導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇繼電保護(hù)過(guò)流保護(hù)原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，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】繼電保護(hù)；晶體管繼電器原理；濾波

1 概述

繼電保護(hù)在供電中起著很重要的作用，可以保護(hù)供電設(shè)備及用電設(shè)備的安全，可以防止發(fā)生意外對(duì)供電和用電設(shè)備的損壞，是工廠能夠正常生產(chǎn)的保證，因此電站每年一次的預(yù)防試驗(yàn)工作十分必要。以前我們使用KF-6400型繼電保護(hù)校驗(yàn)儀，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，微機(jī)保護(hù)慢慢取代了繼電器成為了高壓變送電線路及高壓設(shè)備中的保護(hù)設(shè)備；微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)對(duì)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀的精度要求比較高，因此我們購(gòu)買了一臺(tái)北京博電S40A型單相繼電保護(hù)測(cè)試儀。

2 繼電保護(hù)裝置調(diào)試

2.1 繼電保護(hù)原理

繼電保護(hù)不僅限于電氣量，也有其他物理量，變壓器的油在故障時(shí)產(chǎn)生大量瓦斯氣體、油的流速增大。油壓的強(qiáng)度增高等，這些也屬于繼電保護(hù)。不管反映哪種物理量，繼電保護(hù)的構(gòu)成形式基本不變。繼電保護(hù)裝置包括三部分：測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分。作用于跳閘的繼電保護(hù)要求具有：可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性。

2.2 繼電保護(hù)校驗(yàn)

2.2.1 繼電器單體試驗(yàn)

繼電器單體校驗(yàn)主要檢查其工作特性及刻度值是否準(zhǔn)確，工作特性主要指其返回系數(shù)，電流繼電器返回系一般要求在0.8～0.9之間，電壓繼電器返回系數(shù)一般在1.1～1.2之間，這樣可以保證其可靠性和靈敏性；試驗(yàn)中對(duì)于不滿足返回系數(shù)及刻度值不準(zhǔn)確的繼電器要進(jìn)行調(diào)整，使其滿足上述要求。

2.2.2 繼電器整組傳動(dòng)試驗(yàn)

傳動(dòng)試驗(yàn)前對(duì)繼電保護(hù)模擬試驗(yàn)，對(duì)組成繼電保護(hù)回路的電氣元件按實(shí)際的運(yùn)行情況通電試驗(yàn)，制造人為事故是繼電器保護(hù)動(dòng)作，檢查線路、整定值、繼電器動(dòng)作的正確性和可靠性。

傳動(dòng)試驗(yàn)包括速斷試驗(yàn)、過(guò)流試驗(yàn)、反時(shí)限試驗(yàn)及零序試驗(yàn)，傳動(dòng)試驗(yàn)即將相應(yīng)的繼電器調(diào)整到設(shè)計(jì)的速斷電流值或過(guò)流值，接通控制電源，合上斷開(kāi)斷路器，使用繼電保護(hù)測(cè)試儀在互感器的二次端子上加電流信號(hào)，加電流到設(shè)定的過(guò)流或速斷值時(shí)，使斷路器跳閘，測(cè)量其動(dòng)作時(shí)間是否與設(shè)計(jì)要求值相同，依據(jù)測(cè)量的動(dòng)作時(shí)間來(lái)判斷其保護(hù)回路是否可靠。

3 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

近年來(lái)我們?cè)谔旖蜾撹F集團(tuán)電站預(yù)防試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)繼電保護(hù)試驗(yàn)積累了大量的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。在預(yù)防試驗(yàn)過(guò)程中我們使用北京博電繼S40A型繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器校驗(yàn)，校驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)繼電器速斷值與設(shè)定值不同，開(kāi)始我們懷疑繼電器有問(wèn)題，當(dāng)我們對(duì)同一型號(hào)的另一個(gè)繼電器校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)其速斷值與設(shè)定值也不同。因此我們用KF-6400型繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)上述兩個(gè)繼電器校驗(yàn)時(shí)其結(jié)果速斷值與設(shè)定值一樣。兩個(gè)不同的繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)同一個(gè)繼電器校驗(yàn)的速斷值不相同，由此產(chǎn)生了北京博電S40A型單相繼電保護(hù)測(cè)試儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器速斷校驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題。

4 問(wèn)題分析

4.1 KF-6400型繼電保護(hù)校驗(yàn)儀原理及特點(diǎn)

在以前由于沒(méi)有更先進(jìn)的繼電保護(hù)測(cè)試儀，現(xiàn)場(chǎng)多采用繼電器作為保護(hù)裝置；以前我們使用KF-6400型繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)繼電器進(jìn)行校驗(yàn)。

在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)存在著一下幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：

（1）采用碳刷調(diào)節(jié)線圈砸數(shù)比來(lái)調(diào)節(jié)電流的，這樣調(diào)節(jié)電流輸出不穩(wěn)定；

（2）沒(méi)有穩(wěn)壓裝置，因此在測(cè)試過(guò)程中受電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響較大，輸出電流不平穩(wěn)，就輸出大小不一樣；

（3）不能自動(dòng)測(cè)試?yán)^電器的返回系數(shù)，手動(dòng)測(cè)試?yán)^電器返回系數(shù)，這樣測(cè)出的返回系數(shù)誤差比較大，會(huì)使測(cè)量值不準(zhǔn)確；

（4）做大電流測(cè)試時(shí)，電流必須從零開(kāi)始升起，升到所需電流值所需的時(shí)間較長(zhǎng)，這樣就會(huì)使繼電器發(fā)熱，甚至繼電器會(huì)冒煙。

4.2 S40A繼電保護(hù)測(cè)試儀

S40A是一款由單片機(jī)控制的繼電保護(hù)測(cè)試儀，功能簡(jiǎn)單、攜帶方便。既可以用于交直流繼電器動(dòng)作值、動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試；也可對(duì)低壓微機(jī)線路保護(hù)的復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流、零序過(guò)流、低周減載等保護(hù)功能以及高壓線路微機(jī)保護(hù)的整組傳動(dòng)等進(jìn)行測(cè)試；還可以用于微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的起動(dòng)值、速斷值、二次諧波浪涌流閉鎖值的測(cè)試。S40A繼電保護(hù)試驗(yàn)儀，輸出精度比較高，最小可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后兩位，最大輸出電流40A，輸出電流最小0.01A。

4.3 LL-12/5型過(guò)流繼電器

LL-12/5型過(guò)流繼電器屬于晶閘管繼電保護(hù)裝置，這種類型的繼電器具有反時(shí)限特性，它是根據(jù)整流原理構(gòu)成的，具有晶體管、二極管等電子元件。晶閘管繼電保護(hù)裝置具有動(dòng)作速度快、靈敏度高、功率消耗低、體積小、重量輕、調(diào)試比較簡(jiǎn)單以及易于適應(yīng)新的復(fù)雜保護(hù)技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，但是它存在抗干擾性較差、元件較易損壞及可能因元件不穩(wěn)定而導(dǎo)致誤動(dòng)作等缺點(diǎn)。

4.4 波形觀察

用示波器分別對(duì)S40A型單相繼電保護(hù)測(cè)試儀和KF-6400型繼電保護(hù)試驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器校驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的波形進(jìn)行觀察。S40A型單相繼電保護(hù)測(cè)試儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器輸出17.5A時(shí)的波形如圖1所示。KF-6400型繼電保護(hù)試驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器輸出17.5A時(shí)的波形如圖2所示。從波形圖中看到，S40A型單相繼電保護(hù)測(cè)試儀電流加在LL-12/5型過(guò)流繼電器上波形發(fā)

生了嚴(yán)重的畸變，而且在相同電流值的情況波形峰值要大出一格，這就是問(wèn)題產(chǎn)生的原因。

5 問(wèn)題解決

5.1 濾波原理

濾波電路常用于濾去整流輸出后中的紋波，一般由阻容元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組成的各種復(fù)式濾波電路。

常用的濾波電路有無(wú)源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無(wú)源元件組成，則稱為無(wú)源濾波電路。若濾波電路不僅由無(wú)源元件，還由有源元件組成，則稱為有源濾波電路；有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。

5.2 濾波電容計(jì)算

5.2.1 計(jì)算公式

根據(jù)公式RL*C≥（3～5）T，式中的C就是濾波電容的大??；RL是負(fù)載阻抗，其大小有公式RL=U0/I0 ，U0是輸出電壓，單位是伏；I0是輸出電流（就是負(fù)載上流過(guò)的電流）單位是安；RL的單位就是歐姆。T就是整流后的脈動(dòng)電流中的基波周期，全橋整流其基波的周期是0.01S。

5.2.2 等效電路

S40A繼電保護(hù)測(cè)試儀，LL-12/5型過(guò)流繼電器及濾波電容組成的等效電路如圖下3所示。 C為所需的濾波電容，RL為L(zhǎng)L-12/5型過(guò)流繼電器的等效電抗。

5.2.3 濾波電容計(jì)算

LL-12/5型過(guò)流繼電器采用單相全控橋整流，因此 T=0.01S；LL-12/5過(guò)流繼電器 起動(dòng)值設(shè)置2A檔，用萬(wàn)用表測(cè)得加在繼電器電流輸入端的電壓為5.7V。

5.3 濾波效果驗(yàn)證

理論上濾波電容越大越好，濾波電容越大整流輸出的波形越好，但是在實(shí)際問(wèn)題中，繼電器用KF-6400繼電保護(hù)測(cè)試儀校驗(yàn)設(shè)置好的LL-12/5型過(guò)流繼電器得到速斷值為17.5A，為了使S40A繼電保護(hù)測(cè)試儀對(duì)其校驗(yàn)時(shí)速斷值也為17.5A。

通過(guò)試驗(yàn)采用3個(gè)4700μF和一個(gè)470μF的電容并聯(lián)。

使用示波器觀察LL-12/5型繼電器并聯(lián)濾波電容后S40A繼電保護(hù)試驗(yàn)儀對(duì)其校驗(yàn)加17.5A電流時(shí)的波形圖如下圖4所示。

圖4 LL-12/5并聯(lián)電容后用S40A加17.5A時(shí)的波形圖

通過(guò)圖4和圖1進(jìn)行比較，S40A繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器校驗(yàn)時(shí)加電容濾波后其波形得到明顯的改變，消除了基波。

通過(guò)圖4和圖2進(jìn)行比較可以看出，S40A繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器加17.5A電流經(jīng)電容濾波后的波形與KF-6400繼電保護(hù)校驗(yàn)儀對(duì)LL-12/5型過(guò)流繼電器加17.5A電流的波形基本相同。

5.4 并聯(lián)電容電路分析

并聯(lián)電容后其等效電路見(jiàn)圖3，這樣電路參數(shù)發(fā)生了改變，雖然使用S40A可以保證繼電器在17.5A電流時(shí)動(dòng)作，可是加在LL-12/5型過(guò)流繼電器上的電流是否為17.5A。為了得到加在繼電器的準(zhǔn)確電流，利用兩個(gè)電流表分別測(cè)出電容上的電流和繼電器上的電流。S40A輸出10A電流時(shí)，測(cè)得加在電容上的電流IC為10A，繼電器上的電流IRL為10A；當(dāng)S40A輸出17.5A電流時(shí)，測(cè)得IC為17.5A，IRL為17.5A。通過(guò)上述試驗(yàn)得出并聯(lián)電容后，S40A輸出的電流，與電容電流，繼電器電流三個(gè)相等。

根據(jù)電容電流和電壓的關(guān)系，首先確定并聯(lián)電容電流的方向，再根據(jù)三個(gè)電流值的特點(diǎn)以及基爾霍夫電流定律確定S40A電流的方向，最后根據(jù)平行四邊形法則得到LL-12/5型繼電器電流的方向。

6 總結(jié)

篇2

【關(guān)鍵詞】 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置應(yīng)用維護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

供電系統(tǒng)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐,為工業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供必須的電力保障,故維持供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。隨著配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,現(xiàn)代化技術(shù)在供電系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛,在供電系統(tǒng)中配置繼電保護(hù)裝置成為維持供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào),快速切除故障,消除不正常運(yùn)行狀態(tài)的一種重要手段。

1 繼電保護(hù)裝置概述

繼電保護(hù)裝置是一種被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,其裝置組成可以分為三個(gè)部分:測(cè)量部分、邏輯部分以及執(zhí)行部分。測(cè)量部分的主要工作是采集和測(cè)量被保護(hù)元器件的相關(guān)電氣量,將該測(cè)量值與整定值作對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定是否應(yīng)該啟動(dòng)繼電保護(hù)。邏輯部分的主要工作是對(duì)多個(gè)測(cè)量結(jié)果按照其屬性、邏輯狀態(tài)、啟動(dòng)順序等制定相應(yīng)的工作規(guī)則,確保指令的正確性。執(zhí)行部分的主要工作就按照邏輯部分的輸出指令進(jìn)行動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置的工作原理如下:當(dāng)系統(tǒng)中某一部分發(fā)生故障或?qū)⒁l(fā)生故障時(shí),會(huì)產(chǎn)生相關(guān)電氣參數(shù)特征的變化,如電流電壓間的相位角發(fā)生變化、電流增大、電壓增大等,繼電保護(hù)裝置檢測(cè)到這種變化后與預(yù)設(shè)整定值進(jìn)行比較,若變化超出正常范圍則保護(hù)功能啟動(dòng),對(duì)應(yīng)上述故障分別表現(xiàn)為方向保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、低壓保護(hù)等。

繼電保護(hù)裝置被應(yīng)用到供電系統(tǒng)的目標(biāo)為:一,對(duì)于供電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的電路部分通過(guò)相關(guān)電路器自動(dòng)跳開(kāi)的方式將其及時(shí)分離,使其與供電系統(tǒng)斷開(kāi)連接,降低故障元器件或者設(shè)備的對(duì)自身和其他連接設(shè)備的損壞,控制故障為供電系統(tǒng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失;二,對(duì)于供電系統(tǒng)中的設(shè)備或裝置進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)狀態(tài)情況向相關(guān)人員發(fā)出報(bào)警信號(hào),消除或減小故障設(shè)備或裝置對(duì)系統(tǒng)造成影響。應(yīng)用于供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置應(yīng)該具有可靠性、靈敏性、選擇性以及速動(dòng)性等特點(diǎn)。

2 繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于高壓供電系統(tǒng)以及變電站中可以根據(jù)應(yīng)用位置和保護(hù)內(nèi)容等分為線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。

其中,繼電保護(hù)裝置在高壓供電系統(tǒng)的具體應(yīng)用表現(xiàn)為:對(duì)于不并列的分段式母線按照其電路結(jié)構(gòu)加裝電流速斷保護(hù),該保護(hù)工作于斷路器合閘的瞬間,斷路器合閘完畢后保護(hù)自動(dòng)解除。此外,為保證相關(guān)配電所的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和安全,應(yīng)該在較為重要或運(yùn)行負(fù)荷等級(jí)較高的配電所配置過(guò)流保護(hù)裝置。

繼電保護(hù)裝置在變電站中的應(yīng)用可以從以下幾方面討論:首先是線路保護(hù)。對(duì)于供電線路的保護(hù)可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境采用二段式或三段式電流保護(hù),其中第一段保護(hù)為電流速斷保護(hù),第二段保護(hù)為限時(shí)電流速斷保護(hù),第三段保護(hù)為過(guò)流保護(hù)。其次是主變保護(hù),即對(duì)主變壓器的保護(hù)。該保護(hù)可分為主保護(hù)和后備保護(hù)兩種,其中主保護(hù)由差動(dòng)保護(hù)和重瓦斯保護(hù)組合實(shí)現(xiàn),后備保護(hù)由過(guò)負(fù)荷保護(hù)和復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)組合實(shí)現(xiàn)。再次為對(duì)電容器的保護(hù)。該保護(hù)的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)過(guò)壓保護(hù)、失壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)等功能裝置實(shí)現(xiàn)。此外還有母聯(lián)保護(hù),該保護(hù)的實(shí)現(xiàn)通過(guò)在相關(guān)位置增裝限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置和過(guò)流保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)上述不同位置、不同環(huán)節(jié)的保護(hù)裝置的應(yīng)用可以有效提高整個(gè)供電系統(tǒng)的安全性和可靠性,降低整個(gè)供電系統(tǒng)故障所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

3 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

繼電保護(hù)裝置對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)具有重要作用,故應(yīng)該在日常工作中做好對(duì)相關(guān)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和檢測(cè)工作。

一是要對(duì)繼電保護(hù)裝置的連接部位以及其機(jī)械性能進(jìn)行檢測(cè),確保其處于健康狀態(tài),消除保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。二是要對(duì)保護(hù)裝置的插件進(jìn)行檢測(cè)和鞏固,確保每個(gè)功能配件之間的連接牢固。三是做好繼電保護(hù)裝置的清潔工作。四是對(duì)繼電保護(hù)裝置的工作狀態(tài)做好記錄工作。隨著微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的逐步成熟和投入應(yīng)用,這部分工作可以通過(guò)相關(guān)軟件自動(dòng)完成。

4 未來(lái)供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展前景分析

繼電保護(hù)裝置的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)時(shí)期和階段,其發(fā)展過(guò)程是與現(xiàn)代信息技術(shù)相匹配的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,其在各領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛,體現(xiàn)在供電系統(tǒng)中的安全性和可靠性保護(hù)方面就是微機(jī)保護(hù)相關(guān)裝置和技術(shù)的應(yīng)用。配合使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效的推動(dòng)現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置和技術(shù)向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展;在功能方面,繼電保護(hù)的功能也會(huì)隨著可檢測(cè)故障數(shù)據(jù)的增多而增多;在檢測(cè)準(zhǔn)確度方面,高性能硬件設(shè)備的投入使用必然會(huì)提升故障位置判斷的準(zhǔn)確度和精確度,進(jìn)而進(jìn)一步提升供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。

總之,未來(lái)的供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展必將以硬件革新為基礎(chǔ),配合使用先進(jìn)的軟件技術(shù),整體實(shí)現(xiàn)以終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置等為主的完整的、功能強(qiáng)大的、智能化的、自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng),提升保護(hù)效果、降低設(shè)備和資源投入、提高二次系統(tǒng)的可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

供電系統(tǒng)功能繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要較高的運(yùn)行可靠性和安全性。應(yīng)用繼電保護(hù)裝置對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)對(duì)維持供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有非常重要的實(shí)用意義。在應(yīng)用繼電保護(hù)裝置對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行可靠性保護(hù)時(shí),需要根據(jù)應(yīng)用位置、被保護(hù)裝置的工作屬性等進(jìn)行實(shí)際配置和確定,以保證整個(gè)系統(tǒng)處于有序、可控運(yùn)行狀態(tài)。

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[2]王莉娟.繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技傳播,2012(19).

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關(guān)鍵詞：綜保裝置；繼電保護(hù)定值；進(jìn)線及母聯(lián)；進(jìn)線備自投；主風(fēng)機(jī)；變壓器；循環(huán)水泵；電容器

中圖分類號(hào)：TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）05-0130-02

微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)的電磁式繼電器式保護(hù)相比，具有可靠性高、維護(hù)調(diào)試方便、保護(hù)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的繼電器式保護(hù)逐漸退出歷史舞臺(tái)。延安煉油廠運(yùn)用微機(jī)保護(hù)對(duì)40萬(wàn)/年催化裝置6kV系統(tǒng)的繼電器式保護(hù)進(jìn)行了綜合自動(dòng)化改造，我們將根據(jù)微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作原理、設(shè)備的情況和上下級(jí)配電室的定值配合等計(jì)算出該配電室各類設(shè)備的定值。

1 進(jìn)線及母聯(lián)

根據(jù)延安煉油廠供電系統(tǒng)的實(shí)際情況和生產(chǎn)裝置電氣設(shè)備要求，我們對(duì)該配電室的6kV進(jìn)線只投過(guò)流保護(hù)，在定值計(jì)算上主要是和上級(jí)老區(qū)35kV變電站相配合。上級(jí)出線過(guò)流定值為：IDZ=1980A，T=0.9s。進(jìn)線過(guò)流定值為：IDZ=1900A；IDZJ=9.5A；T=0.6s（CT變比為1000/5）。母聯(lián)保護(hù)和進(jìn)線保護(hù)在定值上相同。微機(jī)保護(hù)靈敏度較高，過(guò)流保護(hù)0.3s的時(shí)間差即可避免故障越級(jí)跳閘。

2 進(jìn)線備自投

延煉6kV配電室采用單母分段運(yùn)行方式，正常時(shí)兩段進(jìn)線投入運(yùn)行，母聯(lián)處于備用狀態(tài)。南瑞進(jìn)線備自投的原理是：運(yùn)行中的兩段進(jìn)線如有一段被檢測(cè)到無(wú)壓無(wú)流，將被撤出運(yùn)行，母聯(lián)將自動(dòng)加入運(yùn)行。備自投進(jìn)線定值為：母線無(wú)壓定值U=25V、母線有壓定值U=70V、進(jìn)線無(wú)流定值IDJ=0.2A、跳進(jìn)線開(kāi)關(guān)時(shí)間T=2.8s和合母聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí)間T=0.3s。

3 主風(fēng)機(jī)

40萬(wàn)噸/年催化裝置共有3臺(tái)主風(fēng)機(jī)，使用功率型號(hào)相同的三相異步電動(dòng)機(jī)，有功功率為1800kW，額定電流為197A，CT變比為300/5。投入了速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、低電壓保護(hù)和PT斷線閉鎖保護(hù)。速斷保護(hù)主要是預(yù)防電機(jī)短路現(xiàn)象，定值整定上要躲過(guò)電機(jī)的啟動(dòng)電流。通常鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流為額定電流的7倍左右，依據(jù)主風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)電流情況，速斷保護(hù)定值整定為：IDZ=2040A、IDZJ=34A、T=0s。

過(guò)流保護(hù)主要是預(yù)防電機(jī)的堵轉(zhuǎn)、超載等現(xiàn)象，定值整定上通常為1.5倍的額定電流，時(shí)限為8～12s。在使用原高壓柜的電磁式繼電保護(hù)時(shí)，在啟動(dòng)階段我們將過(guò)流保護(hù)的壓板打開(kāi)，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為40s，啟動(dòng)結(jié)束后過(guò)流保護(hù)再投入運(yùn)行。但使用微機(jī)保護(hù)后，所有保護(hù)共用一個(gè)壓板，將壓板打開(kāi)會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成很大風(fēng)險(xiǎn)。過(guò)流保護(hù)定值整定為：IDZ=295.5A、IDZJ=4.93A、T=40s。40s的延時(shí)是為了躲過(guò)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間而設(shè)置的，超過(guò)了電機(jī)過(guò)流保護(hù)通常設(shè)定時(shí)間，存在一定安全隱患，我們將在來(lái)年大修時(shí)會(huì)同繼電保護(hù)效驗(yàn)單位和南瑞技術(shù)人員，看能否啟用保護(hù)裝置的堵轉(zhuǎn)反時(shí)限保護(hù)來(lái)消除此隱患。

過(guò)負(fù)荷保護(hù)是預(yù)防電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行對(duì)電機(jī)線圈造成損害、動(dòng)作與告警。定值整定上通常為1.2倍的額定電流，時(shí)限為8～12s。過(guò)負(fù)荷保護(hù)定值整定為：IDZ=236.4A、IDZJ=3.94A、T=8s。

低電壓保護(hù)是預(yù)防系統(tǒng)停電后，來(lái)電瞬間電機(jī)突然啟動(dòng)造成風(fēng)機(jī)、泵等機(jī)械負(fù)載的損壞。低電壓保護(hù)定值整定為：U=60V、T=9s，在系統(tǒng)停電9s后斷路器將自動(dòng)分閘。投PT斷線閉鎖保護(hù)是預(yù)防PT二次保險(xiǎn)熔斷后，電機(jī)誤跳閘。

4 循環(huán)水泵

40萬(wàn)噸/年催化裝置有2臺(tái)循環(huán)水泵，使用功率型號(hào)相同的三相異步電動(dòng)機(jī)，有功功率為200kW，額定電流為24A，CT變比為100/5。此電機(jī)為直接啟動(dòng)，投入了速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、低電壓保護(hù)和PT斷線閉鎖保護(hù)。各類保護(hù)整定原則和主風(fēng)機(jī)相同，具體如下：速斷保護(hù)定值整定為：IDZ=240A、IDZJ=12A、T=0s，過(guò)流保護(hù)定值整定為：IDZ=37.5A、IDZJ=1.88A、T=8s，低電壓保護(hù)定值整定為：U=60V、T=9s，投PT斷線閉鎖保護(hù)。

5 變壓器

40萬(wàn)噸/年催化裝置有2臺(tái)同型號(hào)的干式變壓器，容量都是1250kVA，額定電流是115A，CT變比為150/5。按照國(guó)家電力部門有關(guān)規(guī)定容量在2000kVA以上的變壓器才需投差動(dòng)保護(hù)，因此本變壓器只需投速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)。

變壓器的速斷保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)變壓器低壓側(cè)的最大短路電流和變壓器合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流，廠用變還應(yīng)考慮躲過(guò)大容量電機(jī)的啟動(dòng)電流。根據(jù)我們多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和本變壓器的運(yùn)行情況，本裝置的速斷保護(hù)整定為額定電流的5.5倍。速斷保護(hù)整定值為：IDZ=640A、IDZJ=21.3A、T=0s。

變壓器的過(guò)流保護(hù)是為了防止變壓器外部短路和長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)我們通常將6kV變壓器的過(guò)流保護(hù)整定為2倍的額定電流，整定時(shí)間要和進(jìn)線相配合，以避免越級(jí)跳閘。過(guò)流保護(hù)整定值為：IDZ=230A、IDZJ=7.67A、T=0.3S。

6 電容器

40萬(wàn)噸/年催化裝置配備了兩臺(tái)540kVR的電容器，額定電流為50A，CT變比為150/5。投入了速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)。

電容器的速斷保護(hù)是為了預(yù)防電容器內(nèi)部有短路或接地現(xiàn)象，在合閘時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，在定值整定時(shí)要考慮躲過(guò)合閘時(shí)的沖擊電流，我們一般將電容器的速斷保護(hù)整定為額定電流的5倍。具體為：IDZ=250A、IDZJ=8.4A、T=0S。

根據(jù)規(guī)程電容器運(yùn)行電流不能超過(guò)1.3倍的額定電流，過(guò)流保護(hù)整定值為：IDZ=65A、IDZJ=1.3A、T=0.5s。

電容器運(yùn)行電壓不允許超過(guò)1.1倍額定電壓，超過(guò)此值后，電容器內(nèi)部游離電荷增大，可能發(fā)生局部放電。過(guò)電壓保護(hù)定值整定為：U=115V、T=0.3s。

低電壓保護(hù)是為了預(yù)防母線失壓后瞬間來(lái)電，而電容器的殘余電壓還未釋放，相互疊加將使電容器承受高于1.1倍額定電壓，造成損壞。低電壓保護(hù)定值整定為：U=25V、T=0s。

7 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)定值整定計(jì)算對(duì)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行有很大的影響，如何根據(jù)保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算出最適合的繼電保護(hù)整定值是值得深入研究的課題。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；可靠性

【中圖分類號(hào)】TM71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2012）11-0222-01

電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。在電力系統(tǒng)中，除了采取各項(xiàng)積極措施盡可能消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，一旦發(fā)生故障如果能夠做到迅速地、有選擇性地切除故障設(shè)備，就可以防止事故擴(kuò)大，迅速恢復(fù)非故障部分的正常運(yùn)行，使故障設(shè)備免于繼續(xù)遭受破壞。然而，要在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障和切除故障設(shè)備，只有借助于特別設(shè)置的繼電保護(hù)裝置才能實(shí)現(xiàn)。因此，如何在今后確保繼電保護(hù)的更可靠運(yùn)行，牽涉繼電保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要課題，因此全面研究繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、繼電保護(hù)裝置的基本要求分析

繼電保護(hù)的正確工作不僅有力地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，并且正確使用繼電保護(hù)技術(shù)和裝置，還可能在滿足系統(tǒng)技術(shù)條件的前提下降低一次設(shè)備的投資。繼電保護(hù)主要有以下幾個(gè)基本要求：

1.1 安全性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)在不該動(dòng)作時(shí)可靠地不動(dòng)作，即不應(yīng)發(fā)生誤動(dòng)作現(xiàn)象。

1.2 可靠性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)在該動(dòng)作時(shí)可靠地動(dòng)作，即不應(yīng)發(fā)生拒動(dòng)作現(xiàn)象。

1.3 快速性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能以可能的最短時(shí)限將故障部分或異常工況從系統(tǒng)中切除或消除。

1.4 選擇性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)在可能的最小區(qū)間將故障部分從系統(tǒng)中切除，以保證最大限度地向無(wú)故障部分繼續(xù)供電。

1.5 靈敏性：表示繼電保護(hù)裝置反映故障的能力。

2、保護(hù)裝置的應(yīng)用分析

繼電保護(hù)裝置廣泛地應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)和變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路的保護(hù)、電容器保護(hù)等等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，對(duì)于并不并列運(yùn)行的分段母線裝置設(shè)電流速斷保護(hù)，但是僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘之后自動(dòng)解除。此外，還需要安裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)裝置，對(duì)于符合等級(jí)比較低的配電所不應(yīng)安裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用主要包括：

2.1 線路保護(hù)：基本上是應(yīng)用二段式或三段式電流保護(hù)，其中一段為電流速斷保護(hù)，二段為限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段為過(guò)電流保護(hù)；

2.2 母聯(lián)保護(hù)：需要同時(shí)安裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)；

2.3 主變保護(hù)：主要包括主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)一般分為重瓦斯保護(hù)，后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)；

2.4 電容器保護(hù)：對(duì)于電容器的保護(hù)主要包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓和失壓保護(hù)。隨著當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，微機(jī)保護(hù)裝置也正在逐漸投入使用中，因?yàn)樯a(chǎn)廠家的不同，開(kāi)發(fā)時(shí)間有先后順序，微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)出豐富多彩的局面，但是基本原理及其要達(dá)到的目的基本一致。

3、國(guó)外繼電保護(hù)現(xiàn)狀

國(guó)外的繼電保護(hù)已經(jīng)走過(guò)了一個(gè)多世紀(jì)的歷程。上世紀(jì)90年代，隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，不斷有新的改善繼電保護(hù)性能的原理和方案出現(xiàn)，這些原理和方案同時(shí)也對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)保護(hù)裝置硬件的發(fā)展也十分迅速，結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加完善。近年來(lái)，與微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域密切相關(guān)的其它領(lǐng)域的飛速發(fā)展給微機(jī)保護(hù)帶來(lái)了全新的革命。國(guó)外微機(jī)保護(hù)發(fā)展了近十五年，經(jīng)歷了三代保護(hù)設(shè)計(jì)上的更新?lián)Q代，并以微處理器技術(shù)與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應(yīng)用的算法相結(jié)合為基礎(chǔ)，不斷為新型微機(jī)保護(hù)的開(kāi)發(fā)和完善創(chuàng)造著良好的實(shí)現(xiàn)條件。

4、繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力繼電保護(hù)是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，有利于實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平，電力繼電保護(hù)是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，有利于實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平，大容量變壓器，由于其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率比成正比例。對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確，大大提高保護(hù)性能和可靠性。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。能夠?qū)崿F(xiàn)電力繼電保護(hù)工作人員在日常運(yùn)行中觀察和監(jiān)測(cè)錄波裝置的運(yùn)行情況以及全網(wǎng)微機(jī)型保護(hù)情況，這從根本上提高了電力機(jī)電系統(tǒng)保護(hù)裝置的健康運(yùn)行。

到二十世紀(jì)九十年代，隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時(shí)，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。這說(shuō)明了我國(guó)繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)新的篇章，為微機(jī)保護(hù)開(kāi)創(chuàng)了道路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。

4、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展建議

4.1 深入推廣繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1.1 繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理

電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用客戶機(jī)/服務(wù)器的工作模式?？蛻魴C(jī)的任務(wù)是實(shí)時(shí)監(jiān)控繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，服務(wù)器用于在接收到客戶端的應(yīng)用請(qǐng)求和事故報(bào)告后執(zhí)行故障計(jì)算程序，然后向客戶機(jī)發(fā)出執(zhí)行指令，從而達(dá)到對(duì)各種保護(hù)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4.1.2 繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置對(duì)系統(tǒng)的自適應(yīng)、實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修及其故障的準(zhǔn)確定位、完成事故分析及事故恢復(fù)的繼電保護(hù)輔助決策對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行可靠性分析、自動(dòng)完成線路參數(shù)修正；另外，還可以實(shí)現(xiàn)種附加功能，如記錄保護(hù)動(dòng)作順序和時(shí)間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等，這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。

4.2 增強(qiáng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)管理

基礎(chǔ)管理包括以下幾個(gè)方面：

4.2.1 重視人力資源培養(yǎng)

繼電保護(hù)人員的技能水平和思想素質(zhì)直接關(guān)系到工作完成的質(zhì)量和效率，并與電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行緊密相連。

4.2.2 加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

促進(jìn)繼電保護(hù)更加健全地發(fā)展，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立完整、實(shí)用的繼電保護(hù)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)的信息化管理。

4.2.3 保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理

目前繼電保護(hù)的三相試驗(yàn)臺(tái)大都為微型機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，電流和電壓輸出為自產(chǎn)模式，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后可能出現(xiàn)輸出不穩(wěn)定、波形畸變等問(wèn)題，從而影響校驗(yàn)精度，因此必須注意加強(qiáng)試驗(yàn)臺(tái)的定檢工作。

4.2.4 加強(qiáng)繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作

現(xiàn)場(chǎng)工作是繼電保護(hù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：調(diào)試裝置的問(wèn)題；保護(hù)的電源插件；二次回路的絕緣；收發(fā)信及開(kāi)關(guān)內(nèi)部繼電器校驗(yàn)；壓變二次回路中放電間隙器校驗(yàn)問(wèn)題等

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關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；井下供電系統(tǒng)；電力工程；供電網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）30-0044-02

隨著技術(shù)的進(jìn)步，電力工程高速發(fā)展，井下電力應(yīng)用得到大力推廣，電網(wǎng)復(fù)雜性加劇，變電站覆蓋域變大，功用種類繁盛，必然導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)事故的頻繁發(fā)生。為維護(hù)電網(wǎng)的高效運(yùn)行，提高其穩(wěn)定性、安全可靠性，就必須加大對(duì)繼電保護(hù)的強(qiáng)化力度，使其高效快速地檢測(cè)出可能的事故問(wèn)題。

1 繼電保護(hù)的基本介紹

繼電保護(hù)的定義。在供電網(wǎng)絡(luò)中能對(duì)初次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)節(jié)、控制、測(cè)量的自動(dòng)化設(shè)備叫做繼電保護(hù)裝置。它能有效快速地檢測(cè)出電網(wǎng)中某些電氣元件是否發(fā)生故障或運(yùn)行不正常，對(duì)問(wèn)題元件能自動(dòng)性、有選擇性地切除，通過(guò)斷電器跳閘或發(fā)出通知信號(hào)保障無(wú)問(wèn)題部分正常運(yùn)行，并根據(jù)維護(hù)條件調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷、電流分布等。

2 繼電保護(hù)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要求

（1）安全可靠性。繼電保護(hù)裝置的可靠性就是要求裝置在故障發(fā)生時(shí)應(yīng)該動(dòng)作，切除隔離問(wèn)題部分；電力系統(tǒng)正常工作時(shí)避免誤動(dòng)。它在電力網(wǎng)絡(luò)中的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，糾正解決問(wèn)題，最大限度地降低電力系統(tǒng)中相關(guān)元件的損耗；同時(shí)，對(duì)故障部分的狀況發(fā)出信號(hào)，相關(guān)人員及時(shí)處理，并與其他設(shè)備配合，保障電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

（2）反應(yīng)靈敏性。繼電保護(hù)的反應(yīng)靈敏性一般用靈敏度表示，是在其工作范圍內(nèi)的故障或運(yùn)行不正常的部分的反應(yīng)敏捷能力，其要求故障一旦發(fā)生，其工作范圍內(nèi)的任何故障位置、任何故障類型都可快速正確地顯示出來(lái)。靈敏度用公式Km=Ld min/Id表示，其值越高其能力越強(qiáng)，不同線路其值也不同。

（3）選擇替換性。繼電保護(hù)對(duì)電路的保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)。其選擇性是僅對(duì)故障部分進(jìn)行隔離切除，保障大部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)供電系統(tǒng)一般都準(zhǔn)備兩套保護(hù)系統(tǒng)，其中主保護(hù)反應(yīng)快，副保護(hù)反應(yīng)慢。當(dāng)主保護(hù)反應(yīng)后故障依舊未排除，副保護(hù)起作用切除主保護(hù)未排除的故障部分；而且當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，副保護(hù)也起作用，防治繼電保護(hù)的惰性反應(yīng)。主反應(yīng)快，路線長(zhǎng)的話就有漏掉的部分，副反應(yīng)慢，同樣有其反應(yīng)范圍，因此必須為補(bǔ)充兩種的不足而設(shè)計(jì)相應(yīng)的簡(jiǎn)單的輔助保護(hù)。

（4）快速應(yīng)對(duì)性。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求繼電保護(hù)系統(tǒng)必須快速地切除故障部分，減少故障元件工作時(shí)間，降低破壞。同時(shí)，某些特殊情況，要求保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作有延時(shí)性。因此，對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)速度有一定的要求。對(duì)于高壓線路，必須快速切除故障部分；變壓器、電機(jī)本身出現(xiàn)的故障要快速切除；危害性大的路段，例如鐵路通信、高壓輸送路線要求快速切除故障；導(dǎo)線截面小的線路必須快速切除故障；對(duì)于主干路上連同的主電力設(shè)備需要工作時(shí)間，無(wú)備用路線時(shí)就必須延時(shí)反應(yīng)。

3 當(dāng)前井下繼電保護(hù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀

近年來(lái)型、型、型礦用開(kāi)關(guān)柜和型、型及型防爆開(kāi)關(guān)被大多數(shù)礦井選用為井下開(kāi)關(guān)柜，這些類型的開(kāi)關(guān)柜雖然裝有過(guò)流脫扣器和失壓脫扣器等保護(hù)裝置，但沒(méi)有安漏電型保護(hù)裝置。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，井下用柜K Y Ggg-6型添加了過(guò)流保護(hù)裝置、欠壓和漏電保護(hù)裝置；K Y gg-1Z、K Y gg-1型等也添加了上述三種保護(hù)裝置。對(duì)于B gp3-6防爆型開(kāi)關(guān)柜還裝有晶體管保護(hù)。老型號(hào)的開(kāi)關(guān)柜由于過(guò)流脫扣器來(lái)完成過(guò)流保護(hù)，當(dāng)其主次級(jí)短路電流區(qū)別不大時(shí)，難以滿足選擇性，且盡管裝有g(shù)l型繼電器，主次級(jí)反應(yīng)動(dòng)作很難配合好，且這種情況若發(fā)生拒動(dòng)時(shí)，還沒(méi)有后備保護(hù)裝置。一旦漏電，縱向線路沒(méi)選擇性，主次級(jí)刀閘開(kāi)關(guān)都跳閘，故障范圍擴(kuò)大，生產(chǎn)受影響大。晶體管保護(hù)裝置存在時(shí)限和縱向配合問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究改進(jìn)。

4 井下繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題

4.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)整定值不準(zhǔn)確

繼電保護(hù)整定值是綜合供電系統(tǒng)正常工作的常規(guī)設(shè)定值，當(dāng)線路電流或其他數(shù)值與此值不匹配時(shí)就可以確定其故障問(wèn)題；此值必須得保障可靠性、靈敏性、突出選擇性、快速應(yīng)對(duì)性。統(tǒng)計(jì)表明，在使用安裝繼電保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)整定值存在隨意現(xiàn)象，過(guò)大起不到保護(hù)作用，過(guò)小則太靈敏經(jīng)常有故障，兩者都對(duì)生產(chǎn)造成影響。造成這種現(xiàn)象的原因主要是工作人員對(duì)繼電保護(hù)不熟悉，相關(guān)知識(shí)不到位，工作原理沒(méi)把握，供電系統(tǒng)經(jīng)常被忽視保護(hù)

問(wèn)題。

4.2 系統(tǒng)整定方式錯(cuò)綜復(fù)雜

技術(shù)的進(jìn)步使各種保護(hù)產(chǎn)品向高科技電子化方向發(fā)展，其型號(hào)多變，沒(méi)有固定的模式，致使其整定方式各不一樣。保護(hù)器中，有的電子產(chǎn)品必須人工手動(dòng)設(shè)定具體值，有的則預(yù)先設(shè)定了檔位；同時(shí)，產(chǎn)品中以二次電流的保護(hù)設(shè)定為主，其次為一次電流保護(hù)。當(dāng)電路中使用不同的電子產(chǎn)品時(shí)，同一路線其操作手法還不一樣，造成使用的復(fù)雜性，不利于保護(hù)系統(tǒng)起作用。

4.3 保護(hù)設(shè)備被棄用

井下空間小，本身行動(dòng)不方便，線路復(fù)雜，造成繼電保護(hù)被棄用，有的是怕影響生產(chǎn)接地短路，有的是技術(shù)不到位不知道怎么弄而放棄使用，這些都將繼電保護(hù)當(dāng)成可擺設(shè)而應(yīng)付上級(jí)檢查。

5 繼電保護(hù)系統(tǒng)在井下的實(shí)際應(yīng)用

（1）井下主變電所繼電保護(hù)的級(jí)數(shù)多，分為：由上級(jí)變電所、礦井35kV路線進(jìn)線、地面6kV井下主變電所區(qū)域進(jìn)線饋出柜、開(kāi)采區(qū)域變電所進(jìn)線柜、井下主變電器設(shè)線饋出柜等共有7級(jí)繼電保護(hù)范圍。正常情況而言，礦井上級(jí)變電所保護(hù)的時(shí)間限制設(shè)定是固定不變的，一般設(shè)定為1.2秒，下一級(jí)別保護(hù)的時(shí)間限制比上一級(jí)別的減少0.5～0.7秒。這種設(shè)定方式有其局限性，就是保護(hù)級(jí)別之間的時(shí)間間隔對(duì)保護(hù)對(duì)象起不到必要的保護(hù)作用，嚴(yán)重時(shí)根本不能越級(jí)跳閘斷電。為避免這種狀況發(fā)生，井下礦用繼電器一般采用ssj型，其靈敏度高于時(shí)限型；另外，在不增加保護(hù)開(kāi)關(guān)的停進(jìn)范圍內(nèi)可以適當(dāng)縮減保護(hù)級(jí)別，減少時(shí)間差。

（2）礦用35kV進(jìn)線保護(hù)使用固定時(shí)限保護(hù)，6kV配出線一般用反時(shí)限繼電保護(hù)。反時(shí)限基本電力元件是gl式感應(yīng)電流繼電器，它具有電流、中間、信號(hào)、時(shí)間等各種類型繼電器的功用，可以同時(shí)具有速斷和過(guò)流兩種斷電保護(hù)，對(duì)繼電保護(hù)的操作起到簡(jiǎn)化的效果。同時(shí)反時(shí)限可以與固定時(shí)限、反時(shí)限等繼電器之間配合使用，因?yàn)榉磿r(shí)限保護(hù)對(duì)越靠近電源方向的短路反應(yīng)時(shí)間越短，整定時(shí)通過(guò)動(dòng)作曲線即可查的。這種與曲線擬合對(duì)比脫扣器而動(dòng)作的行為模式時(shí)間配合較難，經(jīng)常出現(xiàn)越級(jí)保護(hù)跳閘現(xiàn)象，且其速度都遠(yuǎn)高于過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，因此采用反時(shí)限gl過(guò)流型繼電器無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)整定，只能手動(dòng)粗略調(diào)整，其偏差大，影響其靈敏度。相對(duì)于這種情況，在靠近主電源線路附近使用定時(shí)限繼電器，相互配合，對(duì)繼電保護(hù)的保護(hù)功效起到更大的促進(jìn)作用。

6 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)重在保護(hù)，保護(hù)煤礦井下電力系統(tǒng)的完整安全可靠運(yùn)行，預(yù)防類似于短路電流過(guò)大發(fā)生火災(zāi)造成井下瓦斯爆炸事故、路線絕緣破損觸電事故、通風(fēng)系統(tǒng)因線路電流電壓異常而停止工作等重大事故的發(fā)生。井下繼電保護(hù)的安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，小方面可以有利于維護(hù)企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)，大方面可以安定社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān) 鍵 詞 煤礦供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；優(yōu)化改進(jìn)；研究

中圖分類號(hào)：TD6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）032-050-02

煤礦供電系統(tǒng)在煤礦企業(yè)整體生產(chǎn)和開(kāi)采過(guò)程中占有著及其重要的地位，而繼電保護(hù)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)安全的重要環(huán)節(jié)，它直接影響著整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的進(jìn)行。隨著煤礦開(kāi)采規(guī)模以及產(chǎn)量的日益增大，煤礦供電系統(tǒng)保護(hù)裝置和用電安全越來(lái)越嚴(yán)重的影響到整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)。但是，由于繼電保護(hù)系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜且龐大，影響因素各種各樣，工作人員對(duì)保護(hù)裝置的原理和操作不甚理解，導(dǎo)致了供電系統(tǒng)的安全隱患，因此嚴(yán)重危害到供電的穩(wěn)定性。所以，對(duì)煤礦供電繼保系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行研究，可以有效地保障整個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程安全穩(wěn)定的進(jìn)行。

1 煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀

在我國(guó)的煤礦生產(chǎn)中，由于煤礦井下供電電網(wǎng)中電力負(fù)荷變壓器的分布和設(shè)置較多，因此統(tǒng)一使用較為廣泛的供電系統(tǒng)為6 kV或10 kV。動(dòng)力變壓器給井下設(shè)備供電采用相互獨(dú)立的運(yùn)行模式對(duì)水泵、電動(dòng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備供電。6 kV和10kV供電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，二次系統(tǒng)較一次系統(tǒng)更為復(fù)雜，包含許多繼電保護(hù)設(shè)備和自動(dòng)裝置。

1.1 煤礦系統(tǒng)中的繼電保護(hù)

為了保證6 kV或10 kV系統(tǒng)的安全穩(wěn)定進(jìn)行，必須配置正確的保護(hù)裝置。如下：

1）6 kV/10 kV配電變壓器需要配置的繼電保護(hù)：當(dāng)配電變壓器容量在400 KVA-630 KVA時(shí)，需設(shè)置電流保護(hù)、速斷保護(hù)或瓦斯保護(hù)；當(dāng)配電變壓器容量小于400 kVA時(shí)，需設(shè)置高壓熔斷器保護(hù)；大于800 kVA時(shí)設(shè)置電流保護(hù)、氣體保護(hù)、溫度保護(hù)等。

2） 6 kV/10 kV線路需要配置的繼電保護(hù)：設(shè)置電流速斷保護(hù)。

3）6 kV/10 kV分段母線需要配置的繼電保護(hù)：設(shè)置電流速斷保護(hù)。

1.2 煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題

目前的工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的繼保裝置中也存在著很多問(wèn)題。如電力部門限制了電源保護(hù)的時(shí)段和定值導(dǎo)致保護(hù)時(shí)限較短保護(hù)不當(dāng)；煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)開(kāi)關(guān)級(jí)數(shù)較多，電阻較小，導(dǎo)致電流差值小，使保護(hù)難以整定；瞬時(shí)速斷存在著明顯的缺陷，一旦出現(xiàn)線路故障所有速斷保護(hù)全部啟動(dòng)，會(huì)礦大停電故障的影響范圍。

對(duì)于煤礦系統(tǒng)線路短的問(wèn)題，可以在下井線路中增加電抗器，使得短路電流值的差距加大，從而能夠有效地區(qū)分開(kāi)速斷保護(hù)動(dòng)作電流。對(duì)于另外幾個(gè)問(wèn)題而言，可以加強(qiáng)整定原則和時(shí)限值來(lái)配合各級(jí)之間的關(guān)系，最大程度地滿足煤礦供電系統(tǒng)的特殊要求。

2 煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)

煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)是保障整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效進(jìn)展的重要條件。它可以保證煤礦供電網(wǎng)絡(luò)和電力負(fù)荷安全穩(wěn)定的進(jìn)行，并且在發(fā)生事故時(shí)能夠準(zhǔn)確靈敏迅速地排除系統(tǒng)的故障因素和故障元件，確保非故障元件的正常供電，提高整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.1 瞬時(shí)速斷保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)

由于煤礦地面6 kV出線開(kāi)關(guān)在整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)中的重要性，在出線分支線路繼保系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)置成三段式保護(hù)，同時(shí)瞬時(shí)速斷動(dòng)作電流的整定值，并且避免與井下線路末梢三相短路電流接觸，整定原則是按照最大的運(yùn)行方式下線路末梢三相短路來(lái)進(jìn)行整定。

2.2 限時(shí)速斷保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)

由于煤礦井下電力網(wǎng)絡(luò)的特殊分裂運(yùn)行結(jié)構(gòu)模式，各個(gè)分段母線之間短路電流的差值不是很大，即使在6 kV/10 kV中增加了對(duì)應(yīng)的電抗器設(shè)備，也難以解決在中央變之后改變短路電流之間的差距，這給工作人員造成了一定的困難。由此可以采取以下的解決措施：改變傳統(tǒng)的時(shí)限和相鄰線路時(shí)限的配合，整定原則為按照相同靈敏度系數(shù)法進(jìn)行整定，在極小運(yùn)行方式下線路末梢發(fā)生短路之時(shí)具有一定的靈敏度。

2.3 定時(shí)限過(guò)流保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)

一般情況下，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)都可以按照正常情況下最大的工作電流進(jìn)行整定，但是由于煤礦供電系統(tǒng)的特殊性即不能自動(dòng)啟動(dòng)，所以必須按照避免被保護(hù)線路的尖峰電流（或者代替最大工作電流）進(jìn)行整定。尖峰電流的定義是：當(dāng)該線路中其他設(shè)備的最大負(fù)荷為30分鐘時(shí)，而這個(gè)線路中的高負(fù)荷電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的最大短路工作電流。

2.4 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的優(yōu)化改進(jìn)

隨著配電網(wǎng)用電負(fù)荷的加大，高壓線路密度的增加，短途輸電線路的增多，配電系統(tǒng)繼保裝置的優(yōu)化改進(jìn)就成為我們密切關(guān)心的問(wèn)題。為了解決中低壓配網(wǎng)的電線過(guò)短、保護(hù)級(jí)數(shù)太多等諸多問(wèn)題，可以采用三段式電流保護(hù)方式進(jìn)行保護(hù)的裝置方案，并且引入電壓保護(hù)和縱向保護(hù)的方法來(lái)解決煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)存在的問(wèn)題。

3 系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方法的效果

優(yōu)化改進(jìn)煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能，是有一定的基礎(chǔ)的，即滿足可靠性、速斷性、靈敏性和可選性。可靠性是指一定要有完善的后備保護(hù)和足夠高的靈敏度，鑒于繼電保護(hù)裝置和設(shè)計(jì)考慮。速斷性是指發(fā)生最小兩相短路時(shí)能夠沒(méi)有時(shí)間限制的跳閘，而在最大運(yùn)行時(shí)的三相短路能夠增大保護(hù)的距離。靈敏性是指瞬時(shí)速斷的保護(hù)區(qū)域較大，因而其動(dòng)作靈敏度較高?？蛇x性主要是相對(duì)于限時(shí)速斷、瞬時(shí)速斷和定時(shí)過(guò)流來(lái)說(shuō)的：對(duì)于限時(shí)速斷，引入三級(jí)階梯延時(shí)的原則來(lái)保證豎直方向上的可選性；對(duì)于瞬時(shí)速斷，即使沒(méi)有時(shí)限也可以使得動(dòng)作電流有一定的差距；對(duì)于定時(shí)過(guò)流，也是采用短階梯延的原則，同樣可以保證電網(wǎng)保護(hù)的豎直方向的可選性。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)科技水平的不斷提高，對(duì)供電系統(tǒng)要求也與日俱增。這給用電部門造成了一定程度的壓力，也開(kāi)始重視繼電系統(tǒng)的保護(hù)問(wèn)題。對(duì)煤礦供電系統(tǒng)和用電設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)和優(yōu)化，體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)管理制度的嚴(yán)格性。本文通過(guò)對(duì)煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，以及對(duì)其背景進(jìn)行研究分析，論述了研究的意義，然后指出了我國(guó)煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題和解決方案，并且對(duì)瞬時(shí)速斷保護(hù)、限時(shí)速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)流以及配電網(wǎng)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，分析了系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)產(chǎn)生的效果?？傊瑢?duì)煤礦供電系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)，有助于降低煤礦安全生產(chǎn)中用電事故的發(fā)生，保證煤炭的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：主設(shè)備保護(hù)　整定計(jì)算　數(shù)字式保護(hù)

1　緒論

1.1　電氣主設(shè)備繼電保護(hù)配置概況

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人民生活水平的提高，電力系統(tǒng)也不斷的向前發(fā)展以此應(yīng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要，電網(wǎng)系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展日益變得復(fù)雜，大容量的機(jī)組開(kāi)始不斷地在系統(tǒng)中被應(yīng)用起來(lái)，那么電網(wǎng)與設(shè)備是否可以安全穩(wěn)定地運(yùn)行就成了需要保證的問(wèn)題。繼電保護(hù)和自動(dòng)安全裝置就是在當(dāng)初應(yīng)運(yùn)而生產(chǎn)生的保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的裝備，繼電保護(hù)中重要的一個(gè)部分就是整定計(jì)算，保護(hù)裝備能否發(fā)揮作用取決于定值的正確與否，對(duì)保護(hù)對(duì)象來(lái)說(shuō)，就決定了是否可以在發(fā)生故障時(shí)第一時(shí)間從電網(wǎng)中撤離，避免更大事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的整定計(jì)算多是手工計(jì)算的方式，不僅時(shí)間慢而且準(zhǔn)確度也有一定影響，我們現(xiàn)在需要研究的課題就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行整定計(jì)算的開(kāi)發(fā)和研究。

1.2　整定計(jì)算目前存在的問(wèn)題

首先，存在著多種保護(hù)形式并存的現(xiàn)象，新建的電廠多采取數(shù)字式保護(hù)，而老電廠還沿襲以前的“老路”，多采用電磁型、晶體管保護(hù)等，但是這種方式也在逐漸被數(shù)字式保護(hù)取代更替。此外，整定計(jì)算多采取手工計(jì)算的陳舊方式，相對(duì)滯后。

2　發(fā)電機(jī)保護(hù)的整定計(jì)算分析

2.1　發(fā)電機(jī)主要故障形式和保護(hù)配置方案

發(fā)電機(jī)是否可以安全運(yùn)行決定了整個(gè)電力系統(tǒng)的正常工作和電力質(zhì)量，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)本身造價(jià)很高，屬于昂貴的電器元件之一，為了保證其正常運(yùn)行、避免出現(xiàn)故障就要為它裝備繼電保護(hù)裝置。

通常發(fā)電機(jī)會(huì)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地等故障出現(xiàn)；也會(huì)出現(xiàn)諸多的不正常運(yùn)行狀態(tài)，比如說(shuō)：外部發(fā)生短路導(dǎo)致的定子繞組過(guò)電流、負(fù)荷超過(guò)額定容量而導(dǎo)致的三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷和汽輪機(jī)主汽門出現(xiàn)異常突然關(guān)閉引發(fā)的發(fā)電機(jī)逆功率等。

針對(duì)以上的不良現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)一定要安裝繼電保護(hù)裝置：舉例來(lái)說(shuō)，一般1MW以上的發(fā)電機(jī)要安裝縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，這樣就可以有效避免定子繞組相間短路；裝置橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，就會(huì)遏制定子繞組匝間短路現(xiàn)象的發(fā)生；安裝負(fù)序電流保護(hù)于50MW及以上的發(fā)電機(jī)時(shí)，因外部不對(duì)稱短路而導(dǎo)致的負(fù)序過(guò)電流就不會(huì)產(chǎn)生；裝設(shè)轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷保護(hù)的話，轉(zhuǎn)子回路就可以不再產(chǎn)生負(fù)荷……這些都是安裝繼電保護(hù)裝置可以起到的作用。

2.2　發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)整定算法

縱差保護(hù)和橫差保護(hù)是發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的兩個(gè)種類，其中縱差保護(hù)又可以細(xì)分為完全縱差保護(hù)和不完全縱差保護(hù)兩類。

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，縱差保護(hù)和橫差保護(hù)有很多種實(shí)現(xiàn)方法，比率制動(dòng)和標(biāo)識(shí)制動(dòng)的兩種差動(dòng)保護(hù)就是縱差保護(hù)中應(yīng)用范圍最廣的兩種，同時(shí)在對(duì)原有差動(dòng)保護(hù)的基礎(chǔ)之上做了一些改進(jìn)出現(xiàn)的新的算法，比如自適應(yīng)的差動(dòng)保護(hù)等等。單元相橫差保護(hù)和裂相橫差保護(hù)是在橫差保護(hù)中較多運(yùn)用的，其中的單元件橫差保護(hù)還有傳統(tǒng)和高靈敏的兩種區(qū)別。

2.3　發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)整定算法

雙分支和多分支是發(fā)電機(jī)定子繞組的兩種形式，一般來(lái)說(shuō)大型水輪發(fā)電機(jī)當(dāng)中多使用多分支定子繞組，但是在實(shí)際生產(chǎn)中卻常常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵验g絕緣被破壞而導(dǎo)致的匝間短路故障，這種情況完全縱差反應(yīng)就是不可反映出來(lái)的。當(dāng)出現(xiàn)匝間短路的情況時(shí)，如果匝數(shù)較少，雖然相電流的變化不是很大，但是存在于故障匝中的電流卻是相當(dāng)之大的，這時(shí)如果切除發(fā)電機(jī)的速度不夠過(guò)快，定子鐵芯和繞組就會(huì)受到巨大的損害。

發(fā)電機(jī)內(nèi)部的匝間短路、定子繞組開(kāi)焊的主保護(hù)就是橫差保護(hù)，其中的單元件橫差保護(hù)和高靈敏橫差保護(hù)是之中應(yīng)用最廣的兩種。如果把單元件橫差保護(hù)作用在兩中性點(diǎn)之間的TAO構(gòu)成的橫差保護(hù)時(shí)，一旦發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生畸變，以三次諧波為主體的高次諧波分量就會(huì)在TAO中出現(xiàn)，這就要求單元件橫差保護(hù)一定要具備很高的三次諧波慮過(guò)比能力。

橫差保護(hù)在進(jìn)行延時(shí)設(shè)定的時(shí)候，一定要考慮到的一種情況就是一旦轉(zhuǎn)子回路短時(shí)兩點(diǎn)接地造成的誤差誤動(dòng)。一般的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)兩相接地的情況時(shí)，轉(zhuǎn)子回路的此平衡就會(huì)受到嚴(yán)重的破壞，這是不同的電勢(shì)將會(huì)同時(shí)被定子繞組的并聯(lián)分支所感應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生較大的電流通過(guò)并聯(lián)分支中性點(diǎn)的連線上，這樣一來(lái)就會(huì)使橫差保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)，延遲的時(shí)間通常整定為0.5～1S。

裂相橫差保護(hù)和比率制動(dòng)縱差保護(hù)在原理上來(lái)說(shuō)是相同的，但是由于裂相橫差保護(hù)和定子繞組各分支的關(guān)系有關(guān)，所以比較復(fù)雜，但是它的起動(dòng)電流定值要比總比縱差保護(hù)大上很多。

2.4　匝間短路保護(hù)整定算法分析

匝間保護(hù)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中也是應(yīng)用比較廣的，是發(fā)電機(jī)主保護(hù)的一種。保護(hù)原理是反應(yīng)故障分量負(fù)序方向和反應(yīng)縱向零序電壓的基波分量。

當(dāng)相間短路、匝間短路等不對(duì)稱的故障現(xiàn)象出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)的三相定子繞組時(shí)，負(fù)序源就會(huì)在故障點(diǎn)產(chǎn)生。但是由于系統(tǒng)側(cè)對(duì)稱的原因，發(fā)電機(jī)時(shí)肯定要發(fā)出負(fù)序功率，所以我們?nèi)绻胍R(shí)別匝間短路，就可以通過(guò)故障分量的負(fù)序方向來(lái)達(dá)到目的，其中主定量由于保護(hù)裝置的不同略有分別，有負(fù)序電流增量、負(fù)序電壓增量等，對(duì)應(yīng)的整體計(jì)算要根據(jù)不同的技術(shù)說(shuō)明書來(lái)學(xué)習(xí)。

2.5　發(fā)電機(jī)定子短路故障后備保護(hù)的整定算法

過(guò)流保護(hù)是差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)方式，也是發(fā)電機(jī)常用的保護(hù)方式的一種。過(guò)流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)都把電流作為主要的判斷依據(jù)，分界線不是很明顯，實(shí)際上過(guò)流和過(guò)荷保護(hù)都是對(duì)發(fā)電機(jī)自身元件和相鄰元件起保護(hù)作用的。

通常過(guò)流保護(hù)有低壓過(guò)流保護(hù)、復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)等方式，這是由電氣量和邏輯關(guān)系的不同決定的，如果按事先來(lái)劃分的話，則有定時(shí)限和反時(shí)限兩種類別。無(wú)論是以上的那種情況，都要參照以下的方面來(lái)考慮：與相鄰元件的過(guò)流保護(hù)之間是否有配合的關(guān)系；發(fā)電機(jī)額定電流的整定是否躲過(guò)。

2.6　失磁帶來(lái)的危害

如果大型發(fā)電機(jī)發(fā)生失磁的情況，將對(duì)系統(tǒng)造成巨大的傷害。通常情況下，在系統(tǒng)中由于大型發(fā)電機(jī)的容量關(guān)系在系統(tǒng)中所占份額是最大的，一旦失磁，就會(huì)大大增加對(duì)系統(tǒng)的無(wú)功需求，直接影響到其他機(jī)組，使其他機(jī)組的無(wú)功輸出壓力增大，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降變大，就會(huì)給系統(tǒng)的安全造成巨大的威脅。此外，失磁之后的發(fā)電機(jī)送出的有功功率全部都是以異步功率的形式發(fā)出，就會(huì)使整個(gè)機(jī)組都受到異步功率的影響，因?yàn)樗闹芷谛該u擺而產(chǎn)生周期性的振動(dòng)。

一旦發(fā)電機(jī)失磁，就會(huì)造成以下的后果：電壓發(fā)生崩潰，主要是系統(tǒng)無(wú)功不足導(dǎo)致；可以誘發(fā)系統(tǒng)的震蕩，出現(xiàn)故障和不良現(xiàn)象；會(huì)使發(fā)電機(jī)本身發(fā)生轉(zhuǎn)子過(guò)熱等現(xiàn)象，燒壞發(fā)電機(jī)；持續(xù)增加的無(wú)功輸出會(huì)使線路外流的同時(shí)故障波的范圍也隨之?dāng)U大。

3　總結(jié)

主設(shè)備的整定計(jì)算是不斷發(fā)展的，需要我們不斷地對(duì)其進(jìn)行研究并不斷完善。出現(xiàn)新的原理和算法的時(shí)候，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行研究和討論，這樣才利于新生方法的推廣，主設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的完成也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要我們不斷去摸索鉆研，給繼電保護(hù)的工作人員提供具有現(xiàn)實(shí)性的指導(dǎo)意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：變電站；變壓器；運(yùn)行；繼電保護(hù)；措施

Abstract: The grid is to maintain the state in the economic field all the activities of the core link, the most powerful tool to bring rapid innovation in economic society. A part of the transformer is very important in power system, the safe operation directly affect the grid is efficient, safe operation. For further analysis on the related problems in transformer operation of 110 kV substation and protection measures.

Key words: substation; transformer; operation; relay protection; measures

中圖分類號(hào)：TU994文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 文章編號(hào):

對(duì)于變電站的保護(hù)，不僅要求供電技術(shù)能力上的精確，也要求在每一個(gè)細(xì)節(jié)處做到最好。外部環(huán)境對(duì)變電站的影響也是極其重要的，空氣濕度和氣候干燥直接影響輸出源。所以也要對(duì)其基本保護(hù)措施加以重視。我們不僅要做好變壓器的管理維護(hù)工作，保證其安全高效的運(yùn)行，同時(shí)也要做好對(duì)其運(yùn)行狀況的記錄工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并妥善解決，消除潛在隱患，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。繼電保護(hù)裝置就是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行切除而裝設(shè)的一種對(duì)變壓器和變電站甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置。

1、110 kV 的變電站變壓器運(yùn)行

1.1、工作原理

變壓器是變電站的主要設(shè)備，分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器，即高、低壓每相共用一個(gè)繞組，從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比，電流則與繞組匝數(shù)成反比。

電壓互感器和電流互感器。其工作原理和變壓器相似，它們把高電壓設(shè)備和母線的運(yùn)行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流按規(guī)定比例變成測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及控制設(shè)備的低電壓和小電流，在額定運(yùn)行情況下電壓互感器二次電壓為l00 V，電流互感器二次電流為5 A 或1 A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負(fù)荷相連近于短路，需要注意的是，絕不能讓其開(kāi)路，否則將因高電壓而危及設(shè)備和人身安全或使電流互感器燒毀。

1.2、變壓器運(yùn)行異常的情況

當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷或者外部短路的情況，引起溫度升高、油面降低和過(guò)電流等現(xiàn)象時(shí)，根據(jù)不同的情況，變壓器主要的保護(hù)裝置有以下幾種：（1）氣體保護(hù)，該保護(hù)方式是瞬間作用于信號(hào)式跳閘的，可用于變壓器的油箱發(fā)生內(nèi)部故障，或者油面降低時(shí)；（2）電流速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)，這種保護(hù)方式也是瞬間作用于跳閘，可用于變壓器的引出線間的短路、接地短路，或者變壓器的內(nèi)部故障時(shí)；（3）過(guò)負(fù)荷保護(hù)，當(dāng)變壓器出現(xiàn)過(guò)載時(shí)可裝設(shè)，作用于信號(hào)，主要用于因?yàn)檫^(guò)載而引起過(guò)電流時(shí)；（4）過(guò)流繼電保護(hù)，這種保護(hù)方式可以作為氣體保護(hù)和電流速斷保護(hù)兩種保護(hù)方式的后備保護(hù)，主要帶時(shí)限動(dòng)作用于跳閘，一般可用于出現(xiàn)外部短路引起過(guò)電流時(shí)；（5）溫度信號(hào)，當(dāng)變壓器的溫度發(fā)生變化，出現(xiàn)升高或者油冷卻系統(tǒng)的異常時(shí)，可作用于信號(hào)。變壓器的故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的損失是相當(dāng)嚴(yán)重的，為了防止出現(xiàn)這種情況，安裝相應(yīng)的過(guò)流繼電保護(hù)裝置是非常必要的。

2、110kV 變電站的繼電保護(hù)措施

2.1、繼電保護(hù)綜述

繼電保護(hù)措施，是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或者給出信號(hào)由值班人員消除異常工況的根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。

隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來(lái)越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置，還遠(yuǎn)不能避免發(fā)生全電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況；系統(tǒng)失去穩(wěn)定時(shí)將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行等。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí)，盡可能將其影響范圍限制到最小，負(fù)荷停電時(shí)間減到最短。

2.2、 繼電保護(hù)的具體措施

繼電保護(hù)安全運(yùn)行的主要措施有以下幾點(diǎn)：

2.2.1特別要注意對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)工作，只有在檢驗(yàn)工作的最后才能進(jìn)行電流回路升流以及進(jìn)行整組的試驗(yàn)，當(dāng)這2 項(xiàng)試驗(yàn)都完成后，絕不能拔掉插件，或者改變定值（定值區(qū)），對(duì)二次回路的接線進(jìn)行改變等等。此外，電壓回路升壓的試驗(yàn)也是要放在最后進(jìn)行的。

2.2.2 定值區(qū)的問(wèn)題。擁有多個(gè)定值區(qū)一直是微機(jī)保護(hù)的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殡娋W(wǎng)在發(fā)生運(yùn)行方式的變化時(shí)，更改定值就顯得很方便了，但是若出現(xiàn)定值區(qū)錯(cuò)誤，對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題，所以工作人員需加強(qiáng)對(duì)定值區(qū)的管理，確保定值區(qū)的正確。

2.2.3 一般性的檢查工作。它對(duì)于任何保護(hù)措施來(lái)說(shuō)，都是相當(dāng)重要的，絕對(duì)不能疏忽，一般性的檢查基本包含2方面：①檢查機(jī)械特性和焊接點(diǎn)是否牢固，同時(shí)也對(duì)連接件是否緊固進(jìn)行清點(diǎn)；②將插件全部拔下來(lái)進(jìn)行檢查，如按緊芯片、擰緊螺絲等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊點(diǎn)。

2.2.4 接地的問(wèn)題。其對(duì)繼電保護(hù)格外重要，首先是裝置機(jī)箱和屏障的接地問(wèn)題，這些都是必須要接在保護(hù)屏的銅排上的。而更重要的是，銅排本身是否已經(jīng)可靠地接入地網(wǎng)，這個(gè)可以采用大截面的銅纜或者導(dǎo)線將其緊固在接地網(wǎng)上來(lái)解決，對(duì)其電阻還應(yīng)用絕緣表進(jìn)行測(cè)量，確定其是否符合規(guī)定；其次是電壓回路和電流的接地問(wèn)題，若是接地在端子箱，則必須要確定端子箱的接地是可靠的。

3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

若要繼電保護(hù)裝置正常高效運(yùn)行，就要定期對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)，只有先維護(hù)好繼電保護(hù)裝置，才能使其最大程度發(fā)揮效用，保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，首先要對(duì)設(shè)備的初始狀態(tài)有一個(gè)較為全面的了解，才能對(duì)以后的工作做出正確的判斷；其次還要對(duì)其運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析，隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況；再次是對(duì)繼電保護(hù)裝置的新技術(shù)和新發(fā)展，要及時(shí)跟進(jìn)，才能保證其科學(xué)性。我國(guó)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還處于發(fā)展的階段，不夠成熟和完善，對(duì)于日常的檢修工作并不能做出最準(zhǔn)確及時(shí)的判斷，這就要求工作人員必須對(duì)各種數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計(jì)分析，做出綜合的評(píng)價(jià)。

4、總結(jié)

本文從普通變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)概況談起，使我們對(duì)變電站變壓器的運(yùn)行有了一定的了解，而繼電保護(hù)也是工作中的重點(diǎn)。希望電廠從業(yè)者在熟練掌握其基本操作原理后，再接再厲，將電力這個(gè)能夠創(chuàng)造更多財(cái)富的國(guó)家資源的功用提升至更高層面，為人民、國(guó)家謀取更多利益。

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3.殷柯. 高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置故障仿真系統(tǒng)研究[D]. 南京理工大學(xué) 2003

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>> 高壓輸電線路保護(hù)新原理及自適應(yīng)重合閘技術(shù)的研究 輸電線路的自動(dòng)重合閘淺析 淺談220KV輸電線路自動(dòng)重合閘的運(yùn)行與維護(hù) 淺談220KV輸電線路自動(dòng)重合閘的運(yùn)行與投退 線路保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合的探討 自動(dòng)重合閘在輸電線路上的運(yùn)用 輸電線路自適應(yīng)單相重合閘 輸電線路的重合閘長(zhǎng)短延時(shí)壓板的投入原則與分析 繼電保護(hù)及自動(dòng)重合閘設(shè)計(jì) 輸電線路電壓/電流的計(jì)算機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 超高壓輸電線路保護(hù)仿真及新型縱聯(lián)保護(hù)研究 輸電線過(guò)電流保護(hù)的仿真分析 高壓輸電線路保護(hù)配置設(shè)計(jì)及應(yīng)用 輸電線路電流電壓保護(hù)分析 輸電線路防雷保護(hù)與研究 輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)輸電線路故障檢測(cè)與研究 輸電線路設(shè)計(jì)及施工 輸電線路運(yùn)檢三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)探討 輸電線路耐雷特性的仿真研究 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：中國(guó) > 藝術(shù) > 輸電線路段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模擬仿真研究 輸電線路段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模擬仿真研究 雜志之家、寫作服務(wù)和雜志訂閱支持對(duì)公帳戶付款！安全又可靠！ document.write("作者： 賈建平 周原野")

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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-5312（2010）18-0181-02隨著社會(huì)的發(fā)展，，社會(huì)生活和企業(yè)生產(chǎn)對(duì)電力發(fā)展要求越來(lái)越高，沒(méi)有電力的發(fā)展，社會(huì)發(fā)展根本就無(wú)法進(jìn)行?；陔娏Φ闹匾裕瑢?duì)電力整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的維護(hù)就極為重要。

繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘相配合是維護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段，對(duì)其基本原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[1]。一、段式電流保護(hù)原理

由無(wú)時(shí)限電流速斷（Ⅰ段）、帶時(shí)限電流速斷（Ⅱ段）與定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（Ⅲ段）相配合構(gòu)成的一整套輸電線路階段式電流保護(hù)，叫做三段式電流保護(hù)。其中Ⅰ、Ⅱ段聯(lián)合作為線路的主保護(hù)，Ⅲ段作為本線路的近后備和相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)[2]。段式電流保護(hù)整定配合的基本原理如圖1所示，當(dāng)在L1線路首端f1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)1的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段均啟動(dòng)，由于Ⅰ將故障瞬時(shí)切除，Ⅱ段和Ⅲ段返回；在線路末端f2點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)Ⅱ段Ⅲ段啟動(dòng)，Ⅱ段以0.5s時(shí)限切除故障，Ⅲ段返回。若Ⅰ，Ⅱ段拒動(dòng)，則過(guò)電流保護(hù)以較長(zhǎng)時(shí)限將QF1跳開(kāi)，此為過(guò)電流保護(hù)的近后備作用。當(dāng)在線路L2上f3點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)由保護(hù)2動(dòng)作跳開(kāi)QF2，但若QF2拒動(dòng)，則有保護(hù)Ⅰ的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作將QF1跳開(kāi)，這是過(guò)電流保護(hù)的遠(yuǎn)后備作用。二、自動(dòng)重合閘作用及自動(dòng)重合閘裝置在電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)的故障是送電線路（特別是架空線路）的故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性”的，例如，由雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)，大風(fēng)引起的碰線，鳥(niǎo)類以及樹(shù)枝的那個(gè)物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等，在線路被繼電保護(hù)迅速斷開(kāi)以后，電弧即行熄滅，外界物體也被電弧燒掉而消失。此時(shí)，如果把斷開(kāi)的線路斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常的供電，因此，稱這類故障為“瞬時(shí)性故障”。除此之外，也有“永久性故障”，例如由于線路倒桿，斷線，絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開(kāi)以后，它們依然是存在的。這時(shí)，即使再合上電源，由于故障依然存在，線路還要被繼電保護(hù)再次斷開(kāi)，因而就不能恢復(fù)正常的供電。

由于送電線路上的故障具有以上性質(zhì)，因此，在線路被斷開(kāi)以后再進(jìn)行一次合閘就有可能大大提高供電的可靠性。為此在電力系統(tǒng)中廣泛采用了當(dāng)斷路器跳閘以后能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的自動(dòng)重合閘裝置。DH3型三相一次重合閘裝置用于輸電線路上實(shí)現(xiàn)三相一次自動(dòng)重合閘，它是重要的保護(hù)設(shè)備，其內(nèi)部接線如圖2所示。裝置由一只DS32時(shí)間繼電器（作為時(shí)間元件），一只電碼繼電器（作為中間元件）及一些電阻，電容元件組成。在輸電線路正常工作的情況下，重合閘裝置中的電容器C經(jīng)電阻R4已經(jīng)充足電，整個(gè)裝置處于準(zhǔn)備動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)斷路器由于保護(hù)動(dòng)作或其它原因而跳閘時(shí)，斷路器的輔助接點(diǎn)起動(dòng)重合閘裝置的時(shí)間元件KT，經(jīng)過(guò)延時(shí)后觸點(diǎn)KT閉合，電容器C通過(guò)KT對(duì)KM(V)放電，KM起動(dòng)后接通KM(I)回路并自保持到斷路器完成合閘。如果線路上發(fā)生的是暫時(shí)性故障，則合閘成功后，電容器自形充電，裝置重新處于準(zhǔn)備動(dòng)作的狀態(tài)。如線路上存在永久性故障，此時(shí)重合閘不成功，斷路器第二次跳閘，但這一段時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電容器充電到使KT（V）起動(dòng)所必須時(shí)間（15-25s），因而保證裝置只動(dòng)作一次。三、段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖3所示，左邊部分為自動(dòng)重合閘裝置原理圖，右邊部分是模擬段式電流保護(hù)的設(shè)計(jì)圖。在輸電線路正常工作時(shí)，重合閘裝置中的電容器C經(jīng)電阻R4已經(jīng)充足電，整個(gè)裝置處于準(zhǔn)備動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)斷路器由于保護(hù)動(dòng)作或其他原因?qū)е耏R跳閘線圈跳閘時(shí)，斷路器的輔助接點(diǎn)啟動(dòng)重合閘裝置，使YO合閘線圈得電后實(shí)現(xiàn)合閘，完成自動(dòng)重合閘動(dòng)作。四、模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三段式電流保護(hù)的交流回路接線如圖4所示，其中三相調(diào)壓器用以調(diào)節(jié)電壓，無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)配合構(gòu)成三段式電流保護(hù)系統(tǒng)，KA1(DL-21C), KA2(DL-21C), KA3(DL-21C)三個(gè)電流繼電器串聯(lián)于線路中，SB1,SB2,SB3,QS四個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕分別并聯(lián)于四個(gè)都帶有可變電阻的支路。QS開(kāi)關(guān)閉合，SB1，SB2，SB3三個(gè)開(kāi)關(guān)分別用來(lái)模擬Ⅰ段，Ⅱ段，Ⅲ段電流保護(hù)時(shí)各段作用時(shí)繼電器的動(dòng)作情況。QS開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電路的電阻處于最大值，線路正常運(yùn)行。當(dāng)閉合SB3時(shí)，電阻減小，電流增大，模擬第Ⅲ段定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)發(fā)揮作用。當(dāng)閉合SB2時(shí)，模擬第Ⅱ段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)發(fā)揮作用。當(dāng)閉合SB1時(shí)，模擬電路發(fā)生瞬時(shí)短路，第Ⅰ段電流速斷保護(hù)發(fā)揮作用。

三段式電流保護(hù)直流回路接線圖如圖5所示，其中中間繼電器的型號(hào)分別為DZ-31B,DZS-12B,時(shí)間繼電器的型號(hào)為DS-21C，信號(hào)繼電器的型號(hào)為DX-8,電流繼電器的型號(hào)為DL-21C。三個(gè)信號(hào)繼電器KS1,KS2,KS3對(duì)應(yīng)三個(gè)光示牌分別模擬三段各自發(fā)生電流短路時(shí)的報(bào)警情況。Ⅱ段，Ⅲ段分別串聯(lián)有時(shí)間繼電器，起到通電延時(shí)的作用。例如當(dāng)回路發(fā)生瞬時(shí)短路的時(shí)候，斷路器由于保護(hù)作用斷開(kāi)，KA1繼電器得電，KA1觸點(diǎn)動(dòng)作閉合，則KS1線圈得電使得KS1觸點(diǎn)閉合，KM線圈得電KM觸點(diǎn)閉合，對(duì)應(yīng)的光示牌變亮，與此同時(shí)，YR線圈得電實(shí)現(xiàn)跳閘。斷路器跳閘之后，起動(dòng)自動(dòng)重合閘裝置合閘。

五、模擬結(jié)果及分析（一）跳閘部分三段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘系統(tǒng)配合模擬操作，當(dāng)線路的QS開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電路的電阻處于最大值，線路正常運(yùn)行。當(dāng)閉合SB3時(shí)，電阻減小，電流增大，第Ⅲ段電流定時(shí)限保護(hù)發(fā)揮作用。若閉合SB2，第Ⅱ段電流帶時(shí)限保護(hù)發(fā)揮作用。若閉合SB1的話，電路發(fā)生瞬時(shí)短路，第Ⅰ段電流速斷保護(hù)發(fā)揮作用。經(jīng)過(guò)電流整定和動(dòng)作時(shí)限的整定后，相對(duì)應(yīng)的電流繼電器KA1，KA2，KA3過(guò)流啟動(dòng)，交流回路的斷路器由于保護(hù)動(dòng)作而斷開(kāi)，直流回路的斷路器觸電閉合，同時(shí)跳閘線圈YR得電實(shí)現(xiàn)跳閘。（二）合閘部分線路過(guò)流時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流繼電器線圈得電，相應(yīng)觸點(diǎn)閉合后，串聯(lián)有時(shí)間繼電器的線圈得電，經(jīng)過(guò)一定的通電延時(shí)后對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)閉合，KM線圈得電，KM觸點(diǎn)閉合，三個(gè)信號(hào)繼電器線圈得電后相應(yīng)KS1,KS2,KS3觸點(diǎn)閉合，發(fā)生短路故障的對(duì)應(yīng)光示牌亮燈。由于在輸電線路正常工作時(shí)，重合閘裝置中的電容器C經(jīng)電阻R4已經(jīng)充足電，整個(gè)裝置處于準(zhǔn)備動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)斷路器跳閘時(shí)，斷路器的輔助接點(diǎn)啟動(dòng)重合閘裝置的時(shí)間繼電器KT，經(jīng)過(guò)延時(shí)后觸點(diǎn)KT閉合，電容器C通過(guò)KT對(duì)KM(V)放電，KM起動(dòng)后接通KT（I）回路并自保持到斷路器合閘。自動(dòng)重合閘裝置的KM線圈得電后KM觸點(diǎn)閉合，在12接口形成一個(gè)電流脈沖后使得合閘線圈YO得電后合閘，自動(dòng)重合閘成功。根據(jù)合閘后，故障狀態(tài)存在與否，決定斷路器是否跳閘，情況如下：1、如果線路上發(fā)生的暫時(shí)性故障，如模擬Ⅲ段過(guò)流后，瞬時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SB3，則故障消失。合閘成功后，電容器自行充電，裝置重新處于準(zhǔn)備動(dòng)作的狀態(tài)。

篇10

關(guān)鍵詞:電力繼電保護(hù)技術(shù)；基本原理；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)： F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在社會(huì)發(fā)展中的作用越來(lái)越重要，而繼電保護(hù)技術(shù)在電廠中具有非常重要的作用，對(duì)電力繼電保護(hù)技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，對(duì)于促進(jìn)電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)概述 1.繼電保護(hù)基本概念 在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見(jiàn)的故障有：?jiǎn)蜗嘟拥?；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有：過(guò)負(fù)荷，過(guò)電壓，非全相運(yùn)行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時(shí)異步運(yùn)行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。 2.電力繼電保護(hù)的工作原理 繼電保護(hù)的工作原理，是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成，電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過(guò)負(fù)荷電流。

電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。

電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°。

測(cè)量阻抗發(fā)生變化。測(cè)量阻抗即測(cè)量點(diǎn)（保護(hù)安裝處）電壓與電流之比值，正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測(cè)量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。

3.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用 一個(gè)可靠穩(wěn)定的繼電保護(hù)系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。通常來(lái)說(shuō)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性能主要是由搭配合理的技術(shù)終端和安全可靠的繼電保護(hù)設(shè)施來(lái)決定的，它們是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本保障。

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用如下：

（一）保障電力系統(tǒng)的安全性 當(dāng)電力系統(tǒng)元件在受保護(hù)的狀態(tài)中發(fā)生故障的時(shí)候，保護(hù)該元件的繼電保護(hù)裝置應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的通過(guò)距離該原件最近的斷電保護(hù)，使得故障元件能夠快速的的與電力系統(tǒng)脫離，最大程度的減少對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)元件的破壞，把對(duì)整體供電系統(tǒng)的影響降低到最小。

（二）對(duì)電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示

對(duì)于沒(méi)有正常運(yùn)行的電氣設(shè)備，要根據(jù)不同的故障情況和設(shè)施運(yùn)作過(guò)程中的不同情況，來(lái)發(fā)出相應(yīng)的提示信息，以便值班的工作人員對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如：有系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整；手動(dòng)使故障的電氣設(shè)備脫離系統(tǒng)；手動(dòng)脫離故障連帶的設(shè)備。同時(shí)在設(shè)備發(fā)生不正常工作的時(shí)候，允許繼電保護(hù)裝置有一定的延遲，以免過(guò)度敏感的保護(hù)裝置發(fā)生誤報(bào)。

4.電力繼電保護(hù)技術(shù)的重要性 用電設(shè)備在運(yùn)行中都會(huì)發(fā)生故障致其不能正常運(yùn)行，最常見(jiàn)的就是短路現(xiàn)象，短路可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，它能損害發(fā)生故障的元件，也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低，它分為測(cè)量、執(zhí)行、邏輯三部分，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障的時(shí)候，它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除，避免其受到更多的損害，這樣也能保障其他正常元件不會(huì)受其影響繼續(xù)正常運(yùn)行。并且這種保護(hù)技術(shù)還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境，元件受損傷的程度，選擇合適的方式，做出保護(hù)動(dòng)作。

三、電力繼電保護(hù)的基本要求1.可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理，質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。任何電力設(shè)備都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交，直流輸入，輸出回路相互獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一級(jí)斷路器切除故障。在所有情況下，要求這套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。2.選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)，線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障，為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。3.靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過(guò)繼電保護(hù)的速定實(shí)現(xiàn)。4.速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù)，充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用，減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘的時(shí)間等方面入手來(lái)提高速動(dòng)性。

四、電力繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)

繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)是:

自主化運(yùn)行率提高,計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強(qiáng)的記憶功能,加之自動(dòng)控制等技術(shù)的綜合運(yùn)用,使得繼電保護(hù)能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運(yùn)行的正確率。

兼容性輔助功能強(qiáng),繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能。

操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時(shí),該保護(hù)技術(shù)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。

五、電力繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入，合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。 1.線路保護(hù) ，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段是過(guò)電流保護(hù)。

母聯(lián)保護(hù) ，限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過(guò)電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。

電容器保護(hù)，包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。 4.主變保護(hù)，包括主保護(hù)（重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

六、結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的進(jìn)入，科研的深入，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率具有重要作用，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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