導語：如何才能寫好一篇繼電保護原理及應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：背景及意義；繼電保護；變壓器保護；配置；發(fā)展趨勢

一、 課題的背景及意義

繼電保護的主要任務是自動、迅速地將故障元件從系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它部分迅速恢復運行。繼電保護對電力系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設備，隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電網的規(guī)模和密集程度越來越大，其負荷也越來越大。電力變壓器的故障時有發(fā)生，尤其是大型電力變壓器，其能否正常巡行將影響整個電網架構的可靠性和安全性?；诖藢﹄娏ψ儔浩鞯某Ｒ姽收虾筒徽顟B(tài)進行分析，根據變壓器的容量大小、電壓的高低及重要程度，設計合理的繼電保護裝置。

電力變壓器的內部故障一班分為二類，油箱內故障和油箱外故障。不正常狀態(tài)一般包括過電流、過負荷、過勵磁、油面降低或油位升高等。采取的保護配置有主保護和后備保護，主保護包括比率差動、差動速斷的差動保護和本體輕重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放、冷控失電、油溫高、油位高低等的非電量保護，后備保護包括高、中、低后備保護。

隨著我國經濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，對電力系統(tǒng)運行控制的有效性提出非常高的要求，同時對電力變壓器保護提出了更高的要求。

2.我國電力變壓器繼電保護發(fā)展現狀

回顧我國電力系統(tǒng)的繼電保護技術發(fā)展的過程，完成了機電式、晶體管、集成電路和計算機繼電保護四個歷史剪短。60年代是我國機電式繼電保護大量使用的年代，為我國繼電保護技術的發(fā)展奠定了堅實基礎。自50年代末，晶體管繼電保護已開始研究，60-80年代是晶體管繼電保護發(fā)展和廣泛使用的年代。70年代中期，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究，80年代末產品形成系列，逐漸取代晶體管保護，這是集成電路保護時代。國內微機保護的研究開始于70年代末，起步較晚，發(fā)展迅速，可以說90年代開始已進入微機保護時代。目前，在高壓線路、低壓網絡、各種主電氣設備如電力變壓器都有相應的微機保護裝置在系統(tǒng)中巡行。由于我國經濟發(fā)展不均衡，地區(qū)差異等因素，也存在多種保護方式并存的情況。

三、 電力變壓器保護中存在的問題

目前電力變壓器繼電保護裝置被廣泛應用，自動化水平也正在不斷提高，但其仍然有不完善之處。

1、勵磁電流及涌流問題

勵磁涌流是變壓器所特有的，在變壓器空載投入電源或外部故障后電壓恢復過程中，會出現勵磁涌流。合閘時，變壓器鐵芯中的磁通急劇增大，使鐵芯瞬間飽和，這時出現數值很大的沖擊勵磁電流，可以達到變壓器額定電流的5至10倍。勵磁涌流幅值大且衰減，含有非周期分量；中小型變壓器勵磁涌流大（可達10倍以上），衰減快；大型變壓器一般不超過4-5倍，衰減慢。由于內部磁路的關系，變壓器勵磁電流成了差動保護不平衡電流的一個來源。變壓器正常運行時，勵磁電流通常低于額定電流1，所以設定差動保護動作值可準確判斷變壓器內部故障與外部故障。但是，電力變壓器運行條件復雜，當變壓器過勵磁運行時，勵磁電流可達到變壓器額定電流的水平，將會引起差動保護的誤動作。另外，勵磁涌流可與短路電流相比擬，勵磁涌流經電源側，造成變壓器二測電流不平衡，導致差動保護誤動作。為保證變壓器差動保護正常工作，應根據實際情況采取措施予以消除。

2、110KV變電站電力變壓器零序保護存在的問題

在有效接地系統(tǒng)中，變壓器中性點對地偏移電壓被限制在一定的水平，中性點間隙保護不會產生作用。配置間隙保護的目的，是為了防止非有效接地系統(tǒng)中零序電壓升高對變壓器絕緣造成的危害。只有當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，有關的中性點直接接地變壓器全部跳閘，而帶電源的中性點不接地變壓器仍保留在故障電網中時，放電間隙才放電，以降低對地電壓，避免對變壓器絕緣造成危害。間隙擊穿會產生截波，對變壓器匝間絕緣不利，因此，在單相接地故障引起零序電壓升高時，我們更希望由零序過電壓保護完成切除變壓器的任務。相反，間隙電流保護則存在一定程度的偶然性，可能因種種原因使間隙電流保護失去作用，從這個意義講，對于保護變壓器中性點絕緣而言，零序過電壓保護比間隙電流保護更重要，零序過電壓保護通常和間隙電流保護一起共同構成變壓器中性點絕緣保護。所以僅設置間隙電流保護而沒有零序過電壓保護是不夠完善的，特別是當間歇性擊穿時，放電電流無法持續(xù)，間隙電流保護將不起作用。

3、微機保護設計中主變后背保護的探討

主變10kV側僅裝10kV復合電壓過流保護并不能滿足速動性要求。在保護整定中，三卷主變10kV側過流的時間一般整定為2.5s或3.0s，雙卷主變10kV不設過流保護，而110kV側過流時間達2.0s或2.5s。現系統(tǒng)的容量越來越大，10kV側短路電流也越來越大。隨著10kV短線路不斷增加，10kV線路離變電所近區(qū)故障幾率也越來越大，由于開關拒動或保護拒動短路電流較長時間沖擊變壓器，對變壓器構成極大威脅。

四、總結

繼電保護對電力系統(tǒng)的安全運行，起著不可替代的作用，是電力系統(tǒng)正常運行的重要保障。隨著科學技術的發(fā)展，繼電保護技術呈現出微機化、網絡化、智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化的發(fā)展趨勢。本文有一些論點存在局限性，未能從深度和廣度來探討，要做好繼電保護，就要對繼電保護原理和應用有深刻的了解，及時掌握繼電保護新產品的開發(fā)和應用，關注繼電保護的發(fā)展方向。

參考文獻：

[1] 楊曉敏.電力系統(tǒng)繼電保護原理及應用.第一版.北京：中國電力出版社出版，2006.8

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【關鍵詞】漏電保護開關；應用；配置

0 前言

漏電保護開關在我國是從20世紀80年代新興發(fā)展的一種保護電器。由于該保護開關體積小、造價低、便于維護和安裝，能有效地保護人身及設備的安全等特點，引起了廣大電力同行和用戶的關注和青睞，掀起了一場低壓配電網絡安全保護的技術革命。本文試圖通過在農網改造過程中對漏電保護開關的應用分析，探討漏電保護開關的正確安裝、維護和使用方法，以供同行及用戶參考。

1 漏電保護開關的工作原理

漏電保護開關是一種最常用的安全保護電器。它既能控制電路的通與斷，又能保證其控制的線路或設備發(fā)生漏電或人身觸電時迅速自動跳閘，切斷電源，從而保證線路或設備的正常運行及人身安全。

漏電保護開關簡稱RCD，它由零序電流互感器、漏電脫扣器、開關裝置三部份組成。零序電流互感器用于檢測漏電電流；漏電脫扣器將檢測到的漏電電流與一個預定基準值比較，從而判斷漏電保護開關是否動作；開關裝置通過漏電脫扣器的動作來控制被保護電路的閉合與分斷。

通過分析漏電保護開關的工作原理，漏電保護開關有以下的基本作用：

1）用于防止由漏電引起的單相電擊事故；

2）用于由漏電引起的火災和設備燒毀事故；

3）用于檢測和切斷各種一相接地事故；

4）漏保護開關還可用于過壓、欠壓、過載、缺相保護。

2 漏電保護開關在農網改造中的推廣應用

長期以來，農村電網，特別是農村低壓電網，網架結構薄弱，年久失修，倒桿斷線、燒配電變壓器事故頻發(fā)，供電的安全、經濟、可靠性很差，人身觸電傷亡事件也時有發(fā)生。漏電保護開關的安裝應用既有可觀的經濟效益，又有其廣泛的社會效益，這是因為：

（1）建立了一個確保人身觸電傷亡的保護屏障?；旧隙沤^了人身觸電傷亡事故的發(fā)生。

（2）能有效地切斷漏電電流、短路電流等引起的火災，燒配電變壓器等設備事故的發(fā)生。

（3）促進了農村電氣化水平的發(fā)展和提高。漏電保護開關的應用對線路及家戶室內布線提出了較高的要求，經過改造的戶內、外低壓線路更有利于家用電器的使用和農村電力市場的發(fā)展壯大。

（4）減少了私拉亂接、違章用電等現象引起的不明損失電量，提高了經濟效益。

（5）促進了農村用電管理水平的提高。

3 漏電保護開關在低壓網絡中的配置方式初探

農村低壓電網線長、點多、面廣，受復雜地理位置限制，低壓電網布局極為困難，針對農村低壓電網事故多發(fā)生在低壓分支線、下戶線及室內配線這一特點，筆者認為，農村低壓電網宜采用三級保護，即：

（1）一級低壓總保。該保護安裝于配電變壓器出線側，主要保護低壓主干線。并作為二、三級保護的后備保護。

（2）二級低壓分保。該保護介于一、三級保護中間，主要保護低壓各分支線、下戶線，并作為三級保護的后備保護。

（3）三級低壓家保。該保護安裝于電表出線側，主要用于室內配線及家用電器的保護。

以上三級漏電保護的動作電流及動作時間應協調配合，合理計算。

漏電保護開關的選擇主要由所保護的范圍及人體安全電流來決定，一級保護一般漏電動作電流宜選擇在100mA以上，動作時間0.5s以上。

二級保護一般選擇動作電流在50-100mA，動作時間0.3～0.5s。

三級保護一般選擇動作電流在10-30mA，動作時間為0.1s左右。

目前大多采用一、三兩級保護，其缺點主要是一組家保越級，造成總保動作，使低壓主干線停電頻繁。

4 漏電保護開關在使用上存在的問題及建議

綜上所述，漏電保護開關在近半年的廣泛應用，在人身安全、設備安全、電氣火災等多方面起到了積極的保障作用，同時在安裝、使用的過程中仍存在不少問題及誤區(qū)。

誤區(qū)一：把漏電保護開關當做萬能的保命器。在農村，一些人一旦安裝了保護開關，認為不論怎么擺弄電器，總不會有性命之憂，可以隨意私拉亂接了，其實這是十分危險的想法。現運行的漏電開關有一定的保護死區(qū)，一是，由于觸電保護與漏電保護混合運行，在靈敏度及保護范圍上難以顧全；二是，漏電器生產廠家眾多，魚目混雜，個別生產廠家產品質量低劣，使不少漏電器不能正確可靠動作；三是，不少漏電器（如鑒相式），不能作相與相、相與零之間的觸電保護。

誤區(qū)二：有了漏電保護開關可以不進行接地保護。

誤區(qū)三：為了省事，索性退出保護開關。在農村不少地方仍存在私拉亂接現象，戶外線路雖經改造，而戶內配線則混亂不堪，加之鼠害等影響，導致了漏電開關頻繁動作。一些人為了圖方便，私自退出漏電開關，其實這也是非常危險的做法。

問題一：由于總、分、家保之間的配置方式不當，導致低壓線路頻繁跳閘，不少地方的低壓網絡時常處于停電狀態(tài)，不得不退出保護。

問題二：大多數漏電保護器屬無法調整的一次性產品，加之目前還沒有對此進行安裝前、運行中的檢測。即便試驗，也只能是進行按鈕式的簡單動作試驗，因此，大大影響了保護的可靠動作率。

5 漏電保護開關的故障

漏電保護開關運行發(fā)生動作后，應首先查清漏電保護開關本身是否有故障，可將漏電保護開關負載全部切斷，如漏電保護開關能合閘即為正常；其次檢查線路及用電設備。漏電保護開關通常有兩種故障，即拒動作和誤動作。

1）誤動作

（1）接線錯誤：TN系統(tǒng)中的零線未與相線一起穿過RCD，造成三相不平衡時，RCD會發(fā)生誤動作；RCD負載側的零線與其他支路的零線連接或接地，或負荷跨接在RCD電源側和負載側，這些都可能造成保護開關誤動作。

（2）絕緣劣化：RCD負載側的對地絕緣破壞或對地絕緣不對稱，都可能產生不平衡的泄漏電流，從而導致RCD誤動作。

（3）不同步合閘：因RCD的機械性能問題，每一相合閘的時間不可能完全一致，因此首先合閘的那一相可能會產生較大的泄漏電流，導致RCD誤動作。

（4）環(huán)境變化：安裝場所的環(huán)境溫度、相對濕度、機械振動等條件不符合RCD設計條件時也導致RCD誤動作。

（5）RCD質量原因：RCD零件性能缺陷或裝配質量不高會降低RCD的可靠性和穩(wěn)定性，從而導致RCD誤動作。

（6）電磁條件復雜：安裝場所應做好電磁屏蔽條件，如RCD附近裝有較大電流設備，或有磁性元件或較大的導磁體，可能在零序電流互感器鐵心中產生電磁感應現象而導致RCD誤動作。

2）拒動作

（1）接線錯誤：設備漏電的情況下，如果電氣設備外殼上的保護零線（ PE、PEN 線）接入漏電保護開關，RCD不會動作。

（2）動作電流選擇不當：漏電保護開關動作電流選擇過大或整定電流過大，當線路中的漏電電流小于動作電流時，漏電保護開關不會動作。

（3）產品質量低劣：互感器二次回路斷路、脫扣元件沾粘等質量缺陷可造成保護開關在有漏電的情況下不會動作。

6 使用注意事項

（1）漏電保護開關的電源側和負荷側不能接反。

（2）漏電保護開關是電氣安全防護系統(tǒng)中的輔助保護措施，在安裝漏電保護開關時，不能拆除、改變、放棄原來的保護措施。

（3）在安裝漏電保護開關時，要嚴格區(qū)分零線、火線、保護地線、保護零線。除了三極三線制不涉及中性線，在其他種類的漏電保護開關都應接入中性線。漏電保護開關負載側的中性線不能作為保護零線使用。

（4）工作零線不得在漏電保護開關負載側重復接地，也不能重復接零，否則會導致漏電保護開關經常誤動作。

（5）多個漏電保護開關支路負載側的零線不能共用，其他回路也不能接在已安裝漏電保護開關負載側線路的工作零線上。

（6）對安裝完成后的漏電保護開關應試驗按鈕三次，確認能正常動作后方可投入運行。使用中的漏電保護開關應每月檢查一次，并做好詳細記錄。

（7）出現故障時應立即斷開電源找出跳閘原因，故障解決后方可投入使用。

【參考文獻】

[1]宋健雄.低壓電氣設備運行與維修[M].北京：高等教育出版社，2007.

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關鍵詞：繼電保護；課程體系；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0104-02

大學教育理念是大學的思想、精神和靈魂，是人們對大學的理性認識、理想追求及所持教育觀念，它是建立在對教育規(guī)律和時代特征深刻認識基礎之上的。大學要根據經濟社會發(fā)展的需要，遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，強化以創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力、實踐能力和高尚品德人格為核心的素質教育觀念[1，2]。隨著我國電網技術的飛速發(fā)展，電力行業(yè)對繼電保護技術要求也在不斷提高，電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)作為電氣工程及其自動化專業(yè)的重要的專業(yè)方向之一，需要適時調整課程體系，深化教學改革，注重能力培養(yǎng)與職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成[3，4]，構建“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式，達到理論與實踐相融合，以確保為電力行業(yè)培養(yǎng)出高素質的應用型人才。

一、傳統(tǒng)課程體系存在的問題

在我國電力企業(yè)中，繼電保護專業(yè)方向的技術人員所涉及的工作有：新建變電站保護的安裝與調試，保護裝置的相關測試與維護，電力設計院二次回路設計等。按照我校培養(yǎng)方案，目前與電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)方向課程群的相關教學主要包括：“電力系統(tǒng)繼電保護原理”、“電氣二次回路”、“電力系統(tǒng)繼電保護技術的新發(fā)展”等3門課程，以及“繼電保護課程設計”和“電力系統(tǒng)繼電保護畢業(yè)設計”2個實踐環(huán)節(jié)。

結合目前電網繼電保護技術發(fā)展現狀與現場對保護技術人員能力的要求，傳統(tǒng)繼電保護教學存在以下問題：

1.保護原理的理論教學內容更新不夠

隨著特高壓輸電技術的發(fā)展、大容量發(fā)電機變壓器的應用、智能變電站、分布式發(fā)電、以及量測和通信技術的發(fā)展，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)繼電保護教學存在理論教學內容更新不夠，特別是直流保護技術、超大容量機組的保護技術、新型光纖差動線路保護技術、工頻故障分量保護技術等，這些目前現場中的廣泛發(fā)展與應用的保護原理技術講授內容不足。

2.部分教學內容與現場要求不對應

電網公司要求繼電保護技術人員具備進行繼電保護整定計算、保護裝置的安裝、調試、運行維護等工作能力，不僅要求入職人員具備繼電保護的基本理論，還要求掌握電氣二次回路的基本知識和繼電保護的測試技術。其中，電氣二次回路是現場工作人員進行變電站施工、維護、檢修、測試試驗、調度控制與運行等實際工作中所必須扎實掌握的基本內容。而目前“電氣二次回路課程”開設學時相對較少，缺少現場常用的二次回路資料，并且現有教材二次回路標準符號不統(tǒng)一，難以滿足現場二次回路讀圖的需要。另外，繼電保護的測試技術目前在本科課程中沒有進行相關內容的開設。

3.實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題

實踐教學作為繼電保護專業(yè)方向教學內容的重要部分，目前主要存在以下問題：第一，實踐教學環(huán)節(jié)所參照的設計手冊出版時間較早，設計規(guī)范與電力設計院的設計規(guī)范有較大偏差；第二，實踐教學的設計題目需要按照現場的發(fā)展進行調整與更新，缺少現場廣泛應用的微機保護裝置的相應實驗內容；第三，實驗教學環(huán)節(jié)所用實驗器材需要更新，如保護測試儀器的使用等。

二、繼電保護專業(yè)方向課程體系改革思路

我國高等教育分為?？平逃?、本科教育與研究生教育，其中要求本科教育應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本學科、專業(yè)必須的基礎理論、基本知識，掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。因此，電力系統(tǒng)繼電保護課程的改革也應從這個要求出發(fā)，由市場需求引導和推進教學改革。

根據對當前我校繼電保護方向相關專業(yè)課程的設置與現場需求存在的問題分析，繼電保護專業(yè)課程體系改革需要包括四個環(huán)節(jié)：

（1）調整“電力系統(tǒng)繼電保護原理”教學內容，并擴展繼電保護實驗內容；（2）擴展“電氣二次回路”課程內容；（3）調整繼電保護課程設計與畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)；（4）開設“高壓直流輸電保護技術”選修課程。

1.電力系統(tǒng)繼電保護原理

“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程主要講授線路和主要設備保護的工作原理、整定計算方法、動作行為分析、試驗方法等內容，培養(yǎng)學生綜合運用基礎理論分析、解決實際問題的能力。對該課程的教學內容與實驗內容改革如下：

（1）理論教學方面：緒論內容中重點介紹微機式保護的硬件和軟件構成、各部分的主要功能及微機式保護的特點。

1）加大基于工頻故障分量距離保護的介紹，包括工頻故障分量的提取與特點、工頻故障分量距離保護的工作原理、動作特性與應用特點；2）輸電線路保護中，增加新型光纖分相差動線路保護原理的介紹；3）距離縱聯保護與零序縱聯保護的廣泛應用，調整輸電線路方向縱聯保護一節(jié)的學時，加大這兩種原理縱聯保護的工作原理介紹；4）由于現場自耦變壓器的廣泛應用，需要加大自耦變壓器故障特點及相關保護的介紹；5）增加3/2母線故障與母線保護的介紹。

（2）實驗教學方面：現有實驗內容包括：電磁型電流繼電器特性分析、整流型功率方向繼電器特性分析、整流型阻抗繼電器特性分析實驗、BCH―2 型差動保護繼電器特性分析等8學時實驗內容。而現場繼電保護測試試驗是繼電保護技術人員需要掌握的重要內容。因此，在現有實驗內容基礎上增設繼電保護測試試驗綜合性實驗內容，包括：保護測試儀的使用；500kV線路保護整組實驗；變壓器保護測試試驗等。特別加強學生對保護測試試驗接線環(huán)節(jié)的訓練。另外，隨著2012年以來智能變電站在國家電網公司的推廣建設，對應智能變電站保護調試、安裝技術在實驗室條件不能允許的前提下，可通過視頻課件等給學生普及相關知識。

2.電氣二次回路課程的調整

由二次設備相互連接，構成對電氣一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路稱為電氣二次回路。電氣二次回路是電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的重要保證。電氣二次回路主要包括：控制回路、調節(jié)回路、保護及自動裝置回路、測量回路（記錄參數及運行狀態(tài)）、信號回路、操作電源回路等內容。教學大綱要求學生掌握電力系統(tǒng)二次回路的基本原理和構成以及工程識圖的基本知識及分析方法。為學生畢業(yè)后從事本專業(yè)領域的工作打下必要的理論知識和實際應用知識的基礎。

不論是變電站的運行、檢修與維護，保護與安全自動裝置的調試與維護，還是配電網開關柜的運行、檢修與維護，都離不開二次回路識圖能力，二次回路圖紙作為一次設備與二次設備的紐帶，無處不在。因此，現有18學時的“電氣二次回路”本科選修課程遠遠不能滿足現場技能的需要，這就需要按照現場二次回路不同工種的需求，增加學時調整教學內容，編寫新的教學大綱，以滿足現場的需求。

另外，目前220kV和110kV變電站氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS的廣泛應用，在現有電氣二次回路課程中需增設GIS組合電器中斷路器操作機構箱匯控柜二次回路的介紹。使學生了解斷路器本體防跳回路、斷路器本體三相不一致延時繼電器二次回路圖等內容。

3.高壓直流輸電保護技術

近年來，我國高壓直流輸電工程投入運行的已有9項，另外在建工程7項。隨著750kV、1000kV輸變電工程以及±800kV、±1000kV直流輸電工程的建設，跨區(qū)聯網逐步加強，特高壓交直流線路將承擔起更大范圍、更大規(guī)模的輸電任務?，F場高壓直流輸電技術在電力系統(tǒng)中已廣泛應用，而高壓直流輸電的相關電氣設備、直流系統(tǒng)的故障特點、以及對應高壓直流輸電保護技術在本科課程中還沒有增設對應的內容。因此，電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)可通過開設“高壓直流輸電保護技術”課程，介紹高壓直流輸電系統(tǒng)中換流器故障、直流開關場設備故障、接地極故障、換流站交流設備故障、直流線路故障等故障特點、以及現場使用的保護原理與技術，為學生就業(yè)后從事高壓直流輸電保護的相關工作打下初步基礎。

4.保護實踐環(huán)節(jié)的改革

實踐教學環(huán)節(jié)是理論應用于實踐的重要訓練環(huán)節(jié)。目前，繼電保護專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)包括2周的35kV線路繼電保護課程設計和18周的電力系統(tǒng)規(guī)劃與繼電保護設計的畢業(yè)設計。

（1）課程設計環(huán)節(jié)。35kV線路繼電保護課程設計主要開展階段式電流保護的整定計算、保護配合能力的訓練，以及對應保護原理接線圖和交、直流展開圖等圖紙的繪制。整個過程都是手算、手繪，在實驗條件允許前提下，該環(huán)節(jié)可以適當增設DDRTS仿真軟件開展計算機仿真，驗證手算定值同時，進行線路各種故障情況下保護動作仿真，使學生對保護整定計算以及動作情況認識形象化，從而提升課程設計的效果。

（2）畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是學生對所學專業(yè)知識綜合運用的重要的實踐環(huán)節(jié)，目前電力系統(tǒng)規(guī)劃與繼電保護畢業(yè)設計主要開展了電源規(guī)劃、電網規(guī)劃及發(fā)變組主保護的配置與整定，以及相應的圖紙的繪制。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)需要解決的主要問題是設計缺乏規(guī)范標準。另外，畢業(yè)設計所需要的各類數據無從查找，如線路型號、價格，高壓電氣造價、運行維護價格等缺乏，現場常用設備型號等。這就需要到省級電力設計院廣泛調研，編寫標準、完善的設計手冊，以保證設計內容的規(guī)范。

三、相關先修課程的調整

繼電保護原理課程的先修課程包括：電路、電機學、信號處理、電力系統(tǒng)分析等課程。其中電機學課程中變壓器、發(fā)電機的結構與工作原理是后續(xù)主設備保護的重要基礎；電流互感器、電壓互感器作為各類保護電氣量量測的重要元件，其工作原理及特性，以及接線特點等內容也是繼電保護原理實現的重要基礎。而目前，電機學課程中互感器的以上內容介紹偏少，需要適當增加相應內容的介紹。另外，建議電力系統(tǒng)分析課程中應增設高壓直流輸電系統(tǒng)故障分析的介紹，為后續(xù)高壓直流輸電保護的開設奠定基礎。

四、職業(yè)素質的培養(yǎng)

“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式，是培養(yǎng)高素質的應用型人才的根本。繼電保護專業(yè)方向課程體系的改革的實施同樣要遵循這一培養(yǎng)模式。通過理論教學與實踐環(huán)節(jié)的相互滲透，構建符合現場需求的實踐訓練環(huán)節(jié)，讓學生深入體會繼電保護配合邏輯的嚴密性、二次接線的復雜性，向學生灌輸繼電保護工作的嚴謹態(tài)度、安全意識和責任意識，幫助學生樹立正確的職業(yè)意識和職業(yè)道德，明確繼電保護專業(yè)技術人員應具備的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能。通過實習環(huán)節(jié)、課程設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)讓學生達到對現場的職業(yè)認知實習，了解崗位職業(yè)技能要求、工作職責、崗位設置、工作規(guī)范、工作環(huán)境等，形成對繼電保護技術專業(yè)的認同感，激發(fā)學習熱情，讓學生實地感受繼電保護技術應用的廣泛性和重要性。

五、結論

在電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展的形勢下，電力企業(yè)對繼電保護專業(yè)人才有著新的需求和特點。服務于學校培養(yǎng)應用型高級人才的目標，建立健全符合學校自身實際和體現自身特色的繼電保護理論和實踐教學課程體系，構建“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式，達到理論與實踐相融合，力爭為電力企業(yè)輸送更多的優(yōu)秀專業(yè)人才做出貢獻。

參考文獻：

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[2]梁國艷.應用型本科院校繼電保護教學改革的探索與思考[J].中國電力教育，2010，161（10）：67-68.

篇4

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；發(fā)展；趨勢；研究

中圖分類號：TM71 文獻標識碼：A

繼電保護技術是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，它與電力系統(tǒng)對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。繼電保護是在電網出現事故或異常運行情況下動作，保證電力系統(tǒng)和電氣設備安全運行的自動裝置，研究繼電保護技術發(fā)展趨勢，可以更好地提高繼電保護的技術水平，對電力系統(tǒng)發(fā)展意義重大。

1 電力系統(tǒng)繼電保護概述

1.1 繼電保護基本概念

在電力系統(tǒng)運行中，由于外界因素和內部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現，常見的故障有：單相接地；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有：過負荷，過電壓，非全相運行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。

1.2 繼電保護的工作原理

繼電保護的工作原理，是根據電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成，電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：（1）電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。（2）電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時，系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點，電壓越低。（3）電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角，一般約為20°，三相短路時，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°。（4）測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點（保護安裝處）電壓與電流之比值，正常運行時，測量阻抗為負荷阻抗；金屬性短路時，測量阻抗轉變?yōu)榫€路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化，便可構成各種原理的繼電保護。

1.3 繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務

電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響；并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求，能夠反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。

1.4 繼電保護裝置必須具備的基本性能

繼電保護裝置必須具備的基本性能有：（1）安全性：在不該動作時，不誤動；（2）可靠性：在該動作時，不拒動；（3）速動性：能以最短時限將故障或異常從系統(tǒng)中切除或隔離；（4）選擇性：在自身整定的范圍內切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電，不越級跳閘；（5）靈敏性：反映故障的能力，通常以靈敏系數表示；不拒動不誤動是關鍵。

2 繼電保護發(fā)展歷程

繼電保護是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的，最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末，在40余年的時間里，繼電保護完成了發(fā)展的4個階段，即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發(fā)展，智能化等先進技術相繼在繼電保護領域的研究應用，繼電保護技術向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，電網結構越來越復雜，短路容量不斷增大，到20世紀產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。1928年電子器件已開始被應用于保護裝置，在50年代迅速發(fā)展。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優(yōu)點，但環(huán)境溫度和外界干擾對繼電保護的影響較大。1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護，出現了單板機繼電保護裝置。到了21世紀由于計算機技術發(fā)展非?？?，微處理機和微型計算機的普遍應用，極大地推動了數字式繼電保護技術的開發(fā)，大規(guī)模集成化數字式繼電保護裝置應用非常廣泛。

3 電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展趨勢

3.1 計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統(tǒng)數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺PC機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚需進行具體深入的研究。

3.2 網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，它深刻影響著各個工業(yè)領域，也為各個工業(yè)領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量，繼電保護的作用主要是切除故障元件，縮小事故影響范圍。因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3.3 智能化

隨著通信和信息技術的快速發(fā)展，數字化技術及應用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件，智能電網中可利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控，把獲得的數據通過網絡系統(tǒng)進行收集、整合和分析。利用這些信息可對運行狀況進行監(jiān)測，實現對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。

結語

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術由數字時代跨入信息化時代，發(fā)展到一個新的水平。這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了技術創(chuàng)新的廣闊天地。只有了解和掌握繼電保護技術，才能解決電力系統(tǒng)繼電保護遇到的各類問題，更好地保障電力系統(tǒng)的安全運行。

參考文獻

[1]高亮.電力系統(tǒng)微機繼電保護[M].北京：中國電力出版社，2007.

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關鍵詞 繼電保護；現狀；發(fā)展

中圖分類號 TD672 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）122-0220-02

電力系統(tǒng)作為一個龐大而復雜的系統(tǒng)，它由發(fā)電機，變壓器，母線，輸配線路及用電設備以各種方式連接配置而成，各元件之間通過電或磁發(fā)生聯系，任何元件發(fā)生故障都將在不同程度上影響系統(tǒng)的正常運行。隨著科學技術的發(fā)展，特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護先后經歷了不同的發(fā)展時期。近10年來，電力工業(yè)突飛猛進，整個電力系統(tǒng)呈現出往超高電壓等級、單機容量增大、大聯網系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢，這就對主設備保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護技術作為電力系統(tǒng)中關鍵設備，它對保障電力系統(tǒng)安全運行，提高社會經濟效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現出了大量先進的繼電保護設備。繼電保護設備是指對一次設備的工作進行監(jiān)測、控制、調節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備，主要包括熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜、儀表、信號設備、自動裝置等。

1 電保護設備的分類及基本任務

1.1 基本分類

繼電保護可按以下4種方式分類：

1）被保護對象分類，有輸電線保護和主設備保護（如發(fā)電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護）。

2）保護功能分類，有短路故障保護和異常運行保護。前者又可分為主保護、后備保護和輔助保護；后者又可分為過負荷保護、失磁保護、失步保護、低頻保護、非全相運行保護等。

3）保護裝置進行比較和運算處理的信號量分類，有模擬式保護和數字式保護。一切機電型、整流型、晶體管型和集成電路型（運算放大器）保護裝置，它們直接反映輸入信號的連續(xù)模擬量，均屬模擬式保護；采用微處理機和微型計算機的保護裝置，它們反應的是將模擬量經采樣和模數轉換后的離散數字量，這是數字式保護。

4）保護動作原理分類，有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）保護等。

1.2 基本任務

電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務是：

1）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。

2）反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護的條件（如有無經常值班人員）而動作于信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

3）繼電保護裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統(tǒng)運行的可靠性。

2 電保護設備的現狀

2.1 微機繼電保護

19世紀的70-80年代，熔斷器已作為最早的繼電保護裝置熔斷器開始應用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，到20世紀初期產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。20世紀50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展，電子器件型保護才得以應用。直到1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護，即早期的微機保護。隨著科學技術的不斷發(fā)展，大規(guī)模集成電路技術飛速發(fā)展，微型計算機和微處理機問世，價格大幅度下降，計算速度不斷加快，可靠性也大為提高，微機繼電保護的研制隨之出現，到70年代后期已從趨于實用。

2.2 微機繼電保護具有以下幾個特點

1）微機繼電保護集測量、控制、監(jiān)視、保護、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術產品，是構成智能化開關柜的理想電器單元。

2）多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機界面，使得該通用型微機綜合保護裝置可作為35 KV及以下電壓等級的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類電器設備和線路的保護及測控，也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級中系統(tǒng)的電壓電流的保護及測控

3）采用32位數字處理器（DPS）具有先進的內核結構，高速運算能力和實時信號處理等優(yōu)點。

4）支持常規(guī)的RS485總線以及CAN（DEVICENET）現場總線通訊，CAN總線具有自動重發(fā)和故障節(jié)點自動脫離等糾錯機制，保護信息的實施性和可靠性。

5）完善的自檢能力，發(fā)現裝置異常自動報警；具有自保護能力，有效防止接線錯誤和非正常運行引起的裝置永久性損壞；免維護設計，無需在現場調整采樣精度，測量精度不會因為環(huán)境改變和長期運行引起誤差增大。

2.3 自適式繼電保護

自適應繼電保護作為繼電保護發(fā)展的未來是本世紀80 年代提出的一個較新的研究課題。自適應繼電保護指可以根據系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)改變保護的性能、特性或定值的保護。自適應繼電保護的基本思想是使其盡可能地適應電力系統(tǒng)的各種變化，進一步改善保護性能。使用自適應原理可以使保護性能優(yōu)化， 并且可在線自動改變以適應系統(tǒng)的改變。自適應原理在繼電保護領域的主要應用有自適應重合閘、自適應饋線保護、串補輸電線路的自適應保護、以及自適應行波保護。

3 繼電保護設備的發(fā)展趨勢

3.1 微機保護硬件發(fā)展趨勢

微處理器：采用高性能的16位或32位單片機，采用DSP芯片，采用工控機（嵌入式處理器，如V40 STD；386EX；486DX等）。

數據采集系統(tǒng)：VFC壓頻變換的AD654、VFC110（主要用于微機線路保護）；無需CPU干預的高速數據采集芯片如AD7874、MAX125/126等（主要用于微機元件保護）。

網絡通訊：通訊端口有RS232、RS485、以太網總線接口、Lonworks網總線

3.2 微機保護軟件發(fā)展趨勢

新型算法：最小二乘法；卡爾曼濾波算法；故障分量算法；自適應算法等。

人工智能的運用：人工神經網絡（ANN）；模糊理論；遺傳算法（BP）等。

小波理論的運用（在時域和頻域皆具有良好的局部化分析能力，用于處理局部突變信號）。

全球定位系統(tǒng)GPS的運用等。

總之，隨著電力系統(tǒng)和計算機技術、通信技術等現代化技術的發(fā)展，繼電保護技術必然向計算機化、網絡化保護、控制、測量、數據通信一體化及人工智能化快速發(fā)展，為電力系統(tǒng)的可靠運行提供更加可靠、高效的保護功能。

參考文獻

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作者簡介

篇6

關鍵詞：電力；繼電保護；應用；分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.186

隨著現在各行業(yè)的發(fā)展，在電力上的需求也是在不斷的增強，這就會給我國的電力工程增大負荷。在這種情況之下，在電力系統(tǒng)中繼電保護設備的安全穩(wěn)定就顯得更加尤為重要了。繼電保護設備的使用可以更好保證電力系統(tǒng)的正常運行，能夠在實際使用中減少電力故障問題的發(fā)生率，同時提高電力實際使用的經濟效益。

為了進一步了解現在電力繼電保護設備在現實中的使用情況，更好的實現繼電設備在電力系統(tǒng)中的保護作用，本文就從多方面對繼電保護裝置進行分析討論，以求能夠為我們在電力繼電保護設備的實際應用做出一些貢獻。

1 繼電保護設備的發(fā)展現狀

隨著現在電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展與革新，為了適應更高的使用需求，提高在用電方面的穩(wěn)定性和可靠性，電力工作者在這方面做了很大的努力，重點是在繼電保護設備的應用和創(chuàng)新上，為我們的電力系統(tǒng)做出了巨大的貢獻。同時在電子技術和計算機與通訊技術上的快速發(fā)展，為我們在繼電保護設備上的技術發(fā)展注入了更多的動力。

繼電保護方面的技術有著其得天獨厚的優(yōu)勢，它的發(fā)展主要分為四個階段。在最早期使用的繼電保護設備就是熔斷設備，這種技術在現在被廣泛的應用到了一些用電器和低壓電力線路當中。隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，由于熔斷設備在實際使用過程中在精準度方面相對較差，再配合使用方面的難度和問題也相對較多，在維護方面也較為麻煩，因此緊緊依靠老式繼電設備來保護我們的電力系統(tǒng)已經不能夠滿足需求。因此在機電保護裝置上的革新勢在必行。

2 繼電保護設備的常見問題極其處理策略

就在日常電力繼電保護設備的維護情況上來看，繼電保護出現問題主要有兩個方面，一是受到溫度的影響，高溫容易造成繼電保護設備的損壞；二是在本身設計方面的原理缺陷，在設計上不合理等等相關問題。

2.1 在受到溫度影響的處理辦法

如果繼電保護設備長期處于高溫環(huán)境下運行，就會大大的縮短使用壽命，甚至會加速設備的損壞，主要原因還是在高溫方面的原因所造成的。按照正常情況下，繼電保護設備的使用壽命為十年，而在現實當中，周邊環(huán)境往往是影響設備使用壽命的關鍵因素。

2.2 裝置在原理上存在的問題及處理方法

在設備原理方面存在的問題往往在繼電保護設備的問題上占據著十分大的比例，該問題的產生主要是在設備在算法上、設備的構造上、原理上等方面原因的影響。具體包括在制造水平上偏弱、裝置在原理上的不相適應、在設計上的不合理和在接口上的不相匹配等等原因。在原理性問題上的處理方法有多種，在不同的處理方法上處理的策略也是不同的：正常情況下的問題可以利用微機在保護方面的自檢測功能來進行問題解決；原理驗證方面可以通過相應的檢修來進行修正避免問題的發(fā)生；在設計方面和生產加工質量方面出現的問題，就需要利用相關的手段和技術來進行解決。例如，330千伏HY線A相出現故障，（如圖1）在兩端的電力繼電保護設備的動作造成A相自動跳開，進行重新合閘成功，可是相對應的反向端HP1線的HP側在微機的保護ZIAG的進行動作而跳閘，并重合閘成功，現在整個保護設備動作可以確定為是反向的故障和誤動；而HP2線在同樣配置的保護上無任何動作出現。在這種問題的出現，目的主要是針對在A中的相應數字濾波功能和在實際相對應的計算方法上存在的問題。

3 在繼電保護二次側回路問題上的處理

繼電保護設備的二次回路就是在CT和PT回路等方面，在這些回路的問題處理上，需要我們進行分類。

3.1 在CT回路上的問題處理

這個回路主要常常出現的問題就是回路開路以及在電流的輸出值上較大這方面的問題。當出現開路，在開路處就會產生一個高電壓，這種情況對人身和設備都有著一定的安全隱患。在開路問題上經常出現的問題是在接線端子上出現接觸不好的問題。另一種問題，主要是有在輸出方面和在回路上存在的接地問題所導致的，在這個問題的處理上應該先對電流互感器在二次開路方面電流回路上的故障進行判斷，查找出現開路的線路，然后進行實際檢測，并進行故障原因上報，并同時解除可能造成出現誤動作的問題。如果造成電流互感器的損壞無法正常使用，就應該進行負荷轉移并進行斷電檢查。

3.2 在PT回路上的問題處理

該回路常出現的故障是回路的斷線。故障產生后，部分繼電保護設備可以自行退出運行。與此同時在發(fā)電機上的勵磁機構調節(jié)器可以轉換成手動模式，這樣就會在計量上不會產生在斷線這段時間所產生的用電計量。

4 結語

在繼電保護設備的應用過程中，不可避免的會產生各方面的問題和隱患，有些有可能會造成在安全方面的威脅，嚴重的可能造成事故。因此，需要針對各種問題加強預防，盡可能減少在隱患問題上出現的幾率，更好的保證電力系統(tǒng)的有效安全運行。近些年，我國電力系統(tǒng)已經多次改革與創(chuàng)新，電力繼電保護設備的使用和發(fā)展前景依然廣闊，以后更會走入一個嶄新的平臺?？偠灾?，為了在電力事業(yè)上的發(fā)展與更進一步，我們會不斷的努力創(chuàng)造和改進，為未來的發(fā)展做好鋪墊。

參考文獻：

[1]郭凱，李斌.繼電保護常見問題及處理分析[J].現代經濟信息，2015（23）：342.

篇7

繼電保護為整個電力系統(tǒng)正常運行提供支持和保障，因此要提高對繼電保護的重視。文章歸納了我國繼電保護技術的發(fā)展趨勢，探討了電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術的舉措。

【關鍵詞】

電力系統(tǒng)；繼電保護；應用舉措

1 繼電保護技術的發(fā)展趨勢

近年來，隨著現代化電力系統(tǒng)建設的推進，繼電保護技術被廣泛地應用于電力系統(tǒng)中，繼電保護技術不斷發(fā)展與完善，并且呈現出計算機化、智能化、網絡化與一體化的發(fā)展趨勢?，F簡要論述如下：

1.1 計算機化發(fā)展趨勢

數量激增，要求繼電保護系統(tǒng)具有良好的數據處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統(tǒng)融合聯網，實現整個系統(tǒng)信息及數據的資源共享。現代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護系統(tǒng)呈現計算機化的發(fā)展趨勢。

1.2 智能化發(fā)展趨勢

近年來，自適應理論、人工神經網絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統(tǒng)中，使電力系統(tǒng)繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護系統(tǒng)中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

1.3 網絡化發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)若想實現信息及數據的資源共享，就必須實現繼電保護系統(tǒng)的網絡化。當今時代，諸多變電站已然實現來繼電保護系統(tǒng)的網絡化，電力系統(tǒng)能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數據，根據故障信息來確定繼電保護舉措，從而實現對電力系統(tǒng)運行安全的維護。當前電力系統(tǒng)繼電保護的網絡化尚未全面實現，仍需要繼續(xù)探索與實踐。

1.4 一體化發(fā)展趨勢

眾所周知，電力系統(tǒng)中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用，為的是實現如下兩個目標：一是當電力系統(tǒng)出現系統(tǒng)故障時，通過繼電保護實現對整個系統(tǒng)及設備的維護；二是當電力系統(tǒng)處于正常的運行狀態(tài)時，發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的數據測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見，現代化電力系統(tǒng)應實現繼電保護方面的一體化。

綜上所述，電力行業(yè)中已然形成了較為完備的電力系統(tǒng)，繼電保裝置是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，完備的繼電保護技術為電力系統(tǒng)的安全運營提供了技術保障。現階段，為了適應人們在電力行業(yè)領域的高質量、高要求，電力企業(yè)有必要提升自身綜合實力，而適應繼電保護技術的發(fā)展趨勢，發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的最大效能不失為一種有效的途徑。

2 如何在電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術

為了最大發(fā)揮繼電保護裝置及其技術在電力系統(tǒng)中的效能，應從以下幾層面加以完善：

2.1 選用符合要求的繼電保護裝置

主要有四項要求：一是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置需能有選擇性地將故障段隔離，從而保障電力系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的正常運行；二是繼電保護裝置具有良好的靈敏性，能對電力系統(tǒng)保護范圍內的不良運行狀態(tài)及故障做出及時反映，三是繼電保護裝置可以快速地隔離故障，將系統(tǒng)故障的不良影響降低到最低；四是繼電保護裝置能夠安全可靠運行。

2.2 關注影響繼電保護可靠性的因素

一般而言，電力系統(tǒng)故障發(fā)生迅速，影響范圍廣，損失巨大，繼電保護是維護電力系統(tǒng)正常運行的有效途徑，關注影響繼電保護可靠性的因素，能夠更好地發(fā)揮繼電保護的功用。主要有如下四個因素：一是系統(tǒng)軟件因素，繼電保護裝置常常因為軟件出錯而出現拒動或誤動現象；二是硬件裝置因素，電力系統(tǒng)中存在諸多硬件裝置，這些裝置的質量和運行情況直接關系到繼電保護的可靠性；三是人為因素，繼電保護能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響，如安裝人員未按設計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護效能的缺失。

2.3 遵守繼電保護裝置運行維護要求

為了維護電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的正常運行，相關人員應嚴格遵守繼電保護裝置的運行維護要求，具體表現為如下幾方面：一是熟知繼電保護系統(tǒng)運行規(guī)程，嚴格依照過程進行操作，定期巡視和檢測繼電保護裝置和二次回路，并依據相關規(guī)定來設置定值；二是監(jiān)測繼電保護系統(tǒng)內的電壓、負荷電流及負荷曲線，使其保持在規(guī)定的范圍內；三是如果繼電保護裝置存在誤動情形，則應及時匯報給繼電保護部門和調度部門，申請停用繼電保護裝置，在緊急情形下可采用“先停用，再匯報”的處理方法；如果存在繼電保護裝置與二次回路運行異常的情況，操作人員在記錄后上報給相關部門，并督促這些部門進行及時處理。

2.4 日常繼電保護操作應注意的事項

繼電保護技術應用也有嚴格的技術標準，相關人員在做電力系統(tǒng)繼電保護日常操作應注意到如下事項：一是遵循配電裝置技術要求，二是做好配電屏的巡檢工作；三是做好配電裝置的運行與維護工作。如斷路器因故障而跳閘后，檢修人員或更換觸頭與滅弧罩，或進行檢修，唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

2.5 在原則規(guī)范下實施狀態(tài)檢修工作

狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)進行繼電保護的必要工作，需要在以下原則的規(guī)范下展開：一是保證設備安全運行原則，這是繼電保護系統(tǒng)運行需要遵循的首要原則，為了更好地貫徹這一原則，應強化對繼電保護系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測、數據分析、定期檢修和規(guī)范管理；二是總體規(guī)劃、分步實施的原則，繼電保護裝置狀態(tài)檢修是一項極為復雜的工作，需要有長遠目標和總體構想，并在此基礎上做分步實施和逐步推進，從而在制度、資源、技術、管理等諸多方面奠定有益基礎，并根據裝置狀態(tài)檢修的現實情況作適當調整。

2.6 繼電保護分類方法很多，按照保護原理分類

有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）保護和光差保護；按照被保護的對象分類：輸電線路的保護、主設備保護（如發(fā)電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護）；按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；按照保護所反映的故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。隨著計算機快速發(fā)展，繼電保護開始向自動化、人工智能化發(fā)展，繼電保護不僅可以對問題和故障進行監(jiān)控、提示工作人員進行檢修，并且具備一定的自我修復能力，繼電保護裝置的自動化能力不斷提高，并且相關的繼電保護技術方法也開始不斷改進，促進繼電保護能夠更好的保障變電所的正常運轉和持續(xù)工作。

3 結語

現階段，電力系統(tǒng)的繼電保護技術已經呈現出向計算機化、智能化、網絡化和一體化方向發(fā)展的趨勢，對電力企業(yè)及相關工作人員提出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。

【參考文獻】

[1]楊奇遜.微型機繼電保護基礎[M].北京水里電力出版社，1988.

篇8

【關鍵詞】 電力系統(tǒng) 微機繼電保護 應用研究

1 繼電保護技術概述

近年來，電力系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展。提高系統(tǒng)的運行效率和運行質量成為需要迫切解決的技術問題。而繼電保護技術是解決問題的核心技術之一。繼電保護技術是指在系統(tǒng)正常用電過程中，可以對電路故障發(fā)出警報信號，并能夠有效防止事故發(fā)生的一種自動化技術。繼電保護技術的原理是通過檢測系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生異常情況時電氣量（頻率、電壓、電流）的變化，并完成繼電保護動作。其核心是繼電保護裝置。近些年，繼電保護裝置從原來的機電整流式向集成微機式發(fā)展。將計算機技術融入到繼電保護裝置，使繼電保護技術得到進一步的發(fā)展，同時使繼電保護性能進一步的增強（如圖1）。

微機繼電保護技術的主要特點：（1）提高運行正確率，計算機的數據處理技術使得繼電保護裝置具備十分強的記憶能力，同時運用自動控制等技術，使繼電保護裝置可以更優(yōu)的完成故障保護功能，提高了系統(tǒng)運行的正確率。（2）良好的監(jiān)控管理操作性，該技術中運用的一些核心器件不受外在環(huán)境的影響，可以帶來良好的功效。而且保護裝置利用計算機保護裝置，具備了可監(jiān)控性，從而大大降低了成本。（3）增強輔助功能和兼容性，繼電保護裝置在制造上采用通用兼容的原理，易于統(tǒng)一標準，而且保護裝置的體積較小，可以減少盤未的數量，在此基礎上可以擴展其他輔助功能。

2 繼電保護技術的歷史與現狀

20世紀中期，基于晶體管的繼電保護技術得到蓬勃發(fā)展和廣泛應用。隨后，專家學者對基于集成運算放大器的集成電路保護技術進行了研究，到80年代末集成電路保護技術趨于成熟，逐漸替代了晶體管保護技術。直到90年代，基于集成電路的保護技術一直占據著主導地位。在此期間，我國對基于計算機的保護技術開始了研究，取得了輝煌的成果。相繼研制了不同型式、不同原理的微機保護裝置。在主設備方面，關于微機相電壓補償方式高頻保護、微機線路保護裝置、發(fā)電機保護和發(fā)電機-變壓器組保護技術都獲得巨大進展。至此，不同原理和機型的微機保護裝置為電力系統(tǒng)提供了性能優(yōu)良、可靠地繼電保護裝置。同時，在微機保護算法等方面也取得了大量的理論成果。我國繼電保護技術進入微機化時代。

3 繼電保護技術的配置和應用

3.1 繼電保護裝置的任務

繼電保護裝置利用系統(tǒng)中電子器件發(fā)生短路等異常情況時電氣量的變化完成繼電保護的動作。其主要任務在于：（1）供電系統(tǒng)正常運行時，安全地監(jiān)視各個設備的運行狀況，為工作人員提供可靠的運行依據；（2）在系統(tǒng)發(fā)生故障時，快速。自動地選擇性屏蔽故障部分，從而保證系統(tǒng)其它部分繼續(xù)正常運行。（3）供電系統(tǒng)出現異常運行工作時，能準確地及時發(fā)出警報，通知工作人員進行處理。

3.2 繼電保護裝置的基本要求

（1）可靠性。保證裝置能夠反應正確的動作，且隨時處于監(jiān)控狀態(tài)。不具備可靠性的保護裝置或許成為直接造成故障或礦大事故的根源。為保障保護裝置具備可靠性，要求組成裝置的各個元件質量可靠，運行維護得到。同樣要求裝置的設計原理、整定計算和安裝調試正確無誤。保護系統(tǒng)應盡可能簡單有效，提高系統(tǒng)保護的可靠性。

（2）選擇性。指當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置能夠有選擇的將發(fā)生故障部分切除。即保護裝置首先斷開離故障點最近的斷路器，保障系統(tǒng)中非故障部分可以繼續(xù)正常運行。

（3）速動性。指保護裝置能夠快速地切除電路故障部分?？s短故障的切除時間，可以減輕短路電流對設備的損壞程度，加快系統(tǒng)的恢復，為電氣設備自啟動創(chuàng)造有利條件，同時提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。

（4）靈敏性。指繼電保護裝置對異常工作的反應能力。保護裝置的靈敏度用靈敏系數衡量。在裝置的保護范圍之內，不管短路性質如何，不管短路點位置如何，保護裝置應都能夠實現保護動作。但在保護區(qū)外，該裝置不應該構成任何錯誤動作。

3.3 繼電保護技術的應用

在電力系統(tǒng)建設與運行中，高壓線路、低壓網絡及各種電氣設備均裝載了相應的微機繼電保護裝置，其主要用于高壓線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)應用包括母線繼電保護裝置的應用，對非并列運行的分段母線裝載電流速斷保護。另外，還需裝置過電流保護。對等級較低的配電所可以不裝設電流保護。

繼電保護裝置在變電站中的應用包括：（1）主變保護：包含主保護和后備保護，主保護通常是差動保護和瓦斯保護，后備保護通常是過負荷保護或過流保護；（2）母線保護：需同時裝載限時電流速斷保護和過電流保護；（3）電容器保護：其主要包括過壓保護、失壓保護以及過流保護；（4）線路保護：通常采用二段或三段式電流保護，其中一段是速斷電流保護，二段是速斷限時電流保護，三段是過電流保護。微機繼電保護技術的快速發(fā)展推動了繼電保護裝置的廣泛使用。根據不同的需求，研發(fā)出不同原理、不同機型的保護裝置。

4 繼電保護技術的發(fā)展方向

4.1 智能化

隨著計算機技術在電力系統(tǒng)繼電保護領域中的廣泛應用，許多新的計算機控制方法不斷被應用于繼電保護當中。比如專家系統(tǒng)、人工神經網絡、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術，從而對繼電保護的研究向智能化方向發(fā)展。如利用人工神經網絡來實現故障的類型判別；或將過渡電阻短路歸為非線性問題。人工智能技術的不斷發(fā)展推動了繼電保護技術的智能化發(fā)展。結合不同的智能技術，分析不確定因素對系統(tǒng)的影響，以提高系統(tǒng)的可靠性，是智能保護的主要方向。

4.2 計算機化

系統(tǒng)運行中微機繼電保護裝置的動作準確率明顯高于其他保護裝置。繼電保護裝置的計算機化是絕對的發(fā)展優(yōu)勢。微機繼電保護裝置以中央處理器為核心，依據數據采集系統(tǒng)到的系統(tǒng)的實時狀態(tài)數據，根據選定算法來檢測系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障的范圍、性質等，做出是否切斷或報警等判斷。微機繼電保護由計算機程序實現，其中CPU是計算機系統(tǒng)自動控制的指婚中心，計算機程序運行在CPU上。所以CPU的性能在很大程度上決定了計算機系統(tǒng)性能的好壞。

4.3 網絡化

網絡型繼電保護是一種新型的繼電保護技術，是微機保護技術發(fā)展的趨勢。它建立在網絡技術、計算機技術、通信技術基礎之上，利用計算機網絡實現各種保護功能，包括線路保護、母線保護、變壓器保護等。網絡型繼電保護的優(yōu)點是共享數據，能夠實現本來由光纖保護、高頻保護才可以實現的縱聯保護。此外，通過分站保護系統(tǒng)采集到所有斷路器的電流量、母線電壓量。所以易于實現母線保護，且不需要其他的母線保護裝置。網絡保護系統(tǒng)的拓撲結構采用簡單的環(huán)形結構、星型結構、總線結構。因為繼電保護的重要性，需要采取可靠的網絡安全控制策略，來確保網絡保護系統(tǒng)的安全。

4.4 自動化

現代網絡技術、計算機技術為改變電力系統(tǒng)監(jiān)視、保護、控制提供了系統(tǒng)集成和優(yōu)化組合的技術基礎。高壓變電站經歷著技術創(chuàng)新，即實現自動化和繼電保護的結合。其體現在遠程控制與信息共享、集成與資源共享。以遠方終端單元、微機保護裝置為核心，將變電所的控制、測量等融入計算機系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。綜合自動化系統(tǒng)打破傳統(tǒng)二次系統(tǒng)設備劃分原則，克服了常規(guī)保護裝置不能與控制中心通信的缺陷，賦予了變電所自動化新的含義和內容。

5 結語

微機繼電保護技術在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。繼電保護裝置為提高電力穩(wěn)定性與安全性、保護電力設備提供了技術保障，為電力需求提供技術支持。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術向著智能化、計算機化、自動化、網絡化方向發(fā)展，進一步提高保護裝置的性能。

參考文獻：

[1]劉靜.發(fā)電機組繼電保護技術應用[J].電力科技，2010.5.

篇9

關鍵詞：繼電保護；微機母差技術；應用；母聯開關

中圖分類號：U224文獻標識碼： A

1 前言

我國現階段的變電站建設及運行過程中，母線的作用越來越重要，母線出現問題會對變電站的正常運行帶來極大的影響。變電站的母線一旦出現問題，就會導致變電站的電力輸送波動嚴重，從而易發(fā)生站間斷電或其他電力故障現象，甚至會給供電的安全性帶來威脅。近年來，變電站的繼電保護技術取得了長足的進步，尤其是繼電保護中的微機母差技術的出現與發(fā)展，為變電站的繼電保護工作提供了有利的的保障。微機母差技術就是利用計算機技術來實現母差技術的保護措施，進而完成變電站繼電保護的任務，保證變電站供電體系的穩(wěn)定運行，同時也滿足了變電站對于電力系統(tǒng)自動化、遠程控制與檢查、動態(tài)維護等要求。在現代的繼電保護工作中，變電站應該逐漸強化微機母差技術的安裝與使用，這樣才能更好的保障變電站的繼電保護工作，達到現階段我國對于電力供應的要求，實現電力系統(tǒng)更安全、更高效的運行。

2 微機母差技術的原理及特點

2.1 微機母差技術的原理

微機母差技術與以往的比率式的繼電保護原理不同，其包括可以監(jiān)測出單相線路故障以及不同相間的線路故障的設備。其差動回路也包含了母線大差的回路與不同區(qū)間的小差回路兩個部分。這樣就能夠準確的辨別故障發(fā)生的位置是在母線的區(qū)間內或者區(qū)間外，進一步通過小差回路辨別故障發(fā)生的母線。這種故障判斷原理不但能夠準確的辨別是否母線出現故障，還能夠避免開關的輔助接點位置錯誤出現的母差保護誤操作。

2.2 微機母差技術的特點

和以往的繼電保護技術相比，微機母差技術更加智能與安全。其不單單能夠對電力系統(tǒng)運行中的數據進行及時的采集，并能夠通過自身的數學模型對所采集的數據進行實時的分析，根據分析結果對現階段電力系統(tǒng)的運行系數進行科學、準確的調整。并且還可以完成出口跳閘回路和TA回路之間的無觸點轉換，在很大程度上提高了電力系統(tǒng)運行的安全性。伴隨著計算機技術的不斷發(fā)展與進步，我們還可以通過不同的程序設置來完成母差保護中的各種功能，例如進行人與計算機的信息交流或者進行遠程的遙控等等。計算機技術在母差保護中的運用，讓變電站的繼電保護技術有了創(chuàng)造性的進步。

3 微機母差技術在繼電保護中的應用

3.1 微機母差技術在現代繼電保護中的應用現狀

微機母差技術早在20世紀80年代就已經運用到我國的繼電保護工作中，在這些年的應用中，微機母差技術不斷的發(fā)展與更新，先階段，我國的微機母差技術已經廣泛的應用在變電站的繼電保護工作中，并且收到了良好的運行效果。微機母差技術不僅對變電站及電力輸送系統(tǒng)的繼電保護有著重要的意義，同時也很大程度上的確保了電力輸送系統(tǒng)以及變電站的安全、可靠運轉。不過，雖然微機母差技術的應用比較成熟，但是由于微機母差技術的應用時間有限，積累的經驗相對不足，加之與之匹配的人才培養(yǎng)進展較慢，使得微機母差技術在諸多方面還是有著很多的不足。這些不足主要體現在微機母差技術的運行管理與技術更新、維護管理等方面，他們在很大程度上限制了微機母差技術在現代繼電保護工作中的應用與發(fā)展。

3.2微機母差技術的相關設備在現代繼電保護中的應用

微機母差技術的應用與發(fā)展離不了與之相應的匹配設備，在微機母差技術的應用剛開始，相應的設備生產公司就極快的進行了相關設備的研發(fā)與生產。這些設備主要是在微機母差技術的基礎上，以高集成的單片機為載體來實現輸電系統(tǒng)以及變電站的供電保護，并且隨著微機母差技術的發(fā)展，為了增加其保護效果及安全性，設備廠家更是開發(fā)了更高的集成性能、更全面的功能配置、更優(yōu)越的抗擾性能以及更低能耗的繼電保護設備，從而增加微機母差技術在現代繼電保護工作中的安全與可靠性。

3.3微機母差技術在現代繼電保護中的靈活應用

在現代的繼電保護中我們要根據不同的電力輸送系統(tǒng)以及不同的變電站需求來選擇恰當的微機母差技術以及與之相匹配的設備。所以，要靈活的運用微機母差技術，對電力輸送系統(tǒng)以及變電站的具體情況以及運行狀態(tài)進行充分的研究，按照實際輸電過程中的電力載荷以及線路電壓變化的情況，設計與之相適應的微機程序，并選擇合適的安裝設備。在系統(tǒng)的運行初期實時的對微機母線技術的運行數據進行采集與評估，進而保證所選用的設備以及技術的準確、科學，達到微機母差技術的繼電保護效果最大的發(fā)揮。

4微機母差技術應用的注意事項

4.1 合理的選取母聯開關位置量

母聯開關位置量對于微機母線技術是及其重要的，所以在采用微機母線技術進行繼電保護是要合理的選取母聯開關位置量。我們在采取母聯開關來完成母線的充電過程中，微機母差的保護功能就會進行母聯開關位置的確定，如果微機母差技術系統(tǒng)所使用的電源和母聯充電系統(tǒng)所使用的電源為同一個的話，由于各種原因導致微機母差保護功能要求短暫的停止運行時，就有可能造成后者運行不正常。所以，此時應該設置一個單獨的母聯開關電源，以確保母聯充電保護系統(tǒng)的正常運行。

4.2 注意CT的安裝

單個CT的連接方法中母聯區(qū)間在母聯CT和線路的斷路裝置中間出現問題的時候，因為微機母差的保護區(qū)間的限制，雖然微機母差的保護反應能夠跳開斷路裝置，不過系統(tǒng)中的事故還是不可以排除。所以，應當在系統(tǒng)中加設死區(qū)保護裝置，這樣就能夠將系統(tǒng)故障排除，不過這樣就無形的增加了保護動作的作用范圍。因此，應該按照所選定的微機母差技術設備合理的安裝母聯CT，同時按照不同的微機母差技術的設計，科學的選擇CT的極性。

4.3 準確的進行定值整定調試

微機母差技術的相關設備中沒有安裝電流變換裝置，是通過所設計的電腦程序來實現電流變比的轉換，這樣就能各種類型的感應器。不過，微機母差繼電保護裝置進行變比調整的時候，必須依據特定的基準數值來換算。然而不同的設備生產廠家所采用的基準變比值并不一樣，所以就要求我們在進行設備運行時按照不同的廠家設備要求來進行基準變比的調整，防止我們所采用的變比基準值的誤差出現。

5 結束語

我國現階段的輸送電力系統(tǒng)以及變電站的運行過程中，對母線的繼電保護是確保整個系統(tǒng)可靠、安全運轉的重點，同時也是對輸電設備的安全保護的有利保障?，F階段我國的繼電保護工作中，微機母差技術是具有高效的繼電保護效果，還能有效的降低事故發(fā)生時對輸電設備造成的損失。微機母差技術的應用與發(fā)展不僅增加了現代繼電保護工作的安全性，同時還能夠為我們提供遠程監(jiān)控以及維護等功能，極大程度上減少電力系統(tǒng)的整體投入。不過，在微機母差技術的實際應用過程中我們要注意合理的選取母聯開關位置量、CT的安裝以及準確的進行定值整定調試，只有正確的把握了微機母差技術中容易出現的問題，我們才可以更加科學、安全、可靠的使用這種技術，才可以更有效的發(fā)揮其功效。

現階段，微機母差技術已經逐步的應用于輸電系統(tǒng)以及變電站的繼電保護中，很多地方都實現了由傳統(tǒng)的繼電保護技術到微機母差技術的轉變，這也說明微機母差技術有著十分廣闊的應用市場與價值。

參考文獻：

篇10

關鍵詞：繼電保護；事故；技術

一、電力系統(tǒng)繼電保護論述

1.1 繼電保護的基本涵義

當電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施。

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構成繼電保護動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下，不管反應哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。

1.2 繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務

當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求。

能夠反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。

二、常見微機繼電保護事故種類

2.1定值問題

①整定計算誤差②人為整定錯誤③裝置定值漂移，a元器件老化及損壞b溫度與濕度c定值漂移問題。

2.2 電源問題

①逆變穩(wěn)壓電源問題，a紋波系數過高b輸出功率或穩(wěn)定性差②直流熔絲配置問題③帶直流電源操作插件。

2.3 TA飽和問題

繼電保護測量對二次系統(tǒng)運行起關鍵作用，系統(tǒng)短路電流在中低壓系統(tǒng)中急劇飽和時，因為電流互感器已經應用到繼電保護裝置當中，現場的因饋線保護因電流互感器飽和難以啟動，這時就會很容易發(fā)生事故。而常用的數字式繼電器采用微型計算機控制，其主要工作電源僅有5V左右，數據采集電平范圍也僅有IOV左右，電流互感器飽和對數字式繼電器的危害將更大。

2.4 插件絕緣問題

微機保護裝置集成度高，布線緊密，長期運行后由于靜電作用，會使得插件接線焊點周圍聚集靜電塵埃，在外界條件允許時兩焊點之間出現導電通道，從而引起裝置故障或者事故。

2.5 高頻收發(fā)信機問題

在220kV線路保護運行中屬于收發(fā)信機問題。各廠家生產的收發(fā)信機質量不一，在使用前應嚴格審核，應注意校核繼電保護通信設備(光纖、微波、載波)傳輸信號性和冗余度，防止因通信設備問題而引起高頻保護收發(fā)信機不工作。高頻保護不工作的原因包括：收發(fā)信機元件損壞，收發(fā)信機起動發(fā)信信號產生缺口，高頻通道受強干擾誤發(fā)信，收發(fā)信機內連線錯誤，收發(fā)信機閉鎖，作用區(qū)外故障時誤動等。

三、如何掌握繼電保護技術

要掌握繼電保護故障和事故類型以及繼電保護故障和事故發(fā)生的條件，要下述幾個問題：

3.1足夠必要理論知識

(1)電子技術知識。電網中微機保護使用越來越多一名繼電保護工作者學好電子技術及微機保護知識當務之急

(2)微機保護原理和組成。在微機繼電保護測試儀及自動裝置的使用過程中，要能迅速分析出產生故障或事故的原因以及故障部位，這就要求電力工作人員需要具備過硬的微機保護知識，熟悉保護原理和裝置性能，熟記微機保護邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。

3.2 具備技術資料的閱讀能力微機繼電保護

事故的處理離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄二次回路接線圖等資料，所以技術人員必須具備這方面的素質。

3.3 運用檢查方法一般的繼電保護

事故往往憑借簡單的檢查手段就能夠被查出。如果用常規(guī)檢查仍未發(fā)現元件故障，則說明該故障較為隱蔽，應當引起重視。此時可采用

逐級逆向檢查法，即從故障暴露點人手去分析原因，由故障原因判別故障范圍，查找到故障原因以后就可以采用順序檢查法對裝置檢查。

四、繼電保護的抗干擾

繼電保護的抗于擾是指繼電保護裝置在投人實際運行時，既不受周圍電磁環(huán)境的影響，又不影響周圍環(huán)境，并能按設計要求正常工作的能力。

按干擾的形態(tài)可分為共模干擾、差模干擾兩種。共模干擾發(fā)生于保護裝置電路中某點各導線對與接地或外殼之間的干擾；差模干擾是發(fā)生在電路各導線之間的干擾，是與信號傳遞途徑相同的一種干擾。保護裝置接收這種干擾的能力和接收信號的能力完全相同。

按干擾的危害性可分兩種，一是引起保護裝置不正確動作的干擾，低頻差模常屬于這一類。二是引起設備損壞的干擾。由于高壓網絡的操作或雷電引起的高頻振蕩，最容易造成保護裝置元件和二次回路的損壞。這種干擾常屬于共模干擾。

減少各種干擾對繼電保護或其它二次設備影響，可以考慮采取以下措施。

4.1 硬件抗干擾

屏蔽和隔離相結合。電磁屏蔽是通過切斷電磁能量從空間傳播的路徑來消除電磁干擾的。保護柜用鐵質材料做成，以實現對電場和磁場的屏蔽，在電場很強的場合，可以考慮在鐵殼內加裝銅網襯里或用鋁板做屏蔽體。隔離既可使測控裝置與現場保持信號聯系，又不直接發(fā)生電的聯系。

4.2 軟件抗干擾

接人RC濾波器。對于微機保護，在印制板布線設計時應使強、弱信號電路之間有一定的距離，避免平行，在每芯片的電源與零序之間應加抗干擾電容，在交流和直流人口處應接入RC濾波器等。

對外部二次回路的設計采取必要的抗干擾措施。如降低干擾源和干擾對象之間的耦合電容和電感；降低屏蔽層的阻抗值；降低二次回路附近的電氣值等等。

此外，保護裝置的模擬輸入量之間存在著某些可以利用的規(guī)律。如果由于干擾導致輸人采樣值出錯，可以取消不能通過檢查的采樣值，等干擾脈沖過去，數據恢復正常后再恢復工作

五、電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展

5.1 計算機化

實際運行中微機保護的正確動作率要明顯高于其它保護，而繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。微機保護裝置是以中央處理器CPU為核心，根據數據采集系統(tǒng)采集到的電力系統(tǒng)的實時狀態(tài)數據，按照給定算法來檢測電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障性質、范圍等，并由此做出是否需要跳閘或報警等判斷的一種安全裝置。微機保護原理是由計算機程序來實現的，CPU是計算機系統(tǒng)自動工作的指揮中樞，計算機程序的運行依賴于CPU來實現，因此，CPU的性能好壞在很大程度上決定了計算機系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。

5.2 網絡化

網絡保護是計算機技術、通信技術、網絡技術和微機保護相結合的產物，通過計算機網絡來實現各種保護功能。網絡保護的最大好處是數據共享，可實現本來由高頻保護、光纖保護才能實現的縱聯保護。另外，由于分站保護系統(tǒng)采集了該站所有斷路器的電流量、母線電壓量，所以很容易就可實現母線保護。

5.3 智能化

隨著計算機技術的飛速發(fā)展及計算機在電力系統(tǒng)繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法不斷被應用于繼電保護中。隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，新的方法也在不斷涌現，在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用范圍也在不斷擴大，為繼電保護的發(fā)展注入了新的活力。將不同的人工智能技術結合在一起，分析不確定因素對保護系統(tǒng)的影響，從而提高保護動作的可靠性，是今后智能保護的發(fā)展方向。雖然上述智能方法在電力系統(tǒng)繼電保護中應用取得了一些成果，但這些理論本身還不是很成熟，需要進―步完善。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機、通信等各種技術的進步和發(fā)展，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，已解決用常規(guī)方法難以解決的問題。