元件發(fā)生同步動作時，才有可能出現(xiàn)跳閘情況。所謂的變壓器過電流保護方法則要相對復(fù)雜一些，由于要保障動作啟動后的安全運行，使動作啟動可以自動跳開變壓器兩邊附屬位置的斷路器，因此要按照可以避開電力變壓器最大值負荷電流的前提情況進行啟動保護設(shè)備的工作，以使啟動電流得到最合規(guī)范的調(diào)整，其用意也就是避開最大值負荷自啟動裝置電流。

2.4 變壓器超負荷保護

因為電力變壓器出現(xiàn)的絕大多數(shù)過負荷均是發(fā)生于三相對稱情況下的，所以針對過負荷繼電保護裝置，原則上可以應(yīng)用單獨的電流繼電器同單相線路進行連接，達到一對一接線，具體可以分為如下幾種情況予以安排。其一，針對雙繞組情況的變壓器，要在主電源附近安裝布置過負荷保護設(shè)備。其二，對于一邊存在電源的三繞組式降壓器而言，若是三邊繞組的基礎(chǔ)容量保持一致的話，那么要在電源一邊安裝過負荷保護設(shè)備；而若是三邊繞組的基礎(chǔ)容量存在較大差距，則只于繞組容量較低的一邊進行過負荷設(shè)備安裝即可；其三，針對兩邊都安排電源的三相繞組降壓器設(shè)備來講，最好是在三邊都設(shè)備過負荷保護裝置。其四，針對三邊都安排電源的三相繞組降壓器來講，最好是在每一邊都安裝過負荷保護裝置。

3 總結(jié)

電力變壓器是不同電壓間的電能資源轉(zhuǎn)換載體，其在供電與配電體系中發(fā)揮的作用非常關(guān)鍵。本文分析了電力變壓器的常故障種類，并且提出了幾點電力變壓器的繼電保護方式。如果將這些方法有效地利用起來，必將可以有效提升變壓器故障檢修能力，確保變壓器在配電供電安全保護工作中發(fā)揮出更加積極的作用。

參考文獻：

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[3]黃婷君.試論電力變壓器繼電保護設(shè)計[J].科技信息，2010（15）.

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【關(guān)鍵字】繼電保護；開關(guān)電源；故障分析；改進

1.繼電保護中的開關(guān)電源簡述

繼電保護裝置中所使用的開關(guān)電源必須能夠在惡劣條件下可靠運行，可以適應(yīng)-20～+70℃的溫度范圍。因此與普通的電源相比，它有著自己的特點。

1.1效率高，性能好

繼電保護用的開關(guān)電源常年都處于運行狀態(tài)，如果功耗很大的話不僅會浪費大量的能源，而且會使溫升增加，有可能導(dǎo)致周圍的元器件長期處在高溫環(huán)境下而失效。因此，高效率的開關(guān)電源對繼電保護裝置來說是十分重要的。繼電保護用的開關(guān)電源輸出電源要求能夠在AC 176～264V之間的電壓波動下可靠運行，輸出的過沖電壓以及暫態(tài)電壓要低，而且對電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率等有嚴格的要求。

1.2體積小，重量輕

繼電保護中的開關(guān)電源將從電網(wǎng)獲得的交流電壓進行整流和濾波處理后輸入進高頻變壓器，然后得到不同的脈沖電壓。這樣就會使電源的體積變的更小，不再使用原來笨重的工頻變壓器，更有利于節(jié)省繼電保護裝置的內(nèi)部空間，從而大大降低了設(shè)備的成本。

1.3抗干擾性優(yōu)良

繼電保護所用的開關(guān)電源要嚴格按照國家的有關(guān)規(guī)定，對其進行抗干擾試驗，例如在輻射電磁場環(huán)境下、快速瞬變干擾環(huán)境下、靜電放電干擾環(huán)境下、脈沖群干擾環(huán)境下等，按實驗等級規(guī)定的實驗值，干擾信號分別施加在電源輸入回路，保障電源的正常工作。

1.4安全可靠

繼電保護的開關(guān)電源要具有自動保護功能。這是因為電力系統(tǒng)在工作有可能出現(xiàn)各種未知的故障，例如短路、過壓、過流等，這時就要求繼電保護系統(tǒng)可靠的進行動作，開關(guān)電源自動工作，對各元件起到保護的作用。

2.開關(guān)電源的故障分析及改進措施

2.1電源波動，開關(guān)電源停止工作

故障現(xiàn)象：開關(guān)電源的外部輸入突然出現(xiàn)故障導(dǎo)致暫時失去電源，然后輸入電壓馬上恢復(fù)了正常，但是開關(guān)電源卻沒有繼續(xù)工作，一直沒有電壓輸出。只有通過手動斷電、上電之后才能恢復(fù)到正常的狀態(tài)。

故障分析：首先我們要對開關(guān)電源的正常啟動邏輯以及輸出電壓保護邏輯進行了解。當供電電源輸入正常的工作電壓后，輸出電壓+5V 用來建立主回路，然后根據(jù)對輸出電壓時序的要求，經(jīng)過一定時間的延時，大約為50毫秒，然后輸出電壓變?yōu)?24V。而輸出電壓的欠壓保護邏輯卻如下：當檢測到任何一路的輸出電壓下降到額定電壓的五分之一以下時，那么欠壓保護便會動作，并且沒有自動恢復(fù)的功能。因此，上述因輸入電壓瞬時通斷而引起電源欠壓保護產(chǎn)生了誤動作，根本的原因是延時電路沒有根據(jù)輸入電壓的變化而及時的進行復(fù)位，從而導(dǎo)致上電后錯誤的欠壓信號沒有屏蔽掉，進而導(dǎo)致開關(guān)電源不能正常的輸出電壓。

改進策略：改進的策略是在原有的保護環(huán)節(jié)上建立一個針對輸入電壓的檢測電路，并且在延時電容上并聯(lián)上電子開關(guān)，當輸入電壓低于設(shè)定的電壓值時，也就是低于開關(guān)電源正常工作時的電壓值，那么該電子開關(guān)便會閉合，從而延時電路復(fù)位。假如輸入電壓重新恢復(fù)到開關(guān)電源正常工作時的電壓值時，那么給保護電路提供電源的延時電路重新開始工作，進而電源重啟時的錯誤欠壓信號就會被屏蔽掉，這樣就可以徹底解決由于輸入電壓的瞬時波動造成開關(guān)電源沒有輸出電壓的問題。

2.2啟動電流由于過大致使供電電源發(fā)出過載報警

故障現(xiàn)象：電源模塊的正常額定功率為20.8W左右，電壓為相電壓220V，當輸出為額定值時的輸入電流約為0.13A。當開關(guān)電源輸入電壓在緩慢的增加時，輸入電流劇烈的上升，導(dǎo)致供電電源發(fā)出過載的警告。

故障分析：經(jīng)過認真的檢測后發(fā)現(xiàn)當輸入電壓為60V時，此時電源啟動瞬態(tài)電流約為0.2A，穩(wěn)態(tài)電流為0.6A，啟動時穩(wěn)態(tài)電流和瞬態(tài)電流將為0.6士0.2A，從而造成輸出電流快速的升高。由于一定的條件限制，這個電源模塊的供電電源輸出電流僅僅為0.5A，因而會使供電電源發(fā)出過載報警。其根本原因是由于不僅開關(guān)電源工作時需要一定的功率，輸出回路的啟動也需要一定的功率。但是這些在設(shè)計中沒有考慮全面，電源啟動時的電壓比較低，所以功率的突增，必然帶來開關(guān)電源啟動瞬態(tài)電流的激增，這時電流迅速變化會對供電電源造成很大的沖擊，有可能使供電電源出現(xiàn)損壞。

改進策略：開關(guān)電源啟動時需要一定的功率，因此如果想要降低啟動電流，那么可以適當?shù)奶岣邌与妷?。建議可以將開關(guān)電源的啟動電壓增加到135士5V左右。

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【關(guān)鍵詞】斷路器；200kV失靈保護；原理；分析

0 引言

220kV斷路器失靈保護作為變壓器、斷路器重要的繼電保護，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行意義重大。同時也是電氣運行值班員應(yīng)掌握、了解的重要繼電保護。本文淺談220kV斷路器失靈保護原理及回路，分析了解失靈保護動作過程，對電氣運行值班員在事故處理及分析時可起到積極作用。

1 220kV失靈保護的定義及基本工作原理

1）定義：當母線引出線上發(fā)生故障時，當故障元件的保護動作而斷路器因操作失靈拒絕跳閘時，為縮小故障范圍，利用故障元件的保護作用在其所在母線相鄰斷路器使其跳閘，有條件的還可以利用通道，使遠端有關(guān)斷路器同時跳閘的保護裝置或接線稱為斷路器失靈保護，也是“近后備”保護中防止斷路器拒動的一項有效措施。

2）基本工作原理如圖1所示：斷路器失靈保護包括啟動元件、時間元件和跳閘出口元件，在k點發(fā)生故障時，斷路器QF7保護動作但斷路器拒動，則失靈保護啟動切除斷路器QF4、QF5。

圖1 斷路器失靈保護原理圖

2 220kV斷路器失靈保護分析

2.1 啟動方式

線路的失靈保護啟動裝置中的相電流判別元件接點與線路保護該相保護動作觸點串聯(lián)后，提供給母線保護，經(jīng)過母線保護中的母線運行方式識別元件判定失靈斷路器所在母線，滿足失靈保護電壓閉鎖條件后，經(jīng)較短時限跳開母聯(lián)斷路器，再經(jīng)一時限切除失靈斷路器所在母線的各個連接元件。

線路保護裝置向母線保護提供保護動作觸點，與母線保護中的相電流啟動接點構(gòu)成與門，經(jīng)過母線保護中的母線運行方式識別元件判定失靈斷路器所在母線，滿足失靈保護電壓閉鎖條件后，經(jīng)較短時限跳開母聯(lián)斷路器，再經(jīng)一時限切除失靈斷路器所在母線的各個連接元件。

2.2 啟動220kV線路失靈保護的保護

2.2.1 可用線路的主保護、后備保護動作，啟動分相跳閘繼電器，經(jīng)分相動作觸點啟動失靈保護。

2.2.2 可用母線保護動作，啟動三相跳閘繼電器，經(jīng)三相動作觸點啟動失靈保護。

2.2.3 可由三相不一致保護本身啟動，經(jīng)三相動作觸點啟動失靈保護，三相不一致保護通過斷路器本體無法實現(xiàn)啟動失靈保護。

2.2.4 其他輔助保護（如過電流保護、充電保護等）動作后，經(jīng)三相動作觸點啟動失靈保護。

對于220kV線路保護，分相啟動失靈保護正產(chǎn)應(yīng)投入，三相啟動失靈保護可退出。

3 220kV斷路器失靈保護的整定分析

主要從時間元件（動作時間）、電流判別元件、負序電壓、零序電壓和低電壓閉鎖元件等方面進行分析

3.1 時間元件分析（動作時間的整定）

應(yīng)在保證斷路器失靈保護動作選擇性的前提下縮短時間（大于故障線路或電力設(shè)備跳閘時間和保護返回時間之和），再考慮一定的時間裕度。需保證讓故障線路或設(shè)備的保護裝置可靠跳閘后，以較短時限斷開母聯(lián)（分段）斷路器，在經(jīng)過一時限斷開失靈斷路器所在母線的其他支路斷路器。雙母線接線方式下，斷開母聯(lián)（分段）斷路器時間取0.25-0.35S，斷開失靈斷路器所在母線的其他支路斷路器取0.5S。

如果失靈保護同時斷開，斷開母聯(lián)（分段）斷路器和失靈斷路器所在母線的其他支路斷路器，動作時間取0.25S。

3.2 電流判別元件分析

應(yīng)保證線路末端故障是有足夠的靈敏度，并盡可能躲過正常運行負荷電力，一般靈敏系數(shù)大于1.3。負序電流和零序電流判別元件的定值應(yīng)不大于300A，考慮到失靈保護是以較短時限跳開母聯(lián)（分段）斷路器、以長時限跳開與失靈斷路器所在母線的其他支路斷路器，計算電流判別元件定值時，應(yīng)分別計算母聯(lián)（分段）斷路器斷開前后的靈敏度。應(yīng)注意考慮在目前常見運行方式下，一條出線或一個元件檢修時出現(xiàn)的電流判別元件靈敏度不足，造成失靈保護誤動的可能。

3.3 負序電壓、零序電壓和低電壓閉鎖元件分析

如同電流判別元件分析那樣，應(yīng)保證線路末端故障是有足夠的靈敏度，負序電壓、零序電壓元件應(yīng)可靠躲過正常情況下的不平衡電壓，低電壓元件在母線最低運行電壓下不動作，切除故障后能可靠返回。在斷路器失靈保護的出口回路與母線差動保護共有時，母差保護和失靈保護復(fù)合電壓閉鎖電壓定值應(yīng)分開整定。原因為：（1）母差保護的保護范圍是母線及各個出線開關(guān)TA靠母線側(cè)的所有一次電氣部分，保護范圍小，對于母差保護范圍內(nèi)的各類短路工作，低電壓、負序電壓、零序電壓的靈敏度都比較高，因此取值范圍應(yīng)比較大。（2）失靈保護作為近后備保護，相比母差保護當發(fā)生較長高壓線路末端故障時，母線TV感受到的零序電壓、負序電壓就小很多，而反應(yīng)對稱故障的低電壓相對就高些。因此當失靈保護的出口回路與母差保護共用時應(yīng)分開整定，以保證失靈保護的可靠動作。

4 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)也在不斷完善，繼電保護的重要性顯而易見，但不可避免的存在繼電保護拒動的可能性。繼電保護拒對電力系統(tǒng)的危害很大。斷路器失靈保護作為斷路器的后備保護，能有效避免事故的擴大，其瞬時跟跳功能，以及有選擇的將失靈斷路器所連接母線上的其余支路斷路器斷開功能，有利于電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運行。因此斷路器失靈保護是每一位電氣運行值班員必須掌握的技術(shù)知識，作為電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)護者，我們應(yīng)加強對繼電保護及自動裝置的學(xué)習(xí)，提高自身專業(yè)技能，為電網(wǎng)的安全運行做出應(yīng)有的貢獻。

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關(guān)鍵字：繼電保護；故障分析；保護設(shè)計；110kV變電所

供電系統(tǒng)發(fā)生故障，對電力的安全運行存在著很大的威脅，甚至可能造成非常嚴重的后果。因此，在電力系統(tǒng)中加入繼電保護，以此將發(fā)生故障的元件進行檢測并將其隔離開來，以此防止事故的發(fā)生，從而保障整個系統(tǒng)的安全。

一、繼電保護的基本作用

繼電保護的原理是當被保護一次設(shè)備在發(fā)生故障的時候，通過繼電保護，可對故障設(shè)備進行檢測并將其迅速從系統(tǒng)中斷開，以此防止在故障運行下發(fā)生電力事故，從而最大限度的減少故障對電力系統(tǒng)的損害，提高電力系統(tǒng)供電的安全。同時通過繼電保護，對不正常工作的設(shè)備和工作情況發(fā)出不同的告警信號，以便相關(guān)的值班人員及時進行處理，或由裝置進行自動的調(diào)整等。

二、繼電保護故障原因

目前，大部分變電所內(nèi)繼電保護裝置均采用微機型保護裝置，具有較高的運行可靠性和靈敏性，但是，在10kV饋線柱上開關(guān)繼電保護裝置很多仍采用電磁式保護莊主。該類元件在接線的方式上比較復(fù)雜，同時經(jīng)常被暴露在風雨中，導(dǎo)致很容易出現(xiàn)元件被暴露而出現(xiàn)空氣氧化現(xiàn)象，造成繼電保護器出現(xiàn)不能接入電路的問題，從而影響繼電保護的保護作用。而一旦繼電保護器出現(xiàn)問題，電力系統(tǒng)將不再受到保護，將給整個供電系統(tǒng)帶來很大的損傷。

三、對繼電保護器設(shè)計及設(shè)計標準

1.滿足對變壓器的保護標準

首先，差動保護是變壓器保護的主保護，其主要保護構(gòu)成差動保護的各側(cè)電流互感器之間所包圍的部分。正常運行或外部故障時，流入變壓器的電流等于流出變壓器的電流，兩側(cè)電流的相量和為零，此時，差動保護不應(yīng)動作。在變壓器內(nèi)部故障時，兩側(cè)電流的相量和等于短路點的短路電流，差動保護動作，切除變壓器。

重瓦斯保護也是變壓器保護的主保護，它能反映變壓器內(nèi)部的各種故障。當變壓器少數(shù)繞組發(fā)生匝間短路時，雖然故障電流很大，但在差動保護中產(chǎn)生的差流可能不大，差動保護可能拒動，此時，靠重瓦斯保護切除故障。另外，變壓器本體保護還包括輕瓦斯、壓力保護、溫度及油位保護等，當變壓器發(fā)生故障或運行異常的情況下，保護動作于信號并告警。

其次，復(fù)合電壓閉鎖過流保護作為變壓器主要后備保護，其主要保護主變電流互感器以下部分（高后備取主變套管側(cè)CT，低后備取主變低壓側(cè)CT）。當該范圍內(nèi)發(fā)生故障時，故障電流大于整定值，過流繼電器保護動作。

對于110kV及以上的中性點直接接地的變壓器，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護，作為變壓器和相鄰元件（包括母線）接地短路故障的后備保護。零序電流的自身的分布和大小與其在中性點接地的臺數(shù)和其位置有著很大的關(guān)系。正常運行時系統(tǒng)中有且只有一點接地，當發(fā)生接地故障時，系統(tǒng)中有零序電流流通，當零序電流3I0大于整定值時，該段零序電流元件動作。

根據(jù)反措要求110kV及以上電力變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)放電間隙，以保護變壓器中性點絕緣安全。在變壓器中性點對地之間安裝一個擊穿間隙。在變壓器不接地運行時，若因某種原因變壓器中性點對地電位升高到不允許值時，間隙擊穿，產(chǎn)生間隙電流。另外，當系統(tǒng)發(fā)生故障造成全系統(tǒng)失去接地點時，故障時母線電壓互感器的開口三角形繞組兩端將產(chǎn)生很大的3U0電壓。變壓器間隙保護就是用流過變壓器中性點的間隙電流及母線上開口三角形電壓大小作為危及中性點安全判據(jù)來實現(xiàn)的。

為防御變壓器因過負荷造成異常運行而裝設(shè)過負荷保護。變壓器的過負荷電流，在大多數(shù)情況下，都是三相對稱的，故過負荷保護主要任意一相電流大于整定值時，電流繼電器動作，并經(jīng)過一定的延時作用于信號。

2.滿足電容器的保護設(shè)計

電容器保護配置有速斷、過流、過/欠壓保護、零序電壓保護（差壓保護）。在對保護進行設(shè)計的時候，首先要確定電容器的容量。在通常的情況下，保護為二段式，過流保護按照額定電流的1.5-2倍來整定，速斷保護按躲過電容器投入的沖擊電流來整定，一般為額定電流的3-5倍；電容器只能允許在1.1倍額定電壓下長期運行，當母線穩(wěn)態(tài)電壓升高時，過電壓保護應(yīng)動作；當供電電壓消失，電容器組失去電源開始放電，其上電壓逐漸降低，若殘余電壓未放電到0.1倍額定電壓就恢復(fù)供電，則電容器組上將承受高于1.1倍額定電壓的合閘過電壓，導(dǎo)致電容器組的損壞，因此低電壓保護也是必不可少的；當電容器內(nèi)部故障時，由專用熔斷器切除后，繼續(xù)運行的電容器將出現(xiàn)不允許的過載和過電壓，此時零序電壓保護或差壓保護將動作（保護原理隨接線方式的不同而不同）；另外要確定繼電保護裝置與變壓器、CT、PT等設(shè)備的連接必須正確，以此滿足用戶的相關(guān)需求。

3.對線路的保護作用

第一，在過流保護A，C二相中，任何的一相電流幅值大于整定值的時候，過流保護會啟動繼電器，在經(jīng)過設(shè)定的延時后，保護出口跳閘。保護按照躲過本線路的最大負荷電流來進行整定，保護的范圍不僅可以對全線進行保護，同時還可對相鄰的進行保護，并起到后備的作用。

第二，當速斷保護A，C二相中任何一相電流幅值大于整定值時，則速斷保護會啟動繼電器，在經(jīng)過設(shè)定的延時后，保護出口跳閘。保護按保證本線路末端故障有足夠的靈敏度整定，不能對全線進行保護，并且受到系統(tǒng)運行方式變化的影響。

第三，35kV及以下饋線系統(tǒng)一般為中性點非直接接地系統(tǒng)，當發(fā)生單相接地故障時，零序電流很小，無法準確區(qū)分故障線路，此時可以用小電流接地選線系統(tǒng)來判斷接地故障線路并及時隔離。如果發(fā)生單相接地的故障的時候，會產(chǎn)生很小的接地電容電流，但是其產(chǎn)生的相間電壓是對稱的，因此可以在短時間之內(nèi)繼續(xù)運行。但是，由于非故障導(dǎo)致的相對地電壓可升高為原來的 倍，所以，很有可能引起非故障的對地擊穿而導(dǎo)致發(fā)生短路的情況，并同時引起開關(guān)跳閘，而線路停電則利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流使得保護裝置啟動，并給予相對的信號。單相接地保護電流則按照躲過被保護線路最大故障接地的線路電容電流。

第四，投入線路的重合閘以及其前后加速的重合閘的原因最主要考慮的是其在某一個時刻所發(fā)生的故障是否為永久性的故障，在通常情況，當10kV線路電纜長度超過總長度的60%-70%時，線路重合閘不投入。后加速是當重合閘之后還存在著故障，就會出現(xiàn)立刻跳閘，并且動作為永久性的跳閘，將不再啟動。前加速是指在沒有任何故障的情況下出現(xiàn)跳閘，在這情況下，必須馬上啟動重合閘，由于前加速不具有有選擇性，只適用于不重要用戶的直配線路上使用，一般不采用。

四、結(jié)論

綜上，繼電保護是對整個電力系統(tǒng)的運行起到安全保護的作用。而在實際的運用中，繼電保護裝置基本都是通過發(fā)現(xiàn)和切斷的方式來對電路系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的元件進行保護，并通過自動預(yù)警的方式將信息傳遞給工作人員，以便進行處理。本文通過對繼電保護的作用以及以110kV變電所作為案例，對其發(fā)生的故障進行分析，在對繼電保護進行設(shè)計和詳細的論述。同時本文也指出了我國電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)的電磁型繼電保護，其準確率在不斷的降低。而微機繼電保護則采用軟硬件結(jié)合完成，其靈敏度和動作可靠性都比較高，因此，在未來繼電保護的發(fā)展中，微機繼電保護將成為發(fā)展的趨勢。

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>> 電力系統(tǒng)中電氣主設(shè)備的繼電保護技術(shù)探討 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù) 電氣主設(shè)備繼電保護技術(shù)分析 淺談電氣主設(shè)備繼電保護技術(shù) 電氣主設(shè)備繼電保護技術(shù)解析 電氣主設(shè)備繼電保護技術(shù)論述 淺談電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù) 淺析電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù) 繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用 電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備接地技術(shù) 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的革新探究 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的改造 電力系統(tǒng)中的繼電保護設(shè)備及其自動化可研究 電力系統(tǒng)中自動化與繼電保護設(shè)備的可靠性 對電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的探討 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的分析 淺析電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù) 淺議電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及其前景 試論電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應(yīng)用 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的簡要探討 常見問題解答 當前所在位置：

二、主設(shè)備保護的發(fā)展趨勢

（一）保護裝置的一體化發(fā)展

1．充分的資源共享，一個裝置包含了被保護元件所有的模擬量，保護邏輯的判據(jù)可以充分利用所有電氣量，使保護更加完善、可靠，判據(jù)更加靈活實用。

2．主后一體化裝置，給故障錄波、后臺分析帶來了便利。任何一個故障啟動或動作保護裝置就可以錄下整個單元所有模擬量，使得現(xiàn)場故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便，而分體式保護只能錄下部分信息。

3．主后一體化裝置便于保護雙重化的實現(xiàn)。主后共用一組TA，TA斷線概率大大下降；裝置數(shù)量少，誤動概率降低。

（二）新型光電流互感器、光電壓互感器的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電磁式TA是一種非線性電流互感器，具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動態(tài)范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費大，遠距離傳送造成電位升高等問題。

（三）信息網(wǎng)絡(luò)化

變電站監(jiān)控和發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，要求主設(shè)備保護具有強大的通信功能，以便通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)保護動作報文管理、故障數(shù)據(jù)處理、定值遠方整定、事故追憶等功能，實現(xiàn)了電氣智能設(shè)備運行的深層次管理。

在采用高速度、大容量的微處理器及高速總線設(shè)計后，保護裝置將具有更完善的數(shù)據(jù)處理功能和通信功能，可以更好地實現(xiàn)保護信息化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計。主設(shè)備保護除了動作后經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)上傳故障報文、數(shù)據(jù)到監(jiān)控系統(tǒng)以外，還可以為系統(tǒng)動態(tài)提供保護裝置的運行狀態(tài)和信息，并可根據(jù)系統(tǒng)運行方式的變化通過數(shù)據(jù)交換，提供修改保護判據(jù)和定值的依據(jù)，保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

（四）故障分析技術(shù)

新一代主設(shè)備保護必須具有強大的故障錄波功能，除了記錄完整的事件報文、故障數(shù)據(jù)外，裝置還可以記錄故障發(fā)生前后全過程所有的模擬量、開關(guān)量、啟動量、中間量的變化，完整地記錄每個保護的動作行為。主設(shè)備保護的故障信息上傳至電氣監(jiān)控系統(tǒng)或保護信息管理系統(tǒng)后，通過高級應(yīng)用軟件，分析保護的動作行為是否正確，為故障查找、分析提供充分的依據(jù)。完整的故障數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)主設(shè)備的故障再現(xiàn)，對事故進行深入分析，為保護性能的改進完善提供重要的依據(jù)。

（五）信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

當代繼電保護技術(shù)的發(fā)展，正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進入信息技術(shù)領(lǐng)域。在變電站綜合自動化方面，保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統(tǒng)模式，也就是遠方終端裝置（RTU）加上當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)，這時候，保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU，也可以通過串行口與RTU按照約定的通信規(guī)約進行信息傳遞。

（六）自適應(yīng)技術(shù)、智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展

自適應(yīng)繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進一步改善保護的性能。對于主設(shè)備保護而言，它與某些保護的判據(jù)、定值和系統(tǒng)的變化也是息息相關(guān)的，比如發(fā)電機失步保護、變壓器零序保護等。目前，部分保護功能已經(jīng)具備了一定的自適應(yīng)能力，比如浮動門限、變斜率比率差動保護中的制動特性、自適應(yīng)3次諧波電壓比率定子接地判據(jù)等。隨著與微機保護技術(shù)密切相關(guān)的其他科技領(lǐng)域新技術(shù)和新理論的出現(xiàn)，通信技術(shù)、信息技術(shù)、自適應(yīng)控制理論、全球定位系統(tǒng)（GPS）等的應(yīng)用，必將促進自適應(yīng)保護的飛速發(fā)展。

三、結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置，遠不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴重事故。在我國當前繼電器發(fā)展的主要趨勢是逐步朝著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，以實現(xiàn)智能化控制和保護系統(tǒng)為前提基礎(chǔ)進行探索和追求。為此，必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，進行電氣設(shè)備繼電保護的相關(guān)研究。

【參考文獻】：

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關(guān)鍵詞：光纖電流縱差保護；距離保護；重合閘；單相接地事故；電力系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM773 文章編號：1009-2374（2017）07-0194-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.092

1 概述

華電大同第一熱電廠運行兩臺135MW循環(huán)流化床機組，廠內(nèi)設(shè)110kV和220kV兩級母線。每臺發(fā)電機配一臺三繞組變壓器，中壓側(cè)與110kV雙母線連接，高壓側(cè)與220kV單母線連接，輸送電能。

2 故障前運行方式及故障過程

2.1 故障前運行方式簡介

此電廠的一次系統(tǒng)如圖1所示。故障發(fā)生前，#1機和#2機均帶100MW左右負荷正常運行，同時向周邊用戶提供供熱。

2.2 故障過程

某日早6點53分報警旺三Ⅰ線211開關(guān)掉閘。就地檢查#211旺三Ⅰ線RCS-931AM超高壓線路成套保護裝置、PSL602GC數(shù)字式保護裝置兩套保護的差動保護、距離保護、零序保護動作，將#211旺三Ⅰ線電廠內(nèi)211開關(guān)掉閘。經(jīng)與調(diào)度聯(lián)系，三井變電站旺三Ⅰ線對應(yīng)站內(nèi)291出口開關(guān)掉閘。同時，廠內(nèi)線路數(shù)字式保護裝置PSL602GC重合l動作啟動，重合結(jié)果失敗。

此次事故造成#1發(fā)電機停機，其所提供熱源中斷，#2發(fā)電機按照調(diào)度要求，滿負荷運行，保證冬季供熱效率不降低。

3 故障分析

3.1 保護動作檢查情況

本電廠配置嚴格按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求繼電保護實施細則》第三條第三款防止繼電保護事故要求，220kV送電線路211采用雙重化配置原則，采用南瑞RCS931AM光纖縱聯(lián)差動保護裝置及南自PSL602GC光纖縱聯(lián)距離保護裝置。

3.1.1 電廠內(nèi)保護動作后現(xiàn)場檢查情況。

第一，南瑞保護裝置RCS931AM光纖（芯）縱聯(lián)差動保護動作，9ms電流差動保護，550ms重合閘動作；南自PSL602GC保護動作，27ms縱聯(lián)保護A跳出口，62ms綜重重合閘啟動，562ms綜重重合閘動作。

第二，主保護Ⅰ裝置RCS931AM光纖（芯）縱聯(lián)差動保護測算故障距離為16.6km；主保護Ⅱ裝置PSL602GC距離保護測算故障距離為19.06km；故障錄波器ZH-2裝置測算故障距離是-15.478km；故障A相最大短路電流：12.14A。220kV送電線#211故障錄波器ZH-2所錄波形如下：

3.1.2 線路沿線檢查情況。從發(fā)電廠旺三Ⅰ線出線沿線路排查，在礦務(wù)局棚戶區(qū)南側(cè)環(huán)城高速公路下旺三線第56號和57號桿塔之間，距56號桿塔西側(cè)50米的距離，有XX集團宏遠公司的水泥灌裝車在施工中，不慎將伸縮臂觸碰到211線路最下端的A項上，致使211線路A項鋼芯鋁絞線外部鋁絞線全部斷裂，只剩下很細的鋼芯還在連接中。

3.2 保護動作分析情況

3.2.1 220kV架空線路保護的技術(shù)要求。根據(jù)繼電保護和自動化裝置技術(shù)標準化要求：220kV線路保護裝置按雙重化標準配置，即配置兩套完整、獨立的、能夠處理可能發(fā)生的所有類型的數(shù)字式保護裝置。這兩套裝置宜由不同廠家采用不同的保護動作原理構(gòu)成組屏。兩套獨立的保護裝置所需引入的電氣量應(yīng)分別接自不同的CT、PT上，安裝在電氣柜內(nèi)的交直流電源、通訊連接設(shè)備、跳合閘線圈等需要完全獨立。兩套保護裝置必須具備獨立運行的能力，當運行中一套保護異常或動作需要完全退出或臨時檢修時，不應(yīng)影響另一套保護的正常運行。220kV架空線路須采用自動重合閘裝置，以保證線路瞬時故障后能夠短時恢復(fù)運行，提高供電可靠性，減少停電損失，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定能力。

3.2.2 線路差動保護功能動作分析。

第一，光纖縱差保護原理。光纖縱差的通道有四種：電力線載波通道、微波通道、光纖通道、導(dǎo)引線通道，本案例所涉及的南瑞RCS931和南自PSL602裝置均采用光纖通道傳輸。架空線路光纖傳輸是以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進行的數(shù)據(jù)、信號傳輸，不僅可用來傳輸模擬信號還可以傳送數(shù)字信號，傳輸距離能達幾十公里甚至更遠。架空線路光纖傳輸?shù)暮诵难b置是光電轉(zhuǎn)化器，也叫光纖收發(fā)器，是一種能把模擬、數(shù)字電信號轉(zhuǎn)化為光信號或反向轉(zhuǎn)化并進行遠距離傳輸?shù)难b置。架空線路光纖收發(fā)器的主要原理是通過光電耦合實現(xiàn)，將各電流量和開關(guān)量的二進制的電信號轉(zhuǎn)變成編碼形式的光信號，傳輸至對側(cè)裝置再進行光電轉(zhuǎn)化，最終在對側(cè)獲得模擬或數(shù)字電信號。

差動保護是利用基爾霍夫電流定律：在整個架空線路保護范圍的安裝處流入裝置差動繼電器電流的總和等于零。當設(shè)備在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，流進被保護設(shè)備繼電器的電流和流出的電流不相等，也就是差動電流大于零。當這個差流值大于保護裝置的啟動整定值時，保護裝置啟動差流判斷具備出口的一個條件；當差流大于或等于差動電流的整定值時，保護裝置動作出口，并啟動斷路器操作回路，將被保護設(shè)備的雙側(cè)斷路器跳開，切除故障。南瑞RCS931和南自PSL602裝置的保護原理基本相同，但兩個廠家的判別邏輯不同。從本案例的動作結(jié)果看：南瑞RCS931的縱差保護更迅速、靈敏地切除故障點，提高了穩(wěn)定運行能力。

若以架空線路某處單相短路故障示意如圖4：

線路內(nèi)部發(fā)生某一單相短路時，流經(jīng)保護裝置的電流大小、方向均發(fā)生改變，其中：

動作電流矢量表示為：

制動電流矢量表示為：

因為動作電流遠大于制動電流，故差動保護判斷為動作。

光纖差動保護的實質(zhì)是比較線路兩側(cè)的電流方向，正常運行或區(qū)外故障時，線路首端電流是由母線流向線路、線路末端電流是由線路流向母線，保護不動作。線路內(nèi)部故障時，在兩側(cè)都有電源的情況下，兩側(cè)電流都是由母線流向線路，單側(cè)電源時，首端由母線流向線路，末端沒有電流，則差動保護動作跳閘。

第二，本案例差動保護分析。根據(jù)保護動作報告可知，當在0s時刻A相發(fā)生施工觸碰接地故障，南瑞RCS-931AM超高壓線路保護裝置縱聯(lián)差動啟動發(fā)出跳開A相指令，于3ms出口跳開A相，此時A相故障電流消失。重合閘滿足啟動條件，RCS931裝置與PSL602裝置同時在62ms時發(fā)出綜重啟動指令并于562ms動作于出口，出現(xiàn)接地短路電流，縱聯(lián)差動保護在644ms發(fā)出動作指令動作于斷路器，將三相開關(guān)跳開，并在683ms發(fā)出遠方啟動跳閘信號。

RCS931分相差動保護邏輯圖示5如下：

廠內(nèi)另一套保護裝置南自PSL602GC動作報告顯示：602保護裝置縱聯(lián)差動保護功能啟動27ms后，縱差保護A相跳閘，PSL602裝置與931裝置同時在62ms時發(fā)出綜重啟動指令并于562ms動作于出口，出現(xiàn)接地短路電流，縱聯(lián)差動保護在644ms動作于斷路器，三相開關(guān)跳開；679ms后縱聯(lián)距離加速永跳指令發(fā)出并于689ms縱聯(lián)保護永跳出口。PSL602保護裝置差動原理同上，不再累述。

PSL602分相差動保護邏輯圖與RCS931分相差動保護邏輯略有不同：在判斷條件中增加了零序差動、TA斷線差動元件及TA斷線閉鎖差動，分別進入A/B/C相差動出口動作和向?qū)?cè)發(fā)差動動作允許信號的邏輯判斷中，此差異完全符合雙重化配置標準要求。

3.2.3 線路距離保護功能動作分析。

第一，輸電線路的距離保護原理。阻抗是對交流電所起的阻礙作用，常用Z表示。阻抗通常由電阻、感抗和容抗三種成分組成，包括了對故障點電氣量的大小、性質(zhì)、方向的計算與判斷。距離保護是以距離測量元件為基礎(chǔ)的保護裝置。距離測量元器件引入電流和電壓兩種參數(shù)對故障點阻抗進行計算，通過計算結(jié)果與裝置整定值的比較，判斷出故障點的距離和短路電流，并啟動保護功能出口于斷路器，切除故障。距離保護在超高壓及特高壓系統(tǒng)的線路保護中，占有極其重要的地位。整套距離保護包括故障啟動、故障距離測量、相對應(yīng)的時間邏輯回路與電壓回路斷線閉鎖等部分。其中，測量部分是距離保護的核心，用以判斷故障點離距離保護裝置處的距離和方向：如果在裝置的保護范圍內(nèi)，就發(fā)出動作信號；如果在保護范圍外，距離保護裝置就不動作。

第二，本案例距離保護分析。根據(jù)保護動作報告可知，A相發(fā)生施工觸碰接地故障時，南瑞931AM保護裝置縱差跳開A相，該裝置故障測距結(jié)果為16.6km，南自602裝置測距為19.06km。不同廠家的產(chǎn)品所采用的實現(xiàn)方法不盡相同，邏輯框圖也有差異（詳見技術(shù)說明書），所以兩套距離保護裝置測量故障結(jié)果基本正確。

3.2.4 線路重合閘保護功能動作分析。

第一，架空線路重合閘保護原理。在架空線路的運行中會出現(xiàn)許多種故障，根據(jù)電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，架空線路上絕大多數(shù)故障是瞬時性，此種故障系統(tǒng)可以不經(jīng)處理及檢修，系統(tǒng)可以自行恢復(fù)正常的絕緣水平。另外10%的故障是屬于永久性故障，需要處理或停電檢修的。

自動重合閘（ARC）是能夠?qū)⒁蚬侍_斷路器再次按照判斷邏輯和運行需要自動、快速投入運行的一種自動裝置。在繼電保護裝置動作出口，啟動斷路器操作箱將輸電線兩側(cè)的開關(guān)跳開后，由于沒有短路電流，等到足夠的去游離時間后，電弧將自動熄滅恢復(fù)絕緣水平。如果自動重合閘裝置將斷路器重合就可以運行，就可以減少停電損失，增大高壓線路的送電容量。

自動重合閘按照作用方式分為三相、單相和綜合重合閘三種。在本案例中，調(diào)度定值整定為只投單相重合閘。單相重合閘是指線路上發(fā)生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當單相重合不成功或多項故障時，保護動作跳開三相斷路器，不再進行重合。當由于其他任何原因跳開三相斷路器時，也不再重合。單相重合閘主要應(yīng)用于：220kV及以上電壓單回聯(lián)絡(luò)線、兩側(cè)電源之間相互聯(lián)系薄弱的線路和若發(fā)生單相接地故障三相重合無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求的線路。

第二，本案例重合閘保護分析。本電廠南瑞RCS931和南自PSL602裝置重合閘方式均采用后加速重合方式，當被保護線路發(fā)生故障時，自動重合閘保護裝置實現(xiàn)重合一次。

在本次A相接地故障中，當RCS931AM縱差保護動作于斷路器操作箱CZX-A，將A相跳開。PSL602裝置綜重重合閘于62ms啟動，550ms發(fā)出重合閘動作指令，裝置于562ms綜重出口（綜合重合閘定值為0.5s）。由于重合于故障線路，931縱差保護裝置無時限動作于A、B、C相跳閘。

重合閘回路的方框結(jié)構(gòu)示意如圖6。

故障發(fā)生過程為：當RCS931裝置的差動保護動作快速將故障A相切除，同時，自動重合閘自動啟動，重合一次，自動重閘失敗后RCS931保護裝置立即以無時限、無選擇的跳開斷路器。整個故障處理過程完全符合重合閘保護設(shè)計要求。

4 應(yīng)對措施

因送電線旺三Ⅰ線211跳閘，經(jīng)與調(diào)度聯(lián)系故障確認引線嚴重破損，短時間不能恢復(fù)。鑒于該系統(tǒng)（見圖1）設(shè)計存在沒有備用電源的缺陷，當#2發(fā)電機單機運行狀態(tài)下，若旺三Ⅱ線212因故掉閘將造成220kV系統(tǒng)失電，直接導(dǎo)致全廠停電。

鑒于以上情況，制定應(yīng)急預(yù)案。在線路故障恢復(fù)以前運維人員必須加強巡視，檢修范圍不能擴大，如發(fā)生全廠停電，嚴格按照應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。

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篇8

對繼電保護裝置進行試驗和調(diào)整分交接驗收試驗，運行中的定期試驗和補充試驗三種。

一、繼電保護裝置繼電器的一般試驗

主要試驗項目為：外部和內(nèi)部及機械部分的檢查和調(diào)整；絕緣電阻試驗，線圈直流電阻的測量；起動和返回系數(shù)試驗；刻度試驗；接點工作可靠性試驗；整組跳閘 試驗；耐壓試驗等。為避免重復(fù)，先將相同的試驗和檢查項目分述如下：

1、外部檢查

（1）清掃繼電器外殼上的灰塵

（2）檢查封印有無變動

（3）繼電器外殼與底座接合應(yīng)牢固緊密，安裝應(yīng)端正。

（4）玻璃完整，嵌接良好。

（5）繼電器端子接線應(yīng)牢固可靠。

試驗周期：交接時，定期試驗一年一次。

2、絕緣電阻試驗

用1000V的搖表測量互相不連接回路間的絕緣電阻和線圈對接觸點、機械部分、電磁鐵及其他金屬部件的絕緣電阻，阻值不應(yīng)小于50MΩ。驗收試驗時應(yīng)搖測絕緣和作耐壓試驗。定期檢驗時可以連同二次回路同時進行。

試驗周期：交接時，定期試驗一年一次，

3、測量繼電器的直流電阻

用電橋或歐姆表測量繼電器的直流電阻，其值不應(yīng)超過出廠標準值的±10%。

試驗周期：交接時和認為必要時。

4、接點的清掃和打磨。繼電器接點應(yīng)接觸良好，開斷時應(yīng)無振動現(xiàn)象，接點不應(yīng)燒傷，常開接點應(yīng)有足夠的壓力。當接點接觸不良或發(fā)生抖動和鳥啄現(xiàn)象時，可用小木片、橡皮或鹿皮紙進行擦拭，用細油石或光銼打磨，然后用軟布擦凈。禁止用砂布和粗銼打磨接點。

5、耐壓試驗。繼電器線圈對金屬部分和外殼，應(yīng)能承受交流50HZ、電壓2000V、歷時1min的耐壓試驗，無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。允許用2500V搖表試驗絕緣電阻代替交流耐壓試驗。

試驗周期：交接時，認為必要時。

二、電流、電壓繼電器的試驗

1、DL―10型電流繼電器試驗

（1）內(nèi)部和機械部分的檢驗

1）清除繼電器灰塵及軸承，軸尖的氧化物。檢查各引出線頭焊接情況并消除假焊。螺絲、螺母連接線和軸承連接可靠，特別注意觸頭橋及彈簧在軸上的固定螺絲的緊固狀態(tài)。

2）檢查轉(zhuǎn)軸縱向和橫向的活動范圍，不應(yīng)大于0.15――0.2mm。

3）檢查舌片與電磁鐵極間的間隙，舌片應(yīng)不與磁極相碰，且上、下間隙應(yīng)盡量相同。舌片上、下端部彎曲的程度亦應(yīng)相同，舌片活動范圍約7°左右。

4）檢查刻度盤把手固定的可靠性，當把手放在某一位置后不應(yīng)自由活動，把手與傳動彈簧桿應(yīng)為90°。

5）檢查螺旋彈簧，彈簧的平面應(yīng)與轉(zhuǎn)軸嚴格垂直，若不能達到要求時，可擰松彈簧內(nèi)圈套箍和轉(zhuǎn)軸間的固定螺絲，然后移套箍至適當?shù)奈恢?，再將固定螺絲重新擰緊。

（2）起動和返回電流的試驗。

調(diào)節(jié)調(diào)壓器將電壓升高，使電流均勻地上升到電流繼電器動作，即常閉接點斷開，常開接點閉合即燈亮。再使電流均勻地減少到電流繼電器返回，即常開接點斷開，常閉接點閉合，即燈暗。將返回電流除以起動電流再乘上百分數(shù)即為返回系數(shù)，啟動電流應(yīng)連續(xù)進行三次以上重復(fù)試驗，一般返回系數(shù)為0.85――0.9。起動電流的大小可借調(diào)整桿改變彈簧拉力和舌片的起始位置來調(diào)整，彈簧拉力愈大，以及舌片在起始位置時端部與磁極的間隙愈大，則起動電流愈大；反之則起動電流將減少。經(jīng)上述調(diào)整后應(yīng)將調(diào)整螺絲擰緊，重復(fù)進行起動與返回電流試驗。若繼電器為金屬外殼時，應(yīng)加上蓋后進行試驗。

（3）整組調(diào)閘試驗。斷路器動作應(yīng)靈活、正確。繼電保護整組值應(yīng)符合要求。

2、DJ―100型電壓繼電器試驗

（1）外部檢查、絕緣電阻試驗和直流電阻測定與DL――10電流繼電器方法相同。

（2）電壓繼電器返回系數(shù)試驗

將電壓加至繼電器的電壓線圈，調(diào)整電阻器，使電壓均勻地上升或下降，達到電壓繼電器動作為止。動作電壓值和返回電壓值之比為返回系數(shù)。過電壓繼電器返回系數(shù)一般要求0.85――0.9，低電壓繼電器不得大于1.15%。

（3）接點工作可靠性試驗。驗收試驗時應(yīng)在最小刻度進行，定期試驗應(yīng)在整定值下進行。

1）低電壓繼電器。當電壓從最大值均勻地降至零值時，接點應(yīng)無閃光。當突然降低至0.9倍動作值時，接點應(yīng)無鳥啄現(xiàn)象。

2）過電壓繼電器。以動作電壓的1.05――5倍均勻升壓，接點不應(yīng)閃光。并在此范圍內(nèi)選取3點，每點做3次沖擊試驗，接點應(yīng)無鳥啄現(xiàn)象。

各接點應(yīng)接觸良好，斷弧時無振動現(xiàn)象，接點不應(yīng)燒傷，常開接點應(yīng)有足夠壓力。

3、GL―10型過電流繼電器試驗

（1）內(nèi)部和機械部分試驗

1）清除繼電器及圓盤與磁極間的灰塵，檢查各零件的完好性，電流插頭及螺絲和線頭應(yīng)壓接良好。

2）檢查扇齒與蝸桿的咬合程度。咬合程度以扇齒齒深的1/3――2/3處為宜，過深會卡死，過淺會引起扇齒中途返回。扇齒橫向活動范圍以不超過蝸桿中心線為宜。

3）檢查圓盤軸向間隙應(yīng)為0.15――0.2mm。圓盤轉(zhuǎn)動一周與磁極上下間隙不小于0.4 mm。磁極平面應(yīng)與圓盤面平行。

4）檢查方框軸向活動范圍，不應(yīng)大于0.15 mm。拉力彈簧應(yīng)均整無變形。

5）速斷部分的可動銜鐵應(yīng)靈活地在軸上轉(zhuǎn)動，整定旋鈕應(yīng)可靠地固定在任何位置。

6）檢查接點的固定和清潔情況，有無折傷或燒損，折損要更換，燒傷要打磨。

7）檢查信號表示牌，動作應(yīng)正確、靈活。

（2）絕緣電阻試驗。與上述繼電器試驗方法相同。

（3）起動電流試驗。啟動電流為電流繼電器動作電流的20―40%。如達不到上述要求時，應(yīng)檢查和清掃圓盤上、下軸承及軸尖，必要時可對調(diào)上、下軸承或更換鋼球。

（4）動作電流和返回電流的返回系數(shù)

返回電流與動作電流之比，稱為返回系數(shù)，一般為0.8以上。

動作電流與整定端子的電流相差過大時，可調(diào)整彈簧拉力大小，來改變其動作值。返回電流的改變可通過調(diào)整框架下面的鐵片與電磁鐵邊側(cè)的距離來實現(xiàn)。改變蝸桿與扇形齒的契合深度，亦可改變返回電流，深度大時，返回系數(shù)下降，反之則高。

速斷部分試驗：按住框架，使蝸桿不與扇形齒接觸，調(diào)整電阻使電流升高到速斷定值，拉開試驗閘刀，調(diào)整速斷部分螺絲，沖擊通入電流，并測動作時間，動作電流與額定值的誤差不得超過±10%。再通入90%額定值電流，速斷部分應(yīng)不動作。再通入110%額定值電流，測量速斷部分動作時間，不應(yīng)大于0.2S。

（5）動作時間特性試驗

應(yīng)先做時間整定試驗，三次所測時間平均值與整定值比較不應(yīng)大于±5%。

（6）接點工作可靠性試驗

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關(guān)鍵詞 電力；變壓器；安全運行；繼電保護

中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）98-0044-02

0引言

伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟不斷發(fā)展，電力工業(yè)在國民經(jīng)濟、居民生活中占據(jù)了越來越重要的位置。因此，增強電力系統(tǒng)的安全性，保障國民經(jīng)濟和居民正常生活供電是電力系統(tǒng)的基本要求。對于整個電力系統(tǒng)運行而言，變壓器是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。為了保護變壓器，電力從業(yè)人員設(shè)計了繼電保護裝置，繼電保護可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時準確快速的切斷問題器件，并同時報告相關(guān)監(jiān)測人員，并采取對應(yīng)措施補救，從而達到保障電力系統(tǒng)運行安全的目的。

1 變壓器的常見問題

變壓器的正常運行是電力系統(tǒng)安全運行的保證。對于變壓器，故障主要分為兩種，外部和內(nèi)部。油箱外部的故障主要是不同相間線路短路和接地短路。而油箱內(nèi)部的安全隱患是指線圈間的相間短路，接地短路以及線圈內(nèi)部鐵芯的損壞。短路時常會引起電弧的產(chǎn)生，這樣可能融化線圈外部絕緣皮，破壞內(nèi)部鐵芯，甚至由于線圈外絕緣皮受熱之后的化學(xué)分解產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致郵箱的爆炸，造成重大安全事故。因此，當變壓器運行出現(xiàn)問題時，應(yīng)當立即采取措施將變壓器從電力系統(tǒng)中切斷隔離，再進行相應(yīng)的維修。根據(jù)以往的經(jīng)驗，油箱外部的線圈間的短路以及接線短路是主要的故障形式，其他故障相對來說比較少見。

對于變壓器來說，除了上述故障還存在著不穩(wěn)定運行狀況，主要包括油箱外部短路造成的過大電流，負荷過大引起的過負載，由于變壓器冷卻裝置出現(xiàn)問題引起的過熱等。由于不穩(wěn)定運行狀態(tài)會導(dǎo)致線圈和內(nèi)部鐵芯過熱，因此針對變壓器的運行故障和不穩(wěn)定運行，繼電保護隨時監(jiān)測變壓器運行情況，根據(jù)相應(yīng)故障，分析其故障類型，報告檢測人員及時發(fā)現(xiàn)并相應(yīng)的采取保護措施，維護電力系統(tǒng)的正常運行。

2 變壓器的保護措施

由于變壓器靈敏程度的局限性，變壓器發(fā)生的某些較輕微的故障可能不會被監(jiān)測到，作為補償監(jiān)測，變壓器還需要設(shè)置其他監(jiān)測指標（例如溫度，油，氣等）作為非電量保護裝置。另外，針對變壓器的不穩(wěn)定運行狀態(tài)，由于過熱也可能造成變壓器的損壞，也需要針對性的設(shè)計保護裝置。根據(jù)電力運行與設(shè)計規(guī)范，變壓器主要有以下保護措施。

2.1 瓦斯保護

瓦斯保護是保護變壓器內(nèi)部故障的主要方式，其主要針對變壓器、線圈間短路、鐵芯損壞、線圈短路及絕緣性能下降和變壓油減少等故障。當油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時，由于電弧使線圈包皮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，由于氣體的沖擊作用，會產(chǎn)生油流沖擊油枕，瓦斯繼電器根據(jù)變壓器內(nèi)部的油位來進行繼電保護，瓦斯保護還被稱為氣體保護。

瓦斯保護還分為“輕瓦斯”和“重瓦斯”兩類，輕瓦斯是指變壓器內(nèi)部過熱導(dǎo)致油溫上升，產(chǎn)生一定量的氣體，充聚于繼電器內(nèi)，當達到監(jiān)測濃度時繼電器觸發(fā)，將變壓器隔斷。重瓦斯是指變壓器發(fā)生嚴重短路時對變壓器內(nèi)部的介質(zhì)油產(chǎn)生沖擊，使油回流沖向繼電器擋板，將變壓器跳閘隔開。當變壓器輕瓦斯保護動作后，需要盡快查明原因，并做好記錄和及時向上級匯報。當重瓦斯保護后，需要全面檢查變壓器外部，并測量變壓器絕緣電阻，進行零起升壓試驗，在恢復(fù)使用時，必須投入差動保護。

瓦斯保護的優(yōu)點在于動作迅速，靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡單，但是它存在局限性，無法檢測油箱外部電路的故障。有時瓦斯保護也會由于某些原因出現(xiàn)輕瓦斯動作等誤操作。

2.2 差動保護

差動保護是通過輸入到變壓器兩端CT的電流矢量差，當達到系統(tǒng)設(shè)定的閥值時發(fā)出信號啟動斷路元件。將CT接在變壓器兩端，差動保護將變壓器看成節(jié)點，當正常使用時流進和流出的電流相等，若差動電流大于設(shè)定值，則報警啟動相應(yīng)動作，將變壓器斷開電路。

由于變壓器一、二次電壓電流量不一樣，各有各的相位，CT也具有各自的特性，電源兩側(cè)亦具有勵磁電流，都可能造成額外電流輸入到繼電器。通過采用D級電流互感器作為變壓器差動保護CT，可以在一定程度上降低穩(wěn)定情況下的不平衡電流。由于不穩(wěn)定電流的存在，差動保護繼電器可以設(shè)置10%左右的誤差值。

差動保護的優(yōu)點在于原理簡單、監(jiān)測指標為電氣量、保護范圍明確、動作執(zhí)行迅速。差動保護的缺點是不能夠及時對變壓器內(nèi)部輕微的線圈間間短路問題作出反應(yīng)。

2.3 復(fù)壓閉鎖過流保護

復(fù)壓閉鎖過流保護主要是解決變變壓器內(nèi)部隱患以及變壓器線圈電流過大的故障。復(fù)壓閉鎖啟動裝置由低電壓繼電器和濾過式負序電壓繼電器組成。通過在過流保護裝置里加入監(jiān)測元件，當系統(tǒng)出現(xiàn)問題時電流增大，電壓降低，由此產(chǎn)生的電流超過過流設(shè)定值且電壓低于復(fù)壓定值保護時采取保護動作。復(fù)壓閉鎖過流保護可以減少誤操作，避免變壓器過載時的誤動作（例如啟動過載），提高系統(tǒng)靈敏度和穩(wěn)定性。

3結(jié)論

變壓器繼電保護裝置以安全性能可靠，靈敏程度高而成為電力系統(tǒng)正常運行的可靠保證。通過及時發(fā)現(xiàn)并排除故障，降低事故發(fā)生的可能性，提高電力系統(tǒng)的安全性，保證電力系統(tǒng)能夠正常并可靠的為經(jīng)濟建設(shè)、社會生產(chǎn)以及居民生活穩(wěn)定的輸送電力。

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篇10

關(guān)鍵詞：繼電保護；裝置；功能；發(fā)展

1 繼電保護的相關(guān)內(nèi)容

1.1 繼電保護的定義

繼電保護的概念理解起來并不是很困難，因其與人們的生活息息相關(guān)，在生活中都能夠接觸到，所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說，繼電保護的基本任務(wù)就是保證非故障設(shè)備繼續(xù)運行，盡量縮小停電范圍，因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置，保護電網(wǎng)安全平衡運行的系統(tǒng)。

1.2 繼電保護的作用

研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工程況，以及探討其對策的反事故自動化措施，使之免遭損害，稱之為繼電保護。他的基本作用是：當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi)，自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。

1.3 繼電保護的類型

（1）電流保護；（2）電壓保護；（3）瓦斯保護；（4）差動保護；（5）高頻保護；（6）距離保護與主動保護。

1.4 對繼電保護裝置的要求

繼電保護裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護，應(yīng)同時滿足四個基本要求，而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置，這四個基本要求中有些要求可以降低。

（1）選擇性；（2）速度性；（3）靈敏性；（4）萬能性。

2 繼電保護的基本任務(wù)

2.1 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行。

2.2 反應(yīng)電氣元件的不正常運行工況，并根據(jù)運行維護的條件（如有無經(jīng)常值班人員）而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

2.3 繼電保護裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運行的可靠性。

3 繼電保護的基本原理與保護裝置的結(jié)構(gòu)

反應(yīng)系統(tǒng)正常運行與故障時電器元件（設(shè)備）一端所測基本參數(shù)的變化而構(gòu)成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）

4 繼電保護的組成

一般情況而言，整套繼電保護裝置由測量元件，邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成。

4.1 測量部分

測量比較部分是測量通過被保護的電氣元件的物理參量，并與給定的值進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”“非”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應(yīng)該啟動。

4.2 邏輯部分

邏輯部分使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍，最后確定是應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或是否動作及是否延時等，并將對應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。

4.3 執(zhí)行輸出部分

執(zhí)行輸出部分根據(jù)邏輯傳過來的指令，最后完成保護裝置所承擔的任務(wù)。如在故障時動作于跳閘，不正常運行時發(fā)出信號，而在正常過行時不動作等。

5 繼電保護的用途

5.1 當電網(wǎng)發(fā)生足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全運行的故障時，使被保護設(shè)備快速脫離電源。

5.2 對電網(wǎng)的非正常運行及某些設(shè)備的非正常狀態(tài)能及時發(fā)出警報信號，以便迅速處理，使之恢復(fù)正常。

5.3 實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化和遠動化，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。

6 繼電保護的未來發(fā)展方向

隨著基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護技術(shù)未來發(fā)展方向是向計算機化，網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綜合自動化發(fā)展。

結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和人員智能技術(shù)以及繼電保護理論的發(fā)展，繼電保護技術(shù)還存在著很大的發(fā)展空間。

參考文獻

[1]許建安.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京：中國水力水電出版社，2005.