继电保护的定义篇1
关键词：故障诊断；petri网技术；故障报警；信息纠错
中图分类号：tp18文献标识码：a文章编号：1671-2064（2017）04-0122-03
现有的故障诊断系统普遍具有信息不确定性，主要表现在：SCaDa/emS采集的各站（厂）的实时数据规模也越来越大，造成不确定信息产生的可能性越大；当电力系统发生故障时，保护或开关会出现误动、拒动以及信息传输中数据的丢失等错误，这些因素会导致信息的不确定性。
针对以上情况，本文应用元件保护配置时延petri网，对报警信息进行时序一致性识别、和不完备信息状态估计，滤除错误信息，补全丢失的信息，提高故障诊断系统的容错能力[1]。
1时间/时延petri网
1.1基本petri网的定义
petri网是用来表征系统状态以及状态间转移关系的一种网图。一个基本petri网的结构pnS是一个四元组pnS=。p={p1，p2，…，pn}（n≥0）是库所节点的有限集合；t={t1，t2，…，tm}（m≥0）是变迁节点的有限集合；库所集合和变迁集合不相交，即p∩t=Φ。i：tp∞为输入函数，o：p∞t为输出函数，输入函数和输出函数分别描述库所和变迁之间的连接函数关系[2]。
1.2时间/时延petri网
以时间为主变量的petri网模型目前主要有两种，一种模块要求每种变迁变化都有一个时间主变量，并要求变量具有延时特性，并要求每一个变迁主变量都存在延时特性，另外这种特性一旦触发能立即引起延时。另外一种模型对变迁变化的时间主变量限定一定时间范围，在时间范围内外，其模块可以连续运行[3]。
2开关保护信息的纠错模型建立及推理
报警信息纠错处理过程分为以下几步：
第一，设计形成电力设备缓时petri网模型；
第二，对出现问题的元件具有一定判别特性；
第三，对发现的预警数据进行模拟计算，自动填补缺失数据。
2.1继电保护原理介绍
电力系统出现问题后主要需要解决的控制单元有电路网线、变压装置和主线；电力线路保护主要有电流保护、距离保护和光纤保护三种实现类型，以下分析仅从三段式来研究。图1中线路Ll和L2的继电保护具有3阶段模式保护，以L1左端保护L1Sm、L1Sp和L1Ss来分析，其中L1Sm是主保护；L1Sp是第一后备保护；L1Ss是第二后备保护。这种3阶段模式保护发生后都会激发CB1。主线保护主要有两种类型：这种保护主要起到保护主线，通过电流大小变化和电路比定义变化起到保护作用。
图1继电保护模型中B1m是主线保护，当电路出现问题，主线保护气会引发CB1和CB3断开，起到保护的作用。
变压器主要有3种类型：电流、电压及差动法。
如图1中继电保护模型为两种，其中一种覆盖范围为变压器，而另外一种模型的覆盖范围为变压器和变压器相连的电力元件。
2.2电力保护petri网模形成研究
为了简化研究模型，本文只考虑保护装置动作时间上的排序关系，不考虑时间间隔要求。具体内容为：
（1）定义时间延缓电力保护petri网模的库所集和变迁集。在时间延缓电力保护petri网模中，定义电力元件、保护系统和开关装置为库所集。0和1分别表示元件节点处于“正常”和“故障”状态。继电保护节点是由元件状态影响的保护组成，0和1分别表示继电保护节点处于“不动作”和“动作”状态。开关节点是继电保护控制的开关组成，0和1分别表示开关节点处于有“不动作”和“动作”状态。
（2）根据继电保护原理建立元件保护配置时延petri网模型。以图1中元件L1为例，建立其继电保护信息图，如图2所示。
根据图2建立元件Ll的的保护配置时延petri网模型，如图3所示。
2.3故障信息的相同识别
信息的时序相同识别，就是在故障信息中筛选出符合某一元件故障触发动作时序保护机制的信息。
在电力系统正常运转过程中，如果继电系统没有发挥作用，这说明涉及的电力保护元件处于关闭；如果继电系统发挥作用，则会有一定的指示，并通过这样的指示确定问题故障信息的识别[4]。
在继电保护装置C，保护机制发生的定义为Rule（C），Rule（C）通过继电保护装置C中延缓时间petri系统分析获得。当发现电力系统中继电保护装置C出现问题后定义为S=S（0）∪S（1），定义S（0）为继电保护装置C处于关状态，S（1）定义为继电保护装置C运行，继电保护装置C的问题出现相同识别为S（1）变量为保护机制发生Rule（C）的极大容量SRmax（1），即容量SRmax存在问题因素为最大，其运行为：
（l）以S（1）中每个元素Sj（1）为基时，以保护机制Ru1e（C）扫描识别其它元素，得到相同容量SRj（1）和不同时内容因素SRj（0）。
（2）上一步得到SRj（1），元素最大的即为SRmax（1）。
（3）修正时间不同内容，即Srest（1）=S（1）-SRmax（1），令Srest（0），t动作信息不是继电保护装置C启动的。
（4）获得继电保护装置C，形成判别目录SF，SF=S（0）∪Srest（0）∪SRmax（l）。
其中信息相同定义算法：
假设继电保护装置C的保护机制发生为Ru1e（C）=（a1，b2，c3，），下标1，2，3表示为保护机制a，b，c的变化量。实际问题内容为s={a（1）1，b（1）2，c（1）1，}；其中1表示起作用，0代表没有工作。
由于继电保护（e0）没有动作，则有：S=S（0）∪S（1）={e（0）0}∪{a（1）1，b（1）2，c（1）1，}。
（1）先以S（1）中a（1）1为基时，按照保护机制Rule（C）获得的该元素定义时间相同内容集Sa（1）={a（1）}；
（2）比较元素个数得到时序一致的极大值集SRmax（1）={a（1）1，b（1）2}。
（3）根据SRmax（1），评估C（1）1不是继电保护装置C触发的，改问关模式，得到Srest（0）={c（0）0}。
（4）最后得出用于继电保护装置C故障诊断的信息集为：SF=S（0）∪Srest（0）∪SRmax（1）={a（1）1，b（l）2，c（0）0}
2.4基于时延petri网的报警信息状态估计
经过上一节的处理，已筛选出符合嫌疑故障元件动作时序的报警信息，但这些信息可能不完备，本节目的为补全缺失的信息。
缺失信息节点状态可能与元件节点的状态相关，而元件节点的状态是未知的，此r需对元件节点的状态进行假设，再根据该假设和已有保护信息来判断缺失信息节点状态。开关库所，有动作信息的定义为“1”，无动作信息的定义为“0”。
3算例
以图1线路L1故障为例，推理过程如下。
3.1一致性识别
元件L1故障下继电保护动作的时序保护机制表Ruel（L1）可通过图2得到，如表1表2所示。
对于元件L1的继电保护信息集S，依据时序保护机制Ruel（L1），获得时序一致最大化信息集为：SRmax（1）=（L1Sm，L1Rm，CB1，CB2}，修正L1Sp为闭合状态L1Sp=0，得到故障诊断信息集SF。
3.2报警信息状态估计
假设在L1元件一致性识别后保护节点故障信息如表3所示。
将保护信息代入到元件L1的保护配置时延petri网模型中，结果如图4所示。
然后对继电保护单元进行模拟，按照时序为L1Sm、L1Rm、L1Sp、L1Rp、t1s、L2Rs。过程为：
（1）L1Sm的目标单位CB1定义为“0”，L1Sm的定义不变，为“0”。
（2）L1Rm的目标单位CB2定义为“1”，L1Rm的定义为“1”，其指令单位L1R通过L1Rm到达CB2，L1Rm的定义不变，为“1”。
（3）L1Sp的目标单位CB1定义为“0”，L1Sp的定义不变，为“0”。
（4）L1Rp的目标单位CB2定义为“1”，其指令单位L1R通过L1Rm到达CB2，L1Rp的定义不变，为“0”。
（5）t1s的目标单位CB3定义为“1”，t1s的定义为“0”，其指令单位L1R不能通过定义为“1”的节点到达CB3，因此将t1s的定义变为“1”。
（6）L2Rs的目标单位CB4定义为“0”，L2Rs的定义不变，为“0”。
最后统计出报警内容修正集{t1s}，形成的预警信息集{L1Rm，CB2}，供排除故障使用。
4结语
本文针对电力系统故障诊断问题的特点，基于时延petri网的电力系统故障诊断模型，提出了电力系统故障报警信息的时序一致性识别算法和不完备信息状态估计推理方法，并选取典型算例进行了验证。结果表明，本文所提出的报警信息纠错处理方法，能够有效的剔除报警信息中的错误信息并补全丢失的信息，提高故障诊断的可靠性。
参考文献
[1]吴欣.基于改进贝叶斯网络方法的电力系统故障诊断研究[D].浙江大学硕士论文，2005.
[2]蒋昌俊.petri网的行为理论及其应用[m].北京：高等教育出版社，2003.
继电保护的定义篇2
【关键词】电力系统；继电保护；意义；维护与前景
1.引言
第二次工业革命将电气时代带入了我们的世界，从此世界上出现了一种用途更为广泛、作用更加重要的能源，电力在现代社会建设中发挥着不可替代的作用，缺少了电力系统给与我们的强大支撑，正常的生产生活就无法继续，想想如果人类没有发现电能的存在，那么现在的世界将会多么的悲惨。现在人类活动必不可少的信息网络系统也是建立在电力系统的基础之上的，因此基于电力在现代社会中的重要性，做好对其的保护工作亦是非常重要，即完善、提升继电保护对于确保电力系统能够按照我们的意愿正常的工作非常的关键。因此，如何保证继电保护系统设施和技术的先进性、有效性和安全性，是整个相关行业应该重点关注的问题，同时也是国家发展过程中应关注的关键问题。
2.继电保护的重要意义
对于继电保护的重要意义，我们应该首先了解什么是继电保护。继电保护就是研究电力系统因发生故障而危及设备正常的运行使用时采取的自动化处理措施，来保护电力系统及其发电机、变压器、输电线路等主要元件的自动保护系统。简单来说，继电保护的左右就相当于家里的保险丝或者是空气开关。当你家用电量太大或者家里有线路发生短路的时候，空气开关就要跳开，或者保险丝熔断，从而保护你家里的设备人生安全。继电保护呢，就是电力系统中气空气开关的作用，是弱电设备，当电力系统发生短路或者其他不正常状态的时候，这个设备发出指令，去命令断路器（也就是电力系统高压开关）去跳开线路或者某故障设备，从而保障电力系统的安全稳定运行。
在全面进入建设中国特色社会主义市场经济以来，特别是全面贯彻落实科学发展观以来，我国的经济、文化、生态等方面取得了全方位的发展，在十二届全国人民代表大会中提出了“中国梦”的概念，“中国梦”的实现需要下更大的力度发展中国的经济，因此对于电力的需求也就会相应的扩大。随着近几年来电力资源的严重匮乏，各地在用电高峰期都会出现或多或少的供电危机，尤其在经济比较发达的京津冀、长三角、珠三角地区。这些地区在面临如此严峻的形势下不得不采取限电、停电的措施，对这一地区的经济发展提出了重大的考验。在如此复杂的用电环境下，电力系统的保护工作就显得尤为重要，继电保护正式主要的保护手段之一。
继电保护所体现的重要意义主要表现在以下两个方面：
（1）保证电力系统能够正常、有效、安全的运行
当电力系统发生故障时，会导致电力运输、使用在一定程度上出现停滞或短路问题，严重时还会造成一些重要设备、元件的损坏，形成大面积的停电事故，从而严重的影响生产工作。继电保护能够在最短的时间内将事故的发生限制在最小的区域中，自动避开故障位置，同时将发生的故障以一定的形式传送到相关管理部门进行及时的维修。这一举措能够将故障所造成的损失减少到最低，不仅能够有效防止关联设备的损坏，降低相邻地区供电连带受损的概率，还能有效地防止长时间、大面积的停电事故。
（2）继电保护的广泛实行对于维护社会稳定有着重大的意义
继电保护的广泛实行能够有效的保证人民的生命财产的安全，促进经济的持续稳定的发展，对于维护社会稳定有着重大的意义。在将以人为本作为一切工作的出发点和落脚点的今天，人民的利益永远是第一位的，保障好、维护好、发展好广大人民群众的生活是根本。电力系统在人民日常生活的重要作用可想而知，电力系统是否安全有效，不仅关系到照明动力上的问题，更是关乎社会安定、人民生命安全的问题，由此可以看出继电保护的重要作用。
3.继电保护装置的维护
继电保护装置是实现继电保护的物质载体，要能全面的发挥继电保护的作用，优良、可靠、先进的设备是重要的保障，具备了工艺先进、行之有效的继电保护装置强有力的支持，就能够真正具备维护电力系统的能力。一般情况而言，整套的继电保护装置是由测量元件、逻辑元件以及执行输出三部分组成的。这三个部分元件的质量优略直接决定着继电保护装置发挥的效果，其必须在技术工艺上满足四个方面的基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。就灵敏性而言，主要是要求设备装置在电力系统出现故障或运行出现异常状况时，能够在最短的时间内反映到保护启动系统上去，及时有效的通知相关管理人员采取补救处理措施，这一点是装置发挥作用的前提。速动性要求装置在故障发生接收到报警后能够迅速启动，在最短的时间内自动消除故障和异常问题，最大限度的保障整个电力系统的安全运行，保证机器的正常运转，避免因小事故而引起的大事故。其次就是可靠性，继电保护装置的可靠性是基础，只有可装置的正常运行，严禁发生误动或拒动等非正常情况，要在元件之间的触点和连接线路上保证简单有效，因此日常的检查维修保护工作必不可少，达到国家标准的要求。选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
继电保护装置的维护要做好多方面的工作，不仅要全面了解设备的初始状态，而且还要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析，同时还要把握行业发展潮流，了解继电设备工艺技术的发展趋势采用新方法新技术新工艺对设备进行监管和维护。
其一，继电保护设备的初始状态，影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修，要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注，进行全过程的管理。
其二，首先要了解设备出现故障的特点和规律，进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析，预先判断分析故障出现的部分和时间，在故障未发生时，及时的排查。
其三，在电力事业高度发展，继电保护日益严峻，继电保护设备不够完善的情况下，必须加强对新技术的应用，唯此才能保证保护装置的科学有效，在电力系统的保护中发挥应有的贡献。
总的来说，当前形势下我国还处在快速发展阶段，各方面的维护工作还不够纯熟，对于日常情况的检修工作还没有一套规范合理的机制，很多情况下都是更具相关人员的经验对其进行判断，没有精确的指标进行规定，因此在很大程度上依赖于人的行业素质的高度，例如在离线监测装置和技术上的使用，运用红外热成像技术、变压器绕组变形测试等技术特点上，进行日常的设备监测与维护，可以更有效的分析设备的状态，有利于设备和系统的安全。
4.电力继电保护技术的发展前景
目前我国内的电力继电保护的发展正处于刚刚起步的阶段，随着我国电力系统建设趋于完善，这一方面的工作也在不断的升级进步之中。在经济全球化的今天，这一方面的技术交流已经日益频繁，因此我国相关行业应及时的关注和学习国外这一技术的发展形势，在引进来和走出去中做好平衡，革新技术、开拓眼界，将我国在电力系统继电保护上做到世界的前列。
5.结束语
继电保护对于我国电力系统的安全运行是非常重要的，对于处在发展关键阶段，全面建成小康社会的今天，这一方面的技术支持和财力保障也非常的关键。从各方面了解继电保护的基本任务和意义，及时的掌握未来技术的发展方向才是我们应当注意的。
参考文献
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[m].北京：水利电力出版社，1988.
[2]吴斌，刘沛，陈德.继电保护中的人工智能及其应用[m].电力系统自动化，1995（4）.
[3]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[m].北京：中国电力出版社，2000.
[4]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[m].西安：西安交通大学出版社，1996.
继电保护的定义篇3
关键词：继电保护；可靠性；措施
中图分类号：F407.61文献标识码：a文章编号：
一般情况下，电力系统的线路都是处在正常的运转状态中，但是总会出现一些异常状况（如送电的减少或停止），如果出现异常状况而没有及时地进行纠正和更改，它就会逐步发展成为故障，导致出现电气设备损坏或人员伤亡的事故甚至整个电网的瘫痪，造成经济损失。为了能让用电单位获得安全、经济的电能，电力系统在各个流程和环节上必须具有相应的控制系统对电能进行控制和保护。继电保护装置就是为了保护电力系统安全运行，维持电气设备正常运行的装置，是确保电力系统安全运行的重要部分。因此，在电力系统运行中提高继电保护可靠运行相关措施具有十分重要的意义。
1继电保护系统可靠性指标
1.1继电保护含义
继电保护能够保障电气设备的安全，确保了供电的安全可靠性，是电力系统最有效、最基本的一项核心技术手段。继电保护系统能够满足电力系统的灵敏性、速动性、可靠性和选择性，其基本原理是以电力系统中元件出现短路或异常情况时的电气量的变化实现继电保护动作。从系统设计来看，继电保护系统是有相互独立的继电保护装置通过某种连接方式共同组成系统。在所有的电力设备中，如线路、母线、变压器等，均不可以在无继电保护的状态下运行。
1.2继电保护的作用
当电力系统的故障发生在被保护的元件时，应该由故障元件的继电保护装置作出准确、及时处理措施，对距离故障元件最近的断路器准确、迅速地发出跳闸命令，使故障元件可以迅速、及时的和电力系统断开，在满足电力系统的某些特定要求的同时，如保持电力系统的暂时稳定状态，尽量降低电力系统元件本身的损坏，也就减少了故障元件对电力系统供电安全的影响。继电保护可以及时的对电气设备工作的异常状况做出相关的反应，能够设备的异常的供桌状况及不同运行维护条件发出示警信号，有利于设备装置的自动调节，或者自动切除可能形成事故额电气设备，或者是工作人员做出处理。在此过程中，继电保护系统的装置可以具有相对的延时动作。
1.3继电保护的可靠性指标
继电保护的可靠性指的是质量、技术以及配置合理的系统，元件或设备在规定的条件下，能够在预定的时间完成规定功能的能力，也就是动该动的，不动不该动的，保证所切除的是故障线路或设备，这是继电保护的基本要求。继电保护的可靠性有两个指标：一是设备的可靠性，另一个是功能的可靠性，。功能的可靠性是以一次系统的观点进行的描述，是指继电保护系统在工作状态下正确工作的概率，其可靠度和继电保护的拒动、误动概率有关；设备的可靠性是以二次的观点进行的描述，继电保护系统在投入运行过程中的每一时刻都处于工作状态的概率。通常在分析继电保护的可靠性时，使用的方法有马尔科夫模型法、故障树分析法、概率分析法等。继电保护系统不同于其他系统，是一种可修复的系统，因此在使用概率法不利于分析过程中的求解。
2提高继电保护可靠运行的有关措施
2.1冗余设计和优化继电保护系统的设计
可以采用容错技术，在不影响其正确的状况下，允许继电保护系统的个别装置的不正确工作。实现着中容错技术的一个方法是硬件的冗余。目前，在设计继电保护系统硬件的冗余时，通常采用并联、备用切换、多数表决等，这种冗余设计模式能够明显的改善继电保护的拒动率、可用度等可靠性指标，也能使误动率这一可靠性指标恶化。多数表决方式能够实现可靠性指标达到任一规定值，促进可靠性指标的改善；备用切换方式能够显著的改善可用度指标，但是对误动率、拒动率以及可靠度并没有影响。所以，硬件冗余设计需要以继电保护系统的实际情况进行选择。
继电保护系统的优化冗余设计能够在满足可靠性指标的基础上，使用最少数量的保护装置，实现投资金额的最小化。虽然继电保护系统可靠性能的提高和投资金额的减少两者之间是相互矛盾的，然而两者求极值均可利用优化冗余设计方案之间的对比作出选择、解决。因此，在进行实际的继电保护系统的设计时，在任何状况下都能满足系统可靠性指标是，需将其放置在第一位。
2.2提高继电保护装置的可靠性
电力系统继电保护装置运行的可靠性指标的计算与继电保护装置的发展、使用、评价、完善和改进，电力系统可靠性指标的确评估、计算等的关系密切，对于继电保护装置运行状况内涵的确定时这一过程中的重要环节。继电保护装置的可靠性是指系统装置在范围规定内出现了应该动作的故障时，不可以拒动作，在该保护不应动作时，不可以误动作。该怎样更进一步正确地、合理地评价、计算继电保护装置运行可靠性指标是非常值得探讨和研究的问题。一方面，可以在继电保护装置运行过程中计算正确工作率指标时纳入区外故障正确动作；另一方面，细分正确工作率，也就是说正确工作率由不正确动作率和正确动作率组成。这两种定义和划分，继电保护装置的运行性能和故障的深入研究和分析是非常有利的。作为继电保护装置还需要有一个配套的辅助装置，确保继电保护的动作正确、安全运行，促进电力系统的稳定。继电保护的辅助装置通常存在于电力系统的自动控制回路和二次继电保护中，其主要功能是为了最大程度的满足断路器的控制操作，也被用作电力系统二次回路的切换。继电保护的辅助装置包括交流电压切换箱、三相操作继电器和分相操作继电器等。在使用继电保护辅助装置时，可能发生触点接触不良会烧损、中间继电器线圈断线等问题，这些都会对继电保护辅助装置的的可靠性造成一定的影响。因此，电力设计、科研、制造和运行等部门，需要采取有效的途径和措施对辅助装置的可靠性进行提高，重视新工艺。新器件的引进、开发和使用。选用可靠性高的中间继电器，保障回路中工作继电器的技术数据。对于特殊设计装置中的发热电阻，降低机箱内部各工作温度，充分的保障和考虑辅助装置中各回路的耐压水平和绝缘电阻。
3继电保护操作运行的规范
3.1做好继电保护的验收工作。
验收是对各项施工是否完善进行确定，检查电力系统的运行条件是否稳定、安全。工作人员在完成继电保护的调试后，需要进行严格的自检、专业的验收程序填写验收单，然后由厂部组织运行、生产、检修以及做开关合跳试验，且对该过程作出详细的记录，保护装置变动的内容、时间，相关负责人签字后作为以后查询的资料。在试运行试验或进行试运行之后，确保准确无误后才可以启动系统的运行程序。
3.2做好继电保护装置的巡检工作
只有做好电力系统安全事故的预防工作，才能够及时的发现继电保护系统运行中的安全隐患，最大程度的避免事故、故障的发生。其中一个重要途径是对继电保护设备机型定期的巡视检查。细致。全面的检查工作包括：警铃、监视灯、指示灯等设备状况是否完好、正常；、继电器的附加电阻及线圈是否过热、接点是否完好；各回路接线是否正常，有没有出现发热或者焦臭味、松落的现象；保护压板、自动装置是否按照要求投入；开关、压板的位置是否正确等。
3.3做好继电保护系统的技术改造工作
随着计算机技术、通信技术、电子技术、数字信号处理技术等的快速发展，继电保护技术中注入了更多活力的新技术，突破了传统的格局，促进了继电保护系统自动化水平的提高。为了使其能够跟上时代的步伐以及先进的技术，电力工作者需要与时俱进。需充分考虑继电保护系统配置和运行的可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求及运行维护等基础上，努力做好技术改造工作。当前，在电力系统中以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试仪表、电机励磁控制装置以及运行监控系统，均需要采用低功率的电流和电压互感器替代常规的电流和电压互感器，对电力系统保护的可靠性有着不同寻常的意义。
4结束语
不同类型的电气设备紧密的与电气线路相联结，各种人为因素和运行环境的复杂因素的影响，从而不可避免的会出现电气故障。因此，为了保障使电网供电系统运行的正常，必须对继电保护在工作中可靠的运行，对继电保护装置进行正确的设置，对各项相关定值实施准确的整定，预防继电保护的不正确动作现象出现，对电力企业的健康发展有非常重要的意义。电力企业和广大用户对电力系统继电保护系同的要求逐渐增大，国内外的继电保护技术正朝着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化以及人工智能化的方向发展。
继电保护的定义篇4
关键词；电力；继电保护；可靠性；特点；阐述
中图分类号：tm774文献标识码：a
前言
随着社会经济不断地发展，人们对用电的依赖性迅速增加，有效地保证供电的可靠性已经不能仅仅从普通的意义上来解释，往往与国家的经济大计紧密联系在一起，因此电力系统安全的重要性已为众人所知，而继电保护是电力系统安全运行的保护神，其自身的发展至关重要，所以自从有了继电保护以来，每一次新技术的出现，都导致继电保护在相关技术的基础上发生很大的飞跃，在此基础之上，继电保护也必将发生相应的变化，本文试从可靠性及要求特点角度出发来进行分析。
1、电力继电保护的重要意义
电力作为我们人类社会发展过程中的主要能源之一，对我们人类的发展及广大人民生产、生活水平的提高发挥着不可替代的作用。而对于电力系统的发展而言，电力继电保护系统为其发挥的保驾护航的作用，第二次工业革命人类对电力能源的发明与推广使用以来，电力工业得到了飞速发展，人类对其的使用也得到了不断完善，但随着经济社会的发展，人们对电力的广泛应用要求电力运行质量的提高，因此，电力继电保护技术、装置被我们人类广泛应用。那么什么是继电保护装置呢，它具体含义是什么呢？据研究与了解，所谓的继电保护装置就是为了降低电力系统运行的故障隐患，及时处理电力故障，缩减故障处理开支，维护电力系统稳定的一种电气装置。该装置主要利用继电保护技术原理设计而成，由于其独特的电路保护特性，所以近年来得到广泛的利用，引起人们的关注。而电力继电保护装置发展至今，已经成为电力、电网系统安全、稳定、持续运行的可靠保证，也是电力企业发展的重要基础，对人力电力事业的发展具有重要的意义。
2、继电保护装置的要求及特点
2.1据对电力继电保护装置多年的应用经验总结及对未来应用的研究表明，继电保护装置的基本要求有意向几点，即要求可靠性强，速动性强，灵活性强等。所谓的可靠性强所指的就是，继电保护装置的发明与使用最基本的目的就是维护电网系统电路的安全运行。但是，在电力保护装置实际运行过程中，由于一些工作人员的操作不断给及电路运行故障的综合因素等的影响，导致该装置出现拒动或误动的错误指令。这些指令的发出，不仅不能起到基本的保护作用，反而影响了电路的正常运行。因此，这就要求继电保护装置具有超强的运行可靠性，这就要求我们设计人员和工作人员确保继电保护装置的设计原理的先进性，安装调试的正确性、无误性。其次还要求继电保护装置的各个组件质量的可靠性，最终使继电保护装置达到保护的可靠性、稳定性、安全性。其次，就是速动性。所谓的速动性指的就是在电流量与继电保护装置的故障报警速率成反比。因此只有提高它的速动性，才能保证在电力系统出现大的突发故障时，进行及时、有效快速的向工作人员报警，提高故障处理速度，减少经济损失。最后，就是要求具有超强的灵敏性。其所指的就是继电保护装置内部的程序能够对出现的不同性质、不同问题的故障及时的采取保护措施、发出警报，并且能够对故障进行简单的处理，来降低故障问题所带来的危害与影响。
2.2第二，我们来说一说继电保护技术的特点，其主要有以下几个特点。第一，自主化运行率高，使得继电设备具有很强的记忆功能,此外继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率。第二，兼容性辅助功能强,统一标准做法的选用,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能。第三，操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。
3、如何提高继电保护的可靠性
继电保护装置的安装主要是保护电路运行过程中各个电路配件的安全性。提高继电保护装置的可靠性，需要从以下几个方面落实。
第一，继电保护装置检验应注意的问题。将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区等工作。
第二，定值区问题。定值区数量的激增是电力系统与计算机网络系统发展的一个重要表现，它能够适应继电保护装置运行的不同需求，确保了电力系统运作的稳定性。同时由于定值区数量增加，人们对不同的定值数据管理出现纰漏，为此应该加强对定值区的管理，派遣专业技术人员对其进行操作，并将调整的定值数据及时更改记录。
第三，一般性检查。一般性检查虽然没有其他专项检查技术要求难度高，但是其检查质量的好坏也直接关系到继电保护装置的运作。由于一般性检查工作比较琐碎、简单，因此，到目前为止还没有引起人们的重视，一方面没有及时进行一般性检查，另一方面一般性检查敷衍了事，没有得到具体的落实。一般性检查主要包括清洁和固定两个方面。机械表面灰尘过多，可能提高机械的运行温度，降低机械使用寿命，而细小处螺丝和链接的松散，可能存在重大的安全隐患。
结语
综上所述，电力作为当今社会发展的主要能源之一，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。而继电保护系统作为电网安全运行的重要保障，就要求我们与继电保护工作相关的工作人员要不断提高自身的专业水平、工作素质、创新能力，不断提高继电保护装置的可靠性，来满足人们生产、生活的需要。
参考文献
继电保护的定义篇5
关键词继电保护；隐藏故障；监测
中图分类号tm77文献标识码a文章编号1673-9671-(2012)051-0180-01
所谓继电保护是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，针对相应的检测情况来发出相应的报警信号，或者直接将系统中的故障部分进行相关隔离和切除的一种重要措施。当电力系统中由于自然的、人为的或设备故障等因素发生故障时，继电保护装置必须能够及时快速的把系统故障进行有效切除，从而来保证电力系统的安全运行稳定，最大限度的降低故障引起的人生伤害和财产损失。
继电保护系统的隐藏故障是指继电保护装置中存在的一种永久缺陷，这种缺陷只有在系统发生故障等不正常运行状态时才会表现出来，其直接后果是导致被保护元件的错误断开。多次大停电事故的分析结论表明，这种由于继电保护装置的隐藏故障引起的大停电事故发生概率虽然很小，但危害极大，这类事故一旦发生将会引起电网的连锁反应，事故并会迅速蔓延导致电网崩溃，给电网带来灾难性的后果。
随着电网发展规模的不断扩大，电网的安全运行显得尤为重要，隐藏故障依然是威胁电网安全的主要隐患之一。因此开展对继电保护隐藏故障的研究具有重要的理论和现实意义。
1继电保护隐藏故障
目前关于隐藏故障的研究主要侧重于两个方面：一是风险评估，研究分析保护系统存在的隐藏故障对大规模连锁停电的影响，并找出系统中的薄弱环节；二是研究开发继电保护隐藏故障的监视与控制系统，通过该系统可以直观的辨识出隐藏故障，从而使保护做出正确的
动作。
1.1基于隐藏故障的风险评估
继电保护隐藏故障对电力系统的危害程度取决于隐藏故障的发生位置，不同位置的隐藏故障对电力系统的危害程度是不一样的。为了评估隐藏故障对电网的危害程度，有学者提出将风险理论应用于评估由于隐藏故障造成的电力系统连锁故障，通过建立隐藏故障的风险评估体系，对所有可能存在的隐藏故障进行风险评估，从而找出电力系统中的薄弱环节，据此提出由于隐藏故障造成连锁故障的预防措施。
隐藏故障风险评估的基本思想是利用继电保护隐藏故障的概率，根据系统的拓扑结构对连锁故障模型进行仿真计算。最后为了能够定量地分析风险大小，采用两个因素来参与评价风险：事故的可能性和严重性，将风险定义为事故的概率与事故后果的乘积。由于隐藏故障易造成连锁停电事故，故隐藏故障的风险可用连锁停电事故的风险来等同考虑。
1.2隐藏故障的监测和控制
继电保护系统的隐藏故障是造成电网连锁故障的重要原因之一，因此，很有必要对继电保护系统的隐藏故障进行监测。1996年，a.G.phdake和J.S.thorp学者提出了针对保护系统的隐藏故障监测和控制方案如图1所示。由图1可知，该系统用来监测和控制电网中那些具有高脆弱性指数的保护装置，隐藏故障监测与控制系统通过对输入继电器的信号进行分析诊断，事实上也就是复制该保护的算法和功能，最后将监测与控制系统的输出结果与运行中的继电保护装置的输出结果进行逻辑关系的比较，若二者输出结果相同，保护跳闸命令被允许；反之，跳闸指令被禁止，此时，该系统相当于起到闭锁的作用。
2继电保护隐藏故障监测方法
由继电保护隐藏故障的定义可知，继电保护装置的隐藏故障在正常运行时并不表现出来，而在系统出现压力的情况下才显现，也就是说隐藏故障只会在系统运行中暴露出来，因此，传统的离线式检测方法并不适合用来监测隐藏故障，必须研究针对继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。目前尚无专门的监控系统用以检测运行中的继电保护系统是否存在隐藏故障，而是仅依靠微机保护中一些简单的自检功能来保障保护系统的运行。不管是保护系统的定期计划检修还是保护装置自检功能，都属于离线式的检测方法，均没有考虑装置现场运行中的情况，因此，这些目
前广泛采用的离线检测方式都不是可以信赖的检测方案，无法实现对于继电保护隐藏故障的检测。
目前广泛采用的常规检测方法往往是在保护装置离线情况下进行的，由于隐藏故障是在运行过程中才爆发，因此传统的检测方法并不能对隐藏故障进行全面的检测。考虑到隐藏故障存在的特点，完善的检测方法应做到对保护装置进行在线监测，这样才能够在系统暴露出隐藏故障时，及时发现其中的错误动作倾向，对存在隐藏故障的保护装置进行动作闭锁或者使其退出运行，阻止由于保护装置的隐藏故障而造成保护误动作的行为。
对隐藏故障而言，当系统在正常运行的时候，该故障一般不会表现出来；但是，当系统工作不正常时，往往暗示存在其中的隐藏故障已经达到了承受极限。当系统运行状况超过这个极限，保护装置就会出现误动或拒动的错误行为，因此，保护装置的状态经历了一个从正常到故障的动态过程，具体如图2所示。
3结束语
在电力系统的运行过程中，虽然因为连锁故障造成的大规模的用户造成失电的现象很少出现，但是，我们还应该坚持防患于未然的理念，争取将这一灾难性的事故造成的损伤降低到最低，因为一旦发生相应的故障事故，那么将会造成严重的经济损失，影响日常的生产和生活。为了保证电力系统的安全稳定运行，对继电保护隐藏故障进行相应的评价和分析，对于保证电网的安全稳定运行具有一定的理论意义和现实意义。
参考文献
[1]韩祯祥,薛禹胜,邱家驹.2000年国际大电网会议系列报道—电网互联的现状和前景[J].电力系统自动化,2000,24:1-4.
[2]王渊.基于web的继电保护信息管理系统的设计[J].电工技术,2008,4:14-16.
继电保护的定义篇6
关键词：高压变电站；继电保护；问题；改进方法
在运行过程中，由于高压变电站运行系统以及运行环境相对复杂，常常引发继电保护部分误动或者在高压变电站发生故障时不发生反应或者延迟反应，从而造成高压变电站故障或者发生严重的电力事故。在这种情况下，认真分析高压变电站继电保护部分存在的问题，并针对存在的问题制定行之有效的改进方法，对于避免重大电力事故的发生，维护高压变电站的稳定安全运行无疑就具有了十分重要的现实意义。
1直流电源存在的问题与改进方法
1.1直流电源存在的问题
直流电源是高压变电站继电保护部分的电能供应部分，直流电源是否能够正常供电是继电保护部分能否正常工作的关键。通常情况下，直流电源必须进行现场测试合格后才能进入现场，如果测试不合格则不能进入现场。但是，在运行过程中，如果直流电源的波纹系数相对较大，或者发生突然冲击直流电源，极有可能导致直流电源异常，或者使继电保护装置出现误动作。
1.2直流电源存在问题的改进方法
1.2.1严格进行直流电源的针对性试验。在实验过程中，首先要进行严格的渐变试验以及瞬变试验，对直流电源进行突然投入或者断开，在突然投入或者断开的状态下，认真检查继电保护部分是否发生异常动作。渐变试验以及瞬变试验完成后，还要对直流电源进行渐降试验以及渐升试验，重点检查在直流系统远端发生短路故障情况下继电保护部分的运行状况。
1.2.2加强对直流电源的针对性监视。当前应用的继电保护装置，如三侧后备保护、主变主保护等都对直流消失进行提示，三侧操作箱也会对控制回路断路进行提示，在普通的变电站中都能完成对直流电源的监视工作。但是，在综合性越来越强的现代化变电站中，直流电源自动开关跳开以及通信网络发生故障，都会提示通信中断，这样就为工作人员排除故障增加了麻烦。为此，可以将屏后直流自动开关进行更换，如果高压侧的后备保护开关断路，此时可以使用辅助触点对中压侧、低压侧进行后备保护，或者对单个单元进行断控，并且在后台上进行重新定义。这样就避免了操作人员难以掌握故障发生情况的状况，便于针对故障进行排除，达到快速处理的目的。
1.2.3加强对主变保护本体保护箱的监视。在工作过程中，我们常常会发现部分主变保护本体保护箱不存在监控直流消失的功能，在这种状态下，假如本体保护部分直流断路，那么本体保护必将拒动，这样就会造成非常严重的故障。在这种情况下，一方面可以采取直流自动开关（带辅助触点）发遥信，一方面可以采取装置中的备用继电器，并将其线圈两端分别接在正负电源之上，当电源正常工作状态下，能够正常励磁，当电源消失时，触电就会闭合发出遥信。如果只存在动断触点，此时只需在后台监控机进行触点反定义就可以解决问题。
2控制回路监视存在的问题与改进方法
2.1控制回路监视存在的问题
通常情况下，控制回路常常被设计成图1这种线路形式，主要是为了避免降低开关压力，或者由于SF6密度降低而发生闭锁，此时串联在合闸、跳闸回路中间的闭锁开关就会断开，红色信号灯与绿色信号灯均熄灭，开关的位置便难以准确得到反映。这种线路构造主要是没有考虑到线路中红绿信号灯对回路所起到的监视作用。通常情况下，串联twJ、HwJ动断触点能够控制回路断线，通过twJ、HwJ能够对合闸、跳闸回路进行监控，以确保其可靠。如果按照图1所示的控制回路安装设备，那么无论是合闸回路还是跳闸回路，均会失去监视，从而对高压变电站的设备安全稳定运行造成直接威胁。
2.2控制回路监视存在问题的改进方法
将红绿监视信号灯和一对DL辅助触点直接相接，确保能够及时对开关位置进行监控，twJ、HwJ则按照常规线路进行连接，twJ、HwJ动断触点实现控制回路断线，这样一方面实现了监控控制回路，又显示了开关的准确位置。
3母线电压存在的问题与改进方法
3.1母线电压存在的问题
在高压变电站正常运行的状况下，母线电压对于继电保护部分具有十分重要的作用，当母线电压消失时，系统都能够给出pt断线的信息。通常零序电流保护通常为无方向的，pt断线信息能不能正常发出，关键在于在进行检验过程中，既要对端子排位置的电压断线进行模拟，还要对pt端子箱位置的pt断线进行模拟，尤其是单相断线。主要原因是如果pt箱子端位置一相电压断路，其他回路的耦合也会造成断线相电压不等于“0”的现象。
为了保证高压变电站运行的可靠性，相当多的变电站都选择使用备用电源自投设备，备用电源自投设备的启动条件为检验无压状态，pt断线闭锁的条件为线路中的电流状态。但是在部分变电站中，负荷是扬水灌溉负荷，既扬水期为满负荷状态，非扬水期其负荷就会大幅度降低，甚至降低到使用的符合或者电网损耗的负荷，此时电流闭锁就无法进行锁定，pt短线闭锁就难以发挥正常的作用。此时如果pt断线，备用电源自投设备就会做出无电压和无电流的判断，从而发生误动作。
3.2母线电压存在问题的改进方法
3.2.1对继电保护部分进行加电压检测，若pt发生断线，发遥信或者发光字，这样就可以对该故障进行准确判断，便于快速进行修复，恢复电压与电流，从而有效减少几点保护部分的误动概率。
3.2.2时间继电器使用电压继电器启动，绕过备用电源自投设备复归时间后的闭锁备自投，也就是时间继电器的触点发给备用电源自投设备闭锁信息，并给检修人员发送遥信通知，这样也能有效防止备用电源自投设备的误动发生。
3.2.3由于高压变电站内pt二次电压自动开关相位是分开的，通常情况下三相电压不会同时断开，此时对pt断线的依据主要为：母线电压值大于整定电压值，母线电压小于整定电压值或者母线电压值小于整定电压值，母线电压大于整定电压值。满足上述判断依据后发出pt断线的信息，并且闭锁备用电源自投设备。
总之，作为重要的能源供应系统，高压变电站在国民生产中所占的位置越来越重要，这就需要继电保护部分能够正常发挥其保护作用，避免因电力系统故障造成重大的经济损失，为此，作为高压变电站检查维护人员，一定要认真进行排查，及时发现继电保护部分存在的隐患并排除，从而维护高压变电站的正常运行，为电力系统的稳定运行提供保证。
参考文献
继电保护的定义篇7
关键词：电力系统；继电保护；意义；现状；前景
中图分类号：F407.61文献标识码：a文章编号：
引言
电力系统继电保护装置的作用是当电力系统运行中出现故障时，根据捕捉到的故障信号采取相应的措施，减小由故障对电力系统造成的损害，将损失降到最低。运用现代的科学技术，提高继电保护技术水平是今后发展的方向。
1、继电保护设备的特点
1.1选择性
在电力系统出现故障时，继电保护设备会自动切断离出现故障的位置近的断路器，确保没有出现故障部分的运行正常。
1.2灵敏性
继电保护设备的灵敏度以灵敏系数的大小进行衡量。在继电保护设备保护电力系统正常运行的范围以内，不论电力系统的短路点处于什么位置，也不论是何种情形的短路，继电保护设备都不能出现拒绝保护的动作，不过在保护区以外出现故障时，继电保护设备不可以出现错误保护的动作。
1.3快速性
当电力系统出现短路故障时，继电保护设备应该快速地切除出现故障的部位。切除故障部位所用的时间越短，短路对电力系统的损坏就越轻，使电力系统的电压尽快恢复，有利于电气设备尽快的自动启动，也使得发电机在并列运行时的稳定性得到提高。
1.4准确性
继电保护设备设备如果没有处理故障的准确性，往往会使电力系统的事故或故障造成更加严重的后果。所以继电保护设备的设计原理、综合运算以及安装调试都要确保准确无误，设备中各个元件的质量也要达到标准，运行时也要进行很好地维护，只有如此才可以确保继电保护设备在处理故障时动作的准确性。
2、继电保护的意义
改革开放至今，在党的正确决策下，我国的市场经济迅猛发展，在经济建设及科学技术创新方面取得了令世界瞩目的成就。随着社会各方面的发展以及人们生活水平的提高，现代社会对电力的需求日益增长，电力需求开始日趋紧张，在许多地方都出现了供电不足危机，供电企业不得已采取各种相关措施（对部分地区进行限电、短时停电等），以缓解紧张的供电压力。在这样的严峻局面下，加强对电力系统的运行安全保护显得尤为重要，而继电保护便是其中最重要的保护手段之一，它对电力系统的安全运行有着重大的意义：
2.1继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证
当电力系统出现故障或异常状态时，继电保护能够自动地、有选择性地在最短时间和最小范围内，将故障设备从系统中切除，也能够及时向相关负责人员发出警告信号，提醒相关人员及时采取解决措施，这样继电保护不但能够有效防止设备的进一步损坏，而且能够降低引起相邻地区连带故障的机率。同时还可以有效防止系统故障范围的进一步扩大，确保未发生故障部分继续维持正常使用。
2.2继电保护消除电力故障，保证国民经济及人民生产生活正常化
继电保护的应用发展在确保国民经济生产正常运转的前提下，还肩负着保证社会安全稳定，人民安居乐业的责任。以前国外一些国家曾发生过大规模停、断电事件，由此造成了巨大的经济损失，甚至引起了社会的不稳定，对人民的生命财产安全产生了严重的威胁。由此可以看出，电力系统的安全与否，不仅仅关系到人们的日常生活，更是关系到社会稳定、人们生命财产安全的重大问题。因此，电力系统继电保护的应用是国民经济生产以及人民生活等各方面正常化的重要保证。
3、继电保护技术的现状
在我国，继电保护技术的应用主要可以分为三个阶段：第一阶段是上世纪70年代开始研究集成电路保护技术；第二阶段是80年代末集成电路保护基本上已经形成了完整系列，并逐渐取代了晶体管保护；第三阶段是90年代，我国的继电保护技术进入了微机保护时代。至此，我国继电保护学科、技术、继电器的制造以及科技人才的队伍，才逐渐在吸取国外先进技术的基础上，形成了一只具备深厚理论功底和丰富运行经验的继电保护技术人才；经过长时间的探索研究，我国已形成了一定规模的继电保护装置研究体系，为我国继电保护技术的应用发展做了铺垫。
21世纪是网络的时代，网络技术得到迅速的发展。在电力系统中，计算机控制技术在继电保护中的应用在很大程度上提升了继电保护装置的使用性能，但是也同样给继电保护技术提出了更高更新的要求。针对原理、机型不同的微机线路及设备，都需要与之相符、性能优良的继电保护装置。只有如此，才能够充分发挥继电保护装置的使用性能，从而保证电力系统运行的安全可靠性。
4、电力系统继电保护的前景分析
4.1计算机化
结合当前我国计算机的发展趋势，其硬件设备及软件设施也在原有的基础上取得了突破性进步。微处理机中的单片化及相关功能都在原有的基础上大大增强，其片内硬件资源也得到了相应的扩充，而单片机与DSp芯片的融合，大大提高了系统的整体运算能力及网络通信芯片的应用能力。这些技术在继电保护装置上的应用，提高了继电保护设备的可靠性与灵敏性，在提高设备信息化的同时，还推动了继电保护装置的计算机化。
一般来讲，随着电力系统的迅速发展，在很大程度上提高了对微机保护的要求，微机系统除了具备基本的保护功能外，还应具备大容量的数据存放空间，确保故障信息及相关数据能够顺利储存、翻阅；与此同时，微机系统的数据处理功能、通信功能，都关系着整个保护装置的运行状况，这些都需要设计人员结合着电力系统的实际状况,有针对性的进行设计，确保电力系统的安全运行。
4.2网络化
面对当前信息社会的发展趋势不难看出，计算机网络已成为这一时代的主要潮流，在影响各个领域发展的同时，还给各个工业领域提供了强有力的通信手段。继电保护网络化，能够凭借网络的优势，将故障部件信息及时的传递给电力系统的总控制台，技术人员在接到报警信息后，第一时间对故障部件进行处理。与此同时,继电保护技术的网络化，除了传递、接收信息快之外，还能形成一定的网络交流平台，方便不同地区的电力部门进行沟通、交流。
4.3智能化
目前，人工智能技术在社会上的许多领域都已经应用，对于继电保护智能化也已经在许多国家开始研究。利用非线性映射构建的神经网络，以往很多难以解决的非线性问题都得到了很好的解决。1996年，天津大学开始研究神经网络的继电保护，并且取得了一定的成果，相信随着科学技术的发展，人工智能技术必将在继电保护领域实现，更好地解决电力系统面临的难题。
4.4保护、控制、测、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可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，也就是说实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
4.5自适应控制技术
自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。
结束语
电力系统的快速发展推动了继电保护技术的不断创新，电力系统越来越注重运行可靠性和安全性，继电保护技术要求也不断的提升。充分发挥继电保护技术的作用，推进我国经济的快速发展，有效解决我国用电紧张局面。
参考文献
继电保护的定义篇8
关键词煤矿供电系统；继电保护；优化改进；研究
中图分类号：tD6文献标识码：a文章编号：1671—7597（2013）032-050-02
煤矿供电系统在煤矿企业整体生产和开采过程中占有着及其重要的地位，而继电保护系统是供电系统安全的重要环节，它直接影响着整个煤矿供电系统能否安全稳定的进行。随着煤矿开采规模以及产量的日益增大，煤矿供电系统保护装置和用电安全越来越严重的影响到整个煤矿供电系统。但是，由于继电保护系统相对来说较为复杂且庞大，影响因素各种各样，工作人员对保护装置的原理和操作不甚理解，导致了供电系统的安全隐患，因此严重危害到供电的稳定性。所以，对煤矿供电继保系统优化改进进行研究，可以有效地保障整个煤矿开采过程安全稳定的进行。
1煤矿供电系统的现状
在我国的煤矿生产中，由于煤矿井下供电电网中电力负荷变压器的分布和设置较多，因此统一使用较为广泛的供电系统为6kV或10kV。动力变压器给井下设备供电采用相互独立的运行模式对水泵、电动机等机电设备供电。6kV和10kV供电系统包括一次系统和二次系统，二次系统较一次系统更为复杂，包含许多继电保护设备和自动装置。
1.1煤矿系统中的继电保护
为了保证6kV或10kV系统的安全稳定进行，必须配置正确的保护装置。如下：
1）6kV/10kV配电变压器需要配置的继电保护：当配电变压器容量在400KVa-630KVa时，需设置电流保护、速断保护或瓦斯保护；当配电变压器容量小于400kVa时，需设置高压熔断器保护；大于800kVa时设置电流保护、气体保护、温度保护等。
2）6kV/10kV线路需要配置的继电保护：设置电流速断保护。
3）6kV/10kV分段母线需要配置的继电保护：设置电流速断保护。
1.2煤矿供电系统存在的问题
目前的工矿企业供电系统的继保装置中也存在着很多问题。如电力部门限制了电源保护的时段和定值导致保护时限较短保护不当；煤矿供电系统继电保护开关级数较多，电阻较小，导致电流差值小，使保护难以整定；瞬时速断存在着明显的缺陷，一旦出现线路故障所有速断保护全部启动，会矿大停电故障的影响范围。
对于煤矿系统线路短的问题，可以在下井线路中增加电抗器，使得短路电流值的差距加大，从而能够有效地区分开速断保护动作电流。对于另外几个问题而言，可以加强整定原则和时限值来配合各级之间的关系，最大程度地满足煤矿供电系统的特殊要求。
2煤矿供电系统继电保护系统优化改进
煤矿供电系统继电保护系统是保障整个煤矿供电系统安全稳定、经济高效进展的重要条件。它可以保证煤矿供电网络和电力负荷安全稳定的进行，并且在发生事故时能够准确灵敏迅速地排除系统的故障因素和故障元件，确保非故障元件的正常供电，提高整个供电系统的稳定性。
2.1瞬时速断保护的优化改进
由于煤矿地面6kV出线开关在整个煤矿供电系统中的重要性，在出线分支线路继保系统设置时，应设置成三段式保护，同时瞬时速断动作电流的整定值，并且避免与井下线路末梢三相短路电流接触，整定原则是按照最大的运行方式下线路末梢三相短路来进行整定。
2.2限时速断保护的优化改进
由于煤矿井下电力网络的特殊分裂运行结构模式，各个分段母线之间短路电流的差值不是很大，即使在6kV/10kV中增加了对应的电抗器设备，也难以解决在中央变之后改变短路电流之间的差距，这给工作人员造成了一定的困难。由此可以采取以下的解决措施：改变传统的时限和相邻线路时限的配合，整定原则为按照相同灵敏度系数法进行整定，在极小运行方式下线路末梢发生短路之时具有一定的灵敏度。
2.3定时限过流保护的优化改进
一般情况下，定时限过流保护都可以按照正常情况下最大的工作电流进行整定，但是由于煤矿供电系统的特殊性即不能自动启动，所以必须按照避免被保护线路的尖峰电流（或者代替最大工作电流）进行整定。尖峰电流的定义是：当该线路中其他设备的最大负荷为30分钟时，而这个线路中的高负荷电动机正在运行时产生的最大短路工作电流。
2.4配电系统继电保护装置的优化改进
随着配电网用电负荷的加大，高压线路密度的增加，短途输电线路的增多，配电系统继保装置的优化改进就成为我们密切关心的问题。为了解决中低压配网的电线过短、保护级数太多等诸多问题，可以采用三段式电流保护方式进行保护的装置方案，并且引入电压保护和纵向保护的方法来解决煤矿供电系统中继电保护存在的问题。
3系统优化改进方法的效果
优化改进煤矿供电系统继电保护系统的性能，是有一定的基础的，即满足可靠性、速断性、灵敏性和可选性。可靠性是指一定要有完善的后备保护和足够高的灵敏度，鉴于继电保护装置和设计考虑。速断性是指发生最小两相短路时能够没有时间限制的跳闸，而在最大运行时的三相短路能够增大保护的距离。灵敏性是指瞬时速断的保护区域较大，因而其动作灵敏度较高。可选性主要是相对于限时速断、瞬时速断和定时过流来说的：对于限时速断，引入三级阶梯延时的原则来保证竖直方向上的可选性；对于瞬时速断，即使没有时限也可以使得动作电流有一定的差距；对于定时过流，也是采用短阶梯延的原则，同样可以保证电网保护的竖直方向的可选性。
4结束语
随着经济科技水平的不断提高，对供电系统要求也与日俱增。这给用电部门造成了一定程度的压力，也开始重视继电系统的保护问题。对煤矿供电系统和用电设备进行继电保护和优化，体现了我国对煤矿安全生产管理制度的严格性。本文通过对煤矿供电系统的现状分析，以及对其背景进行研究分析，论述了研究的意义，然后指出了我国煤矿供电系统存在的问题和解决方案，并且对瞬时速断保护、限时速断保护、定时限过流以及配电网装置进行优化改进，分析了系统优化改进产生的效果。总之，对煤矿供电系统进行继电保护，有助于降低煤矿安全生产中用电事故的发生，保证煤炭的安全生产。
参考文献
[1]龙江勇.浅谈煤矿企业供电系统继电保护装置的运用[J].大科技，2012（2）：155.
[2]马凌才.煤矿井下供电中继电保护存在问题的解决方法[J].科技创新与应用，2012（4）：43.
[3]辛伟.浅谈煤矿井下供电系统继电保护[J].山东煤炭科技，2012（6）：53.
[4]李宁，李瑶，颜世忠.煤矿供电继保系统相关设计分析[J].中国科技博览，2010（7）：163.
[5]韩兴凤.浅谈煤矿供电系统存在的问题和解决办法[J].中小企业管理与科技，2011（28）：115-116.
继电保护的定义篇9
关键词：继电保护；运行；可靠性
中图分类号：F406文献标识码：a文章编号：
0引言
电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。因此，如何提高继电保护运行的可靠性，保证继电保护的正确性，显得尤为重要。
1继电保护装置的定义及继电保护的作用
1.1继电保护装置的定义
继电保护装置是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
1.2继电保护的作用
1.2.1快速切除故障
当电力系统发生故障或被保护设备发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏，以减小损失，满足电力系统的稳定性要求。
1.2.2对异常情况进行告警提示
当电力系统发生异常运行或被保护的元器件发生异常时，保护能根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出相应的告警信号，以便运行人员进行处理，或由装置自动进行调整。
1.2.3对所保护设备的运行状况进行监控
继电保护除了基本的保护功能外，还应具有更高的数据处理能力，可通过装置采样板对运行的电流、电压、相角及状态等参数进行采样、监控，并可远程传输至后台，从而实现正确判断所保护设备的运行状况。
1.2.4能够进行装置的工作与备用间的快速切换
继电保护装置在完成继电保护功能的同时，还可实现保护、控制、测量、数据通信等方面的综合自动化。正常运行中，当工作电源突然中断时，可以通过继电保护装置和自动装置迅速将备用电源投入，以保证系统及设备的安全稳定运行。
2继电保护的基本原理和基本要求
2.1继电保护的基本原理
电力系统从正常运行到出现故障或异常时，它的电气量（电流、电压的大小和它们之间的相位角等）会发生显著变化，继电保护就是利用电气量的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态，根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比检测故障类型和故障范围，以便有选择地切除故障。
2.2继电保护的基本要求
（1）继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。（2）在实际选用中，满足基本要求后还必须考虑经济性，在能实现电力系统安全运行的前提下，尽量采用投资少、维护费用
低的保护装置。
3提高继电保护运行的可靠性
3.1做好继电保护装置的验收工作
3.1.1新安装的继电保护装置
对于新安装的继电保护装置在安装结束后，应认真检查回路接线及绝缘测试，合格后上电进行单体调试。调试后应先进行严格的带回路自检，并且专业负责人要牵头组织整组传动的三级验收工作（三级包含检修、运行及安监部门），合格并确认后才能进行试运行。同时，运行后还要用一次电流及工作电压检验，且要做带负荷试验测量六角图。
3.1.2检修后的继电保护装置
对于检修后的继电保护装置，工作负责人应该进行严格自检，并且专业负责人要对保护进行整组传动的验收工作，合格并确认后方可恢复安措。
3.1.3保护定值或二次回路变更
（1）对于保护装置进行整定值变更时，应严格按最新定值通知单执行，在校验合格且有第二人核对后，方可投入运行。（2）对于二次回路变更时，应严格按照设备异动申请报告执行，现场应按经审批后的图纸进行，应将无用的接线隔离清除，防止误拆或产生寄生回路，影响继电保护的正确运行.（3）变更后及时做好设备竣工报告，并在更改簿上记录变动的内容、时间、更改负责人、运行班长签名等。
3.1.4保护的所属主设备改造
对保护的所属主设备改造后，要在电流互感器的根部进行通流采样核对，尤其是差动保护还要确定差动方向，最后进行试运行或带负荷试验。
3.2做好继电保护装置的巡查工作
3.2.1运行人员的巡查
（1）在接班前应对所属设备进行一次全面的检查。（2）运行中途每2h安排一次较全面的详细检查。（3）对继电保护装置巡视检查的内容有：保护运行灯闪烁及信号灯显示正常；开关、压板位置正确；无发热现象及焦臭味存在；对于微机保护有报告异常时，及时通知检修人员处理。
3.2.2检修人员的巡查
（1）每天必须对继电保护装置进行认真全面的巡查。（2）运行
人员除了检查表面状态外，必须对主设备保护装置的采样、历史故障信号进行认真核对查看；还必须定期核查保护定值、保护装置时间及软件版本号等，以确保继电保护装置健康运行。（3）严格执行继电保护各项规定及措施，防止继电保护的“三误”事故发生。
3.3做好继电保护的运行工作
（1）新设备投运前，运行人员要熟悉保护原理及二次图纸，应该根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器及压板。（2）严格
按照“两票”的执行情况及继电保护运行规程操作。为保证保护投退准确，在运行规程中编入各套保护的名称、压板、保护所跳开关及压板使用说明，从而避免运行操作出差错。（3）发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护按保护管理制度执行（请示总工后将其退出出口压板，然后联系检修人员处理）。
3.4做好继电保护的定期维护及试验工作
（1）平时做到认真维护，一旦发现缺陷要及时清除。（2）为避免
运行人员在投退压板上误操作，应将跳闸压板和功能压板区用彩色纸标签区分开。（3）严格按保护装置的检修周期进行校验，在校验保护定值时要按最新定值单执行，并进行带回路及开关试验，确保保护的正确性。（4）保护进行传动试验时，应通知运行人员和有关人员，并由工作负责人或由其指派专人到现场监视，方可进行。
3.5做好保护动作后的分析工作
（1）一旦发生保护动作，开关跳闸后，严禁立即将信号复归，而应检查动作情况并判明原因，做好记录。（2）在保护动作后应根据保护动作情况结合录波数据及当时运行状况进行全面分析，以判断保护动作的正确性。（3）凡属不正确动作的保护装置，应及时组织现场检查和分析处理，找出原因，提出防范措施，避免发生重复性事故。
3.6做好保护装置的技术改造工作
3.6.1加强直流电源的管理
（1）要提高二次绝缘水平，防止发生绝缘降低或直流接地现象，造成保护的拒动或误动。（2）对二次回路的直流电源进行整改，使控制、保护回路逐步分开，并且有两路电源，做到一用一备。这样既便于直流接地的查找与处理，又可避免直流接地时引起的保护误动或拒动。
3.6.2加强二次回路的管理
（1）对现场二次回路小线，保护压板及继电器的接线标号、电缆标示牌应做到准确、美观、清楚。（2）应定期对二次回路进行全面
检查，严防寄生二次线的存在，杜绝回路错误或寄生回路引起的保
护误动作。（3）交直流回路都是独立系统，为避免相互干扰，在二次回路中交直流不能共用一根电缆。（4）二次回路图必须符合现场实际情况，并应根据异动情况不断的加以完善。
3.6.3及时对保护装置进行换型
（1）对缺陷多、超期运行且保护功能不满足电网要求的保护装置，要及时换型。（2）及时换型可以避免造成不必要的误动或拒动，提高继电保护运行的可靠性，从而达到提升系统稳定性的作用。（3）换型时首先应考虑满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性要求；其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。
4结语
我们只有做好继电保护装置的定期维护及试验，按时巡查其运行状况，发现缺陷及时处理，并做好继电保护的管理工作，才能全面提高继电保护的运行可靠性；才能在发生故障时将故障点从故障系统中切除；才能保证无故障设备迅速恢复正常运行；才能有效减少经济损失、提高经济效益，从根本上实现继电保护。就以国内外继电保护技术发展的趋势为：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，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
［参考文献］
［1］GB/t14285—2006继电保护和安全自动装置技术规程［S］
［2］国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答［m］.北京：中国电力出版社，2000
继电保护的定义篇10
关健词：继电保护意义基本要求发展概况
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
1继电保护的意义
电力系统各元件之间是通过电或磁联系的，任一元件发生故障时，会立即在不同程度上影响到系统的运行。因此，切除故障元件的时间常常要求在十分之几秒甚至百分之几秒内。显然，靠运行人员在如此短的时间里发现故障元件并予以切除是不可能的。要完成这样的任务，必须在每一电气元件上安装具有保护功能的自动装置。这种保护装置截止目前，多数由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成，又称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电力工业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
继电保护是指能反应电力系统运行中电气元件发生的故障或不正常运行状态，并依此动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
其基本任务是：
①当故障发生时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏。
②当发生不正常运行状时，自动、及时有选择地发出信号，由运行人员进行处理，或者切除对系统继续运行会引起事故的设备。
可见，继电保护是电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的蔓延及事故的发生，有其极重要的作用。
2继电保护的基本要求
对电力系统继电保护的基本性能要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。基本要求之间，有的相辅相成，有的互相制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行有机协调。
①选择性。选择性是指电力系统发生故障时，保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证电力系统中的无故障部分仍能继续运行。
选择性就是故障在区内就动作，区外不动作，当主保护未动作时，由近后备或远后备切除故障，使停电面积最小。因远后备保护比较完善（对保护装置DL、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用）且实现简单、经济、应优先采用。
②速动性。快速地切除故障可以提高电力系统运行的稳定性，减少用户在电压降低情况下的工作时间、限制故障元件的损坏程度，缩小故障的影响范围以及提高自动重合闸备用电源自动投入装置的动作成功率等。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。
③灵敏性。灵敏性是指保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护区内短路时，不论短路点的位置、短路形式及系统的运行方式如何，都能灵敏反应。
④可靠性。可靠性是指在规定的保护区内发生故障时，它不应该拒绝动作，而在正常运行或保护区外发生故障时，则不应该误动作。
影响可靠性有内在和外在的因素：
内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，触点多少等；
外在：运行维护水平、调试是否正确、正确安装。
上述四点基本要求是互相联系而又互相矛盾的。如对某些保护装置来说，选择性和速动性不可能同时实现，要保证选择性，必须使之具有一定的动作时。可以说，继电保护技术就是在不断解决这些联系和矛盾中发展起来的，因此，对继电保护的基本要求是分析、研究、开发各种继电保护装置的基础。
在电力系统中，当确定继电保护装置的配置和构成方案时，还应适当考虑经济上的合理性。应综合考虑被保护元件与电力网的结构特点、运行特点及故障出现的概率和可能造成的后果等因素，依此确定保护方式，而不能只从保护身的投资来考虑。因保护不完善或不可靠而给国民经济造成的损失，一般会大大超过即使是最复杂的保护装置的投资。
实践表明，继电保护装置或断路器有拒绝动作的可能性，因而需要考虑后备保护。实际上，每一电气元件一般都有两种继电保护装置，主保护和后备保护。必要时还另外增加辅助保护。反映整个被保护元件上的故障并能以最短的延时有选择性地切除故障的保护称为主保护。主保护或其断路器拒绝动作时，用来切除故障的保护称为后备保护。后备保护分近后备保护和远后备保护两种：主保护拒绝协作时，由本元件的另一套保护实现后备，谓之近后备；当主保护或其断路器拒动时，由相邻元件或线路的保护实现后备的，谓之远后备。为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。
3继电保护的发展
继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的。电力系统的发展，使得系统容量不断增加，电压等级越来越高，系统接线及运行方式越来越复杂。为满足电力系统对继电保护提出的四个基本要求，继电保护也由简单的过电流保护开始，相继出现了方向性电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、微波保护、行波保护等。
电力系统继电保护技术的发展，不仅与电力系统的发展密切相关，而且还与电子通信、计算机、信息科学等新技术、新学科的发展有着密切的关系。从20世纪最先出现的感应型过电流继电器，到50年代的晶体管及整流型继电保护，再到80年代的集成电路继电器，无一不反映了当时这些领域的新成果。
随着计算机技术、特别是处理器的迅速发展，微机保护在电力系统中逐步得到应用。自20世纪80年代以来，微机保护经历了几个发展阶段，现在技术已日臻成熟，在我国电力系统得到广泛应用。微机保护具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有存储记忆功能，可用同一硬件实现不同原理的保护。微机保护除了保护功能外，还兼有故障录波，故障测距，事件顺序记录以及通过计算机与调度交换信息等辅助功能。这些辅助功能方便了保护的调试及事故处理。再加上微机保护本具有自检和互检功能，使保护的可靠性更高，也更易于安装、调试和维护。
参考文献
[1]李晓明.现代高压电网继电保护原理.[m].北京：中国电力出版社，2005.