继电保护的作用和原理篇1
关键词：差动继电器；保护；原理；故障分析
随着我国现代化建设的不断加快，电力系统的发展也越来越迅速。电力系统的保护问题一直是我们关心的课题，主变压器差动继电器做为变压器的主保护，是电力系统安全的关键，对它的研究更显得至关重要。本文从主变压器差动继电器保护原理与故障出发，对主变压器差动继电器进行了系统的研究和介绍。
1主变压器差动继电器保护原理
主变压器差动继电器是一种保护型的继电器，它的主要作用就是保护发电机、点攻击和变压器等。在电力系统的使用中非常广泛，基本上所有的大型电气设备，都是采用差动继电器的保护装置。一般分为BCH型的差动继电器、JCD型的差动继电器、LCD-16型的差动继电器等构成的变压器差动保护。主要原理还是在当变压器内部出现严重的故障时，在任意的一相差动电流大于差速断整定值的时候，差动速断保护就会瞬时动作，跳开高低压各侧开关完成对变压器的保护。
1.1BCH型的差动继电器构成的变压器保护原理
目前在我国，BCH型的差动继电器构成的变压器保护应用非常广泛，对于35kV及以下的系统，大多选用BCH型带速饱和变流器的差动保护。在我们的实际使用过程中，大多采用速饱和中间变流器的差动继电器来构成差动保护，从而减小励磁涌流对差动保护。BCH型的差动继电器一般分为BCH-1型的差动继电器和BCH-2型的差动继电器两种。
其中BCH-2型的差动继电器的主要工作原理是，由两个平衡线圈wph1和wph2，分别接在差动继电器保护的两个手臂上，其中的一个差动线圈wcd，接在差动回路中，wcd和wph都有抽头可以进行调节。在使用过程中，一般情况下，BCH-2型的差动继电器的保护灵敏度会相对较差，很少适用于大容量的变压器。
BCH-1型的差动继电器主要工作原理是，它没有短路线圈但是增加了一个制动绕组，当被保护变压器外部短路时，短路电流就会流过制动线圈，导致铁芯饱和，磁阻增大，使工作线圈和二次线圈之间的传变作用变坏，增大保护装置的动作电流，最终起到保护的作用，在较大容量的变压器中效果会更明显，所以在电力系统中相对于较大容量的变压器，BCH-1型的差动继电器保护装置应用比较广泛。
1.2JCD型的差动继电器构成的变压器差动保护原理
JCD型的差动继电器一般分为两种4a和2a，差动部分都是使用鉴别波形间断角和二次谐波制动原理构成的，其中内部设有专用的闭锁元件和整流型差动速断元件。JCD型的差动继电器中，保护装置中的差动原件元件是利用波形判别间断角大小原理构成的。并且每相每侧都装有一个电抗互感器，它的作用分别是滤去非周期分量并起到平衡作用。
1.3LCD-16型的差动继电器的工作原理
LCD-16型的差动继电器的保护原来主要是差电流原理。在工作中把变压器每侧的Ct二次电流直接引入到继电器中，在变电器发生故障时，流入与流出设备的电流大小、相位不同，产生差电流使继电器完成保护。LCD-16型的差动继电器的灵敏度比较高，与调试BCH型的差动继电器和JCD型的差动继电器相比调试更加简单。
2主变压器差动继电器故障分析
在主变压器差动继电器保护工作中，有很多原因会导致差动继电器产生故障，下面我们从差动继电器的使用、差压、定值等几个方面，对JCD型的差动继电器和LCD-16型的差动继电器的工作故障进行分析。
2.1JCD的差动继电器的故障分析
JCD的差动继电器是通过制动滤波回路中的电感线圈断线，使继电器失去了制动的电压，当时使用的断角低于65°，由此可见在穿越事故发生时，差动电压就会到了一定数值，而出现保护误动作。这时，我们首先要从继电器的本身分析，继电器薄弱环节是制动回路，里面的原件损坏导致装置不能发出警报，导致出现可能误动的事故隐患。晶体管在保护运行的过程中，由于时间过长导致元件老化和部分位置绝缘性降低，也是导致继电器故障的一个不可忽视的原因。
2.2LCD-16型的差动继电器保护故障分析
LCD-16型的差动继电器当在差压偏高、定值偏低、调试方法不成熟时都会产生故障。如LCD-16型的差动继电器在运行过程中，尤其是达到满负荷的时候，压差就会偏高，在继电器上不一定会有合适的抽头与之匹配，我们只能取比较接近的抽头来进行整定，并且没有可以调整的合适地方，必然会出现压差偏高。或LCD-16型的差动继电器工作时，继电器的动作值通常选变压器各侧电流及Ct变化来计算出数值，从而选择较为接近的电抗器抽头。这样做虽然对保护灵敏度有好处，但是会导致动作值偏低，当出口故障时，继电器理论上虽然能有制动作用，但定值偏低必然会引起误动的可能，所以在使用过程中要适当地加大一些动作定值，才能大大降低保护误动的可能性。另外，一个好的继电器，正确的调试方法是必须的，如果调试方法不成熟也会引起LCD-16型的差动继电器的故障。
3结束语
主变压器差动继电器在保护变压器方面的良好功能，使其在电力系统中的地位越来越重要。对主变压器差动继电器保护原理与故障进行深入的研究，是促进电力系统发展的一个重要方法。本文从实际出发，根据笔者大量的工作实践，对主变压器差动继电器保护原理与故障进行了分析和探讨，提出了有建设性的意见，在我国主变压器差动继电器的发展道路上进行了有意义的探索。
参考文献
[1]佟志军，郭迎辉，陈凯，等.主变压器差动继电器保护原理与故障分析[J].中国电力教育，2009（6）.
继电保护的作用和原理篇2
关键词：特高压；输电线路；继电保护；问题；策略
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1671-2064（2017）11-0151-02
因为人们的生活和生活质量在不断地提高，所以人们对于精神层面和物质层面的追求也发生了变化，这点在人们对于特高压输电线路继电保护问题由不了解到很重视的态度变化中可以明显体现。尽管特高压输电线路继电保护问题已经受到了研究人员和管理人员的重视，相关技术人员也在特高压输电线路继电保护设计和制造中进行研究，但是我国相关领域发展缓慢和基础较差的劣势还是给现阶段特高压输电线路继电保护问题的解决增加了难度。我国的特高压输电线路继电保护还与不同地方的环境，用电状况，建筑设施和经济负担等有重要联系，在建立模型进行特高压输电线路继电保护问题解决时要结合实际情况进行深入研究，才能利用特高压输电线路继电保护的原理进行相关措施的落实，为特高压输电线路的发展和继电保护策略的创新打下良好的基础。
1特高压输电线路继电保护问题的概况
虽然当前阶段研究人员和管理人员对特高压输电线路继电保护问题非常重视，许多合理可靠的措施也被应用到了工程施工中去，但是受到传统观念和管理模式的限制，特高压输电线路继电保护问题还将在未来发展中遇到很多阻碍。特高压输电线路继电保护问题一般在我国西北地区比较严重，加之高海拔和恶劣天气的消极影响就使得该问题的解决难上加难，所以需要研究人员在克服我国缺乏特高压输电线路继电保护的设计，制造和运行经验的前提下采取有效措施来保证继电保护的可靠性与输电线路运行的安全稳定。因此，除了要借鉴国外特高压输电线路继电保护设计经验来达到少走弯路和加快设计速度的目的，还要对特高压输电线路继电保护的基本理论和特殊问题进行研究。
1.1特高压输电线路继电保护的现状
随着时代的发展和社会的进步，经济状况好转使得人们对生活质量的要求变高，电力系统的运行承担了很多任务和更多压力，其中电网的电压等级提高使得输电的经济性能很难满足大容量和远距离输电的要求，所以建立大容量，长距离和低损耗的输电系统就成为了各国电网发展的必然趋势。但是许多国家建成的特高压输电线路只能以低电压等级运行，而我国早期研究在取得了可观成果的同时也遇到了很多阻碍，在此过程中总结出了分布电容产生了较大电容电压，短路过程中的高频分量频率距离工频很近，短路时非周期分量衰减常数较大，故障分量较小等特性，需要研究人员利用保护原理和可靠的性能对相关策略加以论证和改进，才能实现特高压输电线路继电保护的现实意义。
1.2特高压输电线路继电保护的原理
关于特高压输电线路继电保护的原理，可以分为电流纵联差动保护原理和差动保护新原理两方面进行分析和研究。一方面，特高压输电线路继电保护电流纵联差动保护原理涉及到电容电流补偿方法，基本思路是在线路两端电流中减去相应电容电流，得到电流后利用基尔霍夫电流定律，才能实现特高压输电线路电流纵联差动保护；迄今为止提出的补偿算法有相量补偿算法和时域补偿算法，在理论上都是成立的。另一方面，因为上述方法不能很好地解决特高压输电线路继电保护问题，所以在现阶段出现了耐受甚至不受电容电流影响的差动保护新原理，比如建立在输电线电磁波传播过程之上的贝瑞隆模型，具有求解速度快和精度高的优点。除此之外，特高压输电线路其他保护原理还有成为后备保护的距离保护，利用光电互感器和光纤通道使得成本下降行波保护等，都需要在实践中通过可靠检验才能进一步推广。
2特高压输电线路继电保护中出现的问题
基于对特高压输电线路继电保护问题概况的了解，可以发现我国相关研究并不成熟和完善，与发达国家相比还有很大的差距，所以需要在现阶段特高压输电线路继电保护运行过程中找出差距和发现问题，才能在未来对这些问题采取针对性策略加以处理和解决。根据特高压输电线路继电保护的工作原理，结合其电压等级高和线路自然功率大的特点，就能知道特高压输电线路继电保护问题主要表现在过电压水平过高和电容电流大小得不到保证这两个方面。尽管特高压输电线路在运行过程中为社会建设带来了电力供应安全可靠的好处，但是也使得继电保护装置出现了拒动和灵敏度下降等问题，使得特高压输电线路继电保护问题越来越严重甚至威胁到了用电客户的人身安全，所以针对这些特殊问题进行深入分析就成为了解决特高压输电线路继电保护问题的必要工作。
2.1降低绝缘费用和过电压水平
当前阶段特高压输电线路继电保护问题产生的一个重要原因就是电压等级升高，绝缘费的比例也在大幅度增高，所以在特高压输电线路继电保护过程中降低过电压水平就成为了当前工作的一大重点。正是因为在进行特高压输电线路继电保护时必然会产生过电压，所以保证绝缘子不受破坏的提高绝缘水平，配置合理的避雷器，增设并联电抗器，设置合理的保护动作顺序等就成为了解决该问题时值得尝试的措施。
2.2在电容电流下实现继电保护
特高压输电线路继电保护的另一问题是电容电流过高，在长距离和电压等级高的特高压输电线路继电保护中比较常见，需要另辟蹊径进行差动保护。尽管我国500kV输电线路运行质量高而且切断故障及时，但是在长距离特高压输电线路继电保护性却会出现问题。
3特高压输电线路继电保护策略的具体分析
根据特高压输电线路继电保护问题的表现，可以得知如果想要特高压输电线路正常运行和继电保护安全有效得以实现，就需要针对出现问题的两方面进行试验后做出调整，才能利用已有的有利条件促进特高压输电线路继电保护问题得到妥善处理。除此之外，基于marti模型的特高压输电线路继电保护利用电流差动保护原理得到了有效的研究成果，在现阶段的研究和尝试中势头良好，所以可以进一步在实际工程中进行针对试验和经总结，才能在未来发展中借助该模型促进特高压输电线路继电保护朝着健康高效的方向发展。笔者结合自身的经验和已有的研究，选取其中典型有效的策略进行分析，从而可以为同行业人员的研究提供科学合理的借鉴。
3.1过电压现象以及相关保护措施
特高压输电线路继电保护中过电压现象发生的原因一般是由不当的操作问题产生的，对于经常会发生故障的线路运行会有正常操作和故障后分断操作，这两个操作是特高压输电线路继电保护的重点考虑方面。举例来说，单相接地故障发生后不能按照规定进行重合闸的操作，就会使得特高压输电线路继电保护失去作用。所以，由于断路器动作特性差异而使得两端保护动作不同，两端不能同时断开来保护线路，从而导致过电压现象的产生。如果想要通过特高压输电线路继电保护来避免过电压现象的出现，就要提前进行保护动作顺序的设定，才能通过降低过电压水平来保证系统运行的安全性。
3.2特高压输电线路分布电容电流及分析
因为特高压输电线路继电保护问题有着自然功率大，波抗阻小，单位长度电容大和易计算得到的特点，所以在运行过程就容易造成电容电流超过额定电流的现象，这就给特高压输电线路的差动保护带来很大的困难。结合单相接地故障的例子来说，传统的分相电流差动保护应用于特高压输电线路继电保护是非常困难的，所以需要采取相应的补偿措施来解决这个问题；但是如果想要从根本上解决特高压输电线路继电保护问题，还需要寻找合理方式来有效控制电容电流的大小，使得特高压输电线路继电保护能够通过纵联差动来实现，才能最终逐渐解决好特高压输电线路继电保护问题。
3.3基于marti模型的特高压输电线路继电保护
基于marti模型的特高压输电线路继电保护主要利用分相形式的保护装置，主要反映了输电线路稳态运行时线路两侧电压电流之间关系，所以如果特高压输电线路中没有故障时线路两侧电流计算值和实测值应当是相等的；而出现故障时marti模型被故障，两侧的值差距较大，保护装置就会产生保护动作，体现出较高的灵敏度。除此之外，如果电路装设了并联电抗器则要启用新的判断依据再进行处理，才能在每种电路运行过程中都能利用适合的继电保护装置保证系统运行的安全稳定。最后，在实际线路运用基于marti模型的特高压输电线路继电保护装置之前还要进行仿真和模拟试验对有关参数进行调整，确认无误后方能进行广泛应用。
4总结
总而言之，研究特高压输电线路继电保护问题是切实有效的，既能在了解特高压输电线路继电保护现状和工作原理时发现其中的潜在问题，又能利用有效策略对过电压和电容电流问题的解决奠定良好的基础，从而完成社会建设中电力行业和供电企业发展的目标。为了迎合当前阶段城市建设中建筑工程对特高压输电线路安全和质量要求越来越高的趋势，满足人们生产生活对于特高压输电线路继电保护的要求，就需要针对特高压输电线路继电保护中出现的问题，并且结合现阶段我国特高压输电线路继电保护的发展概况和国外先进技术与经验，对特高压输电线路继电保护的创新策略进行试验和应用，从而可以为实际工作总结经验和教训，在电力行业和供电企业高压输电线路继电保护问题的解决做好铺垫。讨论特高压输电线路继电保护问题不仅促进了相关问题的解决，还为特高压输电线路继电保护未来的发展和创新提供了新思路。
参考文献
[1]马光成.特高压输电线路继电保护问题研究[J].中国科技纵横，2015，（20）：148.
继电保护的作用和原理篇3
【关键词】继电保护装置；原理；内容；可靠性
根据电力行业的相关规定，在没有继电保护情形下，不能运行任一电力设备。这一明文规定强调了继电保护的重要性，因而如何提高继电保护运行的可靠性，对电力设备的安全运行及电网系统的安全都有着极为重要的影响。
1.继电保护装置的概念及作用
所谓继电保护装置，就是一种在电网系统中，当电气原件出现异常或故障情况时可以自动使线路跳闸或是发出异常信号的装置。继电保护装置具体有以下作用：切除故障原件作用，继电保护装置作为一种自动装置，可以在电网系统中某一原件出现异常时自动定位该故障原件并对其切除，使其他正常线路得以运行从而使电力系统保持稳定。自动警告作用，当电力系统出现故障时，继电保护装备可根据不同情况发出警告信号，以提醒工作人员及时进行维护修理。监控护设备的运行状态，继电保护装置可对其保护设置的运行情况、电压电流等指数等数据进行实时监控。自动启用备用电源，电源出现中断时，继电保护装置可及时自动启动备用电源，防止电力设备正常运行[1]。
2.继电保护的原理及要求
2.1继电保护的原理
电力系统在正常运行和运行异常两种情况下的电气量有着极大的不同，继电保护所用原理即是通过这种不同的变化对电力系统运行情况进行鉴别，并对异常部分进行切除。
2.2继电保护的要求
继电保护需满足以下要求：继电保护装置要及时、灵敏、可靠并有选择性；具有经济性，成本低且维护频率低以及费用少。
3.提高继电保护运行可靠性的措施
3.1严格验收程序
对于新近安装的继电保护装置必须认真检查，并做多次绝缘测试，验收合格后还要接电运行测试，确认合格后方能试运行。对于新近维修后的继电保护装置，必须配备专业的工作人员进行反复检验，确认合格后方能再次投入使用。被保护主设备发生变动或改造后也要对继电保护装置进行再次检验，确认其可靠性。
3.2严格检查工作
运行人员的检查：继电保护装置正常运行过程中，以两个小时为一期进行全面检查，工作人员进行交接时对装置进行检查，对继电保护装置的以下内容进行检查：信号灯、运行灯闪烁情况，开关位置，发热情况及有无异常气味。检修人员的检查：对继电保护装置进行每天检查，核查装置以往故障并对继电保护装置的现有软件等进行定期核查，关注有无新版本，严格执行规定，谨防继电保护装置出现操作故障。
3.3做好运行工作
运行人员对继电保护的原理必须深入掌握，熟悉图纸，能够根据图纸进行运行操作。在装置运行规范中对装置进行明确标注和介绍，并将各装置的详细使用说明附于其中，防止出现不会操作或操作失误。一旦发现继电保护装置出现故障或异常，要严格按照保护制度进行工作并对故障进行及时诊断和解决。
3.4对继电保护装置定期维护检测
日常工作中认真维护继电保护装置，出现轻微问题及时解决。用不同颜色的标签纸将各操作区区分，防止出现失误操作。定时检修，按照规定周期检修，装置测试时要求运行人员和专业人员到场监督检查。
3.5对出现保护动作情况进行分析
继电保护装置出现保护动作后，禁止立即实施信号归位工作，而应对装置进行检查并记录。根据记录以及保护动作发生后的各项指标数据进行详细分析，判断原因。若保护动作因操作失误引发，必须及时追查责任，并对工作人员操作能力进行培训提高，若是因电力系统故障而引发，则要尽快对电力系统出现故障的部分进行更换或维修，避免再次发生故障。
3.6对装置进行技术改造
科学管理直流电源，加强装置的二次绝缘水平，杜绝绝缘效力降低及直流电接点的现象；将二次回路的直流电源进行科学有效的整改，将控制与保护回路进行分开处理。使得直流接地的查找与处理工作得到有效的简化，避免在直流接地后引起的保护误动或者不动。
对二次回路的强化管理，在工作现场应对二次回路的小线，采取保护压板以及继电器的接线标示与电缆标示应做到标示准确美观，清楚明显；对二次回路进行定期、全面的检查，严防二次线寄生的情况出现，防止发生回路错误或者寄生回路引起的保护误动；由于交流回路与直流回路都是相对较为独立的系统，为了防止两者相互干扰，在二次回路当中交直流不能采用同一电缆；二次回路意识图应符合施工现场情况，并结合实际情况进行不断的完善。
及时将保护装置进行型号更换，若存在缺陷、超期运行及保护功能未能满足相关要求的保护装置，应给予改变型号；及时的将不合格的型号进行更换可造成保护装置不必要的误动，进而使继电保护得到安全正常的运行，使系统能够稳定性得到提高；在换型式应对装置的可靠性、灵敏性、选择性以及快速性的要求进行综合考虑，并结合装置的运行维护及调试方便等进行考虑，进而实现统一管理[2]。
继电保护的作用和原理篇4
关键词：电力系统继电保护运用
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0115-01
近年来，电力作为我国主要能源，极大地推动了我国社会经济的发展，提高了我国人民的生活水平。国民经济的发展离不开电力系统的安全，而电力系统的安全就不得不依靠继电保护技术的不断发展。继电保护技术在电力系统中有其独特的运用特性，再结合电子和计算机通信技术的应用，其发展显得越发地具有活力。
1继电保护技术的运用特性
1.1 继电保护技术的智能化
现代的继电保护技术越来越具有人工智能化的特性。智能化的继电保护技术一方面能够为电力系统的管理节约资源；另一方面还能够为其它技术的运用和发展提供更广阔的空间。智能化技术使得继电保护技术更具科学性和合理性。
智能化技术让继电保护技术在电力保护中实现了自动化。模拟人工神经网络技术（ann）在继电保护设备中的应用更进一步推动了继电保护技术在智能化上的发展。智能化的继电保护技术与人工相比，在排除电力故障上有着极大的优越性，能够在很短的时间之内对电力故障进行检测、分析原因，进而排除故障，大大加强了故障排除和电力运输的效率。
1.2 继电保护技术的网络化
继电保护技术与计算机网络的发展紧密相关。计算机网络技术不仅能给继电保护技术提供检查操作的直观空间，还能够为继电保护技术的发展提供广泛的技术支持和技术保障。在对电力系统安全的保护中，继电保护技术必须依赖计算机网络数据模拟生成系统对数据的采集和分析，从而检测出故障发生的原因，及时而准确地发出警报。
继电保护技术网络化的发展，一方面可以通过计算机网络数据模拟系统综合分析可能产生的故障；另一方面还可以准确及时地反映出故障产生的原因和故障发生的具体地方，以便让工作人员及时地排除故障。
2继电保护技术的配置和运用
2.1 继电保护装置的作用
继电保护装置在供电系统中具有极其重要的作用，在电力系统发生故障时，必须要通过保护装置将故障及时排除，以防发生更大的故障。当电力设备处于具有危害性的不正常的工作状态时，保护装置必须及时发出警报信号报知给工作人员，以便其及时消除不正常的工作状态，防止电力设备和元器件发生损害，从而导致电力事故的发生。
2.2 继电保护装置的基本原理
电力系统发生短路故障以后，电流会骤增，电压会骤降，电路测量阻抗会减小，电流和电压之间的相位角会发生变化，这些参数的变化能构成原理不同的继电保护，比如电流增大会构成过电流、电流阻断保护；电压降低会构成低电压保护。
2.3 继电保护装置的运用
工厂和企业的高压供电系统和变电站都会运用到继电保护装置。在高压供电系统分母线继电保护的应用中，分段母线不并列运行时装设的是电流速断保护和过电流保护，但是在断路器合闸的瞬间才会投入，合闸后就会自动解除。配电所的负荷等级如果较低，就可以不装设保护装置。变电站常见的继电保护装置有线路保护、母联保护、电容器保护、主变保护等。
（1）线路保护，通常采用二段式或者三段式的电流保护。其中一段是电流速断保护，二段是限时电流速断保护，三段是过电流保护。
（2）母联保护，限时电流保护装置联同过电流保护装置一起装设。
（3）电容器保护，包括过流保护、过压保护、零序电压保护和失压保护。
（4）主变保护，包括主保护（重瓦斯保护、差动保护），后备保护（复合电压过负荷保护、过流保护）
继电保护技术在目前已经得到飞速的发展，各种各样的微机保护装置正逐渐被投入使用，微机保护装置是有各种不同，但是其基本原理和目的都是一样的。
3继电保护装置的维护
3.1 继电保护装置的抗干扰
继电保护的抗干扰包括硬件抗干扰和软件抗干扰两种。
（1）硬件抗干扰，即结合屏蔽和隔离来消除干扰。屏蔽主要有电磁屏蔽、铁质保护柜屏蔽等。隔离既可以让保护装置与现场保持信号的联系，又让它们不直接地发生电联系。
（2）软件抗干扰，在直流和交流电入口接入RC滤波器，在芯片的电源和零序之间加上抗干扰的电容等。
对外部的二次回路的设计必须采取抗干扰的措施，如降低干扰对象和干扰源之间的电感和耦合电容；降低附近电气值；降低对信号的屏蔽层的阻抗值等。如果干扰导致了输入的采样值出错，必须在干扰脉冲过去了以后，重新输入采样值。
3.2 继电保护装置的故障与和维护
3.2.1 继电保护装置故障的发生原因
（1）电源问题。如果电源输出的功率不足，就会造成输出的电压下降，导致比较电路基准值发生变化，充电电路的时间变短。
（2）集成度高，布线紧密。插件接线焊口的周围在长期运行以后，在静电作用下会聚集大量的静电尘埃，造成两个焊点之间形成导电通道，导致继电保护故障的发生。
3.2.2 继电保护装置的维护
（1）工作人员记录好各仪表的运行状况，加强对继电保护装置的巡查，及时查出继电保护装置事故原因，并做好记录。
（2）严格遵守电力行业安全规定，建立岗位的责任制，，使得人人有岗，时刻与带电的设备保持安全的距离。
（3）对继电保护装置作定时检修，检查各二次设备元件标志和名称是否齐全；信号的指标是否正常；各按钮是否有效；接点的接触是否有足够的压力；断路器是否正常等。
4结语
继电保护技术在电力行业中的应用对于电力的安全输送起着至关重要的作用。在电力系统和计算机通信技术高速发展的今天，继电保护技术越来越向计算机化，网络化、智能化发展，这对继电保护工作者来说是一项新的挑战。继电保护技术的作用是及时检测出电力故障，并采取措施排除故障，在高压输电系统和变电站都得到广泛运用。电力系统工作人员必须定时对继电保护装置进行巡视和维护，保证继电保护装置的正常运行，避免继电保护装置发生故障，从而失去保护电力输送的作用。
参考文献
[1]袁超，吴刚，曾祥君，等.分布式发电系统继电保护技术[J].电力系统保护与控制，2009，37（2）：99-105.
继电保护的作用和原理篇5
关键词：继电保护；隐患；运行风险；评估
中图分类号：tm774文献标识码：a文章编号：2095-6835（2014）10-0048-02
随着我国经济的高速发展，工、农业生产和日常生活用电量急剧增加，确保电网的正常运行就成了重中之重，继电保护由此应运而生。继电保护的目的就是确保电网的安全运行，但是，如果继电保护本身存在安全隐患，一旦电网出现故障，就不能及时排查出故障原因，继电保护也就无法发挥其作用，这样不仅会给人们的生活带来诸多不便，也会给工、农业带来巨大的经济损失。因此，本文将从继电保护的角度出发，探讨继电保护运行出现安全隐患的原因，并对继电保护运行风险进行评估。
1继电保护的概述
继电保护是保证电网正常运行的一种有力措施，是随着安全技术的不断革新出现的。继电保护主要由继电保护器、通讯装置、互感器和断路器四个部分组成。根据数据显示，电网在正常运行中或多或少会受到外界的干扰，相关的参数也就会随之发生变化。针对这种情况，如果不做好相应的保护措施而使其持续发生，会导致一些设备逐步老化，最终导致电网发生故障。
如果安装一个继电器，一旦设备出现故障，继电保护系统就能及时发出故障信号，或者能够在一定程度上将故障设备排除到电网的正常运作中。如果故障能够被控制在一定范围内，停电范围也就能得到了有效控制。因此，继电保护的任务就有两个：①一旦电网出现故障，继电保护系统就会自动启动，将故障设备与整个电网的连接切断，使其不会影响到其他设备的运作；②继电保护系统会发出故障信号，提醒工作人员做好相应对策。
2继电保护运行出现安全隐患的原因
继电保护在一定程度上是电网正常运行的安全保障，因此，要做好继电保护措施，防止继电保护出现安全隐患。一般来说，继电保护出现安全隐患的原因有以下两个：①硬件出现故障。继电保护设备老化或者出现故障，这是继电保护出现故障的常见原因。②不合理的定值设置。在设置定值时，如果定值与整个电网的正常运行不相符，或者在定值计算时出现错误，都会使继电保护出现安全隐患。为此，在检查继电保护故障原因时，必须明确该故障属于哪一类，明确原因后再采取对应的解决措施，确保及时排查继电保护故障的原因。
3继电保护安全隐患运行风险评估方法
3.1风险严重性指标的评估
继电保护故障会出现自动跳闸、信号灯指示的情况，对此，相关人员首先要确定继电保护的故障是否会影响电网的正常运行。继电保护发生故障后，如果电网依然能安全运行，说明继电保护故障对电网的影响较小；但如果电网无法运行，那么就要及时排查继电保护出现故障的原因。一般用传输裕度和断面功率的差值作为评估电网能否正常运行的指标——指标越大，说明电网越稳定，继电保护故障造成的影响就越小。
3.2确定隐患的范围和原因
在判断继电保护隐患时，不同位置的继电保护隐患对整个电网的影响程度也是不尽相同的。因此，要准确分析是哪个位置的继电保护设备出现隐患。隐患位置确定以后，就需要分析继电保护故障出现的原因，从而能够快速采取对应的措施。确定故障的范围和原因是非常关键的一步，直接决定了接下来故障排除的方向。
3.3对硬件的运行风险进行评估
对因硬件故障而导致继电保护不能运作，甚至导致电网不能正常运行的情况，要计算出现这种原因的概率。硬件问题导致继电保护出现异常的情况主要有以下三种：①机电装置可以正常运行，但是紧挨着的继电保护设备出现故障而不能正常运行；②继电保护设备本身存在问题，从而不能正常运行；③继电保护设备不存在问题，但是电网受到外界干扰，从而导致机电设备出现故障。在对硬件的运行风险进行评估时，一般需要根据上述三种情况，计算继电保护硬件故障出现的概率。通过计算概率可以判断其风险值，相关人员就可以找出硬件故障的原因，并对其进行修整或更换，确保电网能够正常运行。
3.4对定值不合理的运行风险进行评估
对定值不
理的运行风险进行评估，其难度相对于硬件运行风险的评估要大些。定值的灵敏度不高，定值在设置时选择性过低或者没有选择性，三段式的相间距离无法负荷最大电流，这几种情况都会在不同程度上影响电网的运行。值得一提的是，不同位置所产生的影响也是有区别的。因此，在进行定值不合理的运行风险评估时，要按照实际情况进行计算。
在对不合理定值运行风险评估计算时，需注意以下两点：①计算出不合理定值的大致范围。一般情况下，定值不合理只会引起继电保护在一定范围内的异常，因此，为了能够准确计算定值不合理，在计算过程中可以不选用分值系数或者可靠系数，而采用沿线逐点的计算方法。这种方法能够更好地计算出每个相间距离的范围，接着就能按照上下级保护之间的关系来确定定值不合理的大致范围。②确定定值不合理运行风险出现故障的概率。将整个继电保护系统用图画显示出来，分析每条分支路线，并分析在每条分支路线上定值如果不合理出现故障的条件，然后就可以通过对这些条件的分析，计算出定值不合理出现风险的概率，将这些分支的概率结合就是总线路定值不合理风险出现的概率。通过运行风险概率的计算，可以确定对电网正常运行产生的影响程度。有了定值不合理范围和运行风险概率的计算，就能够对继电保护中比较薄弱的部分进行准确判断，并采取相应的措施进行管理。
4结束语
综上所述，继电保护作为电网安全运行的重要保障措施，其隐患的运行风险在很大程度上决定了电网运行的稳定性和安全性，因此要加强对继电保护隐患的研究。本文分析了继电保护隐患出现的原因，并对继电保护隐患运行风险进行了评估，希望对相关人员能有所帮助。
参考文献
[1]吴旭.基于n-k故障的电力系统运行风险及脆弱性评估[d].北京：华北电力大学，2013.
[2]郭创新，陆海波，渝斌，等.电力二次系统安全风险评估研究综述[j].电网技术，2013（01）：112-115.
[3]王增平，戴志辉.含风力发电的配网电流保护运行风险评估[j].电力自动化设备，2013（06）：7-12.
继电保护的作用和原理篇6
关键词：继电保护；供电系统；常见故障；故障处理
中图分类号：tm711文献标识码：a文章编号：1006-8937（2013）35-0098-02
继电保护是确保电力系统安全稳定运行的有效措施之一，广泛应用于变电站中。继电保护装置主要可监测电网的运行，并记录故障发生的位置和性质，从而为故障的处理提供有价值的信息。在本文中，笔者分析了电网运行中的常见故障，并分析了继电保护技术在确保电网正常运行中的重要性。
1继电保护的组成和特点
1.1继电保护的作用
在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。
1.2两个特点
1.2.1装置可靠性高
通过实践证明，继电设备有非常高可靠性。主要表现在以下两个方面：第一，微机继电设备元件的稳定性高。设备运行过程中，元件特性不随温度波动、使用年限等方面的变化而变化。第二，设备运行趋向自动化，可以自动对设备元件的工作状况进行监测分析，提高继电系统运行的安全性。同时，随着计算机和通信技术的发展和进步，继电保护装置向一体化、智能化发展，使其稳定性和可靠性进一步提高。
1.2.2兼容性比较强
为了满足继电系统运行的需要，设计人员在设计微机继电系统的过程中，注重系统的兼容性设计。通过减少设备的盘数，到达减小设备体积的目的。同时，注重增加设备的辅助功能，扩大其使用范围，满足不同继电系统运行的需要。
2继电保护运行中的常见故障分析
2.1电压互感器二次回路故障
电压互感器及电流互感器二次回路作为继电保护运行的重要设备，其故障将造成严重后果，同时也是二次回路中的薄弱环节。由于pt二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，电压互感器二次回路故障主要表现为以下几个方面：①二次中性点多点接地或未接地，二次未接地（虚接）除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这将造成各相电压的不平衡，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动，在平时运行中较难排查，因而应在投运验收中；②pt开口三角电压回路断线，将造成零序保护的据动；③pt二次失压；开断设备性能和二次回路不完善引起的二次失压也是常见故障。
2.2电流互感器饱和问题
目前，各变电站中主要应用的仍是电磁式电流互感器，其饱和问题仍是影响继电保护正确动作的重要原因之一。在各种系统中，短路问题是造成电流互感器饱和问题的主要原因。电流互感器饱和时一次电流全部变为励磁电流，使其二次电流无法线性传变，导致断路器保护的拒动，引起系统越级跳闸等问题。
2.3电源故障
电源是继电设备正常运行的保证。微机继电设备工作过程中，电源输出功率较小，输出电压也随之降低，严重时将导致继电保护装置无法正确工作，出口继电器、重动继电器无法正确动作。
2.4干扰和绝缘问题
继电对系统进行检测时，主要根据线路电路来判断线路故障。然而，在实际检测中容易受到手机、对讲机等现代通讯设备的影响，造成微机继电元件的误动。同时，微机继电系统具有集成度高。线路密集的特点，长期使用的过程中，电路表面产生的静电会吸附大量的灰尘，并在电路原有的连接点上出现新的导电通道，导致继电微机系统检测故障。而因现场运行环境、施工工艺等原因造成的二次电缆绝缘降低问题也是继电保护正确运行的重大隐患。
3继电常见故障的处理措施
3.1记录故障原因
由于继电在运行中会出现各种常见故障，工作人员因对这些故障产生原因、故障表现形式、后果等方面做详细记录，为后期的故障处理提供可靠的依据。故障信息的详细程度是顺利解决运行故障的重要因素，检查过程中，如果一次系统故障未对继电保护装置产生影响，该故障则不属于微机继电的常见故障。相反，如果对微机继电保护产生影响，工作人员应先对故障情况作详细记录，故障处理完后再开展其他工作，减少对故障修复的影响。
3.2元件的参照替换
继电保护系统在长期使用过程中，由于元件老化和故障容易对整个继电保护系统产生影响。因此，工作人员也可以采用以下两个方面处理微机继电故障：第一，替换法。替换法是处理微机继电元件故障的主要方式，即当设备元件出现问题时，可以采用新的元件对故障元件进行更换，保证继电系统的正常运行。第二，参照法。所谓参照法，即设备出现故障时，通过对比故障发生前后设备运行的参数，及时找出设备故障的原因。参照法的适用范围非常广，不仅能使用于接线错误二出现的测试值偏差，还对处理回路改造后二次系统无法正常运行具有良好的效果。
3.3提高设备抗干扰性
由于继电设备在实际运行中，容易受到各种通讯设备的影响，造成继电保护故障。目前常见的干扰系统主要有两种：即共模t-扰干扰和筹模干扰。共模t-扰干扰对电路导线的干扰极大，严重影响继电保护装置对故障信号的接收；筹模干扰容易导致设备的二次回路出现故障，影响设备的正常运行。针对两种干扰形式，可以采取以下措施对设备的干扰：第一，硬件抗干扰。通过改变保护柜制作材料，可以有效加强硬件设备抗干扰的能力。例如：用铁质材料做保护柜，可以达到屏蔽电场和磁场的效果。这种屏蔽既可以信号干扰，又可以保证测控装置与现场信号间的联系。第二，软件抗干扰。保证板布线中信号电路间的距离，减少零件间的相互干扰。同时，可以通过降低设备屏蔽层对信号的阻抗值，加强二次回路的抗干扰能力。
4结语
继电保护装置的正确运行是保证电力系统可靠运行的基础，因而继电保护专业人员必需具备继电保护理论知识和现场实践，应根据运行实践经验总结常见的装置和二次故障及其排查方法、改进措施。熟悉电力系统基础知识、掌握事故分析方法、总结缺陷查找步骤、严格执行反事故措施、提升继电保护设备性能、完善保护逻辑是提升继电保护常见故障排查效率和提高继电保护稳定性、正确性的有力措施。同时，继电保护技术日益呈现出向微机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势，实际工作中应根据继电保护发展新的特点，对常见的运行故障加以分析，总结处理故障的经验，保障电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1]王朕，朱琳，温渤婴.基于pSCaD的继电保护电压电流发生器的研制[J].电力自动化设备，2010，（8）.
[2]薛春旭.电力系统微机继电保护交流采样算法研究[D].西安：西安电子科技大学，2012.
继电保护的作用和原理篇7
关键词：继电保护；可靠性；维护管理
现今电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，就全局而论，在电力系统的安全问题上有两种必须避免的灾害性事故：一种是重大电力设备损坏，另一种是电网的长期大面积停电。在这些方面，电力系统继电保护作为维护电网运行过程中安全稳定性的重要装置，一直发挥着特殊重要作用。
一、继电保护概述
（一）继电保护组成与基本原理
继电保护是一种对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，并动作于断路器跳闸或发出报警信号，直接将故障部分隔离、切除的一种反事故自动装置。继电保护一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
（二）继电保护的作用
一旦电力系统出现故障，继电保护能够在最短时间内将最小区域中的故障设备进行切除，或通过警报系统进行信息的发送，以便提醒相关维护人员进行故障的及时排除。
对于电力系统在运行时由于天气原因如雷击、大风、地震造成的倒杆，大雪冰冻造成冰闪，绝缘子污秽造成污闪，或者设备绝缘老化、损坏，检修人员误操作等原因造成的电力故障，继电保护会第一时间有效地由断路器将故障元件切除；对于电力设备过负荷、电力系统过电压、电力系统波动等不正常工作状态，继电保护会快速自动发出信号以便及时处理问题点。
（三）电网对继电保护的基本性能要求
1、选择性：当供电系统发生事故时，继电保护装置应能断开距离事故点最近的开关设备，有选择地将事故段切除。2、快速性：继电保护装置应快速切除故障，以尽量减少事故的影晌。3、灵敏性：继电保护装置对其保护范围内发生事故和不正常运行状态的反应能力称为灵敏性，用灵敏系数来衡量。4、可靠性：继电保护装置必须运行可靠。
二、继电保护的可靠运行
（一）科学验收巡检及时发现故障隐患
做好验收工作，进行调试和自检，将安全隐患消灭在萌芽状态。加强对工作人员的技术培养，定期进行技能考核，让他们了解继电保护原理，在例行检查前，检修人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解，以便使操作能够按设备调度范围的划分进行，防止人为误操作。在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查，交接班时要对装置的运行情况进行检查。检查的内容主要包括：开关、压板位置是否正确；各个回路接线处是否正常；继电器接点是否完好，线圈及附加电阻的温度是否适宜，是否被高温损坏；指示灯、运行监视灯指示是否准确；光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。
（二）继电保护故障的处理方法
直接观察，对一些有明显可视的故障点，比如直流系统供电正常，开关柜断路器拒绝分合故障处理。在操作命令下发后，可观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作，此时电气回路正常，到现场检查继电器后发现有烧糊气味，或操作机构存在故障等便可快速确认故障所在，更换损坏的元件即可。
更换原件或调换，对不可直接观察到的故障原因，根据二次回路原理接线图，先对故障产生原因进行分析，在怀疑故障点处用相同型号新元件或附近备用或暂时处于检修的插件、继电器代替认为有故障的元件，判断是否由该元件损坏引起，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。
逐项排除，针对并联的二次回路，在不能确定故障点存在于哪条支路上时，可将回路依次脱开，再顺次接回，一旦故障出现，就表明故障存在于该回路。依次同理检查下一级各支路，直至找到故障点。此方法主要适用于排查直流接地，交流电源熔丝等故障。
利用相关数据，可利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况，则能有效地找到事故发生的原因，有效排除故障。
三、日常继电保护的维护管理工作
（一）对继电保护运行维护管理要求
运行人员必须按继电保护运行规程，对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测或按规程规定更改定值，如发现可能使保护装置误动的异常情况时，应及时汇报，紧急情况下，可先行将保护装置停用，事后立即汇报。发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及不正常情况，应作出记录，对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号，运行人员必须准确记录清楚，以方便排除故障点。
（二）继电保护日常维护主要内容
对继电保护装置的日常维护要做到细致、全面、彻底，建立岗位责任制，做到人人有岗，每岗有人；当班运行人员定时对继电保护装置进行巡视和检查，对运行情况做好运行记录；做好继电保护装置的清扫工作；对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，对差动保护要记录差动电流值，并检查打印情况；定期对保护装置端子排进行红外测温，尽早发现接触不良导致的发热；定期核对继电器进行校验。
（三）继电保护的定期校验
应定期校验继电保护装置及其回路接线，确定装置的元件是否良好，回路接线、定值及特性等是否正确。继电保护校验分为新安装装置的验收检验、运行中装置的定期检验、运行中装置的补充检验，其中定期检验分为全部检验、部分检验、用装置进行断路器跳合闸试验；补充检验又分为装置改造后的检验、检修或更换一次设备后的检验、运行中发现异常情况后的检验和事故后检验。利用装置进行断路器跳闸合闸试验，一般每年不宜少于一次。
继电保护的作用和原理篇8
【关键词】电力系统继电保护问题解决方法
电力系统的运行环境在我国电力市场的日新月异中日趋复杂，这就需要更多的电力设备来帮助其平稳运转。而作为电力系统核心的继电保护装置，在控制安全事故的发生率及维护我国电力系统的稳定运行方面扮演着不可或缺的角色。继电保护装置在电力系统出现故障时，立即检测并准确定位问题点，从而通过信号向工作人员下达维修的指令，以保障电力系统的安全运行。
1简述继电保护
1.1继电保护概念
所谓继电保护就是指通过一些方法和装置来对电力系统进行保护，即当电力系统的某些部分发生故障例如两项短路接地、电机无法正常运转时，相关装置能够做到及时排查并控制，断开电路以免发生危险。它可以保障电力系统的稳定性，将稳定性与地方经济两者紧密地结合起来，消除电气故障所引起的安全事故并最大程度地降低由于电气故障所带来的直接或间接经济损失。
1.2继电保护原理
继电保护要求在电力系统出现故障时，相关设备能够立即检测电路并准确定位故障点，从而通过信号向工作人员下达维修的指令，从而使电力系统及时恢复运转。这种保护装置所根的原理是：
（1）当电路中的电流骤增时进行控制与保护；当某个元件两端的电压过低时进行低压保护；当电流的相位、频率等参数有反常显示时给予方向保护；对压敏电阻等元件的敏感度进行保护等。
（2）继电保护可以对电路进行自动控制，它借助相关监控设备所发出的危险信号，对电路进行数字模拟再判断是否需要启动继电保护程序，进而做出断路等继电保护措施。例如，湿度、荷载、温度等的变化可能会使电磁继电器等装置做出限流保护。
1.3继电保护目的
继电保护的作用就是保障电力系统的安全运行，特别是当电力元件不能正常工作时，继电保护装置必须快速精准地摘除故障元件，向最近的维修单位下达维修指令，保证系统正常运行；也有部分更为先进的保护设备可根据实际情况自行确定保护方法并做出调整。
2继电保护中的常见问题
引起电力系统继电保护出现问题的常见原因主要有设备和人为两个方面。
2.1人为问题
2.1.1过分依赖主观经验
检测和维修人员并未做到真正意义上的按照规章制度客观地判断及处理故障问题，而是更多的在实际工作中过分依赖以往的工作经验。这样常会导致问题原因判断不明，造成人员伤亡或经济损失等惨痛后果。
2.1.2消极怠工等不端正工作态度
虽然目前我国电力系统继电保护基本实现了计算机控制，大大降低了相关工作人员的工作量，但还没有达到完全意义上“托管”的程度，所以仍需要工作人员尽心尽力。而部分员工不仅认识错误而且态度不端，认为继电保护已全部智能化，在检测与维修工作中存在较多漏洞。
2.1.3专业技能不过硬
从事电力系统继电保护工作的工作人员必须具备熟练的操作技能，否则在电路产生问题时，不能做出及时准确的预判，从而不能把握抢救的黄金时间，导致故障不能在第一时间被控制，甚至出现无法估量的严重后果。
2.2设备问题
管理装置、数据收集系统和微机处理装置共同构成了整个电力系统继电保护装置，无疑每一组份都必须正常运转，否则都将导致或大或小的继电保护问题。
（1）如果继电保护装置中的电压等物理量达不到充电的标准，就一定会产生继电保护问题。
（2）如果重要数据在收集系统出现问题时发生变化，会使得变化后的数据在变换为数字信号时发生误动，影响数据的准确性。
（3）作为继电保护装置重要组成部分的电磁继电器，在长期使用中难免出现损伤，将会给电力系统继电保护工作带来很大的麻烦，如造成工作电压的不稳定。如果不能合理解Q，还会出现焊接磨损等相关问题，这些无疑都是影响电力系统安全稳定运行的极大隐患。
3电力系统继电保护问题的解决对策
怎样在今天做好继电保护工作，通过飞速进步的电力系统为我国经济的持续发展保驾护航是我们必须要解决的一大问题。笔者认为有以下四点解决措施：
3.1集中精力攻克技术难题
只有拥有一批高水平的科学技术人员，才能攻克技术上的难关，使我国的电力系统继电保护事业完成向智能化的转型。可以做的有定期对继电保护相关工作人员进行培训、提供继续学习的机会与平台等等，努力使他们的专业素养达到世界前列水平，为攻克技术难题打下坚实基础。
3.2杜绝误动现象的出现
继电保护工作中负荷供电的中断往往归因于误动现象的出现，严重时还会危及系统的稳定性，导致安全问题的滋生和地方经济的巨大损失。因此必须加强对系统内部人员的教育，提高安全意识，在电路出现故障时能准确判断并正确处理，在最短时间内恢复电力系统的正常运行。
3.3注重对高素质继电保护专业人才的培养，在更高水平研究继电保护问题
我国继电保护装置的创新在科学技术的蓬勃发展中日新月异，研发出了模糊逻辑等高精尖技术。这就要求我们的技术人员有一定的阅读与理解外文文献与相关资料的能力，并能准确处理实验数据。因此对于继电保护人员来说，除了常规专业技能的培训，还应加强对计算机知识的学习，为继电保护工作完善自身素质。
3.4精心维护继电保护设备
从历史上国内外出现的继电保护故障现象来看，故障出现的原因有一部分就是继电保护设备的维护不当，所以为降低或避免故障现象的发生必须将继电保护设备的维护工作保质保量完成。
4结束语
继电保护工作在电力系统的长期稳定运行中起着不可或缺的作用，对加速国家经济发展速度和改善人民生活质量有着深远意义。作为继电保护工作实践者的相关人士，需时刻保持清醒的头脑，以端正的工作态度和优秀的专业素养，保障电力系统的正常运行，为国家及人民贡献出一份绵薄之力。
参考文献
[1]龚永智.电力系统继电保护事故原因及改进措施探讨[J].中国新技术新产品，2014（08）12-13.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报，2011（06）：34-35.
[3]陈德树.计算机继电保护原理与技术[m].北京：中国电力出版社，1992.
继电保护的作用和原理篇9
关键词：继电保护；技术应用；安全性
中图分类号：tm762.2+6文献标识码：a
1继电保护分析及安全性
社会现代化的日新月异变化对不断发展的电力系统提出了越来越高的要求，其中最为重要的前提条件是“安全”。作为电力系统的重要组成部分，电力电气设备的安全性能不容忽视。
1.1继电保护装置的安全标准
继电保护产品在现场运行中存在着包括电击、着火、机械、辐射、化学等多方面的危险形式，因而此类产品在安全性能方面必须达到以下几点条件：1）在预期的环境条件下能抵御外界的非机械的影响，而不危及人身与设备的安全；2）在满足预期的过载条件下，不应危及人身和设备的安全；3）在可预见的过载条件下，不应危及人身和设备的安全：4）应有对人体的直接触电或间接触电所引起的身体伤害及其他危害有足够的防护措施；5）不应产生危害人身安全的温度、电弧或辐射等危险；6）绝缘性能应满足各种预见的情况；7）对危害人身和设备安全的其他危险应有足够的防护措施。
1.2电器设备的安全标准
ieC60255-27：2005将电气设备进行了分类，按照不同的安全防护级别划分为三类设备，根据不同类别的设备，提出了不同的安全要求，其中包括：1）一般要求；2）电击防护要求及单一故障状态定义；3）机械方面安全要求；4）可燃性及防火要求；5）通用和基本安全设计要求。该标准为保证继电保护及自动化产品的安全运行提供了依据。
2电力系统的技术应用
2.1电压矢量跳跃技术的继电保护系统的应用三相平衡交流供电蹦的电压，其大小和相位是相对稳定的，只要系统阻抗或电流不发生改变，则系统电压矢量基本维持不变。当系统故障时，突变电流将导致电压相角跳变。如突变电流增大，则系统短路；突变电流为零，则系统开路失压。常用的差动保护原理是利用比较被保护设备两端电流的大小和相位作为启动判据，不反应区外故障或电网的扰动。当系统故障，由于三干重合闸，会引起发电机输出电压或频率的波动。严重时可能出现异步情况，损坏发电机或者发电机和设备之间的传动装置。监视电压相角可作为确定馈线受扰的依据。当系统故障时，突变电流将导致电压相角跳变。跳变相角由负载变化的大小和性质决定。的变化作为保护启动的判据，当它超过保护设置的限值时，将开断发电机或跳耦合断路器，这意味着矢量跳跃主要用于电网去耦。具有矢量跳跃功能的微机保护装置，尤其适应于以下几个类型的保护：水轮机、蓄能发电机、入网发电站、柴油发电机、汽轮机、工业电力站传统的蒸汽发电站、大中型同步电动机、大中型主变压器等。
2.2基于网格平台的中压电网广域保护系统广域保护是这几年来国内外新兴的一个课题，它不同于传统的单个电气元件的逻辑保护，而是从电网的整体或区域电网的角度出发，以保证受扰动的系统能够安全、稳定地运行为最大目标。广域保护的提出是建立在计算机和通信技术发展的基础上的。与大型互联电网的安全和稳定性要求有着密切的关系。借助可靠的通信网络，以及智能仪器的推理和信息交换功能，广域保护系统可以获得电力系统多测点的信息，在快速准确地切除故障的同时，能根据故障切除前后电网潮流分布和拓扑结构变化的情况，合理选择预防性的控制措施，更新保护区域的划分和保护整定值，防止大规模的连锁跳闸和崩溃。
广域保护系统从电网的整体或区域电网的角度出发，用广域测量系统测得电力系统多测点的信息，在快速准确切除故障的同时，能根据故障切除前后的电网潮流分布和拓扑结构的变化情况，合理选择预防性的控制措施，更新保护区域的划分和保护整定值，防止大规模的连锁跳闸和崩溃，保证了受扰动的系统能够安全、稳定的运行。
3电力系统继电保护的发展和作用
3.1继电保护的定义、功能
电力系统的故障：三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。电力系统不正常运行状态：小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。继电保护系统的作用在于，当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时，这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作，使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理，以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏，保护整个电路系统的安全，使被保护系统稳定运行，提高系统的安全性，减少因部分电路或元器件损坏而导致的大面积故障的情况。
继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的。继电保护系统的特殊功能决定其对电路系统的安全、稳定运行起着关键的保护作用，其相应的功能也要随着电力系统的发展而改变。目前，继电保护应用的最主要方面是高压输电，随着我国电力运输系统的规模不断壮大和输电系统等级的不断提高，输电系统的运行方式和系统机构愈加复杂，对继电保护提出了更高的要求。要保证受保护的电力系统安全、可靠的运行，电力系统的继电保护必须具备四个特性：可靠性、灵敏性、速动性和选择性。即保护系统必须反应速度快，回应动作快，灵敏性高，判断准确。
3.2继电保护装置的发展，局限性及其现阶段的应用范围
继电保护原理的发展是从简单的电流保护逐步向复杂的距离保护和高频保护过度的。继电保护装置的发展则依赖于构成继电保护装置元器件技术的发展。其发展大致经历了四个阶段，即从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型保护的发展历程。传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。
继电保护系统在电力系统中起着开关或警报的作用，我们可以将该原理称为开关原理。现阶段，我们习惯性的将继电保护系统认定为高压、低压的电力输电系统的保护系统。然而，继电保护的这一开关原理已经广泛应用于大部分的电路、电器、电子等高压、低压、强电、弱电等技术领域。因为每个继电保护系统所要保护的对象不同，所以需要采用的保护装置也要相应的加以选择，以达到功能与成本的匹配。
继电保护的作用和原理篇10
关键词：电力系统；继电保护；隐藏故障
中图分类号：tD611+.2文献标识码：a
随着电力系统的快速发展，对继电保护装置的要求也越来越高。继电保护系统的隐藏故障是造成大规模连锁停电的主要原因之一，隐藏故障的诊断以及继电保护的运行状态监视受到了广泛的关注，现有保护装置的自检技术仅能发现装置自身的部分硬件失效，不能完全解决保护装置的隐藏故障问题，也不能发现继电保护系统的原理缺陷。因此，研究继电保护隐藏故障的诊断方法，对提升继电保护可靠性具有很重要的意义。
1继电保护隐藏故障的概念
继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷，此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件，并有可能造成其它保护装置相继错误动作，造成连锁停电事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显，很难被发现。但是一旦外部有故障发生，继电器正确切除故障，电力系统潮流重新分配，在这样的运行状态下就可能会使含有隐藏故障的保护装置发生误动。
2继电保护隐藏故障的特征
在电网正常运行时，隐藏故障并不会使系统表现出异常，对电网几乎没有影响。但是，由于电网某些部分发生变化，如电网出现故障或过负荷等情况，隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动，更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障，例如 pt、Ct、各种继电器、通信通道及软件设置错误等。
3继电保护隐藏故障的原因
隐藏故障可能由很多原因引起，主要有两类原因：
3.1设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现，通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生，但要杜绝此类故障的发生却非常难。
3.2定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误，或者整定不能满足电网的全部运行方式引起的。尤其是系统结构或者容量经过改变时，而保护的整定值却没有做相应的修改，此时虽然继电保护装置能够正常运行，但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。
4 基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法
根据继电保护的工作原理，研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性，利用继电保护提供的丰富的信息，辨识出异常的测量信息，最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。
4.1不同地点继电保护测量值的相关性
由微机继电保护的工作原理可知，电力系统出现扰动前，保护装置不启动，其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位，甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时，仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节，此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时，存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来，也不会造成保护误动作，但系统运行压力变大时，如一次电流增大或保护区外故障，此类隐藏故障将被激活，导致继电保护误动或者拒动。因此，为避免此类故障的发生，应注意此类隐藏故障的监测，其中保护装置测量回路正常工作与否是保护装置静态特性好坏的关键。
4.2 基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法
4.2.1继电保护装置测量回路的隐藏故障分析
继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器，采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障，都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息，有可能导致保护装置做出错误的判断。
4.2.2静态隐藏故障监测方法
各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性，利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言，通常都配备有基于电流信息的主保护，各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以，诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据，并要求这些采样数据在时间上具有同步性。
4.3基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法
4.4.1 保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析
计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理，所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等，是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。
4.4.2 基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法
在保护系统中，电网中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的，各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断，根据自身获取故障信息的差异，从而做出不同的动作结果，保证了保护动作的选择性，因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。
4.4.3保护启动时测量值的相关性原理
对于同一故障信息，线路保护装置的测量值之间具有相关性，这种相关性与继电保护装置的保护原理有关，也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的，因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断，同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视，能够为分析保护性能提供依据。
结语
综上所述，分析继电保护隐藏故障的原因，结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性，提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上，提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究继电保护隐藏故障的诊断方法，可以有效地提高继电保护故障的处理能力，确保电力系统稳定运行。
参考文献