继电保护的一般概念范文

导语：如何才能写好一篇继电保护的一般概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：微机继电保护技术；概念；构成；趋势

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

前言：微机继电保护的智能化方便了继电保护的调试工作，极大的减少了对硬件维护量。尤其是，其凭借数字化、智能化、网络化及较强的数字通讯能力，极大的提高了微机继电保护的快速性、选择性、灵敏性、可靠性等性能，在促进电力系统管理、维护的信息化、远程化的同时，提高了电力系统的安全经济运行的水平。因此，我们可以清楚的认识到微机继电保护的重要性。以下笔者根据多年从事微机继电保护的实际工程经验，对电力系统微机继电保护系统的构成特点及发展趋势进行粗浅的探究，以供参考。

1．微机继电保护概述

1.1 基本概念

微机继电保护是以数字式计算机为基础来构成的继电保护，其硬件以微处理器为核心，配以合适的输入输出通道、人机接口、通讯接口等；随着计算机技术及网络技术的持续快速的发展，加之微机保护相比于传统继电保护装置有着更加显著的优势，日益在电力系统中得到广泛应用。

1.2 微机继电保护系统的构成

（1）管理与保护故障录波器的接口，实现对不同厂家的保护及故障录波器的数据采集及转换功能。通常情况下，对保护的运行状态进行巡检，接收保护的异常报告。当电网出现故障后，接收、保护故障录波器的事故报告。

（2）管理与远动主站的接口，把装置异常、保护投退，以及其它关键的信息通过远动主站进行实时上送到调度端。

（3）管理、修改保护定值。

（4）主动或者按照服务器的要求传送事故报告，执行服务器发出的对指定保护与故障录波器进程查询的命令。服务器设置在调度端，可由一台或者多台高性能计算机构成。

通过以上的功能划分可看出，客户机与服务器间的数据交换量并不是太大，仅在电网出现故障后，因为与故障设备有关联的厂站的客户机需向服务器传送详细的故障报告，此时才会有较大的信息量。所以客户机与服务器间的联络，在目前的使用情况下，完全可采用调制解调器来进行异步通信，若有更好的条件，建议尽量采用广域网来实现数据的交换。

2．微机继电保护技术发展的趋势

2.1 自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出及相关技术标准的制定，必须加快智能电网相应配套的关键技术与系统的研发速度。对于微机继电保护技术，可深入挖掘神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等智能技术微机继电保护方面的应用前景，充分发挥技术生产力的作用，从而使常规技术难以解决的实际问题得到解决[4]。

2.2 自适应控制技术

于20世纪80年代，自适应继电保护的概念开始兴起，其可定义为能根据电力系统的运行方式与故障状态的变化而能够对保护性能、特性或定值进行实时改变的新型继电保护。其基本思想就是尽最大可能使保护适应电力系统的各种变化，从而保护的性能得到进一步的改善。其凭借能改善系统响应、增强可靠性、提高经济效益等方面的优势，在输电线路对距离、变压器、发电机的保护及自动重合闸等领域得到了广泛的应用。

2.3 人工神经网络的应用

20世纪90年代以来，神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等人工智能技术在电力系统的多个领域都得到了应用，保护领域内的一些研究工作也开始转向人工智能领域的研究。专家系统、人工神经网络、模糊控制理论在电力系统继电保护中的应用，为其持续发展注入了新的活力。

基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究得到较迅速发展，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等方面。近年，在电力系统微机继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等技术。我国相关部门也都对神经网络在电力系统微机继电保护中的应用进行了相关的研究。

2.4 可编程控制器在继电保护中的应用

可编程控制器可简单的视为具有特殊体系结构的工业计算机，相比于一般计算机具有更强的与工业过程相连的接口，以及更适应于控制要求的编程语言；用PLC通过软件编程的方式来代替实际的各个分立元件之间的接线，来解决在由继电器组成的控制系统里，为了完成一项操作任务，要把各个分立元件如继电器、接触器、电子元件等用导线连接起来的问题是非常容易的；此外，为了减少占地面积，还可以用PLC内部已定义的各种辅助继电器来取代传统的机械触点继电器。

2.5 变电所综合自动化技术

现代计算机、通信、网络等技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置、计量装置，以及系统分割的状态，提供了优化组合与系统集成的技术基础。继电保护和综合自动化的紧密结合己成为可能，主要体现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置做为核心，把变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入到计算机系统中，从而将传统的控制保护屏进行取代，大大降低变电所的占地面积及对设备的投资，使二次系统的可靠性得到提高。伴随着微机性价比的不断提高，现代通信技术的快速发展，以及标准化规定制度的陆续推出，变电站综合自动化已经成为了热门话题。根据变电站自动化集成的程度，可将未来的自动化系统划分为协调型自动化与集成型自动化两类。

结束语：

总之，随着电力系统的高速发展及计算机、通信技术的不断进步，继电保护技术将会向自动化，智能化，自适应控制技术，变电站综合自动化技术，人工神经网络、PLC技术的应用等趋势发展，在确保我国电力系统的安全稳定运行，以及国民经济的快速持续增长中发挥越来越大的作用。

参考文献

[1]文玉玲，孙博，陈军.浅谈微机继电保[J].新疆电力技术，2009，（4）：26-28.

[2]杨志越，李凤婷.微机继电保护技术及发展[J].电机技术，2011，（3）：46-47.

[3]王彬.浅论电力系统微机继电保护的技术应用[J].中华民居，2011，11：162，163.

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（一）10KV供电系统在电力系统中的重要位置

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。

（二）10KV系统中应配置的继电保护

按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：1、10KV线路应配置的继电保护。2、10KV配电变压器应配置的继电保护。（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；（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。3、10KV分段母线应配置继电保护。

（三）10KV系统中继电保护的配置现状

目前，一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中，较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜，继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。

二、继电保护的基本概念

在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。在10KV系统中的继电保护装置是供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。

（一）对继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求有四点：1、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。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。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性，否则就称为没有选择性。2、灵敏性。灵敏性系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。3、速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。4、可靠性。

（二）继电保护的基本原理

1、电力系统故障的特点。电力系统中的故障种类很多，但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障，就会伴随其产生三大特点。即：电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角发生变化。

2、继电保护的类型。在电力系统中以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。

三、几种常用电流保护的分析

1、反时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护是由GL-15（25）感应型继电器构成的。当供电线路发生相间短路时，感应型继电器KA1或（和）KA2达到整定的一定时限后动作，首先使其常开触点闭合，这时断路器的脱扣器YR1或（和）YR2因有KA1或（和）KA2的常闭触点分流（短路），而无电流通过，故暂时不会动作。

2、定时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。

3、零序电流保护。电力系统中发电机或变压器的中性点运行方式，有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10KV系统采用的是中性点不接地的运行方式。

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【关键词】继电保护;可靠性;失效事件

1.引言

随着经济和科技的蓬勃发展，我国电力系统的应用也越来越广泛，复杂的电网系统也变得越来越重要，继电保护作为电网系统的第一道防线，其重要性不言而喻。继电保护装置的功能是区分被保护元件是正常运行还是发生了故障，故障是在保护区内还是在保护区外，所以如果不对继电保护的可靠性和风险性进行研究，就无法及时发现继电保护装置的隐患，可能会导致电网发生意外故障，引起一系列事故发生。

2.继电保护装置

在国内，关于电力系统可靠性的研究主要经过了确定性评估、概率评估和风险评估三个阶段。确定性评估一般是研究最重大的事故，如“N-1”安全分析，略显保守;概率评估是研究了故障发生的几率，但不考虑其后果;风险评估则综合了发生故障的概率和产生的后果。在正常运行电网时，没有失误波动，没有错误操作，这就是继电保护装置的可靠性。为了能精准的做出关于继电保护的风险评估，应当首先分析它的原理。

2.1 继电保护装置的可靠性

继电保护装置是可修复的，其可靠性的特点有以下几点：

（1）由于继电保护工作的环境和其自身状况的变动性，继电保护装置的可靠度和发生失效的时间有一定的几率性和随机性;

（2）继电保护装置的可靠性包含的因素太多。除了保护装置，还有关系很密切的一次设备、系统通讯的运行和一些人为因素;电网的保护设计的原理、实际的运行方式和它的整定、配置方式都对电网的继电保护装置有着极大的影响，各种复制的软件设备和硬件又涵盖了电网的各个方面。所以，从软件设备方面会有很多不稳定的物理因素像软件的设计、系统的输入和使用都会影响继电保护的可靠性;在硬件方面，继电保护的可靠性更多的是要看每个基础设施和电路的设计方式是否可靠;

（3）继电保护装置的失效分成拒动失效和误动失效，这两种失效又可以分成不可以被检测可可以被检测两种，在制定可靠性的一些指标时需要将两种情况综合在一起来考虑。

2.2 继电保护装置可靠性的影响因素

继电保护装置的可靠性和许多因素有关，如：

（1）继电保护装置基本上都是由电子设备和软件组成的，电子设备老化或损坏会直接影响保护装置;其运行水平和环境的干扰等也会影响到继电保护装置的可靠性;

（2）保护装置的平台是硬件，实行保护功能的核心是软件，因此软件的可靠性也显得极为重要;

（3）C、PT等互感器和断路器通过传变输入量和执行输出直接影响继电保护装置;

（4）二次回路然的绝缘老化和线路等原因导致元件连接的接触不良或者松动都会给被保护的元件带来不利影响。全数字化的保护系统通过用高速网络通信来取代二次电缆，因为二次回路能够自我监测;

（5）继电保护定值是离线整定在继电保护装置中的重要因素。常规的继电保护装置是通过离线计算其定值并稳定在运行中。可是电网结构越来越复杂，在整定计算时得到的返回系数等数值运算复杂、运算时间过长，会影响被保护元件的应能，因此为了能有效克服离线定值的缺点，保护在线整定的定值显得有越重要。

2.3 继电保护的可靠性评价模型

在对继电保护装置进行关于可靠性的评估时，可以采用的模型有模拟和解析两种方法。解析法是根据元件的功能、装置的结构还有两者在逻辑上的关系，来建立一种可靠性的概率形式，分析模型可以用递推的方式或者迭代的方式，计算从系统得出的可靠性的指标。它的优点有精准度搞、概念清晰明了，缺点是他的计算量会因为系统数据规模的增大而增大。而模拟法则是利用概率分布图来采样选择和评估，从统计学的角度得到关于装置可靠性的数据。模拟法的优点是较为直观，清晰明了，缺点就是计算时间长，和需要极高的精准度。在目前关于继电保护装置可靠性的评估中最常采用的是解析法，比如Markov模型法和故障树法。故障树法从装置故障的模式出发，用瞬间照相对故障进行分析推理，一般来说是先算出最小的割集，再通过使用最小的割集概率来计算出装置发生事故的几率。由于故障树法在使用方法上的不足，本文主要研究了GO法的应用，GO法运算分析过程（如图1所示）。和传统的解析法不同的是，GO法的出发点是装置结构图，更能清楚地反映装置和元件之间的联系。

图1 GO运行分析过程

2.4 提高继电保护可靠性的方法

（1）增强排除故障的能力：模拟事故的解决方法，提升继电保护装置的可靠性。增加检查继电保护装置的频率，加强检查继电保护装置的力度，确定坚持的精准性，提前预防继电保护装置发生故障，减少事故发生的隐患;

（2）改善继电保护装置的设备：及时对检验设备的维修和检测，完善电网系统配电自动化，隔离故障，使得电网系统和继电保护装置系统更为完全;

（3）严格把控质量关卡：对继电保护装置中的零件从选购制造方面抓起，严格把关增强继电保护装置的质量;

（4）保证继电保护装置在定值区的精准度：重视对继电保护设备的检查，定时检查继电保护装置的各个零件，保证继电保护装置在定值区的准确性，重视每一次对设备的检查。

3.风险评估

电力系统可靠性的研究方法主要是确定性评估、概率评估和风险评估三种。确定性评估出现最早，也应用最为广泛，一般通过给定系统的参数、扰乱方式和运行方式来研究最重大的事故，如“N-1”安全分析，不考虑不同运行状况等可能性，直接分析得出的结果略显保守;概率评估不同于确定性分析，研究了故障发生的几率，但不考虑其不同程度的后果;风险评估则综合了前两者的长处，分析了发生故障的概率和产生的后果。

3.1 风险评估方法

风险评估（Risk Assessment）指，在事件发生前后，将其风险事件所造成的影响或损失统计评估出来。识别各种不同的风险、评估可能发生风险的几率、控制风险的等级和应对风险的消减对策，还有和预测会产生的一些负面影响是风险评估最主要的任务。

3.2 在继电保护装置中影响风险评估的因素

平均负载率和线路波动系数过大时，故障的风险值也会一同增大（如表1所示）。数据显示，只有确定系统负荷的平均分布，才能减低风险的故障值。所以系统的操作人员运行电力系统时，需要使得系统总负荷均匀分布，才能最大限度的减低电网故障发生的风险性。

4.结束语

根据以上可知，继电保护装置在电网系统中处于十分重要的位置，严格把关对继电保护装置的检查工作是确保电力安全运输的重要环节。相关工作人员需要及时把握对继电保护装置的监控和检测，预防意外事故的发生，明确继电保护在电网环节中的重要性，确保电网的正常运行。

参考文献

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Zhang Lei

（Xinyang Electric Power Supply Company，Electric Power of He'nan，Xinyang 464000，China）

摘要：近年来，电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济和人民生活带来极大危害，对公司系统也造成了极大的震动，对此，提高继电保护的运行技术，具有十分重要的意义。

Abstract: In recent years, because failure operation and maloperation of relay protection, the power cut accidents in large area have occurred sometimes, which caused enormous harm to the national economy and the lives of people, and also created the enormous vibration to the company system. So, it is very significant to enhance the movement technology of relay protection.

关键词：继电保护 技术

Key words: relay protaction；technique

中图分类号：TM4 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）26-0044-01

1继电保护技术的基本概念

继电保护是指采用继电保护技术或有各种继电保护装置单元组成的继电系统，是一种能反映电力系统故障和不正常运行状态，并及时作用于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。在现代电力系统中，继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要工具。

2继电保护装置的基本任务与作用

2.1 继电保护装置的任务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。

2.2 继电保护的作用

2.2.1 当电气设备出现不正常运行状态时或发生不太严重的故障（如中性点非直接接地电网中发生单相接地）时，保护装置动作，发出警告信号，提示运行值班人员采取相应的措施以清除。

2.2.2 继电保护在现代电气系统中用于保护运行中的所有电气设备，包括发电机、电动机、变压器、电力线路、电力电缆、母线、断路器、电抗器、电力电容器和其他各种电气元器件。

2.2.3 继电保护装置应能快速切除故障，可以减轻短路电流对电气设备所引起的伤害，故障切除时间等于保护动作时间与断路器跳闸时间之和，为了快速切除故障，应采用与快速断路器相配合的快速保护装置，一般快速保护时间的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.01-0.04s,一般断路器的动作时间为0.06-0.15s,最快的可达0.02-0.06s。

3继电保护装置的类别

由于电力系统的电压等级越来越高，电网和设备的容量越来越大，保护的原理也越来越先进，保护装置也越来越复杂，所以使用的继电保护装置的种类也很多，按照被测的电气量来划分，常用的继电保护有以下四类：①反映电流量数值变化的保护，包括各种正序和负序电流量的增大或缩小，如各种电气设备上都装设的过电流保护，是采用最多的保护。②反映电压数量数值变化的保护，包括各种正序和负序电压量的降低或升高，如欠电压保护。③反映两个或多个电气量之间相位变化的保护，包括电流与电压之间的相位变化，电流与电流之间相位变化，电压与电压之间的相位变化，如方向保护、同期检测等。④反映系统阻抗变化的保护，根据电工原理可知，阻抗反映的是电流与电压之间的关系，如距离保护。

4选择继电保护装置时需要注意的问题

4.1 变电站所有保护装置硬件必须标准化，且完全可以互换，保护装置机结构开孔尺寸应当完全统一，以利于运行维护，减少备品备件。

4.2 选择保护装置时，应当考虑保护定值误差、测量准确极等。并当充分利用微机保护装置软硬件资源，获得附加功能，如谐波录波、故障定位、测量等。

4.3 微机保护装置具有完整型式试验报考，因为主变压器事故情况复杂，受各因素影响较多，且主变压器价值昂贵，事故时损失太大。

4.4 配电系统由于运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。为了确保配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。

5继电保护日常处理方法

5.1 严格巡检制度，确保继电保护装置及其二次回路的正确完好，保护屏指示灯正确，无异常，接线正常，无松脱、发热现象及焦臭味不存在；熔断器接触良好；强化措施，完善制度，确保继电保护运行操作的准确性。

5.2 运行人员熟悉现场二次回路端子、保护装置的一般操作、常见信号的处理及投退压板的正确性。

5.3 认真进行保护动作分析，加强防范，确保保护动作的可靠性。

5.4 凡属不正确动作的保护装置，及时组织现场检查和分析处理，找出原因，提出防范措施，避免重复性事故的发生。

5.5 现场二次回路老化，应重新标示，做到美观、准确、清楚。杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

5.6 加强技术改造工作，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。

6如何提高继电保护技术

6.1 掌握足够必要的理论知识，作为一名继电保护工作者，学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

6.2 工作人员必须具备微机保护的基本知识，必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能，熟记微机保护的逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。

6.3 具备相关技术资料诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录，二次回路接线图等资料。

6.4 掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中，以往的经验是非常宝贵的，它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障，但技能更为重要。

7结语

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。

参考文献：

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关键词：背景及意义；继电保护；变压器保护；配置；发展趋势

一、 课题的背景及意义

继电保护的主要任务是自动、迅速地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它部分迅速恢复运行。继电保护对电力系统的安全运行具有重要意义。

电力变压器是电力系统的重要电气设备，随着电力工业的迅速发展，电网的规模和密集程度越来越大，其负荷也越来越大。电力变压器的故障时有发生，尤其是大型电力变压器，其能否正常巡行将影响整个电网架构的可靠性和安全性。基于此对电力变压器的常见故障和不正常状态进行分析，根据变压器的容量大小、电压的高低及重要程度，设计合理的继电保护装置。

电力变压器的内部故障一班分为二类，油箱内故障和油箱外故障。不正常状态一般包括过电流、过负荷、过励磁、油面降低或油位升高等。采取的保护配置有主保护和后备保护，主保护包括比率差动、差动速断的差动保护和本体轻重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、冷控失电、油温高、油位高低等的非电量保护，后备保护包括高、中、低后备保护。

随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高，对电力系统运行控制的有效性提出非常高的要求，同时对电力变压器保护提出了更高的要求。

2.我国电力变压器继电保护发展现状

回顾我国电力系统的继电保护技术发展的过程，完成了机电式、晶体管、集成电路和计算机继电保护四个历史剪短。60年代是我国机电式继电保护大量使用的年代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。自50年代末，晶体管继电保护已开始研究，60-80年代是晶体管继电保护发展和广泛使用的年代。70年代中期，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究，80年代末产品形成系列，逐渐取代晶体管保护，这是集成电路保护时代。国内微机保护的研究开始于70年代末，起步较晚，发展迅速，可以说90年代开始已进入微机保护时代。目前，在高压线路、低压网络、各种主电气设备如电力变压器都有相应的微机保护装置在系统中巡行。由于我国经济发展不均衡，地区差异等因素，也存在多种保护方式并存的情况。

三、 电力变压器保护中存在的问题

目前电力变压器继电保护装置被广泛应用，自动化水平也正在不断提高，但其仍然有不完善之处。

1、励磁电流及涌流问题

励磁涌流是变压器所特有的，在变压器空载投入电源或外部故障后电压恢复过程中，会出现励磁涌流。合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流，可以达到变压器额定电流的5至10倍。励磁涌流幅值大且衰减，含有非周期分量；中小型变压器励磁涌流大（可达10倍以上），衰减快；大型变压器一般不超过4-5倍，衰减慢。由于内部磁路的关系，变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一个来源。变压器正常运行时，励磁电流通常低于额定电流1，所以设定差动保护动作值可准确判断变压器内部故障与外部故障。但是，电力变压器运行条件复杂，当变压器过励磁运行时，励磁电流可达到变压器额定电流的水平，将会引起差动保护的误动作。另外，励磁涌流可与短路电流相比拟，励磁涌流经电源侧，造成变压器二测电流不平衡，导致差动保护误动作。为保证变压器差动保护正常工作，应根据实际情况采取措施予以消除。

2、110KV变电站电力变压器零序保护存在的问题

在有效接地系统中，变压器中性点对地偏移电压被限制在一定的水平，中性点间隙保护不会产生作用。配置间隙保护的目的，是为了防止非有效接地系统中零序电压升高对变压器绝缘造成的危害。只有当系统发生单相接地故障，有关的中性点直接接地变压器全部跳闸，而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中时，放电间隙才放电，以降低对地电压，避免对变压器绝缘造成危害。间隙击穿会产生截波，对变压器匝间绝缘不利，因此，在单相接地故障引起零序电压升高时，我们更希望由零序过电压保护完成切除变压器的任务。相反，间隙电流保护则存在一定程度的偶然性，可能因种种原因使间隙电流保护失去作用，从这个意义讲，对于保护变压器中性点绝缘而言，零序过电压保护比间隙电流保护更重要，零序过电压保护通常和间隙电流保护一起共同构成变压器中性点绝缘保护。所以仅设置间隙电流保护而没有零序过电压保护是不够完善的，特别是当间歇性击穿时，放电电流无法持续，间隙电流保护将不起作用。

3、微机保护设计中主变后背保护的探讨

主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护并不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.5s或3.0s，双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.0s或2.5s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障几率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。

四、总结

继电保护对电力系统的安全运行，起着不可替代的作用，是电力系统正常运行的重要保障。随着科学技术的发展，继电保护技术呈现出微机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展趋势。本文有一些论点存在局限性，未能从深度和广度来探讨，要做好继电保护，就要对继电保护原理和应用有深刻的了解，及时掌握继电保护新产品的开发和应用，关注继电保护的发展方向。

参考文献：

[1] 杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用.第一版.北京：中国电力出版社出版，2006.8

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【关键词】电力系统 继电保护 安全措施

一、继电保护的概念

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、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外，它还能反映出电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸。

二、继电保护的要求

（1）可靠性。可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言，保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单，保护的工作就越可靠。同时，正确地调试、整定，良好地运行维护以及丰富的运行经验，对于提高保护的可靠性具有重要的作用。要防止继电保护的误动和拒动给电力系统造成严重的危害。

（2）选择性。继电保护的选择性，是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。

（3）速动性。继电保护的速动性，是指尽可能快地切除故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

（4）灵敏性。继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。

三、确保继电保护安全运行的措施

（一）调度保护定值整定单应采取的措施：

①对于新保护的投运，必须要求提供周全的技术资料，包括装置的技术说明书、一二次图纸、CT回路变比、相关设备的出厂试验报告等，在熟悉相关的技术资料后出具调试定值单，提供给施工单位完成现场的保护调试。其中应该特别注意有关保护程序的更改在保护技术说明书中可能没有反映，因此施工人员在调试过程中必须将保护程序更改的情况及时反馈给调度保护定值整定人员，在调试工作完成后由调度定值整定人员出具符合现场实际的保护定值单，该定值单必须由相关部门业务领导审核确认后方可交给施工单位现场放定值。定值放置验收合格后必须与调度核对现场使用的定值单正确。②保护定值单的整定应考虑到利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外，还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合，以满足选择性的要求；注意装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用，减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来实现速动性的要求。

（二）保护设备安装检查应采取的措施

新保护屏抵达生产现场后一般性检查非常重要，大致包括以下几个方面：①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输、搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真、一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。③保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜辫或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。④电流、电压回路的接地也存在可靠性问题，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要认真检验。

（三）继电保护装置现场调试应采取的措施

在继电保护装置检验过程中必须注意：①对保护装置的功能进行认真检验，不能漏项、缺项，发现问题及时联系调度继电保护人员和生产厂家，整改到位；②应严格检验二次回路接线是否正确、是否与厂家屏图及二次施工图纸相一致，在检验过程中发现二次回路有设计错误需要修改图纸应上报设计人员和调度保护管理人员，经三方确认后由设计人员出具设计修改通知单后方可进行二次回路修改并在二次施工图上做相应更正，待施工完成后将修改的施工图送交设计单位出竣工图。③将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作。电流回路升流、电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。④检验结束后，必须将调试报告和二次接线的变更情况上报调度二次保护管理及现场运维单位。⑤检验结束后，由保护及运维管理单位组织对保护装置交接验收，交接验收应该按照规定的流程进行，发现问题及时整改到位。应特别注意现场保护装置定值区的放置与核对。

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关键词　电网继电保护　综合自动化系统研究

随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站综合自动化水平的不断提高，各种智能设备采集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加，运行人员可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。但是，由于目前的微机型二次设备考虑较多的是对以往设备功能的替代，导致这些设备基本上是独立运行，致使它们采集的大量信息白白流失，未能得到充分利用。电网是一个不可分割的整体，对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。近几年，计算机和网络技术的飞速发展，使综合利用整个电网的一、二次设备信息成为可能。

1　系统构成

电网的结构和参数，可以从调度中心获得；一次设备的运行状态及输送潮流，可以通过EMS系统实时获得；保护装置的投退信息，由于必须通过调度下令，由现场执行，因此可以从调度管理系统获得，并从变电站监控系统得到执行情况的验证；保护装置故障及异常，可以从微机保护装置获得；电网故障信息，可以从微机保护及微机故障录波器获得。

分析看出，实现电网继电保护综合自动化系统的信息资源是充分的。为了更好的利用信息资源，应建立客户／服务器体系的系统结构，按此结构将系统分解成几个部分，由客户机和服务器协作来实现上述七种主要功能。这样就可以实现最佳的资源分配及利用，减少网络的通信负担，提高系统运行的总体性能。

2　功能分析

2.1实现对各种复杂故障的准确故障定位。

目前的保护和故障录波器的故障测距算法，一般分为故障分析法和行波法两类。其中行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。而故障分析法如果想要准确进行故障定位，必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息，很显然，仅利用保护或故障录波器自己采集的数据，很难实现准确的故障定位。另外，对于比较复杂的故障，比如跨线异名相故障，单端分析手段已经无法正确判断故障性质和故障距离，因此，往往出现误报。

我们知道，得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，因此，通过电网继电保护综合自动化系统，可以彻底解决这个问题。调度端数据库中，已经储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息，通过共享EMS系统的数据，可以获得故障前系统一次设备的运行状态。故障发生后，线路两端变电站的客户机可以从保护和故障录波器搜集故障报告，上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用，通过比较简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。

2.2实现继电保护装置的状态检修。

根据以往的统计分析数据，设计存在缺陷、二次回路维护不良、厂家制造质量不良往往是继电保护装置误动作的主要原因。由于微机型继电保护装置具有自检及存储故障报告的能力，因此，可以通过电网继电保护综合自动化系统实现继电保护装置的状态检修。

通过以上措施，可以加强状态检修，相应延长定期检修周期，使保护装置工作在最佳状态。同时，还可以提高维护管理水平，减轻继电保护工作人员的劳动强度，减少因为人员工作疏漏引起的误动作。

2.3对线路纵联保护退出引起的系统稳定问题进行分析，并提供解决方案。

随着电网的发展，系统稳定问题日益突出。故障能否快速切除成为系统保持稳定的首要条件，这就对线路纵联保护的投入提出较高要求。但是，在目前情况下，由于通道或其它因素的影响，导致线路双套纵联保护退出时，只能断开线路以保证系统稳定和后备保护的配合。这种由于二次设备退出而影响一次设备运行的状况是我们所不愿意看到的。

2.4对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析。

通过与继电保护管理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息，电网继电保护综合自动化系统可以实现对继电保护装置的可靠性分析。特别是当某种保护或保护信号传输装置出现问题，并暂时无法解决时，通过将此类装置的可靠性评价降低，减轻系统对此类保护的依赖，通过远程调整定值等手段，实现周围系统保护的配合，防止因此类保护的拒动而扩大事故。

2.5自动完成线路参数修正。

由于征地的限制，新建线路往往与原有线路共用线路走廊，线路之间电磁感应日益增大，造成新线路参数测试的不准确以及原有线路参数的变化。现在，依靠电网继电保护综合自动化系统，可以将每次故障周围系统保护的采样数据进行收集，利用线路两端的故障电流、故障电压，校核并修正线路参数，实现线路参数的自动在线测量，从而提高继电保护基础参数的可靠性，保证系统安全。

3　实现本系统的难点分析

3.1管理问题

从技术上说，实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可以得到解决。主要的实施难度在于此系统需要综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术，并且涉及到控制运行设备，其它专业一般不愿牵扯其中，因此只有解决好管理问题，才可能顺利实施。例如，目前变电站客户机对信息的搜集，完全可以也应该纳入到变电站综合自动化系统，但是，由于管理界面的划分，有些运行单位希望保护专业独立组网搜集信息，这样就造成资源的分割和浪费，不利于今后对系统的扩展。为了保证电力系统的安全运行，希望在将来的保护设计导则中，对此类问题统一予以规范。

3.2安全性问题

安全性解决的好坏，将是本系统能否运用的关键。初步设想，调度端服务器必须采用双机热备用方式保证硬件安全；通过远方修改保护定值时，客户机必须通过加密的数字签名核实调度端传送定值的可信度，并通过校验码及数据回送保证定值的可靠性。并且，当客户机向保护传送定值时，必须不能影响保护的正常性能。在这方面，还需要做大量的工作。

3.3规约问题

由于本系统将全网所有微机保护及故障录波器联系到了一起，如果能够解决好信息的组织及传输规约，将对系统实施起到事半功倍的作用。因此，希望参照国外标准，尽快建立国内继电保护信息组织规约。

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[关键词]煤矿供电；继电保护装置；优化

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0047-01

引 言：煤矿供电系统是整个煤矿生产的动力来源，继电保护系统是供电系统安全运行的重要保障，它可以保证煤矿电网及负荷安全稳定地运行，几乎涉及范围较大的大型系统事故都与继电保护装置的不正确动作有直接或间接的关系。因此，合理配置继电保护装置是保障电网安全运行的重要条件。

低压电网短路状态是煤矿井下最严重的故障形式之一。为了使供电系统可靠、安全地运行，并将短路带来的损失和危害限制在最小范围内，必须进行井下低压电网短路电流的计算。一方面在选用各种开关设备时，需要计算出可能通过电器设备的最大短路电流及其产生的电动力效应和热效应，以便检验电气设备的动稳定性和热稳定性；另一方面在选择和整定继电保护装里时，需要计算出被保护范围内可能产生的最小短路电流，以便校验继电保护装置灵敏度，在被保护范围内发生任何短路时，保护装置可靠动作，迅速切断电源。

为了提高电力输送能力，最优解决方式就是提高供电电压，即在煤矿上采用10kV供电系统，将10kV电源直接送到井下。经过多年努力，目前的10kV并下开关设备、电动机、变压器、电缆等电气设备的各项指标已能够满足井下10kV供电的要求。

1 整定原则的优化

1.1 瞬时速断保护的优化

考虑到地面10kV出线开关的重要性，设置为三段式保护，瞬时速断动作电流按躲过下井线路末端最大三相短路电流来整定，在最小运行方式下发生两相短路时，至少具有线路全长约20%的保护范围。剩下的80%由限时速断来解决。

1.2 限时速断保护的优化。

根据煤矿井下电网的特殊情况，各母线间短路电流的差距很小，虽在地面10kV至中央变电所之间增设电抗器，中央变电所之后多级保护之间动作电流的差距仍不能保证系统纵向的选择性。为解决这个问题，改变传统的II段时限与相邻线路I段时限配合的整定原则，在各出线处II段时限按与相邻线路出线处II段时限配合的原则进行整定；进线保护II段亦与相邻线路出线处II段进行配合。此原则降低了越级跳闸的可能性。

整定原则：按同一灵敏度系数法整定，在最小运行方式下线路末端发生两相短路时有足够的灵敏度。

1.3 定时限过流保护的优化

一般定时限过流保护均按能躲过正常最大工作电流Ic.max整定，但考虑煤矿特点是没有自启动现象，故按躲过被保护线路的尖峰电流Ii.max来整定，或用尖峰电流来代替正常最大工作电流。线路尖峰电流的概念是：该线路其它设备正在以半小时最大负荷运行，而线路中一台最大容量的电动机正在启动时，在线路中产生的短时最大工作电流。启动电流倍数根据井下防爆电动机的实际情况可取5～6倍。定时过流要求能保护全长，故应用线路末端最小两相短路电流来校验其灵敏度Klm，Klm应不小于1.5。

2.系统优化方案效果分析

动作于跳闸的继电保护在技术上要满足四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辨证统一关系进行的。

2.1 可靠性分析

从继电保护设置与设计的角度考虑，可靠性主要是要求有完备的后备保护和较高的灵敏度。对于10kV出线处，限时速断作为主保护保护全长，定时过流作为全线的近后备保护，瞬时速断作为线路

20%～80%全长的快速保护，保护的可靠性是较高的，另外，35kV变电所主变电流保护，还可以作为下井线路开关上保护的远后备保护。

其余各条线路，均由限时速断为主保护保护全长，定时过流为各自的近后备保护，且凡上级甚至再上一级的保护均可作为下级甚至再下一级相应保护的远后备保护，因而保护的可靠性没有问题。

2.2 选择性分析

保护系统的横向选择性由过流保护本身的原理所保证，纵向选择性则主要由限时速断的短阶梯时限配合动作电流值的优化来保证。对于下井线路的瞬时速断，虽然无时限，但动作电流拉开较大的差距（因有限流电抗器的作用），而在中央变电所母线以后的任何地点发生短路，其短路电流均小于首端动作电流，不会使开关的瞬时速断动作，没有发生越级跳闸的可能。

对于限时速断，由于引入短阶梯延时原则，共设置0.6s，0.4s，0.2s三级阶梯延时，确保纵向的选择性；各级动作电流整定除第一级有一定差距外，其余各级因各级短路电流差距很小，故动作电流也不易拉开差距，但仅时限的差别就可以保证其纵向的选择性，不会发生越级跳闸，而且上级保护均可作为下级保护的远后备保护。

对于定时过流，同样是采用短阶梯延时原则，在10KV出线和中央变电所出线设置O.Os，0.6s两级阶梯延时，同样能确保该段保护的纵向选择性；各级动作电流可以拉开一定的差距，对确保选择性，亦起到一定的作用。

2.3 速动性分析

对于下井线路全长的前20%部分，发生最小两相短路时，可实现无时限跳闸，当发生最大运行方式下的三相短路时，瞬时速断的保护距离可达80%左右，对于瞬时速断保护区外的短路，其短路电流小于首端动作电流，对主变压器的冲击相对较小，则由限时速断来保护。

2.4 灵敏性分析

除瞬时速断的最小保护区有时为全长的20%外，其余所有的保护其范围均为全长，动作灵敏度均不小于I .5，故系统灵敏性完全有保证。

结束语

在电压等级不断增高，对供电可靠性要求越来越高的今天，重视配电系统继电保护的配置，增加配电系统继电保护的可靠性有着十分重要的意义。针对中低压配电系统继电保护现存问题，可以考虑借鉴高压系统中更多的保护配置及保护原则，通过从原理上进行简化来达到经济性和安全性的双重目的。

参考文献

[1] 孔令英.煤矿6kV供电系统继电保护的设置与管理.山东煤炭科技.2001， 1：16-17.

[2] 李本瑜.母线保护中电压闭锁元件存在的问题及解决办法.电力系统自动化.2004， 28（1）：97-98.

[3] 梁进秋.？微光机电系统国内外研究进展.？光机电信息，2000（8）？

[4] 宋云夺编译.？光机电一体化业的未来.？光机电信息，2003（12）？

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关键词： 电力系统 继电保护运行 原因 维护策略

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2016）06（a）-0000-00

一直以来，我们国家电力系统的发展一直处在快速发展的列车轨道上。它主要是由电能产生、输送和分配以及用电环节组成。随着我国智能电网的不断发展与建设，电力系统对继电保护的要求越来越高，继电保护作为电力系统中的核心主要角色，它的安全运行在一定程度上确保了电系统的顺利发展，同时也给国家带来了很大的经济效益。近年来随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的提高，人们对电力的的使用要求也越来越高，因此安全用电不仅在每个人的心中生根发芽，更得到了人们的关注，电力系统在可靠的安全运行中，继电保护作为电力系统安全运行的一个重要手段和重要装置，但是如果对继电保护这个重要的装置操作不正确的话，也会出现一些安全隐患，甚至发生一些重大事故，不仅损坏电气设备，更会影响到人们的生活与生命安全，乃至导致社会生产得不到稳定进行。当然对于整个电力系统来说，也会让电力系统处于瓦解状态。因此说，在电力系统中做好继电保护的运行工作十分重要。实际生活中，我们能够经常看到这样的现象，电力系统中继电保护装置一旦出现异常运行情况，即使对于专业的电力人士来说对于异常运行中出现的一些故障诊断也是很难的进行分析和处理。为了能够让电力系统中继电保护正常运行，尽量减少或降低异常运行状况。因此，文章首先对电力系统继电保护的概念以及电力系统中继电保护装置的要求进行了阐述，同时，对于影响继电保护装置运行中出现的异常因素进行了分析，最后笔者结合实践工作经验给出了几点加强电力系统中继电保护装置的运行管理维护策略。以下是具体浅谈分析：

1电力系统中继电保护的概念以及运行的要求

所谓继电保护装置就是指，在电力系统运行中，它可以有效地通过一次对电力系统进行很好的监测与测量，做好控制与保护工作的一个自动装置。继电保护是一个完成的技术体系，主要是由电力系统故障分析、继电保护原理以及继电保护配置设计、继电保护运行和维护组成。它是电力系统的主要组成部分，继电保护装置是完成继电保护功能的核心。当电力系统出现异常运行的时候，继电保护可以迅速对电力系统中电气元件出现故障的反应下，会自动发信号，可以在最短的时间之内将故障元件在电力系统中彻底的切除，进而做到保护故障元件不会再次受到损坏，确保无损坏、无故障的其他部分继续正常运行。

电力系统继电保护装置在选择的过程中一定要做好选择性，当发生事故的时候，继电保护装置可迅速的切除电器开关，降低事故的发生。但是在特殊的情况下，继电保护装置的选择性与迅速性也是会产生矛盾的，两者之间存在着紧密的联系关系，既矛盾又统一。我们要根据电力系统运行的具体情况来满足继电保护运行的要求，不同情况不同分析来做配置与配合每个电力元件的保护工作。一般情况下，继电保护装置也具有灵敏性和可靠性。总之继电保护装置运行的要求具体可分为：选择性、快速性、灵敏性、可靠性这几个特点来概括。

2影响继电保护装置正常运行的因素分析

2.1人为因素

设计人员在安装接线的过程中，没有按照继电保护装置的程序来进行操作，正因如此，由于操作程序不正确进而导致出现异常事故的发生。在实际工作中，我们能够经常看到，安装设人员由于操作程序未能按照机电保护装置程序来进行安装操作，因此发生许多事故。

2.2微机保护装置方面存在的因素

微机设备的接入起到的作用是非常巨大的，它可以向电网运行人员提供科学、有效的数据，进而确保继电保护正常的运行。但实际中，对于微机设备装置提供的数据很多科学的数据没有得到有效的利用，正因如此，导致微机设备的数据分析能力不高，进而影响了电力系统继电电保护装置的顺利发展。

2.3继电保护系统软件因素

在电力系统中，如果软件出现错误会直接造成继电保护装置误动或拒动。当下，从我们国家电力系统的发展来看，导致软件出错的主要原因就是：一方面软件编码不正确、软件结构设计失误；另一方面测试不规范、定值输入出现错误等原因。

3提高并加强电力系统中继电保护运行的管理与维护策略

3.1充实继电保护专业队伍，提高业务技能和职业素质

应加强继电保护工作人员专业技能和职业素质的培训，高度重视继电保护工作，充实配备技术力量，保持继电保护队伍的稳定。专业性强，技术要求高，继电保护工作具有以上两个特点，每位继电保护工作人员都必须经过系统的专业技能培训，特别是职业素质方面的培训，有效建立一支敬业爱岗的专业队伍。

3.2认真执行继电保护及自动装置运行规程和有关制度

要进一步加强管理，及时编制、修订继电保护运行规程和典型操作票。各级调度人员应进一步合理安排电网运行方式，加强电网继电保护运行管理工作，提高电网安全稳定运行水平，充分发挥继电保护效能，防止由于保护拒动、误动引起系统稳定破坏和电网瓦解、大面积停电事故的发生。继电保护专业人员在检修工作中必须执行电气工作票及二次安全措施单制度，逐步推广完善作业文件包制度。

3.3加强日常的巡视、检查和维护

养成好的工作记录和检查习惯：工作记录必须认真、详细，真实地反映工作的一些重要环节，这样的工作记录应该说是一份技术档案，在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯，它往往会发现工作中的疏漏，对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

4结束语

总本文的探讨分析中不难看出，继电保护在电力系统中占有的份量很重，它是电力系统正常运行跳动的心脏。随着我国经济的发展，电力系统系统正在朝着电网智能化方向一步一的发展，这其继电保护作出的贡献是不可忽视的。随着电力系统的迅猛发展，对当今的继电保护提出的要求也越来越高，我们更要时刻的了解并知晓影响继电保护运行的主要原因，并找出相应的解决与维护对策，只有这样才会保证电力系统的正常运行，进而为人类与社会更好的提供服务。

参考文献

[1] 张锋；；110KV电力线路运行故障分析及维护探讨[J]；科技创新与应用；2012年22期

[2] 张利钦；赵晓林；；对当前电力系统继电保护的运行维护分析[J]；硅谷；2012年21期

[3] 施明；；不对称断线对变电继电保护的具体影响[J]；黑龙江科技信息；2010年30期

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关键词：继电保护；基本原则 ；故障分析

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

电力系统安全、可靠运行是非常重要的，从而要求继电保护及自动化装置必需具有很高的可靠性。对于继电保护及自动化装置的可靠性指标和标准，继电保护及自动化装置是电力系统二次回路的保护和控制部分。继电保护装置的功能是在电力系统出现异常现象时，及时准确地发现故障并发出各信号， 迅速地切除， 防止故障的扩大，保证电力系统安全运行。自动化装置的功能是对电力系统运行的各种设备的运行参数进行实时监测、控制，并实现遥测、遥信、遥调、遥控， 保证电力系统的可靠运行。

1. 继电保护的基本概念和组成

1.1继电保护

泛指继电保护的技术和由各种继电保护设备组成的保护系统。

具体包括: 继电保护的设计、配置、整定、调试等技术；从获取电量信息的互感器二次回路、经过继电保护装置、至断路器跳闸线圈的一整套设备。

组成:

测量部分：测量从被保护对象输入的有关电气量，适当处理后并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果，给出逻辑信号。判断保护装置是否应该动作。

逻辑部分：根据测量部分的输出，使保护装置按照一定的逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号。

执行部分：根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。

1.2 装置的工作特点

继电保护装置不是一种频繁动作电器。在系统发生故障时，如出现短路或者过载运行， 继电保护装置必须要可靠动作,发出各种信号, 并操作其它电气设备及时切除故障。由于电力系统出现故障的几率较低,继电保护装置动作的次数是不会太多的。继电保护装置的故障形式一般分为2 类,一类故障称之为拒动故障,即当电力系统发生故障时,继电保护装置不能及时可靠动作,使电力系统的故障或不正常的运行状态得不到及时的切除或改，严重时会造成电力系统的崩溃和瓦解。另一类故障称之为误动,即当电力系统没有故障时。继电保护装置由于本身的动作特性欠佳或由于各种干扰信号的作用而发生误动作，当发生误动时， 也会产生一定的经济损失。自动化装置是一种对电力系统运行的各种设备的运行参数进行实时监测、控制的设备， 并能实现遥测、遥信、遥调、遥控， 因此是一种长期带电工作的设备。它的故障形式就是不能正确地进行测量、传输、调节、控制电力系统的运行参数。

2. 继电保护的基本原则

对作用于跳闸的继电保护，在技术上有5个基本原则:可靠性、灵敏性、选择性、速动性以及经济性。

2.1可靠性

可靠性指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。可靠性主要指保护装置本身的质量和运行维护水平而言，可以用拒动率和误动率来衡量。当两者愈小，则保护的可靠性愈高。

为保证可靠性，应采用由可靠的硬件和软件构成的装置，并应具有必要的自动监测、闭锁、报警等措施。

2.2 灵敏性

灵敏性是指保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力，用灵敏系数来衡量。如下图:

1.2(如满足此要求将使保护过分复杂或在技术上难以实现时，可仅按常见的运行方式和故障类型校验灵敏度)

变压器 纵联差动保护 2

3 - 10kV电缆线路 中性点不直接接地电网零序电流保护

1.25

3 - 10kV架空线路 1.5

2.3 选择性

选择性是指当供电系统发生故障时，首先由故障设备或线路本身保护且出故障，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。如下图所示，k处故障时QF2动作。

2.4 速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统列并运行的稳定性，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序瞬时段保护及相间速断保护的作用，减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

故障切除时间=保护装置动作时间+断路器动作时间

不同电压等级和不同结构的电网切除故障最小时间如下表:

2.5 经济性

经济性是指在经济上以最少的投资达到最高程度的保护原则。

3. 电力系统继电保护的作用

继电保护在电力系统中在设备发生故障时,自动的,迅速的,有选择的将故障设备从系统中切除,保证无故障设备迅速恢复正常运行,并防止故障设备继续遭到破坏,当系统出现不正常的运行状态时,发出报警,以便使值班人员采取有效措施。电力系统在生产过程中，有可能发生各类故障和各种不正常情况。其中故障一般可分为两类：横向不对称故障和纵向不对称故障。横向不对称故障包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路三种，纵向对称故障包括单相断相和两相断相，又称非全相运行。电网在发生故障后会造成很严重的后果。

3.1 电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏。

3.2故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备。

3.3 破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。

3.4 电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至遭到破坏。 不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热现象，会使绝缘材料加速老化，影响寿命，容易引起短路故障。继电保护被称为是电力系统的卫士，它的基本任务有：

(1)当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。

（2)当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。

4.继电保护系统的故障分析

4.1继电系统中常见的故障

（1）开关保护设备的选择出现的问题。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所-开关站-配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

（2）电流互感饱和故障电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的 100 倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。

4.2继电系统常见故障的解决方法

（1）比较法：把稳定的设备与出现问题的设备的各种参数进行详细的比较，发现问题的关节所在，这个办法的实用性在接线发生失误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。如果进行了修理和换新之后，二次接线不可正常使用，要根据相似装置的接线来尝试，继电器开展定值检查的时候，若出现某一继电装置的测试数字有疑问，这个时候不能断然做出判断，例如性能是否较差，建议更换继电器上方的刻度，也可以用同样一个表去和另外的回路相同的继电器对比来看。

（2）替换法：替换法简单的来讲就是用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围，这是一种最常见而且也很有效的一种方法。

（3）短线连接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。

5.结束语

在电力系统中，除应采取各种积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择地切除故障设备，以确保电力系统非故障部分继续安全运行，避免事故扩大，缩小事故的范围和影响，最大限度地保证向用户安全连续供电，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。电力系统继电保护装置就扮演着这一重要角色，是电力系统安全可靠运行不可或缺的技术措施。

参考文献：