继电保护的主要内容篇1

关键词：电气二次；继电保护；电气二次设备；电磁型保护

1引言

近年来，随着科学技术的发展，继电保护装置在我国电力系统中得到了广泛应用。然而在应用中发电机内部故障计算分析、励磁变压器的选择、电气二次设备状态检修、SFC的谐波等问题问题日渐突出，给继电保护运行、维护和管理等带来较大困难，为此南方电网调度中心组织编制了南方电网公司继电保护设备的2个企业标准：Q/SCG-2011《南方电网220kV线路保护技术规范》和中国南方电网有限责任公司企业标准《继电保护及有关二次回路验收规范》。本文主要论述了电气二次继电保护中重点问题。

2发电机内部故障计算分析

在发电机制造商对发电机绕组结构和电磁参数设计完成后，针对发电机定子为5分支绕组的结构特点，委托不同的科研单位对发电机在内部各种故障情况下的短路电流进行计算，并对各种保护方案在不同故障情况下的灵敏度进行分析比较，为发电机定子分支绕组在中性点侧的引出方式的确定、保护用电流互感器的参数和型式选择以及继电保护方案的正确配置提供科学依据。在保护子系统A中配置完全纵差保护（87G0）和裂相保护（87GUP），机端电流互感器TA变比为30000/1A，并对裂相保护（87GUP）在发电机定子中性点侧的每相分支按1-2-3分支和4-5分支进行分组，在两组引出线上均设TA，前者TA变比为18000/1A，后者TA变比为12000/IA；在子系统B中配置不平衡保护（60G），其电流互感器TA接于发电机的两个中性点之间，变比为500/1A。除上述发电机主保护外，还包括定子接地故障、机组异常运行状态、主变压器保护、厂用变压器保护、励磁变压器保护、以及非电量的保护。发电机一变压器组的绝大多数保护采用了冗余配置。

3励磁变压器的选择

由于励磁变压器副边可控硅换流原因，阳极回路会有3、5、7、9、11等奇次谐波。为消除39次谐波的影响，通常将励磁变压器的副边接成三角形，以减少谐波对励磁变压器引起的发热、震动等危害。以往在励磁变压器容量选择时，为了克服上述高次谐波对励磁变压器的影响，不同的励磁设备生产厂家通常留有不同的容量裕度（据介绍如SIENONS公司15%、ABB公司为20%）。另外，在设计时应考虑采用低损耗矽钢片和设计磁密取低一些等办法来克服不利影响。但磁谐波对变压器容量选择的影响从未做过定量分析。为此，通过与国内制造厂和科研单位合作对励磁变压器谐波影响进行定量分析研究，即考虑谐波影响后，实际满载时的电流值应按1.15倍基波工频电流考虑。另外，励磁变压器的绝缘等级问题。目前，国内外通常选用F级绝缘允许温升80K和H级绝缘允许温升80K两种。工程设计中如何确定一直是人们争论的热点，这里主要是一个综合经济比较问题，如果励磁变压器容量裕度较大，系统要求的强励顶值倍数不高，且限制运行温升不超过规定值，选择前者绝缘等级也是可以的，否则，应选择后者较为稳妥，在国外进口的产品中曾出现过超规定温升运行的事例。如清江隔河岩电站的励磁变为H级绝缘、允许温升80K。但在实际运行中的温升为100K左右。

4电气二次设备状态检修

电气设备根据功能不同，可分为一次设备和二次设备。电气二次设备主要包括继电保护、自动装置、故障录波、就地监控和远动。它们正常可靠的运行是保障电网稳定和电力设备安全的基本要求。在实际运行中因电气二次设备造成的系统故障时有发生，保护不正确动作的原因涉及到保护人员、运行人员、设计部门、制造部门、自然灾害，还有其他不明原因。随着微机在继电保护及自动装置的广泛应用，继电保护的可靠性、定值整定的灵活性大大提高，依据传统的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来维护电气二次设备，显然不合时宜。而一次设备状态检修的推广、线路不停电检修技术的应用，因检修设备而导致的停电时间将越来越短。这对电气二次设备检修提出了新的要求。因此，电气二次设备在检修体制、检修方法及检验项目、制定检修周期等方面需要改变，实行电气二次设备状态检修，可保证二次设备的可靠运行，以适应电力发展的需要。电气二次设备状态检修是通过设备状态监测技术和设备自诊断技术，结合二次设备运行和检修历史资料，对二次设备状态作出正确评价，根据状态评价结果，科学安排检修时间和检修项目。由于大量微电子元件、高集成电路在电气二次设备中的广泛应用，电气二次设备对电磁干扰。越来越敏感，极易受到电磁干扰电磁波对二次设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动，甚至元件损坏。

国际电工委员会（IEC）及国内有关部门对继电保护制定了电磁兼容（EMC）标准。但目前，对现场电磁环境的监测、管理没有纳入检修范围。也没有合适的监测手段。对二次设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。对不同厂站的干扰源、耦合途径、敏感器件要进行监测、管理。

5SFC的谐波问题及对策

变频起动装置作为电网的非线性负荷，必然产生高次谐波，对系统造成一定的污染，对厂用电也有一些影响。但是，变频起动装置是一种短时工作的设备，它对系统的污染和对厂用电的影响是短时的，不应该按照对连续运行的谐波源的限制条件来对它提出要求。近几年来，由于对电能质量国家标准的错误理解，国内在确定变频起动装置的技术条件时往往提出过于苛刻的要求，造成大部分国内电站的SFC均设置5、7、11、13、15、17次等高次谐波滤波器，不仅增加了成本，而且增加了地下洞室的开挖量。深入的研究已经证明，电站消除谐波污染的关键是合理选择接线方式，只要接线合理（增大高压厂用变压器与SFC的电气距离、设置输入变压器或隔离变压器等）就不会对系统和厂用电造成影响，高次谐波滤波器完全不必装设。

6总结

总之，继电保护是确保电网安全运行的关键环节。如何防止和杜绝继电保护及安全自动装置的不正确动作，防止事故发生和扩大，确保电网安全运行，是继电保护专业人员为之努力的工作目标，也是各单位所面临的、时刻不容掉以轻心的一项重要工作。随着电力科技含量不断提高，保护装置不断地更新换代，要保证电网安全稳定运行，必须不断提高管理水平，完善继电保护相关管理制度，加大人员培训力度，增强继保人员的工作责任心，这样才能防患于未然。

参考文献：

[1]《继电保护技术规程》GB14285-2006

[2]洪威金.变电站二次继电保护措施探究[J].科技创业家，2011（24）.

[3]赵爱军，张大伟.变电站二次继电保护设计方法及问题[J].电子世界，2012（19）.

继电保护的主要内容篇2

关键词：工程；应用；保护；课程

作者简介：宋丽群（1967-），男，黑龙江哈尔滨人，南京工程学院电力工程学院，副教授；韩笑（1969-），男，江苏扬州人，南京工程学院电力工程学院，副教授。（江苏?南京?211167）

基金项目：本文系2010年南京工程学院教学改革项目“电力系统继电保护课程的教学改革”（项目编号：JG201020）的研究成果。

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0044-02一、“电力系统继电保护”课程存在的问题分析

在以智能电网及新能源技术为代表的电力相关产业升级和发展新兴战略产业背景下，“电力系统继电保护”课程的教学内容、教学模式与教学方法有必要继续改革、创新和实践。从而为创建《电力系统继电保护》精品课程，促进专业及学科的发展，提高电气工程品牌特色专业的建设水平做出积极贡献。目前，“电力系统继电保护”课程存在的普遍问题如下。

理论分析偏多，与实际装置脱节。“电力系统继电保护”课程本身的专业性很强，也涉及到许多实际的装置，要求学生先期了解掌握电力系统的整体特征、电气设备的特点。对于初学者而言，对实际的电力系统及相关设备的认知不足是较普遍的现象，教学内容中对于实际的保护装置介绍较少。而目前电力系统已广泛采用数字式继电保护装置，其数字化程度高、功能综合性强，数字式继电保护装置中本身就蕴藏着丰富的继电保护原理知识及相关专业知识。在实际的教学过程中，学生一方面因为不了解电力系统继电保护理论的具体用法，而感到教学内容枯燥，另一方面又因为不了解工作中将要面对的新型继电保护装置，而感到自信心不足。

学生自学能力较弱，教学模式有待改进。在前期的改革中，进行了基于CDIO教育思想的教学模式的改革尝试，对于部分教学内容实施了教育教学方法改革试点。但在试点过程中，仍存在学生过分依赖《电力系统继电保护》教材，自学课时偏少，在课堂上与老师互动偏少等现象。以上现象使得在“电力系统继电保护”课程中推广基于CDIO教育思想的教学模式存在一定难度。

因此，必须围绕加强学生的“知识、能力、素质”中心要旨，从工程技术应用、技术创新更深层次找准“电力系统继电保护”课程的目标定位，及时更新教学内容、建设相关教材、改变教学手段、加强理论与实践的紧密结合、积极与现场紧密接轨，从而进一步提高“电力系统继电保护”课程教学效果。

二、“电力系统继电保护”课程的目标定位与改革方案

改革的目标是：改变传统的教学模式，针对应用型本科人才培养需求，面向普通应用型本科电气工程及其自动化专业，坚持“基本理论适度、注重工程应用”的基本原则，将理论知识与实践知识有机融合。力求解决继电保护教学难点多、教学枯燥等问题，在编写出具有鲜明特色的继电保护工程应用教学能力的，具有高度“互动性”的规划教材的基础上，制定新的课堂教学方案及实践教学方案，为培养“综合素质高、实践能力强”的继电保护工程技术人才服务。

改革的方案是：确立主动适应行业发展，以人才需求为导向，以工程应用能力为核心，以企业全程参与为方法的电气工程及其自动化继电保护专业方向人才培养新理念。规划建设了适用教材，突出理论与实践相结合。转变传统的理论教学、实践教学相脱节的思想观念，将理论教学与实践教学进行融合，贯彻回归工程教学的理念，创建基于CDIO教育思想的“引导、训练、评价”的三段式教学模式，实施了教育教学方法改革试点。

三、教材建设

教材建设是此项改革的主要内容之一，教材内容的充分论证、合理组织，本身就是教育理念的体现。根据学科建设与专业建设的目标任务，规划建设了继电保护专业适用教材，该教材由南京工程学院（我院）教师为编写主体，邀请企业工程技术人员共同参与编写，反映了电力系统自动化新技术、新方法、新标准、新工艺，突出了理论与实践相结合。其主要特点如下。

（1）易理解。语言阐述简洁易懂。以实用继电保护为出发点，不搞理论研究，避免复杂的整定计算，多讲最基本原理及用法，多讲实用时所遇到的问题。本书的主要专业基础知识来源于电力系统故障分析的内容。因此，在进行理论讲解时要简单，对于专业术语加以注释说明，注重讲解理论的来源以及用处，以简洁、通俗的语言让学生明白该理论在继电保护中的应用，避免繁琐的推导过程。

（2）有灵魂。紧紧围绕“二次系统”、“继电保护系统”进行组织，杜绝介绍某一种保护或继电器原理而不介绍保护的具体用法，保护原理和实用保护装置相对应。同时始终以电力系统对于继电保护的“四性”要求为“魂”，在介绍保护原理、整定、接线、案例分析的同时，强化学生对于继电保护的“四性”矛盾及统一关系的理解，从而使学生在学习过程中体会到蕴含于继电保护知识中的严谨而富有创新的科学哲理，将专业课教学与人文教育有机结合，提高其对待事物的综合分析判断能力，从而提高其综合素质。

继电保护的主要内容篇3

关键词：继电保护检修；数字化继电保护技术；发展与策略

作为国家的一个基础领域，电力系统也是现代化建设中的重要行业。整个电力系统能否安全运行与良好的发展，关系现代化进程的快慢，也关系国家综合水平的发展速度的高低。

1继电保护技术的意义

某种意义上，继电保护检修技术水平的高低代表着国家电力体统发展水平的高低。该项技术在电力系统正常运行和发展中有着非常重要的作用。在现代技术的要求下，整个电力系统的相关技术都进行了改革与创新，电力系统的高速发展直接促进继电保护技术的快速发展。继电保护技术在日益创新改革和完善优化的电力系统技术的带动影响下，也面临着新的发展要求。

继电保护中的检修技术是其主要内容，继电保护技术的进步给继电保护装置带来完善与调整，进而使继电保护装置安全可靠地运行。同时检修技术上的创新给继电保护下的检修水平提供了发展的空间。电力系统离不开变电站这一组成要素，变电站的主要功能是接受分配电能，及时调整电压并变换电压，同时控制电流方向，它是整个配电工作和输电工作的交接点。在变电站中使用数字技术不仅能够将采集、处理以及存储、传递和输出这一程序数字化，而且可以将变电站内所有的信息逐步科学合理化。目前，我国变电站逐步从自动化变为数字化，电网日益智能化，因此电网开始呈现更大的兼容性和自愈性，进而提高电力系统工作的质量和效率，给经济和社会带来充分的电力支持。所以，数字化的继电保护技术是现在电力系统的发展所需，是不可忽视的一项重要技术。

2继电保护检修技术的发展和应用

2.1继电保护检修技术的发展

继电保护技术在继电保护装置发展带动下不断发展，该技术对电力系统作用重大，因此应该相应地提高有关技术人员的专业技能，对他们提出更高的技术要求。目前，继电检修技术正以其发展过程为根本，不断进行着改进并完善，同时，应该结合我国现阶段的继电保护发展状况，通过科学地分析和判断每种状态下的继电保护装置，及时把握它们的工作状态。

现阶段的继电保护检修技术依据主动保护检修与被动保护检修的区别分为两种，一种是预防性的继电保护检修技术，另一种是故障发生后的继电保护检修技术。预防性的继电保护检修技术，具有主动检修的特点，因此能够对继电保护设备进行合理保护，有效延长继电保护设备的使用寿命，以此来减少成本投人，提高电力企业的整体效益；而事后继电保护检修技术则是在故障发生之后，分析故障产生的原因，用科学合理的手段进行及时检修保护。通过相关调查可以发现，大部分的电力公司都是采用预防为主，事后检修为辅发的方式对继电保护设备进行保护，这样的安排能够保证继电保护工作的质量，即使预防性的继电保护检修技术出现了漏洞，通过事后保护检修也可以对漏洞进行弥补，减少设备的不安全隐患，延长继电保护设备的使用寿命。其中，预防性的继电保护检修技术又分为预知性维修与状态检修两种模式。预知性检修就是按照事先设计好的检修内容和周期对继电保护设备进行定期检修；状态检修则是根据现阶段继电保护设备的状态，对状态进行检测，并对装置进行诊断，以此来判断出继电保护设备的运行状态，分析研究后确定出进行检修的必要性，确定检修的实际。

但是，现阶段继电保护设备的自检功能与实时检测功能还不够完善，因此，预防性的继电保护检修技术的检修内容复杂，对检修工作的进行十分不利。如今数字技术的发展已经融入到继电保护技术中，继电保护检修技术已经利用监控系统对继电保护设备进行观测，有效地减少了继电保护设备的破坏情况，大大提高了继电保护装置的安全性与可靠性。

2.2继电保护检修技术的应用

系统故障诊断和继电设备的监测是做好继电保护检修的基础，继电设备的监测方式主要有在线监测和离线监测，通过收集电气装置在工作中的信息来进行科学系统的诊断和分析，进而判断是否要对装置进行维修，然后再详细地制定检修保护策略。具体的继电保护设备检修工作原则和实施的关键环节有：（1）保证设备正常运行是继电保护设备检修工作的基本原则，只有设备运行正常了才能说明检修技术已经发挥了作用，检修技术最根本的目的就是让设备运行处于稳定正常的状态。在日益复杂且规模逐渐扩大的要求下，继电保护检修若想顺利进行就要从大局出发，合理布置全局，最后逐一解决。（2）实施继电保护检修技术的关键，一是要高度重视对检修技术管理方面的要求，我们要对继电保护设备所处的动态进行分析掌握，所以要把管理要求放在重要位置。二是要通过新的技术来监测相关设备，在检修过程中，往往很难开发继电保护的在线检修技术，所以，在保证继电设备安全和电力系统正常运行的前提下广泛引进新技术是非常必要和必需的。

3数字化继电保护

3.1数字化继电保护系统的简介

在数字化继电保护系统中，电子式互感器把所采取到的模拟量转换为数字量，然后送入安装好了的合并单元。合并单元再对信号同步采样以及数字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纤传递到保护设备。保护设备中的调合闸指令再经变电站事件网络传递到智能操作箱当中，由此调合闸完成。

3.2数字化继电保护系统的优点

（1）简化二次回路的接线，数字化的继电保护系统是根据间隔来配置合并单元的，在电子互感器的共同作用下，得到数字化的测量值，在此基础上，经过光纤来传输采样值。这样，整个系统就舍弃常规的电磁式互感器中二次电缆传输回路，大大提升了抗干扰的能力。（2）系统在智能操作箱以及电子互感器的作用下，可靠性得到很大的提高。电子式互感器有着很强的抗干扰能力，且没有饱和点，绝缘性能又好，所以，这样测量的数据就有了很高的准确性。（3）统一的通信标准给数字化的继电保护系统带来互操作性和开放性的发展。

根据文章的介绍可以发现，科学的继电保护检修在电力系统中是必不可少的一项技术，电力系统能否安全运行建立在继电保护正常进行的基础上，因此，对继电保护检修工作进行专业的技术水平提升，是完善电力系统，充分体现电力系统的科学灵活且先进性的重要条件，同时使检修工作充分满足电网发展需要。只有及时地对电力系统进行检修并加以解决，才会给继电保护的检修效率带来大大的提高，给各设备的正常运行带来保障，同时确保电力系统整体安全可靠性。对工作人员的水平提升也是继电保护数字化水平提升的关键因素，因此，要对此技术不断创新，保证国家电网安全运行。

参考文献

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关键词：电力系统；广域继电保护；故障元件判别

中图分类号：TM77文献标识码：A

近年来，随着电力用电需求越来越大，电力事故也随之增加，那么继电保护成为确保电力系统运行安全的第一道防线。如果继电保护装置能够具有迅速的动作，将最大程度的降低事故的发生。但如果相反，将会导致电网在电力系统的安全性降低，甚至引发电网大面积停电的事故。因此，必须加强对电力系统继电保护的重视。当数字化变电站技术更加成熟时，广域继电保护性能也有所提升。电力系统广域继电保护作为一种全新的技术手段，能够有效提升电力系统运行的安全性，进而促进电力行业的飞快发展。

一、广域继电保护的算法

当前，对于广域继电保护算法的研究主要从以下几个方面展开。第一，广域纵联方向保护。在运用广域故障信息方法对故障判别的广域纵联进行保护过程中，主要的保护方法为：首先，在电力系统的每一个断路器和电流互感器处，设置一个电子智能装置，该装置能够准确的测量故障的方向；其次，对于每个电子智能装置，都事先确定好各自的保护区域，从而有利于电子智能装置间的信息转换；再次，针对每个电子智能装置，都要明确最大保护区域内的线路、变压器等的对应关系表，从而有利于确定各个部件间的关系；最后，在研究电子智能区域过程中，必须结合着信息对应表进行计算和比较，从而准确判断发生故障的区段。第二，广域距离保护。对于元件的广域继电保护是运用相应区域内的电子智能装置对距离元件的信息和开关信息加以判断，从而实现故障判别。针对广域距离保护，是专家通过对系统中故障元件进行判别，然后采取后备保护动作，从而实现继电保护的作用。对于广域距离保护，需要通过定义距离保护中的参数，结合着各个元件的动作情况，从而准确判断元件和区域内出现故障的概率。第三，广域电流差动保护。广域电流差保护的是一种常见的电力系统保护手段，将电流差保护原理应用到电力设备的保护中，可以促进输电线路、电气设备等的可靠性和灵敏度，进而实现电力系统能够安全运行。

二、广域继电保护中故障元件判别的研究综述

1故障元件判别原理

故障元件判断原理在电力系统中的应用，能够达到广域继电保护的作用。在研究广域继电保护电力系统中的故障元件判别原理过程中，需要明确故障元件的判别机制，从而在机制的作用下，发挥广域继电保护系统的重要性。健全的故障元件判别机制应该包含如下几点内容：第一，故障元件判别原理的理论研究。早期的理论主要包含广域的电流差动和方向纵联等内容，通过对保护区域进行保护，可以在延时性动作的配合下，能够对保护区域进行保护。同时电流差动能够准确对故障进行分析和计算，从而有效降低元件受损的程度。第二，对故障元件中判别信息可靠性的研究。电力工程单位在对继电保护信息数据进行分析过程中，容易产生错误，尤其是在对信息的分布式采集和远程方式和分散式处理等，都将导致电力系统信息不准确。从广域继电保护来讲，它可以从多方面汲取电气量、判断结论、状态量等信息，然后将信息加以融合，从而有效避免信息数据的不完整性，最大程度的优化决策设计。

2区域距离保护

当运用区域距离保护对电力系统元件故障进行识别时，需要充分运用决策集中中心，然后配合着电子智能装置的使用，从而实现对广域进行保护。广域继电保护分区区域图如图1所示，该图是一个完整的输电系统图，在整个输电系统中，主要分为三个保护区段，它们与常规的距离保护相比，并没有太大的区别，只是冗余比较大，这样可以有效降低困难。

其中，SA是保护信息区域，而SA1则是保护对象中的最小的信息区域，SA2是站域内的中间信息区域，通过将诸多区域构建成一个统一的整体，可以实现对广域信息的有效保护。此外，在SA2区域，能够将信息加以保护，并运用线路上的距离保护段实现对动作信息的准确判断，然后对线路上的距离保护段动作和不动作信息的关系进行明确，然后精确识别故障。

三、电力系统广域继电保护的应用前景

在传统的保护技术下，主要是能够对系统的研究进行假设，然后通过离线分析，对系统的运行情况加以判断，但此种技术并不能真实的反映继电保护的情况。但是广域继电保护却能够准确判断电力系统的运行状态，并降低系统出错的可能性，所以将广域继电保护应用于电力系统中，能够对系统进行纵联、距离等保护，即使在故障的条件下，也能够获取故障线路的电流，进而有利于选择最佳的方式去确定分支系数和距离保护的整定值。因此，广域继电保护在电力系统中的应用能够实现继电保护功能，电力系统广域继电保护的应用前景十分广阔。

结语

随着科学技术的飞快发展，电力行业也有了较大的进展，为了确保电力系统能够实现安全运行，必须将广域继电保护应用在电力系统中，从而实现电力系统安全可靠运行。

参考文献

[1]丁伟，何奔腾，王慧芳，等.广域继电保护系统研究综述[J].电力系统保护与控制，2012，40（01）：145-155.

[2]何志勤，张哲，尹项根，等.电力系统广域继电保护研究综述[J].电力自动化设备，2010，30（05）：125-130.

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关键词：继电保护；实验教学；改进；实践创新

作者简介：谢路生（1977-），男，福建龙岩人，厦门大学机电工程系，工程师；林育兹（1959-），男，福建泉州人，厦门大学机电工程系，高级工程师。（福建厦门361005）

中图分类号：G642.423文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）29-0093-02

提高学生的实践能力和创新能力，既是经济社会发展对人才素质的要求，也是学生自我发展和增强就业竞争力的现实需要。从总体上看，我国创新教育和实践课程体系还有待提升。“继电保护原理”是实践性很强的课程，既要了解电力系统继电保护的基本原理，又要掌握各种基本继电器的分析和整定原则，传统的实验教学不能充分体现该课程的内涵。[1-3]因此，需改进“继电保护原理”实践教学的手段和方法，提高继电保护实验的教学效果。

一、目前存在的问题

目前继电保护实验教学主要存在以下问题：[4，5]一是继电保护课程的实验学时偏少。一般实验学时只有4～8学时，难以完成必要的实验内容。二是传统保护实验内容偏简、偏少，普遍仅开设几个验证实验项目，难以达到教学要求。三是部分硬件条件不足，实验内容与生产实际差距较大。为此，从以下方面对继电保护实验教学进行改进，以提高学生的实践创新能力。

二、改进继电保护实验教学的措施

1.探索学生自主创新实验方案

从先进性和设计性出发，继电保护实验教学内容应以多种继电器特性和保护电路来配合实验。前者是对各种继电器特性的认识，后者则可加深理解器件功能和继电保护的原理与应用。为此，课题组在实验装置中引入了组合型综合性实验设计。在各种常规继电器特性实验的基础上，开设了单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验、三段距离保护和电力变压器保护等综合保护实验。在教学形式上，一是让学生根据实验方案，自己动手设定保护定值、改变电网运行方式以及调整参数，掌握一般的实验技能；二是让学生自行设计实验方案和动手实验，提高实践能力；三是积极开展开放性实验活动，提高学生的实践创新能力。实践表明，这种方式能够激发学生的学习激情，更好地发挥学生的主观能动性和参与积极性，动手能力得到了锻炼，解决实际问题的能力得到了提高，也有利于学生加深掌握专业内容。[6]

2.加强理论联系实际，整体优化实验内容

优化实验内容是改进实验教学的重要环节。过去，实验的重点主要放在理论的验证及实验技能的练习上，学生对实验内容和实验要求理解不透彻，对实验过程也不太理解，影响了学生的实验效果。因此，课题组首先从实验大纲入手，加强理论和实践的联系，在实验过程中把继电器、互感器、调压器等实物与书本符号紧密结合，把解决问题与原理分析相结合，有利于学生更好地理解理论和实验的联系。

根据“继电保护原理”课程的特点，课题组灵活调整了实验课的重心，采取了不同的实验方法，从总体上进行优化，把实验内容分为三类：基础性实验、设计性实验和综合研究实验。在实验内容上由简到难，由浅入深，循序渐进，逐步培养学生的实践能力和综合能力，实现了从“基本实验、加强实验到提升实验”的依次递进，对培养基础扎实、实践能力强、有创新精神的专业合格人才起到了重要作用。

3.加强动手能力和识图能力的训练

根据本课程的改革方案，一方面对常规验证性实验内容进行整合，包括电流继电器实验、时间继电器实验、信号继电器实验、中间继电器实验等；另一方面让学生自行设计综合性实验。如线路过流保护实验、单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验等。同时，还可以加大实验室的开放力度，让有兴趣的学生进行开发研究。通过实验教学改革与实验室开放，增强了学生的实际操作能力，也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。

实验结束后，根据继电器的动作值、返回值，如果返回系数不符合要求，要求学生掌握返回系数的调整方法。例如调整舌片的起始角和终止角、变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离、适当调整触点压力等。

在“继电保护原理”实验上，识图能力是实验环节中很重要的内容。学生既要能看懂继电保护原理图，也要能看懂展开图。例如在线路过流保护实验中，让学生对照实物阅读保护二次展开图，分析保护的动作过程，然后通过实验来验证结果。这样可充分锻炼、提高学生的识图能力，为将来参加工作打下良好基础。

图1为10kV线路的过电流保护原理电路图。它主要用于表示继电保护和自动装置的工作原理与构成这套装置所需要的设备，可作为二次回路设计的原始依据。但原理图未画出各元件的内部接线，直流电源仅标明极性，信号部分也不能表示接线关系。因此需要二次展开图配合才能进行二次回路的施工。

图2是根据图1绘制的二次展开接线图。图2左侧是保护回路展开图，右侧是示意图。从图2可以看出，展开接线图由交流电流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流电流回路由电流互感器TA的二次绕组供电，电流互感器又装在A、C两相上，其二次绕组各接入一个电流继电器线圈，然后用一根公共线引回构成不完全星形接线。在直流操作回路中，画在两侧的竖线表示正、负电源；横线方向，上面两行是时间继电器启动回路，第三行是信号继电器和中间继电器启动回路，第四行是信号指示回路，第五行是跳闸回路。懂得电气原理图和展开图，是电气实验和设计的基础。

4.尝试模块教学法

尝试借鉴西方的“模块”（MU）教学法。[7]“模块”教学法是学习任务或工作任务的总称，从教学角度理解即将一门课程的知识点分割成若干单元，每个单元为一个小工作任务。学生首先必须掌握这个单元的基本理论和基础知识，然后将其扩展到应用中，完成一项具体任务，这样的单元称为模块。[8]继保实验“模块”一般过程如下：明确实验工作任务—制定计划—教师指导—自我实验—实验总结。在制定计划中，要求学生自主完成实验方案的制定；在自我实验环节，要求学生要善于思考，培养独立解决问题的能力；在实验总结中，不拘泥于成功的经验，允许分析不成功的原因，不看重实验结果，而是看重实验过程。正是这种模块教学，在一定程度上打破了传统实验方法的禁锢，促进了学生的思考和创新。

5.改进成绩构成，重视教学反馈

注重综合评定成绩教学反馈是重要的教学环节。通过该环节，教师不但可以评定学生的平时成绩，而且可以随时掌握学生的学习情况，及时修正教学方案。同时还有助于教师改进教学方法，提升自身专业水平。教学反馈的形式主要有课堂提问、讨论、课下答疑、实验报告等。成绩是学生非常关心的问题，在大力提倡素质教育的今天，大学生的各科成绩不能由一次期终考试来决定。因此，把过去比较单一的成绩评定改为由出勤情况、平时的实验报告和期末考试成绩构成。总成绩=考勤（10%）+实验报告（30%）+期末考试（60%）。随机抽查四个班级共193人的成绩分布统计结果如表1所示。图3是统计结果的柱状图。

从表1和图3可以看出，改进后的成绩评定方法符合正态分布规律，基本反映了学生对该课程的综合掌握能力。

三、实验教学效果

经过多年的教学改革实践和探索，“继电保护原理”的实验教学效果明显提升。首先，通过实验教学改进，学生不但掌握了现有的实验项目，而且在此基础上自主创新了实验方案。课题组引导学生认真思考如何将所学的各种继电保护、监控回路、自动重合闸装置等内容进行科学组合。学生通过自主设计构建综合性实验电路进一步提高了实验技能训练，提高了学生理论联系实际的能力。通过综合性设计实验，启迪了学生的创新思维，提高了学生对实验的兴趣，进而提高了继电保护课程的教学质量。其次，改进教学方法在一定程度上打破了传统实验方法的束缚，促进了学生思考和创新，促使学生提高了独立工程实践能力。最后，学生的学习激情得到了激发。学生积极主动参加课题组开设的开放性、创新性实验活动，通过在教学实验台上进行设计和操作，动手能力得到了进一步锻炼，发现问题、分析问题、解决问题的能力得到了进一步提高。

四、结论

通过坚持“重理论，强实践”的教学模式，课题组积极探索研究了新的实验模式，使实验内容更好地适应现代技术发展的要求。同时注重本课程实践教学环节的识图能力、工程实践能力和独立创新能力的锻炼。在今后的教学实践中，还要进一步培养学生严谨的科学态度，使其掌握科学的研究方法和解决工程实际问题的能力。

参考文献：

[1]武晓朦.电力系统继电保护实验教学探析[J].高校实验室工作研究，2007，（3）.

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[3]陈达银.创新实验室建设中的几个问题的探讨[J].实验技术与管理，2005，22（1）：9-12.

[4]梁志坚，王辑祥，等.对改进继电保护实验教学环节的思考[J].中国电力教育，2008，（3）.

[5]何瑞文，陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报，2004，26（3）：21-22.

[6]张慧媛，李淑英.电力系统继电保护实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，1998，（4）.

继电保护的主要内容篇6

关键词：电力系统继电器保护问题处理方法

中图分类号：TM7文献标识码：A

引言

随着电力系统的高速发展和计算机技术的进步，越来越多的电力系统一方面提高和改善了我们的生活,另一方面也带来了不少问题,尤其电力系统的稳定性和安全性的提高,已经成为我们的当务之急，而继电器保护装置在此方面起到了很大的作用。继电保护装置是电力系统的重要组成部分，对电力系统的安全有效运行、防止事故发生等起着决定性作用。随着电力系统的发展，设备容量的不断增大，继电保护装置的正确性对保持电力系统的暂态稳定起着极其重要的作用，因此，认真分析研究电力系统继电器保护工作中常见的问题以及探讨相关的处理办法有着重要的意义。

一、继电保护技术的重要性

短路现象是导致电气设备不能正常运行的一个主要常见因素,其带来的后果是十分严重的,不仅会使元件损坏还会缩短元件的使用寿命甚至会威胁到人民的生命财产安全。要想将这种伤害降到最低,继电器保护技术可以完美地解决这个问题,它主要分为以下几个部分:测量、执行、逻辑。如果用电设备发生意外(如短路),继电器可以将该故障元件从电力系统中屏蔽出去,此过程快速、准确。这样就可以避免用电设备因故障而受到更多的伤害,同时可以保证其他正常元件的安全工作。

二、电力系统继电器保护的原理

电力系统继电器保护原理，依据反应的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护。

1、反应非电气量的保护

如反应温度、压力、流量等非电气量变化的可以构成装设在电力变压器的瓦斯保护、温度保护等。

2、反应-断电器量的保护

电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装设的各种变换器可以检测、比较并鉴别出故障时这些基本参数与正常运行时的差别就可以构成各种不同原理的继电保护装置。例如，反应电流增大构成过电流保护；反应电流与电压间的相位角变化构成方向保护；反应电压与电流的比值的变化构成的距离保护等。这一大类的保护是立足于被保护元件一端，对比两种运行状态的某一电气量的变化并依次特点构成保护，及反应一端电气量的保护。

3、反应两端电气量的保护

如果同时检测并比较在内部故障与外部故障（包括正常运行状态）两种工况下的两端电气量，可以发现它们之间有明显的区别，从而以这些差别作为判据即可构成反应两端电气量的保护。

三、电力系统继电器保护工作中常见的问题分析

1、继电器触点发生故障

继电器的最重要的组成部分就是继电器触点，而继电器的性能又受到触点的材料、所加电压及电流值、负载的类型、触点配置及跳动、大气环境、工作频率等的影响，如果其中任何一项因素不能满足预定值，就会出现触点间的金属电积，触点焊接，磨损，或触点电阻陕速增加等问题，这就严重的影响了电力系统的安全性和继电器接触的可靠性。

2、设备出现故障

继电保护装置是电力系统中不可或缺的一部分，是保护电力系统的基础和前提。一般设备有装置元器件的损坏、回路绝缘的损坏以及电路本身抗干扰性能的损坏，具体的表现为整定计算错误，这主要是由于元器件的参数值和电力系统运行的参数值与实际电流传输的参数值相差甚远，从而造成整定计无法正常工作。还有，设备很容易受到外界因素的影响，如温度和湿度。由于设备具有不稳定性，很容易由于温度和湿度的变化而造成定值的自动漂移，有时候也可能是因为设备零部件的老化和损坏造成的。再者，在电力保护系统中，装置元器件和回绝路缘的损坏也容易引起继电故障问题，这主要是在电线管道中三极管被击穿导致保护出口处异常，管道内出现漏电现象，导致整个电力系统内部电流过大，发射出一种错误的信号，在电流回流时导致回路中接地的开关频繁跳闸，于是就会停电，这就是绝缘被刺穿，造成电路中电流的混乱，容易短路或者发生故障。

3、工作人员故障检查技术水平不够高，操作不合理

在工作中不够细心，对系统内各项设备数值的读数观察不够仔细，导致读错设备整定器上的计算数值，导致继电保护故障，且对故障的检查技术水平不够，无法及时准确地发现故障段，从而造成大面积的电路故障问题，导致系统无法正常供电。或者是工作人员在操作时采用的方法不正确，在带电的情况下直接拔除插头，导致保护出口的动作，就容易造成保护装置的逻辑混乱，不能正常发生信号，整个系统就会接受错误的信息，无法正常运转，而且带电拔除很容易导致电源出现问题，长期这样的操作很容易烧毁电源。当工作电源出现问题时，电力系统保护出口处的动作过大，造成电路内波纹系数过高，输出的功率就不够，电压便会不稳定，当电压降低或者电流过大时，如果保护行为不恰当极容易出现一系列的继电保护故障。

四、加强电力系统继电器保护工作的措施

1、采用替换法来排除继电保护系统的故障

所谓替换法指的是用相同并良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验，进而判断元件的好坏，这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下，当元件出现故障时，要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换，这也是处理合自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态，说明故障在换下来的元件内，反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。

2、严格检查继电保护基本设施

基础设备的质量和使用的安全直接关系着整个保护系统，要对设备的采购和投入使用各个环节进行管理，尤其是把牢继电保护装置的投运入关口。继电装置的投运主要包括下面几个内容，装置的科研究性、初步设定模型、设计施工组织图纸、投入安装、试调、检查和最终的运行等。在可研究性和初步设定阶段，要根据有关的规定和电网运行情况制定安装完成后的管护方案，确保整个装置安装的安全和正常使用。当初步施工图纸设计出来后，技术人员要严格按照图纸施工，将装置安装到合理的地段，使之与原有的电力系统相匹配，如果技术人员觉得图纸有误，应该向设计部门和监理部门反映，及时纠正错误。这主要是由于很多图纸的设计人员没有参与实践，对实际情况的估计总会有些偏差，所以设备安装人员要及时发现问题。在试调和检查阶段，要有针对性保护配置的功能，全面检查设备各个零部件是否安装正确，在确保没有错误的情况下，才能进行试调，这样能保证工作人员的安全。只有试调和检查都没有发现问题时才能将整个设备投入使用中，这时继电保护工作还没有结束，还需要定期对整个保护系统设备进行检查，及时更换老化的零部件，注重电源处的检查，确保保护系统中电源不会遭到损坏。

3、提高工作人员的继电保护故障处理的技术水平

在继电保护故障处理工作中，往往有很多方法能及时有效地解决故障问题，其工作效率主要靠工作人员的技术水平、理论知识和实践经验，一个综合水平高、能力强，且具有丰富工作经验的技术人员，在出现故障问题时，一定能准确有效地处理和解决问题。所以要不断加强工作人员的继电保护障碍处理技术水平，将电力系统中继电保护故障及时清除，保证电力系统的正常运行。

结束语

总之，电力系统是与人们的生活息息相关的，我们必须切实做好其继电保护工作，确保电力供应正常进行，从而促进继电保护技术的发展与应用。

参考文献：

[1]杨莹.浅析电力系统运行中的继电保护故障处理[J].华东科技：学术版，2012(12).