继电保护方法篇1
关键词：继电保护；状态维修；选择性
中图分类号：tm774文献标识码：a文章编号：1673-9671-(2012)042-0234-01
1继电保护
继电保护（Relayprotection）泛指能反应电力系统中电气设备发生的故障（如短路、断线）或不正常运行状态（如过负荷），并动作于相应断路器跳闸或发出告警信号的一种自动化技术和装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。
继电保护装置的构成如图1所示。由图1可知，继电保护主要由测量比较环节、逻辑判断环节和执行输出环节三部分构成。测量比较环节：测量特征量，并与整定值比较，以判断是否应该启动。逻辑判断环节：按一定逻辑关系判断是否发生区内故障。执行输出环节：负责发出保护动作脉冲信号。
继电保护的基本任务：1）自动、迅速和有选择地将元件从电力系统中切除，从而使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；2）反映出电力设备的不正常运行状态，然后根据相应的故障状态进行相应的动作。
继电保护的基本要求：可靠性，选择性，速动性，灵敏性。
1）可靠性。可靠性包括安全性和信赖性两个方面，它是继电保护性能最根本的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。2）选择性是指保护装置在动作时，在可能最小的区间内将故障部分从电力系统中断开，从而来最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全稳定运行。3）速动性。故障发生时，应力求保护装置能迅速动作切除故障元件，以提高系统稳定性，减少用户经受电压骤降的时间以及故障元件的损坏程度。故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和。一般快速保护的动作时间为0.06s~0.12s，最快的可达0.01s~0.04s。一般断路器的动作时间为0.06s~0.15s，最快的可达0.02s~0.06s。保护动作速度越快，为防止保护误动采取的措施越复杂，成本也相应提高。因此，配电网保护装置在切除故障时往往允许带有一定延时。4）灵敏性。指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。在规定的保护范围内发生故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，保护装置都应能灵敏反应，没有似动非动的模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。根据规程规定，要求灵敏系数在1.2~2之间。
对继电保护装置的各项基本要求是研究分析继电保护性能的基础。这些要求之间往往是相互制约的，例如提高保护装置动作可靠性的措施，一般会造成动作速度及动作灵敏性下降，并增加保护成本。因此，继电保护的研究、设计、制造和运行的绝大部分工作就是围绕着如何处理好这些基本要求之间关系进行的。实际工作中，要根据具体情况以及要解决的主要矛盾，统筹兼顾，寻求一个适当的解决方案。
2状态维修
以设备状态为基础，以预测状态发展为依据。根据对设备的日常检查、定期重点检查和在线状态监测和故障诊断所提供的信息，在设备发生故障前安排维修。适用范围设备故障率低，地位重要的设备。提高设备的可用率节省维修费用。
状态维修是企业以安全、可靠性、环境、成本等为基础，依据设备的运行工况、基本状态以及同类设备家族历史等资料，通过设备的状态评价、风险分析，制定设备维修计划，达到设备运行可靠、维修成本合理的一种设备维修策略。
状态维修工作的核心是确定设备的状态，依据设备状态开展相应的试验、维修工作。开展状态维修工作并不意味着简单地减少工作量、降低维修费用，而是将设备维修管理工作的重点由修理转移到管理上来，相应设备状态监控的管理工作要大力加强，通过强调管理的技术分析的作用，严格控制、细化分析，真正做到“应修必修，修必修好”。
状态维修并不意味着绝对取消定期维修的概念。受设备结构、工作原理以及零部件使用寿命等原因，各类电网设备均存在一定的使用寿命或周期。因此，设备最长维修周期不能超过其自身最薄弱环节最长使用时间。设备最长维修周期应有设备制造商在产品说明书中进行明确。
3继电保护状态维修方法
进行继电保护状态维修主要分为以下几个步骤：1）把好设备初始状态关。2）积极采用先进的在线检测或带电检测手段。我们除了要对电力系统运行中的设备加强常规监督和测试在外，还要采用先进的检测手段（油色谱分析、红外诊断等），从而来及时掌握电力系统运行设备的相关工作状态。3）提高设备的状态分析水平。设备状态分析水平是状态监测与状态检修进行相互衔接中的关键一环，我们要对设备的状态分析水平合理把握，从而来保证电力系统中相关设备的安全稳定运行，进而来保证电网的安全稳定运行，创造一个和谐安全的工作环境。
参考文献
[1]粱宇.基于电力系统继电保护技术的研究[J].科学之友,2010,4.
[2]王浩.浅谈继电保护对电力系统的影响[J].价值工程,2010,10.
继电保护方法篇2
论文关键词:继电保护;可靠性;电力系统
继电保护是指在正常用电的情况下,对电路故障等情况进行及时报警,从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展,各类用电设备急剧增加,电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大,继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前,我国不少地区继电保护还不能可靠运行,保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生,严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此,提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。
一、确保继电保护的可靠运行
1.确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行
(1)做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。
(2)科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。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;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的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。
(3)加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作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。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。
另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kV变电站发生110kV母pt失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线a630凤凰端子排扣反,导致pt失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。
2.转变继电保护事故处理的思路
在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。
(1)加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、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,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。
(2)对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。
(3)对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。
整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。
顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。
逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。
3.提高继电保护的技术水平
提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。
(1)提高继电保护运行的微机化和网络化水平。随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,彻底改变继电保护的运行方式和状态。
从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。
(2)提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。
继电保护方法篇3
关键词：变电站；重要性；故障；消缺方法；
中图分类号：tm63文献标识码：a文章编号：
当前我国经济迅速增长，人们生活水平的提高以及工业化的发展，对电力系统的运行能力提出了更高的要求，因此必须保障电力系统的安全运行。在变电站运行过程中，继电保护装置发挥着重要作用，如果存在缺陷，将会严重影响变电站的正常工作，所以，对继电保护装置进行有效消缺，是保障电力系统安全运行的重要措施。
一、变电站继电保护消缺的重要性
继电保护工作是电力系统的一项重要工作，对电力系统的整体运行有着不可忽视的作用，需要电力部门的高度重视。继电保护可以提高变电站的使用寿命和工作效率，进而满足人们生产和生活用电的需要，推动了电力系统的可持续发展。同时，在变电站的继电保护工作中，常常出现一些问题，不仅严重的影响了继电保护工作的可靠性，甚至一些问题会迫使保护工作退出应用，对电力系统的运行产生了巨大的威胁。鉴于继电保护工作的重要性和阻碍因素，需要对继电保护工作进行消缺处理，及时的扫清继电保护工作的障碍，是推动变电站继电保护工作顺利进行的有效手段。
二、变电站继电保护的消缺方法
在变电站的继电保护中存在着各种不同的缺陷和故障，对保护工作起了阻碍作用，下面我们主要分析在继电保护工作中常见的几种缺陷，并针对缺陷的特征采取相应的方法消除，为保护工作的开展奠定基础。
1、直流接地
直流接地主要是两点接地，是变电站工作中经常遇见的缺陷，不仅会导致保护工作的不正确，还会对操作人员造成威胁，需要及时的消除。
1.1直流接地的原因分析
直流接地发生在一点时不会立刻产生严重的后果，但是当第二点接地时便会造成断路，对电力系统的安全运行造成很大威胁。造成直流接地是多方面共同作用的结果，受气候、自然、人为和环境等多个因素的影响。雨天和雾天导致使室外的直流系统绝缘，致使直流系统接地；在运行中受到机械振动挤压或者是设备质量问题会引发直流接地；电气的开关处于多粉尘和温度高的环境中，加剧了直流接地发生的频率；另外还可能由于操作人员的疏忽或者是检修不及时，出现直流接地的情况。
1.2直流接地的消除原则
通常来说，对直流接地的处理方法主要包括以下几个步骤：首先判定接地的地点，主要是采用拉线寻找和分段处理的方式，坚持先对信号部分进行寻找，再对操作部分进行检查，先室外后室内的原则，对接地的地点进行找寻和检测。其次，对事故照明进行推拉，并对防误闭锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、信号回路、10KV控制回路等进行切断处理，在这一过程中要时刻注意在切断专用直流回路的时间应该控制在三秒以内。
1.3直流接地的消除方法
对直流接地进行消除需要多方面的努力，首先要提高操作人员的素质和操作技能，做到规范操作，并及时的对线路进行检查和维修，减少人为因素引起的直流接地。另外，要改善设备的环境和检测设备的质量，做到未雨绸缪，做好对安全隐患的预防工作。
在对直流接地进行处理的过程中，第一步是检测接地的线路，在绝缘检测装置的帮助下查看接地的线路，再对这支线路中的保护装置进行相应的检查，为判定工作提供参考。通常而言，在一个馈线中会包含多个保护设备或装置，这就需要借助直流柱线图进行分析和排查，从而确定接地回路。然后再根据接地的特性，在图纸的辅助作用下，确定接地点，进而采取有效的措施消除直流接地。总之，对直流接地缺陷要以预防为主，在发生缺陷时，要及时处理，保证继电保护工作的正常开展。
2、通道故障
通道故障也是继电保护工作中常见的缺陷，这种缺陷的波及范围较广，可能会使多个变电站或者单位的工作受到影响。
通讯技术的飞速发展极大的降低了光纤设备的造价，同时光纤具有灵敏度高和受系统振荡以及非全相运行的影响小的显著优势，使光纤设备在电力系统中得到了广泛的应用。但是光纤也有自身的限制，光纤通道在发生故障时会使保护误动或者是拒动，必须退出保护程序才能运行，这就延误了故障的查找时机，很难恢复电网的工作。造成这一现象的原因是多方面的，包括光纤的质量问题、对通道的维护问题以及操作不规范等问题，这就需要找出问题对症下药。
一般而言，对保护装置异常缺陷的处理主要遵循“一看二了解三测试四判断”的原则。首先要检查保护装置的收发状态是否出现异常，其次对光纤通道的运行进行调查，进而测试光纤收发功率是否异常，在此过程中要以说明书为准，并检查接头的运行环境。
3、控制回路断线
在变电站的继电保护中，控制回路断线也是常见的问题，对电网的安全运行产生了消极的影响，特别是在合闸状态下发生的控制回路断线的危害巨大。处理不及时会造成越级跳闸，影响电力系统的供电服务。
3.1控制回路断线的原因分析
在继电保护工作中，出现控制回路断线是经常出现的一个缺陷，原因是多方面的：首先，接线松动。由于长期的使用和缺乏定期的维护工作，出现接线松动是很正常的，这也是诱发控制回路断线的主要原因之一；其次是闭锁继电器的损坏或者是其他的闭锁触点没有进行闭合，这是操作工作中的一项失误；断路器的辅助触点异常；保护操作箱的位置继电器不能正常工作。这些都会引起控制回路的断线故障，阻碍了继电保护工作的开展。
3.2控制回路断线的消除
对控制回路断线问题的处理，必须遵循一定的步骤。首先，查看操作箱的灯是否正常工作。如果操作箱的灯正常工作，说明是继电器的信号触点的问题或者是信号回路的问题，然后再就这两个方面进行检测和排除。其次，如果灯不正常工作，则需要借助万用表，在保护屏的端子排上对跳闸回路对地电压进行检测。如果出现跳闸现象，说明从端子排到机构箱的线路没有问题，那问题可能出现在操作箱上，或者是装置内部接线松动的原因，再对这两点进行排除，反之亦如此。
另外，操作人员必须认识到相同类型的设备出现相同缺陷的可能性比较大，这就需要操作人员在实际的工作中，要及时的进行总结和积累，为后续工作提出借鉴和指导，这对提高控制回路断线问题有很大的帮助，提高了消除缺陷的效率，保证了对变电站的继电保护。
4、保护装置异常
由于电力系统的运行中，不可避免的存在一些年限较久的保护装置，会出现运行质量降低等现象。对保护装置异常的消除工作的关键是对发生异常的保护装置的判定。在计算机和现代信息技术的指导和帮助下，操作人员需要查找损坏的元器件或者是插件，然后根据出现的损坏问题采取相应的解决策略。在计算机的应用下，一方面可以提高对缺陷检查的速度，能够及时的找出问题的弊端，另一方面，对操作人员的素质提出了更高的要求，并且对测试和修复的设备提出了要求。对于保护装置出现异常现象，在找准故障元器件以后，需要退出保护装置，及时的更换电源插件或者是CpU插件，然后既可以恢复保护装置的正常工作。
三、结语
总之，要想消除继电保护中的缺陷，需要掌握专业的技术和基本的消除方法，同时及时地总结工作中的经验和教训，不断地改进工作，提高保护工作的水平和质量。对缺陷消除方法的探讨，为电力系统的安全运行提出了指导和建议，进而促进了电网的安全稳定运行。
【参考文献】
[1]王晓宁，张拥刚，秦琦，李文.变电站继电保护综合自动化系统[J].微计算机信息，2009（15）.
继电保护方法篇4
关键词继电保护；隐藏故障；监测方法
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1671—7597（2013）051-111-02
1继电保护隐藏故障定义及特征
所谓隐藏故障，主要指的是存在于系统中的不会对正常运行的系统造成任何影响的故障，但是一旦系统某部分有所改变就会触发隐藏故障，并造成连锁故障。也就是说，当系统处于正常运行状态下，并不能发现隐藏故障，在系统出现故障，继电器将故障准确切除，重新分配电力系统潮流，边有可能引发存在隐藏故障的保护装置出现误动。
对于继电保护系统而言，诸如连接器、接线片、通信通道或者是pt等元件都有存在隐藏故障的可能性。继电保护装置存在隐藏故障并不意味继电器自身存在设计缺陷、校准或者实际应用不当。隐藏故障与常规故障的最大不同就是其在系统正常运行状态下并不会被发现，只有在系统出现一些事件的情况下才会被监测到。隐藏故障最危险之处就是只有在系统处于压力状态下才会显现出来，其对电力系统所造成的影响不易被及时发现，无法及时采取有效应对措施。
2继电保护隐藏故障研究现状
继电保护技术发展由来已久，大概从上个世纪70年代开始，继电保护技术就在电网中明显的体现出优势来了，而微机的继电保护优势有逻辑能力，记忆能力，检测能力以及计算能力，而且其通信能力很强大，在和以往的一些继电器的相比中明显的发现其优势所在。所谓隐藏故障就是在可能造成危险的因素中隐藏了，所以这种故障比起直接可见的故障更加的严重，破坏性非常之大。如果能够对于隐藏故障进行检测，并且根据报警装置来进行控制，这样就可以预防装置执行切除动作之前做出针对此动作的判断，避免错误的切除对电力系统正常运行造成的影响。
相关统计资料显示，在全球范围内所发生的大规模停电事故中，有七成左右都与保护系统不正确有关。隐藏故障给电力系统所造成的危害性并非一致，对于电力系统而言，隐藏故障所出现的位置直接决定了隐藏故障的危险性大小。所有隐藏故障均存在相应的隐患范围，在一般情况下，隐患范围内的故障是能够判断的，而爆发具有一定概率的隐藏故障非常难以判断，所以这就形成了一定的盲区，对于电力系统隐藏故障的危害性程度一般用脆弱性区域及隐藏故障严重性进行描述。
隐藏故障脆弱性区域示意图详见图1所示。
在图1的电力系统隐藏故障脆弱性区域示意图中，（a）黑色方块区域代表保护装置正方向的脆弱区域；保护装置p存在隐藏故障，在（a）出现故障的情况下，将会触发保护装置隐藏故障，进而导致保护装置误动。与该区域相关的全部故障都属于隐藏故障脆弱性区域。
（b）黑色方块区域代表顺着母线相反方向的脆弱区域；对路线ab进行了高频保护的配置，假定反方向故障出现了，那么闭锁信号就能够传输，在高频通道中，假如无法准确的讲信号传输，那么保护装置就会出现问题，尤其是其选择性就会丧失，而外部区域就会有错误动作的发生，脆弱区域就是图中的阴影部分。
为对不同隐藏故障所具有的危害性进行准确评估，国内外不少专家学者将风险理论引入电力系统继电器隐藏故障分析评估研究中，构建起电力系统连锁故障风险评估机制，以便准确确定电力系统薄弱环节，制定有针对性的控制系统连锁故障风险的有效对策。
3继电保护隐藏故障监测方法
通过对电力系统脆弱区域及脆弱指数进行分析，便可以确定保护装置隐藏故障所具有的危害性大小，以此为依据确定监测重点，以实现对电力系统隐藏故障发生率的有效控制。
根据继电保护隐藏故障概念，隐藏故障在系统处于正常运行的时候，这种故障不会显现，一般都是压力状态下才会出现隐藏的故障，所以，对于电力系统继电保护隐藏故障的监测并不能使用之前的离线式监测方法，有必要专门研制面向继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。
当前在实践当中尚未研制出可以对处于运行状态的继电保护系统中是否有隐藏故障进行检测的监控系统，只是借助微机保护中的自检功能对系统运行提供有限
保障。实践中所使用的常规检测都是离线状态下，保护装置才开始运行的，所以只有系统运行，隐藏故障才会出现，这就给检修和维护带来了很大的困难。所以，传统检测方法并不能全面检测出系统中所存在的隐藏故障。
鉴于电力系统继电保护隐藏故障自身特征，必须采用在线监测方法对其进行监测，才能对于系统中出现的隐藏故障在第一时间发现，而且能够对于继电保护装置采取闭锁或是运行停止的措施，这样就可以很好的规避可能出现的重大后果。
早在1996年就已经提出针对电力系统继电保护隐藏故障进行在线监测的想法，继电保护隐藏故障监视及控制系统基本框架也已基本成型，隐藏故障监测及控制系统详见图2所示。继电保护隐藏故障监测及控制系统通过对比分析自身和高脆弱性指数保护装置输出结果，并进行相应的逻辑分析判断，最终完成继电保护隐藏故障在线监测操作。但该方法并未形成能够在工业系统中进行广泛应用的成熟系统。
4继电保护隐藏故障概率计算方法
由于继电保护隐藏故障所导致的误动作是存在一定概率的，会造成系统初始故障继续发展，严重的还会造成连锁故障，引发大规模停电事故。当前在实践中，通常是通过概率统计分析及概率模型两种方式来确定继电保护隐藏故障的概率。
其中，概率统计分析主要是分析之前的保护动作数据，并对相邻元件故障所导致的保护误动作数量进行统计，除以保护动作总数，由此所得出的数值就是系统中全部继电保护出现隐藏故障的概率值。用来对继电保护进行描述的概率模型主要是距离保护隐藏故障概率模型以及过电流隐藏故障概率模型两种。
综上所述，继电保护隐藏故障是导致电力系统连锁事故中极为重要的一项，本文对电力系统继电保护隐藏故障的定义及特征进行分析，并阐述了隐藏故障监测及概率计算方法。
参考文献
[1]熊小伏，蔡伟贤，周家启，等.继电保护隐藏故障造成输电线路连锁跳闸的概率模型[j].电力系统自动化，2008（13）：34-35.
[2]李春，林锦国，叶曙光，等.基于小波的继电保护装置电磁干扰软件防护快速算法研究[j].电力自动化设备，2008（11）：123-124.
[3]刘华，田芳，白义传，等.继电保护故障信息管理系统实用化改进方案[j].电力系统保护与控制，2008（19）：34-35.
[4]杨明玉，田浩，姚万业.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[j].电力系统保护与控制，2010（09）：56-57.
继电保护方法篇5
论文关键词：继电保护 组成作用 干扰原因 防护方法
论文摘要：继电保护是电力系统最重要的二次系统。它对电力系统安全稳定地运行起着极为重要地作用。随着近年来微机继电保护的不断投入，以往的检验标准已逐渐不适应系统的发展，因此。我们需要寻求更加完善的检验方法，只有系统、全面、准确地进行继电保护检验。才能确保整个电力系统的安全。本文笔者根据多年的工作经验，综述了继电保护在电力起到的作用。及内、外界对其影响干扰的原因，同时提出了如何加强对其防护的措施。
1电力系统继电保护作用与要求
1.1 继电保护的作用与组成
在电力系统的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，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围；到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。
1.2 继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2 继电保护的干扰因素
2.1 雷击
当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时，由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗，都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高，就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.2 高频干扰
如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢，操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络，从而产生操作过电压，出现高频电流，高频电流通过母线时，将在母线周围产生很强的电场和磁场，从而对相关二次回路和二次设备产生干扰，当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时，将引起继电保护装置的不正常工作，从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常，对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网，将引起地电位的升高。
2.3 辐射干扰
在新时期，电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具，那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压，形成一个假信号源，从而导致继电保护装置不正确动作。
2.4 静电放电干扰
在干燥的环境下，工作人员的衣物上可能会带有高电压，在穿绝缘靴的情况下，他们可以将电荷带到很远的地方，所以当工作人员接触电子设备时会对其放电，放电的程度依设备的接地情况，环境不同而不同，严重时会烧毁电子元件，破坏继电保护系统。
2.5 直流电源干扰
当变电所内发生接地故障时，在变电站地网中和大地中流过接地故障电流，通过地网的接地电阻，使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位，该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小，按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复，因为抗干扰电容与分布电容的影响，直流的恢复可能极短，也可能较长，在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变，造成继电的暂态电位差，从而影响整个保护系统。
3 加强电力系统继电保护的方法及措施
3.1 协调配置保护人员
在继电保护中，调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致，思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员，工作一样，目标一样。
3.2 完善规章制度
根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度，建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项，并制定奖励办法进行奖励，从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
3.3 对二次设备实行状态监测方法
随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展，变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序，自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手，如设备的验收管理，离线检修资料管理，结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下，应充分利用现有的测量手段。
3.4 注重低压配电线路保护
在我国，无论是城市内配网线路，还是农村配网线路，一般都以10kV电压等级为主，但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可计算，一般均可满足要求。
3.5 实行继电保护智能化与网络-
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期，计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各工业领域，也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
到目前为止，除了差动保护外，所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即使现微机保护的网络化，这在当前的技术条件是完全可能的。
4 结束语
综上所述，在进行继电保护时，一定要按原则将各种因素充分考虑，以保证继电保护动作不失配、不越级。在运行过程中出现问题后，要系统进行全面、仔细的分析。
参考文献
1.李德佳，卓乐友保护用电流互感器的选择及计算方法的探讨[U].电力设备，2007，8(9)：30-33.
继电保护方法篇6
关键词：继电保护；故障；查找方法；分析
中图分类号：tm774文献标识码：a文章编号：
继电保护随着电力系统发展而发展，从上世纪50年代到90年代末，继电保护经历了4个阶段，从电磁式保护到晶体管式继电保护、到集成电路保护、再到微机继电保护。继电保护工作技术性很强。科学技术的进步，继电保护故障也增多，从一定程度来讲，继电保护技术性就体现在故障分析和处理能力上。明确继电保护故障常见方法，最快最有效方法处理故障，已成为当前摆在继电保护工作者面前的一个重要课题。
一、继电保护常见故障
继电保护常见故障有：产源故障，继电保护装置生产属技术性生产，质量好坏直接影响保护装置运行，如机电型、电磁型继电器零部件的精确度和材质等。整体性能不合格，晶体管保护装置元器件运行不协调、质差、性能差异大，易引起装置拒动或误动。设备运行过程中，温度过高导致继电设备失灵，住变动保护误动、开关拒合，继电保护中最薄弱环是节电压互感器二次电压回路故障，电压互感器作为继电保护设备起始点，对于二次系统正常运行意义非凡。
有资料显示，全世界75%的大停电事故都同不正确保护系统运作相关，继电保护隐形故障已成为一种灾难性机理，很多文献都对继电保护隐形故障分析强调。一些重要输电线路，断路器故障就地保护可以对监管所有跳闸元件加以确定，且在跳闸元件故障中，所有的远方和就地跳闸指令才有效。
二、继电保护中常见的几种故障查找方法研究
1、替代法
将正常插件或相同元件替代有故障疑问插件或元件，对其好坏作判断，快速缩小故障查找范围。这是微机内部保护装置故障常见处理方法，若微机保护插件故障或复杂回路单元继电器时，用配件将其取代。若故障消失，则说明故障在换下来元件中。基于替代法的故障查找需注意：插件内定值芯片、程序及跳线是否相同，确定相同后，方可可实施调换，并依据实施进行传动模拟；明确运行继电器或插件在替代前是否需采取一定措施，如纵联保护需对侧保护推出，一些插件需电源退出，继电器或电流变换插件需要电流短接，电压切换插件需短接电压；注意产品同厂家型号不同现象，在对外部加电压实施极性核对后才可确认。
短接法
短接法是将回路中其中一段，或部分用短接线入为短接，在短接线范围内判断故障，查看故障在短接线范围内外关系，以此缩小故障范围。在查看电流回路开路、电磁锁失灵、切换继电器不动作、判断控制KK等转换开关接点好坏情况可用短接法。
变电所检修中常会遇电磁锁失灵，其原理见图1，主变35kV侧隔离开关为图中9G，图中4G为主变220kV侧旁路隔离开关辅助节点，图中为3G主变220kV侧隔离开关辅助节点，主变110kV侧旁路隔离开关辅助节点为图中8G，主变110kV侧接地刀闸电磁锁为图中7D2DS。
从图1可知，要运作7D2DS，只有当8G，3G，4G，9G同时闭合时才可以，而实际工作中主变三侧隔离刀闸辅助节点会受到7D2DS失灵故障牵制。因220kV变电所场地较大，不可能盲目将整个变电所各隔离刀闸辅助开关铁壳取下对每付节点好坏检查。短接法较适用此种情况，可先到110kV开关端子箱，检查熔丝32RD，查看33RD两端电压是否在正常范围，再对898与882短接，判断电磁锁本身好坏，再将短接线短900与822取下，判断8G好坏。依次排查，若7D2DS在短902与882时出现失灵，就说明由3G节点坏所引起的故障，检查主变220kV侧隔离开关处的隔离闸刀辅助接点方可。
参照法
对照正常与非正常设备技术参数，从不同角度把不正常设备故障找出来。在认定接线错误或定值校验中，如果测试值与预想值差值较大，又无法断定原因的故障，可用参照法。
2.3.1对回路改造及对设备更换后，通过二次接线恢复期不能正常运行，可将同类设备接线作参照。如将新控制KK开关及接线更换后，若开关出现不能正常分合故障，通常是在恢复过程中将二次线接错。这时可参照相邻线路控制KK接线，按照其线头标号套编码及接线位置，找出不同之处，最短时间内发现错线所在。
2.3.2校验继电器定值，若其中一继电器测试值与整定值差别大，这时就不能将此继电器好坏轻易判出来，也无法立即调整继电器上刻度值。由于检验结果受所用测量表计是否准确的直接影响。此时可用同只表计对其它相同回路同类继电器测量，若定值都正确，表明表计准确，判定出测试值与定值相差太大已超出正常范围的继电器问题，及时更换。
逐项拆除法
将并联在一起的二次回路按顺序脱开，再将其逐次放回，一旦某段路出现故障，表明该路存在故障，再用同样方法在这一路内用对更小的分支路查找，找出故障点。在对交流电源熔丝、直流接地、掉牌未复归放不上等故障查看时适合逐项拆除法。
2.4.1电压互感器二次熔丝熔断，回路中出现短路故障，二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路总引出处，分离出端子，消除故障，再逐个恢复，直至出现故障，再依次排查各分支路。
2.4.2整套装置保护熔丝熔断，合不上电源空处开关，这时可通过各块插件拔插排查，并观察熔丝熔断情况，缩小故障范围。
2.4.3直流接地故障，要先进行拉路法，故障出现在哪条回路确定出来。再分别拆开接地支路电源端端子，直到故障点查到。
5、直观检查法
直接看到线头脱离、线圈烧坏、高频通讯不正常，结合滤波器测至上桩头，打开可发现滤波器内高频电路连接芯线断线。检修或运行人员改动操作亦会形成一些缺陷，这就可对变动内容是否存在进行直接检查。下发操作断路器命令后，观察跳闸线圈或合闸线圈能动作，则说明是正常电气回路，便可确定故障在机构内部。现场如直接观察到哪元件发出浓烈焦味，或继电器内部有明显发黄等，可对故障作出快速确认，这时对损坏元件及时更换便即可。
6、带负荷检查法
新建变电站pt或更换pt，需要对电压互感器进行二次核相和极性检查，特别是开口三角电压的三次绕组，极性和接线容易出错，现场可通过带负荷检查法发现问题。基于带负荷检查法故障查找是实施继电器检查和改造工作的最后一环，亦是发现交流回路和问题缺陷的途径。实际故障查找须对以下两方面加以注重：选择好的参考对象，如对相位参考电压测量时，选择相母线电压。若电压不存在，可选择电流，但两者最终参考点须相同一；必须明确潮流走向，如本开关难以作为参考，则需要选择本侧或对侧对应几个断路器潮流或对应串联之和。同时还应注意所测电流电压相位、大小是否同一次潮流相一致。
分段处理法
将一套设备分成两个及两个以上部分，按序逐个处理。
2.7.1在检查高频保护收发信机不能发信、远方不能起动本侧发信，或收不到信号3d告警等故障时，可采用分段处理法。先脱开通道，接入75Ω负载，通过电平表来检查自发自收是否正常，通过负载端能将合格电平测出，判断本机是否有故障，接入通道，通过测通道口及滤波器通信电缆端测，对侧发信时的收信电平差，以此判断通信电缆好坏，将故障段点找出。
2.7.2检查远动或光纤通道好坏，可先解开通道口，对内回路进行短接，通过内部自环查看本装置正常与否，然后在外侧短接环，查看对方能否收到他自发信号，判断通道好坏。
三、结论
继电保护是电力系统技术性较强的专业，迅速及时地判断故障点并不简单，不但要有扎实理论基础，还需长期工作实践中积累现场经验。明确继电保护故障查找方法，融入到实际故障查找中，保证继电保护有效运行。
参考文献：
[1]孟晓光.探讨继电保护中现场故障查找的方法[J].广东科技,2009,(20).
继电保护方法篇7
【关键词】继电保护；故障原因；查找；处理；方法
1.电力继电保护的优点
1.1正确率高
继电保护之所以重要，最主要的一个原因在于其具有正确率高的特点。特别是随着现代社会的发展，在自动化运行率逐渐提高的情况下，继电设备的记忆功能在计算机数据处理技术的支持下更加提高，同时由于自动控制等技术在现代电力系统中的综合运用，使得继电保护在对故障实行分量保护方面的功能大大提升，从而使其运行的正确率得以提升。
1.2兼容性强
在对继电保护的设计上，设计人员突出了设备的兼容性，统一了标准，并且减小了设备的体积，减少了盘位的数量，在此基础上，还可以扩充其他的辅助功能，使得继电保护能够满足现实情况变化的需要。
1.3监控性好
继电保护操作性监控管理好，主要体现在它的一些核心部件不会受到外部环境变化的影响，能够产生较好的使用功率，而且能够通过计算机信息系统进行有效的监控，从而提高了设备运行的效率，降低了运行成本。
2.继电保护故障常见的原因分析
2.1软件版本问题
由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此，继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。
2.2ta饱和问题
作为继电保护测量ta对二次系统的运行起关键作用，随着系统短路电流急剧增加，在中低压系统中电流互感器的饱和问题13益突出，已影响到继电保护装置动作的正确性。
2.3抗干扰问题
微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。
2.4高频收发信机问题
在220kV线路保护运行中，属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素，主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等，出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。
2.5插件绝缘问题
微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，在外界条件允许时，两焊点之间形成了导电通道，从而引起装置故障或者事故的发生。
2.6电源问题
①逆变稳压电源问题；②直流熔丝的配置问题；③带直流电源操作插件。
2.7保护性能问题
保护性能问题主要包括两方面，即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动；高频闭所保护存在频拍现象时会误动t有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。
2.8定值问题
①整定计算的误差；②人为整定错误；③装置定值的漂移。
3.继电保护故障处理基本原则
继电保护的故障处理必须遵循一定的原则，分别表述如下：
（1）在电力系统设备运行过程中，要根据运行方式的变化进行继电保护装置连接片的投、退处理，投、退处理要同步开展，同时，需在实行严格的辨别工作程序后才可进一步操作。在投入跳闸回路连接片之前，首先要测量2个连接片之间的直流电压，然后再实施具体操作步骤。对专业工作人员而言，需定期检查继电保护装置的数据，不能够随意修改和删除数据。
（2）对继电保护进行故障处理要有据可依，其基础依据有：光子牌信号、事件记录、故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号等等。因此，在处理故障事关之前，必须对上述信号加以分析，准确确定各类故障类型，更为关键的是根据这些信号，迅速采取相应的处理措施。
（3）如果在实际操作过程中，经过分析现有的故障信息之后，仍然无法诊断出故障原因，或断路器在断路之后遇到报警失灵的现象，会直接加大故障处理的难度系数，因为仅对现有信息的分析，无法区分导致上述故障的原因系人为引起，还是继电保护系统内部的问题。如果是人为引起的故障，就需要如实的反映这些故障，并对其处理方式也要给以记录，避免再次发生类似的故障。
4.继电保护中故障查找常用方法
4.1基于替代法的故障查找
所谓替代法，就是将正常的插件或相同元件替代有故障疑问的插件或元件，来对其好坏作出判断，从而快速地缩小故障的查找范围。这是微机保护装置内部故障最常见的故障处理方法，当存在一些微机保护插件故障，或复杂回路的单元继电器时，用配件将其取代，若故障消失，则说明故障存在于换下来的元件中。
基于替代法的故障查找需注意以下几点：第一，应注意插件内的定值芯片、程序及跳线是否相同，确定相同后，方可实施调换，并依据实施进行传动模拟；第二，明确运行继电器或插件在替代前是否需采取一定措施，如纵联保护需要对侧保护推出。一些插件需要电源退出，继电器或电流变换捅件需要电流短接，电压切换插件需要短接电压；第三，注意产品同厂家但型号不同的现象，故需在对外部加电压实施极性核对后才可加以确认。
4.2基于直观检查法的故障查找
如果直接看到线头脱离、线圈烧坏等，高频通讯不正常，结合滤波器测至上桩头，将其打开，便可发现滤波器内高频电路的连接芯线断线现象。此外，检修或运行人员改动或不当的操作，亦会致使一些缺陷的形成，这时就可以对这些变动内容的问题是否存在进行直接的检查。在下发操作断路器命令后，观察到跳闸线圈或合闸线圈能动作，则说明是正常的电气回路，随之便可确定故障存在于机构内部当中。在现场如直接观察到哪个元器件发出浓烈焦味，或继电器内部有明显发黄等，便可对故障所在作出快速的确认，这时，对损坏元件及时更换便可将故障消除。
4.3基于短接断开法的故障查找
所谓短接断开法，就是将回路某一部分或某一段用短接线实施认为断开或短接，对故障是否存在断开线或短接线范围内作出判断，从而使得故障范围得以缩小。此种故障查找方法主要用于电气闭锁、刀闸操作、切换继电器不动作、电流回路开路、判断转移及辅助开关。把手接地的切换是否良好等。对于不该闭合而闭合的接点采用断开法，该闭合而未闭合接点则采用短接法。
4.4基于带负荷检查法的故障查找
对于新建变电站pt或更换pt，需要对电压互感器进行二次核相和极性检查。特别是用于开口三角电压的三次绕组，其极性和接线容易出错，在现场可通过带负荷检在法来发现问题。基于带负荷检查法的故障查找是实施继电器检查和改造工作的最后一环节，亦是发现交流回路缺陷和问题的途径。在实际的故障查找中必须对以下两个方面加以注重：第一，选择好的参考对象，如对相位参考电压进行测量时，一般情况下会选择相母线电压，若不存在电压，也可选择电流，但最终两者的参考点必须相同一；第二，必须明确潮流的走向，如本开关难以作为参考，则需要选择本侧或者对侧对应的几个断路器潮流或对应串联之和。同时还应注意所测电流电压的相位、大小是否同一次潮流相一致。
5.结语
总之，在继电保护故障的分析与处理中，不断完善现行相关制度和技术规范的基础上，要加强继电保护信息管理系统的建设和应用，特别是要加强故障预警机制的构建，以防止因继电保护故障而造成较大规模的电力系统运行事故，对于保障区域的平稳供电也具有重要的意义。
【参考文献】
[1]张冲.继电保护的作用及故障处理方法[J].硅谷，2009（17）.
继电保护方法篇8
关键词：继电保护；差异化运维；措施库
中图分类号：tm77文献标识码：a
1前言
“十二五”时期是我国经济快速发展和经济转型的攻坚时期，电力系统建设将达到前所未有的规模，并向发展规模和发展质量并重的方向转变。在此背景下，无论是国家电网还是南方电网公司均要求整体管理向精益化发展。要求在评估设备运行状态的基础上，充分考虑设备所涉及的电网风险、运行风险和运维作业风险，合理安排运维工作和运维周期，实现不同设备之间，设备不同运行阶段，不同运行风险下有差异的维护，达到风险控制和成本控制最优，最终实现精益化管理。
1继电保护传统运维风险管控模型
设备运行时，存在各类型风险，主要包括电网风险、设备自身运行风险和作业风险，而其中设备自身运行风险将使正常运行设备状态发生变化，即存在概率p使设备保持在正常运行状态，称为设备的可靠度，并存在概率p%使设备转移至异常状态，称为设备的风险度。其中可靠度与风险度之和为100%。当保护设备处于于异常状态时，由于保护内部或外部原因，存在一定的概率K使保护拒动或误动，从而造成电网和设备的损失。这里K即包括设备自身因素，也包括了外部电网因素，主要是电网运行方式下，尤其在电网“n-1”方式下，电网损失的风险更大。另外根据人们对风险的认识程度，可以分为已知风险和未知风险，其中从对已知风险的认识，开展运维。
传统设备运维工作，以提高设备可靠性、降低设备运行风险为目的；在规定的周期内通过一系列规定的运维手段对设备进行检查维护；未考虑电网、设备及人手等多重因素，且固化手段无针对性、效率较低。从另一维度看，设备风险包括了基准风险与特殊风险，基准风险指设备正常运行时普遍存在的运行风险，特殊风险指由于设备健康状况、运行年限、或运行方式等原因使设备存在显著的运行风险。由于特殊风险与基准风险下设备运行状态转移的概率p，和异常状态下导致不正确动作概率K差异较大，且特殊风险之间又存在不同，同一运维手段未能有针对的化解或降低风险。
2继电保护设备差异化运维管控
2.1一、二次设备运行特点差异
由于一、二次设备运行具有自身特点，一、二次设备从正常到失效，即正常状态到到故障状态的变化过程存在很大的差异。无论一次设备还是二次设备，从正常到失效，均经历了注意状态和异常状态两个过程。注意状态是指设备出现了个别异常特征，但该异常特征不影响设备运行，应安排计划进行处理，异常状态是指设备异常特征明显，不立即处理将会导致设备故障（失效），即进入故障状态，极有可能导致事故事件的发生。
一次设备，尤其是主变、主电缆从出现异常特征，即进入注意状态，其过程一般较缓慢，是一个渐变过程，而进入异常状态也是一个缓慢渐变的过程。上述过程如能采用日常巡维或在线监测的手段一般能够及时发现。与一次设备不同的是，由于二次设备，特别是微机保护，由于使用大量电子元器件，设备从正常状态进入注意状态到异常状态是一个非常迅速的过程。通常情况下，一般从正常状态直接进入严重状态，即故障失效，过程中注意状态和异常状态不明显，一般不超过1分钟。由此可见，二次设备运维更注重的是事前检查和事前检修，即注重检查装置信号，检查插件运行年限，提前更换超期插件，检查装置逻辑，回路接线等。而与一次设备不同，日常巡视通常仅能发现处于失效状态的二次装置和插件。另外，一次设备由于价值高，且保护系统能够对故障设备进行快速隔离，因此相对一次主设备故障对电网的危害，运维中更关注的是主设备价值本身。而二次设备虽然价值低，投资一般是一次设备的1-2%，但因二次设备，尤其是继电保护、安自设备误动或拒动将直接导致电网安全事故事件，因此运维中更关注的是系统风险。
2.2继电保护差异化运维管控模型
继电保护设备应进行差异化运维管理。重点关注系统风险，按照安全生产风险管理体系思想，辨识继电保护设备及其二次回路失效对电网产生的风险，通过继电保护设备及其二次回路的具体运维情况，评估保护设备运维状态，按照风险产生原因或危害后果对风险主要维度进行解耦，分析当前状态下保护装置对系统运行构成的潜在威胁，并结合设备生命周期情况给出的具体运维策略。更加关注措施的针对性，根据每项风险具体情况，在策略库中使用针对性具体策略，防止一刀切的运维模式。更加关注运维策略实施效果，通过策略实际效果跟踪，不断调整完善策略，形成pDCa闭环管理。简化分类，规范化，提高运维效率。
继电保护、安自装置差异化运维是一个动态风险运维优化管控过程，如图1所示。设备差异化运维通过设备状态评价以及电网风险辨识，确定设备运行状态属性，根据运维策略措施库制订目前设备运行状况下的最优运维措施，并形成运维措施单。通过运维措施管控关键风险，确保设备正常运行，减少电网、设备损失。
3设备运维策略措施库
设备运维策略措施库是指设备各种运行状态及运行方式条件下设备运维要求与风险管控措施的集合。设备运维策略措施库以国标、行标、企标、网公司与公司运行管理规定、规范规范及运维方案为基础，综合历史运维评估后汇总措施要求，包括作业项目、运维要求、风险措施和适用范围，同时包括了属性定义、措施检索条件和措施来源，便于了解措施执行原因。继电保护、安自装置差异化运维策略措施库每年组织运行单位修编。
4继电保护差异化运维管控过程及实现
4.1运维管控过程
（1）依据年度运行方式，评估继电保护、安自装置的电网运行风险，梳理并基准风险下的继电保护、安自装置设备清单作为基准风险下设备重要度划分依据。电网运行方式变更时，应及时调整并运行方式风险设备清单。
（2）实时跟踪设备运行状态，依据设备风险管控要求动态开展设备状态评价。
（3）根据各间隔设备风险评估及状态评价结果，识别设备状态属性，并根据设备状态属性从运维策略措施库中梳理对应运行状态下的运维要求和运行风险管控措施，并形成运维措施表，或通过信息系统自动生成。
（4）参照设备运维措施表中运维周期制定工作计划并动态调整。并按照运维要求，在作业表单模板的基础上制定对应的现场作业表单。
（5）按计划落实设备运维工作，并做好运维记录，每年定期开展成效评估，并上报反馈系统运行部。
（6）依据上期设备差异化运维成效评估结果，对本期度差异化策略措施库进行讨论修编。
4.2继电保护差异化运维实施应用
为使措施库与实际应用相一致。需要制订了一套逻辑语法，用于在属性定义和措施检索条件。通过自然的语言表达，更利于运维人员理解和使用，同时不需记忆复杂的代号，简化属性条件编码管理，提高管理效率。主要特点如下：
（1）语法主要通过集合、范围界定的统一描述方式进行表达，为条件和结果两部分，满足条件即执行结果。例如：
{值班模式：无人值班}&@{运维周期：每3天}；
符号“@”为赋值分隔符。分隔符前为条件表达式，分隔符后为结果表达式通过。前后两部分两部分表达式用法是一致的。另外也可用于表示范围，例如：{措施编号：a001，B002}@{上次运维日期：2014-6-6}。
（2）并可通过多层嵌套实现任意条件组合，例如：{值班模式：无人值班}&{，{状态评价：异常状态}}
（3）可进行多重定义，便于检索条件描述。例如：“关键设备”定义为“”，其中“i级特维”定义为{系统风险：特大事故，重大事故，较大事故，电网失稳}。
语句解释首先拆分并列条件式，然后再逐条拆分条件式的条件表达式和结果表达式条目，通过递归方式对条件表达式进行解释，如果条件表达式为真则操作结果表达式的赋值结果，如果不为真则不操作赋值。
继电保护差异化运维方远期采用信息系统方式。系统化前，运维人员可利用差异化运维离线客户端程序，导入系统运行部组织的最新差异化运维措施库文件，以及运维人员自维护的设备间隔台账数据和设备运维数据。选择需查询运维策略措施单的设备间隔，程序将自动从计算设备间隔属性条件，并从策略措施库中梳理符合要求的运维措施，并提供下次运维建议。
结语
通过对电力设备运行损失模型研究，总结传统运维中存在的弊端，并对一、二次设备失效模型进行探讨，分析一、二次设备运行特点，提出了适用于继电保护的差异化运维管理方法和思路。通过设备状态评价和电网风险评估，以及特殊运行情况分析，辨识设备状态属性，通过策略措施库中检索符合属性条件的措施，形成适用于现场运维的针对性的措施表。通过策略形成方法的语句表达及程序实现，验证了差异化运维方法的可行性，在现实生产中指导并易于运维人员全面了解设备运行要求。
继电保护方法篇9
关键词：电力继电保护故障处理
中图分类号：F407文献标识码：a
一、电力继电保护的基本特性
1.电力继电保护具有智能选择性。继电保护是电力系统发生故障时快速排除故障、保证电力系统正常运行的安全保护机制。继电保护在电力系统电流瞬间增强时进行断电保护，而传统断电保护运行原理是设定电力系统最大工作值，以末端短路现象测出断电保护所需的临界数值，较为固定。与传统离线状态下的速断装置相比，继电保护更加智能、准确、高效。
2.电力继电保护灵敏性强。保护装置灵敏性重点表现为电力系统在继电保护范围内发生故障时，短路位置和短路类型究竟如何，短路点是否存在过渡电阻，继电保护都能够作出快速、智能的反应。电力继电保护这种智能保护反应涵盖范围较广，无论是电力系统大负荷运行下的三相短路，还是电力系统小功率下电流流经较大过渡电阻产生的单相、双相短路现象，继电保护都能有效应对。
3.电力继电保护工作稳定，可靠性强。现代社会用电量激增，各地电网不断扩容，给电力系统正常、稳定运行带来了新挑战。在电力系统中，继电保护装置对电网系统的正常运行起着至关重要的作用，若继电保护装置出现故障，将会使电力系统运行出现问题，甚至出现继电保护装置失灵，电网系统处于无保护状态，致使电力系统崩溃。
选择继电保护装置中除了满足上面基本条件外，还需要注重它的经济效应。当需要控制的电力装置元件发生故障时，继电保护设备会准确和及时地让故障元件距离最近的断路器发出跳闸的命令，让故障的元件和电力装置断开，最大程度地减少电力系统元件自身破坏，减少对电力系统的安全供电影响，满足一些特殊需求；对电气装置反映其异常的工作情况，并按照实际情况和设备的运行维护条件不同来发出信号，方便工作人员处理，或者让设备自动调整等。
二、继电保护的可靠性影响因素
当电力的系统中电力元件或者系统自身发生了问题涉及电力系统安全运作时，可以向执行值班的人员发出警告的信号，或直接让具体的断路器发出跳闸的命令来结束这些事态扩展的一种自动化的措施及设备。完成这种自动化的设备，通常称之为继电保护的装置。当供电的系统正常工作时，保护设备不运行，说明它是正常的。如果保护的装置在被保护装置处于正常工作而发生错误运动或者被保护的设备发生问题时，保护的装置却没有行动或者没有目的动作，这说明它是不正常的。
影响继电保护工作不可靠的原因可能有下面几种：（1）周围的环境。当附近空气中具有有害的气体和灰尘较多，天气又是高温的时候，导致继电保护设备老化速度的加快，最终使它的性能发生劣化。还有有害气体对电路板有一定的侵蚀能力，失去原有作用。（2）人为因素。在生产的过程中生产单位没有进行严格的质量检查。另外，继电设备的正常工作能力和维护人员有密切的联系。比方，较低的技术水平、缺乏经验，处理问题的能力等；（3）时间因素。在长期的运行中，设备特性会出现变化，互感器的质量会下降，对保护设备工作的效果产生影响；（4）保护方案的采用方式和保护方案的不合理，选型的不恰当。
对上面出现的问题，要采取对应的办法来提高它的可靠能力，具体的措施分以下几点：（1）生产厂家制造过程中，要提高质量，整体提高装置质量的水平，选择低故障、寿命长的设备，不能以次充好。在原件选型上，要选择质量好且售后服务不错的企业；（2）在晶体管保护的装置设计中要考虑到和高压开关场的位置距离，避免高压的强电流和分合闸操作电弧的作用。同时要监测晶体管的周围环境，经常检查其附近灰尘的情况，通常设在通风不错的地点，可以考虑安装空调。电磁型、机电型继电器的外壳和底座间要加胶垫进行密封，防止灰尘和有害的气体入侵；（3）工作人员素质。工作人员在计算时要全面思考，仔细地分析，保证各级保护的整定值的准确，上下级的保护整定值合理匹配；（4）提高保护设备运行和问题处理的能力，并做定期的检查，根据情况制定有关的措施；（5）考虑其稳定性，需要继电保护的系统具备迅速解决问题的能力。对于重要的线路要采取多重化的设计，通常是多备一套装置作为后备；（6）考虑其选择性，在保护设备设计、鉴定计算方面应考虑完整、装置配合的合理，才能提高保护原件运作的可靠能力。
三、继电保护故障处理
继电的保护工作是一个对技术有较高要求的工作。这就对工作人员提出了较高的技能，除了具有较强的理论理解，还要有出现故障的应对能力。在现实的情形中，对故障的应对能力有较高的要求。所以，继电的保护负责人员要在现实的运作中勇于探寻，不断进步，寻找最合适的办法去处理问题。
1继电保护常见故障分析
通常继电保护常见故障主要体现在以下方面：（1）运行的故障危害最大。太高的局部温度可能会使继电保护设备失灵。电压互感器的二次电压回路故障在继电保护中也容易发生。（2）继电保护设备中零件质量也会有影响。在继电的保护设备中，对零件的精度、材料等都有严格的要求，如果设备的整体质量较差，就会增大问题发生的可能。此外，在工作的状态下继电保护设备，如果晶体管性能不佳，就可能出现不协调的问题；（3）隐形故障。根据有关部门的统计，我国70%以上的大范围停电故障或者电力保护后台运行的故障，和其他隐形的故障有着紧密联系。通常提起隐形的故障事例就是方向闭锁原件。故障检测器或通信连接失灵，都可能会使得在相邻线路发生故障时，继电器触发断路器错误的跳开。只要正向有问题发生，载波电路中的隐形故障都会使线路错误跳开。
2处理故障的具体措施
为了更好地提高电力系统的运行能力，需要对继电保护出现的故障原因分析处理，还要对目前的理论知识和实际经验中，整理出对应的办法，科学有效地实施。目前我国在继电保护故障的处理中，主要采取下面几个措施：（1）替换的方法。用质量好的品牌装置更替出现故障的装置，来评价它的好坏，可以缩小寻找问题的位置。所以这个方法在处理综合自动化的保护设备问题比较常见。（2）短接的方法。把回路某段用短接线来接入，从而评估问题有没有存在短接线的范围内，从而来缩小寻找范围。这个方法通常用于电磁锁的失灵、电流回路的开路、切换继电器的不动作、转换的开关接点不好等情况；（3）直观的方法。面对一些没办法用仪器逐个测试，或者某一个插件问题没办法马上有备用装置更换，又想将问题清理的情形。例如10kV开关的拒分或者拒合问题的处理。在操作的命令下达后，研究到合闸的接触器或者跳闸的线圈能运作，说明电气的回路正常，问题发生在内部机构中。在内部机构，如果直接发现内部继电器有明显的发黄，或者某个元器件有强烈的焦味等，就可迅速肯定问题所在，把问题元件更换掉即可；（4）确保电力继电保护发展管理的制度工作的顺利，企业一定要确定电力继电保护发展的管理制度，其中包括：检修的制度、安全的制度、上报的制度等。另外，还需要重视工作人员素质的提高，只有在清楚各种电力设备的运行规则，才能执行有关管理的制度。根据现实情况分析和处理的能力，企业需要提高设备监控的能力，利用先进的监控机器进行各种故障的处理，以提高继电保护故障处理的效率。
四、结语
电力系统正常运行关系着正常输电，影响着人们生活。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势，在许多系统中，已经要求对电力继电保护故障进行监测和控制。因此电力企业要加强培训工作人员，提升他们的专业素质、技能水平，同时还要做好继电保护设备检修和维护。只有这样才能有效降低电力系统继电保护事故发生率，才能推动电力系统可持续发展。
参考文献
[1]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．
继电保护方法篇10
关键词：变电站；二次设计；继电保护装置；组屏设计方案；零序电流保护文献标识码：a
中图分类号：tm77文章编号：1009-2374（2016）02-0135-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.066
1二次继电保护的依据原理
随着科技的快速发展，一些微小型继电保护装置得到了广泛使用，特别是在电力方面更是发挥着重要作用。但是在实际的使用中，不同厂家不同保护装置的输入和输出、端子、报告以及定值等都不统一，也不规范，在使用时出现很多问题，同时给继电保护的运行和使用、维修和管理方面带来很大的困扰。因此国家电网调度中心编制了两个针对继电保护的企业标准，即国家电网线路保护方法规范和继电保护以及二次继电检验规范。
二次继电保护装置是在准许的标准和技术规范上进行操作的，以编制的两个标准为依据。二次典型设计中对继电保护的配置坚持的原则、技术需求和组屏设计方案等与这两个标准是一致的，同时二者各有不同和侧重点。二次典型设计比较适合设计院在大型工程建设和设备采购时对继电保护的统一规定，但是两个企业标准则是对厂家的保护装置统一规定。
2设备选型问题
2.1零序电流保护
对零序的保护只需要使用通用定时比较器t1，这种比较器是事件管理器eVa中的一项，同时进行连续增加和计算数据模式就可以了。pFC部分的系统流程是，在主程序开机后或者复位后，对系统首先进行初始化。其他初始化还有变量初始化、事件管理器以及中断进行初始化。中断流程主要是对整流电压以及电感电流进行输入和输出。对这些模拟信号进行采样，同时进行a/D转换。最后进行电压环路的调节。
当电压超过110kV时，单项接地现象的发生率很高，占到总故障的80%以上。零序电流的作用就是及时排除和解决这些单相接地现象的发生，确保线路的正常运行。零序电流常使用的元件类型是零序电压在3Uo和电流在3io形成的方向上。
2.2母线电压进行切换问题
如果变电站使用双母线进行施工时，需要对母线电压进行二次切换，在实际的操作中使用母线侧隔离闸。如果在电力正常运行的情况下，隔离电闸出现接触不良情况就会出现失压或者发生距离保护误动的现象，因此，要提前想办法解决这种现象，生产厂家在生产切换继电器时，在电压切换箱中将切换转换器改为双位置继电器。
2.3变电站的后台系统问题
对变电站自动化设计中，后台系统的一些细节问题是容易忽略的。需要进行电流的输出和计算寄存器值和占空比，同时产生pam信号控制开关。在正常操作的情况下，变电站直接供电，电源电流成为后备电源。在选择逆变器时，逆变器的容量大小需要在500～1000Va之间选择，这样就可以解决后台监控经常会出现的问题而且也能稳定电源电压，保证整个系统运行的可靠性和安全性。
3继电保护装置及组屏方法
继电保护的装置方法、技术需求及组屏方案都可以参考国家电网公司变电站的标准设计内容，本文只针对220kV变电站的继电保护的一些功能差别比较大的以及机器配置和组屏方法做出详细的分析和阐述。
3.1220kV母线保护和断路器失灵保护
以往的继电保护和自动装置的安全使用情况表明，失灵保护产生的主要原因是误碰失灵保护进入回路，因为失灵电流的判断是通过独立装置进行实现的，而不是由经常说的跳闸功能的失灵保护来判断的。如果出现这种现象，失灵保护很容易进入回路，需要依据相关技术进行操作并且判断电流的方向。针对失灵电流的运行需要有准确的判断力和观察力，从而解决出现的问题，保证它运行的可靠性。
3.2二次继电保护设计的要求
（1）对双母线的设置进行双套电流保护，电流保护的功能都是体现在双套母差的运行保护中；（2）对二次继电保护进行双重化配置后，变电站使用的线路或者变压器与失灵保护需要采用一对一的启动方法，从而使失灵启动更容易造成回路；（3）对失灵电流的保护进行判断需要通过母线保护来实现，撤销各间隔相对独立装置的失灵保护设备；（4）针对主变压器方面，不管是什么原因产生的故障（母线问题造成的变压器无法运行、失灵保护装置电流判断或者是延迟电流运行等），都是需要母线进行保护实现的。
3.320kV线路重合闸问题
在断路器的失灵保护现象出现以后以及对失灵的电流功能做出判断以后，二次典型设计中不再进行配置断路器的辅助保护设备。因此，在实际的操作中对每一套线路的保护需要含重合闸这项功能。同时为了缩短电流回路，也要保持两套保护线路之间的相对独立性。二次典型设计是将两套重合闸采取一对一的线路保护方法，即保持在控制状态下发挥各自不同的方法，对启动和封闭之间可以使用相同的方法。所以每套线路的保护和重合闸可以同时进行启动和运行，同时退出。如果电力的运行只需要一套重合闸进行操作时，那么另一套重合闸可以选择压板断开或者对其进行控制设置。
3.4重合闸沟通三跳回路
对双母线的二次设计时需要两套线路的保护带有重合闸。在实际的运行中，重合闸可以直接连接线路进而保护三跳，只有连接后的线路才能进行保护三跳，但是两套保护线路之间不能独立连接三跳。
3.5电压切换箱的操作
电压切换箱的操作中，可以选择双位置接点，这样可以避免接触不良，确保不会失去电压。但是在检查时，如果操作不到位，很容易发生反送电。因此，对电压切换箱以及保护装置，在二次典型设计时就需要把隔离刀闸的辅助接点使用单位设置输入方式，如果刀闸的辅助接点出现接触不良的现象或者造成切换回路出现变化时，在不会失去电压的情况下，选择短时间地退出一套线路的运行。
3.6信息管理系统
目前经常使用的windows系统的代码很多，当然出现的恶意代码也是比较多的。经常使用的pC硬件的可靠性偏低，计算机操作系统的稳定性也比较弱。但是LinUX系统的安全性很高，而且该系统出现的恶意代码相对比较少。同时UniX系统有着很强的安全机制，系统的核心部分具有很高的稳定性，备份功能比较完善。除此之外，该系统的嵌入式设备系统稳定性比较好，可靠性较高，相关的装置设备使用起来比较方便和可靠，因此UniX系统不会产生由于硬盘储存设备因震动而造成故障这些问题。针对调度对保护和管理子站系统的稳定性和可靠性要求逐渐提高，二次设计对子站系统比较容易使用嵌入式装置设备，主机应该使用UniX或者LinUX的安全操作系统。
4二次继电保护应注意的问题
4.1针对220kV及以下变压器的保护设置
常用的220kV变压器属于三相式三卷变压器，根据变压器的技术设计要求，这种变压器会装置瓦斯保护和差动保护功能，尤其是在高压侧和中压侧都会装有复合电压保护，有的还会安装有零序方向电流保护或者间隙保护，一些变压器设备还会装有低压侧复合电压过流保护。将各方向的复合电压保护以及零序方向的电流保护结合起来可以反映变压器的内部情况、母线线路反应变压器自身保护、母线临近的电压设备的接地情况和产生的故障由母线临近的后备设备进行保护。110kV及以下的变压器通常也会装设瓦斯保护和差动保护，对于零序保护和间隙保护以及复合电压电流保护等这些方面的保护作用和220kV变压器的作用类似。
4.2与通信设备相配合
针对电流的保护系统对通信设备的要求，两者需要密切配合。二次设计在这方面进行统一和协调。在继电保护装置和通信设备方面做了具体的规定，包括以下三点：（1）如果是50km以下的线路，条件合适的可以优先使用双光缆。条件不合适的或者没有迂回线路的需要由双回线路设置双光缆；（2）一条回路线的两套保护措施在进行专业操作时，需要通过两套独立的通信设备相互传输，每套通信设备可以传输最多8套的保护信息；（3）如果使用专用的光纤线路进行操作时，光纤线路可以直接从通信架直接引接。
4.3对其他设备的设计要求
（1）对断路器的设计要求是简化二次回路的运行，以免长电缆进入造成保护误动，二次设计与断路器保护不一致时，发挥断路器的跳闸压力闭锁等功能，由断路器本身的机构箱进行实现；（2）针对双母线的设计要求是简化电压回路，提升保护装置，确保运行的可靠性。在对双母线进行设计时，二次设计需要装置三相电压互感器。
5结语
通过对上面各方面的叙述，继电保护装置和组屏方法需要按照二次设计进行考虑，适当的情况下按照各个地区的习惯进行设计，在电力设备招标采购阶段，设计师需要注意处理一些问题，比如处理好电网的继电保护标准或者了解招标采购方面的信息。在进行变电站二次继电保护设计时，既要把握整体运行情况，也要注意每个方面的细节，对继电保护配置以及组屏方法做好充分的考虑和准备。同时还要注意二次继电设备的选型。通过对设计进行优化，能够使二次系统真正运用到实际中去，同时发挥对变电站系统的保护作用。设计者应该做好各方面的准备方案，从而提高电力水平和技术质量。
参考文献
[1]电力线路保护和辅助装置标准化设计规范[S].2011.
[2]唐华强.变电站二次回路和保护技术分析[J].中国电力，2012，（10）.