简述继电保护原理范文篇1

【关键词】：低压电气装置过负荷短路保护措施

中图分类号：S219.033文献标识码：A文章编号：

一、低压电气装置及配电线路过负荷保护

配电线路过负荷保护的目的是保护电缆在允许的工作温度下长期运行，避免电缆因过负荷发热，损坏绝缘性能，降低电缆使用寿命。电气设备过负荷原因（以电力电容器为例），过负荷就是设备承受的负荷（功率）超过其额定值的现象。对于电气设备，其特点之一就是过电流。

1、电气设备过负荷原因

电容器在合闸投入电网时产生的合闸涌流。一般限制为正常工作电流的6～8倍，频率高，可以达到2.5～3kHz。电压波形畸变引起电容器过电流。电网中由于大功率可控硅整流器等非线性设备投运及变压器铁芯的磁饱和等都会使电压波形发生畸变。由于容抗与频率的增加，谐波次数越高，对该次谐波表现出来的容抗越小，谐波电流就越大。当电容与电源及线路阻抗、串接电抗器阻抗形成谐振时，可能出现对某次谐波电流的放大现象。使得流过电容器的电流大大超过额定电流。如图所示为h次谐波电流分布图。图中电容器同一母线上有一谐波电流源，即h次谐波恒流源，流入系统和电容器的h次谐波电流分别为：、。对中低压系统的h次谐波阻抗，有：，即忽略电阻，由纯电抗组成，电容器组则一般串有电抗器，。

系统的参数会随着系统结构和负荷状况而变化，因此在由并联无功补偿电容器的系统中要时刻注意避免谐波放大现象的发生。电容器运行中关于过电流的规定：电容器在额定频率和额定正弦波电压下，其有效值电流不大于1.3倍额定电流。很多人将其理解为：总的电流有效值不大于1.3倍额定值。

2、电气设备过负荷保护

过负荷对电气设备的影响主要是因为过高的温升而降低电气设备的使用寿命。因此，过负荷保护的原则就是防止电气设备过热。保护根据原理的不同，可以分为三类：1）温度保护；2）根据热累积的原理动作的保护；3）根据电流的大小来动作的保护。

（1）温度保护

温度保护用于保护电机设备是随国外引进的设备进入国内的，其基本思想是：将温度敏感元件粘在或者埋设在被保护设备的最热部位，以此来实时监测设备的温度。当设备过热时切除电源，以达到保护设备的目的。这种保护方式能够较真实地反映设备温度，作为过负荷保护原理上讲是比较理想的。温度保护按照采用的温度敏感元件性质的不同又分为2类：1）温敏元件为开关特性，如双金属片，温度达到一定程度，双金属片动作，断开设备电源。2）温敏元件输出为模拟信号，采用的温度敏感元件有：A）热敏电阻——由金属氧化物、陶瓷半导体或炭化硅材料制成。PTC、NTC。B）热电阻——由铜、镍、铂等金属材料制成（如最常见的铂电阻）；C）热电偶；D）PN结。

优点：保护的原理最简单、直接，能比较真实地反映设备温度，在一定程度上可以反映短路故障。

缺点：A）准确度的问题：设备在不同的工作条件下最热点可能不一样。有些设备的最热点可能不适合安装测温元件。B）信号的传输问题：被保护设备多为高电压、大电流设备，对弱电测量信号可能存在较强的干扰。在被保护设备故障时电压电流异常，干扰可能更加严重。保护装置的安装位置可能与被保护设备距离较远，可能几十米、上百米，这时就有弱信号的可靠传输与传输成本的问题。

（2）根据热累积的原理。

反映电流的热效应，电流产生的热量达到一定时，保护动作。有两类：1）熔断器；2）热继电器。

熔断器优点：简单、成本低。缺点：准确度低，温升特性与被保护设备存在差异，保护动作后需更换，较麻烦。

热继电器——电流流过继电器中的发热元件，元件发热，使双金属片受热动作。

优点：构造简单，价格低廉，使用方便，广泛应用于电动机的过载和断相保护。不存在熔断器那样的更换问题。

缺点：A）同样由于被保护设备（主要是电动机）与热继电器不是一体的，温升特性与被保护设备也存在差异。用热继电器很难反映不同型式和容量的电机的温升；当电机负荷变动大时，保护的困难更多；B）影响热继电器动作的因素众多，如环境温度、安装方向都会影响其动作时间；C）精度太低，同型误差可达到20%；

（3）根据电流的大小来动作的保护

A）定时限：大于某一电流值（如过电流倍数：），经过过一定的延时后断开。

B)阶越时限：过负荷倍数在之间时允许时间为，在时，允许时间为。

C)反时限：保护的完全按照设备的过负荷特性曲线来设定动作时间。

D)可变时限：用电流来模拟热累积效应，是反时限的一种。

二、低压电气配电线路的短路保护

1、低压配电线路短路保护的装设要求

所有的低压配电线路都应装设短路保护装置。短路保护装置的装设，应保证线路末端发生短路时，保护装置能可靠动作。短路保护装置应能避开线路中短时间过负荷的影响，如大容量异步电动机的启动瞬间等，同时又能可靠地保护线路。低压配电线路的短路保护，通常采用熔断器或低压断路器来完成。

2、短路保护用熔断器熔体电流的确定

当采用电缆或穿管绝缘导线配电时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于电缆或穿管绝缘导线允许载流量的2.5倍。当采用明敷绝缘导线配电时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于导线允许载流量的1.5倍，这是由于明敷绝缘导线的绝缘等级偏低，绝缘容易老化的缘故。当熔断器用来保护配电线路末端的短路事故时，熔断器熔体的额定电流应小于或等于线路末端发生单相接地短路或两相短路时短路电流的1/4倍。

3、低压电网短路电流计算的特点

在低压电网中运行的变压器低压侧发生短路时可以认为变压器的高压侧端电压不变和低压侧短路电流不衰减。也就是说，变压器高压侧电源可视为无穷大。理论上，变压器低压侧的所有低压元件，包括母线和电缆、电流互感器的一次线圈、断路器和刀闸触头的接触电阻等，对低压短路电流都有影响，但为了简化计算，使计算出的短路电流值又偏于安全，容许不考虑占回路总阻抗不超过10%的元件。低压电网一般以三相短路电流为最大，并与中性点是否接地无关。在低压电网中，一般不允许忽略电阻，因此短路电流非周期分量比高压电网衰减快得多，故短路电流最大有效值及短路冲击电流与周期分量比值一般不太大。

三、总结

低压电气装置设备以及配电线路常见过负荷、短路故障，是影响低压电气装置正常运行的主要故障因素。因此，为了保护低压电气以及配电线路，在发生上述故障时及时应及时切断电源，确保人身和财产的安全，或使这类故障产生的危害最小化。就要确保了解有关的保护原理和应用必要的方法解除和减少故障带来的危害和影响。

【参考文献】：

[1]童晓鸣.低压电动机的容量、保护及保护配置的选择[J].安徽建筑，2011，18(1)：130-131.DOI：10.3969/j.issn.1007-7359.2011.01.062.

简述继电保护原理范文篇2

关键词:电动机;保护器;保护原理;应用

一、引言

电动机是当前应用最广泛的动力设备,是其他机电设备的动力源泉,电动机正常的输出是其驱动的机电设备正常工作的前提,如今已被广泛应用于工农业、交通运输、国防等领域。电动机所带的负载种类繁多,且往往是整个设备中的关键部分,因而确保电动机的正常运行就显得十分重要。电动机保护器(电机保护器)是发电、供电、用电系统的重要器件,是跨行业、量大面广、节能效果显着的节能机电产品[1]。电动机保护器的作用是给电机全面的保护控制,在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化予以报警或保护控制。如今电动机保护器几乎渗透到所有用电领域,在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。

二、电动机保护器的保护原理与构成

对电动机来说,其故障形式从机械角度可以分为绕组损坏和轴承损坏两方面。造成绕组损坏的主要原因有:1.电动机长时间的电、热、机械和化学作用下,绕组的绝缘老化损坏,定转子绕组匝间短路或是对地短路。2.电网供电质量差,电源电压三相不平衡、电压波动大、电网电压波形畸变、高次谐波严重或者电动机断相运行。3.电源电压过低使得电动机启动转矩不够,电动机不能顺利启动或者是在短时间内重复启动,电动机长时间承受过大的启动电流导致电机过热。4.因机械故障或其它原因造成电动机转子堵转。5.某些大型电机冷却系统故障或是长时间工作在高温高湿环境下造成电机故障。

电动机保护原理的研究是保证电动机保护器性能高低的关键,根据三相对称分量法的理论,三个不对称的向量可以唯一分解成三组对称的向量,分别为正序分量、负序分量和零序分量。对称分量的计算公式

根据(1)式,电动机在发生对称故障和不对称故障时,电动机的三相电流都会发生变化。电动机故障条件流过绕组的电流过大,超过电动机的额定电流,因此可根据这一特征来对电动机过电流进行保护。电机过载、断相、欠压都会造成绕组电流超过额定值。电源电压欠压,运行电流上升的比例将等于电压下降的比例;电机过载时,常造成堵转,此时的运行电流会大大超过额定电流。针对以上情况,电动机保护器可通过对三相运行电流进行检测,根据运行电流的不同性质来确定不同的保护方式,从而对电机予以的断电保护。电动机的故障类型分为过流保护、负序电流保护、零序电流保护、电压保护和过热保护等几种。

通过对电动机保护器的保护原理分析可以看出,理想的电动机保护器应满足可靠、经济、方便等要素,具有较高的性能价格比。经过发展和更新,如今电动机保护器一般由电流检测电路、温度检测电路、基准电压电路、逻辑处理电路、时序处理电路、启动封锁及复位电路、故障记录电路、驱动电路、电动机控制电路组成。电动机保护器的构成原理如图l所示。

图1电动机保护器组成模块和构成原理图

三、电动机保护器的类型及应用分析

目前我国普遍采用的电动机保护器主要有热继电器、温度继电器和电子式电动机保护器。热继电器是五十年代初引进苏联技术开发的金属片机械式电动机过载保护器,它在保护电动机过载方面具有反时限性能和结构简单的特点。但存在功能少,无断相保护,对电机发生通风不畅,扫膛、堵转、长期过载,频繁启动等故障不起保护作用。这主要是因为热继电器动作曲线和电动机实际保护曲线不一致,失去了保护作用。且重复性能差,大电流过载或短路故障后不能再次使用,调整误差大、易受环境温度的影响误动或拒动,功耗大、耗材多、性能指标落后等缺陷。温度继电器是采用双金属片制成的盘式或其他形式的继电器,在电动机中埋入热元件,根据电动机的温度进行保护,但电动机容量较大时,需与电流监测型配合使用,避免电动机堵转时温度急剧上升,由于测温元件的滞后性,导致电动机绕组受损。温度继电器具有结构简单、动作可靠,保护范围广泛等优点,但动作缓慢,返回时间长,3KW以上的三角形接法电动机不宜使用。目前在电风扇、电冰箱、空调压缩机等方面大量使用。电子式电动机保护器通过检测三相电流值和整定电流值,采用电位器旋钮或拔码开关操作来实现对电动机的保护,电路一般采用模拟式,采用反时限或定时限工作特性。

除了上述三种常见的电动机保护器,磁场温度检测型继电器和智能型电动机保护器也在电动机故障保护中得到普遍应用。磁场温度检测型保护器通过在电动机中埋入磁场检测线圈和温度探头,根据电动机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护,主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测,保护功能完善,缺点是需在电动机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。智能型电动机保护器能实现电动机智能化综合保护,集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定,通过操作面板按钮来操作,用户可以根据自己实际使用要求和保护情况在现场自行对各种参数修正设定,采用数码管作为显示窗口,或采用大屏幕液晶显示,能支持多种通讯协议,目前高压电动机保护均采用智能型

四、电动机保护器应用选择原则

选用电动机保护装置的目的,既能使电动机充分发挥过载能力,又能免于损坏,而且还能提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。合理选用电机保护装置,既能充分发挥电机的过载能力,又能免于损坏,从而提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。具体的功能选择应综合考虑电机的本身的价值、负载类型、使用环境、电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素,力争做到经济合理。在能满足保护要求的情况下首先考虑最简单保护装置,当简单的保护装置不能满足要求时,或对保护功能和特性提出更高要求时,才考虑应用复杂的保护装置,做到经济性和可靠性的统一。

五、结束语

如今电动机保护器已发展到了微电子智能型时代,电动机保护器也朝着多元化方向发展。这就需要我们的工作人员在选型时应充分考虑电动机保护实际需求,超前、准确、及时地判断电动机的故障,合理选择保护功能和保护方式,实现对电动机的良好保护,达到提高设备运行可靠性,减少非计划停车,减少事故损失的目的。

参考文献

简述继电保护原理范文篇3

[关键词]电气工程智能系统继电保护专家系统

中图分类号：F407文献标识码：A

一、引言

把人工智能技术与计算机技术相结台，用电气工程智能系统来使电气CAD系统具有更高的智能，从而改变传统的设计观念与手法，使高新技术在电气工程设计

中得以发挥。电气工程智能系统在继电保护中得到了应用，但专家系统在数据结构和类型知识的描述方面存在不足，针对不足提出了设计条件和设计对象及设计目标数据结构的通用知识表示方法，使其得到了改进。

二、继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1]，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上[2]，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3]，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4]，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用[5]，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

三、电气工程智能系统结构

电气工程智能系统（ICAD）的结构模型如图1所示。

在本系统中把专家系统引入到电气CAD中，采用编译型TurboPROLOG语言，高级算法语言FORTRAN77和AutoLISP语言交互编制电气ICAD系统。这样，充分地利用了各种语言自身的优点，也方便了程序的编制。在此通过设计用户菜单，来补充系统提供的能力，并把无功功率补偿专家系统嵌入CAD系统中。通过用户菜单，用户可以十分方便地选择自己的工作方式。系统的这种实现方式的特点是：直观、简洁且容易接受。可以使用户在很短时间内掌握操作方法，方便地调用相应的子模块。设计效率高，降低了设计成本；减轻了设计者的负担。

四、数据结构的改进

专家系统对设计的数据结构和类型知识的描述较为简单、不能满足系统的通用

性和扩展性，故对设计条件和设计对象及设计目标数据结构提出了通用的知识表示方法。电气设计从宏观上讲是一个正向推理过程，由一些初始数据来驱动推理机，进行规则匹配、解决冲突，然后得到结论。这些初始数据对于继电保护系统设计来说，就是一次系统的结构、参数及对保护系统的设计要求。对于变压器等主设备的继电保护的初步设计来说，所用到的一次系统初始数据参数种类采用关联组元或关系谓词予以表达。关联组元表达形式：（对象名：属性名=属性值）它适于描述孤立对象的属性概念；关系谓词表示形式：（主体对象名，客体对象名：谓词属性名=属性值）在表示事实等知识时，既含有对象实体的属性，又含有多个对象之间的关系。

图2给出了一个变压器保护系统框架的具体构成，可分为系统级、故障类型保护级、保护方式级、继电器J类型级及具体继电器产品J型号级。每一级的框架均具有近似相同的结构，并且每个框架都隶属于一个更高级的框架。下面给出系统中一个电流继电器框架的具体描述：

框架结构：

框架名称=CR

/电流继电器

框架编号=56

所属框架号=46

/属于低压过流保护方式框架

相数=1

/单相继电器

型号=DL233/6

/调DL233/6继电器子框架

Iset=

/电流整定值

如需计算=ISETO

/如需计算，可调用ISETO过程计算Iset

用户选择=Ilist

/如用户自定，则显示Ilist列表以供选择

由上可知，本框架表示的对象实体为CR继电器，系统编号为56，属于46号低压过流保护方式框架。其中”相数=1”是最简单的属性槽，其属性值在设计推理的过程中由规则直接赋值。“Iset=”可以在推理中直接赋值，或在需要计算时调用ISETO程序计算赋值，还可以调出定值列表Ilist有用户自行选择赋值。“型号=DL233/6”是在框架槽，它可以引出具体继电器DL233/6这个下层子框架。框架的如此嵌套关系可以构成对整个保护系统的描述。这种框架系统构成了复杂的语义网络，其中的子框架能继承或更改父框架的槽值约定。这样即可以节省表示的信息以减少数据冗余，又能较容易地保持信息的一致性或无矛盾性。

五、结语

建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。本文介绍了电气工程智能系统的系统结构以及在继电保护中的实现，并通过对专家系统数据结构的改进，使其更加具有通用性，实践证明效果良好。

[参考文献]

[1]林尧瑞等.专家系统原理与实践．清华大学出版社,1988.

简述继电保护原理范文篇4

关键词：数字化变电站；继电保护；优化配置方案；探究

中图分类号：U223文献标识码：A

一、继电保护概述

在电力系统发生故障的情况下，一些电气自动化装置便会及时感应并发生相应信号以实现对故障段落的有效切除，降低损失的同时，进一步缩小故障排查范围，从而提高系统运行的安全系数，而达成上述目的自动化电气装置就是人们熟知的继电保护装置[1]。

继电保护装置种类繁多，一般由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。测量部分实时接收被保护区段的相关信号，并和事先提供的标准值展开比较，然后将比较结果传输给逻辑部分。逻辑部分接收之后，对输入量予以综合分析，并判断有无采取动作的需要，假若需要处理，便会向执行部分提供相应信号，使其动作，包括延时、跳闸以及报警等。

二、数字化变电站继电保护设计原则

在数字化变电站继电保护设计工作中，主要以《IEC61850工程应用模型》为依据。结合常规设计标准以及该类变电站的客观需求，基于降低造价、减少能耗、技术先进、安全稳定等原则，以实现对数字化变电站继电保护配置的优化设计，使其更加互动化，更加自动化，更加信息化。对配置方案予以设计的过程中，应立足于继承和发展有机结合的原则，即在现有继电保护装置及技术的条件下有机融入最新的装置或者技术；应立足于保护“四性”的原则，即速动性、灵敏性、选择性以及可靠性；应立足于逐步推进的原则；应立足于互操作以及一致性的原则；应立足于保持适当冗余的原则；应立足于稳定性以及实时性兼顾的原则；还应立足于开放性的原则[2]。

三、数字化变电站继电保护的优化配置方案

一般有两种配置方案可供选择，一种是常规性保护配置，另一种是系统性保护配置，二者各具优劣，在实际应用过程中，应结合人力、技术以及费用等方面的因素予以综合考虑。以下分别对其进行说明。

（一）常规性保护

对于常规性保护而言，其主要是基于对象进行配置，和应用互感器的情况较为类似，尤其要关注需要保留保护的类型以及逻辑图，包括主变保护、线路保护以及开关保护等。对既有插件予以改造，使其成为光纤通信接口，将I/O转化为GOOSE接口，另外，还应对CPU处理方式进行适当改变，使其适用通信接口。应结合压板投退适当保留部分开入，借助智能操作箱对相关部分予以取消操作及转移操作，上述诸多操作均可直接展开而无需将大量的时间消耗在实验模拟方面。由图1可知，常规性保护方案表现出较高的复杂水平，对客观条件也提出了较为严格的要求，具有较为稳定的工作状态，突破了传统保护的束缚而实现了先进的数字保护。值得一提的是，受复杂性以及较高要求的影响，常规性保护并非一种最优状态的配置方案[3]。

图1常规性保护配置示意图

（二）优化配置方案

1、数字化集成保护配置方案

随着科技水平的不断提高，数字化变电站继电保护事业也取得了长足进步。对于系统保护配置而言，其意义是，在具有智能化特点的一次装置以及具有网络化特点的二次设备获得普遍应用和IEC61850的前提下[4]，帮助变电站实现站内信息的高效共享以及互操作，进而达成对变电站的全方位保护，所谓的系统保护配置正是基于上述目的和理念而逐渐形成的一种先进的、高效的保护配置方案。由图2可知，对于系统保护配置而言，其一般遵循双重化配置原则，具体而言，两套系统同时工作，彼此辅助，当然也允许单独运行。两套系统在配置上几乎相同，在原理方面更是完全一致，实际应用并不复杂，且具有全面分析能力，与此同时，还可为保护配置方案的进一步优化提供指引和帮助。

图2系统保护配置方案

该种方案表现出诸多优势，可对问题予以及时且准确的分析，还可实现信息的实时共享。经过长期反复的优化调整，系统保护配置方案日渐成熟，可实现若干个方案集成使用的效果，相较常规性保护配置而言，其涉及的装置在数量上大幅减少了，且网络结构得以很大简化，然而对装置的性能却提出了更为严格的要求。因此，相关工作人员应重视并做好相关知识、经验的学习与积累，从而全面提高自身的专业水平，满足现实工作的需要。

2、110kV特殊值和35kV、10kV馈线保护装置

110kV属于一个较为特殊的电压值，国内相当数量的变电站均将其当做额定电压，因此，在优化配置方案的工作中，尤其要重视这一问题，并在各个工作环节均将其作为重点考量因素。结合对象以实现配置的合理选择和应用，与应用常规互感器的情况较为相似，应重视并做好保护类型以及逻辑图的有效保留工作，主要包括主变保护、线路保护以及开关保护等。在数据采集方面，借助光线通信接口以实现对传统的交流量输入插件的有机替代。如此一来，便可更加凸显数字化所具有的优势，一方面能够满足继电保护优化配置的相关要求，另一方面能够满足110kV电压的相关要求。对110kV线路段予以保护时，还应坚持具体问题具体分析的原则，结合当地经济发展水平以及技术条件等诸多方面的影响设计针对性的保护配置方案。

以数字化变电站为目标对象，开展继电保护工作时，馈线属于极为关键的环节，应给予足够的重视，因此，在设计方案的过程中，尤其要重视并做好馈线问题的处理。以35kV和10kV馈线问题为例，二者既有相似之处，也有一定的差异，有必要分清异同，再予以区别对待。一般而言，为满足不同线路的各自需求，将会引入和应用MU合并单元，往往5回35kV出线同电容器便对应着一个合并单元，同时经由一台交换机以实现保护装置的接入。而10kV与35kV存在差异，其与电容器之间不允许应用合并单元，换而言之，仅允许应用具有独立性质的合并单元。母线电压应采取分段且并列的运行方式，同时分段动作的实现主要借助智能电压切换单元予以达成，从而最终满足运行状态下的数字化切换功能。

3、主变保护配置方案

现阶段，随着经济水平的不断发展，人们给供电工作提出了更为严格的要求，因此，对于数字化变电站继电保护工作而言，如何落实其优化配置工作便显得愈发重要了。对配置方案予以优化设计的过程中，往往重视并做好各个环节工作，落实主变保护配置方案的优化设计便是其中极为关键的一环，应给予严谨对待。

对于主变保护配置而言，其通常采用双重化保护方案，其主要包括两个方面，一个是电量保护，另一个是非电量保护。在电量保护配置方面，既有软压板的设置，又有硬压板的设置，前者的功能在于保障投退动作的有效执行。

不可忽视细节问题，无论在配置常规性保护方案时，又或者是在配置系统保护方案时，均需要特别关注。以110kV该特殊值为例，在予以方案配置的过程中，应结合具体情况开展配置工作，与此同时，还应充分参考过去的有关资料和信息，从而方便问题的及时发现和有效解决，防止一时大意或者方案不完善而造成的损失以及危害[5]。

四、结束语

现阶段，相当一部分变电站仍旧沿用传统方式以进行继电保护工作，虽然较为稳妥，但其不足之处也开始日益显现，如成本偏高、操作复杂、保护的及时性和有效性亟待提高等。在此背景下，数字化技术以其诸多优势获得了进一步的发展和应用。然而若想实现对数字化变电站继电保护的理想配置，尚有一系列问题需要解决，常见的有数据传输问题、安全风险较大问题、过程层网络稳定性不良问题等。另外，在实际执行中，所涉及的诸多细节问题也应引起足够的关注，因为细节决定成败，一个看似微不足道的小误差往往会造成十分巨大的损失。因此，应该重视并做好数字化变电站继电保护的优化配置工作，且要持续下去，通过不断创新予以不断提高，从而确定当前最为理想的解决方案。

参考文献：

[1]刘凯里.数字化变电站继电保护优化配置研究[D].华南理工大学,2013.

[2]王超.数字化变电站继电保护系统可靠性研究[D].浙江大学,2013.

[3]张春兰.简述数字化变电站继电保护优化配置[J].通讯世界,2013,15:78-79.

简述继电保护原理范文1篇5

【关键词】继电保护整定计算软件软件应用开发

1继电保护整定计算软件组件化设计思路

计算机技术的进步带动了软件设计领域的发展，随着软件工程设计中对面向对象和组件技术研究的深入，分布式与开放式式软件系统的开发变得更为简易，在整定计算软件组件化设计中，软件工作者在开发软件程序时不再需要向计算机中输入编程代码，而是在组件技术和面向对象技术的基础上，创设可重复利用的工程组件，使软件开发者在软件程序编写过程中，能够通过调用预置的工程组件，进而有效简化计算软件的设计过程，组件的编写和调用在简化程序编写过程的同时，还进一步提升了软件的灵活性，使得统一软件能够在多计算环境下得以应用。计算软件组件化设计思想的核心是程序的模块化处理，即通过将庞大，复杂的数据内容转化成为多程序模块构成的结构体，以实现软件程序的组件化。软件组件化中的模块并非简单的代码集合，而是能够独立运行的组件，这些模块化组件被重复应用于不同计算机软件的设计中，进而有效实现了程序设计的简化。

2COM技术的基本原理分析

COM是一种由微软公司推行的实现软件访问与服务的开放式组件标准，适用于数据链接库，应用程序库以及网络系统访问等多个计算机软件领域。COM技术的研发实现了对软件程序的模块化处理，也为软件服务的访问提供了一致性的服务。在该技术的软件模块划分中，不同软件模块在开展各自服务的同时，还能以面向对象的方式进一步简化软件开发者的程序设计设计过程，使得系统复杂性得以有效简化。从COM技术的访问软件服务一致性的角度分析，客户在进行软件访问时，COM能够将软件进程，系统软件以及计算机中的动态数据库等以对象形式进行统一处理，使得用户能够在使用时能够通过同一种方法进行访问与查询。COM组件标准是独立于编程语言存在的，它仅作为能够与对象进行交互的二进制界面，向软件开发者提供了多种编写形式的COM对象定义与调用途径。此外，由于COM所提供的二进制界面能够支持多界面运行，所以在COM版本更新过程中，已有的用户程序内容会被存储到旧界面中，而新功能则会被添加到新界面中，这就为已编写程序的数据安全提供了有效保障。

3基于组件的继电保护整定计算软件设计

3.1基于组件的继电保护整定软件的构架方案分析

现阶段计算机计算所包含的潮流计算方法，故障分析技术以及网络拓扑分析等技术为继电保护整定计算软件的开发奠定了良好的基础，不同过程在相互关联的同时又保持相对独立，这也为继电保护整定软件的组件式开发提供了多角度的实现方式。

3.1.1有状态实现

有状态实现是针对数据组件化的交互性而提出的，是指将电力系统拓扑信息及其对应的电气量转化为载体状态，并在实际应用时以面向对象的方式进行封装。在整定计算过程中，数据组件被创建后，有状态实现要求对原始数据进行量化处理，并将计算结果定义为承载变量，使其能够应用到组件模块化处理以及其他数据应用中。继电保护中的计算分析是以系统拓扑和相关参数为基础的，这在一定程度上增加了组件间数据传输的数据量，而由于组件化有状态实现只是从数据粒化角度进行处理，所以并为在根本上解决数据量的问题。

3.1.2无状态实现

无状态实现组件化是指在激活系统数据后，直接对其进行读取与处理，并将其写入数据库。无状态组件化的数据处理方式将组件定义成了单纯的功能模块，这大大提升了组件应用的灵活性，也减轻了组件应用时状态维护工作的读取负担。在继电保护整定计算中，为有效保障数据计算和结线分析等过程中数据的准确性，必须从多方面考虑数据故障出现的可能性，包括数据检修，系统运行以及组合计算等，只有在网络拓扑分析和数据故障计算基础上进行整定计算，才能保障组件化的无状态实现。

3.1.3基于组件继电保护整定计算软件的实现

为有效控制组件整定计算中数据划分的粒度并提升数据处理的准确性，在实际软件应用设计中通常采用继电保护整定计算的方式，即将网络拓扑分析，故障及潮流计算设计为一个电力系统基础组件，并将其作为特定设计应用到软件数据处理中，以提升软件数据处理的速度和准确性。在该计算方式中，网络拓扑分析还囊括了节点阻抗矩阵，发电机投切以及外部等值计算等功能，这也进一步拓宽了继电保护整定计算在软件开发中的应用。

3.2基于组件的继电保护整定软件体系结构

3.2.1网间分布式应用体系结构

网间分布应用体系是通过开发组件间的可交互性以及可维护性，使软件数据能够面向对象并且实现快速计算处理，在体系结构的不同层次中，COM技术作为设计的核心，是促进数据处理速度提升，并进一步网间分布式结构的重要保障。

3.2.2继电保护整定计算软件的体系结构

继电保护整定计算作为当下较为完整的整定计算软件，是通过将不同电力系统的数据分析结果落实到具体物理模型中，并在数据内存中建立起镜像模型，以此实现对系统数据的处理与封装。在表示层和数据层的衔接环节，继电保护整定计算软件还设计了COMconvert终端组件，在为软件设计者提供较为完整的结构框架的同时，也在很大程度上提升了软件自身的运行效率。

4总结语

在现阶段我国继电保护整定计算软件的应用开发中，北京中恒博瑞公司的继电保护故障分析整定管理及仿真系统以数据组件化处理为核心设计思想，通过结合组件技术和软件工程设计等技术，有效解决了继电保护整定计算软件设计中现存的问题，但还需要我们在此基础上作进一步优化与创新。

参考文献

[1]潘爱民.COM原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2011（08）.

[2]张伯明，陈寿孙.高等电力网络分析[M].北京：清华大学出版社，2009（05）.

[3]崔家佩，孟庆炎.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：水利电力出版社.2012.

简述继电保护原理范文

关键词：10kV配网系统；继电保护；保护策略；对策

前言

电力的安全、平稳供应能够保证经济的发展，特别是近年来电力用户数量以及用电量的持续增长，给电力系统造成了极大的负担，虽然我国的配网系统也在不断发展，但是仍旧存在诸多安全隐患，特别是在10kV配网系统中各种各样的安全问题严重威胁到人民群众的生命和财产安全。因此，作者结合个人多年来电力系统的实际工作经验，先对10kV配网系统的继电保护的基本配置进行描述，继而再针对保护策略以及常见问题与对策进行详细的论述，希望能够促进我国的电力系统健康发展。

110kV配网系统继电保护的基本配置

1.1电流保护装置

10kV配网系统继电保护中电流保护装置大多采用两相式的阶段性保护方法，以实现相间短路情况的预防。两相式的电流保护法能够将电源分为两段分别进行保护，分别是过电流保护和速断保护，这种方法的电流保护效果非常显著。如果用户根据某些特殊需要在两段保护的基础上还可以增加一段速断保护，这样就从原有的两相式的电流保护升级成了新的三段式的电流保护，可以为用户提供更好的安全环境。但是，上述所说的两种电流保护装置都是单侧电源保护的常见方式，并不适用于双侧电源，因此针对双侧电源的特殊用电安全保护要求，我们需要采取阶段式的电压保护方法，也就是同时进行阶段式电流保护和电压保护，但是具体的联动方式要根据阶段电路的配置方向来进行确定。

1.2过负荷保护装置

在用户数量过多时，就会造成一部分的输电线路产生过负荷运转的情况，这种情况的发生会大幅度增加故障发生的风险，此外，由于10kV配网系统大多采用架空混合的方式，也容易导致发生过负荷的情况，为了避免上述情况的发生，我们需要安装专门针对过负荷保护的机电装置，一旦系统中出现超出负荷的情况，过负荷继电保护装置就会自动向调度等管理人员发出预警，并迅速做出切断动作，以保证整个配网系统的安全。

1.3故障信号监视装置

由于10kV配网系统的继电保护是依靠电流的变化来进行线路运行情况的判定，因此当单相接地故障发生时，就需要采取发信号的方式，当监视装置发出相应的信号后，巡检人员需要对故障线路进行认证检查，找出故障点的位置，迅速解决问题，保障人们的用电安全。如果电网的出线较多，则可以在判断故障线路时采取有选择性的小电流接地选线系统。

210kV配网系统的常用保护策略

2.1反时限过电流保护

这种保护方法虽然从外部看似接线简单，但是内部的结构非常复杂，需要大量的调试并且在动作的准确性、灵敏度以及速动性等方面也远远落后于电磁式继电器。因此这种保护方式现阶段主要用来对用户端的进线开关进行保护，不宜用在变电站的出现开关处。其具体原理接线图如图1。

2.2定时限过电流保护

在10kV中性点不接地系统中，大多都是采取的两相继电器的定时限过电流保护。这种保护措施是由两只电流继电器、两只电流互感器、一只信号继电器以及一只时间继电器所组成。该保护装置的动作时间与被保护回路的短路电流大小无关，完全取决于时间继电器的预先整定时间，因此我们将这种保护措施称为定时限过电流保护。其原理接线图如图2。

3瞬时电流速断保护

这种保护原理与定时限过电流的原理基本相同，不同的是将其中的时间继电器使用电磁式中间继电器代替，大多数情况下都用在单电源辐射线上，而动作电流整定的方法则是按照躲过本线路末端母线故障的最大故障电流进行整定，这样能够保证变压器或者相邻下一级出现故障时，避免越级动作的发生。由于这种保护方式无时限，因此我们也将其称作瞬时电流速断保护。这种保护方法的性能好坏都反映在保护区的大小方面，保护区比较小，则表明其保护性能较差，在这种情况时，我们应通过改用定时限过电流保护或者增加瞬时电流速断保护的方法。

4常见励磁涌流问题与对策

现阶段在配网系统中的主保护方式通常采用三段式电流保护，在动作发生的过程中，瞬时电流速断保护需要保护并兼顾灵敏度，一旦动作电流值过小，加上励磁涌流值就会大于装置的整定值，就会有较大几率出现保护误动的情况。

由于励磁涌流中含有大量的二次谐波，因此主变主保护能够利用这一特点，避免保护误动作的发生，但是如果想要有效对10kV配网系统进行使用，就需要对现有的保护装置进行改造升级，这样就会大大增加装置的复杂性。此外由于励磁涌流还具有大小随着时间的不断增加而衰减的特性，流过保护装置充分利用了这个特点，将一小段的延时加入到已有的电流速断保护中，这样就能够通过延时来阻止励磁涌流误动作的发生，有效避开了励磁涌流。

5结束语

综上所述，在10kV配网系统中，通过电气线路的应用能够将所有的电气设备均联系在一起，并且随着我国电网规模的逐渐扩大，为了保证配网系统的安全、平稳运行，我们必须采取恰当的继电保护措施，合理设置继电保护装置，促进我国电力行业始终以较高的速度发展。

参考文献

[1]李连生.刍议分布式电源的配网自适应保护方案设计与应用[J].电力系统保护与控制，2014（5）：110-115.

[2]张文学.浅析现阶段我国继电保护方法的应用现状与发展趋势[J].电力系统保护与控制，2015（12）：117-122.

[3]陶顺，肖湘宁，刘晓娟.短路故障引起的电压暂降与短时间中断特征和设备敏感度分析[J]，电气技术，2015（8）：123-125.

[4]李红进，曹松.浅谈电力系统继电保护的安全管理[J].科技致富向导，2010（30）：69-72.

简述继电保护原理范文篇7

关键词：电力系统;继电保护技术;发展;应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.144

0引言

现展中，高科技技术的不断发展，使计算机技术、微电子技术和网络技术等的应用范围变得越来越广，尤其是在继电保护技术中的不断推广，大大提高了电力系统的运行稳定性。因此，对电力系统继电保护技术的发展与应用有比较全面的了解，可以为电力系统继电保护技术的相关研究提供可靠参考资料。

1电力系统继电保护技术的发展情况

在电力供电系统的正常状态中，继电保护装置已经被广泛的运用于各种小型变电站、工业生产中，大大提高了电力系统运行的安全性，在促进电力企业经济效益不断提升方面发挥着重要作用。目前，供电系统主要分为一次系统、二次系统两个部分，一般继电保护是针对一次系统进行保护而设置的，可以有效的对整个电力供应系统发挥检测、控制和保护等多种功能。随着高科技技术的不断推广和运用，电力系统继电保护技术得到快速提高，使得电力系统继电保护装置的结构变得越来越简单，不断向着自动化、智能化和信息化方向发展，大大提高了其继电保护能力。

随着电力事业的不断发展，继电保护技术的不断提高，给电子技术、通信技术和计算机技术等的不断推广提供了更多机会，使得电力系统继电保护技术的发展获得更多资源，对于确保电力系统的运行安全性和可靠性有着重要影响。总的来说，电力系统继电保护技术的发展可以分为四个阶段：

首先，建国以后，继电保护学科、继电保护设计和继电器制造工业的相继产生，使得我国电力系统的发展速度越变越快。与此同时，在二十世纪五十年代，通过不断吸收、学习和引进国外先进技术，我国电力系统的运行稳定性、工程技术人员的综合技能和继电保护设备的运行性能等都得到了全面提高，对于推动电力系统继电保护技术进一步提高和发展发挥着重要推动作用。

其次，二十世纪八十年代左右，晶体管继电保护的不断推广和应用，给电力系统继电保护技术提供了更多发展机遇，并且，集成运算放大器的集成电力保护研究力度得到不断加大，使得继电保护的相关研究取得了较多成就，最终集成电路保护体系的整个系统得到了真正完善。

接着，集成技术的不断发展和推广，使得集成电路保护的研发成为了电力系统继电保护技术的重要研究方向，最终逐步进入集成电路保护时代。

最后，随着微电子技术的不断发展，使得微机线路在电力系统继电保护中得到逐步应用，使电力系统的功能和性能都得到大大提高。与此同时，微机保护软件和信息技术的不断发展，最终推动了我国电力系统继电保护技术的现代化发展。

2电力系统继电保护技术的实际应用

根据电力系统继电保护技术的发展情况来看，必须根据电力系统的实际运行情况来选择合适的设备型号，才能确保继电保护装置的安全运行。在实际应用过程中，继电保护装置主要发挥的功能是对电力系统输变电过程中变电站的相关设备进行有效保护，通过二段或者三段式的电流保护方式，可以使电路短路情况得到有效保护，从而避免各种电力设备受到损坏，最终减少变电站故障发生率和经济损失。

在实际应用，网络技术的不断推广、计算机技术的不断运用，以及自动化技术的不断运用，使得电力系统继电保护技术不断向着智能化、自动化和网络化方向发展。根据电力系统的实际运用情况来看，继电保护装置是其重要组成部分之一，关系着整个系统的安全运行，在实际运行过程中，继电保护装置是可以快速切断发生故障的设备。因此，采用网络技术、计算机技术等，可以让继电保护故障产生的原因得到快速分析，从而在可视化技术的支持下，为电力系统继电保护技术的相关研究提供可参考依据。在深入了解电力系统继电保护故障发生的过程时，继电保护装置的运行性能也能得到不断提高，特别是G语言在继电保护逻辑图方面的应用，使电力系统继电保护装置的可靠性和实用性得到全面提高，很好的满足了现展中电力系统安全、稳定运行的各种需求。

为了更有效的描述和分析各变电站的运行情况和相关数据信息，国家对电力系统继电保护装置的应用进行了统一规范，给继电保护技术不断发展提供了重要支持，使电力系统实际运行的可靠性和工作效率得到大大提高。微机技术、通信技术和自动化技术等不断推广，通过标记、遵循可扩展和自动监控等方式，使电力系统运行过程中相关图形的生成速度得到有效提高，同时，简化其生成过程和解析过程，更好的发挥了继电保护装置的效用。与此同时网络智能化、自动化控制技术、高新技术等的不断发展，在快速分析相关数据的基础上，使各电力设备的连接变得更加方便，通过充分利用普通动态二维功能的方式，使复杂的问题变得更加简单，大大降低电力系统故障发生率，从而避免重大安全问题出现。现展中，各种先进技术在电力行业中得到了广泛应用，使不同厂家、系统和企业之间联系变得更加紧密，给电力系统继电保护技术现代化发展提供了重要保障。因此，在智能变电站中继电保护装置的不断应用，对于推动电力系统继电保护技术综合能力不断提高具有重要影响。

3结束语

综上所述，对电力系统中继电保护技术的发展有比较全面的了解，并对继电保护技术的应用有更深层的分析，可以更有效的提高电力系统的运行稳定性和可靠性。与此同时，电力系统继电保护技术想要进一步提升，必须注重各种先进技术的充分运用，才能充分发挥继电保护技术的作用。

参考文献：

[1]李正.电力自动化中微机继电保护技术的应用探析[J].科技创新与应用，2015（11）：170.

[2]李书丽.电力系统继电保护事故原因分析及改进措施[J].科技创新与应用，2014（36）：192.

简述继电保护原理范文1篇8

关键词：继电保护；教学内容；教学方法；教学手段；实践教学

作者简介：赵宇红（1973-），女，湖南邵阳人，南华大学电气工程学院，副教授；盛义发（1973-），男，湖南衡阳人，南华大学电气工程学院，教授。（湖南衡阳421001）

基金项目：本文系湖南省教育科学“十二五”规划2013年度课题（课题编号：XJK013CGD111）、南华大学研究生教改课题（课题编号：2013JG007）的研究成果。

中图分类号：642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）09-0062-02

“电力系统继电保护原理”一直是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的主干专业课，近些年来，随着电子、通讯和计算机技术的飞速发展，继电保护技术也发生了巨大的变化。继电保护正在沿着计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的方向不断发展。继电保护的飞速发展使得当前继电保护的应用现状与人才培养存在着一定的差距。另外，我国高等学校的本科专业在近几年进行了较大的调整和改革，要求厚基础、宽专业，南华大学（以下简称“我校”）的“电力系统继电保护原理课”也顺应改革的形势由原总学时68学时减少到40学时。基于以上两个原因，“电力系统继电保护原理”课程需要进行改革。如何优化继电保护课程的教学内容，如何通过教学方法与教学手段的改革提高教学效率和质量，以在有限的教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中重要、复杂的知识点，又能提高学生应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力，是培养学生创新创业能力，提升电气工程及其自动化专业人才培养质量的重要环节。

一、对专业课程进行系统规划，优化教学内容

“电力系统继电保护原理”课是电气工程及其自动化专业学生在大学最后一学期所学的一门综合性很强的专业课，它与前期电路原理、电机学、电力系统分析、电力电子技术等课程联系密切，在本专业培养方案中占据着重要的地位。[1]在该课程的教学过程中发现有许多学生在学习这些前期专业课时，相关知识点没有掌握好，从而导致不能很好地理解与之相衔接的继电保护知识。为了解决这个问题，笔者拟采用以下办法：先根据本专业的培养计划系统地规划专业课程，整理出前期与后续课程之间相互连接的部分、重复的部分，再与相关任课教师进行交流，将联系密切、相互影响的课程进行优化整合，然后对各课程教学计划及教学大纲进行调整，以强化本专业电力系统的系统观念，完善整个课程体系，这样可防止知识重复讲授所导致的学生学习内容繁多，学习“目的不明确”，系统感不强；有利于减少学生的学习负担，并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电机学”课中加强对变压器空载、负载、短路情况下的电磁特性的讲解，在“电力系统继电保护原理”课中就可以更好地理解变压器差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的方法；“电力系统分析”课中加强对暂态分析部分的讲解，而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及在各种暂态情况下如何进行保护；通过在教学计划中增加“MATLAB”课，为学生提供上机操作微机保护的机会；在“发电厂电气部分”课中增加保护装置二次回路图的讲解内容，以便学生可以直接读懂继电保护二次图；减少或删除同其他课程相重复的内容，如“微机保护”中数据采集、数字滤波等内容在“信号与系统”中已经学过，就不再重讲；经过以上改革，可以让学生在有限的学时里更有效地掌握课程的相关内容。

二、教学方法与教学手段的改革

1.“学有所用，学有所趣”，激发学生的求知欲

古语云：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师，它能够激发学生强烈的求知欲望和学习热情，直接影响学生的学习成效。因此应首先注意提高学生的学习兴趣。

（1）学有所用，用自所学。继电保护技术是一门理论与实践并重的综合性很强的学科，而且很敏锐地反映了新技术的发展。系统地、有效地学习电力系统继电保护对培养电气工程及其自动化专业研究型、创业型、创新型、应用型、技能型等各种人才有着极为重要的作用。为了让学生认识到这门课的重要性，就需要从第一堂课开始精心准备。教师要把继电保护和日常生活联系起来，让学生觉得学有所用，用自所学；可以形象地把电力系统比作人，系统故障相当于人生病，系统处于不正常运行状态相当于人处于亚健康状态，则继电保护就相当于医生，这样，大家对继电保护的重要性也就有所体会了。还可以多收集一些电力系统的事故案例、现场图片及相关视频，从发电厂、输供电、用户等多角度讲授电力系统短路的后果，以及继电保护拒动或误动对电力系统和人类生产生活的重大影响。对人身的危害要用活生生的事例，这样才能理论联系实际，生动地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性，同时可教育学生学好专业知识，培养学生严谨的学习态度和工作作风，避免事故发生。

（2）利用实物解说，化抽象为直观。各式各样的继电器是组成电力系统继电保护系统的基本器件，由于现在的生产实际中继电保护技术处于“四代同堂”的状态（即电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型同时存在），图1、图2、图3、图4所示为部分继电器的实物图。在介绍继电器的结构、原理时，教师可准备电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型继电器实物，把这些继电器分组发给学生，让他们直观了解这些元器件的外型和内部结构，辨识它们的不同；这样，一方面可以使学生直观地认识各种元器件的内部结构、外型、型号，明白不管是哪种类型的继电器，它们的继电特性是一致的；另一方面也可以把枯燥的继电器结构、原理学习变得轻松愉快。

（3）利用多媒体进行情境教学。“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象，以往采用板书教学时，教师要画图结合图型进行讲解，讲述起来不直观，且教师课堂工作量也大，教学效果不好。多媒体技术传递的信息更为丰富和形象，可以通过视频、Flas、动态图片等形式，[2]为同学们营造逼真的学习情境，从而激起学生强烈的学习欲望。

如讲继电保护作用这一部分内容时，可以给学生播放几段电力系统发生短路、变压器事故爆炸等的视频，学生看了这些富有震撼力的视频之后，会对继电保护的作用有更深的理解和记忆，会急于知道采取哪些措施可以避免这些事故，同时也会产生浓厚的求知欲。在讲解中性点非直接接地系统中发生单相接地时零序电流的分布时，众多的零序电流画在图上，学生容易弄混，而用动画来显示零序电流的分布状况就非常直观清楚，原本抽象枯燥的知识也变得鲜活多了。

2.启发式教学，师生互动

学生普遍感觉电力系统继电保护原理课程起点高、综合性强、难度大、较难以掌握，因为它实践性强但又比较抽象，而且对知识的描述与其他课程不同。如三段式电流保护是教学的重点，其中电流Ⅰ段保护的整定定义：电流速断保护按躲过下一条线路出口处短路的最大短路电流整定。学生很难理解这种表达，单纯的实验环节也不能很好地解决这个问题。这时教师可以根据学生的认知困惑和冲突来创设问题，最大限度地调动学生的思维积极性；[3]在师生互动的过程中，可提出一个启发式的问题，引导学生思考和解决问题，例如“电流速断保护能否保护线路全长”，鼓励学生讨论并回答。学生最初的考虑大都认为：能够。再进一步问：“如果能够，则在本线路末端短路与下一条线路出口处短路时，本线路和相邻线路保护的动作情况是否满足‘继电保护四性’的要求？”这时学生往往会发现保护动作情况有违“选择性”要求，前面回答错误。然后再引导出下一个问题，如：当系统运行方式变化时，对电流速断保护的影响，保护范围能否确定？在层层推进的设问中使学生自然而然地理解了保护的整定定义，培养了学生的创新思维和对知识的深刻理解。

3.实验教学环节的改革

“电力系统继电保护原理”是理论与实践并重的一门课程，通过开展实验来对学生进行继电保护专业技能的训练，培养学生创新思维和动手能力。

实验教学是高校人才培养体系的重要组成部分，是课堂理论教学的验证，是将知识转化为能力，基础理论与先进技术相衔接的桥梁，是学生实践能力和创新能力培养的必需环节。因课时有限，“电力系统继电保护”实验环节目前只开设验证性实验（继电器特性测试实验）和综合性实验（常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验）各一个。实验环节教学改革的目标是根据现代教育理念和当前实验教学改革总体思路，即“实现基础与前沿、经典与现代的有机结合，改造传统的实验教学内容和实验技术方法，加强综合性、设计性和创新性实验”。通过实验教学改革，培养学生的动手能力和创新精神，为他们以后的职业生涯打下良好的基础。如：在指导学生做继电器特性测试实验时，笔者会要求学生分析他们的实验现象和结果，做到知其然并知其所以然；并会设问“如果有些实验内容中整定值、整定时间等变动会出现什么现象”，以使学生对所学理论有一个更深的理解和认识。在做常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护综合性实验时笔者一般会提前一个周以作业形式安排学生先做好电流速断保护和电流电压联锁速断保护整定计算，并根据自己所学知识设计相应实验内容，以培养学生的实际动手能力和创新研究能力。另外，我校的TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统可以做30个实验，除了所开设的两个必做实验，余下的实验可以作为开放实验，鼓励学生利用课余进行。这样才能充分发挥实验室资源效益，为学生提供实践锻炼的空间和环境，给予学生选择、参与、实践、创新、创业的机会和条件。

三、结束语

“电力系统继电保护原理”是电气工程及其自动化专业一门理论和实践并重，综合性强的主干专业课程。本文以该课程为例探索本专业的专业课程紧密结合现代电力系统实际，积极改革教学内容、教学手段和教学方法，对课程进行整合和规划的方法，以激发学生的求知欲，变被动学习为主动学习，从而提高课堂教学效果，更好为国家培养出具有宽口径、厚基础电气专业创新、创业复合型人才。

参考文献：

[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（4）：125-128.

简述继电保护原理范文

【关键词】微机继电保护抗干扰

传统的继电保护装置虽然能够自动快速的完成跳闸操作，但是若有多个判断组合就会使得传统继电保护装置的可靠性降低。微机继电保护装置能够判断不同的组合，所以能够可靠的完成跳闸操作。本文将详述微机继电保护装置的种类及微机保护装置的构成、微机保护的特点、优点以及微机继电保护的抗干扰措施。

1微机继电保护装置的种类及微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置的种类较多，因为线路的不同或者保护程度的不同会产生较多不同的微机继电保护装置，但是微机继电保护装置的构成相差不大，下面将进行详述。

1.1微机继电保护装置的种类

微机继电保护装置的种类可以按照四个方面进行分类，分别是线路保护装置、母线保护、变压器保护装置、管理装置、测控装置及其他保护装置（电容器保护测控装置、电抗器微机保护装置等），这五类微机继电保护装置分别拥有不同的保护对象，而且每个保护对象都是非常重要的。线路保护装置中有微机线路保护装置以及微机横差电流方向线路保护装置等，线路保护装置就是有效的保护输电线路，避免由于短路而导致的电力安全事故发生，在发生短路的瞬间会产生较强的电流，微机继电保护装置就会检测到危险电流并采取跳闸操作。主设备（变压器保护装置）保护装置主要是高后备、低后备和中后备，主设备保护装置就是通过微机继电保护装置来维护主设备的安全运行。测控设备主要是微机遥测遥控装置以及微机脉冲电度测量装置，而管理装置单元主要是通信单位以及双机管理单元，由于微机继电保护装置所需保护的对象不同所以才衍生出较多的种类。

1.2微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件所组成，这些电气元件共同构成了微机继电保护装置，并且使得微机继电保护装置更加完善。

2微机继电保护装置的特点以及优点

微机继电保护装置相比于传统的继电保护装置而言具有更可靠的性能、应用更加灵活而且能够实现远程控制的功能。下面将详述微机继电保护装置的特点以及优点。

2.1微机继电保护装置的可靠性更高

微机继电保护装置是由计算机程序控制的，程序有强大的分析能力，计算机程序能够识别外界的干扰并采取相应的措施。而传统的继电保护装置仅能够控制简单的线路，对于多组合线路无法进行准确的判断，而且传统的继电保护装置的控制方法较简单，在复杂线路的控制中可靠性不够。但是用计算机程序控制的微机继电保护装置却能够在复杂的线路中识别需要控制的线路，并采取相应的断电操作。

2.2微机继电保护装置更加灵活

微机继电保护装置是由软件的逻辑运算来完成的，当需要微机继电保护装置时软件就会根据保护对象的区别或者不同的保护原理来合理的进行保护。程序能够自主选择继电保护组合，这相比于传统的继电保护装置而言其灵活性更强。

2.3微机继电保护装置具有远程控制功能

微机继电保护装置具有较好的通讯功能，能够实现变电站之间的通信，微机监控系统可以控制系统中的每一个变电站，即能够实行微机继电保护的远程控制。而原有的继电保护装置则不可能拥有这种功能，远程控制功能可以使得微机继电保护装置更加迅速。而且微机继电保护装置的远程控制能够将电网的数据上传到网络中，那么就可以对电网的电能进行集中调度，实现电力资源的安全使用。

2.4微机继电保护装置的设备使用年限更加长远

微机继电保护装置在正常使用状态时各个元器件都是在休眠的状态，只有微机继电保护程序运行时才会使得各个元件工作，相比于传统的继电保护装置而言其元器件的使用时间可以更大限度的延长，而且对于微机继电保护装置非常有效。

3微机继电保护装置的抗干扰措施

微机继电保护装置虽然能够有效的避免安全事故的发生，但是在微机继电保护装置的使用过程中还需要抗干扰装置，下面将详述几种微机继电保护装置的抗干扰措施。

3.1自身的抗干扰措施

微机继电保护装置的设计，可以选用低功耗的单片机，另外还要使用高质量的电源，最好能够采取稳压电源，这样不仅可以减少电源噪声还可以减少放大回路的影响。微机继电保护装置的内部要接地，这样就可以有效的消除共模干扰。另外还可以采用防频率混叠的模拟低通滤波器来阻止差模浪涌对回路的影响，并以此来削减噪声污染对回路信号的干扰。

3.2软件系统的抗干扰措施

为了避免微机继电保护装置中的软件程序在受干扰的情况下发生死机的情况，就需要对软件系统采取抗干扰措施，软件系统的抗干扰就要对CPU运行状况进行监测，一旦CPU受到干扰而发生失控的情况就需要重启微机继电保护装置。电路板对于微机继电保护装置也有很大的影响，因为电路板是运行各个元器件的基础，如果电路板上的元器件布局不合理就会使得微机继电保护装置的抗干扰能力降低。较多的电子元器件在电路板中会形成电磁干扰，对于这种情况可以利用SMD（表面贴装器件）技术来降低电磁干扰。

3.3外部的抗干扰措施

由于微机继电保护装置的安装环境中有较多的电磁干扰，微机继电保护装置的电流互感器与电压互感器运行时会产生较大的电磁干扰信号，对于微机继电保护装置的软件运行有着非常大的影响。微机继电保护装置需要接地，微机继电保护装置接地以后就能够有效的抵御静电的干扰。如果将微机继电保护装置的电源线与大地直接相接，这样就会使得微机继电保护装置免受干扰。另外还可以实行滤波措施，只接受系统需要的信号，将系统不需要的信号阻挡，这对于微机继电保护装置的抗干扰是非常有效的。

4总结

微机继电保护装置的抗干扰能力较弱，如果在使用微机继电保护装置的过程中没有进行有效的抗干扰措施就会使得微机继电保护装置失去作用，并造成较严重的后果。为了使得微机继电保护装置能够更好的发挥作用，就要不断的创新微机继电保护装置的抗干扰措施，使得微机继电保护系统得到更加广泛的运用。

参考文献

[1]王博.变电站微机继电保护抗干扰措施应用研究[D].重庆大学，2008.

简述继电保护原理范文篇10

关键词：失灵联跳；双重化配置；非电量保护；“六统一”

前言

国家电网公司的《十八项反措》要求：220kV电压等级线路、变压器……等设备微机保护应按双重化配置[1]。而主变的失灵保护又在变压器保护中尤为重要，为此，为保证本地220kV变电站的供电可靠性，我们认真贯彻反措要求，仔细分析和研究了本地区六个220kV变电站主变开关失灵启动回路和失灵联跳回路的双重化配置实现情况。

我们发现本地区的主变失灵联跳回路绝大部分采用主变开关失灵保护出口启动非电量保护直跳继电器的方式实现，然而非电量保护普遍采用了单套配置的方式，这样，实际采用双套配置的“主变失灵联跳回路”并没有实现双套配置[2]，当非电量保护因故或短时退出运行，变压器高压侧断路器将同时失去两套失灵联跳回路。

很明显这种设计是存在缺陷的，为此，我们认真分析和研究这一问题，严格按照反措要求，并结合国网公司“六统一”设计，研究了本地区“主变失灵联跳回路”的改进方案。

1.采用“启动非电量直跳继电器方式联跳主变三侧”的方式实现主变高压侧开关失灵保护的理念。

在廊坊地区，早期220kV变电站的主变高压侧开关是没有失灵保护的，这主要是由于主变电量保护动作较线路、断路器等保护存在启动后返回较慢的特点，失灵保护存在误动的风险。由于失灵保护动作后，对整个变电站影响很大，而本地区早期220kV主干网比较单一，采用开环供电方式，如果一个220kV变电站失去电源，则会造成很大区域失去供电能力，所以，基于上述考虑，廊坊地区早期的主变高压侧开关没有采用失灵保护。

近些年，随着本地区电网的不断发展，电源点的不断增多，220kV变电站逐步采用并列运行方式且站内满足“N-1”的供电方式，因此，我们对主变高压侧的保护设计和加入了失灵保护。由于实际条件的限制，设计上通常采用主变高压侧开关失灵后启动非电量保护的方式来实现高压侧开关失灵隔离主变的功能，这种设计基本上可以满足主变高压侧开关失灵的动作逻辑，但存在以下两个问题。

1.1非电量单套配置问题

由于主变非电量保护通常使用单套配置原则，同时主变高压侧开关失灵保护动作启动非电量采用直跳继电器模式，显然，上述动作逻辑并没有真正意义上实现保护的双重化配置原则。当非电量保护因直流接地等异常行为需短时退出运行时，变压器将会同时失去两套高压侧开关的失灵保护。如果此时出现了高压侧故障，且高压侧开关失灵，那么将有可能造成该系统经110kV并列运行网络或变压器向故障点供出故障电流的情况，更甚的有变压器其他侧电源点经变压器向故障点反供故障电流，这些情况下都不利于故障的快速切除，甚至会加速故障点的损坏[3]。

1.2非电量继电器的延时问题

在母差保护装置失灵模块定值中规定了主变高压侧开关失灵保护的延时，要求毫秒级的精确，而《十八项反措》明确规定“变压器非电量保护装置继电器不要求灵敏动作”[1]，也就是说，失灵保护在直跳继电器层次上无法满足快速性要求，这也为故障切除造成了隐患。

2.“六统一”设计理念下的“主变失灵联跳回路”的改进方案

目前，在本地区，除新投运的XXX变电站按照国家电网公司“六统一”采用变压器电量保护中的失灵保护模块实现失灵联跳主变三侧开关外，所有“主变失灵联跳回路”失灵保护出口启动非电量保护均采用直跳继电器的方式来实现[4]。

我们通过对现在“主变失灵联跳回路”不足的分析和研究，结合国家电网公司“六统一”的设计理念，对“主变失灵联跳回路”采用了母差动作或主变动作节点作为失灵启动节点，采用变压器电量保护中的电流作为故障电流判据，变压器电量保护中的电压判据作为复合电压闭锁判据

根据上述两个原理图，我们能够看出采用“六统一”设计，不但符合了技术规范及实际应用要求，也实现了主变高压侧开关失灵保护的双重化配置，同时，在一套电量保护装置中，将动作节点、电流、电压判据在进入故障计算后同时进行处理，保证了设备处理的同步性和准确性，出口采用电量保护跳闸出口，解决了跳闸延时不准确问题，该设计还用跳闸矩阵或出口控制字实现保护跳开关的设计，保证了失灵保护在不适用地区使用时，“软件退出”的可靠性。

3.对本地区“主变失灵联跳回路”改进措施的建议

根据上述分析，在本地区，应尽快开展“主变失灵联跳回路”的改进工作。首先，明确“六统一”的设计思路，严格遵循“六统一”的设计来完善回路。具体实施方案可有以下几种：

结合技改工作开展。在技改工作前期，一定将“主变失灵联跳回路”作为设计联络议题，保证在技改后设备符合“六统一”标准设计。

对于经常出现非电量部分直流接地且该厂站短时无技改工程的情况，应在负荷较轻时采用轮退保护或例行维护工作开展期间，采用升级软件、更换硬件的方法尽快完善该回路。

在其他基建站，无论是常规变电站或是智能变电站，“主变失灵联跳回路”应作为重点考察项目，要严格检查设计是否满足要求，保证设备设计满足“六统一”的设计标准。

4.结论

某一地区的回路设计存在相应的区域特色，我们应根据电网的不断发展，将原先的“保守设计”升级，充分满足电网运行可靠性的要求，提高设计思路，完善设计方案，新的改进对于系统稳定运行有着极其重要的意义。

参考文献：

[1]国家电网公司十八项电网重大反事故措施[M].国家电网公司，2012.

[2]国家电网公司继电保护培训教材[M].中国电力出版社，2012

[3l李光琦.电力系统暂态分析[M].中国电力出版社，2007

[4l张保全，尹项根.电力系统继电保护[M].中国电力出版社，2005.

作者简介：

王晓光（1983-），男，汉，河北省廊坊市，工程师，主要从事继电保护调试及检修工作。

杨博（1986-），女，汉，河北省廊坊市，工程师，主要从事继电保护调试及检修工作。

简述继电保护原理范文篇11

[关键词]继电保护自动化电力系统变电站安装调试运行维护

中图分类号：F426.61文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）22-0287-01

1前言

继电保护是电力系统安全、健康运行和监测线路故障，对存在问题进行自动处理的重要手段。与以前相比，继电保护在事故信号、仪表检测等形式比较单一的管理模式上发生了重大变化，如今，开始向以电子技术、网络技术、计算机相关技术的应用等方面的自动化的管理模式上转变，对电力网络中出现的事故能自动监测和处理。这保证了电力网络系统的安全性能。另外，继电保护设备的集成化程度也更高，在安装、调试以及操作上更加方便、快捷，功能也得到了提高，使整个系统的性能变得更为可靠。在各种技术的使用中得到推广以后，该设备在工作环境、抗干扰、防雷击等方面增强了稳定性和适用性，有效提高了电力部门及其工作人员的工作效率和服务水平。继电保护设备虽然在实际的工作中进行了一些改变，但在整体环境的变化方面还没有完全完成。继电保护自动化在管理方面也存在着一些不足之处，保护措施的实施还不够完善，相关工作人员的安全意识淡薄，使继电保护自动化的安全作用没有充分发挥出来。在实现对电力系统的全方位的监控和管理，如何充分发挥其自身的优势，还亟待解决。另外，电力系统逐渐在国民经济中发挥着日益明显的作用，加强对该技术的探索和研究意义重大。

2继电保护自动化技术在电力系统的应用

2.1在母线保护中的应用

母线继电保护主要包括相位对比保护和差动保护。其中，相位对比保护是指通过相位对比的方式，提高系统保护的可靠性和有效性;差动保护是将特点和变化都相同的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子与二次绕组连接后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，可通过三相连接的方式实现继电保护;在小电流接地过程中，可在相间短路中设置系统母线保护，再通过两相连接的方式实现继电保护。

2.2在变压器保护中的应用

在电力系统中，对变压器的保护直接关系着系统的稳定性和安全性。在电网系统中，可采取以3种措施保护变压器：①接地保护。其实现方式为利用零序电流保护接地的变压器和采取零序电压保护不接地的变压器。②瓦斯保护。对于变压器而言，瓦斯属于重点保护对象。如果变压器发生故障，则与之相关的油、绝缘材料等都将因电弧分解而产生毒气。因此，遇到上述情况时，应采用零电压保护，并切断电源和发出警报。③短路保护。它是指通过阻抗和电流保护变压器的方式。

2.3在发动机保护中的应用

发电机是电力系统的重要组成部分，通过应用继电保护自动化技术，可保障发电机的安全、稳定运行，这是目前电力企业的基本做法。具体应用方式分为重点保护和备用保护：①重点保护。比如，在定子绕组内安装匝间保护装置和发电机的单相接地保护，可防止发电机发生故障。②备用保护。比如过电压保护策略，可防止因线路短路而破坏发电机。

3继电保护自动化技术应用过程中注意事项

3.1完善设备的安装调试

继电保护自动化在变电站的建设过程中包含了许多环节和设备，所以我们要对设备的安装调试工作不断完善。明确各项工作的分工，促进各方面的有机配合。同时，要加强对基础数据的录入，系统数据库的建立，各项设备的联合调试过程的关注。科学的校验新安装的保护设备，给它加上80%的额定电压，对系统在运行过程中有可能产生的各类故障进行模拟，使检验过程得到更准确的验证。考虑到计算机装置安全系数的可靠性不高、防干扰防潮性能差、容易遭受雷击等现象，综合对工作环境的要求有所提高，要采取把两端电缆的屏蔽层接地，在二次回路及网线中对避雷器进行合理配置，把稳压和滤波设备加到直流电源处，把雷电吸收器引导交流电源处，把调节室温的空调设备安装在变电站的控制室等措施。降低网络线光缆的遭受外力破坏的概率，保证保护设备的装置接线安全牢固。

3.2加强对设备的维护

对设备的运行维护及验收，除了进行一些简单的、常规的传动保护试验，更要重点加强对多个设备遥控、遥信、遥测与遥调等工作的验收。

此外，在对继电保护进行检修的过程中要求专业人员进行巡查，主要巡查包括以下几点：1）检查各种继电器的外壳磨损与否，整定值的位置是否发生了变化;2）继电器的接点有没有出现卡住、变位倾斜、有无烧坏痕迹或者脱焊等现象出现;3）若继电器属于感应性继电器，就要对其圆盘进行检查，如若是带电继电器，则要查看其是否出现较大的抖动！有无磨损现象，同时检查线圈部分有无过热现象出现;4）检查压板和转换开关这两者之间位置关系与运行是否保持一致;5）检查所有指示信号灯是否正常指示;6）巡查时密切关注有无异常声响、有无发热冒烟抑或是出现异常气味等现象。

继电保护自动化装置是保障电力系统安全运行的重要构成部件，对完善电网建设，以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护自动化装置的认识，能够更深入掌握自动化装置应用及故障检修方法，提高继电保护装置应用效率，保障电力系统更安全可靠运行。旨在通过论述对自动化装置的工作原理进一步掌握，并总结出具有针对性的故障检修策略，为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

4结束语

继电保护自动化装置是保障电力系统安全运行的重要构成部件，对完善电网建设，以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护自动化装置的认识，能够更深入掌握自动化装置应用及故障检修方法，提高继电保护装置应用效率，保障电力系统更安全可靠运行。旨在通过论述对自动化装置的工作原理进一步掌握，并总结出具有针对性的故障检修策略，为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

参考文献

[1]余飞宇，郭浩宇，张向利，等.关于继电保护自动化中的装置与检修的研究.科技传播，2014（6）：143+132.

[2]赵凯，康成华，雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析.中国利-技信息。2008（4）：77-78.

[3]胡汉梅，郑红，赵军磊，等.基于配电网自动化的多技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究[Jj.电力系统保护与控制，2011（11）.

[4]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性[J].电子制作，2013（24）.

简述继电保护原理范文篇12

论文关键词：继电保护,双重化,装置运行,可靠性

徐州华美坑口环保热电有限公司是2003年开始扩建的，规模为新上2台50MW流化床机组，发电机出口电压6KV，两台主变配合一台高压备用变压器采用单母分段的方式向外供电，上网电压为110KV。发变组微机保护采用的是南京南瑞继电保护电气有限公司研制的RCS一985发变组保护装置。结合发变组保护装置RCS985的功能特点，现阐述该保护在我厂机组上的应用及保护功能的配置。

一、发变组保护配置的基本原则

根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》，对发变组保护装置提出了一些新的反措要求，提出对主变压器及100MW以上机组实行双主双后双套化配置，对发变组保护提出了更高的要求。该厂两台机组分别按照双套主保护、双套异常运行保护、双套后备保护完全双重化的原则进行设计和配置。

二、发变组屏柜配置及组屏设计

发变组保护屏由发变组保护#1柜和发变组保护#2柜组成，#1柜配置有一套RCS一985发电机变压器保护装置，#2柜配置有一套RCS-985发电机变压器保护装置和一套RCS_974A变压器非电量及辅助保护装置，实现了发变组所有保护双重化，并且#1柜、#2柜出口完全独立。操作回路和非电量保护由非电量保护装置RCS一974A实现。为使现场运行方便、灵活、可靠，组屏设计有以下特点：

(1)充分考虑每套保护的独立性和互为后备的要求。

(2)将#1柜、#2柜柜按交流电流、交流电压、输入回路、输出回路、信号回路、跳闸回路等分组，使接线规律清晰、简单，制造与使用界面清晰，以及制造更加标准化。

(3)屏柜上每个保护均设有投退及跳闸出口硬压板，当一块屏柜的回路、装置等出现异常而需要退出运行时，只需解除本屏柜的出口压板，不影响机组的运行。

三、发变组保护的主要配置

根据电厂机组要求，每套RCS一985发变组保护装置具体实现以下保护功能：

1、发电机保护：发变组差动保护、发电机纵差保护、裂相横差保护、定子接地保护(零序电压、三次谐波电压)、转子一点接地保护、失磁保护、失步保护、频率保护、逆功率保护、误上电保护、相间后备保护(相间阻抗保护I、Ⅱ段，复合电压过流I、Ⅱ段)、定子过负荷保护、过电压保护、断水保护；

2、主变保护：发变组差动保护、主变差动保护、相间后备保护（高压侧复合电压过流I、Ⅱ段)、、接地零序保护(零序过流I、Ⅱ段)、间隙零序保护、非电量保护包括冷却器故障、主变油温过高、绕组温度高、压力释放、高压套管压力低；

3、高备变保护：高备变差动保护、高备变后备保护、分支后备保护；

四、RCS一985发变组保护运行注意事项

(1)发电机进相运行时需将失步保护压板切除；

(2)转子两点接地保护暂时不投入运行；

(3)发变组保护#1、#2柜转子电压空开不能同时投入运行，目前以#1柜为主用；

(4)定子接地保护三次谐波保护目前只投信号；

(5)保护装置面板上区号”键严禁无关人员误动；

(6)投退保护时只操作保护所对应的保护投入压板；

(7)保护装置投入时，在投入保护压板前应先检查保护装置运行正常，然后用高内阻万用表测量压

板开口端对地直流电压应为一110V左右，另一端对地电压为0V，方可重新给上相关保护的出口压板(测量前检查万用表档位及测试线正常)；

(8)保护装置工作电源停、送电前，该装置出口压板必须在切除位；保护系统工作电源的投、切，应有一定时间间隔(>30s)，否则可能使保护误动。

五、保护装置的可靠性

1、双CPU系统结构

RCS一985保护装置包含两个独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，CPU2系统作用于启动继电器，CPU1系统作用于跳闸矩阵。任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。

2、独立的启动元件管理板中设置了独立的总启动元件，动作后开放保护装置的出口继电器正电源；同时针对不同的保护采用不同的启动元件，CPU板各保护动作只有在其相应的启动元件动作后同时管理板对应的启动元件动作后才能跳闸出口。正常情况下保护装置任一元件损坏均不会引起装置误出口。

3、高速采样及并行计算

装置采样率为每周24点，且在每个采样间隔内对所有继电器(包括主保护、后备保护、异常运行保护)进行并实时计算，使得装置具有很高的可靠性及动作速度。

4、完善的自检功能

装置对采样回路、出口回路、开入回路、CPU板器件实时自检、如有器件损坏，及时闭锁装置及报警。

5、强电磁兼容性

采用整体面板和全封闭机箱，使强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，并在软件设计上采取相应的抗干扰措施，因而装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。

六、结论

RCS-985微机发电机变压器组成套保护装置符合我发电厂发变组保护技术要求。发变组保护装置的压板采用插接式，投切方便简捷，运行方便，安全可靠，设计简洁，二次回路清晰。保护装置液晶显示面板操作简捷方便易懂。采用主后备保护一体化方案，设计合理，原理先进，性能优越，调试维护方便，双主双后的发变组保护方案使发电机变压器发生故障时保护装置动作更加可靠。

参考文献：

[1]王维俭．电气设备继电保护原理与应用[M]．北京：中国电力出版社，1996．

[2]贺家礼．电力系统继电保护原理[M]．北京：中国电力出版社，1994．

[3]许建安，连晶晶．继电保护技术[M]．北京：中国水利水电出版社，2004．

[4]贺家李，宋从矩．电力系统继电保护[M]．北京：中国电力出版社，2004．