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繼電保護的靈敏性范文1
一、繼電保護運作的風險評估
既然繼電保護的運行存在一定的風險，有關部門和單位在使用該裝置前，就必須對可能產生的風險進行評估和預測，以此來推測可能產生的危害，并做好預防工作。因為風險產生的方式是多樣的，不是單一的，不同的繼電保護運行風險有可能組合出現。一般來說，在進行風險分析的過程中，主要應用的公式為R=P?I，R表示的是運行風險，P表示該風險所可能產生的概率，I表示該風險發生的后果。
在電力系統運行過程中，對于繼電保護的基本要求包括選擇性、靈敏性、速動性及可靠性。首先，繼電保護的選擇性即當電力系統的某些設備或者線路發生故障，繼電保護會將故障設備或線路從系統中切除，若出現保護拒動，則會通過相鄰設備或線路進行保護動作，將故障從系統中切除。繼電保護的選擇性對于保護功能的正常發揮非常重要，如果選擇性存在問題，則電力系統故障擴大甚至出現重大事故的風險就會加大。其次，繼電保護的靈敏性即當設備或線路發生故障時繼電保護裝置的反應能力。如果繼電保護的靈敏性達到要求，則在任何運行狀態下當系統發生故障時，繼電保護系統都能正確進行保護動作。繼電保護的靈敏系數，可以作為風險評估的重要參數。再次，繼電保護的速動性也是另一個重要的要求，速動性即繼電保護系統應具備在故障發生時快速地實施保護動作的能力，快速地實施保護動作有助于減少設備在故障中的損壞程度，有助于在故障發生時整個電力系統能相對穩定地繼續運行。因此對繼電保護進行風險評估，速動性也是重要的評價依據。最后，可靠性是繼電保護最根本的要求，可靠性即繼電保護不應發生拒動和誤動，無論是保護拒動還是保護誤動，都會給電力系統帶來嚴重的損害。因此在對繼電保護進行風險評估時，應將這些基本要求考慮在內，評估繼電保護是否達到了以上要求。在實際工作中，主要通過兩個方面對繼電保護進行風險評估。即對保護定值的運行風險進行評估和對硬件系統缺陷進行評估。
（一）對保護定值進行風險評估
在繼電保護開始投入運行前，需要設置相應的保護定值，用以設置好繼電保護的選擇性，同時提高其靈敏性。實際工作中，一般是在離線條件下對保護定值進行計算和設定，但電網在實際運行過程中，情況是處于變化之中的，因此保護定值的設定對于電網安全的保護一般存在以下三種不同的效果：第一，保護定值未能達到繼電保護所要求的靈敏度，則使繼電保護存在隱患。第二，保護定制未能滿足繼電保護所要求的選擇性，例如未能達到對越級跳閘的選擇。第三，對相間距離三段保護值的設定未能滿足大負荷時的選擇。對定值設定不合理，會使繼電保護存在不同的風險及隱患，而且對不同位置的定值設置不合理時，產生的危害也有所不同，同時對于電網處于不同運行狀態或者不同負荷水平時，定值的設定也存在不同的風險。
繼電保護定值的不合理設定使繼電保護可能發生的不正確保護動作存在著一定的范圍，這個范圍就是定值不合理時的隱患范圍。繼電保護的不合理定值引發的風險是不同的，在實際評估過程中，應結合具體電網系統的實際情況，由其相間距離的保護的定值設定情況來進行研究，例如，可以從某一時刻的斷面進行分析，發現定值不合理的隱患，再從整個系統的主要斷面進行分析，可以基本推算出在故障發生時繼電保護正常與不正常保護動作的規律性。
（二）對于繼電保護硬件系統的內部缺陷進行風險評估
繼電保護的硬件系統包括設備和線路，不同的設備和線路的不同性質的缺陷，對繼電保護的保護功能具有不同程度的影響。這類影響主要包括：第一，系統發生故障時，可能由于繼電保護某些硬件存在問題而產生拒動；第二，當系統發生故障時，由于繼電保護某些硬件存在問題導致其它硬件產生保護誤動；第三，即使在系統沒有發生故障的情況下，也可能由于電網運行狀態不同，由繼電保護系統的硬件問題而導致保護誤動。因此，當故障點由于繼電保護硬件缺陷而發生不正確的保護動作，對相鄰設備的誤動概率會增加，可能會產生連續的不正確的繼電保護動作，從而引發事故。
二、繼電保護的可靠性
繼電保護的可靠性就是能夠在電網正常運行的情況下，不發生誤動，不作出錯誤的操作。對繼電保護的可靠性進行研究，不但要使繼電保護在故障發生時實施可靠的保護動作，做到不拒動不誤動，而且要對繼電保護系統的缺陷情況進行監測，統計其缺陷信息，因為即使是很小的缺陷也可能影響繼電保護的保護功能，甚至可能造成拒動和誤動。充分利用監測到的缺陷信息，進行深入的研究分析，可以作為對繼電保護可靠性進行評估的重要依據之一。
對于繼電保護的可靠性進行評估，應該從可能性和后果兩個方面進行充分評估。繼電保護可靠性的評估體系利用相應的可靠性模型，綜合考慮各種影響因素后進行評估分析。目前在對繼電保護的可靠性進行分析時，常用的模型有故障樹解析法。故障樹解析法從繼電保護系統的故障模式出發，利用瞬間抓拍技術，進行推理。這種模式存在著很多不足，因此目前較為廣泛采用的是成功流法，即GO法。這種模式是從系統的結構出發，仿真模擬系統部件之間的邏輯關系和分析數據，使分析更為直觀。
三、總結
總的來說，在電力系統中針對繼電保護的可靠性研究大致能夠分成確定性評估、概率評估、風險評估這三個部分。其中，確定性評估基本上是對較為嚴重的事故進行評估，其評估效果非常保守。而概率法是主要考慮了事故發生的概率，但對事故可能造成的后果沒有充分考慮在內，因為即使概率很小的事故，如果會造成嚴重的后果，也應該對其進行評估。風險評估是確定性評估和概率評估的延伸，它除了考慮概率外，也能將概率以外的安全指標考慮在內。想要確保繼電保護風險評估的準確度，以及繼電保護運行過程中的可靠性，必須對繼電保護風險評估及可靠性問題展開更加深刻的研究。
參考文獻
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繼電保護的靈敏性范文2
【關鍵詞】發電廠；繼電保護；裝置性能
1.引言
在電力系統中，繼電保護裝置作為重要的安全衛士可以在短時間內將故障隔離，從而防止故障的繼續蔓延，對電網造成更大的危害。在電廠中使用繼電保護裝置同樣重要。就繼電保護技術本來來說，其技術性較強，其關鍵技術體現在分析故障和處理故障上。本文對此進行了探討。
2.發電廠繼電保護作用及要求分析
將繼電保護技術應用于發電廠中，主要原理是檢測系統出現的異常信號并給出報警，同時將故障自動切離系統，提前對可能出現的故障進行防范。具體而言，繼電保護在發電廠中的作用表現為：進行故障監測，如：在設備發生故障之前，繼電保護裝置能夠進行異常信號的感知，并將故障切離系統，有效防止了元件的損壞；另外，繼電保護裝置在處理故障時十分迅速，可以避免停電。分析繼電保護的基本要求，由于它要完成檢測、報警、故障隔離等多種功能[1]；因此，滿足繼電保護裝置運行的基本要求是非常有必要的，應該符合其選擇性、靈敏性和速度性。
3.繼電保護裝置工作原理分析
在發電廠中，常常會出現設備線路故障現象，這些故障必然會導致系統電流和電壓的改變，如果改變值超出了系統所能夠承受的范圍，智能控制系統會給出相應的報警信號，技術人員也可以直接向斷路器給出斷開指令，以此實現故障的隔離，盡可能的減少故障所涉及的范圍，這就是繼電保護裝置的工作原理。就其本質來說，它是對系統中的故障電流、故障電壓或者是其他參數的變化進行監測，從而做出判斷，給出動作指令。同時，繼電保護裝置也可以依據實際需要，將動作依據設定為其他參數，如：在變壓器油箱中，可以將瓦斯的變化設定為其故障的參考信號。不管是采用什么參數，其基本原理和結構都是類似的；包括：測量裝置、邏輯裝置以及執行裝置[2]。
4.繼電保護裝置基本性能
分析繼電保護裝置的基本性能，主要有以下幾點：
1）可靠性
繼電保護裝置的可靠性直接關系到其使用效果；其可靠性主要表現在兩個方面，一是故障動作的準確性，另一個是不會產生誤動作?？煽啃允亲罨镜囊?，對此，需要從多個方面來保證：在配置上要合理，裝置的制造質量要過關，技術性能要滿足要求等。在電廠中，電力設備通常都有兩個獨立的回路，在斷路器上分別裝有不同的繼電保護裝置，兩套設備互補，以實現對線路的保護。
2）選擇性
在電廠中，繼電保護裝置需要進行故障判斷，在決策制定時存在一定的選擇性，是先斷開故障的設備還是先斷開故障的線路；此外，裝置中的保護元件也具有選擇性，需要配合其靈敏系數，以實現對設備和線路的保護。
3）靈敏性
繼電保護的靈敏性可以通過靈敏系數體現，它是指能夠允許的電流和電阻的變化范圍。一旦電流超出靈敏系數范圍，裝置就會啟動隔離功能。通過整定的方式可以實現靈敏系數和選擇性的確定。
4）快速反應性
繼電保護的快速性要求很容易被理解，當故障出現時，只有快速的將其隔離出去，才能保證其對系統造成的傷害最小。
5.繼電保護裝置的應用
繼電保護裝置在發電廠中的具體應用體現在以下幾個方面。
5.1 對發電變壓器組的保護
繼電保護裝置在保護發電廠中的發電變壓器組時，需要對機組的型號予以充分的考慮；如：在某一大型的發電廠中，機組等設備的造價很高，維護起來十分復雜，停機檢修會造成較大的經濟損失。對此，在使用繼電保護裝置時，要求其配置可靠、靈敏并且快速?？紤]到該電廠的實際情況，在對發電機和變壓器進行保護時，選擇了G60以及T60等保護設備；在對廠用變壓器以及勵磁變壓器進行保護時，采用了C30保護設備。采用的這些保護裝置具有十分成熟的技術，功能十分全面，在其硬件上包含有能夠實現數組控制的相應處理器和芯片?？梢圆捎肈SP進行數據處理；因此，保護裝置的效率能夠得到提高。在實際應用中，可以依據具體情況對保護裝置進行靈活選擇，其依據是：發電機組的型號、電氣控制系統的具體特點等；只有這樣才能保證保護與運行控制之間的良好配合。另外，還應該考慮到裝置的經濟性和維護方面。
5.2 對發電廠電力系統的保護
機電保護裝置在進行電廠電力系統保護時，需要充分考慮配合性，即：基于合理減少二次電纜，有效提高對應網絡的自動化水平。如：在某發電廠中，將一套電廠用電監控系統配置在兩臺低壓機組上，另外，將系統與上層的DCS相連接，并通過通信網絡與繼電保護裝置相連接；利用監控系統可以實現對電度量的采集，并完成傳輸，最終實現對保護動作量的遙測以及通信。這種方式最終實現了對電源及保護裝置的控制，它不僅提供開關遙控，還可以實現保護定值的查詢和修改；自動化控制的可控性提高了，整個發電廠的電力系統更加安全。
5.3 對發電廠直流系統的保護
在發電廠中，直流系統是重要的組成部分，它為保護、開關以及自動裝置等提供直流電[3]。因此，保證直流系統的可靠穩定對于整個電廠來說意義重大，它同時也是繼電保護裝置準確動作的前提條件和有力保障。對于廠用直流系統而言，其配置原則依據的是電氣一次系統的分區；考慮到直流系統的遠近，可以實現直流系統的冗余配置。如：在某發電廠中，由一套直流供電系統負責機組主廠房發電機組、自動控制裝置、輸煤系統保護等供電[4]。因此，繼電保護裝置需發電廠中的直流系統實施保護。
6.結束語
本文分析了電廠中繼電保護的作用，對其工作原理進行了闡述，重點對其基本性能和特殊處理以及具體應用進行了探討。總而言之，發電廠中的繼電保護裝置應用十分普遍。繼電保護裝置不僅需要具備共性的功能和性能，還應該依據發電廠的實際情況，在保證可靠性、選擇性和靈敏性的前提下，針對具體網絡實施保護。另外，為了滿足發電廠智能化生產的需要，在選擇繼電保護裝置時，應該配合自動控制系統，實現保護系統的自動化，從而提高保護效果。
參考文獻
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關健詞：繼電保護意義基本要求 發展概況
中圖分類號：TM77文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
1繼電保護的意義
電力系統各元件之間是通過電或磁聯系的，任一元件發生故障時，會立即在不同程度上影響到系統的運行。因此，切除故障元件的時間常常要求在十分之幾秒甚至百分之幾秒內。顯然，靠運行人員在如此短的時間里發現故障元件并予以切除是不可能的。要完成這樣的任務，必須在每一電氣元件上安裝具有保護功能的自動裝置。這種保護裝置截止目前，多數由單個繼電器或繼電器與其附屬設備的組合構成，又稱為繼電保護裝置。在電子式靜態保護裝置和數字式保護裝置出現以后，雖然繼電器已被電子元件或計算機所代替，但仍沿用此名稱。在電力工業部門常用繼電保護一詞泛指繼電保護技術或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統。
繼電保護是指能反應電力系統運行中電氣元件發生的故障或不正常運行狀態，并依此動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。
其基本任務是：
①當故障發生時，自動、迅速、有選擇地將故障設備從電力系統中切除，以保證系統其余部分迅速恢復正常運行，并使故障設備不再繼續遭到損壞。
②當發生不正常運行狀時，自動、及時有選擇地發出信號，由運行人員進行處理，或者切除對系統繼續運行會引起事故的設備。
可見，繼電保護是電力系統必不可少的組成部分，對保證系統安全運行、保證電能質量、防止故障的蔓延及事故的發生，有其極重要的作用。
2繼電保護的基本要求
對電力系統繼電保護的基本性能要求是選擇性、速動性、靈敏性、可靠性?；疽笾g，有的相輔相成，有的互相制約，需要針對不同的使用條件，分別地進行有機協調。
①選擇性。選擇性是指電力系統發生故障時，保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證電力系統中的無故障部分仍能繼續運行。
選擇性就是故障在區內就動作，區外不動作，當主保護未動作時，由近后備或遠后備切除故障，使停電面積最小。因遠后備保護比較完善（對保護裝置DL、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動作均起后備作用）且實現簡單、經濟、應優先采用。
②速動性?？焖俚厍谐收峡梢蕴岣唠娏ο到y運行的穩定性，減少用戶在電壓降低情況下的工作時間、限制故障元件的損壞程度，縮小故障的影響范圍以及提高自動重合閘備用電源自動投入裝置的動作成功率等。因此，在發生故障時，應力求保護裝置能迅速動作切除故障。
③靈敏性。靈敏性是指保護裝置對其保護區內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護區內短路時，不論短路點的位置、短路形式及系統的運行方式如何，都能靈敏反應。
④可靠性。可靠性是指在規定的保護區內發生故障時，它不應該拒絕動作，而在正常運行或保護區外發生故障時，則不應該誤動作。
影響可靠性有內在和外在的因素：
內在：裝置本身的質量，包括元件好壞、結構設計的合理性、制造工藝水平、內外接線簡明，觸點多少等；
外在：運行維護水平、調試是否正確、正確安裝。
上述四點基本要求是互相聯系而又互相矛盾的。如對某些保護裝置來說，選擇性和速動性不可能同時實現，要保證選擇性，必須使之具有一定的動作時?？梢哉f，繼電保護技術就是在不斷解決這些聯系和矛盾中發展起來的，因此，對繼電保護的基本要求是分析、研究、開發各種繼電保護裝置的基礎。
在電力系統中，當確定繼電保護裝置的配置和構成方案時，還應適當考慮經濟上的合理性。應綜合考慮被保護元件與電力網的結構特點、運行特點及故障出現的概率和可能造成的后果等因素，依此確定保護方式，而不能只從保護身的投資來考慮。因保護不完善或不可靠而給國民經濟造成的損失，一般會大大超過即使是最復雜的保護裝置 的投資。
實踐表明，繼電保護裝置 或斷路器有拒絕動作的可能性，因而需要考慮后備保護。實際上，每一電氣元件一般都有兩種繼電保護裝置，主保護和后備保護。必要時還另外增加輔助保護。反映整個被保護元件上的故障并能以最短的延時有選擇性地切除故障的保護稱為主保護 。主保護或其斷路器拒絕動作時，用來切除故障的保護稱為后備保護。后備保護分近后備保護和遠后備保護兩種：主保護拒絕協作時，由本元件的另一套保護實現后備，謂之近后備；當主保護或其斷路器拒動時，由相鄰元件或線路的保護實現后備的，謂之遠后備。為補充主保護和后備保護的不足而增設的比較簡單的保護稱為輔助保護。
3繼電保護的發展
繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的。電力系統的發展，使得系統容量不斷增加，電壓等級越來越高，系統接線及運行方式越來越復雜。為滿足電力系統對繼電保護提出的四個基本要求，繼電保護也由簡單的過電流保護開始，相繼出現了方向性電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、微波保護、行波保護等。
電力系統繼電保護技術的發展，不僅與電力系統的發展密切相關，而且還與電子通信、計算機、信息科學等新技術、新學科的發展有著密切的關系。從20世紀最先出現的感應型過電流繼電器，到50年代的晶體管及整流型繼電保護，再到80年代的集成電路繼電器，無一不反映了當時這些領域的新成果。
隨著計算機技術、特別是處理器的迅速發展，微機保護在電力系統中逐步得到應用。自20世紀80年代以來，微機保護經歷了幾個發展階段，現在技術已日臻成熟，在我國電力系統得到廣泛應用。微機保護具有巨大的計算、分析和邏輯判斷能力，有存儲記憶功能，可用同一硬件實現不同原理的保護。微機保護除了保護功能外，還兼有故障錄波，故障測距，事件順序記錄以及通過計算機與調度交換信息等輔助功能。這些輔助功能方便了保護的調試及事故處理。再加上微機保護本具有自檢和互檢功能，使保護的可靠性更高，也更易于安裝、調試和維護。
參考文獻
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繼電保護的靈敏性范文4
【關鍵詞】光伏發電；配電網；繼電保護
0 引言
隨著光伏發電系統的日益成熟且成本越來越低，光伏系統并網成為利用這一資源的最好方式。然而，光伏發電有其自己的特點，光伏發電系統的并網，使配電系統從單系統放射狀網絡變為分布有中小型系統的有源網絡，改變系統的潮流分布，進而影響配電網繼電保護的合理性，對配電系統的繼電保護造成一定的影響[1-2]。
目前國內外很多學者已經對此開展了大量的研究工作，主要包括光伏發電短路特性和計算模型，分布式光伏發電系統及其接入位置、接入容量的不同對配電網電流保護、重合閘、自動化策略的影響等內容。文獻[3]針對用戶側光伏發電并網對配電網繼電保護的影響進行了分析，提出了繼電保護配置方案以及保護整定原則，為今后的工程應用提供一定的借鑒。文獻[4]指出，分布式光伏發電接入中低壓配電網后，將對電流保護的靈敏性和選擇性產生影響，影響程度與光伏電源的接入位置、裝機容量有緊密的關系。同時，含分布式光伏發電的配電網不宜采用快速重合閘。文獻[5]采用動態等值阻抗的建模方法，將光伏發電站表示為戴維南等效電路來研究光伏電站接入配電網后的繼電保護整點計算。
因此，本文從理論上分析了光伏并網發電對配電網繼電保護的影響，包括光伏系統接入位置和接入容量，并指出在今后配電網繼電保護配置以及整定計算時，需考慮并網光伏發電系統。本文的研究成果也為光伏并網發電的工程實施提供理論依據和技術支持。
1 光伏電源接入位置對繼電保護的影響
我國10kV配電網一般為單電源輻射形式并以三段式電流保護為主保護，圖1為10kV配電網基本接線圖。設系統容量為SS，系統電壓為ES，系統電抗XS，光伏發電系統容量為SE，光伏發電系統電壓為EP，等效阻抗為XP。各線路電抗值為X1、X2、X3、X4、X5、X6。K1、K2、K3、K4、K5、K6分別為本段末端發生三相接地短路。
由單輻射網絡結構可知，故障發生在圖1所示配電網的6個不同位置時，短路電流的變化方向是一致的。下面假設K2處發生故障，保護2處測得短路電流Id2計算如下：
很明顯，保護2處的短路電流明顯增加。因此在K1、K2、K3、K4、K5、K6發生故障時，故障處的電流勢必會增大。故障處電流不僅由系統提供，還有光伏電源的影響。因此光伏電源在始端接入會使保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性。情況嚴重時還會波及下級線路II段保護的選擇性。
同樣的方法可以分析光伏電源接入配電網中端或末端對繼電保護的影響。光伏電源在中端接入會使相鄰饋線保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性，情況嚴重時還會波及下級線路II段保護的選擇性；光伏電源在末端接入時，會使相鄰饋線的保護裝置的保護范圍變大，靈敏性降低，并有可能使相鄰饋線的保護失去選擇性，當容量達到一定值時會使相鄰饋線的保護失去選擇性。
2 光伏電源接入對配網繼電保護影響的仿真分析
針對圖1所示的10kV配電網在PSCAD仿真軟件環境下進行仿真計算，分析光伏電源接入對配電網繼電保護的影響分析，其中光伏電池等效電路圖如圖2所示。
光伏并網發電采用增量電導法控制光伏電源輸出最大功率，其并網系統結構圖如圖2所示。
根據光伏陣列可以組成5MW、10MW、20MW容量的光伏發電系統。光伏系統接升壓斬波電路，并通過控制IGBT 的導通率，實現最大功率跟蹤。后經DC/AC轉換變流器實現并網。配電網線路參數見表1。
當光伏接入饋線末端時，接入容量分別為5MW、10MW、20MW時，數據如表2所示。
當K2發生故障，相比未接入光伏電源時流經保護2的短路電流增大，并隨著容量的上升短路電流增加的越多。流經保護的4處的短路電流值，不隨容量的變化而變化。
光伏接入饋線中端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數據如表3所示。
當K2發生故障時，相比于未接入光伏電源的情況，保護2處的短路電流增大，保護4處為反向電流。當K4發生故障時，流經保護4短路電流變化不大。當k5發生故障時，流經保護5處的短路電流增加。
當光伏接入饋線首端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數據如表4所示。
當K2發生故障時，相比與未接入光伏系統時短路電流增大。當K4發生故障使，相比與未接入光伏系統時短路電流增大。并且隨容量的增加短路電流值隨著增加。
由以上的數據分析可知，我們所做的理論研究是正確的。實驗數據與理論分析相匹配，驗證上了理論分析的正確性。
3 結論
本文通過理析和仿真分析計算了光伏電源電源接入配電網對繼電保護的影響，理論分析和仿真計算的結果一致，并獲得如下結論：
（1）光伏電源接在配電網的始端時，其對配電網的短路電流有助增作用。短路電流變大，對電流保護的I段保護范圍擴大，而II段保護又是根據下級線路I段整定，所以II保護范圍也相應擴大。
（2）當光伏電源接在配電網的中端時，當故障發生在本饋線光伏電源上游時，光伏電源接入對相鄰饋線不會產生影響。光伏電源會對下游繼續供電，并向短路處提供短路電流，形成孤島效應。此時，接入的容量越大對本饋線故障處提供短路電流越大，對相鄰饋線、本饋線故障處保護的短路電流不會產生影響。
（3）光伏電源接在配電網的末端時，當故障是發生在本饋線上時，其對本饋線故障處上游短路電流沒有影響，但故障點下游處會由光伏電源提供反向的短路電流，由于在故障段只有上游有保護裝置，所以下游會形成孤島效應。光伏電源容量越大，對故障點下游提供的反向短路電流越大，由于沒有保護方向性可能產生誤動。
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繼電保護的靈敏性范文5
關鍵詞：繼電保護；技術
1、繼電保護概述
繼電保護是電力系統在發生故障或出現威脅安全運行狀況時，利用繼電器來保護發電機、變壓器、輸電線路等電力系統元件免受損壞的措施。利用它可以在最短時間內，自動從系統中切除故障設備，或者發出信號讓工作人員能及時排除故障，從而將損失減少到最小。對于繼電保護的評價指標是可靠性，表示在某一范圍內，出現故障后，它能給出反應動作，而在其保護范圍內不應有動作出現時，絕不出現誤動作的情況。如果繼電保護裝置出現拒動或誤動都會給電力系統造成不可估量的損失。如果系統備用容量小，系統聯系比較薄弱，出現誤動而切除線路時則會造成巨大的損失，而出現拒動時，其它后備保護可動作保護線路，損失可以比較小。這種情況下不誤動的可靠性比不拒動的可靠性更重要。因此，在實際操作中，提高拒動或誤動的可靠性是矛盾的，繼電保護的可靠性則是平衡誤動和拒動之間的關系。
2、繼電保護的基本要求及作用
2.1要求
（1）選擇性?；竞x是保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統中切除，使停電范圍盡量減小，以保證系統中非故障部分繼續安全運行。
（2）速動性。速動性是指繼電保護裝置應以盡可能快的速度斷開故障元件。這樣就能減輕故障設備的損壞程度，減小用戶在低電壓情況下工作的時間，提高電力系統運行的穩定性。
（3）靈敏性。保護裝置對其保護范圍內的故障或不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性（靈敏度）。靈敏性常用靈敏系數來衡量。它是在保護裝置的測量元件確定了動作值后，按最不利的運行方式、故障類型、保護范圍內的指定點校驗，并滿足有關規定的標準。
（4）可靠性。繼電保護裝置必須運行可靠，可靠性是指在保護裝置規定的保護范圍內發生它應該反應的故障時，保護裝置應可靠地動作（即不拒動）。而在不屬于該保護動作的其他任何情況下，則不應該動作（即不誤動）。
2.2 作用及任務
（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）母聯的保護，就是同時設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。
3、繼電保護技術
3.1日常管理及檢測
（1）連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機械特性等?，F在保護屏后的端子排端子螺絲非常多，特別是新安裝的保護屏經過運輸、搬運，大部分螺絲已經松動，在現場就位以后，必須認認真真、一個不漏地緊固一遍，否則就是保護拒動、誤動的隱患。
（2）應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，也必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。
（3）做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，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。
3.2 故障處理方法
（1）掉換法。用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失，說明故障在換下來的元件內，否則還得繼續在其它地方查故障。
（2）短接法。將回路某一段或一部分用短接線接入為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制KK等轉換開關的接點是否好。
（3）分段處理法。發信或收不到信號3d 告警等故障。由于牽涉到兩側收發信機和許多通道設備，可分段來處理。先將通道脫開，將75Ω負載接入，用電平表確定自發自收是否正常，根據負載端能測到合格的電平來判斷故障是否出現在本機，再接入通道，通過測通道口和在結合濾波器通信電纜端測對側發信時的收信電平差來排除通信電纜好壞，就可尋找故障段所在。
（4）參照法。通過正常與非正常設備的技術參數對照，從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。
4、繼電保護設備的技術改造
（1）針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生電磁及微機保護等工作不正?，F象,可將硅整流裝置改造成整流輸出交流分量小且可靠的集成電路硅整流充電裝置。對雨季及潮濕天氣易發生直流接地現象,首先可將戶外端子箱中的易老化端子排更換為阻燃復合型端子,提高二次絕緣水平;其次,可對二次回路進行核對、整理、改造,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開;第三在開關室加裝熔斷器（空氣開關）分路開關箱,既便于直流接地的查找與處理,也避免直流接地時引起的保護誤動作。
（2）對原理缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的保護逐步由電磁型改造更換為微機保護;加速保護動作時間,從而快速切除故障,達到提高系統穩定的作用。
（3）技術改造中,對保護重新選型、配置時,首先考慮的原則是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理,優選有運行經驗且可靠的保護,個別新保護少量試運行取得經驗后,再推廣運用。
（4）對現場二次回路老化,保護壓板、繼電器接線標號頭、電纜示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現象,重新標示,做到美觀、準確、清楚;組織二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實際的二次圖紙,杜絕回路錯誤或寄生回路及保護回路反事故措施不到位而引起的保護誤動作。
(5)將所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器;低電壓、時間電磁型繼電器更換成集成型靜態繼電器;所有涉及直接跳閘的繼電器應采用直流電壓在55%-70%范圍內的中間繼電器，并要求其動作功率不低于5W，對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源,要進行更換。機械防跳6kV斷路器,加裝防跳繼電器等。
參考文獻
繼電保護的靈敏性范文6
關鍵詞：微課；專業教學；教學設計
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0023-02
微課程，即對常規課程的微縮，是基于“微學習”而建立的“微內容”。具體地，就是用10～20分鐘的教學設計，將一個知識點講解通透，并以網絡媒體作為平臺展示給學習者。由于微課程具有“位微不卑”“課微不小”“步微不慢”“效微不薄”等優勢，隨近幾年高等院校也掀起了微課程的研究之風。[1，2]但是，目前高校的微課程研究多集中于基礎課程教學，而在專業課程的教學中應用甚少。因此，本文探索了電氣工程及其自動化專業的“電力系統繼電保護原理”專業課程的微課設計與實踐，取得了一些教學心得。
一、微課的設計定位
微課程作為網絡遠程教學終端，服務于本校電氣專業或非電氣專業，甚至校外社會人群。既可以做電氣工程及其自動化專業本科學生的校內課程“電力系統繼電保護原理”[3]的有益補充，方便學生的課前預習、課后復習等，也可為未修過該門課程的學習者開啟專業知識的大門。
此外，微課應以學習者角度設計，而非教師角度，從而充分發揮學習者自主學習的潛力。[1]
二、微課的制作方法
微課程以網絡媒體為平臺，終端以視頻的形式呈獻給學習者，因此微課的制作有如下軟硬件的要求：
1.錄制微課的專業錄播教室
需要配備多機位的高清攝像機。按照筆者制作經歷，至少需要一個針對主講教師的機位，一個針對聽講學生的機位，如果有師生全景鏡頭，效果更佳。多機位的目的，是為了方便后期制作時鏡頭切換更加游刃有余。當然，錄制風格可以不拘一格，比如有些采用“畫中畫”的預期方式也是不錯的選擇。但無論采用哪種形式，制作的效果應該是提前考慮，做到心中有數。
來自各攝像機位以及PPT自動播放的多路信號收集完畢后，需要進行合理的剪輯。此外，需要增加字幕的輸出，以及制作必要的反應微課內容和教師信息等信息的片頭、片尾。
3.展示微課的網絡媒體平臺
微課制作完成以后，需要放在一定的網絡平臺上展示，方便學習者使用，如本課程的微課便放在本校的BB教學平臺。[4]
三、微課的選題方向
由微課的定位出發考慮，選題應偏重基本知識點。應用到本課程，比如“對繼電保護的基本要求”“阻抗繼電器的動作特性”等，都比較適合制作成微課形式。但是，如果是面向職業培訓的微課，宜跳過基礎階段選擇面向工程的具體案例來強化知識點。[5]
本文以“電力系統繼電保護原理”課程為例，進行一個知識點的微課設計案例――“對繼電保護的基本要求”。
1.教學背景[6]
“電力系統繼電保護”是電氣工程專業本科學生的必修課，設置于第七學期。先修課程主要為“電力系統基礎”“供配電技術”等。
學生在學習本門課程之前，已經對電力系統的一次設備、接線方式、運行方式等有了基本的認識，也已經掌握了潮流計算、短路計算等計算方法?！半娏ο到y繼電保護”圍繞電力系統二次設備，對典型集中傳統保護原理進行介紹。
本次微課內容，是該課程第一章《緒論》中的第三小節，根據教學安排，是本門課程的第二次課。第一次課，學生對繼電保護的基本任務有了一定的認識。這次課，承接上堂課的內容，繼續討論“對繼電保護的基本要求”。
從整個課程體系來看，本節內容“對繼電保護的基本要求”是貫穿全課程的最重要基本線索，處于一個綱領性的地位。
2.教學目標
本節課的教學目標：掌握“對繼電保護的基本要求”，即選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。要求理解四項基本要求的含義，并能夠分別舉例說明。其中選擇性和可靠性是難點，而選擇性又是重點。
3.教學方法
授課形式采用以多媒體教學為主，板書為輔。教學手段采用啟發式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種方法結合。
4.教學路線
在上課伊始，通過播放一個“變壓器故障”的視頻短片，讓學生復習“電力系統故障”的概念以及“故障的危害”。通過視覺和聽覺的沖擊，增加學生對以上知識點的感受。
由“啟發式”教學法，提出問題：為了避免以上損失，故障能否及時從電網中切除？若可以，又由誰來完成？通過上節課程可知，繼電保護可以扮演這樣的角色，繼電保護是電力系統安全運行的三道防線之首。
再利用“啟發式”教學法深化問題，進一步提出：繼電保護如何能夠完成基本任務，即對繼電保護有何基本要求？從而自然而然地引出本節課的主要內容。
利用多媒體課件的演示，在進入正式內容之前，聯系工程實際，補充了“幾個位置稱謂”。
同時，采用“類比”法，類比電力潮流的“上下游”的相對關系，明確“上下級”線路的關系。此時，板書演示電力潮流流向。
利用“闡述法”，介紹本節主要內容“對繼電保護的四項基本要求”，即選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。同時指出選擇性和可靠性是“難點”。
關于“選擇性”講解（難點之一）如下：先利用“闡述法”，介紹了“選擇性”的概念；再利用“啟發式”，引出進一步的探討“什么樣的保護行為是具有選擇性的行為”，然后利用“案例法”借助多媒體演示（如圖1）解釋以上問題。繼而聯系工程實際，進一步考慮現場會出現的各種問題導致主保護不能動作，引出“后備保護的概念”。再利用“案例法”，借助多媒體演示，解釋“近后備保護”和“遠后備保護”。利用“比較法”，比較遠、近后備保護的差異，取決于安裝位置是異地還是本地。最后利用“類比法”總結“選擇性”，用“自掃門前雪”的生活例子來類比主保護、近后備保護、遠后備保護的關系，深化對選擇性的認識。
關于“速動性”的講解設計如下：先利用“闡述法”，介紹了“速動性”的概念；再利用“列舉法”，通過多媒體演示，介紹保護動作時間和斷路器的動作時間的具體要求；然后聯系先修課程中關于“暫態穩定”的知識點，利用“板書”畫出曲線（如圖2）解釋繼電保護要求速動性的其中一個重要原因。
關于“靈敏性”講解如下：先利用“闡述法”，介紹了“靈敏性”的概念；再利用“案例法”，通過多媒體演示，解釋“什么叫做保護具有靈敏性”；最后提前說明后續章節內容與“靈敏度的計算”相關。
關于“可靠性”講解（難點之二）：首先利用“闡述法”，介紹了“可靠性”的概念以及“影響可靠性的因素”；然后利用“案例法”，指出可靠性中的兩個方面互有矛盾?！鞍鍟毖菔韭撓当∪醯南到y和聯系緊密的系統，兩種情況下考慮可靠性的側重點分別是什么。
小結“四項基本要求”：利用“案例法”，舉例說明“選擇性與速動性是一對矛盾體”以及“靈敏性與可靠性是一對矛盾體”，然后分別用一句話小結四項基本要求，并指出用辯證統一和矛盾對立的眼光看待四者之間的關系。
最后總結：強調“四項基本要求不僅是評價已有保護原理的標準，也是設計新型保護原理的依據，因此四項基本要求將是貫穿整門課程的線索”。
四、微課設計總結
本節微課內容圍繞“對繼電保護的四個基本要求”，采用啟發式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種教學手段結合，以多媒體課件為主、板書和現場視頻為輔的教學形式，對教學路線進行了精心的設計，將教學內容深入淺出地傳達給學生，達到了較為理想的教學效果。
“電力系統繼電保護”這門課程的特點是不僅理論性強，而且面向工程實際。因此，本節課程的設計不拘于原始教材，講解過程中適時引入工程實際的案例，理論聯系實際，以就業為導向，激發學生的學習興趣，課堂效果更佳。
另外，本次微課的設計注意聯系先修課程中的相關知識點作為新內容的支撐。而且，對本門課程后續內容也適時引導，有助于幫助學生養成“溫故而知新“的學習習慣。
本次微課內容中，關于四項基本要求的辯證統一和矛盾對立的關系，也是一種哲學思想，可以啟迪學生的哲學思維，養成科學的世界觀、價值觀、人生觀。
綜上，本次微課的教學設計會推動教師對整門課程的深入思考，具有重要的現實意義。
參考文獻：
[1]張一春.微課建設研究與思考[J].中國教育網絡，2013，（10）.
[2]梁樂明.微課程設計模式研究[J].開放教育研究，2013，（19）.
[3]張保會，尹項根.電力系統繼電保護[M].北京：中國電力出版社，
2009.
[4]王穎.我校電力系統類課程教學實踐的思考[J].電氣電子教學學報，2012，（34）.
[5]程嵐.微課教學設計思路探討[J].江西電力職業技術學院學報，
