導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高壓繼電保護裝置的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護 運用

中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0115-01

近年來，電力作為我國主要能源，極大地推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，提高了我國人民的生活水平。國民經(jīng)濟的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的安全，而電力系統(tǒng)的安全就不得不依靠繼電保護技術(shù)的不斷發(fā)展。繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中有其獨特的運用特性，再結(jié)合電子和計算機通信技術(shù)的應(yīng)用，其發(fā)展顯得越發(fā)地具有活力。

1 繼電保護技術(shù)的運用特性

1.1　繼電保護技術(shù)的智能化

現(xiàn)代的繼電保護技術(shù)越來越具有人工智能化的特性。智能化的繼電保護技術(shù)一方面能夠為電力系統(tǒng)的管理節(jié)約資源；另一方面還能夠為其它技術(shù)的運用和發(fā)展提供更廣闊的空間。智能化技術(shù)使得繼電保護技術(shù)更具科學(xué)性和合理性。

智能化技術(shù)讓繼電保護技術(shù)在電力保護中實現(xiàn)了自動化。模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ANN）在繼電保護設(shè)備中的應(yīng)用更進一步推動了繼電保護技術(shù)在智能化上的發(fā)展。智能化的繼電保護技術(shù)與人工相比，在排除電力故障上有著極大的優(yōu)越性，能夠在很短的時間之內(nèi)對電力故障進行檢測、分析原因，進而排除故障，大大加強了故障排除和電力運輸?shù)男省?/p>

1.2　繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

繼電保護技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展緊密相關(guān)。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能給繼電保護技術(shù)提供檢查操作的直觀空間，還能夠為繼電保護技術(shù)的發(fā)展提供廣泛的技術(shù)支持和技術(shù)保障。在對電力系統(tǒng)安全的保護中，繼電保護技術(shù)必須依賴計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集和分析，從而檢測出故障發(fā)生的原因，及時而準(zhǔn)確地發(fā)出警報。

繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，一方面可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)綜合分析可能產(chǎn)生的故障；另一方面還可以準(zhǔn)確及時地反映出故障產(chǎn)生的原因和故障發(fā)生的具體地方，以便讓工作人員及時地排除故障。

2 繼電保護技術(shù)的配置和運用

2.1　繼電保護裝置的作用

繼電保護裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，必須要通過保護裝置將故障及時排除，以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時，保護裝置必須及時發(fā)出警報信號報知給工作人員，以便其及時消除不正常的工作狀態(tài)，防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。

2.2　繼電保護裝置的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后，電流會驟增，電壓會驟降，電路測量阻抗會減小，電流和電壓之間的相位角會發(fā)生變化，這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護，比如電流增大會構(gòu)成過電流、電流阻斷保護；電壓降低會構(gòu)成低電壓保護。

2.3　繼電保護裝置的運用

工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護的應(yīng)用中，分段母線不并列運行時裝設(shè)的是電流速斷保護和過電流保護，但是在斷路器合閘的瞬間才會投入，合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低，就可以不裝設(shè)保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯(lián)保護、電容器保護、主變保護等。

（1）線路保護，通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護，二段是限時電流速斷保護，三段是過電流保護。

（2）母聯(lián)保護，限時電流保護裝置聯(lián)同過電流保護裝置一起裝設(shè)。

（3）電容器保護，包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。

（4）主變保護，包括主保護（重瓦斯保護、差動保護），后備保護（復(fù)合電壓過負荷保護、過流保護）

繼電保護技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用，微機保護裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

3 繼電保護裝置的維護

3.1　繼電保護裝置的抗干擾

繼電保護的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。

（1）硬件抗干擾，即結(jié)合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護柜屏蔽等。隔離既可以讓保護裝置與現(xiàn)場保持信號的聯(lián)系，又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。

（2）軟件抗干擾，在直流和交流電入口接入RC濾波器，在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。

對外部的二次回路的設(shè)計必須采取抗干擾的措施，如降低干擾對象和干擾源之間的電感和耦合電容；降低附近電氣值；降低對信號的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導(dǎo)致了輸入的采樣值出錯，必須在干擾脈沖過去了以后，重新輸入采樣值。

3.2　繼電保護裝置的故障與和維護

3.2.1　繼電保護裝置故障的發(fā)生原因

（1）電源問題。如果電源輸出的功率不足，就會造成輸出的電壓下降，導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值發(fā)生變化，充電電路的時間變短。

（2）集成度高，布線緊密。插件接線焊口的周圍在長期運行以后，在靜電作用下會聚集大量的靜電塵埃，造成兩個焊點之間形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致繼電保護故障的發(fā)生。

3.2.2　繼電保護裝置的維護

（1）工作人員記錄好各儀表的運行狀況，加強對繼電保護裝置的巡查，及時查出繼電保護裝置事故原因，并做好記錄。

（2）嚴(yán)格遵守電力行業(yè)安全規(guī)定，建立崗位的責(zé)任制，，使得人人有崗，時刻與帶電的設(shè)備保持安全的距離。

（3）對繼電保護裝置作定時檢修，檢查各二次設(shè)備元件標(biāo)志和名稱是否齊全；信號的指標(biāo)是否正常；各按鈕是否有效；接點的接觸是否有足夠的壓力；斷路器是否正常等。

4 結(jié)語

繼電保護技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用對于電力的安全輸送起著至關(guān)重要的作用。在電力系統(tǒng)和計算機通信技術(shù)高速發(fā)展的今天，繼電保護技術(shù)越來越向計算機化，網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，這對繼電保護工作者來說是一項新的挑戰(zhàn)。繼電保護技術(shù)的作用是及時檢測出電力故障，并采取措施排除故障，在高壓輸電系統(tǒng)和變電站都得到廣泛運用。電力系統(tǒng)工作人員必須定時對繼電保護裝置進行巡視和維護，保證繼電保護裝置的正常運行，避免繼電保護裝置發(fā)生故障，從而失去保護電力輸送的作用。

參考文獻

[1] 袁超，吳剛，曾祥君，等.分布式發(fā)電系統(tǒng)繼電保護技術(shù)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37（2）：99-105.

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論文摘要：繼電保護技術(shù)向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信—體化方向發(fā)展。并且電力作為當(dāng)今社會的主要能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用，本文對繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應(yīng)用、繼電保護裝置的維護作了詳細的介紹。

電力作為當(dāng)今社會的主要能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是—個由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術(shù)及計算機通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護技術(shù)來遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問題。

1、繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術(shù)得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學(xué)科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有。在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀(jì)走過的道路。上世紀(jì)50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)隊伍。對全國繼電保護技術(shù)隊伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進消化了當(dāng)時國外先進的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國己建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學(xué)的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術(shù) 的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

2、電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應(yīng)用

2.1繼電保護裝置的任務(wù)

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運行正常時，安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應(yīng)能及時準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

2.2繼電保護裝置的基本要求

1）選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。

2）靈敏性：保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。

3）速動性：是指保護裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定眭。

4）可靠性：保護裝置如能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設(shè)計原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運行維護得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性。

2.3保護裝置的應(yīng)用

繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應(yīng)用，對于不并列運行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應(yīng)裝設(shè)過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護。變電站繼電保護裝置的應(yīng)用包括：

①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。

②母聯(lián)保護：需同時裝設(shè)限時電流速斷保護和過電流保護。

③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復(fù)合電壓過流保護、過負荷保護。

④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。

隨著繼電保護技術(shù)的飛速發(fā)展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時間的先后，微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。

3、繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護運行過程中，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時，應(yīng)加強監(jiān)視并向主管部門報告。建立崗位責(zé)任制，做到每個盤柜有值班人員負責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。定期對繼電保護裝置檢修及沒備查評：

①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全；

②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；

③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；

④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；

⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；

⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；

⑦檢查斷路器的操作機構(gòu)動作是否正常。

根據(jù)每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節(jié)將設(shè)備分為三類：經(jīng)過運行檢驗，技術(shù)狀況良好無缺陷，能保證安全、經(jīng)濟運行的設(shè)備為一類設(shè)備；設(shè)備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴(yán)禁其存在隱患運行。對有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護裝置建立設(shè)備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。

隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計算機通信技術(shù)的進步，繼電保護技術(shù)的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、—體化、智能化方向發(fā)展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運行，提高供電可靠性。

參考文獻

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關(guān)鍵詞 繼電保護；開關(guān)電源；電源故障；改進后的電源

中圖分類號TM77 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）79-0152-02

1 研究繼電保護裝置的必要性

隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置也在不斷的發(fā)展，尤其是對于其可靠性的研究則越發(fā)重視。繼電保護裝置是保護電力系統(tǒng)安全、正常、可靠運行的重要裝置，如果繼電保護裝置發(fā)生故障，將會直接影響電網(wǎng)的安全可靠性，許多大型停電事故都是由于連鎖故障造成的，尤其是繼電保護裝置故障引發(fā)的電網(wǎng)故障所占比例較高。國外大型停電事故，如2003年的英國倫敦大停電、2003年8月美國、加拿大停電事故；國內(nèi)停電事故，如2007年國家電網(wǎng)公司的繼電保護裝置故障。據(jù)統(tǒng)計大約有75%的大型停電事故與繼電保護操作不當(dāng)有關(guān)，這表明繼電保護系統(tǒng)故障所造成的危害不能小視。

繼電保護用開關(guān)電源是主要功能模塊，在確保輸出電壓穩(wěn)定的前提下，利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)用來掌控繼電保護用開關(guān)的時間問題。因此，要保持繼電保護用開關(guān)電源性能良好，這樣才能進一步提高機電保護裝置的安全可靠。繼電保護用開關(guān)電源是主要功能模塊，在確保輸出電壓穩(wěn)定的前提下，利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)用來掌控繼電保護用開關(guān)的時間問題。因此，要保持繼電保護用開關(guān)電源性能良好，這樣才能進一步提高機電保護裝置的安全可靠。

2 繼電保護隱蔽故障

根據(jù)許多資料表明，繼電保護的隱蔽故障是許多大型停電事故的罪魁禍?zhǔn)?。隱蔽故障在系統(tǒng)正常運行時并不會對其造成影響，但當(dāng)系統(tǒng)某些部分發(fā)生改變時，故障就會一觸即發(fā)，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。隱蔽故障主要就是因其隱蔽性，不容易被發(fā)現(xiàn)，因此故障發(fā)生時不能及時阻止。即使繼電器正確排除故障，但隱蔽故障就像一顆定時炸彈一樣，往往就會導(dǎo)致保護系統(tǒng)誤動作，從而釀成大型事故。

3 開關(guān)電源工作原理

開關(guān)電源主要是使用半導(dǎo)體功率器作為開關(guān)，使電源形態(tài)發(fā)生改變，同時保持其穩(wěn)定輸出，采用閉環(huán)控制，并具有保護環(huán)節(jié)的模塊。開關(guān)電源的主要工作原理是將高壓交流電通過整流和調(diào)制的方式，轉(zhuǎn)變成適合繼電保護裝置的低壓直流電。壓交流電的具體變換順序是：通過濾波、整流、降壓等一系列措施，從高壓交流電——高壓直流電——高壓脈動直流——轉(zhuǎn)變最終適用的低壓直流電。

4 故障現(xiàn)象分析

設(shè)計繼電保護用開關(guān)電源要考慮到許多因素，如時序和保護，這樣才能滿足其多功能要求。設(shè)計時需要承擔(dān)故障風(fēng)險，再加之其需要的工作條件較為苛刻，影響繼電保護用開關(guān)電源正常、安全的運行，因此繼電保護用開關(guān)電源因設(shè)計缺陷造成的故障屢見不鮮。

4.1 輸入電源波動，開關(guān)電源停止工作

4.1.1 故障表現(xiàn)

故障具體表現(xiàn)可以通過輸入電壓和輸出電壓的變化來觀察。輸入電壓在產(chǎn)生瞬時故障時恢復(fù)正常后，繼電保護開關(guān)電源會停止工作，輸出電壓卻一直未見，而且不能自動斷電。由繼電保護試驗儀控制并記錄輸入電壓和輸出電壓的一系列變化，并控制輸入電壓中斷的時間?？赏ㄟ^便攜式波形記錄儀進行記錄。在繼電保護試驗儀控制輸入電壓中斷的時間長短中，我們可以發(fā)現(xiàn)：輸入電源恢復(fù)正常的時間共耗費了100ms～200ms左右，開關(guān)電源并沒有跟輸入電壓一起恢復(fù)正常；在輸入電壓中斷約250ms以后恢復(fù)，但輸出電壓+5V、+24V卻消失；輸入電壓短暫中斷70ms以內(nèi)會恢復(fù)正常，而+5V、+24V輸入電壓并未消失，而且沒有影響開關(guān)電源的正常工作。

4.1.2 故障分析

開關(guān)電源的正常啟動邏輯和輸出電壓保護邏輯是故障表現(xiàn)的直接原因。故障發(fā)生后，往往是由于此開關(guān)電源出現(xiàn)輸出電壓欠壓保護邏輯。開關(guān)電源的邏輯混亂造成了故障的發(fā)生，因此就要更改邏輯。電源欠壓保護的誤動作是由于輸入電壓快速通斷造成的，這種誤動作主要是延時電路沒有按時復(fù)位，忽略了電壓的變化，使得通電時的假欠壓信號未能及時屏蔽。

4.1.3 解決措施

解決故障要根據(jù)輸入電壓的變化來采取措施。在保護環(huán)節(jié)增加輸入電壓和電子開關(guān)，起到檢測和閉合的作用。根據(jù)開關(guān)閉合后的輸入電壓情況判定，輸入電壓數(shù)值升到定值后，那么延時電路開始重新延時，這樣在重新啟動時的假欠壓信號就可以順利屏蔽，這樣也可以徹底解決故障。

4.2 啟動電流過大，導(dǎo)致電源承載過大

4.2.1 故障表現(xiàn)

根據(jù)電源模塊的正常工作狀況看，故障下的輸入電流很容易“不夠正?！?，隨著輸入電壓的逐漸增大而迅速“膨脹”，導(dǎo)致電源承載電流過大。

4.2.2 故障分析

根據(jù)故障的表現(xiàn)，可以看出輸入電流的電流激增是一種必然，從而導(dǎo)致電源過載。在電源啟動時，輸出回路的功率會猛增，許多設(shè)計就沒有充分考慮大功率問題，因此在啟動時的電壓和猛增的功率形成鮮明對比，并且瞬態(tài)電流猛增，導(dǎo)致電源過載。

4.2.3 解決措施

在設(shè)計中要充分考慮到功率問題，以更好的配合開關(guān)電源的工作。開關(guān)電源啟動時功率要保持一定的值，如果要減少啟動時的電流值，也可以增加啟動電壓的值。增加啟動電壓之后，可以發(fā)現(xiàn)啟動電流的值會有所減少，亦不會對電源造成沖擊。

5 結(jié)論

由此可見，開關(guān)電源在設(shè)計時要注意各種細節(jié)和各個環(huán)節(jié)，要注意電能變換、輸出電壓和電源的保護功能，這些都是開關(guān)電源中的重要環(huán)節(jié)，緊密相連。正所謂“牽一發(fā)而動全身“，某一個環(huán)節(jié)出了差錯，開關(guān)電源的工作就會受到影響。在設(shè)計之前要充分考慮到電源啟動功率和啟動電壓問題，在功率一定的情況下，提高啟動電壓，這樣就可以避免電流徒增。由于電力系統(tǒng)的供電范圍越發(fā)廣泛，對于繼電保護裝置的可靠性研究必須要日益重視起來。

參考文獻

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[2]徐敏銳，吳在軍.繼電保護用開關(guān)電源的設(shè)計[J].江蘇電機工程，2004（6）.

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關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；繼電保護；抗干擾保護

發(fā)電廠的穩(wěn)定運行是電力正常供應(yīng)的基本保障，然而近年來發(fā)電廠的設(shè)備故障率卻呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢，直接影響了用電用戶的電力需要，其中一方面原因是繼電保護裝置受到了干擾因素的影響，沒有完全發(fā)揮出其保護作用，為此本文對繼電保護的抗干擾問題進行了研究。

1 發(fā)電廠內(nèi)繼電保護概述

當(dāng)出現(xiàn)短路情況時，會形成非常大的強電流，并且電壓會迅速下降，當(dāng)強電流通過相關(guān)電氣設(shè)備時，會直接將設(shè)備燒壞，強電流通過設(shè)備和線路會產(chǎn)生很高的熱量，引起設(shè)備和線路的絕緣層被燒壞。并且低電壓會對用戶的正常使用造成影響，并且使整個電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性受到影響，加速設(shè)備的損壞和老化。發(fā)電廠內(nèi)的繼電保護裝置，就是為了在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，迅速將故障進行排除，或者在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，可以根據(jù)系統(tǒng)的運行狀況發(fā)出報警信號或采取自動跳閘措施。

2 發(fā)電廠內(nèi)繼電保護的干擾問題

電力資源是滿足當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的前提條件，發(fā)電廠的正常運行和正常供電是非常重要的，而且當(dāng)前的電力需求不斷提升，為了進一步保障發(fā)電廠設(shè)備的穩(wěn)定運行，在發(fā)電廠內(nèi)設(shè)置了大量的繼電保護裝置，然而繼電保護裝置卻不可避免地受到了許多客觀因素的干擾，而且會受到一些人為因素的干擾。發(fā)電廠內(nèi)存在眾多的干擾因素，會削弱繼電保護裝置的作用，以下對這些干擾因素進行詳細分析。

2.1 客觀干擾因素

2.1.1 雷擊干擾因素

雷擊的瞬間電壓可以對發(fā)電廠的設(shè)備造成巨大的影響，因此在發(fā)電廠內(nèi)的眾多設(shè)備需要接地處理，當(dāng)發(fā)生雷擊時，避雷裝置和接地設(shè)備會產(chǎn)生瞬時的高頻電流，從而使發(fā)電廠地網(wǎng)系統(tǒng)的臨時電位升高，在這種干擾的影響下，會導(dǎo)致繼電保護裝置發(fā)生錯誤操作的概率大幅度升高，并且裝置的反應(yīng)速度也會受到影響。

2.1.2 高頻干擾因素

在廠內(nèi)設(shè)備的隔離開關(guān)切換時，由于其接點間會發(fā)生瞬間的電弧閃絡(luò)，進而出現(xiàn)高壓和高頻的電流，這種瞬間的狀態(tài)會導(dǎo)致附近的母線產(chǎn)生強電場和磁場，從而使二次用電設(shè)備的運行狀態(tài)發(fā)生變化，如果高頻干擾的強度超過繼電保護裝置元件的設(shè)計范圍后，就會使繼電保護裝置的操作產(chǎn)生問題，從而影響繼電保護裝置的正常工作。

2.1.3 輻射干擾因素

自然中本身存在大量的輻射干擾源，例如太陽的電磁風(fēng)暴，而且目前現(xiàn)代科技的通信傳輸手段眾多，例如電磁波、微波等傳輸方式無處不在，會有一定的干擾作用，另外在發(fā)電廠的自動化設(shè)備互相之間，也會產(chǎn)生輻射干擾。所以這些空間中存在大量的輻射，往往會對繼電保護裝置系統(tǒng)產(chǎn)生干擾影響，這些輻射干擾信號會使裝置出現(xiàn)誤操作的現(xiàn)象，其影響的程度與受到的輻射強度和頻率有關(guān)。

2.1.4 靜電干擾因素

發(fā)電廠的工作人員在工作的過程中，由于長期處于高壓的環(huán)境中，穿著的衣服上會存在一定數(shù)量的高壓電荷，如果工作人員在此期間接觸相關(guān)設(shè)備，就會產(chǎn)生放電的情況，當(dāng)工作人員接觸繼電保護裝置時，就會放出靜電從而對裝置的內(nèi)部元件造成影響，干擾保護裝置的內(nèi)部系統(tǒng)，使繼電保護裝置的穩(wěn)定運行受到影響。

2.1.5 電源干擾因素

發(fā)電廠內(nèi)有一定數(shù)量的直流電源，這些直流電源可以對發(fā)電廠的設(shè)備造成一定的干擾。當(dāng)發(fā)電廠的地網(wǎng)電位超過正常值后，會引起設(shè)備的接地故障從而影響設(shè)備的正常運行，雖然抗干擾電容會使直流在很短的時間內(nèi)恢復(fù)，但是直流的回路故障會導(dǎo)致瞬間的電源中斷和干擾，影響繼電保護裝置的穩(wěn)定性。

2.2 人為干擾因素

發(fā)電廠內(nèi)的設(shè)備維護和操作都是依靠人員進行，對于繼電保護裝置而言，也需要人員進行維護，如果操作人員的專業(yè)素質(zhì)不高，會出現(xiàn)錯誤操作的行為，導(dǎo)致繼電保護裝置在遇到故障時發(fā)生錯誤運行或者不運行，從而影響繼電保護裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用。另外在發(fā)電廠的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施方面，也往往會由于資金的不到位，或者管理制度的不到位，導(dǎo)致繼電保護裝置的更新和維護不及時，從而使繼電保護裝置的效果受到影響。

3 發(fā)電廠繼電保護抗干擾的對策

3.1 加強對客觀干擾因素的控制

3.1.1 提高繼電保護裝置的抗干擾能力

繼電保護裝置受到的客觀干擾是現(xiàn)實存在的，所以要進一步增強裝置的抗干擾能力，在發(fā)電廠建廠時選用高性能的抗干擾裝置，或者在發(fā)電廠的運行過程中，對裝置的廠家反饋使用的信息，對裝置的抗干擾性能做出進一步改進，不斷對裝置進行更新，提高整體設(shè)備的抗干擾能力。

3.1.2 降低周圍環(huán)境的干擾強度

由于地電位的升高會對繼電保護裝置造成一定的干擾，因此要盡量降低地電位環(huán)境的干擾強度，可以采取密集網(wǎng)絡(luò)的措施，將輔助接地棒打入地中以優(yōu)化目前的地網(wǎng)系統(tǒng)，并且增加相關(guān)設(shè)備的接地線以提高設(shè)備接地的穩(wěn)定性，從而使地網(wǎng)的阻抗降低，在遇到雷擊或者高頻電流進入地網(wǎng)后，使地電位的升高相對降低，降低了干擾的強度。另外對于直流回路的突然中斷產(chǎn)生的電源干擾，可以增加續(xù)流回路，從而使線圈在斷流時電磁能量能夠快速衰竭。

3.1.3 控制干擾的傳播

控制干擾的傳播過程，也可以減少繼電保護裝置受到干擾因素的影響，具體可以從三方面進行。首先是采取屏蔽的方法，將重要的繼電保護裝置放置在金屬罩中，形成一個屏蔽的空間，避免受到外界的輻射干擾。另外可以利用發(fā)射具有屏蔽作用的金屬電渦流，來產(chǎn)生屏蔽高頻率的干擾場。在實際應(yīng)用的過程中，可以將這兩種方法相結(jié)合，以此來控制輻射的干擾。其次是現(xiàn)有的設(shè)備要做好接地工作，接地有很多方式，最適合的是選擇準(zhǔn)確的地點后直接接地的方式。如果各設(shè)備直接距離較短，可以采用并聯(lián)一點接地的方式，如果各設(shè)備直接距離較長，可以選擇串聯(lián)一點接地的方式，從而使接地的干擾影響降低到最小[3]。最后是在裝置的引入線處設(shè)置低通濾波器，從而使高頻的干擾成分被過濾掉，使裝置的運行不受到影響。

3.2 加強對人為干擾因素的控制

3.2.1 規(guī)范化管理

發(fā)電廠要重視對繼電保護裝置的管理，制定出規(guī)范化的制度，加強對繼電保護裝置的正常運行的維護，并且定期對設(shè)備進行檢驗，當(dāng)發(fā)生事故時，認(rèn)真對事故進行分析，從而促進規(guī)范化的操作。另外還要提升操作人員的整體素質(zhì)，從而能夠進行正確操作，按時進行設(shè)備的維護，工作中穿防靜電工作服，減少靜電對設(shè)備的影響。

3.2.2 抗干擾軟件的應(yīng)用

由于在發(fā)電廠的運行過程中，各項干擾因素仍然會廣泛存在，為了進一步提高繼電保護裝置抗干擾的能力，還應(yīng)該加強抗干擾軟件的應(yīng)用?？垢蓴_軟件可以在設(shè)備在受到干擾影響時，及時的發(fā)現(xiàn)錯誤的干擾源，使設(shè)備重新恢復(fù)到正常的運行。

4 結(jié)束語

在社會的不斷發(fā)展和進步過程中，繼電保護裝置將會在發(fā)電廠中受到更加廣泛的應(yīng)用。希望通過本文的研究，能夠發(fā)電廠繼電保護裝置的抗干擾研究提供一些參考和借鑒，從而使繼電保護裝置能夠更好地發(fā)揮作用，促進發(fā)電廠的穩(wěn)定運行。

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篇5

關(guān)鍵詞：10 kV 配電網(wǎng) 繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（b）-0021-02

我國電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五大板塊，主要由大量不同類型電氣設(shè)備和電氣路線緊密聯(lián)結(jié)組成。配電網(wǎng)中，各種電氣故障時有發(fā)生，因此只有做好電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的安全運行管理，才能夠避免電力出現(xiàn)故障。10 kV配電網(wǎng)就是電力系統(tǒng)中的一部分，只要電力系統(tǒng)有風(fēng)吹草動或者故障，就會對配電網(wǎng)運行造成影響，因此10 kV配電網(wǎng)的安全可靠運行直接與電力系統(tǒng)正常運行及用戶安全用電相關(guān)。一般10 kV電力系統(tǒng)有一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，前者配置與設(shè)置都簡單方便，而后者則由繼電保護裝置、自動裝置及二次回路構(gòu)成，其中繼電保護裝置能夠測量、監(jiān)控以及保護一次系統(tǒng)，因此10 kV配電網(wǎng)繼電保護就必須要全面考慮所有因素，科學(xué)設(shè)置其繼電保護裝置。

1 10 kV配電網(wǎng)中繼電保護的有效配置

10 kV配電系統(tǒng)運行主要有3種狀態(tài)，也就是正常運行（各種設(shè)備以及輸配電線路、指示、信號儀表正常運行）、異常運行（電力系統(tǒng)正常運行被破壞，但未變成故障運行狀態(tài)）以及發(fā)生故障（設(shè)備線路發(fā)生故障危及到電力系統(tǒng)本身，甚至?xí)斐墒聭B(tài)擴大），按照10 kV電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范要求，就必須要在其的供電線路、變壓器、母線等相P部位布設(shè)保護設(shè)施。第一，10 kV線路過電流保護。一般10 kV電路上最好要設(shè)置電流速斷保護，它是略帶時限或無時限動作的電流保護，主要有瞬時電流速斷和略帶時限電流速度，能夠在最短時間內(nèi)迅速切斷短路故障，從而降低故障持續(xù)時間，有效控制事故蔓延，因此電流速斷保護常常被用到配電網(wǎng)中重要變電所引出線路里，如果有選擇性動作保護要求，就可以采取略帶時限的電流保護裝置。第二，10 kV配電網(wǎng)中變壓器的繼電保護。一般配電網(wǎng)供配電線路出現(xiàn)短路，其電流很高時，也可以采用熔斷器保護，這種保護裝置有一定條件。如果在10 kV配電網(wǎng)中，其變壓器容量小于400 kVA情況下，就可以采用高壓熔斷器保護裝置，該裝置能夠幾毫秒內(nèi)切斷電力，如果其變壓器容量在400～630 kVA區(qū)域內(nèi)，且其高壓側(cè)采用斷路器的情況下，就要設(shè)置過電流保護裝置或者過流保護時限大于0.5 s的電流速斷保護。第三，10 kV分段母線的繼電保護。10 kV的分段母線也要運行電流速度保護，因為斷路器合閘瞬間，其電流速斷保護就發(fā)揮其應(yīng)有作用，斷路器合閘后，電力速斷保護就會解除保護作用，主要為了防止合閘瞬間電流過大損壞電力設(shè)備和線路。此外，10 kV分段母線也要設(shè)置過電流保護裝置，要解除其瞬間動作（反時限過電流保護中）。

2 10 kV配電網(wǎng)繼電保護裝置要求

10 kV配電網(wǎng)的繼電保護裝置也有諸多原則，主要要符合選擇性、可靠性、速動性、靈敏性等要求。第一，選擇性原則。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置必須要發(fā)揮其及時斷開相關(guān)斷路器的功效，而選擇性則是指斷開的斷路器必須距離故障點最近，才能確保切斷隔離故障線路，使得其他非故障線路能夠順利正常工作。10 kV配電網(wǎng)電氣設(shè)備線路中的短路故障保護（主保護和后備保護）就是遵循了選擇性原則，其主保護能夠最快有選擇切除線路故障，后備保護則是在主保護/斷路器失效時，發(fā)揮效用切除故障，兩者同樣重要。第二，靈敏性原則。繼電保護范圍內(nèi)，一般不管哪種性質(zhì)、那種位置短路故障，保護裝置都要快速反應(yīng)出來，如果故障發(fā)生在保護范圍內(nèi)，保護裝置也不能發(fā)生誤動，影響系統(tǒng)正常運行，因此繼電保護裝置要想其保護性能良好，就必須要有極高的靈敏系數(shù)。第三，速動性原則。繼電保護裝置切斷故障時間越短，其短路故障對線路設(shè)備造成的損壞后果就越小，因此繼電保護裝置通常都被要求要能用最快速度切斷線路，也就是要有很高的速動性，目前我國斷路器跳閘時間在0.02 s以下。第四，可靠性原則。繼電保護裝置必須要隨時待命，處于準(zhǔn)備裝好的狀態(tài)并在需要時做出準(zhǔn)確反應(yīng)，因此保護裝置的設(shè)計方案、調(diào)試和整定計算要求就很高，且其本身元件質(zhì)量過硬，運行維護要合適、簡化有效，因此繼電保護裝置效用發(fā)揮才能可靠。

3 10 kV配電網(wǎng)繼電保護效能及注意事項

不論10 kV供電系統(tǒng)是處于正常運行狀態(tài)，異常狀態(tài)還是發(fā)生故障狀態(tài)，其繼電保護裝置都必須要充分發(fā)揮其相應(yīng)功效，供電正常時，繼電保護裝置就必須要監(jiān)控所有設(shè)備運行狀況，及時為相關(guān)工作人員提供完整、準(zhǔn)確、可靠設(shè)備運行信息；發(fā)生故障時，繼電保護裝置就必須要迅速、有選擇性切斷故障線路，保護其他線路順利正常運行；供電異常時，繼電保護裝置就要快速警報，以便相關(guān)人員及時處理。要想10 kV配電網(wǎng)中繼電保護裝置能夠充分發(fā)揮效用，其保護裝置的相關(guān)配合條件就必須要滿足要求，如果搭配條件不符就很容易造成其保護裝置做出非選擇性動作，如斷路器越級跳閘等。當(dāng)然除了上述外，零序電流保護也是一種繼電保護方式，系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)如果一相接地就可以采用零序電流保護。不同線路和保護要求，工作人員就要科學(xué)設(shè)計不同保護裝置，綜合靈活運用才能夠達成高效保護10 kV電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的效果和目的。

4 結(jié)語

現(xiàn)在已經(jīng)進入了全面電能時代，人們工作生活各方面都離不開電力的支持，因此當(dāng)前人們對電力需求量、電力系統(tǒng)質(zhì)量、電力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)成分，由于其電網(wǎng)覆蓋廣、分布散亂、設(shè)備線路走徑復(fù)雜等特點，使得其繼電保護難度也較高。然而10 kV配電網(wǎng)繼電保護作為一種自動化保護設(shè)備，能夠有效維護保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定且有效運行，有效避免電力危險事故，因此做好10 kV配電網(wǎng)繼電保護工作十分重要。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞：變電站；變壓器；運行；繼電保護；措施

Abstract: The grid is to maintain the state in the economic field all the activities of the core link, the most powerful tool to bring rapid innovation in economic society. A part of the transformer is very important in power system, the safe operation directly affect the grid is efficient, safe operation. For further analysis on the related problems in transformer operation of 110 kV substation and protection measures.

Key words: substation; transformer; operation; relay protection; measures

中圖分類號：TU994文獻標(biāo)識碼： 文章編號:

對于變電站的保護，不僅要求供電技術(shù)能力上的精確，也要求在每一個細節(jié)處做到最好。外部環(huán)境對變電站的影響也是極其重要的，空氣濕度和氣候干燥直接影響輸出源。所以也要對其基本保護措施加以重視。我們不僅要做好變壓器的管理維護工作，保證其安全高效的運行，同時也要做好對其運行狀況的記錄工作，及時發(fā)現(xiàn)問題，并妥善解決，消除潛在隱患，保障電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。繼電保護裝置就是為了及時發(fā)現(xiàn)故障并進行切除而裝設(shè)的一種對變壓器和變電站甚至整個電力系統(tǒng)的保護裝置。

1、110 kV 的變電站變壓器運行

1.1、工作原理

變壓器是變電站的主要設(shè)備，分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器，即高、低壓每相共用一個繞組，從高壓繞組中間抽出一個頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比，電流則與繞組匝數(shù)成反比。

電壓互感器和電流互感器。其工作原理和變壓器相似，它們把高電壓設(shè)備和母線的運行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負荷或短路電流按規(guī)定比例變成測量儀表、繼電保護及控制設(shè)備的低電壓和小電流，在額定運行情況下電壓互感器二次電壓為l00 V，電流互感器二次電流為5 A 或1 A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負荷相連近于短路，需要注意的是，絕不能讓其開路，否則將因高電壓而危及設(shè)備和人身安全或使電流互感器燒毀。

1.2、變壓器運行異常的情況

當(dāng)出現(xiàn)過負荷或者外部短路的情況，引起溫度升高、油面降低和過電流等現(xiàn)象時，根據(jù)不同的情況，變壓器主要的保護裝置有以下幾種：（1）氣體保護，該保護方式是瞬間作用于信號式跳閘的，可用于變壓器的油箱發(fā)生內(nèi)部故障，或者油面降低時；（2）電流速斷保護和差動保護，這種保護方式也是瞬間作用于跳閘，可用于變壓器的引出線間的短路、接地短路，或者變壓器的內(nèi)部故障時；（3）過負荷保護，當(dāng)變壓器出現(xiàn)過載時可裝設(shè)，作用于信號，主要用于因為過載而引起過電流時；（4）過流繼電保護，這種保護方式可以作為氣體保護和電流速斷保護兩種保護方式的后備保護，主要帶時限動作用于跳閘，一般可用于出現(xiàn)外部短路引起過電流時；（5）溫度信號，當(dāng)變壓器的溫度發(fā)生變化，出現(xiàn)升高或者油冷卻系統(tǒng)的異常時，可作用于信號。變壓器的故障對電力系統(tǒng)造成的損失是相當(dāng)嚴(yán)重的，為了防止出現(xiàn)這種情況，安裝相應(yīng)的過流繼電保護裝置是非常必要的。

2、110kV 變電站的繼電保護措施

2.1、繼電保護綜述

繼電保護措施，是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi)自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或者給出信號由值班人員消除異常工況的根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。

隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置，還遠不能避免發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應(yīng)繼電保護裝置動作切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況；系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復(fù)其正常運行等。系統(tǒng)保護的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運行被破壞時，盡可能將其影響范圍限制到最小，負荷停電時間減到最短。

2.2、 繼電保護的具體措施

繼電保護安全運行的主要措施有以下幾點：

2.2.1特別要注意對繼電保護裝置的檢驗工作，只有在檢驗工作的最后才能進行電流回路升流以及進行整組的試驗，當(dāng)這2 項試驗都完成后，絕不能拔掉插件，或者改變定值（定值區(qū)），對二次回路的接線進行改變等等。此外，電壓回路升壓的試驗也是要放在最后進行的。

2.2.2 定值區(qū)的問題。擁有多個定值區(qū)一直是微機保護的一個很大的優(yōu)點，因為電網(wǎng)在發(fā)生運行方式的變化時，更改定值就顯得很方便了，但是若出現(xiàn)定值區(qū)錯誤，對繼電保護來說就是一個非常嚴(yán)重的問題，所以工作人員需加強對定值區(qū)的管理，確保定值區(qū)的正確。

2.2.3 一般性的檢查工作。它對于任何保護措施來說，都是相當(dāng)重要的，絕對不能疏忽，一般性的檢查基本包含2方面：①檢查機械特性和焊接點是否牢固，同時也對連接件是否緊固進行清點；②將插件全部拔下來進行檢查，如按緊芯片、擰緊螺絲等，及時發(fā)現(xiàn)虛焊點。

2.2.4 接地的問題。其對繼電保護格外重要，首先是裝置機箱和屏障的接地問題，這些都是必須要接在保護屏的銅排上的。而更重要的是，銅排本身是否已經(jīng)可靠地接入地網(wǎng)，這個可以采用大截面的銅纜或者導(dǎo)線將其緊固在接地網(wǎng)上來解決，對其電阻還應(yīng)用絕緣表進行測量，確定其是否符合規(guī)定；其次是電壓回路和電流的接地問題，若是接地在端子箱，則必須要確定端子箱的接地是可靠的。

3、繼電保護裝置的維護

若要繼電保護裝置正常高效運行，就要定期對繼電保護裝置進行維護，只有先維護好繼電保護裝置，才能使其最大程度發(fā)揮效用，保護電力系統(tǒng)的正常運行。在對繼電保護裝置進行維護工作時，首先要對設(shè)備的初始狀態(tài)有一個較為全面的了解，才能對以后的工作做出正確的判斷；其次還要對其運行時的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行及時的統(tǒng)計分析，隨時掌握設(shè)備的運行情況；再次是對繼電保護裝置的新技術(shù)和新發(fā)展，要及時跟進，才能保證其科學(xué)性。我國的在線監(jiān)測技術(shù)還處于發(fā)展的階段，不夠成熟和完善，對于日常的檢修工作并不能做出最準(zhǔn)確及時的判斷，這就要求工作人員必須對各種數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計分析，做出綜合的評價。

4、總結(jié)

本文從普通變電站的運轉(zhuǎn)概況談起，使我們對變電站變壓器的運行有了一定的了解，而繼電保護也是工作中的重點。希望電廠從業(yè)者在熟練掌握其基本操作原理后，再接再厲，將電力這個能夠創(chuàng)造更多財富的國家資源的功用提升至更高層面，為人民、國家謀取更多利益。

參考文獻：

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[關(guān)鍵詞] 礦井 高壓供電網(wǎng)絡(luò) 區(qū)域選擇性聯(lián)鎖 短路保護 保護配置策略

中圖分類號：TD611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1 煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)中存在的問題

在我國煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)事故中，由礦井供電直接或者間接引發(fā)的安全事故不斷呈現(xiàn)上升趨勢[1]。據(jù)相關(guān)資料顯示，煤塵爆炸與瓦斯等嚴(yán)重危害煤礦的安全事故中，有2/3以上與礦井供電系統(tǒng)問題有關(guān)[2]。

煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)對煤礦井下供電工作提出了較高要求，要求100%安全生產(chǎn)和安全生產(chǎn)零事故[3，4]。當(dāng)前，多數(shù)煤礦企業(yè)建礦較早，且多次更新井下采煤設(shè)備，由于采礦工作面過度延伸，造成了高壓供電網(wǎng)絡(luò)過多分級，導(dǎo)致了礦井下高壓供電系統(tǒng)多發(fā)短路現(xiàn)象，繼電保護出現(xiàn)越過多級、拒動或者誤動跳閘，致使停電事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重時會威脅到礦井安全生產(chǎn)。通過考察研究我礦井生產(chǎn)的實際情況，發(fā)現(xiàn)我礦供電系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)與煤礦井下巷道的走向和分布有一定關(guān)系，在很大程度上影響了煤礦供電系統(tǒng)構(gòu)建[5]。本文結(jié)合圖論，統(tǒng)一規(guī)劃了礦井下的高壓供電網(wǎng)絡(luò)，通過使用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實現(xiàn)煤礦礦井高壓供電網(wǎng)絡(luò)繼電保護信息的一致共享，通過開關(guān)智能控制器的統(tǒng)一控制及綜合判斷，實現(xiàn)了煤礦井下供電線路繼電之間的保護閉鎖，從本質(zhì)上解決煤礦井下高壓供電系統(tǒng)中存在的越級跳閘問題。

2 圖論在礦井供電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

圖論是一種運籌學(xué)分支，近年來得到了廣泛應(yīng)用，可以使用圖論方法解決電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計、可靠性分析及規(guī)劃等問題。通常情況下，圖論研究抽象圖形可以用施工流程、運輸系統(tǒng)或者電氣圖形等形式表示。當(dāng)前，電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃中較多應(yīng)用的是最小費用流問題、最大流問題、最短路徑問題等[6]。

本文結(jié)合圖論，針對煤礦井井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出了安全可行的網(wǎng)絡(luò)化供電系統(tǒng)保護策略。主要介紹如下：

⑴在煤礦井下供電系統(tǒng)中使用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)了多級繼電保護裝置間的聯(lián)鎖保護；⑵采用礦井供電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與保護配置相互結(jié)合的供電線路級數(shù)設(shè)計策略，盡量將煤礦井下供電線路級數(shù)減少到最低；⑶減小供電系統(tǒng)回路中出現(xiàn)的低壓誤動：通過改變欠電壓釋保護放回路的低壓動作值來實現(xiàn)；⑷以保障選擇性為前提，盡可能縮短各保護間的時間級差，即改變過負荷保護、無時限電流速斷和限時電流速斷間的時間級差，將0. 5s改成100～300ms[7]。

3 智能控制模塊的工作原理及構(gòu)成

本文中所述智能控制模塊由光纖耦合器、光纖通信元件及單片機等主要元件構(gòu)成。其中，單片機成功輸入、輸出各種信號，通過分析各種信號，發(fā)出跳閘或者自鎖信號。信號轉(zhuǎn)換工作由光纖耦合器和光纖通信元件共同完成，且網(wǎng)絡(luò)通信在上、下級之間進行。跳閘信號或系統(tǒng)故障信號的開合都可以由單片機系統(tǒng)的控制開關(guān)（I/O）裝置的分勵線圈回路控制，借此實現(xiàn)跳閘操作。

4 煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的選擇性聯(lián)鎖保護

煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)的三級區(qū)域選擇性保護聯(lián)鎖的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，即將一個智能控制模塊安裝在原有開關(guān)裝置上，使之配合原有繼電保護裝置當(dāng)中的電流速斷保護工作，以順利實現(xiàn)區(qū)域選擇性的聯(lián)鎖保護。原有電流速斷保護的信號回路中串聯(lián)有該智能控制模塊，所以不會改變原有的繼電保護裝置功能。

圖2中所示的各級繼電保護裝置中動作閉鎖功能的原理如下：在各級繼電保護裝置中的電流速斷保護中使用智能控制模塊，并對其進行延時閉鎖，在各級保護間進行可行的信息傳遞和通信聯(lián)絡(luò)，也就是在發(fā)生故障后，智能控制模塊能及時接到速斷保護信號，在有效延時時間內(nèi)行聯(lián)絡(luò)閉鎖通信，將各級保護間的操作時間安排好。如果故障線路上安裝的保護裝置未能在在規(guī)定的延時時間內(nèi)接到由下級繼電保護裝置中智能控制模塊發(fā)過來的閉鎖信號，則需要將本保護裝置發(fā)來的閉鎖信號解除，接著由本級保護裝置發(fā)出的速斷保護動作來執(zhí)行。而系統(tǒng)末端開關(guān)裝置中所安裝的智能控制模塊無需延時閉鎖。

區(qū)域選擇性聯(lián)鎖保護優(yōu)化方案發(fā)揮作用的關(guān)鍵是要完成煤礦井下各種智能控制模塊的成功通信，對各種智能控制模塊控制程序的綜合性判斷要依據(jù)控制模塊自身及各級模塊傳來的信號進行，并發(fā)出跳閘或者自鎖的控制信號，然后結(jié)合硬件和軟件，以順利實現(xiàn)煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的選擇性保護聯(lián)鎖功能，依此來解決供電系統(tǒng)中存在的越級跳閘問題[8]。

由以上內(nèi)容可以看出，當(dāng)出現(xiàn)線路故障時，可以借助上下級通信信號，安排各級保護裝置所具有的速斷保護動作，實現(xiàn)保護裝置的保護聯(lián)鎖，避免越級跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn)以及事故擴大；三級線路可以承受的最大短路能量沖擊時間是0.2s，既降低了三級線路所承受的內(nèi)部應(yīng)力及較重電動力，又減少了故障電流帶來的沖擊，因此達到了較好的保護效果[2，5]。

5 結(jié)語

綜上所述，區(qū)域選擇性聯(lián)鎖保護方案指將一個智能控制模塊安裝到原有的礦用開關(guān)上，從而與原有速斷保護裝置配合工作，借此實現(xiàn)

煤礦井下高壓供電線路的閉鎖保護。該智能控制模塊在僅串聯(lián)在速斷保護脫扣信號回路中，不改變保護裝置的傳統(tǒng)功能。該方案既能降低短路電流對供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，又能實現(xiàn)工作配合的完全選擇性，值得將其應(yīng)用于煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)中。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng) 繼電保護 自動裝置

煤礦生產(chǎn)對供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，尤其對快速準(zhǔn)確切除電網(wǎng)故障的要求極高。在煤礦井下，接地電弧能引起火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆炸。因此，當(dāng)電氣設(shè)備有故障或不正常運行時必須及時消除。保護快速性、靈敏性、選擇性、可靠性的體現(xiàn)在很大程度上取決于保護裝置本身的可靠性及保護整定值設(shè)置的合理性。煤礦井下6～10KV變配電所的繼電保護，一般用過電流保護，主要包括：進線保護、變壓器保護、饋線保護等。保護裝置的整定值計算、試驗整定、事故校驗、年度檢驗等由供電部門承擔(dān)。繼電保護裝置運行、維修及斷路器跳閘后的事故分析、處理等工作由用戶值班維修人員負責(zé)。因此要求變配電所的運行值班人員對本單位所裝設(shè)的繼電保護、整定管理及二次回路接線要全面了解和熟練掌握。

一、煤礦供電繼電保護分類

電力系統(tǒng)中的發(fā)電、供電、用電設(shè)備，為了保證安全、可靠運行，減少事故所造成的影響和損失，對于重要設(shè)備和線路，變配電所需要裝設(shè)若干組不同型式的保護裝置。根據(jù)保護裝置的作用，可分為主保護、后備保護和輔助保護。煤礦井下6～10KV變配電所常用的繼電保護有：定時限過電流保護、速斷保護、反時限過電流保護和變壓器的瓦斯保護等。

（一）主保護

主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設(shè)備和線路故障的保護。主保護對保護設(shè)備或線路的故障能以無時限（即除去保護裝置本身所固有的動作，時間一般為0.03～0.12 秒）或帶有一定的時限切除故障。如：速斷、過流、瓦斯等保護。

（二）后備保護

當(dāng)主保護設(shè)備或斷路器拒動時，用于切除故障或結(jié)束異常情況的保護，被稱作主保護的后備保護。對于變配電所的重要設(shè)備及重要線路，除主保護外，還應(yīng)裝設(shè)后備保護和輔助保護。后備保護又分為近后備保護和遠后備保護。

二、煤礦供電繼電保護分析

在煤礦井下6kV～10kV系統(tǒng)都是小接地電流系統(tǒng)，因此通常只裝設(shè)防止相間短路的過流保護裝置和防止單相接地有選擇性的高壓漏電保護裝置?；诖朔N考慮，煤礦井下多采用電流三段式保護。

（一）保護時裝設(shè)原則：采用兩相接線，系統(tǒng)的保護裝置均裝設(shè)在同名相的兩相上。一般均裝設(shè)兩段電流保護裝置，第一段無時限電流速段保護做為輔助保護，第二段帶時限電流速段保護作為主保護。第一段電流速斷保護應(yīng)有選擇的動作，其裝設(shè)條件是滿足最小保護范圍的要求。對電纜線路當(dāng)保護不滿足保護范圍要求時，可裝設(shè)時限電流速斷保護。對母線殘壓有嚴(yán)格要求的變電所應(yīng)用無時限電流速斷保護切除使母線殘壓低于60%額定電壓的各種故障，保護裝置可無選擇地動作。負荷較大總長在1km以下的重要用戶的電纜線路為了加速切除短路故障可以采縱連差動電流保護裝置。負荷較小的非重要用戶可以采用熔斷器保護。保護采用遠后備方式。

（二）電流速斷保護按被保護設(shè)備的短路電流整定，當(dāng)短路電流超過整定值時，側(cè)保護裝置動作，斷路器跳閘，電流速斷保護一般沒有時限，不能保護線路全長（為避免失去選擇性），即存在保護的死區(qū).為克服此缺陷，常采用略帶時限的電流速斷保護以保護線路全長。時限速斷的保護范圍不僅包括線路全長，而深入到相鄰線路的無時限保護的一部分，其動作時限比相鄰線路的無時限保護大一個級差。三段式過流保護包括：瞬時電流速斷保護（簡稱電流速斷保護或電流Ⅰ段）；限時電流速斷保護（電流Ⅱ段）；過電流保護（電流Ⅲ段）；這三段保護構(gòu)成一套完整的保護。它們的不同是保護范圍不同：1、瞬時電流速斷保護：保護范圍小于被保護線路的全長一般設(shè)定為被保護線路的全長的85%；2、限時電流速斷保護：保護范圍是被保護線路的全長或下一回線路的15%；3、過電流保護：保護范圍為被保護線路的全長至下一回線路的全長。

三、煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定

（一）設(shè)計程序。井下高低壓供電系統(tǒng)必須有供電系統(tǒng)設(shè)計圖，供電系統(tǒng)的設(shè)計由機電科承擔(dān)，機電科科長審核批準(zhǔn)，且必須有繼電保護裝置的設(shè)計、選型、計算說明書。

（二）繼電保護責(zé)任劃分。1、機電部門專人負責(zé)井下臨時變電所高壓配電裝置繼電保護裝置的整定管理和檢查。2、機電隊電氣組負責(zé)井上下對高壓保護裝置的全面檢查和試驗。3、井下采煤隊、綜掘隊、連采隊、準(zhǔn)備隊、機電隊設(shè)專責(zé)整定員一名，負責(zé)本隊管轄范圍電氣設(shè)備過流、短路保護裝置的整定、檢查及調(diào)整。

（三）具體要求。

1、井下高低壓電網(wǎng)的整定計算及校驗要嚴(yán)格按《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》的規(guī)定執(zhí)行。

2、為便于檢查，運行中的電氣設(shè)備由隊組專責(zé)，整定員對其全部定期整定，整定牌上應(yīng)注明設(shè)備型號、編號、兩相最小短路電流、整定值、整定日期、用途、使用地點及專責(zé)維修人。各隊組專責(zé)整定員定期要進行一次短路保護檢查，根據(jù)整定值對其進行調(diào)整試驗。

3、井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配點引出的饋電線上應(yīng)裝設(shè)短路和過負載裝置；網(wǎng)路上如需增設(shè)其它供電支路時，必須在引出點增設(shè)短路保護開關(guān)。

4、所有安裝和運行的供電系統(tǒng)及保護裝置不得隨意改變，當(dāng)運行中的短路保護裝置發(fā)生過渡動作時，必須查明原因，排除故障后方可送電，若保護裝置發(fā)生誤動作時，必須經(jīng)機電部門電氣主管人員同意后，方可修改整定值，并將調(diào)整結(jié)果記錄在冊。

5、不準(zhǔn)甩掉電氣設(shè)備的短路保護裝置不用，并禁止用不合格的過流繼電器和熔斷器，運行中的短路保護裝置必須動作可靠。

6、機電管理部門每半年繪制一次井下實際供電系統(tǒng)圖，并注明電氣設(shè)備使用地點、型號、容量、電纜規(guī)格及長度、二相最小短路值和整定值，并根據(jù)生產(chǎn)變化的供電系統(tǒng)及時修改補充；各井下硐室也必須有與實際相符的供電系統(tǒng)圖板。

7、高壓開關(guān)井上檢修中心檢修完后，必須由機電隊電氣組對其繼電保護裝置進行試驗，并留有記錄否則不得入井；井下高壓開關(guān)每年由機電隊電氣組對其繼電保護裝置進行一次全面試驗，對不合格的，機電隊要立即進行處理、更換，并留有記錄。

參考文獻：

[1]姚秀麗，趙俊東.電流保護分析與電流電壓連鎖速斷保護.《一重技術(shù)》.〔J〕2005年第03期.

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關(guān)鍵詞：繼電保護；電力系統(tǒng)；重要性

1　前言

繼電保護主要是利用電力系統(tǒng)中發(fā)生短路或異常情況：電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構(gòu)成繼電保護的動作。繼電保護裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運行正常時安全的、完整的監(jiān)視各種電氣設(shè)備的運行狀況，為運行人員提供可靠的運行依據(jù)。在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，選擇的、速動的、靈敏的、可靠的切除故障點，保持其它設(shè)備正常運行。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行工作狀態(tài)時，它能準(zhǔn)確的、及時的、發(fā)出相應(yīng)的告警信號。使運行人員能快速反應(yīng)和對故障的正確判斷，并及時通知檢修人員來處理。盡量降低設(shè)備故障的危害，避免大范圍的停電事故。

2 繼電保護在電力系統(tǒng)中的配置和應(yīng)用

2．1任務(wù)

在電力系統(tǒng)發(fā)生元件短路或者其他異常時，通過電氣量的變化來實施繼電保護的動作，這也是繼電保護的基本原理。它的主要任務(wù)是在電力系統(tǒng)處于正常的運轉(zhuǎn)情況下，進行設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)視，并提供可靠的數(shù)據(jù)信息；在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，有選擇性地迅速切除故障部位，保障其他部分的正常運行；若發(fā)生異常，則會發(fā)出警報信號，通知當(dāng)值人員進行處理。

2．2　要求

對繼電保護裝置的基本要求可以概括為4點：選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。選擇性指的是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置會有選擇性地迅速切斷故障部分的電力供應(yīng)，而不影響其他部分的正常運行。靈敏性是用靈敏系數(shù)的概念來衡量的，主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，只要在繼電保護裝置的保護范圍之內(nèi)，無論短路點的位置和短路的性質(zhì)是怎樣的，都不影響保護裝置發(fā)生效應(yīng)，保護裝置也都不應(yīng)該產(chǎn)生拒絕的動作，而位于保護區(qū)外的，也不應(yīng)有錯誤的動作產(chǎn)生。速動性是指繼電保護裝置能以最快速度對發(fā)生故障的部位進行切除的動作。這個速度對于設(shè)備的損壞程度有著直接的關(guān)系，若速度夠快，就能夠加快對系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，使電氣設(shè)備可以更有利地進行自啟動，還能提高發(fā)電機的穩(wěn)定運行效率。至于可靠性，則是相當(dāng)重要的，因為繼電保護裝置本身如果不能達到可靠性的要求，不僅會使電力系統(tǒng)的故障擴大，還可能直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障的發(fā)生。所以，要確保繼電保護裝置的可靠性就要嚴(yán)格按照設(shè)計原理進行安裝調(diào)試等工作，并確保元件質(zhì)量的可靠和定期的維修養(yǎng)護，保證其可靠安全的運行。

2．3　應(yīng)用

高壓供電系統(tǒng)和變電站等都有繼電保護裝置的應(yīng)用，主要用于供電系統(tǒng)的線路安全、電容器以及主變的保護等。對于高壓供電系統(tǒng)，繼電保護裝置是進行分母線保護的，在發(fā)生故障時，如果分段母線并不是并列運行的，則裝置可以進行電流的速斷保護，不過只在斷電器合閘的瞬間完成　此外還應(yīng)對設(shè)備的過電流設(shè)置保護，負荷等級比較低的配電裝置除外。對于變電站的繼電保護裝置來說，主要應(yīng)用包括以下幾方面：①在線路的保護方面，主要采取的電流保護為二段式或者三段式。一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段是過電流保護。②　母聯(lián)的保護，就是同時設(shè)置限時電流速斷和過電流保護。③主變的保護，包括了主保護和后備保護，前者多為對重瓦斯的保護或者差動保護，而后者一般是對復(fù)合電壓過流進行保護，或者是過負荷的保護。④對電容器的保護，主要是對電容器的過流保護、零序電壓的保護、過壓保護以及失壓保護。繼電保護技術(shù)的發(fā)展非常迅速，又因為微機保護裝置的使用，使得繼電保護呈現(xiàn)了多樣化的發(fā)展局面，但它們的基本保護原理是一致的，要達到的目的也是一樣的。

3　加強繼電保護運行管理，落實安全技術(shù)措施

3．1避免電流互感器的飽和

要加強繼電保護系統(tǒng)的安全運行就要避免電流互感器的飽和，要避免電流互感器的飽和主要從這幾個方面預(yù)防：①　電流互感器的電壓要選擇不大不小，要考慮到線路短路時電流互感器的飽和問題；②　要盡量減少電流互感器的負載阻抗，盡量避免保護電流互感器，縮短電流互感器的二次側(cè)電纜長度以及加大電纜的截面；③　要按照速斷保護的原則操作。高壓電動機要按照電流的相關(guān)倍數(shù)進行增長，若是超過相關(guān)的數(shù)值就可以確定為故障電流，要采取相關(guān)的措施給予保護。

3．2完善環(huán)網(wǎng)的配套建設(shè)

絕大多數(shù)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)都是以電纜的網(wǎng)絡(luò)為主要方式，至少現(xiàn)在還有比較合理的繼電保護裝置，為了能夠快速地隔離事故，恢復(fù)正常的供電能力，就需要進得各方向因素的考慮?？梢愿鶕?jù)配電的自動化系統(tǒng)進行建設(shè)，繼電保護系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)相互配合使用。

3-3防止勵磁涌流引起的誤動

依據(jù)有關(guān)事件分析可得出，勵磁涌流的大小會隨著時間而衰減，在一開始時，勵磁涌流的峰值一般都會比較大，對于特別小型的變壓器在經(jīng)過一定的時間以后，勵磁涌流就會衰減。利用勵磁涌流這個特點可以對電流的速斷保護進行延時和阻止勵磁涌流引起的誤動。而利用這種辦法的最大好處就是不需要改造任何裝置。

3．4　對繼電保護裝置進行定期檢修，增加設(shè)備投入

外部某些原因引起繼電保護裝置性能不穩(wěn)定。所以，對于繼電保護裝置要按時進行檢修，不要等到出現(xiàn)了相關(guān)問題時才想到去檢修。對于繼電保護系統(tǒng)的設(shè)備要增大投入，不斷更換設(shè)備。對舊的設(shè)備采取淘汰的措施，增強保護的可靠性。

3．5對繼電保護工作人員的具體要求

繼電保護操作人員要能夠熟練地學(xué)習(xí)掌握繼電保護裝置運行的有關(guān)原理以及有關(guān)的要求。要能夠掌握保護屏的功能，能夠EE較熟悉地對繼電保護裝置進行控制，對微機繼電保護裝置有細致的掌握，對裝置中的有關(guān)打印能夠熟練運行掌握。每個操作人員都能夠熟悉設(shè)備產(chǎn)生異常時會引起的相關(guān)現(xiàn)象和應(yīng)對這種現(xiàn)象的相關(guān)措施。操作人員要能夠熟知繼電保護裝置和相應(yīng)保護壓板的運行特點，對定值區(qū)的切換要仔細了解。在繼電保護自動裝置完成后，操作人員要進行變班。在變班的過程中主要注意的就是二次部分的裝置、壓板的狀態(tài)等專項的檢查，每個操作人員都要做到交接清楚，自己工作到哪個步驟　中要明白，以免在工作中出現(xiàn)來得問題，導(dǎo)致錯誤無法彌補。

3．6工作人員要認(rèn)真吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)

盡管公司內(nèi)部再三強調(diào)要加強對繼電保護的管理工作，但是繼電保護工作每年還是會出現(xiàn)很多無法預(yù)測的問題。這就要求操作人員具有比較扎實的專業(yè)知識，必須要能夠?qū)λl(fā)生的事故進行分析和研究，從此事故中吸取相關(guān)的經(jīng)驗和教訓(xùn)，預(yù)防此種事故的再次發(fā)生。企業(yè)內(nèi)部必須要做到以人為本，提高員工的職業(yè)道德水平，樹立責(zé)任心和事業(yè)心，確?，F(xiàn)場的繼電保護能夠正常運作，確保電網(wǎng)的安全可靠與穩(wěn)定。

篇10

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；繼電保護裝置；故障分析；設(shè)計

前言

伴隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的范圍也愈來愈廣泛，電網(wǎng)分布情況也是相當(dāng)緊密：作為電力系統(tǒng)的主要部件―變壓器也不斷地遭到外界負荷的影響。電力變壓器在正常工作中，有時會突發(fā)各種類型的毛病，比如超高壓輸電建設(shè)，它的建設(shè)根本離不開大型的電力變壓器，一旦變壓器出現(xiàn)了故障，那么就會直接導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。所以，想要使供電穩(wěn)定有序，就要控制好電力變壓器繼電保護裝置的功能和作用以及可靠性，并且做出相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。

1 電力變壓器的故障類型

電力系統(tǒng)運行中，電力變壓器作為重要的設(shè)備之一，一旦發(fā)生故障則會導(dǎo)致電力系統(tǒng)正常的運行受到影響。通常情況下，變壓器油箱內(nèi)部和外部是電力變壓器故障易發(fā)地區(qū)。外部故障通常是由于繞組引出線和絕緣套管發(fā)生相間短路或是接地短路所導(dǎo)致的。而內(nèi)部故障具有較大的危害性，由于短路和線損過程中會有電弧產(chǎn)生，同時油箱內(nèi)油在受熱情況下會有較多氣體產(chǎn)生，氣體與電弧接觸極易導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。所以一旦電力變壓器發(fā)生故障，則需要繼電保護裝置能夠快速的反應(yīng)，準(zhǔn)確的排除故障，避免危險的發(fā)生。

2 電力變壓器繼電保護裝置配置原則

繼電保護裝置在電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)揮著極其重要的作用，一旦電力系統(tǒng)運行過程出現(xiàn)異常情況或是有故障發(fā)生，則斷電保護裝置則會在第一時間內(nèi)進行動作，將故障部位或是線路進行快速的切斷，確保將故障控制在最小范圍內(nèi)，減少由于故障而對電力系統(tǒng)運行所帶來的影響。所以加強對繼電保護裝置進行配置是十分必要的，具體配置原則包括以下幾個方面。

2.1 根據(jù)變壓器的運行情況來采取保護裝置

對于6.3MV?A及以上的常用工作變壓器和并列運行的變壓器，10MV?A及以上廠備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及2MV?A及以上用電流速斷保護靈敏性不滿足要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)差動保護裝置。對高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動保護裝置。

2.2 變壓器需要安裝瓦斯保護裝置

變壓器故障時危害最大的即是油箱內(nèi)部故障，往往是由于匝間短路或是絕緣受到破壞而導(dǎo)致的電弧電阻的接地短路，在這種情況下，故障點則會受到電流和電弧的雙重作用，從而導(dǎo)致變壓器油與其他絕緣材料在相互作用下會有大量的氣體分解出來，而這部分氣體會流向油枕的位置，一旦故障點擴大，則會導(dǎo)致油迅速膨脹，從而對油枕上部帶來強烈的沖擊，在這種情況下，需要對變壓器進行瓦斯保護裝置的安裝。

2.3 采取過電流保護

在對變壓器采取過電流保護時有許多種保護選擇，具體選擇時則需要在外部相間短路引發(fā)變壓器過電流采取必要的保護，采取哪種過電流保護作為后備保護，則需要根據(jù)變壓器運行情況、容量及靈敏度的不同來進行。

3 電力變壓器繼電保護裝置設(shè)計方案

3.1 差動保護設(shè)計

變壓器差動保護動作電流設(shè)計原則是將變壓器兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按正常時的“環(huán)流接線”，當(dāng)變壓器正常運行時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器（CT）的二次電流之差，它近于0，差動繼電器不動作，保護也不會動作。即在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應(yīng)動作。由于高性能計算機芯片的出現(xiàn)，在變壓器1套保護裝置中包含主保護、各側(cè)全部后備保護的2套主變壓器微機型保護裝置已開發(fā)，并得到廣泛應(yīng)用。因此，為反應(yīng)電力變壓器引出線、套管及內(nèi)部短路故障，對高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動保護，達到反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器的目的。雙重差動保護裝置的設(shè)計中，當(dāng)變壓器正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差接近于0（實際為由多種原因引起的不平衡電流，由于不平衡電流小，因此接近于0）差動保護不動作，保護也不會動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部（包括變壓器與電流互感器之間的引線）任何一點故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和為故障點短路電流，大于繼電器動作電流，繼電器動作，跳變壓器各側(cè)斷路器切除故障，同時發(fā)動作信號，起到保護作用。

3.2 瓦斯保護

變壓器瓦斯保護的設(shè)置可以有效的實現(xiàn)對變壓器油箱內(nèi)的故障情況進行反應(yīng)，所以對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器則需要進行瓦斯保護裝置的安裝，實現(xiàn)對變壓器的保護，雖然瓦斯保護可以對于油箱內(nèi)的一切故障都可以有效的反映出來，但卻無法對油箱外部的電路故障進行反應(yīng)，而且一旦外部干擾因素較嚴(yán)重，則瓦斯保護也不能正確的動作，所以為了確保變壓器的安全，則瓦斯保護裝置需要配合其他保護裝置一起來實現(xiàn)對變壓器裝置的保護作用。

3.3 過電流保護設(shè)計

過電流保護是變壓器繞組過電流及差動保護和瓦斯保護的后備保護，所以必須進行裝設(shè)，其設(shè)計時是需要按照變壓器啟動電流按照最大的負荷電流來進行整定，作為一種保護裝置，其主要在各側(cè)母線故障時能夠有效的發(fā)揮作用。

3.3.1 低壓變壓器過電流保護設(shè)計

變壓器低壓側(cè)一般采用三相式三卷變壓器，高、中壓側(cè)的阻抗保護很可能對壓側(cè)短路起不到保護作用，不能滿足作為相鄰元件后備保護的要求，這時可以同時在其高、中壓側(cè)均裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護及零序方向過電流保護與間隙保護，低壓側(cè)裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護。

3.3.2 高壓變壓器的保護設(shè)計

過電流保護裝置通?？梢栽O(shè)置在變壓器低壓側(cè)斷路器和高壓側(cè)短路器上，這樣可以有效的保證高壓側(cè)的過電流保護對低壓側(cè)母線規(guī)定的靈敏系數(shù)的實現(xiàn)。在這種情況下，一旦低壓側(cè)母線保護停運或是故障，則過電流保護裝置則會成為低壓側(cè)母線的主保護和后備保護。但對于非金屬性短路發(fā)生時，由于無法達到要求的靈敏度，而且整定也會延時，在這種情況下，則需要設(shè)置反時限過流保護，保護變壓器具有良好的熱穩(wěn)定性。同時還需要在低壓側(cè)或是低壓側(cè)的中性線上進行零序電流保護的裝設(shè)，動作電流設(shè)計不宜超過變壓器額定電流的百分之二十五。

3.3.3 負序過電流保護設(shè)計

斷路器在進行合閘時，其三相在合閘的時間上并不是一致的，是分開進行的，這樣就會在電力系統(tǒng)起動時有較大的負序電流產(chǎn)生，負序電流主要是由于起動時大電流、過流過程導(dǎo)致的電流互感器不平衡及相鄰設(shè)備相間短路故障所導(dǎo)致的，為了有效的防治這種情況珠發(fā)生，則需要利用延時來避開。這就需要在負序過電流保護設(shè)計時，要將其動作時間設(shè)置大于其相鄰設(shè)備的速斷保護動作時間與斷路器的分閘時間之和，當(dāng)作為相間短路后備保護時，動作時間也在大于相鄰設(shè)備及本設(shè)備的相間后備保護動作時間。

4 結(jié)束語

總而言之，繼電保護裝置運行的可靠性，需要防止拒動和誤動作，由于電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備都是由電氣線路聯(lián)系在一起的，任何一個設(shè)備出現(xiàn)故障都會對整個系統(tǒng)的運行帶來影響，所以需要準(zhǔn)確地對繼電保護裝置進行設(shè)置，并對其各項相關(guān)定值進行整定，確保其能夠在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)準(zhǔn)確動作，確保系統(tǒng)運行的安全，確保電廠能夠正常、可靠的運行，為人們提供良好、穩(wěn)定的電能供應(yīng)。

參考文獻：