继电保护案例分析篇1
【关键词】继电保护；故障分析；故障智能信息系统
电力系统的运行状况直接关乎到民生。在一些不可抗拒的各种干扰因素的影响下，系统在运行的过程中，就容易在干扰的作用下而发生故障。为了避免出现重大的事故而影响到电力系统的正常运行，就需要对电力系统的继电保护装置进行维护，以降低设备损坏率。电力系统运行只有建立在安全性和高质量性的基础之上，才可以实现其良好的经济性。然而在实际运营中，对于继电保护故障问题，具有针对性地处理。本论文从实例的角度对于继电保护故障进行分析并提出有效策略。
一、电缆断面所引起的继电保护故障
（一）继电保护故障案例
在重庆发生了一次继电保护故障。某供电分公司架设的是220千伏电网，一名变电所的值班员在对变压器保护屏后面的地面进行清理的时候，由于拖布碰到了电缆的断面，随之出现了报警。经过检查之后，才发现是直流接地信号继电器掉牌了。一次设备并没有出现异常现象，当故障信息被传送到调度中心之后，按照调度中心的指令将220千伏的该线路断路器拉开，将旁路断路器合上之后，线路开始正常共组。
（二）分析故障发生的原因
分析事故发生的原因，按照扩建工程的设计要求，主变压器要实现接地保护功能，那么就应该是旁断路器出现跳动。从旁路综合重合闸屏到主变电器屏以及接线带，回路“R33”两芯也已经接线通电，两者之间需要采用零序保护，直接接入到2段时间继电器的互动触电位置。但是在施工中，1号的主变压器在当时处于运行状态，所以没有及时地安装，其电缆线就在屏幕的后面盘放，而且电缆线的断面在外面。根据继电保护的有关规定，这种做法已经严重地违反了安全规定，需要将漏电的线头拆卸下来包扎好，并做好故障记录，以确保继电保护运行正常。另外，对于已经出现断面的电缆，要及时包扎。由于工作人员责任心不够强，并且验收人员工作不到位是导致事故发生的重要原因。
（三）电缆问题导致继电保护故障的防范措施
运行人员要对于验收工作严格把关。特别是设备运行的二次电缆，要将施工方案制定出来，并明确安全措施。当继电保护工程完工之后，继电人员要对于工程进行详细检查，以避免有没有完工的工程被漏掉。
二、分相开关无法储存能量的故障
（一）分相开关无法储存能量的故障案例
2010年，某220千伏变电所对于某线路进行检修工作。最新投入运行的设备经过了两次的分合闸之后，就发现分相开关无法储存能量，但是电机还可以正常运行。经过检查会发现，三相开关中，a相开关和B相开关都可以实现储能，而且能够正常地进行分闸、合闸的动作，只有C相开关，处于分闸状态之后，即使用手动也无法实现合闸。从信号的显示上来看，既没有储能的动作，也没有储能的信号被发出。但是现场查验，三相储能电源都处于正常的工作状态。线电压也相对正常。
（二）分析故障发生的原因
开关端子箱的储能电源是可以正常工作的，但是三相储能电源中的C相却无法实现储能。分析其中的原因，很有可能是由于二次故障所造成的。因为检修是挑选在运行的间隙来完成的，所以，可以判断接卸运转是正常的，而且接线没有问题。开关端子箱内没有异味产生，而且其中的所有设备，包括继电器以及接触器等等运行都较正常。对于a相、B相、C相三相布线上来看，a相和B相两相的线圈电阻都正常，C相则是无穷大的。从储能状况来看，C相储存能量的状况是正常的，而对于电机马达线圈电阻进行直接测量，就会发现垫圈的电阻呈现出无穷大。这就意味着，C相电机马达线圈已经被烧毁了。如果转动电机转子，就会发现转子转动起来，并不会受到任何的阻力。从电机的工作原理上来看，当电机处于正常的运转状态，就会依赖于电机的转子协同电刷碳片工作。当判断出电机马达线圈被销毁之后，就会发现电刷的碳片内部已经出现了锈迹。这是由于电刷碳片被外壳卡住了，而导致弹簧由于弹力过小而无法将电机转子抵住，从而导致其接触不到转子。将电刷碳片表层的锈迹清除干净，然后再次安装进去。接线恢复送点之后，就实现了C相的正常储能。
（三）分相开关无法储存能量的防范措施
分相开关无法储存能量，从事故发生来看，似乎是运行常态下所发生的事故，而事实上是属于制造上的缺陷。鉴于类似的事故并不可避免，因此对于继电保护设备进行定期地检修，能够及时地发现事故隐患，以利于排查。这次没有造成大的事故，是由于一些故障在检修中得到了验证，从而使一些常见的问题得到了解决。
三、交流电源总开关无故跳闸的故障
（一）交流电源总开关无故跳闸的故障案例
某110千伏变电所在施工中接入了临时性的交流电源，然而却发现总开关有无故跳闸的现象发生。从工程施工的接线上来看，为了少走弯路，在施工的前期阶段对于布线针对涉及图纸进行了严格的核对，然而进入到调试阶段之后，就发现总电源开关会出现误跳闸的现象出现。
（二）分析故障发生的原因
从技术的角度分析，如果出现交流电源总开关跳闸的现象出现，很有可能是总负荷已经超出了容量的局限范围。对于故障信息的判断，可以将信息依据系那个总调度部门上报，经过允许之后，有关工作人员可以到现场进行排查。首先进行检查的就是总开关。从开关的容量上来看，其可以完全满足工程施工的需求，经过实际试验，其在空载状态下，并不会出现跳闸现象。可见，出现误动作的原因并不在总进线上。其次，是对于交流接地线路进行检查，看看是否有短路的现象发生。考虑到这项工程还没有进入到正常运行阶段，监控系统还没有建成。发现有直流接地的警告，就将开关分闸，然后将交流空开逐一送上，并没有出现交流短路接地的故障发生。将所有的空开全部都进行合闸试验，并没有出现跳闸的现象发生。再将直流空开逐一合上，在出线2操作上，35千伏侧开关柜在进行合闸之后，电源处有火星出现，此时就有跳闸现象出现了，首先是35侧的交流电源出现空开，然后是总交流电源跳闸。此时，所有的交流总电源和直流总电源先后分闸。使用1千伏的要表对于备用出现进行接地测量，结果是，回路对地电阻已经趋于零。究其根源，就发现了造成故障根源，即在开关柜的柜顶上的间隔布线，将直流电源与交流电源在接线上出现了混淆。对于线路进行了重新调整，经过了接线之后，再一次使用1千伏要表进行测量，所有的接地绝缘正常。此时将直流、交流空开，就不会出现总电源跳闸的现象出现了。
（三）交流电源总开关无故跳闸的防范措施
在工程施工中，由于继电保护的信息分析系统还没有建立起来，特别是监控系统还没有被安装上，那么对于通常情况下容易发生的故障就要尽量避免。一旦发现了故障隐患，就要注意排查。
四、备自投保护放电的故障
（一）备自投保护放电的故障案例
某单位投运了一些内桥接线，采用的接线方式为双进线单母分段内桥。在在现场验收的过程中，会发现备自投出现了放电故障。主要体现在110千伏并没有因为有低压电流或者是过压电流的保护动作而实现备自投放电。
（二）分析故障发生的原因
能够引起高低压侧开关跳闸的原因是由于各项保护功能所决定的，包括重瓦斯保护、高压侧负压过流保护等等，能够引起主变电源出现跳闸，是因为主变内部出现了故障，并时有发生。经过与图纸校对，发现并没有过流保护闭锁的设计方案，因此110千伏备自投无法实现闭锁。对于故障及时地向调度中心反映，并与设计院沟通，针对现场实际情况更改图纸设计。经过设计调整之后，进行重新接线，低压侧的复压电流受到闭锁保护之后，就会实现110千伏备自投现象。但是，经过重新验证，主要是检查高压测电源的进线开关是否依然会出现偷跳现象，此时，110千伏备自投没有再出现放电的现象。
（三）备自投保护放电的防范措施
工程的施工要依赖于设计，但是，当工程进入到实际操作阶段的时候，图纸上的设计方案就成为了一个重要的参考，而对于设计方案的实施就需要以图纸的设计原理为主，根据现场实际情况来调整设计。施工单位如果对于设计图纸有疑问，就要直接与设计单位相沟通，提高施工队的人员组织和专业技术水平，对于关涉到工程的各种问题都要精细化，以提高设备的使用率。在开关的设置上，主变高压是不设计开关的，当有高压侧电源的跳闸动作被引起的时候，为了避免出现故障，就需要采用闭锁高压备自投。变压器会因为低压侧出现故障而导致高压侧和低压侧全部跳闸。
五、继电保护故障信息智能分析方案及应用
电网工程建设中，建立继电保护信息智能分析方案，其目的是要实现继电保护信息与数据采集与监视控制系统（SCaDa）之间进行快速地相互传递。采用分层分区的原则，一般在安全一区会设置继电保护故障信息系统，主站系统的网架为500千伏，对于继电保护的故障能够进行智能分析。各地的电网为220千伏以下，其继电保护信息经过了智能分析之后，就会上传到主站信息系统当中。当地区的电网有故障发生，各地区电网的调度控制信息系统平台就会对这些故障进行诊断、分析，并采取必要的措施进行远程的不断电维修。与故障地点邻近的变电站会将录波信息、保护信息以及远动信息经过数据网络向邻近的调度平台传送。
（一）继电保护故障信息系统的智能软件结构
继电保护故障信息系统的服务包括为上层提供底层信息的总线、用于数据交换的服务总线、实时库和历史库以及图形显示器等等。信息交互是在数据平台上现实，当有故障出现的时候，故障信息经过智能分析之后，就会有刀闸动作信息、电网检测信息以及电网的拓扑机构等等显示出来。当支撑平台的各项功能标准被提供出来之后，就会通过各种标准接口实现连接，以达到数据传输的作用。此时，电网模型建立起来，各种图形信息以及数据信息都会通过这种无缝连接来实现。电网智能故障诊断的应用被构筑在平台层上，事故处理辅助决策系统在应用性上得以实现。
（二）继电保护故障信息系统的智能硬件结构
为了避免信息系统子站的改造，现有的安全二区的继电保护信息系统仍然有所保留，故障信息被安置在一区。随着信息子系统的逐步建立，一些新的继电保护服务器就会被陆续地接入到安全一区。原有的继电保护故障信息系统通过防火墙与新的故障信息智能分析系统之间建立连接。
当继电保护故障信息系统被建立起来之后，就会实现了除了继电保护的数据存储功能以及历史查询等等功能，保留子站接入功能以及系统图形化监视的功能可以实现了信息监控的可视性效果，此外，还实现了故障诊断、分析、决策以及定值管理等等，通过一二次设备的建模实现了设备的智能展示。在现网发生故障时，系统可以对于故障进行全面地诊断，并将事故的简报和处理意见提供出来，对电网故障的可靠运行发挥了积极的作用。
六、总结
综上所述，在电力系统中，继电保护装置作为保障电力设备安全有效运营的重要组成部分，其所承担的责任是非常重大的。因此，继电保护工作人员在进行具体操作的上后，要严格按照有关规章制度来执行，以确保继电保护稳定运行。
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继电保护案例分析篇2
关键词：继电保护；连环性；隐蔽性
继电保护是一门综合性的学科，它集数学、电子、电力、通讯等于一体，同时也是一门实践性很强的技术，继电保护问题既需要科学的理论，也需要处理工程问题的技巧。本人立足实践，从事继电保护10多年，发现了许多问题，积累了一些经验，现和大家一起探讨。
1 案例一
某110kv变电站110kv194断路器在热备用状态下重合。
1.1事故经过
×年×月×日，天气阴雨连绵，某110kv变电站110kv194断路器在热备用状态下重合，保护装置重合闸灯点亮，重合闸压板在合位，六氟化硫断路器储能电机在不停的打压。根据故障现象，首先排除断路器机构偷合的可能性，应该从保护的动作逻辑去考虑问题。
1.2原因分析
(1)重合闸压板打在投的位置，给开关重合闸提供了可能。运行规程规定热备用的断路器是不允许投重合闸的，运行部门管理不善。忘记退掉了。
(2)保护装置重合闸逻辑存在缺陷，没有采用“不对应”原理，采用的是只监视twj状态，即twj断开充电。正确的做法是采用合后继电器的动合触点与twj的动合触点串联。其实在上述原理下，若先给保护装置电源，后给断路器控制电源，重合闸同样会出口。
(3)直接原因为六氟化硫断路器储能限位开关靠近背档板，雨水渗了进去，致使接点接触不良，断路器发生控制回路断线，twj由合变分，保护装置充电，在经过一段时间，控制回路恢复正常，twj由分变合，断路器发生重合。
(4)储能限位开关接点接触不良，此时拌由储能电机打压应由过流过时继电器闭锁控制回路，经检查继电器损坏。
1.3经验教训
从这个案例分析原因中可以看出，如果雨水进不到断路器机构内，断路器储能限位开关接点就不会接触不良，即使接点接触不良，若此接点和合后继电器的动合触点串联，重合闸就不会出口，或者过流过时继电器动作重合闸也不会出口。即使重合闸出口，若运行人员不投保护重合闸压板，断路器也不会合闸，所以它们之间存在着连环性。隐蔽性则体现在：其一，保护和断路器厂家设计上的缺陷，保护人员不容易发现，其二，保护人员对保护装置校验的很多，却忽略了对开关机构内继电器定值的校验。所以作为一名继电保护工作者，我们平时应该把工作中的每一个环节都做好，不留死角。对机构内的过流过时继电器做好校验工作，还有防跳和非全相继电器。保护和开关厂家在设计方面多加考虑，避免类似的情况发生。加强运行人员的责任心，加强运行人员理论水平的提高。
2 案例二
某110kv变电站全站失电。
2.1事故经过
本站110kv两趟进线，桥接线，主变高压侧开关和进线共用开关。某日保护人员在主变保护屏后测试110kvi母电压。发生110kvi母pt失压，备自投动作，主供跳开，备供未合，全站失电。
2.2原因分析
(1)二次电压线a630凤凰端子排扣反。不动时与下面端子排b630还有一定间隙，此时电压正常，当测试a630时，由于表笔线对a630凤凰端子排的压力及晃动和b630发生短路，二次空气开关跳闸，110kvi母pt失压。首先排除了万用表没有问题，对端子排仔细检查发现扣反。
(2)有流闭锁定值设置过大，此时负荷较轻，备自投没有被闭锁住。
(3)跳主供开关的线接在手跳回路中，手跳把备自投给闭锁掉了，致使备供没有合上，全站失电。
2.3经验教训
从这个案例分析原因中可以看出，如果凤凰端子排没有扣反，pt就不会失压，即使pt失压，还有电流把关，备自投也不会动作，即使备自投动作，被供开关合上，全站也不会失电，可见它们存在着连环性。隐蔽性则体现在：其一，端子排扣反，平时肉眼是看不出来的，其二，定值是定值管理人员下发的，他们不下现场，现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道。所以作为一名继电保护工作者平时应加强对基建验收的把关，根据继电保护二次回路验收规范。用摇表对二次回路的绝缘测试合格。定值管理人员应加强对定值审核力度，定值大小要结合现场实际负荷情况下发。现场继电保护人员应该对保护进行整组传动，对二次回路的原理有比较深入的了解，坚决消除“重装置，轻回路”的错误思想。
3 案例三
某220kv变电站220kv东母线失灵保护动作。
3.1事故经过
×年×月×日，某220kv变电站220kv出线243双套纵联保护b相动作，b相断路器跳闸，重合闸动作于永久性故障，243断路器三相跳闸。由于b相故障电流依然存在，220kv母差失灵保护动作跟跳243断路器，随后跳开母联200断路器，最后跳开东母所有出线间隔，造成220kv东母失电。
3.2原因分析
(1)本间隔防跳采用的是机构内防跳，即电压型防跳，防跳的关键在于辅助开关常开接点转换时的时间要大于防跳继电器的动作时间，以保证防跳继电器有足够的时间吸合。但实际辅助开关常开接点转换时的时间30ms小于防跳继电器的动作时间为50ms。
(2)其中有一套保护系统重合闸时脉宽为120ms，大于断路器合闸时间和断路器合分操作时辅助开关转换时间之和，在断路器第二次分闸后依然存在合闸脉冲信号。由于防跳继电器的动作时间大于辅助开关合分转换时间，防跳继电器带电时间过短不能有效吸合，导致防跳回路不起作用不能切除合闸信号，断路器再次合闸。
(3)此断路器液压机构的合闸闭锁值设置过低，使得断路器分一合一分后又合了1次，此时分闸油压闭锁启动，导致需重新补压非全相动作进行分闸，实际上非全相动作之前故障已被母线失灵保护切除。开关保持在断位。增加了保护人员判断故障的难度。
3.3经验教训
从这个案例分析原因中可以看出，如果重合闸脉宽合适，断路器不会二次重合，即使二次重合脉冲存在，防跳回路也不会让断路器二次重合，即使防跳回路没有闭锁住，断路器如果只能进行一个合一分一合的操作循环，闭锁分合闸操作回路，断路器也不会二次重合。隐蔽性则体现在断路器机构内分立元件之间的配合以及和保护装置的配合，需要临时接人便携式录波器才能够监测到。所以作为一名继电保护工作者应督促断路器厂家提高二次回路分立配合元件的质量、选型和技术水平，满足微机保护动作速度快的要求。应该加强对新投运六氟化硫设备机构内二次回路的现场全面验收管理工作。
综上所述，几个案例之间虽然它们动作情况不同，但是它们有一个共性，就是动作的连环性和隐蔽性。若是继电保护把住其中任何一个环节的话，就不会不正确动作。每次继电保护不正确动作，都带来很大的隐蔽性，需要继电保护工作者投人很大的精力和时间去查找，期间还需要他们具备丰富的理论知识和平时不断积累的经验。
继电保护案例分析篇3
关键词：高压断路器非全相保护电流闭锁
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作的断路器，由于设备质量和操作等原因，运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态，如何消除这种异常状态，存在不同认识，各系统也有不同做法。下面结合系统和保护的实际运行情况，就装设断路器非全相保护的必要性进行阐述，对当前非全相保护的常见方案进行分析，并对3/2断路器接线的非全相保护的一些问题进行探讨。
1装设非全相保护的必要性
电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。如果系统采用单重或综重方式，在等待重合期间，系统也要处于非全相运行状态。但是，系统非全相运行的时间应有所限制，这是因为：
a.系统要求。当系统处于非全相运行状态时，系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害。
b.保护要求。由于出现负序、零序等分量，使得系统中的一些保护可能处于启动状态。例如：目前常用的11系列微机线路保护，当系统由全相变为非全相运行时，如果保护突变量元件启动，在判断无故障后，保护程序转入振荡闭锁模块，若该线路零序分量数值大于零序辅助启动元件定值时，程序将处于振荡闭锁状态，超过12s时，保护将报告电流互感器(ta)断线，整套保护中仅余少数保护功能起作用，严重影响保护的可靠性。系统中的负序、零序等分量还可能使一些保护(如零序电流保护)动作跳闸，误断开正常运行的线路。
对于系统采用单重、综重等方式，故障跳闸造成的非全相运行，若重合闸成功，系统自然很快转入全相运行;若重合于故障，断路器三相跳闸，系统也转入全相运行。对这种等待重合的非全相状态，系统中的设备和保护必须予以考虑。例如某些保护段可采取提高定值、加大延时等措施，以躲过重合闸周期。
对于因设备质量、回路等问题造成的非全相状态，情况要复杂一些。例如，断路器偷跳一相，由于断路器位置不对应，重合闸应当启动，将断路器重合，而如果断路器有问题，偷跳相不能重合，该断路器将非全相运行。对这类非全相状态，由设备主保护消除的还不多。仍以11系列微机线路保护为例，如果保护选跳或断路器偷跳后未重合造成的非全相运行，从保护功能上看，可能仅有不灵敏零序段或灵敏零序段保护起作用，而它们还要受到定值和方向元件的制约，也就是说，线路保护本身对此可能无能为力。
因此，综合考虑以上各种因素，应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护，作用于跳开已处于不正常状态的断路器。至于目前有些断路器机构箱中有反映断路器三相位置不一致的保护，各地可根据实际情况使用。
2非全相保护的常用方案分析
非全相保护的实现，一般需要反映断路器三相位置不一致的回路，可以采用断路器辅助触点组合实现，也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合(该接点组合一般由操作箱给出)实现，以下均称之为三相不一致接点。目前，专用非全相保护的常见方案有以下几种。
2.1三相不一致接点直接启动时间继电器
如图1所示，无电流接点时，这种方案与配置在断路器机构箱内的非全相保护类似，比较简单，也能起到应有的保护作用。
华北网在反措实施细则中明确要求“非全相保护应直接用断路器辅助接点作为判据，取消电流判别回路”。但是，由于断路器辅助接点的不可靠性及引入电缆运行环境的影响等因素，运行中发生了多次非全相保护误动的事例。如1997年2月1日，华北小营站2212断路器HwJ的a相，操作箱到断路器的电缆断线，最后导致非全相保护误动。基于运行实践，我们认为该方案的安全性值得怀疑。
2.2三相不一致接点串接零序电流继电器接点后启动时间继电器
如图1所示，该方案与2.1节方案相比，增加了零序电流闭锁判据，安全性有了很大的提高。由于零序电流较易获得，该方案在系统中获得了比较广泛的应用。主要问题是零序电流的整定。目前，河北电网一般按躲过正常负荷下的不平衡电流整定(一次值约为100a)，但是显然地，当线路负荷较小时，非全相保护可能拒动。例如:1999年1月21日河北里县站里章线242断路器，因手跳继电器a相绝缘击穿，造成线路非全相运行，非全相保护拒动，后值班人员手动拉开B相、C相。非全相保护拒动的原因是该线路负荷较小，非全相运行时的零序电流达不到定值(一次值为120a)。该方案的另一问题是，不能用于末端变压器中性点不接地运行的辐射线路，因为当辐射线路非全相运行时，系统中仅出现负序分量，无零序电流流过该线路，这种方案的非全相保护自然要拒动。例如，1998年8月13日河北孙村站孙任线263断路器，在线路故障重合时，因重合闸接点问题，C相未重合，造成非全相运行，但非全相保护拒动，就是因为在当时的系统运行方式下，孙任线单带任东站运行，任东站主变220kV侧中性点未接地运行，263断路器非全相时，线路无零序电流。目前，微机型保护装置中，CSi101/121采用此方案，属于传统非全相保护的微机化产品，三相不一致接点为开关输入量，经内部零序电流判别，延时出口。
2.3三相不一致接点串接负序电流继电器接点后启动时间继电器
该方案与2.2节方案类似，仅电流判别采用负序分量，一般用于负序电流较易获得的情况，例如发电机—变压器组成套保护中。负序电流也可按躲过正常运行时的不平衡电流整定，当负荷较小时，也可能拒动。较2.2节方案优越之处在于可用于末端变压器中性点不接地运行的辐射线路。目前微机型保护装置中，wFBZ—01沿用此方案。
2.4三相位置接点与无流判据组合后启动时间继电器
随着微机型保护装置的发展，非全相保护的电流判据，乃至其构成，均趋于多样化。仅举目前应用比较广泛的LFp—921装置中的非全相保护的构成进行分析。
如图2所示，三相跳闸位置继电器的接点作为开关输入量引入装置，当任一相twJ动作且无电流时，确认该相断路器在跳开位置，当任一相断路器在跳开位置而三相不全在跳开位置时，若控制开关在合后，则确认为三相不一致，经延时跳闸。
该方案的优点在于适用性广，可应用于各类情况。缺点仍如前述，在负荷较小时，非全相保护可能拒动，但无电流门槛可以整定得较低，灵敏度比零序、负序电流闭锁的方案要高。目前LFp—921装置无电流的门槛固定为0.06in。
综合比较以上几种方案，只采用三相不一致接点的方案简单，但安全性较差，有电流闭锁的方案提高了安全性，但降低了可依赖性。在采用有电流闭锁的方案时，若负荷较小，非全相保护必然拒动，但考虑到此时系统所承受的负序、零序分量必然很小，对系统和保护的运行已无大碍，且在这种情况下，也有相应的灯光信号指示运行值班人员，可以人工处理。因此，非全相保护以有电流闭锁为佳，电流闭锁的定值应考虑系统和保护的承受能力，尽量低一些。
33/2断路器接线的非全相保护
对3/2断路器接线的变电站，非全相保护的配置可以按断路器配置，也可以按线路(变压器)配置。
按断路器配置时，如果采用第2.1节所述的方案，则各断路器均可独立设置。但如前所述，此方案的安全性存在问题，如果增加电流闭锁，无论是零序、负序，均又分2种情况：1）电流用线路电流，即和电流，各断路器三相不一致接点均串联线路的零序(负序)电流继电器接点，中间断路器使用两线路电流继电器的接点并联作为电流判据。此时，若仅某一断路器出现非全相，而另一断路器未同时出现非全相，或两断路器断开相不同时，则仍维持各断路器的正常运行。零序、负序电流可按前述方法整定。该方案的主要问题是组屏接线较复杂，安装单元划分不很清晰。2）电流用断路器电流。该方案的主要问题是零序、负序电流的整定。由于断路器在正常运行时，两断路器负荷可能分配不均衡，断路器的零序、负序电流已经很大，在这种情况下，零序、负序电流闭锁的方案应该说是不可取的。目前比较可行的方案是第2.4节提到的诸如LFp—921非全相保护的采用无流判据的方案。
按线路(变压器)配置时，三相不一致接点为两断路器的接点串联，电流闭锁自然使用线路(变压器)电流。例如河北西柏坡电厂发电机—变压器组的非全相保护，配置在发电机—变压器组成套保护柜中，电流闭锁用发电机—变压器组的负序电流，引入两断路器的串联的三相不一致接点。这种配置方式与按断路器配置使用线路电流闭锁的情况类似。
比较上面的两种配置方式，各有优缺点。考虑到断路器非全相时，必须停用才能处理，同时考虑二次接线的简洁、清晰，非全相保护以按断路器配置为好，电流闭锁采用断路器电流的有无作为判据。
4结语
继电保护案例分析篇4
【论文摘 要】基于工作过程的课程开发是当前我国职业教育进行课程改革的方向，本文结合现有的教学条件，以《电力系统继电保护》为例，详细介绍了基于工作过程的课程开发思路，具有很强的可操作性，对其他课程的开发具有一定的参考价值。
《电力系统继电保护》课程是电力系统自动化技术等专业的一门专业核心课程，该课程教学设计中是以培养学生调试、操作及维护等能力为重点，以供配电设备制造和运用需求为逻辑起点，以工作过程为导向，以典型工作任务分析为依据，以真实工作任务为载体，以行业企业共建教学环境为条件，校企合作，培养学生的职业能力和就业竞争力，形成了以学生为中心、教师引导、理论-实践-应用一体化的工学结合教学模式。
1.课程设计的思路
1.1校企共同开发课程
本课程开发的第一步是与行业企业技术人员共同分析岗位需求，确立岗位职业能力与工作过程。
1.1.1与企业生产一线技术人员共同制定课程标准，共建更能贴近和满足实际应用能力需求的能力训练体系；
1.1.2与在企业一线从事电气设备生产、运行、维护的毕业学生进行交流，听取毕业生对本课程建设的反馈意见，以他们的亲身经历和切身体会帮助我们审视以往“电力系统继电保护”课程建设体系中存在的问题，并对实训教学情境的构建提出修改意见。
通过与行业企业的深入交流，确立了以面向电气设备运行维护、电气设备的生产制造、装配等岗位、针对实际工作过程中完成各项工作任务应具备的职业能力，从系统化的学习情境设计入手，确立了以围绕突出学生职业能力培养和职业素质养成这一主线，构建“应用性理论知识讲授＋专项训练＋顶岗实习”三位一体的课程体系改革的建设思路。
1.2课程体系重构
我们按照企业调研－确定职业岗位－确定典型工作任务－确定行动领域－确定学习领域－制定课程标准－设计学习情境等流程，进行课程体系重构。
1.2.1工作岗位调研、分析
经过调研，确定毕业生主要从事电力相关行业企业的电气运行工作对事故进行分析和处理或从事电气安装及检修工作对二次系统的安装和检修工作。
1.2.2典型工作任务分析
经针对所有的工作任务进行归纳分析，确定其典型工作任务如下表。
1.2.3课程目标确定
根据专业人才培养要求，结合国家职业标准，将电气控制知识与电气设备的运行、维护等典型工作任务相结合，确定课程培养目标是：熟悉继电保护系统的构成、功能、保护方式，掌握电力系统继电保护操作、运行、检修、维护等技术要求和技术标准。
1.2.4确定课程标准，设计任务载体
分析整合后课程内容和目标，选择典型真实工作任务为教学载体，按照学生学习认知规律和能力形成特点，设计了8个学习情境，分别为：继电器的调试、二次回路的安装与调试、电容器保护调试、线路保护调试、电力变压器保护调试、母线保护的调试、微机保护调试、保护系统调试，构建了基于工作过程系统化的《电力系统继电保护》课程。
2.教学模式的设计与创新
课程在教学模式的设计上重视学生在学习与实际工作的一致性，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、教室与实践地点一体化等行动导向的教学模式，教学效果有了很大提高。
2.1教室与实践地点一体化
教学地点设在工厂供配电实训室、维修电工实训室、电力系统实训室等校内实训室及企业现场，让学生感受真实的生产环境和企业文化氛围。
2.2采用分散与集中相结合的“教、学、做”一体教学模式
《电力系统继电保护》课程教学围绕8个真实的工作任务展开，各个工作任务学习情境采用“任务驱动”教学方法。工作任务导向的课程教学的标准化教学环节为：明确工作任务要求和能力目标、分析工作任务制定学习计划、学习相关知识确定解决工作任务的方案，模拟职业环境实施完成工作任务、检查工作任务完成的质量、评价整个教学过程。基于工作过程导向的教学组织是以学习过程为中心的教学模式，教师是学习过程的组织者、协调人和引导人，按照“资讯—计划—决策—实施—检查—评价”完整的“行动”方式来组织教学。
2.3教学中做到工学结合
安排学生进企业实习：时间为2周。通过对高低压开关柜装配、调试；变压器绕线、组装等实习实践，加深对电气设备结构的认识，掌握设备安装检修的基本技能，培养学生处理实际问题的能力。
3.多种教学方法的运用
《电力系统继电保护》课程在教学过程中，根据课程内容和学生特点，灵活应用项目教学、案例教学、学生分组讨论等教学方法进行教学，引导学生积极思考、乐于实践，使得教学效果有了很大提高。
3.1项目教学法。以实际的工作任务为目标，整个教学围绕任务的解决展开，突出知识的应用性和能力的培养，引导学生自主学习和思考。充分调动了学生的学习积极性和主动性，有利于训练学生职业态度，有效提高学生的知识应用能力和创新能力。经调查有100%的学生认为这种教学法有助于提高他们操作技能，教学效果好。
3.2引导文法。开放教学资源教学法充分利用Cai课件、教具、实践教学设施等，以学生为主体，教师加以适当的引导，诱发学生按照引导文自主查阅资料，分组讨论交流来分析问题、解决问题的能力，提高学生的综合职业能力。
3.3学生分组讨论法。组织学生分组，以小组为单位完成工作任务，并按照“六步法”（资讯——计划——决策——实施——检查——评价）的过程和方法完成工作任务，培养学生的团队协作精神，在完成工作任务的过程中潜移默化的提高学生知识应用能力和实践动手能力，进一步提高学生学习的主动性和积极性。
3.4案例教学法。将实际案例引入教材、教学体系中，每个重要知识点均与实际应用结合起来，融创新思维培养、团队合作方式、实践案例教学于课程教学中。
结束语
在课程教学改革过程中必须寻求与企业合作，企业生产经营活动和企业文化建设是高职教育教学改革的源泉。基于工作过程导向的高职课程教学改革，将扭转传统学科知识体系统领课程设置的局面，并将成为高等职业教育区别于普通高等教育的显著特点。与此相应，新型课程教学设计的实施需要有一系列强有力的教学资源保障并运用灵活多样的教学方法，这也给任课教师提出了新的课题。
该课程于2010年4月被评选为省级精品课程。
参考文献
[1]朱强;江荧.基于工作过程的课程开发方案研究[J]．中国职业技术教育，2008，(01)．
[2]刘燕，王峰，程航.基于工作过程导向的《发电厂电气部分》课程开发方案[J].高教论坛，2009，(07).
[3]李宁，冯道宁.基于工作过程的项目教学法在组态软件技术课程中的应用[J].广西轻工业，2008，(11).
继电保护案例分析篇5
8月，北京中恒博瑞数字电力科技有限公司（以下简称“中恒博瑞”）旗下产品——继电保护整定计算解决方案，荣获“2013年度中国电力行业信息化最佳解决方案奖”，中恒博瑞是电力和能源行业信息化建设的领导厂商，这是其所获得的又一项荣誉。
据悉，本次获奖的中恒博瑞解决方案是针对电力系统继电保护定值领域的需求，通过自主研发的专业分析计算软件及专业的定值计算咨询服务，为继电保护定值计算专业提供全过程解决方案。中恒博瑞在电力系统继电保护定值计算领域拥有多年丰富的实践经验、方法论、设计架构、计算模型和实际案例及各方面的专家团队。以继电保护定值整定计算软件为代表的专业分析计算软件，引领了该领域的技术发展方向，经过多年的积累，建立了完善的研发体系、技术体系、营销体系、专业咨询服务体系、售后服务保障体系。
该产品已得到了广泛的应用，取得了显著成效。例如宁夏电网继电保护省地一体化整定计算系统的应用案例。随着750kV电网、±660kV直流输电系统的建设以及百万千瓦机组的投运，宁夏电网已形成高电压、大机组、交直流互联的大电网格局，需要完备的一体化整定计算系统为电网运行提供必要的支持。另外，风电、光伏等新能源发展，以及地区电网自备机组数量的增加，为保证计算精度，需要对地区电网小机组统一计算。为配合750kV电网、±660kV直流输电系统的建设，宁夏电网于2010年探索性的开展了省地调一体化整合计算系统的设计工作，在多级电网联合整定计算校核方面取得突破，并于2011年5月上线试运行。为国家电网公司开展“三华（华北、华中、华东）电网”联合整定计算积累了经验，并获得了宁夏回族自治区科学技术进步一等奖、国家电网公司科学技术进步三等奖。
继电保护案例分析篇6
电力行业贯穿着发电、输电、配电、用电四个环节，涉及到发电厂、输配电网和用户。为了保证电力系统安全可靠经济运行，需要详细分析电网运行特点、选择合理的接线形式、选择满足要求的电气设备、设置各种保护措施等等。“电力工程基础”作为电力电子方向、自动化方向、电机电器方向以及建筑电气方向学生的专业基础课，涉及的内容包含了上述各方面知识。课程教材选用中国电力出版社出版的《电力工程基础》作为该门课程的教材，该教材为电力行业的精品教材，同时配以《电力工程基础学习指导》一书。
1.课程知识涵盖面较广该课程包含了对各类型电厂的全面介绍、各类电气主接线特点与应用、输配电网元件的稳态建模以及潮流与短路计算分析、电气设备的选择、负荷特性分析和保护的设置等。该门课程的内容基本涉及到了电力的各个环节，涵盖了“发电厂电气部分”、“发电厂动力设备”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程的基础先修内容。因为是基础课，与专业课相比，对内容的教学深度需要适度的把握。
2.课程理论性强、内容较抽象该门课程中的内容如输配电网的运行分析、设备的选择和校验、保护的设置和整定都需要进行大量的计算分析，理论性较强，且一环扣一环，相互嵌套，互为作用，如果前修知识点没有理解和掌握，后续知识的学习会更加困难。电力系统的运行特点是无法凭借眼睛直观观察，无论是潮流、电压、损耗、电流等必须通过仪表测量、采集、传输到数据库方能进行分析与统计。设备选择如断路器、隔离开关、电流互感器等设备以及电气主接线的选择等都比较抽象。
3.电力行业快速发展，相应的教学内容需要不断更新电力行业快速发展，技术不断推陈出新，如保护装置、防雷装置、调速装置、接线方式等的不断发展使得课程有些内容需要不断调整。电网的发展如分布式电源的引入、特高压的引入、灵活交流输电系统的引入、电力市场的不断发展等使得电力系统的运行特点与传统电力系统有所差别，为了能让学生跟得上电力技术的发展，课程的相关内容也需不断更新。
二、工程案例教学的引入
电气工程与自动化学院毕业的学生大多从事生产一线的工作，需要具有分析问题和解决问题的能力，需要具有良好的专业素质和实践能力，能从错综复杂的现象中抓住本质，及时、准确地解决工程中遇到的问题。这些技能离不开对电力系统原理和系统性知识的掌握。但单纯地根据课件或教材讲原理，学生难免会觉得乏味、枯燥，而且看不到应用的前景，主动性和积极性都无法提高。因此，在课堂中适当引入工程案例教学，从案例中让学生明白理论同时学会把理论和实际进行结合，老师也从简单的知识传授者与灌输者变成学生的引导者和促进者。“电力工程基础”课程主要知识点引入主要的案例分析如下：
1.水电厂和火电厂的运行如果只是简单根据流程介绍水电厂从水库到尾水管的工作过程或火电厂概括地阐述风、煤、水、蒸汽、烟、尘等系统，则既抽象又显枯燥。如通过案例教学方式，引入实拍的水电或火电教学片，让学生观看一遍，然后针对课件中的相关知识结合教学片中具体过程和实物进行讲解，学生会更容易理解。
2.电气主接线电气主接线需要介绍每种接线方式的优缺点、倒闸操作、图形的绘制等。主接线方式有单母线及改进接线、双母线及改进接线、一台半断路器接线、单元接线、角型接线、桥型接线等多种接线形式。如果一一介绍各种接线，学生不但记不住还很容易混淆。根据收集到的一些电厂和变电站的典型资料，分析具有以上不同接线电厂或变电站特点；再根据变电站的实际特点引入接线方式的分析，从实际到理论，让学生主动归纳各自的优缺点，让书本知识形象和生动起来，在生动中培养学生追索知识的动力；同时，在介绍电厂和变电站接线时也可以引入一些设备的介绍，为后面的设备选择奠定基础。倒闸操作也是相对复杂的，如母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”或断路器相对隔离开关“后通先断”。学生总觉得特别难以理解，而这个知识点的理解正确与否关乎学生对实际生产的安全操作，对人生的保护。因此，在这个知识点上特地根据实际操作制作了flash工程设备操作程序动画，让学生观察违规操作引起电弧和大面积停电现象，在潜移默化中让学生明白道理，无需复杂的分析。
3.输配电网的运行分析在给学生介绍本章的基本概念后，引入电力工程数字仿真软件pSaSp进行电力元件的稳态建模、潮流计算、短路电流计算。为了让学生便于理解，仅选取5节点系统和无穷大系统作为演示，演示潮流计算、短路计算和暂稳分析。通过pSaSp良好的人机交互界面，曲线阅览室等让学生直观而形象地理解实际的潮流计算和短路计算结果。当然，演示过程中需要插入原理性的分析，通过改变元件参数、电压水平等观察计算结果的变化，巧妙引入电网运行分析原理，避免公式的大量直接推导，让学生的兴趣和积极性得以提高，主动去探索，由“教为中心”过渡到“学为中心”。
4.继电保护和防雷保护继电保护在“电力工程基础”这门课中主要讲三段式保护。三段式保护包括动作电流的整定、动作时间的整定、灵敏度的校验等，分析起来较为复杂，而且保护之间的相互配合用语言来描述反而让学生容易混淆。只能通过软件模拟实现工程实际的典型三段式保护的整定和动作案例，分析不同地点短路时保护的动作与配合、不同线路参数和短路方式对保护灵敏度的影响。防雷保护则可以从生产实际中引入案例，如变电站、电厂等。
三、结束语
继电保护案例分析篇7
关键词：电气工程；案例导向；案例分析；继电保护
中图分类号：G643文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）16-0189-02
电气工程课程专业性强，理论基础和课程的承接性要求高。传统的教学模式以“教师为主体，讲授为中心”，学生一味地被动接受，对于专业知识的学习，教学效果收效甚微。改变传统电气工程课程，特别是研究生课程的教学模式，使学生经过短暂学习后，能掌握专业的基本知识，使之具备一定的动手能力，为学生未来工作岗位奠定基础[1]。为了充分调动学生在课堂上的创造性和积极性以及培养学生具备结合实际具体分析和解决问题的能力，教师应该整体把握和指导，将认知、形象思维与抽象思维、教与学巧妙地结合起来，强调学生以主动学习为主，把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，让学生对案例进行详细的分析、解剖和总结[2]。以案例教学为导向的教学模式恰能偶体现这种“学生为主体、以问题为中心”的教学理念[3]。
一、案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学法，案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论，不像传统的教学方法，教师是一位很有学问的人，扮演着传授知识者角色。案例教学法有很多优点，如鼓励学员独立思考；案例教学法中的案例是真实存在的，具有很强的综合性；重视双向交流。案例教学法的特点很多。首先，案例教学法鼓励学员独立思考。案例教学是要自己去思考、去创造，使得枯燥乏味变得生动活泼，而且案例教学的稍后阶段是每位学生都要就自己和他人的方案发表见解。在这种经验的交流下，既可取长补短、促进人际交流能力的提高，也可以起到一种激励的效果。其次，案例教学法中的案例是真实存在的，具有很强的综合性。案例所描述的事件大多是真实的，且没有编写者的评论和分析，其案例的真实性决定了案例教学的真实性。而对案例进行分析、解决的过程很是复杂，这要求学生不仅要具备基本的理论知识，而且应需有审时度势、决策果断、权衡应变之能。同时，案例教学的实施，需要学生综合运用各种知识和灵活的技巧来处理。最重要的是，案例教学法重视双向交流。在案例教学中，学员拿到案例后，先要进行消化，再查阅各种他认为有关的理论知识.这在无形中加深了对知识的掌握。熟练掌握这些理论知识后，他还要经过缜密地思考，提出解决问题的方案，能力可得到进一步的升华。同时他的答案随时由教师给以指导，促使教师加深对问题的思考，根据不同学生的不同理解补充新的教学内容。从而双向的教学形式使得教师也需不断的提高自己的教学能力。
二、案例导向分析
下面以继电保护课程为例，分析案例导向教学的几个关键环节。
1.案例的导读。所谓的案例导读，就是编写好上课所要讲授的案例课件，提出一些要求，比如：相关教材的内容、有关知识点、存在的疑问、达到的目的等，让学生在上课听讲案例时，能够更容易的理解知识点，引导学生判断、学习与思考。
2.课堂的研讨。对学生进行引导和启发的基础上，进入课堂研讨。在具体实施的时候，可以通过分小组讨论或全班座谈讨论案例的方式，让学生把不同的想法和观点阐述出来，大家可以在这些观点的比较和思考中，得到启发，从而达到解答案例的目的。
3.理论的升华。对案例的导读和课堂的研讨，教师对案例中所反映的相关理论问题和实际问题，进行重点分析和讲解，并做出理论总结和归纳。由此，可通过实践说明理论，达到理论升华。
4.实践的引申。学生在通过案例教学掌握理论的基础上，让学生根据理论学会举一反三，理解相似知识点。学生把理论运用于实践，对探讨继电保护研究方案有很大帮助，培养学生的动手能力和创新精神。
在以上环节中，第一、二、四个环节是以学生为主体，教师重在引导，第三个环节，教师是主体。在案例分析中，应尽量少给学生提示，充分调动学生自主学习的思维能力，适当鼓励学生深入思考，注重课堂内容的开发性，教师在讲解案例时，应注意运用不同的分析方法，对不同分析结果进行充分验证。
三、案例分析
以中性点经消弧线圈接地系统下电网发生单相接地故障的保护为例，分析案例教学的实施过程。首先，进行案例导读。在编写课件时，先介绍小接地电流系统的分类、小接地电流系统对保护的要求，再通过中性点不接地系统单相接地故障的等效网络图和相量图，分析其发生故障的特点，并提出疑问，如：为什么非故障相电压升高■倍，而零序电压升高为相电压。然后引出中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障。接着，进行课堂研讨。通过小组讨论，分析其经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点，消弧线圈的作用及消弧线圈的三种补偿方式的优缺点比较，得出最合适的补偿方法。然后，进行理论升华。老师通过对学生的讨论发现，学生对选择消弧线圈的三种补偿方式的理解不够深。因此，需重点讲解消弧线圈的补偿方式，并做出总结：完全补偿从实际运行来看，电感和三相对地电容对50Hz交流产生串联谐振，正常运行时在电源中性点对地之间有电压偏移就会产生串联谐振，线路产生很高的谐振过电压；欠补偿时，当系统运行方式变化时，如某个元件被切除，其电容电流会减小，可能会出现电感电流和电容电流相等而引起的过电压；过补偿时，补偿后的残余电流是电感性的，不会引起串联谐振的过电压问题。最后，进行实践的引申。学生可以用类似的讨论方式，理解其他相似知识点，如距离保护的基本原理和构成。
案例教学在电气工程课程中的应用可以增强教学的趣味性和艺术性，同时调动学生学习的积极性，把“要我学”变为“我要学”。且案例教学在电气工程课程中的应用缩短了教学情境与电网实际情境的差距，有助于培养学生分析问题、解决问题的能力，丰富学生的知识面，可进一步提高学生的综合素质。但在具体实施的过程中还存在一些亟待解决的问题。比如，在教学实践中，案例导向法对的应用给教师提出了新的挑战，教师不仅需具有专业知识以及丰富的交叉学科的相关知识，还必须具备丰富的教学经验、提出问题和解决问题的能力和良好的组织管理能力，并能够在课堂上充分调动学生积极性、控制课堂节奏等技巧。其次，在课堂教学前学生需要花费较大精力查阅资料，教师就需要提供更多的网络资源、图书资源等。此外，目前国内缺乏一套比较完整的评价考核体系来适应教学的需要，因此，以案例教学为导向的教学模式在电气工程教学中的应用尚需进一步探索。我们将在工作中不断充实、完善，提高教学质量。
⒖嘉南祝
[1]高广玲，张沛云.电力系统继电保护工学结合特色课程的建设[J].电气电子教学学报，2011，（04）：130-134.
继电保护案例分析篇8
【关键词】牵引变电所；综合自动化；自投；拒动
引言
电气化铁路牵引变电所均要求具有双电源、双主变压器固定备用。备用电源及主变压器自动投切功能占有重要地位。当运行进线失压或主变压器故障时，通过自投动作，尽快投入备用进线或主变，防止发生全所停电事故。
由于牵引变电所自投系统涉及到大量的隔离开关、断路器及保护装置联动，故障率较高，因此自投系统的定期试验非常重要。2011～2012两年间宝鸡供电段对宝成铁路管内各牵引变电所进行的自投试验中，多次出现断路器、隔离开关拒动和自投拒动问题，为了能够弄清楚自投系统存在的问题并采取措施避免因自投失败而造成的停电事故，本文对3次自投试验失败的故障案例进行分析，并提出了自投试验的改进措施。
1自投功能
（1）自投工作原理：自投装置能够自动识别当前运行方式、自投允许条件、备用电源进线或主变的工作状态和牵引变电所主接线形式，当出现进线失压或主变故障时，根据定值中设定自投方式，实现备用电源或备用主变压器的自动投入。
（2）系统运行方式识别
宝鸡供电段宝成铁路管内多为成都交大许继ta21型综合自动化系统，自投功能由两套主变测控装置共同完成。由两套主变测控装置分别对牵引变电所当前的运行方式进行识别，执行自投逻辑。变电所主接线如图1所示：
2自投试验故障案例分析：
案例1：2011年5月10日，徽县变电所自投试验失败。故障现象为主变故障自投试验时，主变差动保护动作主变自投成功，而重瓦斯保护动作主变自投失败。故障原因为保护装置内部主变高、低压侧断路器的消抖延时设置不匹配，造成自投失败。
案例2：2011年10月6日，阳平关变电所自投试验失败。故障原因为保护装置内部与外部断路器、隔离开关电气参数设置不匹配，造成自投失败。
案例3：2012年5月12日，朝天变电所自投试验失败。1QS、2QS、5QS隔开都出现拒动现象。最终查明故障原因为5QS隔开位置转换后，由于保护内部消抖延时设置不合理，主变测控装置未及时检测到5QS的位置信号，而5QS对2QS、1QS隔开都有分合闸闭锁条件，造成保护装置无法正确判断隔离开关的位置，中断自投程序。（见变电所主接线图1）
结合实际运行经验，以及近年来牵引变电所备自投系统试验的故障实例，分析可以发现，造成自投失败的原因多为综合自动化设备与断路器、隔离开关之间电气参数不匹配所造成的。在现场实际自投试验中，只做了整体联动试验，未作分部检查试验，自投试验时一旦出现故障，不能迅速找到故障点，延误恢复设备的安全运行。因此对牵引变电所自投试验、故障查找方法的改进势在必行。
3解决措施：
主变测控装置可以通过所内以太网与试验工具软件通信，试验人员可以通过试验工具软件查看装置内、外部设备的运行状态，修改装置的内部参数设置。
3.1试验前完成以下检验工作：
（1）保护插件版本校验。利用试验工具软件检查主变测控装置硬、软件效验码，若检测出问题，可进行硬件及软件更换。
（2）自投整定值设定检查：检查失压延时、进线失压及有压值、隔开动作时间、自投联络延时、失压及主变故障判别投入等整定值。
（3）消抖延时设定：正确配置室外开入（断路器和隔离开关的位置信号）及室内开入（保护内部与自投相关的信号）的消抖延时。
3.2若自投过程中出现故障，立即转入自投模拟试验。以检测是保护装置故障还是外部隔离开关、断路器故障。清楚界定故障范围，便于故障处理。
（1）开入信号（进线失压、有压，主变故障）检验。采用试验工具软件中的传动试验，在本侧装置上进行开出试验，检查开入信号。
（2）自投联络信号检验。采用试验工具软件中的传动试验，在对侧主变测控装置上进行开出试验，查看本侧开入信号。
（3）主变高低压侧断路器、进线隔开、跨条隔开、中性点隔开位置信号开入检查。采用盘前进行断路器、隔开分合闸操作检查本侧开入量。
（4）若检查结果各种信号显示均正常，则说明保护装置运行正常，故障点在外部设备。外部设备的故障情况，可以根据信号的显示情况，迅速判断故障设备，进行检修。
将以上试验方法应用于宝成铁路牵引变电所自投试验中，取得了良好的试验效果。
4结束语
随着铁路建设的迅速发展，先进技术、设备的更新换代，一、二次设备电气参数的匹配问题不断出现，直接危及安全供电。通过对自投试验方法的改进，提前预防和消除了设备隐患，确保了牵引变电所设备的安全可靠运行。
参考文献：
继电保护案例分析篇9
关键词：高压断路器；非全相保护；电流闭锁
【中图分类号】tm561【文献标识码】a【文章编号】1671-1297（2013）03-0359-01
在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作的断路器，由于设备质量和操作等原因，运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态，如何消除这种异常状态，存在不同认识，各系统也有不同做法。下面结合系统和保护的实际运行情况，对3/2断路器接线的非全相保护的一些问题进行探讨。
一发生非全相运行的原因
断路器发生非全相运行的原因，主要是断路器机械部分和电气方面的故障，电气方面的故障主要有操作回路的故障；二次回路绝缘不良；转换接点接触不良，压力不够变位等使分合闸回路不通；断路器密度继电器闭锁操作回路等。而机械部分故障主要是断路器操作机构失灵。传动部分故障和断路器本体的故障。其中操作机构方面主要机构脱扣，铁芯卡死等。对于液压机构还可能是液压机构压力低于规定值，导致分合闸闭锁；机构分合闸阀系统有故障。弹簧机构的断路器还可能是弹簧未储能或未储足，弹簧储能锁扣不可靠等有故障。断路器传动部分的故障主要有系统所用元件的材料性能不好；电磁操作阀针杆生锈、卡死，行程不够、偏卡；传动机构连接部分脱销，连接松动等。断路器本体主要故障可能是动静触头松动，接触不好，行程调整不好等。
二装设非全相保护的必要性
电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。非全相运行对电力系统运行影响很大，断路器合闸不同期，系统在短时间内处于非全相运行状态，由于中性点电压漂移，产生零序电流，将降低保护的灵敏度；由于过电压，可能引起中性点避雷器爆炸；由于非同期长加大重合闸时间，对系统稳定性不利；而分闸不同期，将延长断路器燃弧时间，使灭弧室压力增高，加重断路器负担；所以应将非同期运行时间尽量缩短。如果系统采用单重或综重方式，在等待重合期间，系统也要处于非全相运行状态。但是，系统非全相运行的时间应有所限制，这是因为：
1.系统要求。当系统处于非全相运行状态时，系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害。
2.保护要求。由于出现负序、零序等分量，使得系统中的一些保护可能处于启动状态。对于系统采用单重、综重等方式，故障跳闸造成的非全相运行，若重合闸成功，系统自然很快转入全相运行；若重合于故障，断路器三相跳闸，系统也转入全相运行。对这种等待重合的非全相状态，系统中的设备和保护必须予以考虑。
因此，综合考虑以上各种因素，应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护，作用于跳开已处于不正常状态的断路器。至于目前有些断路器机构箱中有反映断路器三相位置不一致的保护，各地可根据实际情况使用。
三非全相保护的常用方案分析
1.三相不一致接点直接启动时间继电器。无电流接点时，这种方案与配置在断路器机构箱内的非全相保护类似，比较简单，也能起到应有的保护作用。某些电网在反措实施细则中明确要求“非全相保护应直接用断路器辅助接点作为判据，取消电流判别回路”。但是，由于断路器辅助接点的不可靠性及引入电缆运行环境的影响等因素，运行中发生了多次非全相保护误动的事例。
2.三相不一致接点串接零序电流继电器接点后启动时间继电器。该方案增加了零序电流闭锁判据，安全性有了很大的提高。由于零序电流较易获得，该方案在系统中获得了比较广泛的应用。主要问题是零序电流的整定。
3.三相不一致接点串接负序电流继电器接点后启动时间继电器。该方案仅电流判别采用负序分量，一般用于负序电流较易获得的情况，例如发电机-变压器组成套保护中。负序电流也可按躲过正常运行时的不平衡电流整定，当负荷较小时，也可能拒动。
4.三相位置接点与无流判据组合后启动时间继电器。随着微机型保护装置的发展，非全相保护的电流判据，乃至其构成，均趋于多样化。三相跳闸位置继电器的接点作为开关输入量引入装置，当任一相twJ动作且无电流时，确认该相断路器在跳开位置，当任一相断路器在跳开位置而三相不全在跳开位置时，若控制开关在合后，则确认为三相不一致，经延时跳闸。
该方案的优点在于适用性广，可应用于各类情况。缺点仍如前述，在负荷较小时，非全相保护可能拒动，但无电流门槛可以整定得较低，灵敏度比零序、负序电流闭锁的方案要高。
综上所述，只采用三相不一致接点的方案简单，但安全性较差，有电流闭锁的方案提高了安全性，但降低了可依赖性。在采用有电流闭锁的方案时，若负荷较小，非全相保护必然拒动，但考虑到此时系统所承受的负序、零序分量必然很小，对系统和保护的运行已无大碍，且在这种情况下，也有相应的灯光信号指示运行值班人员，可以人工处理。因此，非全相保护以有电流闭锁为佳，电流闭锁的定值应考虑系统和保护的承受能力，尽量低一些。
四3/2断路器接线的非全相保护
1.电流用线路电流，即和电流，各断路器三相不一致接点均串联线路的零序（负序）电流继电器接点，中间断路器使用两线路电流继电器的接点并联作为电流判据。此时，若仅某一断路器出现非全相，而另一断路器未同时出现非全相，或两断路器断开相不同时，则仍维持各断路器的正常运行。零序、负序电流可按前述方法整定。该方案的主要问题是组屏接线较复杂，安装单元划分不很清晰。
2.电流用断路器电流。该方案的主要问题是零序、负序电流的整定。由于断路器在正常运行时，两断路器负荷可能分配不均衡，断路器的零序、负序电流已经很大，在这种情况下，零序、负序电流闭锁的方案应该说是不可取的。
按线路（变压器）配置时，三相不一致接点为两断路器的接点串联，电流闭锁自然使用线路（变压器）电流。
比较上面的两种配置方式，各有优缺点。考虑到断路器非全相时，必须停用才能处理，同时考虑二次接线的简洁、清晰，非全相保护以按断路器配置为好，电流闭锁采用断路器电流的有无作为判据。
继电保护案例分析篇10
关键词：微机型；备自投；安全运行
1概述
1.1微机型保护和自动装置的优缺点
近年来，为适应调度自动化及变电站无人值守的发展要求，变电站综合自动化技术迅速发展，大量的微机型保护装置、自动装置替代了传统的电磁型、整流型、晶体管型保护和自动装置，在电力系统逐渐推广使用并普及，。微机型保护及自动装置与传统的保护及自动装置相比有很多优点，如：
1.装置是一个整体，而不再是单个元件组合而成，维护调试简单方便，节省大量的时间；
2.可靠性高，自动识别和排除干扰，有自诊断能力；
3.易于获得附加功能，如提供测距和波形记录等；
4.灵活性大，只要改变软件就可以改变特性和功能，适应运行方式变化。
5.保护性能得到了很好的改善，如距离保护区别振荡和短路、差动保护识别励磁涌流和内部故障等问题，都已提出新的原理和解决办法。
虽然微机型保护装置、自动装置有着传统的保护装置、自动装置无法比拟的优点，但就现阶段来说，还存在以下几方面影响其安全运行的问题：
1.生产厂家众多，现场使用的各厂家同一类型的装置在硬件结构、软件配置等方面存在差异，给回路设计和现场安装维护带来不便。
2.早期的一部分装置对开关量的输入输出设置不合理，使外部回路难以实现扩展功能或因接点公用而造成电源不独立，形成寄生回路。
3.早期的一部分装置内部材料质量较差，有软击穿及接口氧化现象，容易造成拒动或误动。
4.对本专业人员的知识结构提出了更高的要求，不但要掌握传统继电保护及自动装置的原理，还要掌握微型计算机原理与结构。
1.2对备自投装置的基本要求
1.母线失压应可靠动作，且只有当工作电源断开后，备用电源才能投入；
2.备自投装置只允许将备用电源投入一次；
3.应设置手动分闸闭锁及工作母线或变压器故障闭锁；
4.当备用电源无电压时，备自投装置不应动作；
5.当电压互感器一、二次保险熔断时，应设工作电源有电流闭锁，备自投装置不应误动作；
6.备自投装置的动作时间，以使负荷停电的时间尽可能短为原则；
7.一个备用电源同时作为几个工作电源的备用或有两个备用电源的情况，备用电源应能在已代替某工作电源后，其它工作电源又被断开，必要时备自投装置仍应能动作；
8.应校验备用电源的过负荷、电动机自起动和小电源的情况，必要时应联切相应设备。
2几例影响微机型备自投装置安全运行的问题分析和处理方法
2.1因开关量及回路设置不合理，形成寄生回路的处理
2.1.1问题分析
我公司2000年110KV青山泉、大杏沃变综合自动化改造，采用了南瑞国家电力公司电力自动化研究院的LSa-p型系统，其中备自投装置型号为LSa661，主变各侧及高压侧桥开关操作箱型号分别为LSa602、LSa603,中、低压侧分段开关保护操作一体装置型号为FBZ-301。工程竣工时因系统联络运行，备自投装置不具备运行条件，未发现异常。交接后，我在组织年检时，发现备自投装置所作用的3台开关的操作正电源与备自投装置电源互有联系，经查阅装置原理图和施工蓝图，分析后发现，操作箱提供给备自投的用于手跳闭锁、判断开关工作状态的开关量不是空接点，而是在装置内部与各自的正电源相连，再接入备自投回路中，特别是手跳闭锁是直接引自控制开关KK跳闸接点两端，构成的寄生回路极易造成开关误跳闸（如图2－1所示）。
图2－1
2.1.2制定对策
为消除寄生回路的影响，我及时组织向生技部门汇报，提出更改意见并绘制图纸。方案一：更换装置，即更换所有关联操作箱，增加独立开出StJ和HwJ接点，接入回路，可以解决问题，但两个变电站共需更换14套LSa操作箱和4套分段FBZ保护装置，需费用二十多万元。方案二：在回路中增加具有大容量小体积中间继电器，适当更改回路，实现隔离，共需中间继电器18只，费用不到4千元。经比较可明显看出，同样能解决问题，方案二更经济合理。
2.1.3方案实施
征得生技部门同意后，我设计绘出二次图（如图2－2所示），组织继电保护专业人员施工。
2.1.4效果检查
施工过程中采取了较完备的安全措施，未影响正常运行。采用的JQX－38F中间继电器体积小，安装在屏内，不影响屏面布置的美观，调试检查时只需拆除一块活动面板。拉合电源检查，各装置间不再有电的联系。模拟各种故障状态，使用模拟开关进行整组检查，各动作行为正确。投入运行后，装置及回路运行良好。
图2－2
2.2因电压互感器二次切换回路设计不合理造成的备自投拒动的处理
2.2.1问题分析
图2－3
图2－4
图2－5
2002年我公司新建35KV马庄变电站，其35KV进线采用内桥接线（见图2－3），微机备自投装置为东方电子DF3282型，在施工调试中动作正确，但在送电实模时拒动，施工单位未找到原因。为解决此问题，我带人赶至现场对装置和回路进行了检查，以吴马线主供，青马线备用为例，在模拟满足备自投装置动作条件时，即备用电源青马线有电而主供电源吴马线失电时，发现接入备自投装置的母线电压（a650、B650、C650、a660、B660、C660）仍然有正常电压，即备自投装置判断为母线有压，所以不动。其他运行方式下情况也相同。检查pt切换回路后找到了问题。内桥接线，压变在线路侧，而在切换回路中（见图2－5），母线电压只经pt刀闸辅助接点切换，这样，即使两个进线开关都在断开位置，只要备用电源有压，母线就有正常电压，装置判断为该段母线有压，不能动作。而在调试时，是用外加电量试验，不能发现pt切换回路的问题，因此备自投在调试时动作正确而在实模或正式运行时不能正确动作。
2.1.2制定对策及方案实施
根据分析得到问题的原因，我制定了在pt切换回路中串入进线开关辅助接点的对策，让母线电压（a650、B650、C650、a660、B660、C660）能如实反映母线是否确实有压，使备自投装置正确判断是否具备动作条件，具体实施如图2－6所示。
图2－6
2.1.3效果检查
再次实模，以吴马线主供，青马线备用为例。当断开吴马线对侧开关（工作电源失压）时，虽然青马线线路压变有压，但由于2#pt投入回路中串有2DL辅助接点，3ZJ、4ZJ不动作，母线电压（a650、B650、C650、a660、B660、C660）无压，满足工作母线无压、工作电源无流的动作条件，装置动作正确。实模其他运行方式下的动作条件，装置动作全部正确。此问题的解决确保了该变电站今后的可靠供电。
2.3因装置参数的整定影响备自投装置的正确动作的处理
2.3.1问题分析
2003年6月，35KV紫庄变进行综合自动化改造，选用了南京南瑞继保电气有限公司推出的RCS－9000变电站综合自动化系统，备自投装置型号为RCS－9653，继保人员在厂家技术人员的协助下调试完毕后投入运行。2004年1月份，紫庄变全站失电，我赶到现场检查设备时，调度说明是市公司紧急限电，但我发现了问题，当时备自投装置投入，上级电源限电拉闸时，具备动作条件，但装置只动作于跳闸，而未发合闸令，我没有放过这个疑点，立即组织人员将该装置停下检验，认为是装置参数整定不全或不对，而定值单上无装置参数设置内容。
2.3.2制定对策及方案实施
按装置说明书对RCS－9653型备自投装置的装置参数进行核对，发现共有38项，在对“断路器开入位置编程＊DL_SCH”项（见表2－1）分析后，确认原因为＊DL_SCH中Bit1、Bit3即1DLF、2DLF整定均为0不正确。因为母线上没有需要联切的小电源或电容器等设备，在备自投发出跳闸令及联切令后，虽然1DL（或2DL）的twJ接点闭合，但1DLF、2DLF不存在twJ，不可能输入闭合接点，装置认为联切不成功，所以拒合。应将Bit1、Bit3整定为1。
＊DL_SCH按位控制接入的各断路器位置接点状态表
位Bit43210
断路器3DL2DLF2DL1DLF1DL
说明1．1DL、2DL、3DL：分别为1#、2#进线及分段(桥)断路器辅助接点
2．1DLF、2DLF：分别为1#、2#母线需联切断路器断路器辅助接点
3．Bitx=0：接入twJ接点，接点闭合：断路器跳位；接点断开：断路器合位
4．Bitx=1：接入HwJ接点，接点闭合：断路器合位；接点断开：断路器跳位
5．装置出厂缺省定义Bitx均为0接入twJ接点
表2－1
2.3.3效果检查
参数重新设置后试验装置动作正确。当时在35KV泉河变正在进行综合自动化改造，采用的也是同厂家同型号的装置，检验时出现同样的问题，在同样更改“断路器开入位置编程＊DL_SCH”项后试验正确。
2003年以后，我公司的变电站综合自动化改造全部选用南京南瑞继保电气有限公司推出的RCS－9000变电站综合自动化系统，在实际使用过程中，我们认为该系统软硬件设计较为专业、功能配置全面、操作与调试较为方便、动作可靠。功能强大了，装置的参数整定项目较多，定值单上不包含该内容，如果工作不细，装置的参数整定不全或不对，就容易造成装置拒动或误动。在实际运用中，专业人员应仔细检查每一项参数内容，继保专职最好能根据运行方式将其列入定值单，以方便继保和运行人员检查。
2.4因软、硬件质量问题而引起的装置不正确动作的处理
我公司35KV庙山变电站珠海威瀚wH-BZt备自投装置在2000年安装时就发现35KV进线程序编写不正确，调试时不动作；主变备自投装置散热不好，元件不稳定，运行中易死机或误动。35KV屯头变电站东方电子DF3282型桥接线备自投装置程序编写有误。这些问题在厂家更换相应的软、硬件后均得到了解决。
3总结体会
以上是本人在综合自动化改造和微机型继电保护、自动装置的运行维护过程中发现和处理的几例影响备自投装置安全运行的问题，有装置自身原因，有设计原因，也有检查维护不到位的原因。在其他装置或设备中，也或多或少地存在各方面的问题，在保护微机化的过程中，只有抓好各个环节的工作，及时发现问题和解决问题，才能使先进的设备为经济发展、系统稳定、供电可靠和工作量降低发挥更大更好的作用。
参考文献：
[1]国家电力调度通信中心《电力系统继电保护实用技术问答》第二版.2000
[2]南瑞继保电气有限公司《RCS-9000变电站综合自动化系统技术使用说明书》.2001
[3]东方电子《DF3003变电站自动化系统技术说明书》.2001
[4]南瑞国家电力公司电力自动化研究院《LSa-p型系统技术说明书》.2000
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