继电保护的差动保护范文篇1

【关键词】变压器差动保护；自动测试；继电保护

1.概述

近年来，微机型继电保护测试仪已广泛应用于继电保护装置测试，提高了继电保护装置测试水平[1]。而变压器是电力系统不可缺少的重要电气设备，它发生故障对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响。当电网一次设备发生故障时，保护装置动作必须正确，迅速切除故障。防止事故扩大，造成大面积停电，以保证电力系统运行中的安全与稳定对于变压器的保护装置的校验，基本上采用人工的校验方式，传统的测试工作量大且效率低下，还常常出现人为过失问题，开发具有智能化继电保护系统自动化测试功能的系统已成为一种趋势[2][3]。

本文在分析变压器差动保护原理的基础上，提出了一种新型闭环智能自动测试系统，并在相应变压器型号上得到了验证，结果表明该系统较传统测试方法具有便捷、准确等特点，大大降低了工作强度。

2.差动保护原理

差动保护广泛用于变压器主保护，不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其它元件保护配合，可以无延时地切除区内各种故障，具有独特的优点，其运行情况直接关系到变压器安危。

差动保护是利用基尔霍夫电流定律工作，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器电流和流出电流（折算后电流）相等，差流为零，保护不动作。当变压器区内故障时，流入变压器电流和流出电流（折算后电流）之间的差动电流很大，当大于保护装置的整定值时，差动保护动作。为了在变压器区外故障时差动保护有可靠的制动作用，同时在外部故障时有较高的灵敏度，变压器保护引入比率制动功能[4]。

在现场检验中，差动保护校验难点在于比率制动特性测试（启动值、速断值、比率制动系数）、差动保护谐波制动测试（谐波制动系数）、差动保护定点测试（差动保护动作时间）。

3.变压器差动保护自动测试系统

3.1自动测试系统的硬件和软件结构

自动测试系统硬件结构如图1所示，它主要由测试控制主机、微机保护测试仪、时钟同步GPS、装置协议转换模块和继电保护装置组成。

图1系统硬件结构图

自动测试系统的软件结构如图2所示，自动测试系统的软件模块包括自动测试中心、测试功能模块、保护装置规约解析模块、通讯模块等模块组成[5]。

图2系统软件结构图

3.2自动测试系统界面

基于保护装置以太网通讯接口，测试软件与保护装置建立通讯链接，通过通讯方式读取保护装置运行定值单，更新测试软件的整定值单与被测对象一致，自动测试软件采用整定值与测试参数自动关联技术，差动保护的比率制动曲线测试、二次谐波制动系数测试、五次谐波制动系数测试等项目的测试参数自动形成，即测试点定义（包括比率制动特性曲线、搜索线参数）、测试点评估（默认误差为±5%）则完全基于通讯后的整定值自动建立。测试界面如图3所示：

图3测试界面

3.3自动测试实验

以某220KV变电站主变保护设备WBH-815A为例，常见比率制动特性曲线是一个拐点的折线或两个拐点的折线，再加上门槛值、速断部分，在Id/Ir差动平面图中为带一个拐点的双折线或是带两个拐点的三折线。能够自动生成实验报告，实验报告如图4所示。

图4测试报告

4.结论

变压器差动保护自动测试方法通过对不同保护厂家主变保护调试中平衡系数算法差异性的分析，为其自动测试需求的实现提供了基础和保证，解决了目前变电站不同主变保护测试参数设置复杂，需要深入理解差动原理，否则就无法正确做出试验这一难题。它大大提高了测试效率、减轻了测试人员的工作负担。

参考文献

[1]张超，廖碧莲.继电保护测试技术现状及其发展[J].江西电力，2006，30（5）：4-12.

[2]应站煌，胡建斌，赵瑞东，等.继电保护装置自动测试系统研究和设计[J].电力系统保护与控制，2010，38（17）：142-146.

[3]郑新才，丁卫华，韩潇，等.基于测试模板的继电保护装置自动测试技术研究与实现[J].电力系统保护与控制，2010，38（12）：69-76.

[4]李火元.电力系统继电保护及自动装置[M].中国电力出版社.

作者简介：

继电保护的差动保护范文

关键词电力系统；电力变压器；继电保护

中图分类号：TM774文献标识码：A

在电力系统中，电力变压器是输配电力不可缺少的组成部分，在机床电器、机械电子设备等中得到了广泛应用。但是，电力变压器在运行的过程中，由于器件老化等问题导致设备出现故障，从而影响了电力系统的安全持续运行，尤其是大容量变压器出现故障，可能导致整个电力系统严重瘫痪。因而，随着电力系统的飞速发展，人民生活质量的不断提高，对电力变压器的继电保护要求也越来越高。如何加强电力变压器继电保护功能，确保电力系统安全稳定的运行是目前被广泛关注的问题。本文就电力变压器的继电保护进行研究探讨。

1电力变压器的常见故障及非正常运行状态

电力变压器常见的故障主要有两种：内部故障和外部故障。

内部故障是指在故障发生在变压器油箱内，包括绕组的相间短路、单相接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等。内部故障造成的危害特别大，由于短路电流产生的电弧，不仅会烧坏铁芯，破坏绕组的绝缘保护，而且可能提高变压器油和绝缘材料受热，使得变压器内部产生大量的气体，如果不得到及时处理，可能导致变压器油箱爆炸。

外部故障是指在故障发生在油箱外部，包括引出线相接短路和接地短路。

电力变压器的非正常状态是指在电力变压器带病运行的状态。非正常运行状态会使绕组、铁芯和其他金属构件过热，从而导致变压器绝缘。因此，继电保护装置应及时切断故障电路，避免造成更大的损坏。

2继电保护的特点

2.1可靠性高

继电保护由于配置合理、质量技术性能优良及正常的运行维护与管理，因而具有较高的可靠性。在继电保护系统中，信息管理技术运用了方法库与数据仓库，有利于系统的维护和升级。在运行过程中，与传统的分散式传输不同，信息管理系统运用了集中运输的方式，即集中于网络中心的数据库和规则库，即使某个客户的工作站出现故障，对整个信息系统的正常运行不会造成影响，从而保障了保护系统安全、可靠性能。

2.2实用性强

当系统运行时会出现一些实际问题，继电保护通过对二次部分中各类数据之间的使用和共享，能够将实际问题有效解决。继电保护还能分析系统、统计数据，操作简单，实用性强，使继电保护的运行得到有效地保障。

2.3实现远程监控

微机保护装置存在串行通信，能够与远方的变电站微机监控系统实现相互通信，使整个微机保护都实现了远程监控功能，从而节省了人力，更加保障了无人变电站的继电保护系统的安全运行。

3电力变压器的继电保护保护措施

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的相关规定，继电保护装置的配置应遵循以下几个原则：1）应装设轻瓦斯和重瓦斯保护，用以分别瞬时动作于信号和断开各侧断路器；2）应装设瞬时动作于电流速断保护或断开各侧断路器纵联差动保护；3）根据实际需求采用过电流保护或阻抗保护等作为备用保护；4）装设零序电压保护、零序电流保护及过负荷保护，以带时限动作于跳闸和信号等。本文接下来将对电力变压器的几种电力保护措施进行详细阐述。

3.1瓦斯保护

瓦斯保护又称为气体继电保护，主要反映内部故障和油面情况，是变压器的主要保护措施。在正常运行时，瓦斯保护的上下油杯留有一定的空隙，使油杯在平衡锤的作用下，轻瓦斯触点与重瓦斯触点是分开的。当变压器油箱内部出现问题时，变压器油及其他绝缘材料在故障点电流和电弧的作用下迅速发热并产生气体；当故障较为严重时，油箱内存在大量的气体，气体流和油流迅速穿过联通管，进而冲向油枕的上部，由于压强增大，导致继电器内部的油面降低，两个触点接触，就会起动瓦斯保护，使继电器跳闸。

瓦斯保护动作后，可进一步观察油箱内情况，并加以分析，判断是何种故障。瓦斯保护的优点在于具有可靠性、灵敏性及速动性，局限性在于只能反映出油箱内部故障，并且受外界的影响因素大，需要设置过电流保护等后备保护。

3.2差动保护

差动保护主要通过对变压器高、低压侧的电流大小和相位进行比较，从而对变压器内部引出线与绝缘套管的相间短路故障以及变压器内的匝间保护实现保护功能。差动保护的保护区位于变压器一次、二次侧所装的电流互感器之间。差动保护主要有两种形式：纵联差动和横联差动，其中，纵联差动主要用于保护单回路，而横联差动主要用于保护双回路。

变压器在正常运行时，差动继电器中的电流与两侧电流互感器的二次电流之差相等，因而，差动继电器和继电保护都不会启动。当变压器内部某处发生故障时，故障点短路不等于或者大于继电器的动作电流，继电器就会出现动作，跳变压器各侧断路器将故障切除，同时自动发出动作信号。差动保护的优点在于能反映出变压器内部故障和外部故障，能够单独作用，无延时地将区内各种故障予以切除。因而，差动保护作为变压器的主保护，具有一定的优越性，广泛应用于各种电气主设备和线路的保护设备。

3.3过电流保护

过电流保护主要用于后备保护，对瓦斯保护或者差动保护起援的作用，主要反应外部相间短路引起的过电流。根据系统短路电流和变压器容量、变压器型号的不同，所采用的过电流保护方式也不同，例如：复合电压起动、负序电流及单相式低电压起动。而为了使得电力变压器实现一定的灵敏性和选择性，我们还可以根据变压器的实际情况采用阻抗。

3.4过励磁保护

当电力变压器的高压侧达到500kV时，其额定磁密接近于饱和状态，频率降低或电压升高时都有可能引起变压器过励磁。运用过励磁保护，就可以有效防止出现过励磁导致的过电流，可以有效避免变压器绝缘老化、劣化，对于延长变压器的使用寿命具有一定的作用。

3.5过负荷保护

过负荷保护主要运用于正常运行时的过负荷情况。尤其是对于400kVA及以上的变压器，需要考虑过负荷可能的情况装设过负荷保护装置，通常动作于信号。一般情况下，变压器的过负荷通常都是三相对称的，因而，只要在一相上接入过负荷保护，并经过一定时间延长动作于信号来进行过负荷保护。过负荷保护装置要装设在主电源侧。

4结论

变压器作为电力系统中重要的组成部分，合理科学地进行继电保护装置的设置，有利于节省维护、检修的费用，避免安全事故的发生，保障电力系统的安全稳定的运行。本文主要电力变压器的继电保护进行研究，在分析电力变压器的常见故障与非正常运行状态的基础上，对几种继电保护进行了详细研究，以期提升电力变压器的继电保护技术，使变压器不受各种因素的影响，保障电力系统安全稳定的运行。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版,2008,10.

[2]赵洪梅.电力变压器的继电保护[J].电力与能源,2008,34.

继电保护的差动保护范文1篇3

关键词：继电保护；光纤；保护；信号

1光纤通道与接口

光纤通道现在已在继电保护中应用。由光纤通道构成的保护称为光纤继电保护。它由光发送器，光纤和光接收器等部分构成。

1.1光发送器。光发送器的作用是将电信号转变为光信号输出，一般由砷化镓或砷镓铝发光二极管或铝石钕榴石激光器构成。发光二极管的寿命可达百万小时，它是一种简单而又很可靠的电光转换元件。

1.2光接收器。光接收器的作用是将接收的光信号转换为电信号输出，通常采用光电二极管构成。

1.3光纤。光纤用来传递光信号，光在光纤中传播。它是一种很细的空心石英丝或玻璃丝，直径仅为100-200um。光在光纤中传播。

光纤通道容量大，可以节约大量有色金属材料，敷设方便，抗腐蚀不受潮，不怕雷击，不受外界电磁干扰，可以构成无电磁感应和很可靠的通道。但不足的是，通信距离不够长，用于长距离时，需要用中继器及其附加设备。

随着电力系统保护、控制、远动技术的发展，需要愈来愈大的通信容量。微波通道的通信容量一般只有960路，而用光缆构成的光纤通道当用0.85um短波长时通信容量可达1920路，当用1.55um长波长时通信容量可达7680路。

1.4工作可靠。载波通道受雷电和电力系统操作产生的电磁干扰很大，信号衰耗受天气变化的影响很大，有时甚至不能工作。微波通道受电磁干扰较小，但在恶劣天气条件下信号衰落很大。光纤通道不受电磁干扰，基本上不受天气变化的影响，因此工作可靠性远高于载波和微波通道。这对于电力系统特别重要。

光纤保护包括光纤电流差动保护、光纤距离保护、光纤方向保护、光纤命令传输等装置，它们对传输通道的要求是不同的。光纤距离保护、光纤方向保护和光纤命令传输装置由于传输的是逻辑命令信号，对传输通道的对称性没有要求。可以工作在任何传输通道，也完全可以工作在任何形式的光纤自愈环网中。

光纤电流差动保护传输的是电流的瞬时值以及电流相量的实部和虚部，在求动作电流和制动电流时应该是同一时间的两端电流的相量和和相量差，因此要求两端同步采样。

总之，当光纤电流差动保护装置经自愈环或其他通道切换装置传输时，必须保证保护装置的收、发路由在切换前、后都要保持一致；且切换时收、发路由必需同时切换，切换时间应＜50ms，切换时保护装置可能会发通道告警信号。

2光纤应用于继电保护的高压测量

任何一套继电保护装置都要用ta、tv测量输电线路上的电流、电压。应用光纤测量的一种简单方法是用光纤将ta、tv与保护装置联接起来，这种测没方法能够避免强电磁干扰对测量信号的影响，提高测量精度和设备的安全性。另一种方法时应用光纤变流器取代电磁式的ta、tv。这种测量无饱和现象，可以准确地反映故障情况下的电流、电压量。应用于计算机保护更为有利，可以把经光纤变流器测量后的数字量直接输入计算机保护，而不用进行a/d和d/a变换，将会大大提高动作时间和计算精度。

3光纤作为继电保护的信号通道

利用光纤作为传输媒质，实现光的远距离传送。在长距离的光纤通信系统中，每隔一段距离需增设一个中继器。这就是传统的光-电-光中继器。

光纤作为继电保护的信号通道，目前在以下几个方面已得到应用：

3.1电流纵差保护中的导引线。

3.2继电保护装置的联络线；如高频保护中，继电保护载波机与控制室：微波保护中，保护装置与发射塔之间几十至几百米距离的联络线。

3.3变电站或控制室内的继电保护信号传输线。如计算机多机综合保护中，微机之间，以及微机与测量、自动、远动、终端设备之间的数据传输线。

将光纤应用于这些继电保护通道中，不仅有效地提高通道的抗干扰能力，并能够使信号传输更加准确。特别是应用于短线电流纵差保护，对由于感应电压或故障电流大而引起的过电压造成对通道和设备的危害是一个最有效的解决方法。因此，研究光纤通信在继电保护中的应用，国内外的研究方向首先是针对短线纵差保护。另外，在短线上应用光纤纵差保护避免了距离保护由于距离短存在的超范围误动和弧光电阻造成的拒动问题。

4光纤通信系统的复用在继电保护中的应用

对于短线电流纵差保护中的光纤通道，应该研究和应用信号各路传输的复用技术，传输各相电流及其他保护信号，做到分相传输、分相比较、分相眺闸，使继电保护性能得到提高。

随着光纤在电力通信中的推广运用，使继电保护应用光纤以数字或模拟形式传输多路电流、电压信号，并在较长输电线路上采用分相电流纵差保护成为可能，而电流差动保护原理的优越性能更非其他原理所能比拟。

5总结

光纤通信有两大优点：一是抗干扰性能强：二是传输容量大。将第一个优点应用于继电保护，可以提高装置的安全、可靠性；发挥它的第二个优点，对发展新的保护方式，新的保护原理将起到促进作用。

参考文献：

[1]关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨[j].现代商贸工业，2009（18）.

[2]李强，代志勇，刘永智.光纤放大器在无线光通信的应用[j].现代电子技术，2009（15）.

继电保护的差动保护范文篇4

【关键词】：电力系统；继电保护；二次回路；维护检修

引言

在现代电力系统构成中，二次回路结构十分常见，并且其利用形式也越来越多样化，不仅包含有测量回路、操作电源回路等，而且也涉及开关控制、信号回路等等。但是，由于其自身结构的构成特殊性，使得在运作中会出现一系列的故障问题，这些问题如果不及时解决处理，就会直接影响到供电系统运行的安全性和稳定性，对于电力企业来说，加强继电保护二次回路的检修维护工作就具有内在的必要性。

1、继电保护的重要性分析

1.1提高电力系统数据信息的安全性

传统的保护设备在保护性能上并不是很强，不仅难以有效保护电力系统，降低故障发生率，而且在具体的维护检修上还有一定难度。相对于，继电保护可以在降低故障发生率的同时有利于提高继电保护技术数据信息的安全性，起到对电力系统运行的高效化防护和监控。

1.2降低系统运行成本

继电保护装置的结构构成并不是很复杂，在具体的安装操作中也较为简单方便，这样就可以在继电保护装置的安装过程中，大大节省人力资源，进一步缩短安装的工作时间，进而大大降低安装的工作成本，这也就间接地降低了电网运行的投资成本。

1.3保护性能良好

继电保护装置的基本构成材料是以绝缘物质为主的，通过相应的加工制造而成，这种绝缘物质的使用可以有效保证继电保护装置在运作中，不会被腐蚀，进而起到保护作用。从目前科学技术发展来看，在继电保护装置方面，采用新型保护技术和保护材料必将成为一种发展趋势，这不仅仅是电力系统高效运行的需要，更是维护人员人身安全的保障需要。

2、继电保护二次回路检修维护工作的现实意义

继电保护二次回路指的是对继电保护装置来说，对它的运行情况进行全方位的监测、保护、控制以及调节所需要的低压电器设备相互连接所组成的回路。从这方面来讲，整个电力系统继电保护装置能否正确动作就具有一定的风险，在具体管理中，为了能够实现对继电保护装置可能出现的失误现象进行科学有效的判断，就需要对电气设备的参数进行严格测量，保证最后所得到的数据是真实无误的。例如在某种特定情况下，运行故障参数的变化不会很明显，或者是在受到负载影响后，电力系统中的电气量会有较大的波动，此时，继电保护装置就很可能出现不动作或者是误动作，会造成电气设备难以正常工作，这对于整个电力系统的运行时极为不利的。基于此，就需要重点做好继电保护二次回路的维护检修工作，以确保整个二次回路可以处于正常运转状态，可以第一时间发现继电保护过程中出现的异常问题，进而及时将其排除。除此之外，对于继电保护的二次回路维护检修来说，它的工作量不是很多，一般是需要依据电力系统的实际运行来确定的，但是，需要注意的是，其维护检修工作是具有一定危险性的。

3继电保护二次回路的异常问题

3.1破坏计量数据

在电力企业的电费收缴管理中，对于电力用户来说，在缴纳电费时所依据的主要是电能表的计量数据，电能表的运行状况会直接关系到电费缴纳的正确c否，因此，一旦差动保护出现运行故障，就会导致所计量的数据信息和用户实际用电量之间有很大误差，用户所缴纳的电费并不能真实反映用电量多少，这也就直接导致了电力企业经营效益受损。

3.2电力线路受损

差动保护在出现运行故障后，需要对其故障程度进行正确检测，如果故障程度较为严重的话，甚至是直接导致差动保护装置失效的话，就极有可能会造成运行线路被切断，引起线路的短路现象发生，更有甚者使差动保护结构混乱无序。

3.3造成电能的损耗

差动保护故障一旦发生，其内部构造势必会受到一定破坏，影响到其性能的高效化发挥，从实际维护工作来看，差动保护受损主要表现在铜损和铁损两个方面，这样的话就会造成整个电力系统运行能源消耗加剧，难以保证长久性的稳定运行。

4、继电保护二次回路维护检修的方法

4.1电流检修法

在差动保护装置中，电流互感器是关键设备，同时也是构成差动保护模式的重要因素。在对电流互感器进行安装使用过程中，需要对它的具体型号进行合理选择，保证型号、规格的合理无误。一般来说，最好是采用差动保护专用的D级别电流互感器；同时在经过保护装置的稳态短路电流时，在电流值达到最大后把差动保护回路的二次负荷控制在10%范围内，不能超出这一范围。

4.2负荷检修法

在电流互感器的运行中，系统运行负荷过大也会对其产生一定影响，具体就是超荷运行，这样会降低其使用寿命。因此，差动保护在运行过程中就要对电流互感器负荷大小进行严格控制，依据系统实际运行需要来适当降低电流互感器的励磁电流。除此之外，常见的降低二次负荷方式有，降低控制电缆的电阻、优先选用弱电控制的电流互感器，并定期对互感器的工作运行状态进行严格检查，确保其运行性能良好。

4.3质量检修法

当前电力市场中，电流互感器的产品种类有很多种，不同的类型所适用的范围也不同，在具体选择时需要结合系统的保护方式来确定，根据保护装置来选择。对于测电流过大的继电保护装置来说，在进行差动保护过程中，会导致电流互感器的饱和难度进一步增大，也就提高了差动保护装置的工作性能，这种互感器的励磁电流是非常小的，基于它的这种特性，它对于失衡电流也可以起到很好的控制作用。

结语

电力系统运行的安全性和稳定性直接关系着人们的生活状况，一旦系统运行出现故障就会给人们生活产生重要影响。继电保护装置作为保障系统运行良好的重要设施，对于它的二次回路故障问题分析和解决，需要采用正确适当的方法，第一时间排除故障，使其作用可以最大化发挥。

继电保护的差动保护范文篇5

关键词：变压器；差动保护接线；电流法；矢量图；电力系统；电气设备文献标识码：A

中图分类号：TM403文章编号：1009-2374（2017）02-0126-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.060

1概述

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来了严重后果，因此必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。纵差保护作为变压器的主保护，主要保护变压器绕组和引出线的相间短路以及中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路和匝间短路，它具有速动性。电流速断保护虽然也有上述功能，但由于它是从故障元件的一侧反应故障参数，灵敏度往往满足不了要求（对于2MVA及以上变压器），故一般应装纵差动保护。

2BCH-2E差动保护装置接线

变压器采用继电器差动保护装置是基于比较被保护变压器两侧的电流大小和相位原理构成的，为此在变压器两端应装设型号、性能相同的电流互感器，且在接线时应注意电流互感器的极性联接，一般采用环流法接线。考虑到变压器高、低压侧（或多侧）电流大小和相位一般均不同，所以首先对两侧（或多侧）电流进行相位补偿，再进行数值补偿。现结合本司35kV变电所1#主变进行分析：该主变型号：SF9-1000035/10.5kVYN/d11，投运于1995年，其主接线图和差动保护接线示意图如图1，差动保护装置采用BCH-2E继电器。相位补偿方法：变压器Y侧的电流互感器按?接法连接，?侧的电流互感器按Y接法连接，将两侧电流互感器靠近被保护变压器的两端接入差动保护装置，Y接法的电流互感器中性线分别接入3相差动保护装置。这样保护装置流入的电流iU441、iV441、iW441分别与流出的电流iU411、iV411、iW411同相；数值补偿方法：电流互感器1TA、4TA按标准变比选取后，变压器正常运行时，iU441与iU411幅值大小一般不等（分析A相，其余两相类同），在BCH-2E继电器的两侧或电流较小一侧差动线圈回路中接入平衡线圈，保证保护装置两侧的动作安匝数相等[动作安匝数=（差动线圈匝数+平衡线圈匝数）*电流整定值]，避免不平衡电流（iU441-iU411）对保护装置的影响而误动作。在保护范围内发生故障时，流入保护装置的电流为故障电流，装置可靠动作。正确计算整定动作值，在变压器正常运行和保护范围外故障时（穿越性短路），流过保护装置的电流只有不平衡电流，保护装置完全能躲过不平衡电流的影响。因此在变压器运行时直接测量流入、流出差动保护装置回路的电流数值大小，并与不平衡电流做比较，即可判别保护装置接线的正确性。

3电流法判别差动保护接线的正确性

笔者在变压器试验后投运时，用数字钳形电流表测量BCH-2E保护装置各电流回路电流，数据如下：

根据测量数据|iU|=|iV|=0.8A，|iW|=1.6A，初步判断这三个不平衡电流数值有问题，正常时应该很小。查阅该变压器以及继电保护设计资料如下：1TA变比400/5，4TA变比800/5，1TA二次额定电流（iU411、iV411、iW411）为3.61A，4TA二次额定电流（iU441、iV441、iW441）为3.575A；BCH-2E差动保护继电器动作电流为60/（6+1）=8.57A，其中动作安匝数60，差动线圈匝数6，平衡线圈匝数1，短路线圈抽头C2-C1，校验灵敏系数为2.69。设计和选型均没问题。

仔细分析以上数据，|iU|=|iU411-iU441|，|iV|=|iV411-iV441|，|iW|=|iW411-iW441|，在变压器额定运行下，不平衡电流|iU|=|iV|=|iW|=3.61-3.575=0.035A（三相负荷基本平衡，不考虑变压器分接开关引起的误差）。对比以上所测数据，相差甚大，判断线路接线有错误。现分析如下：

在正确的接线情况下，参见图2中正确电流矢量图：iU411和iU441相位相同，数值大小基本相等，|iU|=|iU411-iU441|=0，其余两相也如此。现以3DK为例分析：正确的情况下，|iW|=|iW411-iW441|=|0.8-0.8|=0，而实测值|iW|=1.6A，即|iW|=|iW411-iW441|=|0.8-（-0.8）|=1.6A或|iW|=|iW411-iW441|=|-0.8-0.8|=1.6A，可判断1TA或4TA的C相二次燃性接反；再分析1DK：|iU411|=0.8A，|iU441|=0.8A，正确的情况下，|iU|=|iU411-iU441|=|0.8-0.8|=0，实测值|iU|=0.8A，即iU、iU411、iU441三者电流数值大小相等。从空间矢量图分析，iU、iU411、iU441三者空间矢量组成等边三角形。|iU|=|iU411-iU441|=|0.8∠0°-0.8∠60°|=|0.8∠-60°|=0.8A或|iU|=|iU411-iU441|=|0.8∠0°-0.8∠-60°|=|0.8∠60°|=0.8A，即iU411、iU441相角差60°。同理2DK中iV、iV411、iV441也如此。

在假设1TA二次侧接线正确情况下，先画出iU411、iV411、iW411矢量（正序），如图2中正确电流矢量。由3DK分析结论可知iW441与iW411相位差180°，画出iW441矢量；再由1DK分析结论可知iU441相位超前或滞后iU41160°，由于iW441矢量位置已定（也即iW441相位滞后iU41160°），iU441矢量位置也可确定，即iU441相位是超前iU41160°。同理，可确定iV441相位滞后iV41160°。画出如图2中错误电流矢量图，可看出iU441、iV441、iW441三者相位分别与iU411、iV411、iW411不同相，六者电流矢量相位在空间分别差60°，可判断iU441、iV441、iW441三者极性接反；4TA二次侧电流矢量相序为iU441、iW441、iV441（正常为iU441、iV441、iW441，即正序），可见iV441、iW441二者相序有对调。

由上分析可判断4TA二次侧三相接线极性接反，且A相和B相的线路有对调（当然判1TA也行，但不影响分析）。

随后用相位仪测量差动继电器电流回路与10KVPT电压小母线Uab之间的相位角，数据如下：

画出电压、电流矢量图，如图3中错误电压电流矢量图，结论和用上述电流法分析一致。停电检查1TA和4TA接线，发现4TA极性接反且iU441和iV441线路有对调。调整线路后用相位仪再次测量，数据如表2，其矢量图如图3中正确电压电流矢量图。

同时再次用电流法测量保护装置各电流回路电流，|iU411|=|iU441|=2.0A，iU=0A，其余两相数值也如此。

变压器正常运行中，上述错误接线导致差动继电器差动线圈中流过负荷电流。差动继电器动作电流整定按躲过外部短路时的最大不平衡电流整定（由于励磁涌流和电流互感器二次回路断线电流相对较小），故在变压器空载投运和负荷较小时，差动继电器并不动作。在变压器过负荷时（互感器二次电流达8.57/2=4.285A，过负荷系数1.24）或差动保护范围外10kV侧短路，流过差动继电器差动线圈中的电流，其中两相为过负荷电流或短路电流，最大一相是2倍过负荷电流或短路电流，差动保护将可能误动。

4结语

传统的继电器差动保护装置接线较多，电力变压器的联结组别大都是Y/?，电流互感器二次侧要进行?/Y变换，同时还必须注意两侧（或多侧）互感器极性端的接法，在施工中容易出错。因此在变压器投运前和做预防性试验时，不仅要校验差动保护装置的动作值，还应检查其二次接线的正确性。本文提出的用电流法判别变压器采用继电器差动保护装置接线的正确性不失为一种简单而有效的方法，同时对变压器微机差动保护装置也具有一定的借鉴作用。

参考文献

继电保护的差动保护范文篇6

[关键词]继电保护反事故反措

随着电力技术的发展，电力系统继电保护反事故无论是在重要性认识还是实践经验方面都取得了长足的进步，并且制定了继电保护反事故操作标准和相关规则，但由于各个地区电力系统存在着一定差异性，需要进一步进行深入的研究，以保证电力系统的安全稳定运行。继电保护反事故措施是在事故调查分析、技术监督、设备评估、安全评价、电网稳定分析等工作的基础上，针对电力系统存在的安全问题，提出的人员、设备等安全防范措施，简称为反措，一般又分为技术措施和管理措施两种，技术措施应结合电力工程建设、设备检修和改造实施，管理措施一般应纳入生产运行规程的修订予以实施。文章在此主要结合电力系统继电保护实际对几种重要的反事故措施进行研究，主要包括继电保护CT死区反措、继电保护操作回路反措、电压互感器二次回路多点接地反措这三个重要组成部分。

1.继电保护CT死区反措

在实际运行过程中，220kV和500kV两套主保护的CT配置之间会存在动作死区，这主要是由220kV和500kV电流互感器二次绕组的错误配置所造成的，因此需要制定保护CT死区反措。

保护CT死区反措是为防止主保护存在动作死区，两个相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉；同时应注意避免当一套保护停用时，出现被保护区内故障时的保护动作死区。500kV系统的母差保护应与线路保护范围要有交叉；母差保护与发变组保护范围要有交叉；断路器失灵保护用绕组与两间隔保护用绕组之间要有交叉，不能存在保护动作死区。针对500kV开关单侧电流互感器、双侧电流互感器、中开关双侧电流互感器、有串外电流互感器的二次绕组要正确配置。220kV系统的母差保护应与线路（或主变）保护的范围交叉、断路器失灵保护所用绕组位于主变与母差保护所用绕组之间。针对500kVAIS变电站220kV线路、主变CT、500kVAIS变电站220kV母联、分段CT、500kVGIS变电站220kV线路、主变CT、500kVGIS变电站220kV母联、分段CT、220kVAIS变电站CT、220kVGIS变电站CT的二次绕组也要正确配置。

对变电站220kV母差保护的CT死区问题可通过在开关端子箱调换220kV母差保护绕组与其他保护绕组的方式消除死区。对于由于各220kV开关汇控箱内CT端子短接不可靠的变电站，需结合停电实施改造，改造办法为开关间隔停电后，做好母差保护及其它保护电流回路安全技术措施后，在开关端子箱调换220kV母差保护I（11）绕组与其他保护绕组，然后对电流二次回路进行检查，确保调换后的母差及相关保护电流二次回路正常，送电前（合开关前）申请退出调换过绕组的母差保护及其它相关保护，进行带荷测试，结果应正确，并做好记录。对于主变变中开关因无多余保护绕组，而不具备整改条件的变电站，需结合GIS设备实施机会改造，其余220kV线路开关间隔可先申请退出220kV母差保护I和安稳执行站，在开关端子箱调换220kV母差保护I绕组和安稳及故障录波绕组来消除死区，绕组全部调换后，对母差及相关保护带负荷测试，结果应正确，并做好记录。

2.继电保护操作回路反措

继电保护操作回路的复杂性致使很容易留下安全隐患，因此，调试工作中需要在熟练掌握操作回路特点及应用的基础上，灵活的处理相关问题。实践经验表明，继电保护中电压切换回路、远跳回路、防跳回路等地方容易出现故障，产生误动作。在此，笔者主要结合操作回路中电压切换回路、远跳回跳和防跳回路出现的故障，展开反事故措施研究。

2.1电压切换回路反措

电压切换回路主要用于解决双母线接线形式下，保护不能自行选择母线电压的问题。此外，在传统设计中，也利用该回路实现失灵启动核母差失灵保护的出口跳闸功能。传统电压切换回路的“切换继电器同时动作”信号采用母线刀闸的常开辅助接点串接常规电压继电器的做法，没自保持功能，有可能导致误启动失灵保护和母差失灵保护误动的严重事故。可通过将110kV线路和220kV线路、主变PT电压切换回路的“切换继电器同时动作”信号改用IYQJ4和ZYQJ4的串联接点，如图1所示，以消除因电压切换回路故障导致的电网事故。

图122Okv电压切换同时动作信号

2.2远跳回路反措

远跳回路反措是为了发生母线故障，母线保护动作但有断路器失灵时，除本侧母线失灵保护动作使本侧系统脱离故障点外，可通过该失灵断路器所在线路的纵联保护采取措施，使对侧纵联保护跳闸，快速切除故障。当故障发生在线路的电流互感器和断路器之间时，能够快速可靠地隔离故障。对于不满足要求的制定远跳回路反措方案，在此主要结合许继公司的WXH-801、802、803型线路保护远跳回路进行分析。

①对于WXH-803光纤差动保护装置，可直接利用其自身具备的远跳功能:利用母差保护跳闸经各断路器操作箱的TJR（永跳继电器）接点，接入WXH-803的远跳开入（N2-DD端子，24V开入）来实现远跳功能，远跳出口是否经就地闭锁由保护控制字选择。

②对于WXH-801、802纵联方向和距离保护装置（均为光纤通道，允许方式），由于装置本身没有其他保护发信开入，需要利用母差保护跳闸经过断路器操作箱的TJR（永跳继电器）接点，接入光纤保护自身的备用发信接点2，通过光纤通道传到对侧保护，促使对侧保护跳闸。

③由于线路配置的许继WDLK-860系列断路器保护配有三相不一致保护功能，其出口接点接到操作箱的TJR上，三相不一致保护动作后，同样会启动对侧WXH-801/2/3远跳，不满足反措要求，为满足三相不一致保护动作后三跳，闭重且不启动失灵、不启动远跳的功能，需在操作箱增加一块操作插件，将三相不一致保护跳闸经独立的TJF继电器跳闸，本项工作由厂家技术人员现场配合完成。

为了方便现场操作实施，制定典型实施设计图，WXH-800系列保护远跳回路改造简图如图2所示。

图2WXH-800系列保护远跳回路改造简图

2.3防跳回路反措

操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。因为一旦发生开关跳跃，会导致开关损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分。因为开关跳跃是非常严重的故障，所以有些开关本身带有防跳回路。为了防止产生寄生回路，按规定只能保留一套防跳，常规一般是保留保护本身的。有时候也会保留开关的防跳，就要求取消保护的防跳功能。特别是500kV开关的防跳功能是由开关本体机构箱的防跳继电器实现，而不是由保护装置的防跳回路来实现。由于开关本体机构箱在高压场，工作环境恶劣，本体机构箱

内继电器容易受潮生锈变形，严重情况下本体机构箱内继电器会出现卡滞现象。为防止500kV开关再出现类似的故障，特制定防跳回路反措方案，将开关本体的防跳回路改为保护装置的防跳回路，在操作箱内，将开关操作箱内nl04与nl09之间的跳线拆除，端子排接线及电缆无需改动，改造后开关操作箱内合闸回路图见图3；断路器本体防跳继电器部分，需短接防跳继电器的31，32接点，并将防跳继电器线圈两端接线解开，改造后开关本体合闸回路见图4所示，以保证电力系统的安全稳定运行。

图3断路器本体防跳回路图

图4开关本体合闸回路图

3.电压互感器二次回路多点接地反措

对于由于保护用电压互感器二次回路多点接地引起的220kV及以上保护误动事件，检查所管辖的所有变电站电压互感器二次回路，发现有两个接地点的，及时采取了相应的改正措施，消除电压互感器二次回路N600中多余的接地点，以消除继电保护重大安全隐患。

首先是电压互感器二次回路多点接地查找。在控制室PT并列屏零相小母线(N600)一点接地位置按照图5接好试验接线。一般用电阻法判断PT电压二次回路N6OO是否一点接地。合上刀闸K，断开控制室一点接地的联接线；调整滑线电阻R为0欧，合上刀闸Kl，断开刀闸K，测量滑线电阻R上电流(用高精度钳型电流表)为140mA；合上刀闸K，断开刀闸Kl，滑线电阻R增加为10欧，合上刀闸Kl，断开刀闸K，测量滑线电阻R上电流为7mA；对滑线电阻R上电流进行分析，电流发生变化，判断该站PT二次回路N60O存在两点(或多点)接地。

对于各支路PT二次回路N600多个接地点的查找则采用电流法，在通过电阻法的基础上确认有两点接地后，可用电流法来排除接地点具体在哪条支路上。按照图5接好试验接线，合上刀闸K，调整滑线电阻R为10欧，断开控制室一点接地的联接线，合上刀闸Kl。依次执行下列查找步骤:对PT二次回路N600每一支路用高精度钳型电流表钳住线不动；合上刀闸K，测量出N60O线支路1电流值I；断开刀闸K，测量出N6OO线支路1电流值I；合上刀闸K，测量出N600线支路2电流值I；断开刀闸K，测量出N600线支路2电流值I；……(n+l)合上刀闸K，测量出N6OO线支路n电流值I；断开刀闸K，测量出N600线支路n电流值I。在对以上每一次合、断刀闸测出同一支路电流I进行比较，电流没有发生变化，则该支路N60O线不存在接地点；电流发生变化，该支路N600线存在接地点。

图5PT二次回路N600只一点接地检查

其次，为了防止多点接地的产生，需明确以下反措要求：按照国家电网要求对所辖范围内电压互感器二次回路N600接地线上实际电流值进行测量，并填写记录表格。测量后如发现问题，可按照电压互感器二次回路多点接地查找方法进行全面核查，对多点接地情况依照反措原则进行整改，并填入记录表格；应加强对电压互感器二次回路接地情况的运行管理：针对新建、扩建工程应保证电压互感器二次回路一点接地，并对N600接地线测试数据进行记录存档，针对运行中的变电站，220kV及以上变电站应半年进行一次N600接地线测试，并记录存档，110kV变电站应每年进行一次N600接地线测试，并记录存档。

4.结语

文章结合具体实例对继电保护反事故重要措施进行探究，可为相关工作的工作实践提供参考，但在具体实践中还需结合电网实际加以操作，比如文章对许继公司的WXH-800型线路保护远跳回路反措的分析，对于有些电网就不能完全是照搬，但原理相似，可提供参考。总之，需要综合性的应用继电保护反事故措施，以保证电网正常运行。

参考文献：

[1]林煌.PT多点接地对微机保护的影响[J].华北电力技术,2000,9(2).

继电保护的差动保护范文篇7

关键词：变压器保护回路；常见故障分析；维护探讨

变压器一般装设下列保护：①防御变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。②防御变压器绕组和引出线的多相短路，中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路的纵差保护。③防御外部相间短路并作瓦斯保护和纵差保护后备的过流保护。④防御中性点直接接地电网中，外部接地短路的零序电流保护。⑤防御对称过负荷的过负荷保护。

如果保护回路出现故障，就可能引起事故，使主变误动作跳闸或拒动造成越级跳闸，造成大面积停电，造成重大经济损失。结合多年工作所处理的故障，保护回路发生故障造成主变误动，每年就发生2起之多。

1主变压器保护回路产生故障的原因分析

变压器在运行中，保护回路由于施工质量缺陷，采用元件质量不高，检修质量不高以及外界条件的影响，会导致各种故障发生。根据笔者处理过的主变压器保护回路故障统计分析表明，尽管故障起因不同，大多都以保护拒动和保护误动的故障形式表现出来。

主变保护拒动后，如果为油箱内部故障，如相间短路，绕组的匝间短路和单相接地短路。短路电流产生的电狐不仅会破坏绕组绝缘烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量的气体，能引起油箱爆炸如外部故障引出线上相间短路和接地短路引起越级跳闸。如变压器保护误动后，会引起大面积停电。如拒动后会造成越级跳闸。

探讨和分析主变保护回路故障的目的，在于掌握主变保护回路故障产生规律，采取必要防范措施及时发现和消除隐患，确保主变安全运行。

1.1主变保护误动主变误动原因主要有：①6kV＼35kV开关拒动或保护拒动引起越级跳闸。开关拒动主要为机构故障造成，保护回路故障主要为电流回路开路。电流回路接线错误，控制回路故障，所使用元件质量不高，整定值错误，继电器插错等。②直流两点接地引起保护误动。直流两点接地时造成主变跳闸回路接点被短接，造成保护误动。③主变差动电流回路接线错误，主变一般Y/11点接线，此种接线，低压侧与高压侧电流相位相差30度，差动保护对电流回路接线有严格的极性要求将变压器的星形侧的电流互感器二次侧接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，从而把电流互感器二次电流相位校正过来。如果极性接错会造成差动保护误动。④差动继电器本身元件损坏或整定错误引起的误动。⑤瓦斯继电器密封不严造成雨水侵入，引起瓦斯保护误动。⑥二次电缆没有采用防油电缆，造成二次电缆腐蚀，造成二次线短接，造成瓦斯保护误动。⑦主变端子箱密封不严造成雨水侵入或端子排腐蚀严重，使端子排绝缘下降，造成跳闸回路短路引起主变误动。⑧二次线误碰联，造成主变电流回路短路或控制回路短路，造成主变保护误动。⑨设计安装错误，为了防止主变保护误动，提高保护装置正确动作率，保正系统稳定可靠运行，应采取以下措施：a大港油田处于沿海地带，酸、碱、盐等有害气体对电缆外皮及对各种金属都有很强的腐蚀作用。应在设计安装中尽可能使用耐腐蚀防油电缆，室外电缆芯应挂锡，防止电缆芯氧化腐蚀。从源头上杜绝电缆引起的保护回路故障。b安装时合理地选择设计方案和保护回路安装接线图。c保证保护装置的正常运行，加强经常性的维护管理，使保护装置随时处于完好状态。d采用质量高，动作可靠的继电器和元件。e检修时必须保证质量，制定质量标准和施工工艺。f增加一次升流试验。g增加二次回路直阻测试。

1.2主变保护拒动保护拒动主要由以下几个原因引起的：①电流互感器二次回路开路。②瓦斯继电器本身拒动。③差动继电器本身故障。④差动继电器误整定。⑤直流两点接地造成保护回路短路。⑥电流继电器误整定。起电流互感器电流回路接线错误。

2主变保护回路检修改进的探讨

2.1差动回路检修①差动继电器检修。②一次升流试验。③电流回路直阻测试。④带负荷检查。

2.2瓦斯继电器检修①瓦斯继电器调试。②瓦斯继电器加装防雨帽。③端子箱进行密封检查、电缆孔用防爆胶泥进行封堵。

2.3二次绝缘检查①部分变电站电缆绝缘老化，可能造成保护误动或拒动。②部分室外端子箱端子排老化。③电缆芯线是否腐蚀严重。④瓦斯电缆是否为防油电缆。⑤措施：对绝缘老化不符合要求的端子排电缆进行更换。

2.4保护回路接线检查①电流互感器是否为D级，接线是否正确。②差动继电器电流回路基准侧是否正确。③电流回路是否存在两点接地。④措施：按工艺要求进行。

3消除主变保护回路故障探讨

3.1增加差动继电器检修项目①执行元件检查。②直流助磁。③整组伏安特性。④整定位置下的动作安匝。⑤带负荷测量向量、差压。

3.2进行一次升流试验①可以发现电流回路接线错误。②可以发现电流互感器变比及本身故障。③可以发现电流互感器二次回路故障。

3.3进行二次回路直阻测试①可以发现电流回路接触不良。②电流回路及差动继电器接线错误。

3.4遥测二次回路绝缘①可以发现差动回路两点接地。②电缆及端子排老化。

3.5整体传动对继电器保护装置进行元件试验后，还应对其操作断路器进行整体检验，确保继电保护装置与原理接线图相符合，确保回路完整性。

3.6采用主变微机保护保护整定时间短，整定简单不易出错，运行中可实时观看电压、电流和相位采样值可以及时发现保护回路故障，采用二次谐波制动的差动保护对变压器内部线圈匝间短路，有更高的反应能力。

4结束语

提高变压器保护的可靠性对电网的安全稳定运行有极其重要的作用，结合当前的先进技术、综合采用技术和管理手段能够大大提高变压器保护的可靠性。

参考文献：

继电保护的差动保护范文篇8

关键词：220kV电网：继电保护：保护装置：装置原理

中图分类号：TM65文献标识码：A

1继电保护设计的任务

1.1系统运行方式的选择及潮流估算

在选择保护方式及进行整定计算时，必须考虑系统运行方式带来的影响。由于220kV高压电网中有双回线及环网，所以在选择最大、最小运行方式不仅需要考虑发电机出力大小，还要考虑环网是闭环还是开环、双回线是否停运一条等因素。另外，为了确定各线路的最大负荷电流，应计算系统在最大开机情况下的潮流分布。

1.2短路电流及分支系数计算

短路电流计算目的是为了确定保护装置整定值和检验灵敏度。保护的运行方式以通过保护装置的短路电流的大小来区分。对应用与双侧电源网络中的保护，其整定应与下一级保护相配合，但需考虑保护安装地点与短路点之间有电源和线路（通常称为分支线路）的影响。分支系数是继电保护整定计算中的重要参数，是整定计算难点所在。

根据分支系数的定义，为下一线路Ⅰ段保护末端故障时流过故障线路的电流与保护安装处的电流之比。为了保证继电保护的选择性，防止保护的越级跳闸，只能选取最保守的分支系数。

1.3电流互感器变比的选择

保护用电流互感器性能的基本要求是在规定条件下的误差应在规定限度内。应用中的问题是系统故障时通过短路电流引起铁心饱和，导致增加励磁电流而加大互感器传变误差。尤其是故障开始时短路电流中有直流分量或电流互感器铁心中有残余剩磁，将大大加重暂态电流互感器饱和。在工程设计中选用电流互感器，需恰当选取有关参数，以满足保护装置和故障记录需要。线路保护用TA变比选择：一次电流按最大负荷电流考虑，如电流保护时TA变比为：n=IL·max/I2N。I2N流互感器二次侧的额定电流，I2N一般取IA或者5A。

2主保护

220kV及以上超高压线路保护主要采用以高频方向和高频闭锁距离保护为主的微机型双线路保护，纵联通道采用电力线载波或微波通道。曾作为高压线路保护的主要模式被大量采用，为维护电力系统安全稳定运行发挥了巨大作用。光纤纵联保护采用光纤通信作为纵联保护的通道方式，取代传统高频载波通道，具有较高可靠性和安全性。

2.1RCS–931B保护装置

RCS–931B保护装置是由微机实现的数字式超高压线路快速保护装置，用作220kv及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。

RCS–931B包括以纵联分相差动和零序差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成快速I段保护，由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。

RCS–931B分相电流差动保护具有灵敏度高、动作速度快、安全可靠，不受系统运行方式影响等特点，表现在：①变化量差动继电器，由于只反映故障分量，不反映负荷电流，因此灵敏度高，动作速度快；②零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳态相差动选相元件，灵敏度高，在长线经高阻接地时也能选相跳闸；③所有差动继电器的制动系数均为0.75，并采用了浮动的制动门槛，抗TA饱和能力强；④装置采用了经差流开放的电压起动元件，负荷侧装置能正常起动；⑤差动保护能自动适应系统运行方式的改变；⑥装置能实测电容电流，根据差动电流验证线路容抗整定是否合理。

RCS–931B用光纤传输模拟信号和命令信号，可以使用专用通道或与通信复用通道，利用电力线作为传输媒介，具有高安全性和可靠性，是我国电力调度和继电保护最普遍使用的通道。适用于重要的同杆并架双回线，以保证跨线故障仅切除故障相。

2.2CSC–101B保护装置

CSC–101A/B、CSC–102A/B数字式超高压线路保护装置，适用于220kV以上电压的高压输电线路，主要功能包括纵联距离保护、纵联方向保护、三段式距离保护、四段式零序保护、综合重合闸等。

本文选用的是CSC–101B纵联距离保护装置为例，该型号保护由纵联距离构成主保护，由三段式距离保护和四段式零序保护构成后备保护。其配置有纵联方向距离元件、纵联零序方向元件及负序方向元件，纵联方向距离保护包括接地方向距离元件和相间方向距离元件，负序方向元件主要用于在振荡闭锁中与纵联方向距离元件配合，以快速切除各种多相故障和单相接地故障。纵联零序方向元件灵敏度较高，可作为高阻接地故障时对纵联方向距离保护在灵敏度上补充。

3后备保护

对于220kV及以上电压等级电力系统的线路继电保护，一般采用近后备保护方式，即当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障；而当断路器拒动时，启动其失灵保护，断开与故障元件所接入母线相连的所有其他连接电源的断路器。有条件时可采用远后备保护方式，即故障元件对对应的继电保护装置或断路器拒绝动作时，由电源最邻近的故障元件的上一级断电保护装置动作切除故障。

3.1距离保护

以阻抗测量元件构成的保护为距离保护，而主要反映大电流接地系统接地故障的保护为接地距离保护，相间距离、接地距离都是距离保护，即都要遵循Z=U/I的公式。相间距离和接地距离的I、Ⅱ、Ⅲ段的配合同普通的三段式距离保护基本一致，分别用于切除相间故障和单相接地故障。

3.2大接地电流系统的零序保护

一般110kV及以上电压等级的电网都采用中性点直接接地方式，称中性点直接接地电网，又称大接地电流系统。在这种电网中，线路接地故障占线路全部故障的80～90％。当发生接地短路时，将出现很大的零序电流、零序电压，而正常运行情况下，它们是很小的。因此利用零序电流、零序电压来构成的接地短路保护，就有显著优点。

4RCS-931保护装置的几个问题

4.1TA断线产生差流

对于RCS-931保护来说，在本侧保护差动元件动作，并且同时满足收到对侧差动动作允许信号及保护启动两条件时差动保护动作。本侧在TA断线瞬间启动元件和差动元件均可能动作。但对侧的启动元件不动，不会向本侧发差动动作允许信号，从而不会误动。如果TA断线时系统发生故障或扰动。本侧及对侧的保护启动元件动作，该相差流大于“TA断线差流定值”，仍可能差动出口。因此，在运行维护过程中，若交流回路出现断线问题应及时解决，以免装置因外部负荷波动而发生误动。当发生误动后，进行事故调查时，可以通过查看录波报告，负荷波动大的一侧，即为引起的误动的一侧。

4.2容性电流的影响

220kV线路较长，末端分布电容增大。电容电流的存在使线路两端测量值不再满足基尔霍夫电流定律，影响了保护灵敏度和可靠性。

4.3通道异常数据不同步问题

光纤差动线路保护装置对两侧数据的实时性、同步性要求较高，若两侧采样不同步，会使不平衡电流加大，产生差流（一般复用通道可能产生此类问题，专用光纤通道不存在此类问题）。通道两侧采用一主一从方式，用于测量通道延时，主机侧为参照侧，从机侧为调整侧，若两侧不同步，参与计算的交流采样值不是同一时刻的，就会出现差流。解决该问题必须统一时钟，改变时钟方式。RCS-931系列保护通过控制字“主机方式”和“专用光纤”进行整定，可防止因数据传输中产生周期性滑码，出现差流。

继电保护的差动保护范文1篇9

关键词：继电保护；微机母差技术；应用；母联开关

中图分类号：U224文献标识码：A

1前言

我国现阶段的变电站建设及运行过程中，母线的作用越来越重要，母线出现问题会对变电站的正常运行带来极大的影响。变电站的母线一旦出现问题，就会导致变电站的电力输送波动严重，从而易发生站间断电或其他电力故障现象，甚至会给供电的安全性带来威胁。近年来，变电站的继电保护技术取得了长足的进步，尤其是继电保护中的微机母差技术的出现与发展，为变电站的继电保护工作提供了有利的的保障。微机母差技术就是利用计算机技术来实现母差技术的保护措施，进而完成变电站继电保护的任务，保证变电站供电体系的稳定运行，同时也满足了变电站对于电力系统自动化、远程控制与检查、动态维护等要求。在现代的继电保护工作中，变电站应该逐渐强化微机母差技术的安装与使用，这样才能更好的保障变电站的继电保护工作，达到现阶段我国对于电力供应的要求，实现电力系统更安全、更高效的运行。

2微机母差技术的原理及特点

2.1微机母差技术的原理

微机母差技术与以往的比率式的继电保护原理不同，其包括可以监测出单相线路故障以及不同相间的线路故障的设备。其差动回路也包含了母线大差的回路与不同区间的小差回路两个部分。这样就能够准确的辨别故障发生的位置是在母线的区间内或者区间外，进一步通过小差回路辨别故障发生的母线。这种故障判断原理不但能够准确的辨别是否母线出现故障，还能够避免开关的辅助接点位置错误出现的母差保护误操作。

2.2微机母差技术的特点

和以往的继电保护技术相比，微机母差技术更加智能与安全。其不单单能够对电力系统运行中的数据进行及时的采集，并能够通过自身的数学模型对所采集的数据进行实时的分析，根据分析结果对现阶段电力系统的运行系数进行科学、准确的调整。并且还可以完成出口跳闸回路和TA回路之间的无触点转换，在很大程度上提高了电力系统运行的安全性。伴随着计算机技术的不断发展与进步，我们还可以通过不同的程序设置来完成母差保护中的各种功能，例如进行人与计算机的信息交流或者进行远程的遥控等等。计算机技术在母差保护中的运用，让变电站的继电保护技术有了创造性的进步。

3微机母差技术在继电保护中的应用

3.1微机母差技术在现代继电保护中的应用现状

微机母差技术早在20世纪80年代就已经运用到我国的继电保护工作中，在这些年的应用中，微机母差技术不断的发展与更新，先阶段，我国的微机母差技术已经广泛的应用在变电站的继电保护工作中，并且收到了良好的运行效果。微机母差技术不仅对变电站及电力输送系统的继电保护有着重要的意义，同时也很大程度上的确保了电力输送系统以及变电站的安全、可靠运转。不过，虽然微机母差技术的应用比较成熟，但是由于微机母差技术的应用时间有限，积累的经验相对不足，加之与之匹配的人才培养进展较慢，使得微机母差技术在诸多方面还是有着很多的不足。这些不足主要体现在微机母差技术的运行管理与技术更新、维护管理等方面，他们在很大程度上限制了微机母差技术在现代继电保护工作中的应用与发展。

3.2微机母差技术的相关设备在现代继电保护中的应用

微机母差技术的应用与发展离不了与之相应的匹配设备，在微机母差技术的应用刚开始，相应的设备生产公司就极快的进行了相关设备的研发与生产。这些设备主要是在微机母差技术的基础上，以高集成的单片机为载体来实现输电系统以及变电站的供电保护，并且随着微机母差技术的发展，为了增加其保护效果及安全性，设备厂家更是开发了更高的集成性能、更全面的功能配置、更优越的抗扰性能以及更低能耗的继电保护设备，从而增加微机母差技术在现代继电保护工作中的安全与可靠性。

3.3微机母差技术在现代继电保护中的灵活应用

在现代的继电保护中我们要根据不同的电力输送系统以及不同的变电站需求来选择恰当的微机母差技术以及与之相匹配的设备。所以，要灵活的运用微机母差技术，对电力输送系统以及变电站的具体情况以及运行状态进行充分的研究，按照实际输电过程中的电力载荷以及线路电压变化的情况，设计与之相适应的微机程序，并选择合适的安装设备。在系统的运行初期实时的对微机母线技术的运行数据进行采集与评估，进而保证所选用的设备以及技术的准确、科学，达到微机母差技术的继电保护效果最大的发挥。

4微机母差技术应用的注意事项

4.1合理的选取母联开关位置量

母联开关位置量对于微机母线技术是及其重要的，所以在采用微机母线技术进行继电保护是要合理的选取母联开关位置量。我们在采取母联开关来完成母线的充电过程中，微机母差的保护功能就会进行母联开关位置的确定，如果微机母差技术系统所使用的电源和母联充电系统所使用的电源为同一个的话，由于各种原因导致微机母差保护功能要求短暂的停止运行时，就有可能造成后者运行不正常。所以，此时应该设置一个单独的母联开关电源，以确保母联充电保护系统的正常运行。

4.2注意CT的安装

单个CT的连接方法中母联区间在母联CT和线路的断路装置中间出现问题的时候，因为微机母差的保护区间的限制，虽然微机母差的保护反应能够跳开断路装置，不过系统中的事故还是不可以排除。所以，应当在系统中加设死区保护装置，这样就能够将系统故障排除，不过这样就无形的增加了保护动作的作用范围。因此，应该按照所选定的微机母差技术设备合理的安装母联CT，同时按照不同的微机母差技术的设计，科学的选择CT的极性。

4.3准确的进行定值整定调试

微机母差技术的相关设备中没有安装电流变换装置，是通过所设计的电脑程序来实现电流变比的转换，这样就能各种类型的感应器。不过，微机母差继电保护装置进行变比调整的时候，必须依据特定的基准数值来换算。然而不同的设备生产厂家所采用的基准变比值并不一样，所以就要求我们在进行设备运行时按照不同的厂家设备要求来进行基准变比的调整，防止我们所采用的变比基准值的误差出现。

5结束语

我国现阶段的输送电力系统以及变电站的运行过程中，对母线的继电保护是确保整个系统可靠、安全运转的重点，同时也是对输电设备的安全保护的有利保障。现阶段我国的继电保护工作中，微机母差技术是具有高效的继电保护效果，还能有效的降低事故发生时对输电设备造成的损失。微机母差技术的应用与发展不仅增加了现代继电保护工作的安全性，同时还能够为我们提供远程监控以及维护等功能，极大程度上减少电力系统的整体投入。不过，在微机母差技术的实际应用过程中我们要注意合理的选取母联开关位置量、CT的安装以及准确的进行定值整定调试，只有正确的把握了微机母差技术中容易出现的问题，我们才可以更加科学、安全、可靠的使用这种技术，才可以更有效的发挥其功效。

现阶段，微机母差技术已经逐步的应用于输电系统以及变电站的继电保护中，很多地方都实现了由传统的继电保护技术到微机母差技术的转变，这也说明微机母差技术有着十分广阔的应用市场与价值。

参考文献：

继电保护的差动保护范文

关键词：电力系统；继电保护；特殊操作方式

引言

继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备，满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。在一些特殊的操作和运行方式下，继电保护的正确配置和运用非常重要，否则继电保护将难以发挥正确的作用。

一、旁路断路器代路过程中的保护分析

根据目前电网的接线方式，220kV旁路断路器仅有转代线路断路器和主变压器(以下简称主变)断路器两种方式。

（一）旁路断路器转代线路断路器

本文以某变电站220kV旁路618断路器代608断路器为例说明旁路代路操作中保护方式的安排，如图1所示。

图1变电站220KV主接线简图

608线路配有由数字式微机超高压线路成套快速保护LFP-901A型装置，配置的光纤接口装置为南瑞生产的FOX-40F型光端机。LFP-902A为高频闭锁保护，其高频收发信机为南瑞公司生产的LFX-912型继电保护专用收发信机。旁路618断路器配有微机高频闭锁保护LFP-902A装置。618断路器代608断路器时，微机方向光纤保护不能切换，只能将微机高频闭锁保护切换至旁路，具体操作如下：

①调整旁路618保护定值并核对正确，投入旁路618保护及重合闸，高频保护不投；②旁路618断路器向旁路母线充电正常后拉开618断路器；③退出608两侧微机方向光纤保护；④合上6085旁路闸刀；⑤合上旁路618断路器；⑥拉开608断路器；⑦退出608两侧微机高频闭锁保护；⑧切换608高频保护至旁路，通道试验正常；⑨投入旁路618断路器高频保护：⑩将608断路器转检修。

由于608断路器有两套快速保护，旁路代路时只能切换一套，在冲击旁路操作前即①一②项时，若出现旁路母线故障，靠旁路断路器保护切除故障。为保证一次设备操作的连续性，考虑该线路有一套主保护即能满足要求，故将608线两侧微机光纤保护提前退出。④～⑤项操作过程中若出现故障，故障可视为608线路分支线，608线路微机高频闭锁保护可快速切除故障。代路操作解环后，进行高频通道切换。上述操作过程中，仅在高频切换短时间内线路失去快速保护，此时靠线路后备保护切除故障。

如果先将高频通道切换至旁路保护并投入高频保护，再进行一次设备操作，则在④～⑥项操作过程中线路仅靠后备保护即距离和零序I段保护动作。另外，如此操作则旁路618断路器处于断位的时间比典型操作中608断路器处于断位的时间相对要长，由于“位置停信”的作用，线路区外故障时对侧高频保护和608(通道已切换到旁路618)高频误动的概率有所增大。需要指出，在转代操作过程中一般要求旁路断路器和被代路断路器分配在同一母线上，否则两组母线有被两组断路器经旁路母线跨接的过程，增加误操作可能。在旁路断路器可代主变断路器的接线方式下，操作旁路618断路器合闸之前，应检查旁路618断路器主变纵差电流互感器TA(以下简称TA)端子确在‘‘短接”位置，以免造成主变差动保护误动。

（二）旁路断路器转代主变断路器

旁路断路器转代主变断路器时，必须保证主变本身保护的完整运行。

1)为保证主变断路器停运后，主变保护正确、可靠运行，主变保护电流回路需切换至旁路断路器TA，若切换前后TA变比不同，应考虑改变主变差动及后备保护电流二次值。

2)TA切换过程中，差动回路差电流分析当旁路断路器与主变断路器AT相同时，在旁路断路器合环前先将旁路断路器纵差TA端子由“短接”改为“接入”；合上旁路断路器、拉开被代主变断路器后，将主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”。这样操作，由于TA端子接人与设备一次状态的一致性，避免了差动回路差电流的出现，不会引起差动保护误动作。在实际旁路代主变断路器操作的过程中较慎重的做法是：在合主变至旁路隔离闸刀时，退主变差动保护、将旁路断路器纵差TA端子“短接”改为“接入”、主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”、电压切换闸刀进行切换、合旁路断路器、拉开主变断路器、检查差电流、投入保护，再将主变断路器转检修。该做法的主要问题是：主变快速保护短时间停役，此时若发生主变差动保护范围内设备故障，仅靠主变后备保护切除故障，减小了保护可靠性。解决办法：投入旁路保护跳主变各侧断路器，增加旁路断路器保护二次回路的复杂性。

3)旁路TA作为差动保护的一侧接入：理想的做法应该是在主变保护中增加1或2侧电流回路，正常接入旁路TA的电流回路，由主变断路器旁路闸信息来自动控制是否将该电流计入差动回路及切换相廊后备保护所用电流和定值。

4)变压器保护中的非全相保护。设在主变保护中的断路器非全相保护应随主变断路器的退出而退(旁路断路器有自己的非全相保护)，否则其不一致接点来自主变断路器的位置继电器，而闭锁电流取自旁路TA，在主变断路器检修过程中“不一致”条件可能具备，如在遇区外故障延时切除，“闭锁电流”动作，就会造成非全相保护误动作。

二、新间隔投运中的保护分析

（一）新线路及新间隔的启动

目前，大部分变电站220kV部分均采用双母线代旁路的接线方式。新线路启动时，由于新间隔保护不能正常使用，故考虑用旁路断路器代新间隔断路器进行线路冲击合闸工作。具体操作：将所有运行设备倒至一段母线运行，空出一段母线，将旁路母线代新间隔运行在空母线上，用旁路断路器对新线路进行冲击启动，线路冲击正常后，恢复新间隔运行，在新间隔充电投运启动前，应将母差和失灵保护退，进行新间隔有关回路的接入和传动试验。失灵保护在传动正确后即可投入运行，母差则还需要带负荷或合环后进行向量检查正确后方可投入。新间隔带方向的保护应在带负荷作向量试验正确后投运，此时，应考虑用母联过流保护作为后备保护。用线路保护作为充电保护的方式下，为保证线路纵联差动保护对线路以及被充电间隔(包括断路器、TA、隔离闸刀)的故障能够快速可靠动作，对于闭锁式保护，可将被充电侧收发信机的电源关闭，或充电侧收发信机置“本机一负载”方式；对于允许式或电流纵联差动保护，需要把接口装置或通道置为“自环”工作方式。线路首端的重合闸应停用。对新间隔充电完毕，线路断路器合环、带负荷之前，将线路保护通道工作方式恢复正常。

（二）用母联断路器作为充电保护

适用于向母联断路器间隔之外的间隔进行充电(如新投运母线、本变电站新断路器间隔等)，充电保护一般包括如下保护。

1)自动投入短时作用的过流保护

由断路器跳闸位置继电器常开接点控制，判别断路器在合闸位置后，即投入保护，达到电流定值和时间后动作，否则，判断跳闸位置继电器接点返回(断路器合闸)后，经固定延时(通常为几秒钟)退出保护。该保护只在合断路器的操作过程短时投入，没有人为操作造成的漏投、漏退的危险。

2)人工投入长时作用的过流保护

投入和退出完全由人工控制，在充电中、充电后临时作为被充电设备的辅助保护，其发挥作用过程可人为方便地控制。但存在漏投漏退的隐患。

上述充电保护电流元件为相电流元件或相电流元件和零序过流元件

三、设备操作对母差保护方式的分析

1)母线电压互感器TV(以下简称TV)检修操作过程中双母线一组TV检修，一次运行方式不变，仅将两组TV二次并列，母差和失灵保护跳开母联断路器后，如故障在TV检修的母线，则其电压闭锁元件将不能返回，可能造成母差保护或失灵保护无法出口而拒动。当然，母差保护动作于母联断路器和其它断路器无时间差时不存在上述危险。正确的作法应该是母差保护投入单母运行方式，将母联断路器转为死断路器，将电压切换开关打至运行TV位置或采用单母线运行方式。

2)一组母线检修或清扫工作结束恢复操作过程中双母线主接线由母联充电保护作为向检修后母线充电的临时保护，充电操作时母差保护一般可以自动或人工控制退出。

对于双母线同定方式的母线完全差动保护，同定连接方式破坏后，虽在区外故障时不会误动，但母线故障时无选择性，因此在向母线充电过程中应退。除固定连接母差之外，其它类型的双母线差动保护，如果投“有选择”方式，在母联作为向检修后的母线充电时可以不退出。这对于充电到故障母线，进而因弧光或母线元件瓷片飞溅而导致运行母线相继故障可以起到保护作用。

在一条母线检修的单母线运行期间，母差保护自动或人为改投“非选择”方式，母联向母线充电时如果母差不退，在充电前需要恢复为“有选择”方式，因此不退母差有“非选择”的风险。

四、故障恢复操作过程中保护分析

（一）线路故障后的恢复

目前大部分保护不需要专门的重合闸后加速外部回路，仅个别类型保护需要专门的手合后加速回路。手合断路器需要加速被保护线路时，仅投入该线路保护的加速压板。向母线充电、其间断路器向一条线路充电时需注意不能误加速相邻线路的保护，以免扩大停电范围。

（二）母线故障后的恢复

双母线接线方式下母线恢复送电，可将本站倒为单母线方式，由母联断路器向故障后的母线充电试送。也可由故障母线的线路对端向母线充电，此时故障站尽管为单母线运行，但母差保护仍应投正常的“有选择”方式，避免充电到故障上误跳健全的母线。

五、新保护装置的向量试验

对于一般保护而言，向量试验要求被检保护方向元件动作或有动作趋势，用相位表测量交流相位、测量差电流或差电压，有造成保护出口的可能，因此要求将保护退出。但日前微机保护通过交流采样或实时测量的方式直接进行向量分析检查，不会造成保护误动作，因此向量试验可以不退保护，特别是配有套保护的情况，保护不退运行对保证新设备运行的安全有利。对于需带负荷进行向量试验的保护，如主变差动保护、母差电流保护，为防止带负荷之后，差流回路电流的改变造成保护误动作，在保护装置带负荷运行前，必需将该套保护退出运行，待做负荷向量试验正确后，才可将保护投入运行。

六、结束语

继电保护的差动保护范文篇11

[论文摘要]介绍湛江发电厂脱硫增压风机ct饱和引起各种电流继电器误动的原因，分析电流互感器饱和对电磁式电流继电器、晶体管或集成电路构成的模拟式电流继电器和微处理机构成的数字式电流继电器动作行为的影响。论述几种防止和抗御电流互感器饱和的方法和对策，如在较高一级的电压等级中的供电侧采取分列运行的方式以减少短路电流等。给出选择合适的保护装置和在新建系统中选择电流互感器的一些原则。

一、引言

2008年，湛江发电厂出现过厂用大容量电动机（脱硫增压风机）启动时差动保护误动作的情况。究其原因，除个别是因为整定值的问题外，大多数是因电流互感器特性不理想甚至饱和而导致的。

众所周知，设计规程中对电流互感器的选型有严格的规定，要求保护用的电流互感器在通过15倍甚至是20倍额定电流的情况下，误差不超过5%或10%，即不出现饱和。而上面提及的出现差动保护误动的情况，无一例外地都选用了保护级的电流互感器。经过对我厂的大容量电动机起动电流的核算，最大容量的电动机启动时电流大概是开关额定电流的3～5倍，远达不到电流互感器额定电流的15倍。那为什么差动保护还会因为电流互感器饱和而误动呢？以下是笔者对问题的一点思考。

二、已建成厂用系统中防止ta饱和的方法与对策

（一）限制短路电流

在已建成厂用系统中可在较高一级的电压等级中就采取分列运行的方式以限制短路电流。分列运行后造成的供电可靠性的降低可通过备用电源自动投入等方式补救。在新建系统中短路电流过大可采取串联电抗器的做法来限制短路电流。

（二）增大保护级ta的变比

不能采用按负荷电流的大小确定保护级电流变比的方法，必须用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定ta的变比。增大了保护级ta的变比能够有效的解决电流互感器特性不理想甚至饱和。湛江电厂脱硫增压风机6kv开关采用增大保护级ta的变比彻底解决了差动保护误动的隐患。但增大了保护级ta的变比后会给继电保护装置的运行带来一些负面影响，主要是不利于ta二次回路和继电保护装置的运行监视。

（三）减小电流互感器的二次负载

1．选用交流功耗小的继电保护装置。电磁型的电流差动继电器的交流电流功耗每回路可达8va，而微机型继电器(如mdmb1系列)的交流电流功耗每回路仅0.5va，相差一个数量级，应选用交流功耗小的继电保护装置。

2．尽可能将继电保护装置就地安装。ta的负载主要是二次电缆的阻抗，将继电保护装置就地安装，大大缩短了二次电缆长度，减小了互感器的负担，避免了饱和。另外，就地安装后，还简化了二次回路，提高了供电可靠性。就地安装方式对继电保护装置本身有更高的要求，特别是在恶劣气候环境下运行的能力和抗强电磁干扰的性能要好。

3．减小ta的二次额定电流。由于功耗与电流的平方成正比，将二次额定电流从5a降至1a，在负载阻抗不变的情况下，相应的二次回路功耗降低了25倍，互感器不容易饱和。

减小了ta的二次额定电流也会对继电保护装置产生负面影响，二次电流减小后，必须提高继电器的灵敏度，而灵敏度和抗干扰能力是一对矛盾。对于就地安装的继电保护装置，由于二次电流电缆的长度很短，现场的电磁干扰水平又比较高，仍以选用二次额定电流为5a的互感器为好。

（四）采用抗饱和能力强的继电保护装置

1．采用对电流饱和不敏感的保护原理或保护判据。例如，采用相位判别原理的继电器比采用幅值判别原理的继电器的抗ta饱和的性能要好，因为即使在严重饱和状态，正确地恢复电流的相位还是比较容易的；又如，采用负序过电流判据比采用相过电流判据的抗饱和性能要好，因为饱和状态下剩余电流的负序分量相对于灵敏的负序电流整定值是足够大的。当然，负序电流保护存在着ta二次回路断线时容易误动作、三相对称故障时会拒动、不易整定配合的缺点，要增加附加判据来克服。

2．采用对ta饱和不敏感的数字式保护装置。如前所述，瞬时值判别比平均值判别或有效值判别的抗ta饱和的性能要好。对于带时限的保护，电流的非周期分量对继电器的动作正确性和准确性的影响不大，采用全电流判别比采用工频分量判别的抗ta饱和性能要好。

3．有效地利用电流不饱和段的信息。ta在电流换向后的一段时间内不饱和，在短路开始的1/4周期内也不饱和，可以有效地加以利用。采用快速保护判据，在电流饱和前就正确地做出判断（例如高阻抗电流差动继电器）是一种典型的抗ta饱和做法。采用贮能电容或无源低通滤波器对饱和电流波形进行削峰填谷以缩小电流波形的间断角也是一种简单有效的办法。

三、结语

为了避免差动保护的电流互感器大容量电动机启动时因电流过大出现饱和而导致差动保护误动作，除了在设备选型上要确保选用容量足够的保护级电流互感器外，还可根据电流互感器的伏安特性曲线和现场实测的电流互感器二次回路负载阻抗计算出电流互感器的饱和点，以此推算出在最大可能出现的穿越电流作用下，电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。如计算结果显示电流互感器确会因较大穿越电流而饱和，则应更换更大容量的电流互感器，或将电流互感器二次回路的电缆截面加粗，以减小二次负载的阻抗，保证差动保护的可靠性。湛江电厂脱硫增压风机6kv开关通过增大保护级ta的变比彻底解决了差动保护误动的隐患，并且正在运行的断路器和继电保护装置没有更换掉因此兼顾了经济性。

继电保护的差动保护范文篇12

【关键词】电气设备；继电保护；发展

继电保护，是指电力系统中的电气元件发生故障或运行状态不正常时，能通过断路器跳闸、减负荷或告警方式，使电气设备免于遭到破坏的一种自动保护功能。提供该保护功能的装置称为继电保护装置[1]。继电保护技术的进步给电力系统带来了新气象和变化，反过来电力系统的发展也对继电保护技术提出了更高的要求。随着电力系统向超大机组、特高压、长距离、全国联网的方向发展，仅设置系统各元件的方式已不能适应容量愈来愈大、范围越来越广的电力系统长期安全稳定运行的要求了，计算机网络技术、人工智能方法、自适应原理的应用为继电保护技术的发展提供了新的动力，目前继电保护技术正朝着继电保护装置一体化、广域保护的方向发展。为了更加深入地了解和把握继电保护技术的需求和发展趋势，本文对继电保护相关技术进行了研究和探讨。

1.电气设备继电保护的主要类型及其技术

1.1继电保护的类型

继电保护按照保护对象来分类，可分为设备保护和线路保护两类。设备保护包括发电机保护、变压器保护、电动机保护、电抗器保护、电容器保护和母线保护等类型。主设备保护是除母线保护以外的其他各种设备保护。

1.2电气设备继电保护相关技术

1.2.1发电机保护

发电机继电保护包括（纵联、横）差动保护、（单相、励磁回路）接地保护、低励磁保护、失磁保护、过负荷保护及定子绕组过电流、过电压保护、负序电流保护、失步保护等。下面主要讨论接地保护和励磁保护两个方面。

为防止发电机过电压常采用中性点经配电变压器接地的方法。传递过电压、断线过电压和谐振过电压是引起发电机过电压的三个主要因素。但这些因素对大型发电机组影响不大，因为：主变高低压线圈之间电容很小，不会产生传递过电压；机端TV对地电容很小，也不会产生断线过电压；一般TV不出现质量问题，不会有谐振过电压。但为了防止过电压并最大限度提高定子接地保护的灵敏度，可在配电变压器二次侧并联大约0.2Ω的小电阻[2]。

发电机失磁保护主要由阻抗元件、母线低电压元件和闭锁（启动）元件等组成。阻抗元件应按照静稳边界或异步边界进行整定。母线低电压元件可在稳定运行条件下按临界电压进行整定，通常取发电机断路器连接母线电压的0.80.85倍。

1.2.2电力变压器保护

电力变压器继电保护包括瓦斯保护、纵联差动保护、电流保护、短路故障后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。下面主要讨论瓦斯保护、差动保护、后备保护三种类型。

瓦斯继电器安装在油箱和油枕连接的管道中，能够对油箱中产生的气体或油流作出反应而产生动作。一般普遍采用浮筒式的瓦斯继电器，常因浮筒密封问题产生漏油并造成瓦斯继电器误动作。可将下浮筒改成旋转挡板，以提高瓦斯继电器动作的可靠性。目前生产的型式主要有浮筒挡板式和开口杯挡板式两种。

根据电流、电压变化量进行反应的差动保护装置，其测量元件安装在被保护元件一侧，但不能区分其保护范围末端及相邻范围始端的故障。虽然可以通过缩短保护区或者延长动作时限来得到保护动作的选择性，但无法避免故障范围扩大。因此，让测量元件能够采集到被保护元件两端的电量，就可以区分保护范围内外的故障。目前已广泛采用通过比较被保护元件各端电流大小和相位差别而构成的纵联差动保护。

后备保护一般用于反应外部相间短路和外部接地短路故障，一般采用过电流保护。过电流保护装置应安装在变压器电源侧，以便过流时可以通过各侧断路器断开与变压器的连接。为了避免采用完全后备保护后接线复杂的问题，可适当缩小相邻线路的保护范围。但为了保证发生三相短路时动作可靠，应确保保护装置具备足够的灵敏度。

1.2.3电力电容器保护

为了补偿电力系统无功功率的不足，改善电压质量、降低线路损耗并提高功率因数和系统运行稳定性，常在变电所中、低压侧并联电容器组。并联电容器组应配置过电流保护、过电压保护（设自动投切装置的，可不设过电压保护）、低电压保护、差压保护等方式。下面的故障类型或异常运行方式，应装设相应的保护装置：

⑴电容器组与断路器之间连接线的短路保护，应采用带有短时限速断功能的过电流保护装置。速断保护动作电流的整定，应按最小运行方式下，电容器端部引出线发生两相短路时具备足够的灵敏度。

⑵电容器组中切除故障电容器后引起的过电压超过额定电压的110%时，保护装置应能将整组电容器断开。

⑶对于电容器内部故障及其引出线发生短路的保护，应对每一个电容器都装设熔断器。选择熔断器时，其额定电流应等于电容器额定电流的1.52倍。

1.2.4发电机-变压器组保护

大型发电厂一般采用升压的方式输送电能，所以一般采用发电机-变压器组的形式。与发电机、变压器单端工作所采取的保护不同之处是：许多相同的保护类型可以合并，装设公共的纵差保护、过电流保护等。但发电机与变压器之间装有断路器时，则应分别装设纵差保护。另外，在发电机组容量较大（200MW及以上）、水轮发电机组绕组直接冷却及公用差动保护整定值超过发电机额定电流1.5倍时，为提高可靠性和灵敏度应另装设单独的发电机差动保护。

2.继电保护的发展趋势

2.1测量、保护、控制、数据通信一体化

兼具测量、保护、控制、数据通信一体化功能的微机保护装置，就近装设在变电站被保护的设备或元件附近，利用光电电压互感器（OPT）、光电电流互感器（OCT）直接采集被保护设备或元件的电压、电流，并将其转化为数字化信号，再通过光纤网络传输到本站计算机和调度中心。一体化装置可实现充分的资源共享及故障录波、后台分析等功能，使故障诊断、安全监视、稳定预测、无功调节和负荷控制等功能更完善。

2.2网络化、智能化、自适应化

通过建立继电保护网络系统，使电气设备具备网络通信功能，可实现继电保护网络化管理，如通过网络监控系统的运行及进行故障处理和参数整定等。通过采用神经网络、模糊逻辑、遗传算法等智能技术，可以解决电力系统中许多非线性问题，可及时分析、判断和处理故障。自适应技术可以让继电保护装置适应电力系统发生的各种变化，提高继电保护的性能。

2.3广域保护和控制

广域保护是基于广域测量信息的继电保护。传统继电保护的信息是基于就地的，广域信息包含了就地和远方更宽广区域的信息。实现广域保护的途径是基于在线自适应整定（OAS）和故障元件判别（FEI）。广域保护的通信基于IEC61850标准。广域保护可以解决传统保护在电网运行方式改变而难以满足各继电保护之间相互配合的难题[3]。