继电保护过流保护原理篇1
希望给予同行带来一定的参考价值。
关键词：电力系统继电保护技术与应用
中图分类号：tm7文献标识码：a文章编号：
前言
当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。
1继电保护发展现状
上世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
2继电保护的基本原理
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
3电力系统中继电保护的配置与应用
3.1继电保护装置的任务
继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。
3.2继电保护装置的基本要求
（1）选择性
当供电系统中发生故障时，应断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
（2）灵敏性
保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
（3）速动性
保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。
（4）可靠性
保护装置不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性
3.3保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。
另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。
4变电站微机保护配置的应用实例
2006年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。
(1)系统保护装置及监控系统
①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。
②监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。
(2)系统设计时的注意问题
①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。
②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。
(3)应用效果
①该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因,使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。
②线路及站内设备的继电保护均采用计算机采集、运算、判断,反应灵敏、迅速,在设备或线路有故障时可靠切除故障点。
③各种设备微机保护的配置齐全完善,能完美解决继电保护短线路及运行方式变化大时的各级保护的配合问题,因此该站正常运行后可靠性比原来显著提高,基本杜绝了越级跳闸的发生。
5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。
6小结
除上述几点外,要保证继电保护专业的安全运行,还有很多基础的工作要做,必须在继电保护的现场运行，维护，校验，规程编制上狠下工夫,才能有效地保证继电保护和安全自动装置的正确动作,提高其正确动作率。
参考文献
继电保护过流保护原理篇2
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.
继电保护过流保护原理篇3
关键词：电力系统；微机继电保护；应用研究
中图分类号：tm7文献标识码：a
一、继电保护技术概述
近年来，电力系统得到了飞速的发展。提高系统的运行效率和运行质量成为需要迫切解决的技术问题。而继电保护技术是解决问题的核心技术之一。继电保护技术是指在系统正常用电过程中，可以对电路故障发出警报信号，并能够有效防止事故发生的一种自动化技术。继电保护技术的原理是通过检测系统中电气元件发生异常情况时电气量（频率、电压、电流）的变化，并完成继电保护动作。其核心是继电保护装置。近些年，继电保护装置从原来的机电整流式向集成微机式发展。将计算机技术融入到继电保护装置，使继电保护技术得到进一步的发展，同时使继电保护性能进一步的增强。
二、继电保护技术的配置和应用
1.继电保护装置的任务
2.继电保护装置的基本要求
（1）可靠性。保证装置能够反应正确的动作，且随时处于监控状态。不具备可靠性的保护装置或许成为直接造成故障或矿大事故的根源。为保障保护装置具备可靠性，要求组成装置的各个元件质量可靠，运行维护得到。同样要求装置的设计原理、整定计算和安装调试正确无误。保护系统应尽可能简单有效，提高系统保护的可靠性。
（2）选择性。指当供电系统发生故障时，保护装置能够有选择的将发生故障部分切除。即保护装置首先断开离故障点最近的断路器，保障系统中非故障部分可以继续正常运行。
（3）速动性。指保护装置能够快速地切除电路故障部分。缩短故障的切除时间，可以减轻短路电流对设备的损坏程度，加快系统的恢复，为电气设备自启动创造有利条件，同时提高了发电机并列运行的稳定性。
（4）灵敏性。指继电保护装置对异常工作的反应能力。保护装置的灵敏度用灵敏系数衡量。在装置的保护范围之内，不管短路性质如何，不管短路点位置如何，保护装置应都能够实现保护动作。但在保护区外，该装置不应该构成任何错误动作。
3.继电保护技术的应用
在电力系统建设与运行中，高压线路、低压网络及各种电气设备均装载了相应的微机继电保护装置，其主要用于高压线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统应用包括母线继电保护装置的应用，对非并列运行的分段母线装载电流速断保护。另外，还需装置过电流保护。对等级较低的配电所可以不装设电流保护。
4.继电保护的目标
4.1继电设备的故障
电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。电力系统中的电气设备在运行中，受自然的（如雷击、风灾、机械损伤等）外力破坏、内部绝缘击穿、人为的（如设备制造上的缺陷、误操作等）原因等，不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态。
电气设备故障最常见的是短路，其中包括三相短路、两相短路、大电流接地系统的单相接地短路及电气设备内部线圈的匝间短路。在大电流接地系统中，电气设备短路故障以单相接地短路的机会最多。
最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值，即电气元件处于过负荷状态。长时问的过负荷会使电气元件的载流部分和绝缘材料的温度过高，从而加速设备的绝缘老化，或者损坏设备，甚至发展成事故。故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。事故是指整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，以致造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不被允许的地步，甚至造成设备损坏和人身伤亡。在电力系统中，为了提高供电可靠性，防止造成上述严重后果，要对电气设备进行正确的设计、制造、安装、维护和检修；对异常运行状态必须及时发现，并采取措施予以消除；一旦发生故障，必须迅速并有选择性地切除故障元件。
4.2继电保护装置的任务
继电保护装置是一种能反映电力系统中电气元件发生故障或异常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务有以下两方面：
（1）当电力系统中被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，并保证无故障部分迅速恢复正常运行。
（2）当电力系统被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要动作和由于干扰而引起的误动作。
继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或边界时就动作。这里的越过有两层含义：①对于反应被测量的增加而动作的保护装置，是指测量的量大于整定值或越过边界到界外；②对于反应被测量的减小而动作的保护装置，是指测量的量小于整定值或越过边界进入界内。
4.3对继电保护的要求
继电保护的种类有很多，按保护基本工作原理不同归类：有反映稳态量的常规保护和反应暂态量的新原理保护两大类。其中，根据所反应参数不同，常规保护有过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、方向电流保护、零序保护及气体保护等；新原理保护有工频变化量保护和行波保护等。按保护动作原理不同归类：有机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。实际上继电保护的动作原理也表明了继电保护技术发展的进程，目前通常把微机保护之前的保护称为传统保护或模拟保护，与此相对应，微机保护还可称为数字保护。
继电保护过流保护原理篇4
关键字：继电保护；电力；维护
1前言
电力作为当今社会的主要能源，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。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。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，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。
2继电保护发展的现状
上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。
3电力系统中继电保护的配置与应用
3.1继电保护装置的任务
继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。
3.2继电保护装置的基本要求
选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
3.3保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。
4继电保护装置的维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查，并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并向主管部门报告。
建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。
做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
定期对继电保护装置检修及设备查评：①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全；②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤；③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好；④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动；⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好；⑥配线是否整齐，固定卡子有无脱落；⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。
继电保护过流保护原理篇5
关键词：输电线路；故障原因；继电保护；发展趋势
中图分类号：tm773文献标识码：a文章编号：1006-8937（2013）21-0081-02
继电保护是维护电力系统的重要手段之一，对于保障电力系统的正常运行有着非常重要的作用。随着对电力技术的发展及对电网继电保护的不断研究，电网继电保护有了新的发展，并逐步走向成熟。作为电网安全稳定运行的第一道防线，继电保护时刻都发挥着至关重要的作用。
1输电线路故障原因分析
凡是需要电能的地方就要架设输电线路，输电线路所经路段地形复杂多样，而且覆盖的地域广阔会受到各种因素的影响。受自然条件、设备及人为因素影响，输电线路可能会发生各种各样的故障，主要有雷击跳闸故障、线路覆冰、风偏闪络故障、鸟害故障等自然故障，外力破坏造成的导线的断股、损伤和闪络烧伤故障和员工误操作产生的故障等。
1.1雷击跳闸故障
输电线路覆盖区域广阔、运行情况复杂、数量众多，而且一般地处旷野，在这些空旷的区域，输电塔和输电线一般是最高的建筑，极有可能遭受雷击。在雷雨季节，无论是架空线上受到雷电感应或是雷电直接击中避雷线、输电线路都将在输电线路上产生雷击过电压。若线路的绝缘水平太低或防雷保护措施不力，就会发生各种形式的雷击跳闸故障。
雷击事故虽然与雷击线路原因有较大关系，但设备的缺陷、线路的布置也极有可能加剧雷击事故的危害。导致输电线路雷击跳闸故障的具体原因有以下几点：①线路位于雷击活动强烈区。雷电是雷击事故的最直接原因，如果线路处于雷击活动强烈区，可能会使输电线路遭受雷电的重复打击。②线路绝缘水平低。线路绝缘是雷击时的第一层保障，绝缘水平不够将直接增加线路受雷电打击时发生故障的概率。③线路布置不合理。避雷线布置不当，保护角偏大时，会发生避雷线失效，让雷直接击到导线上。此外，当输电线路互相交叉或跨越电压较低线路时，如果不能保证上下两根导线的垂直距离也可能由于两根线路的电势差而发生交叉点闪络现象。
1.2外力破坏跳闸故障
近年来，随着电网的不断发展，输电线路所经区域扩大，安全运行也面临着更多的问题。除了前面提到的雷击等自然原因外，外力破坏也严重威胁着输电线路的安全运行。
输电线路外力破坏主要来源有以下几种：①违章施工作业。施工企业的管理还不健全，为了追求快速完成工程，施工企业对输电线路的保护不会也不可能面面俱到，导致挖断电缆、撞断杆塔的事故时有发生，不仅对电力部门造成了损失，也埋下了施工安全隐患。②违章建筑、超高树木。违章建筑和树障威胁着电力线路的安全运行。一些单位和个人违反国家法律法规，擅自在电力设施保护区内违章建房，违章种树。当输电线和房屋、树木之间的距离达不到安全距离要求时，输电线路就会放电造成跳闸故障，给电力系统可靠性带来了很大的不确定因素，并对周围的建筑、设备或人员构成危害。
1.3人为原因故障
虽然目前电力系统的自动化水平越来越高，但为了确保其稳定性，工作人员仍然具有手动控制电网部分线路的权限。如果发生误判断而导致错误操作时也将可能给电力系统造成很大危害。
2常用输电线路继电保护及其评价
2.1电流保护
由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断不能作为相邻设备的后备保护，为了保证迅速有选择的切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护，这里所说的电流保护就是三段式电流保护。实际应用中，可以只采用速断加过电流保护，或限时速断加过电流保护，也可以三种保护同时使用。
2.1.1电流保护动作过程
如图1所示是一个典型的单电源电路，线路中保护1，2，3，4相互配合构成三段式电流保护。每段线路的Ⅱ段电流保护都和下一段线路的Ⅰ断电流保护相互配合，并有0.5s左右的延时。Ⅲ段电流保护和下一段电路的Ⅲ段电流保护配合，延时0.5～1s。
当电路发生故障或者出现过负荷等异常、危急用电用户生命财产安全情况时，继电保护是通过有时限和无时限等动作来进行输电线路安全保护的，在极短的时间内做出根据线路反映的信号做出相应的跳闸动作，以保证用户用电的安全。例如，电路中CD段发生故障时，应首先由保护2动作，如果保护2失灵或断路器拒动则应延时0.5s或1s启动保护3，这样就能保证保护2正常工作时，保护3不会发生误动。
2.1.2电流保护评价
阶段式电流保护装置简单，保护接线、调试和整定计算都因其较简单而不易出错，因此可靠性比较高。无限时电波速断保护的选择性靠动作电流来保证，带时限电流速断保护和过电流保护的选择性则由动作时限来保证。由这3种电流保护组合成阶段式电流保护用于单侧电源电网能保证选择性，而在多电源网络或单电源环网，一般很难满足选择性的要求。
此外，电流保护也存在其他问题，如无时限电流速断不能保护线路全长，其保护范围和带时限电流速断保护的灵敏度受系统运行方式的影响较大。当系统运行方式变化很大时，往往不能满足灵敏度要求。过电流保护作为本线路的后备保护，一般情况下能满足要求，但在长重负荷线路上，因线路最大负荷电流与线路末端最小短路电流接近，也往往难以保证灵敏度要求。
2.2横纵联差动继电保护
在现代的高压（220kV及以上）输电系统中，为了保证系统运行的稳定性，在很多情况下都要求保护能无延时地切除被保护线路任何点的故障。前面介绍的电流保护并不能满足这个要求，为了解决这一问题就必须采用新的保护原理――差动保护。
2.2.1差动保护原理
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当输电线路正常工作或区外故障时，则流入输电线路的电流和流出电流相等，差动继电器不动作。当本级输电线路内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
如图2所示，如果内部发生故障，流入继电器的电流等于短路点的总电流。即：ij=i2'-i2"，当流入继电器的电流大于动作电流，保护动作断路器跳闸。发生外部故障或正常运行时，i2'=i2"，流入继电器的电流为0，差动保护不动作。
2.2.2横纵联差动保护评价
按照接线方式的不同，差动保护又可以分成纵联差动保护和横联差动保护两大类。下面对它们的主要特点进行具体分析。
①纵联差动保护评价。纵联差动保护是通过比较线路两端电流的大小和相位来判断区内或区外故障，因此该保护比起单从装设保护的一侧观察故障现象的电流保护和距离保护来说，在选择性、灵敏性以及快速性上都具有后者无可比拟的性能。在原理上保证了纵联差动保护在外部发生故障时不会动作，具有明确的选择性。在采用措施减少不平衡电流对纵联差动保护的影响下，使保护的灵敏度大大提高。纵联差动保护能做到全线速动。但是，纵联差动保护的投资成本相对较高，不适合应用于长距离的输电线路中，只有在输电线路上其他保护不能满足要求时，线路长度不超过允许范围情况下，才考虑采用纵联差动保护。
②横联差动保护评价。在双回线路中，使用横联继电保护能对发生故障的线路进行及时、快速地切断，保证输电线路的安全性，而且接线的工序也比较简洁，技术要求比较低，优势十分明显，但是缺点也十分突出，横联差动保护是均存在相继动作区，如在相继动作区将横联差动保护运用在单回线路中的主保护或双回线的后备保护，除了双回线原本配置的继电保护外，还要在此基础上配置一套三段式的电流或距离保护，这样一来，安全保护的成本也会增多，不利于提高电力企业的生产效率。
3输电线路继电保护新进展
3.1网络化
利用站内和电网信息共享，实现站内主保护和后备保护的统一协调配置，解决单元保护由于信息不完备及电压灵敏度不足带来主保护误动和拒动的问题，同时提高后备保护的动作性能。取消后备保护的定值，实现后备保护的在线整定以及网络化。
3.2智能化
通过参数识别和电网信息共享，及时跟踪系统的工作状态，多种保护原理配合工作，通过保护原理自适应、保护动作特性自适应，使继电保护始终工作在性能最佳的状态。
3.3保护、控制、测量、通信一体化
智能电网为继电保护的发展提供良好的硬件环境，继电保护将向着保护、控制、测量以及通信一体化方向发展。
4结语
对规模越来越大的输电网络和输电线路来说，如何保证其在输电的过程中电力运行的安全以及个人、企业的安全、放心用电是值得我们重视的。继电保护是确保输电线路安全可靠运行的重要保障，因此研究人员还需进一步加强对继电保护的研究。
参考文献：
[1]蒙正春.输电线路继电保护现状及发展趋势探讨[J].科技创新与应用，2013，（13）.
[2]杨昕.电力系统继电保护技术发展[J].大众用电，2007，（6）.
继电保护过流保护原理篇6
关键词：高压电机；异步电动机；继电保护；差动保护误动作；过负荷误动作；过流过压继电器；电流互感器
中图分类号：tm307文献标识码：a文章编号：1671-2064（2017）01-0176-01
白石水厂预处理厂的高压电机是生产中最关键的设备，大功率水泵由高压异步电动机拖动实现100米高差送水。电动机型号为YKoS2500-2，主要参数为10kV、1120kw。继电保护设计装设了过负荷保护、纵联差动保护、低电压保护、接地保护、过流保护等。在安装调试及实际工作中曾出现差动保护误动作，过负荷误动作、过流、过压等故障，下面分别分析介绍。
1控制保护原理
白石水厂采用三台定速一台变频电机，实现三用一备的工作模式。在高压室一次线路中采用Zn28-1000/10型真空断路器，控制电源采用220V直流电源。由蓄电池组通过直流控制屏供电。在机械室现场安装小型控制柜，可以实现电机现场启动。该柜与高压柜之间通过转换开关实现切换。将转换开关置于就地位置即为现场启动，置于远控位置即为在高压室操作启动。同时通过端子与pLC控制单元相连，实现计算机在中控室的远程操作。动作原理：按合闸按钮，合闸线圈得电，断路器合闸电机启动；按分闸按钮，分闸线圈得电，断路器分闸电机停止。合闸指示灯既作合闸指示，又可监视合闸回路是否正常。分闸指示灯既作分闸指示，又可监视分闸回路是否正常（控制原理如图1）。
2继电保护装置的调试及故障排除
继电保护装置采用中科博微生产的BKD560.在调试及实际工作中曾出现差动、过负荷、过流、过压误动等故障，下面分别予以分析。
2.1差动保护误动作
差动用保护电流互感器均为LZX-10型，0.5级/D级，电流变比为75/5，D级是差动保护专用。其中ta4安装在电动机现场，ta2安装在高压控制室，在启动电机时是不应该出现跳闸现象的。经过进一步分析，问题的根本原因可能是电流互感器二次负载阻抗大小不平衡且都超过额定负载或整定值设定过低。我们知道LZX-10，75/5，D级电流互感器的额定二次负荷在cosΦ=0.8时，只有0.6Ω，超出此范围就不准确。电流互感器负荷超过铭牌规定的阻抗值较多，引起了保护误动作。这说明二次回路阻抗的大小很重要。我厂实际情况是电流互感器2taa、2tac与差动继电器Ka5、Ka6及Ka1均装于高压室。ta2a、ta2c的二次到差动继电器的距离很短，只有4米左右。此回路电阻：R2=2×ρL/S=2×0.0175×4÷2.5=0.056Ω。此电动机的额定电流为73a，起动电流为额定电流的5-6倍，则二次瞬时电流可达73×6/80=5.475a。串入差动继电器的阻抗相差太大，流经差动继电器的电流差值也大。故起动时，差动保护跳闸。为了解决这个问题，将高压室内的电流互感器公共接地端与现场电机基础内接地通过铜排连接在一起，使两条线路阻抗基本平衡。适当调整整定值后故障解除。
2.2过负荷保护误动作
在调试中，发现的另一个问题是电动机空载运行时，一切正常，当逐渐增加负荷至85%左右额定负荷时，电动机的“过负荷”保护动作跳闸。检查过负荷用电流继电器的整定值，发现该整定值设置偏低。更改后再次启动成功。
2.3过压保护误动作
过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。这是因为电动机在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，检查后更换放电电阻后故障解除。
2.4过流保护误动作
过流是电动机报警最为频繁的现象。（1）重新启动时，转速上升就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有负载短路，机械部位有卡住；逆变模块损坏；电动机的转矩过小等现象引起。（2）合闸上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有整流模块损坏、驱动电路损坏、电流检测电路损坏等。（3）重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿（VF）设定较高。经检查为电流保护上限设定值较低。修改后故障解除。
3结语
白石预处理厂的电动机于2009年安装调试好后，运行一直正常。作为水厂最大功率的电动机，是水厂生产的关键设备。我们从电气继电保护的角度进行了分析。因此为了消除隐患，保证机组的正常运行。继电保护工作要细心，对检修质量要严格把关和加强对电机运行的全方位管理，实现平稳、安全、高效、长周期运行。
继电保护过流保护原理篇7
关键词：10kV配电网继电保护
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1674-098X（2016）10（b）-0021-02
我国电力系统主要包括发电、变电、输电、配电和用电等五大板块，主要由大量不同类型电气设备和电气路线紧密联结组成。配电网中，各种电气故障时有发生，因此只有做好电力系统各个环节的安全运行管理，才能够避免电力出现故障。10kV配电网就是电力系统中的一部分，只要电力系统有风吹草动或者故障，就会对配电网运行造成影响，因此10kV配电网的安全可靠运行直接与电力系统正常运行及用户安全用电相关。一般10kV电力系统有一次系统和二次系统，前者配置与设置都简单方便，而后者则由继电保护装置、自动装置及二次回路构成，其中继电保护装置能够测量、监控以及保护一次系统，因此10kV配电网继电保护就必须要全面考虑所有因素，科学设置其继电保护装置。
110kV配电网中继电保护的有效配置
10kV配电系统运行主要有3种状态，也就是正常运行（各种设备以及输配电线路、指示、信号仪表正常运行）、异常运行（电力系统正常运行被破坏，但未变成故障运行状态）以及发生故障（设备线路发生故障危及到电力系统本身，甚至会造成事态扩大），按照10kV电力系统和供电系统设计规范要求，就必须要在其的供电线路、变压器、母线等相p部位布设保护设施。第一，10kV线路过电流保护。一般10kV电路上最好要设置电流速断保护，它是略带时限或无时限动作的电流保护，主要有瞬时电流速断和略带时限电流速度，能够在最短时间内迅速切断短路故障，从而降低故障持续时间，有效控制事故蔓延，因此电流速断保护常常被用到配电网中重要变电所引出线路里，如果有选择性动作保护要求，就可以采取略带时限的电流保护装置。第二，10kV配电网中变压器的继电保护。一般配电网供配电线路出现短路，其电流很高时，也可以采用熔断器保护，这种保护装置有一定条件。如果在10kV配电网中，其变压器容量小于400kVa情况下，就可以采用高压熔断器保护装置，该装置能够几毫秒内切断电力，如果其变压器容量在400～630kVa区域内，且其高压侧采用断路器的情况下，就要设置过电流保护装置或者过流保护时限大于0.5s的电流速断保护。第三，10kV分段母线的继电保护。10kV的分段母线也要运行电流速度保护，因为断路器合闸瞬间，其电流速断保护就发挥其应有作用，断路器合闸后，电力速断保护就会解除保护作用，主要为了防止合闸瞬间电流过大损坏电力设备和线路。此外，10kV分段母线也要设置过电流保护装置，要解除其瞬间动作（反时限过电流保护中）。
210kV配电网继电保护装置要求
10kV配电网的继电保护装置也有诸多原则，主要要符合选择性、可靠性、速动性、灵敏性等要求。第一，选择性原则。电力系统发生故障时，继电保护装置必须要发挥其及时断开相关断路器的功效，而选择性则是指断开的断路器必须距离故障点最近，才能确保切断隔离故障线路，使得其他非故障线路能够顺利正常工作。10kV配电网电气设备线路中的短路故障保护（主保护和后备保护）就是遵循了选择性原则，其主保护能够最快有选择切除线路故障，后备保护则是在主保护/断路器失效时，发挥效用切除故障，两者同样重要。第二，灵敏性原则。继电保护范围内，一般不管哪种性质、那种位置短路故障，保护装置都要快速反应出来，如果故障发生在保护范围内，保护装置也不能发生误动，影响系统正常运行，因此继电保护装置要想其保护性能良好，就必须要有极高的灵敏系数。第三，速动性原则。继电保护装置切断故障时间越短，其短路故障对线路设备造成的损坏后果就越小，因此继电保护装置通常都被要求要能用最快速度切断线路，也就是要有很高的速动性，目前我国断路器跳闸时间在0.02s以下。第四，可靠性原则。继电保护装置必须要随时待命，处于准备装好的状态并在需要时做出准确反应，因此保护装置的设计方案、调试和整定计算要求就很高，且其本身元件质量过硬，运行维护要合适、简化有效，因此继电保护装置效用发挥才能可靠。
310kV配电网继电保护效能及注意事项
不论10kV供电系统是处于正常运行状态，异常状态还是发生故障状态，其继电保护装置都必须要充分发挥其相应功效，供电正常时，继电保护装置就必须要监控所有设备运行状况，及时为相关工作人员提供完整、准确、可靠设备运行信息；发生故障时，继电保护装置就必须要迅速、有选择性切断故障线路，保护其他线路顺利正常运行；供电异常时，继电保护装置就要快速警报，以便相关人员及时处理。要想10kV配电网中继电保护装置能够充分发挥效用，其保护装置的相关配合条件就必须要满足要求，如果搭配条件不符就很容易造成其保护装置做出非选择性动作，如断路器越级跳闸等。当然除了上述外，零序电流保护也是一种继电保护方式，系统中性点不接地系统如果一相接地就可以采用零序电流保护。不同线路和保护要求，工作人员就要科学设计不同保护装置，综合灵活运用才能够达成高效保护10kV电力系统正常稳定运行的效果和目的。
4结语
现在已经进入了全面电能时代，人们工作生活各方面都离不开电力的支持，因此当前人们对电力需求量、电力系统质量、电力安全可靠性要求也日益提高。10kV配电网作为电力系统中重要的基础成分，由于其电网覆盖广、分布散乱、设备线路走径复杂等特点，使得其继电保护难度也较高。然而10kV配电网继电保护作为一种自动化保护设备，能够有效维护保障电力系统安全稳定且有效运行，有效避免电力危险事故，因此做好10kV配电网继电保护工作十分重要。
参考文献
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继电保护过流保护原理篇8
关键词:继电保护安全稳定电力调度应用策略
当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。为此,探索如何正确应用继电保护技术,来有效地遏制电气故障,提高电力运行效率与质量就成为了我们面对的一个技术问题。
1电力运行面临的新课题与新任务
现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。这个系统除了包括发电、送电、变电、配电和用电设备外,还包括监测系统、继电保护系统、调度通信系统、远动和自动调控设备等组成的二次系统。在这个大系统中,其设备众多,分布区域甚广,在电力调度过程中,要保证每一台装置设备或每一条输电线路在任何时候都不发生任何故障是绝对不可能的。而另一方面,目前我国已进入高电压、大电网、大机组时代,其电力系统已由原以省内为主,发展到跨省的大区电力系统,并且大区电网之间也已开始互联。而且大电力系统对安全性的要求更高,对运行技术和管理水平要求也更严格。当大电力系统发生事故,特别是发生稳定破坏和不可控的严重连锁反应时,停电波及的范围大,停电时间长,后果严重,若因电网结构薄弱,管理不善而缺乏必要的技术防范措施时,则某一电气设备故障可能发展成为全面的大面积停电事故。因此,对于中国电力系统,长期以来输变电工程建设落后于发电工程,而发电工程又远落后于负荷增长的需要,电网结构相对薄弱,而电力系统的容量不断增长,如何保证日益发展的大容量电力系统的安全稳定运行,更是一项紧急而又重大的任务。而继电保护作为维护电力系统稳定与安全运行的一项新技术,值得我们关注与推广。
2继电保护机理
2.1继电保护装置的定义
继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护,由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保高压供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。
2.2继电保护的基本原理
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
2.3继电保护装置的任务
(1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据。
(2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。
(3)当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。
2.4继电保护装置的基本要求
(1)选择性。是指当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
(2)灵敏性。是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。
(3)速动性。是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
(4)可靠性。保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。
3系统中继电保护的配置与应用
3.1工厂企业高压供电系统
按照工厂企业高压供电系统的设计规范要求,在高压供电系统的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置适当的保护装置。
(1)系统线路继电保护配置
①高压供电系统线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。
②当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。
(2)系统配电变压器继电保护的配置
①当配电变压器容量小于400KVa时,一般采用高压熔断器保护。
②当配电变压器容量为400～630KVa,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。
③当配电变压器容量为800KVa及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护;另外尚应装设温度保护。
(3)高压供电系统分段母线继电保护配置对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。
3.2传统电磁式继电器保护35KV变电站继电
保护配置
⑴线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护:①一段为电流速断保护;②二段为限时电流速断保护;③三段为过电流保护。
⑵母联保护:①限时电流速断保护;②过电流保护。
⑶主变保护:①主保护一般为重瓦斯保护、差动保护。②后备保护为:复合电压过流保护、过负荷保护。
⑷电容器保护:①过流保护;②零序电压保护;③过压保护;④失压保护。传统继电保护由于其技术及设备的局限性,在短线路及运行方式变化很大时,往往给继电保护的整定计算,特别是保护的配合方面带来很大的麻烦,甚至在某些运行方式下保护之间不能可靠配合。
3.3微机35KV变电站继电保护配置
微机保护的配置,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,呈现丰富多彩、各显神通的局面,但其基本原理及要达到的目的是大同小异、基本一致的,现以重庆某公司开发生产的eDCS6000系列微机保护系统为例进行说明。
⑴线路保护:配置①电流速断保护;②限时电流速断保护;③复合电压过流保护;④反时限保护;⑤电流闭锁电压速断保护;⑥过负荷保护;⑦小电流接地保护。
⑵母联保护:和线路保护一样配置。
⑶主变保护:配置①主保护为重瓦斯保护、差动速断保护、比例差动保护。②后备保护为:限时电流速断保护;复合电压过流保护;低压过流保护;负序过流保护;过负荷保护。
⑷电容器保护:配置①速断保护;②过流保护;③零序电流保护;④过压保护;⑤失压保护;⑥不平衡电压保护:⑦不平衡电流保护。可见微机保护的配置,除了有可靠的主保护外,还有足够的后备保护作为其补充,且保护从不同的角度对设备的故障进行了数据采集和分析,使保护的动作更具有选择性、灵敏性、速动性、可靠性。
3.435kV变电站微机保护配置的应用实例
2009年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。
(1)系统保护装置及监控系统
①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置――可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。②监控系统的基本功能――数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。
(2)系统设计时的注意问题
①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。③传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。
继电保护过流保护原理篇9
关键词继电保护;问题;改进
中图分类号tm7文献标识码a文章编号1674-6708(2010)23-0028-02
1配电系统继电保护的概况
1.1配电系统的继电保护装置的组成
电源进线:定时限过流保护,定时限速切保护,过负荷报警及差动保护,轻、重瓦斯及温度保护。馈出线路:过流保护,电流速断保护,小电流接地报警。
1.2配电系统的继电保护装置的配置原则
继电保护的配置,它应当满足两点最基本的要求:一是任何电力设备和线路不得在任何时候处于无继电保护的状态下运行;二是任何电力设备和线路在运行中必须在任何时候由两套完全独立的继电保护装置分别控制两全独立的断路器实现保护。具体来来,要符合以下几点原则:
1)配电站进线一般不设继电保护;
2)变电站及开关站出线保护由过电流保护、零序电流保护、前加速一次重合闸保护(若线路有架空线)构成;
3)配电站及开关站母线分段,配置备用电源自切及自切后加速保护装置;
4)配电变压器选用熔断器或由继电器构成的过电流保护及零序电流保护。
2配电系统继电保护存在的问题
2.1电流互感器饱和
随着供电系统规模的不断扩大,很多低压配电系统短路电流会随着变大,当变、配电所出口处发生短路时,短路电流往往很大,甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下,一次短路电流倍数越大,电流互感器变比的误差也越大,使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时,由于电流互感器饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除,延长了故障时间,使故障范围扩大;而若是在配电所的出线过流保护拒动造成配电所进线保护动作,则将使整个配电所全停。
2.2二次设备及二次回路老化
现在我国很多配电系统的继电器是20世纪70年代~80年代的老式继电器,节点氧化尘太多,压力不够,也会造成保护误动,出口不可靠。我们知道,二次回路分直流和交流两部分,如果交流回路实验端子老化,锈蚀,接触电阻过大,严重时会引起开路,引起保护误动或拒动。直流部分在系统失电和系统严重低电压时可靠性难以保证,事故情况下更难以保证可靠动作,会导致越级跳闸,扩大事故范围。
2.3环网供电无保护
目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主,目前不设断路器也没有保护。若装设断路器,由于运行方式变化,负荷转移等因素,继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行,故障时,故障环网全部停电,绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。对环网中的供电用户,小容量的还可设置熔丝,限止故障的影响范围;用户变压器容量较大的,无法配置有选择性的熔丝保护,甚至直接用铜棒连接,用户故障,环网全停,扩大了故障影响范围。
2.4保护校验装置存在漏洞
现阶段我国很多配电系统保护校验装置存在漏洞。首先是仪器仪表存在问题。仪器仪表是保证保护装置校验质量,提高工作效率的必备基础,但长期以来由于投入的不足,保护工作缺乏高性能的仪器,目前仍以“地摊”式接线为主,虽然“地摊”式接线是保护人员的基本功,但是如果出现错误,将严重影响了保护校验质量和工作效率;其次是现场资料不全。继电保护的图纸资料不齐备一直是困扰继电保护人员的一个大问题,在一些变电站,图纸破损、丢失或不全,甚至新建站就没有竣工图;另一些变电站图纸刚刚补齐,又开始了新的技改项目,改造后又未及时将图纸补齐;因此,各变电站图实不符现象始终存在,难以解决,留下了事故隐患。
3配电系统继电保护的改进措施
3.1避免电流互感器饱和
避免电流互感器饱和主要从3个方面人手:首先是电流互感器的变比不能选得太小,要考虑线路短路时电流互感器饱和问题,比如一般10kV线路保护的电流互感器变比最好大于60/1;其次要尽量减少电流互感器二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用电流互感器,缩短电流互感器二次侧电缆长度及加大二次侧电缆截面;第三是遵守速断保护的原则。高压电动机按起动电流乘以1.2~1.3倍可靠系数确定,如超过其数值就可确定故障电流。时限整定0s,单台变压器按所供电最大1台电动机的起动电流加上其余电动机及照明等负荷的额定电流进行整定,如整定值计算小于变压器额定电流2倍,按2倍的电流整定。超过2倍的电流整定值,按计算数据乘以可靠系数确定,采区变电所内进线柜则遵照最大整定值数据加上其余变压器的额定负荷,按等级划分,确定延时时间,仍有选择性,但短路情况下速断保护无选择性。
3.2完善环网结构的配套建设
目前,环网结构是电缆网络采用的主要形式,目前还没有性能颇为理想的继电保护装置,为快速隔离故障、恢复供电,可以考虑结合配电自动化系统的建设,继电保护与自动化系统相互配合使用。
3.3实行状态检修
继电保护发展至今,从保护原理的设计,到生产厂家制造工艺,到售后服务,各方面都已比较完善。微机保护装置的性能已非常稳定,近几年在我区范围内,由于保护装置性能不稳定引起的误动基本上没有出现过,所发生的保护误动作基本上是保护装置外部原因引起的。因此,我们建议对继电保护设备实行状态检修,也就是说,只要保护装置不告警,就不用进行检修。当然,这要有一个逐步完善的过程,需要大量的配套工程,但这是一种发展趋势。
3.4增加投入,更新设备
企业管理者应该认清供电与企业效益的关系;继电保护与电网安全稳定运行的关系。要加大对继电保护的投人,尽快更新保护装置,淘汰落后设备,增加保护装置动作的可靠性。保证保护校验正常进行保护校验是保护装置运行中十分重要的环节,校验的准确与否直接影响到保护装置的运行效果。因此,应及时更新保护校验设备,完善供电网络建设,在不影响正常安全生产的情况下,确保各回路均有足够保护整定时间,使保护装置校验做到应校必校,不漏项,不简化。
4结论
随着我国经济的发展,对电力的需求越来越大,由于配电系统供配电一体,设备类型复杂,运行方式众多,给继电保护带来一定难度。同时电力系统220kV及500kV线路增加,配电系统的整体网络结构和运行方式变得日益复杂,这就对系统中的继电保护装置提出了更高的要求。同时随着系统的不断发展,肯定会有各种新的问题出现,希望广大现场工作的运行维护技术人员能结合运行经验,提出对应的措施,共同把工作做好。
参考文献
[1]吴晓梅,邹森元主编,国家电力调度通信中心编.电力系统继电保护典型故障分析[m].中国电力出版社,2001.
继电保护过流保护原理篇10
p键词：电力系统；继电保护；障碍；处理策略
引文：随着电力等级的不断加强和系统的模式不断优化，电力系统的运行方式与网络构造越来越复杂，令继电保护方面的要求也愈来愈高。
1继电保护在电力系统中的重要性分析
在电力系统的实际运行过程中，可能出现各种故障，如相间短路、接地短路等，难以保证电力系统的正常运行状态。故障和不正常运行均可引发电力事故，造成对用户送电能力的减弱，甚至生命财产安全的损失。及时排查故障原因，恢复电力系统的正常运行，需要充分发挥人的主观能动性，加强对电气元件、电力设备维护、检修工作，并科学合理地在电力系统中设置继电保护装置，该装置可及时有效反应电力系统的不正常运行状态或电气元件所发生的故障，并实现自动跳闸或发出异常信号。继电保护装置能在电气设备发生短路故障或不正常运行时，将故障元件从电力系统中的自动、快速切除或发出信号、减负荷或直接跳闸，到达保护故障或不正常运行元件的目的，并保证电力系统快速恢复正常运行。下图是机电保护的原理。
2电力系统继电保护不稳定的原因分析
继电保护作为电力系统的二次系统，其安全稳定地运行作业是确保整个电力系统正常运行的关键，实际运行过程中可能受人为因素与继电保护系统软、硬件因素的影响而出现不稳定现象。
2.1人为因素的影响
当前继电保护尚未全面实现网络化、智能化管理，从电气设备的安装工作到继电保护装置的运行管理均通过人来进行操作。由于相关技术人员的专业技能、综合素质存在差异性，不排除某些继电保护工作人员的专业技能不合格或在实际工作中出现疏忽等原因，使得继电保护装置在安装过程中，为严格按照标准、规范进行接线，或出现错误接线的情况，致使设备无法实现正常运行。继电保护装置安装、调试工作完成以后也不是就万事大吉了，因为电路的检修工作不及时或落实不到位，造成继电保护装置因缺乏保养而出现设备老化的情况，最终导致故障的发生。此外，对继电保护设备进行保养、检修工作较为复杂，维修保养人员在工作过程中操作不规范或疏于巡查，都使得设备运行状况得不到应有的修正，故障原件未能及时更替，最终导致电力系统故障事故的发生。
2.2继电保护系统的硬件故障
继电保护系统中易发生故障的硬件是继电保护装置及其辅助装置，继电保护的构成模块包括电源供给模块、中央数据处理模块、数据转换模块及断电器4个模块，由它们同协作完成数据输入、逻辑分析、数据转化、数据输出等环节的工作并执行数字化流程，四大模块环环相扣、缺一不可，任一模块发生故障都会中断数字化流程，从而导致继电保护系统的不稳定。装备操作出现错误、电压切换不及时等会损耗继电保护系统装置，导致继电保护系统出现不稳定现象。此外，接地线绝缘体老化腐朽使电线、静电使灰尘吸附在设备表面等亦可能导致继电保护系统的不稳定。
2.3继电保护系统的软件故障
电力系统中软件程序的操作失误或运行出现故障，可能引起继电保护装置出现运行中断或错误运行的情况。软件故障的具体表现是输入数据值的误差、逻辑分析的错误、数据运算转化的错误及软件的编码错误等，而继电保护系统的数字化流程对数据的输入、分析梳理及转化输出等环节的工作要求逻辑准确、分析严密，一旦数据出现偏差，就难以保证数字化软件技术在继电保护系统中的有效作用，因此软件故障不能及时排除会导致继电保护系统的不稳定。
3电力系统继电保护故障处理策略
（1）对照法。对照法将非正常的设备与正常设备的参数进行分析对照，从不同的地方找出异常设备的故障源。对照法主要在应用于对已认为的接线错误进行排查，但在校验与定值时出现预想值与测试值的对比出入过大，从而无法准确断定出现故障的原因。此外，在进行设备更换与回路改造后，出现二次接线不能及时并正确恢复时，可以对同类的接线设备进行参照，在对继定器校验与定值时，一旦发现继定器的整定值与测试值相差过大时，不能马上对继电器特性的优劣进行判断，或者立即对继电器的刻度值进行调整，相反地，可以对同一只表计测量其他类似回路的同一种继电器的应用来进行比较，对故障的原因进行正确的处理。
（2）短接法。所谓短接法，就是将回路的某一部分或者某一段以短接线接入的方式作为其短接，并以此来进行故障范围的判断，断定故障是否存在于短接线的范围中，或者其他地方，这种短接法能有效缩短故障发生的范围，且这种方法通常用于电流回路开路、电磁锁失灵、控制判断转换开关接点是否良好以及切换的继电器不工作等方面。
（3）替换法。替换法的通常做法是用正常或良好的同样原件去替换认为或怀疑带有故障的无件，以此来进行继电保护好坏的判断，替换不仅能缩小故障查找的范围，还能减少查找故障的时间，这是对自动保护设备内部的故障进行综合性处理最常见的办法。当某些微机保护发生故障，或者一些内部回路单元比较复杂的继电器出现故障，可以利用暂处检修状态中、备用的继电器与插件进行替换。替换好后，故障消失，则表明故障的根源在被换下来的元件中，若故障依旧存在，则不排除换下元件的故障外，还要检查其他方面的故障问题。
（4）逐项拆除法。逐项排除法是指通过将联合在一块的二次回路按照顺序一一进行脱开，接着再依次放回，如果此时出现故障，则说明了故障的具置，并用此种方法在这一路中依次排查更小分支路的故障。这种方法常用于直流接地的排查，还用于交流电源其熔丝无法放置等一些故障中。以直流接地的故障为例，可以先通过拉路法，依照电源负荷的主要性，将直流屏供应的直流负荷的各个回路进行短时的分别拉开，且尤其注意切断的时间不能高于3秒，当某一回路被切除且故障也消失时，则表明该回路是出现故障的根原，此外，再通过对拉路法的进一步运用，准确确定故障的支路，最后分别拆开接地支路电源端的端子，直至找出故障点为止。
4结束语
在电力系统中，继电保护是保障其正常且安全运行的关键因素，随着电力系统的不断升级，继电保护的对安全的要求也越来越高，在其广泛的应用中，也会出现诸多问题，只有找出这些问题的主要根源，才能保障电力系统稳定运行。还要提高继电保护的相关技术，常握重要的理论知识，将理论与实践有效进行结合，提高事故和故障的外理水平。在当下继电保护技术中，其呈现出的智能化、网络化和微机化特点顺应了测量、控制和保护走向一体化的趋势。
参考文献：