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繼電保護案例分析范文1
【關鍵詞】繼電保護；二次回路；相關問題
在電網運行的過程中，微機保護裝置得到了廣泛的應用，并起到了重要的作用，對電網安全運行有很深遠的意義。二次回路中存在的問題可能造成繼電保護裝置出現誤動、拒動等情況，影響繼電保護裝置的正確動作。在220kv以及以上電網運行中，二次回路出現的問題相對于繼電保護來說要嚴重的多，所以更需要特別的注意。
1 電磁干擾引起繼電保護裝置誤動
靜態保護裝置在電網運行中大量使用，此過程中電磁干擾造成二次設備不正確動作嚴重影響了電網的正常運行，繼電保護裝置以及其它電力設備系統制定了嚴格的抗電磁干擾標準與章程，并執行了一系列的反事故處理措施，但是電磁干擾問題依然存在。為了保證繼電保護裝置能夠在電網運行過程中安全穩定運行，需要繼電保護裝置電磁兼容性強，并且要不斷提升裝置其他部分的抗干擾能力。
開斷直流電流過程中的電磁干擾時常見的繼電保護電磁干擾。主要指的是，在開斷直流電流過程總，直流控制回路中的線圈會產生高頻電壓，這樣就會周圍統一電源系統的其他設備以及回路造成電磁干擾，從而影響回路發揮正常的作用，降低繼電保護動作正確率。
如，某變電所500kv線路中5022、5021開關以及母聯234開關同時發生跳閘，系統無沖擊。跳閘時，0號變電源檢修剛剛結束，并能夠正常運行。三個跳閘開關上同時發出了第二組跳A、跳B、跳C信號，線路中的其他繼電保護裝置都沒有發出動作信號。
根據現場調查分析可以發現，當三個開關跳閘時，通過其二次裝置上信號燈顯示說明，三個跳閘開關都是經過操作箱出口時，各自的第二組回路出現跳閘現象。這三個開關的第二組回路的電源都是來自于第Ⅱ段直流母線。0號變電源檢修并正常運行后，2號USB裝置的直流、交流電源切換頻繁，導致電源切換接觸器頻繁的發出動作。三個跳閘開關回路以及主變保護的回路電源都來自于第Ⅱ段直流母線，并且主變保護與USB電源在同一個配電房間內。
利用專用的儀器對2號USB裝置直流輸入接觸器動作時間進行測量，可以得出接觸點閉合時間是35毫秒，斷開時間為456毫秒。這兩個時間與500kv線路中的兩個開關操作箱事故追憶報告上的變位規律基本一致。對裝置的接觸器動作電壓進行檢測發現，電壓為238V，其動作返回電壓值為244V。利用電壓表以及秒表，對USB輸入電源交、直流切換過程的時間以及直流電壓變化進行檢測。得出了下面的跳閘原因：2號USB裝置在交直流切換的過程中，由于電源切換接觸器動作頻繁，引起了較大的電弧干擾，這種電弧干擾持續的疊加到電源母線上。并且由于主變保護的回路與USB回路在同一房間內，當啟動操作過程中，繼電器跳閘，導致三個開關相繼跳閘。但是其他的開關沒有與主變保護裝置的電纜箱聯接，所以沒有發生跳閘現象。
對于這種現象的防范措施包括以下兩個方面：（1）USB裝置在交直流電源切換過程中，應該采用無觸點切換方式。（2）可以考慮將控制回路電源與USB電源進行隔離，能夠有效避免電磁干擾對二次回路的影響，保證繼電保護裝置能夠安全穩定運行。
2 電壓互感器二次回路斷線故障以及多點接地故障
2.1 電壓互感器二次回路發生斷線故障
斷線故障是電壓互感器常見的故障之一，按照斷線的對稱性可以分為兩種情況，及對稱斷線（三相斷線）以及不對稱斷線（一相、二相斷線）。其中三相斷電是電壓互感器在運行過程故障情況最常見的，發生三相斷線主要是由于外力破壞；一相或二相斷線發生的原因有很多，包括二次電纜質量損壞、接線端接觸不良等。
對于對稱斷線，也就是三相斷線來說，就是a、b、c都出現了斷線情況，那么繼電保護裝置也就無法獲得電壓。
對于不對稱斷線來說，情況較為復雜，也可能是發生了一相斷電，也可能是二相斷電。下圖（圖1）感器二次回路中發生a相斷電時電壓的向量圖：
圖中的實際電壓用虛線表示，測量電壓用實線表示。由圖可知，a相斷線，所以測得a相的電壓值為0，但是圖中的L線并沒有收到干擾，其電壓值與正常運行時一樣，保持幾乎為零的狀態。
對于二相斷線（L相正常）電壓值保持正常，L相電壓值依然保持正常。
當L相出現斷線情況時，L相的測量電壓值為0，但是由于在電壓互感器正常運行狀態下，L相的電壓值就很小，幾乎為0，所以L相斷線故障很難被發現。
2.2 電壓互感器二次回路發生多點接地故障
多點接地故障也是電壓互感器二次回路運行中常見的故障之一，這種故障的發生，一般都是因為二次回路中的某處絕緣體被破壞，導致了接地點增多，從而引發故障。電壓互感器正常運行下的中性點會因為多相接地發生偏移，從而改變了三相電壓值，并導致零序電流的出現。具體的故障時電壓向量圖如下圖（圖2）所示：
發生這種多點接地情況，在中性電壓線的阻抗作用下，所產生的零序電流就會發生流動，流動的方向時中性線偏移的相反方向，兩相接地時，兩者之間的電壓以及電阻偏移量決定了零序電流值的大小。這種故障引起的電壓偏移現象只會對相電壓造成影響，而對于線路的電壓則不會造成影響。
3 總結
電力系統運行過程中，繼電保護起著保護電路運行的作用，發揮著不可或缺的功效。繼電保護裝置的正常運行與否，關系著整個電力系統的運行可靠性，對電力企業經濟效益也有重要的意義。繼電保護中關鍵的部分是二次回路，其是繼電保護可靠性穩定的技術保證。但是在電力系統運行的過程中，繼電保護二次回路往往存在一定的問題，影響保護裝置動作的正確性，容易導致電網運行故障，這就需要相關的技術人員，對繼電保護二次回路不斷的研究，加強對二次回路的檢修，及時的發現回路中存在的缺陷以及安全隱患，采取有效的措施進行防范，保證繼電保護能夠發揮正常的作用，提高電網運行的安全穩定性。
參考文獻：
[1]戴向偉.繼電保護中二次回路問題及事例研究[J].電力建設專欄，2010（2）.
繼電保護案例分析范文2
關鍵詞：塔式起重機；維護保養；安全管理；要點
1導言
塔式起重機具有起升高度高和覆蓋較廣的特點，起到垂直運輸的作用。不過同樣具有重心高和危險性大的特點，因此容易造成各種事故。本文將結合現狀，就塔式起重機的維護保養和安全管理進行分析，并給出相關的注意事項，希望起到一定的幫助。
2塔式起重機的維護保養
雖說各類塔式起重機都有配套的使用說明書和維護保養手冊，但施工現場往往因為操作人員水平殘次不齊或責任心不強，根本沒按規程進行維護保養作業。管理者也懶于攀爬，檢查流于形式，尤其對外租塔式起重機的使用更是不聞不問。為了提高設備的全面質量管理水平，筆者認為對于塔式起重機的維護與保養時，首先應掌握塔式起重機基本組成及其功能，其次維護、保養檢查時分部位由大到小，由小入微，有序進行。
2.1塔式起重機鋼結構部分的維護與檢查
主要構件：主要有機座、標準節、回轉上、下座、平衡臂、起重臂、塔尖等，由于鋼結構長期日曬雨淋，又受力較大，容易出現銹蝕、變形、裂紋、彎曲以及松脫等現象，要仔細觀察，逐項檢查。零部件：重點檢查構件連接板、螺栓、銷軸磨損以及等情況，特別是螺栓，維護時必須按力矩要求擰緊。
2.2塔式起重機工作機構的維護與檢查
起升機構主要包括電動機、制動減速器、卷筒、鋼絲繩以及吊鉤等零部件。電動機主要檢查接頭、樁線是否牢靠以及電壓不穩引起電機發燙現象；制動器減速器主要檢查制動是否靈敏，制動片磨損情況以及減速機齒輪油是否需要更換或補充；卷筒主要查看鋼絲繩防脫裝置、卷筒是否有裂紋，鋼絲繩和鋼絲繩是否有斷絲需要更換情況；吊鉤主要檢查保險裝置以及滑輪銷軸磨損、情況。
變幅機構主要檢查變幅小車車架是否有裂痕或焊接部位有無脫焊情況，輪軸、行走輪、導向輪、鋼絲繩承托輪磨損情況，鋼絲繩的以及檢修掛籃連接是否牢固等。
行走機構主要檢查滑輪防跳槽裝置、行走限位距離、軌道擋板、銷軸是否牢靠、軌道端部擋板裝置是否牢固以及安全距離是否標準等。
回轉機構主要檢查減速器是否有漏油現象，回轉有無異響，回轉制動靈敏度以及齒輪油夠不夠等。
2.3塔式起重機電氣系統的維護檢查
電氣系統主要包括電動機、控制器、配電柜、連接線路、信號、照明裝置等，日常重點檢查電氣保護裝置，其主要有接零、接地、防雷以及失壓、欠壓、短路等保護，線路接頭是否牢靠，電線、電纜有無老化、損傷等。
2.4塔式起重機頂升系統的維護與檢查
頂升液壓系統主要包括液壓泵、液壓油缸、控制元件、油管和管接頭、油箱和液壓油濾清器等。日常檢查主要是添加或更換液壓油，并檢查油管及其接頭、安全閥、液壓泵和液壓缸等，發現問題應及時處理。
2.5塔式起重機安全裝置檢查
保護裝置主要包括起重力矩限位器、起重重量限位器、起升高度限位器、幅度限位器、行程限位器、風速儀、吊鉤保險、鋼繩防脫裝置等，要盡量把安全裝置安裝齊備，并做到有效控制。
2.6塔式起重機附著檢查
主要查看附著焊接部位有無裂紋或脫落現象，查看附著是否牢固可靠。
3施工過程中，塔式起重機事故原因分析
3.1環境惡劣
塔式起重機對于天氣、施工環境的要求比較高。在惡劣的天氣中，原則上是不允許進行作業的，但是一些施工企業為了提高施工效率、縮短工期而強行使用因此造成大量的事故。同時塔式起重機基礎對于施工地面的要求也比較高，嚴格杜絕將塔式起重機基礎建立在積水、坑洼、不平等地面，避免基礎不牢的情況發生。
3.2使用不當
塔式起重機的拆裝和安裝操作較為復雜，需要專業的操作人員進行操作，而且在操作過程中，也應該嚴格按照操作規范進行。一些企業為了降低成本，聘請證件不齊全的人員操作，而且對操作人員的培訓不規范，致使在使用過程前拆裝不當、安裝質量不合格的情況出現，為塔式起重機安全使用埋下隱患。
3.3管理不善
塔式起重機的管理與使用同樣重要，要想保證塔式起重機安全使用，避免機械事故，就必須重視日常的管理維護。但是一些施工企業超長時間使用，造成工作負荷過重，影響使用效率與使用壽命，增加了發生事故的概率。
4塔式起重機安全管理
4.1塔式起重機基礎注意事項
塔式起重機基礎對于塔式起重機而言至關重要。如果塔式起重機基礎存在某些問題，就可能導致塔式起重機出現不穩定的情況，造成重大安全事故發生。通?？梢詫⑺狡鹬貦C基礎的問題主要歸為以下幾類。其一，由于混凝土強度沒有達到相應要求，工地為了搶工期往往忽視這一點而進行草率安裝。其二，地耐力沒有達到正常水平，在這種情況下安裝塔式起重機，可想而知可造成何種結果。其三，在塔式起重機基礎開挖，容易引起滑坡，嚴重的還會導致位移出現；或者在開挖后，會形成大量積水，導致不均勻沉降發生。
塔式起重機基礎穩定與否，關系到塔式起重機能否實現抗傾覆。據調查可知，傾翻倒塌是塔式起重機的最大事故。所以必須保證地耐力符合要求，同時混凝土強度必須在設計值的80%以上（含80%），這樣才能更加有效地保證塔式起重機基礎符合要求。對于地下室工程而言，塔式起重機基礎應運用相應措施進行特別處理，比如在塔式起重機基礎下進行打樁，將樁端鋼筋牢固焊接于基礎地腳螺栓。除此之外，平整和夯實混凝土基礎底面。在嚴格按照塔式起重機基礎的設計圖進行施工，對地腳螺栓尺寸嚴格要求，使其保持露出地面的足夠長度。同時還應在安裝前處理好塔式起重機基礎的表面，防止在基礎附近內亂挖，以免出現位移或不均勻沉降。
4.2塔式起重機的安全距離
進行平面布置時，應該繪制塔式起重機的平面圖。特別對于一些房地產開發小區，塔式起重機較為密集，需要我們對相鄰塔式起重機的安全距離加以考慮。不論是在水平方向，還是垂直方向，都應確保相鄰塔式起重機之間存在2米以上的安全距離。同時，相鄰塔式起重機的塔身與起重臂不得干涉，應該確保在風力過大的情況下塔式起重機仍能自由旋轉。對于塔式起重機后臂而言，其與相鄰建筑物的安全距離應至少為50厘米。
4.3安全檢查
在安裝前和使用中，塔式起重機都需要進行安全檢查，避免各類事故的發生。比如，應該定期使連接螺栓進行預緊處理，鋼絲繩應做好保養，電氣控制線路應具有良好的絕緣性能。塔式起重機操作人員和維修人員應該根據要求對塔式起重機進行相應的定期檢查，特別對于一些相關易損器件，一旦發現問題應該及時進行處理。
5結論
綜上所述，抓好塔式起重機的維護保養和安全管理是確保塔機安全和安全生產的根本保障，也是建筑施工企業保證施工質量和進度，創造良好經濟效益的前提。
參考文獻：
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[2]趙江華. 淺析塔式起重機日常管理中應注意的安全問題[J]. 建筑安全，2010，07：52-55.
繼電保護案例分析范文3
[關鍵詞]CRH380D型動車組 電路安全保護 安全可靠
中圖分類號：U22 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0264-02
引言
CRH380D型動車組的電路安全保護是基于既有CRH1型動車組來進行設計的，但CRH380D動車組整體電氣原理相對既有CRH1型動車組更復雜，因此，對于電路安全保護的要求更高，在前期設計階段聯合龐巴迪德國公司做了大量的調查研究，龐巴迪還借助宇航集團的設計驗證方法在德國設計中心為CRH380D控制系統搭建了1：1“鐵鳥”試驗臺，通過模擬電氣線路運用環境，進一步完善了電路安全保護的設計原理，為后期電路安全保護的細節設計提供了大量寶貴的數據支持。
1.電路特點
1.1 直流供電
CRH380D型動車組直流供電由4組蓄電池和4個充電機提供，一組蓄電池和一個充電機稱為一套，4號車、5號車各2套，通過并聯模式將DC110V電源向各級供電母線供電，任何一組出現故障不影響列車車輛正常運行。DC110V電源從車輛總線分配到車輛負載，主要負載包括列車控制和管理系統（TCMS）、門系統、無線電、控制元器件（如：斷路器、繼電器、按鈕開關等）、照明等，每路負載均通過斷路器進行保護，為防止故障擴大，在蓄電池充電機與總線之間用斷路器進行保護。
1.2 交流供電
CRH380D型動車組車上交流供電由4個輔助變流器ACM提供，1、3、6、8號車各一套，通過并聯模式將三相四線制AC400V、50Hz電源提供到車輛總線，供列車交流設備使用，主要負載有列車采暖、通風和空調、變流器電機和變壓器的冷卻、蓄電池充電機等，每路負載均通過斷路器進行保護。
2.保護措施
為了保障CRH380D型動車組安全運行，在電路安全方面針對不同的負載采取了多種安全保護措施，確保設備安全穩定可靠。
2.1 電線電纜保護
電線電纜的截面積是根據預期的工作條件（如電流、電壓降、環境溫度、敷設方式等）， 經過計算而確定的，應充分考慮負載短路和短時過載。動力線槽中的電纜采用分層并排鋪設，每層與每排電纜之間都有一定距離，便于散熱，以防止熱量聚集造成的安全隱患。選用連接可靠的籠式和螺柱式接線端子排，進行內部分線和外部連接。對于不同的電器件和連接器，選用適合的端子和壓接針，以保證連接的可靠性，防止因接觸不良放電打弧造成安全隱患。
2.2 級聯保護
CRH380D動車組使用斷路器對大多數的負載設備做短路及過載保護。并且采用多個斷路器級聯保護。為了能夠使選擇的斷路器在系統發生故障時起到保護作用，確保下級斷路器動作要快于上級斷路器動作，需要根據負載設備的電氣性能及特性來對斷路器進行選型。下面以Tp2車輔助交流供電系統為例來進行說明。如圖一所示。當車內一位端通過臺插座發生短路故障時，負責控制該插座的斷路器33-F71會立刻脫扣提供一級保護；如果車內一位端通過臺插座發生漏電故障時，負責控制該區域插座的漏電保護斷路器33-F07會立刻脫扣提供二級保護；如果提供二級保護的斷路器33-F07或線路發生短路故障時，負責控制該分支母線的斷路器33-F01會立刻脫扣提供三級保護。
車上電氣柜、車下分線箱內分別設有斷路器指示回路。每個斷路器的輔助觸點串聯，當某處斷路器脫扣，將向列車通信與管理系統（TCMS）發送故障信號。列車智能顯示單元（IDU）將顯示B類故障報警及故障所在位置。
2.3 針對不同系統特性采用組合保護方式
針對不同的系統特性，我們采用了組合保護方式確保設備安全工作。下面分別以直流和交流供電系統為例闡述保護方式。
2.3.1蓄電池保護
1）蓄電池線路保護
蓄電池通過斷路器實現線路保護。蓄電池供電系統結構框圖如圖二所示。
2）蓄電池放電保護
蓄電池深度放電可能導致蓄電池性能降低。蓄電池深度放電的5分鐘之前，IDU顯示一條相應的警告。當電池容量低于10%時不再能夠開動列車。
3）蓄電池溫度保護
蓄電池溫度通過裝在蓄電池上的溫度傳感器進行測量，經FMS90管理系統將信號發送到TCMS。
2.3.2充電機保護
充電機電路原理框圖如圖三所示。蓄電池充電機檢測諸如輸入過壓或欠壓，輸出過壓、過流、短路，電池和散熱片溫度過高之類的錯誤狀態。蓄電池充電機確保在任何輸入條件下，包括任意時間內的電力中斷，外部連接負載或蓄電池都沒有臨界電壓出現。輸入保險絲F1～F3保護電源模塊，保險絲F4、F5保護控制模塊，以防內部短路。
2.4 接地保護
CRH380D動車組不但有嚴格的短路及過載保護方式，而且有安全的接地保護，保證系統故障時，不發生人身事故及火災事故。
2.4.1 DC110V系統接地
直流輔助供電系統為確?？煽拷拥?，負線在拖車（T2或 Ts2）車通過兩點直接接地，為避免雜散電流引入，兩點相鄰（見圖四所示）。負線電源側直接接地，確保正線的任何一點接地均可被及時監測到，負線已接地因此不需再做監測，可以減少相應的維護工作量。同時所有電氣負載的可導電表面也都可靠接地，確保直流輔助供電系統處于TT模式。接地框圖如圖四所示。
2.4.2 AC400V系統接地
輔助變流器ACM的輸出通過接觸器與外部三相母線實現連接、斷開。輔助變流器ACM內部接觸器閉合前，N線直接接地，同時所有負載的可導電表面可靠接地，確保正常工作時交流輔助系統處于TT模式。接地框圖如圖五所示。
2.5 設備保護
2.5.1電機運轉類設備保護
變壓器冷卻風機、油泵、主壓縮機、牽引風機和空調風機之類的運轉設備由于自身特性，一般選用具有過載保護、短路保護和缺相保護的電機起動器進行保護。
下面以Tp2車變壓器冷卻風機、油泵的保護方式為例進行描述，如圖六所示。變壓器冷卻風機、油泵由車輛總線供電，冷卻風機供電保護方式：
從車輛總線到車下分線箱，線路由輔助變流器ACM進行保護；
從車下分線箱到變壓器控制箱，線路由斷路器進行保護；
從變壓器控制箱到變壓器冷卻風機、油泵，線路由電機起動器進行保護。
電機運轉類負載均設有單獨的檢測回路。當電機保護器脫扣，或接觸器故障時，結合設備起動命令狀態，列車通信與管理系統（TCMS） 可以判斷其工作狀態，列車智能顯示單元（IDU）可顯示故障報警及故障位置。以變壓器冷卻風機為例， 如圖七所示。TCMS根據MIO接收的故障狀況可做出相應的處理。如高速回路故障，則切換到低速，反之切換到高速。同時故障則封鎖該設備
2.5.2非運轉類設備的安全保護
a.車內電加熱器
車內電加熱器在空調控制柜內設有過流保護的繼電器，在電加熱器內部還設有超溫保護探頭，可以在加熱器溫度過高的情況下及時斷開電源，保證設備的安全。
b.車內電開水爐
車內電開水爐自身帶有的斷路器提供一級保護，在交流配電柜中設有斷路器提供二級保護。
c.水系統伴熱線
通過帶剩余電流保護功能的斷路器，為水系統的伴熱線的絕緣故障提供保護。
d.插座
考慮車上工作人員及乘客的人身安全，選用帶剩余電流保護功能的斷路器為車內插座電源線及負載的絕緣故障提供保護。另外，還對插座進行分區控制，當某一區域插座發生故障時，不會對其他區域插座的使用造成影響。以Tp2車為例，車內插座分布及控制如圖八所示。
e.廚房設備
所有廚房設備，包括咖啡機、收銀機、吧臺插座等負載供電均由廚房電控柜統一控制。廚房電控柜集中放置系統所用斷路器及其他電氣元件，控制各個設備的供電，并有系統狀態指示。
繼電保護案例分析范文4
關鍵詞：智能電網；智能變電站；繼電保護
隨著科學技術的不斷發展，行業創新層出不窮。在此背景下，國家電網公司也開拓創新，大力發展建設智能電網。在智能電網的建設中，變電站是電網建設的關鍵環節，要順應智能化的發展趨勢，使智能變電站成為建設的重心，而智能變電站最終實現高效運作，離不開配套的繼電保護裝置[1]。文章討論了智能變電站繼電保護中的關鍵問題，并就如何提高繼電保護的可靠性提供了一些建議。
1智能變電站概述
智能變電站是指使用數字化智能設備的新型變電站，其配套的智能化裝置可自動收集、監視和控制電網信息，并操控電網，從而使電網系統能夠實現智能調節[2]。智能變電站的結構如圖1所示。智能變電站是變電站的最終發展模式，采用了智能終端柜和合并單元的模式，使保護就地化，具有保護可靠性高、智能化程度高、維護工作量少的優點[3]。針對智能變電站這一綜合、復雜、智能化的新生事物，運行人員需要認真學習智能站的運維細則，刻苦鉆研智能站的信息流圖，吃透其原理和內部邏輯，成為一個合格的智能變電站運維人員。
2智能變電站繼電保護的要點
2.1可靠性
繼電保護的可靠性主要包括以下兩個方面：（1）保護的選擇性。當智能變電站發生保護區域內故障時，應及時采取保護措施。（2）保護的可靠性。在電力系統正常運行時，保護裝置應避免誤動或異動[4]。隨著整個電力系統的自動化和數字化，電子信息技術正逐漸成為智能變電站的核心。鑒于此，信息電子設備必須被正確應用在繼電保護中。許多因素會影響電子設備的穩定性，如設備電池的兼容性和設備的使用頻率，這些都會影響繼電保護的可靠性。為確保智能變電站繼電保護的高可靠性，必須使用高穩定性的光纜，并采取措施減少來自電子設備頻率的干擾。因此，有必要研發更先進的電子信息技術，并將其應用于智能變電站的繼電保護系統自檢，確保能及時響應系統的錯誤告警，采取預控措施。電網故障診斷的流程如圖2所示。此外，應建立數學模型以定量分析繼電保護的可靠性[5]。
2.2實時性
實時性是電力系統智能變電站繼電保護的重要性能指標[6]。在數字采樣的過程中，數字采集器可能在某些因素的影響下產生時間誤差，在傳輸過程中發生嚴重的數據丟失?；谝陨显?，在電力系統的采樣過程中，采樣方法應科學可行，應預估產生錯誤的可能性，再實施采樣。在實際操作的過程中，應并行計算采樣結果，以盡量減小采樣結果的誤差和減少延遲，從而全面提高繼電保護的實時性。
2.3同步性
在傳統變電站中，變壓器等電力設備的使用不需要通過時間函數同步，因此傳統電力系統缺乏同步保護[7]。智能變電站的信息采集依賴數字化的方法，因此繼電保護需要同步。有以下兩種方法可以提高智能變電站繼電保護的同步性：（1）將同步檢測裝置和差動保護裝置用于線路保護，由于同一條線路的本側和對側的同步裝置收集的是來自不同變電站的信號幅值和相位，因此最重要的是要確保整個系統的保護同步和正確執行；（2）電力系統實施過流和過壓保護，這兩個保護功能很容易實現，只需在繼電保護系統中輸入正確的定值，保護功能實現期間不需要同步過程。
3提高智能變電站繼電保護可靠性的策略
3.1加強對變壓器的保護
在電力系統中，電力設備的額定電壓是固定的。當系統電壓高于或低于額定值時，將對系統和設備產生不良的影響。電力系統中最重要的調壓裝置是變壓器，它也是繼電保護中的重要裝置。因此，將數字式電壓互感器裝置用于智能變電站繼電保護系統時，變壓器可采用分布式配置方式，以充分利用繼電保護中的差動功能。此外，智能變電站可通過集中配置變壓器裝置實現后備保護，以加強智能變電站繼電保護的可靠性。
3.2保護電壓延時元件
智能變電站在日常運行中很容易受到外部因素的影響，如電流、電壓因素等，任何異常狀態都可能導致不必要的跳閘或電流過載問題。雖然過載電流與正常電流沒有明顯區別，但是，在電流過載的情況下，如果智能變電站同時發生外部干擾的故障，跳閘的可能性會很大，這將嚴重威脅智能變電站繼電保護的動作可靠性。為此，在智能變電站的系統電路中采用電壓限制延遲動作元件時，需要通過計算每條電路的電流量準確計算總電流量，如果系統中出現過載電流問題，系統就可以立即發出告警信息，所有相關分支系統會實時激活保護命令，從而顯著提高繼電保護的可靠性。
3.3加強線路保護
在電力系統中，線路的保護極為重要，線路保護不僅可以有效保護各級電壓中的單元間隔，切除站外的故障，而且在電力系統的控制、測量、通信監控等功能實現中起著重要作用。在繼電保護中實施正確可靠的線路保護配置工作，可以顯著提高整個系統繼電保護的可靠性。因此，技術人員應做好線路保護的正確、有效配置?？梢圆捎么怪辈顒勇搫颖Ｗo方式，這種保護方式靈敏、可靠，基本可以使所有的系統線路得到有效保護。垂直差動聯動的原理如圖3所示。當線路正常運行的時候，線路電流I1、I2的大小相同、方向相同，差動電流為零；當線路上發生接地故障時，I1、I2的方向發生變化，差動電流達到保護啟動值。在線路保護中，差動保護動作主要有主保護和后備保護兩種保護方式。在兩者有效結合的情況下，如果線路中任何一個保護出現問題，配置的另一個保護都能及時動作、切除故障，從而提高電力系統的可靠性。
3.4完善線路保護機制
目前，智能變電站繼電保護的主要方法是加強雙重保護配置。對于后備保護，可以采用集中配置實現調節，以避免交換機故障。同時，在線路保護相鄰區間和整個系統中應用雙向總線，可以便于利用后備保護反饋保護信息，通過后備保護可以判斷整個電網的運行情況，并對問題進行預處理，從而防止事故發生。此外，技術人員還應制訂合理的策略解決線路跳閘問題[8]。在目前的保護機制下，應努力尋找更多更完善、合理的技術，以實現智能變電站的技術調整。同時，需要根據電網的整體運行情況，科學有效地分析變電站內的設備運行方式，以確保運行計劃科學合理，從而進一步提高智能變電站繼電保護的可靠性水平。
4繼電保護案例分析
4.1案例概況
2021年4月19日，某換流站極2的最后斷路器保護動作閉鎖。最后斷路器一般用于換流變交流進線，最后斷路器跳開前需要閉鎖直流，以防對設備造成損壞，斷路器保護以最后一個開關的輔助接點跳開作為檢測判據。故障前，雙極為全壓600MW平衡運行，故障后，極2功率轉移至極1，未造成功率損失。閉鎖前，該站極2換流變僅帶5041邊開關運行，5042中開關正在進行某Ⅱ線擴建后的保護定檢。經分析，故障原因為該站最后斷路器保護存在軟件缺陷，軟件以跳開關的命令作為保護判據，而正確的邏輯應以開關的輔助接點作為判據?，F場人員在校驗時發現，開關失靈保護時發出了跳邊開關的命令，而之前的安全措施已將失靈保護跳邊開關的壓板退出，因此邊開關雖沒有跳閘，但由于誤采用了跳開關命令作為判據，導致了最后斷路器保護誤動作。
4.2電力條例
此案例涉及的相關電力條例如下。（1）最后斷路器保護設計應可靠，應避免僅以斷路器輔助接點位置作為最后斷路器跳閘的判斷依據，防止接點誤動導致直流雙極強迫停運。（2）新建、擴建或改建工程的繼電保護和安全自動裝置應零缺陷投入運行；在新建、擴建或改建工程中，繼電保護和安全自動裝置缺陷處理記錄等資料在投運前應移交運維檢修單位，由運維檢修單位負責統計存檔；對于工程質保期內發生的繼電保護和安全自動裝置缺陷，由建設單位負責處理，運維檢修單位配合。（3）在設計保護程序時，應避免使用斷路器和隔離開關輔助觸點位置狀態量作為選擇計算方法和定值的判據，應使用能反映運行方式特征，且不易受外界影響的模擬量作為判據。若必須采用斷路器和隔離開關輔助觸點作為判據，斷路器和隔離開關應配置足夠數量的輔助觸點，以確保每套控制保護系統采用獨立的輔助觸點。
4.3應對措施
此案例事故的應對措施如下。（1）繼電保護檢驗人員應了解有關設備的技術性能及調試結果，并認真檢驗自保護屏柜引至斷路器（包括隔離開關）二次回路端子排處的電纜線的連接的正確性及螺釘壓接的可靠性。（2）對保護裝置進行計劃性檢驗前，應編制保護裝置標準化作業書；檢驗期間，應認真執行繼電保護標準化作業書，不應為趕工期而減少檢驗項目和簡化安全措施。（3）對運行中的保護裝置外部回路接線或內部邏輯進行改動工作后，應做相應的試驗，確認接線及邏輯回路正確后才能投入運行。（4）對于試運行的新型保護裝置，應進行全面的檢查、試驗，并由電網公司繼電保護運行管理部門進行審查。（5）在現場進行檢驗工作前，應認真了解被檢驗保護裝置的一次設備情況，相鄰的一、二次設備情況，與運行設備關聯部分的詳細情況等，并據此制訂檢驗工作計劃。在檢驗工作的全過程中都要確保系統的安全運行。
5結束語
智能變電站繼電保護的要點包括繼電保護的可靠性、實時性和同步性。繼電保護的可靠性關系到整個智能變電站和電力系統的安全穩定運行。因此，電力企業應重點關注智能變電站的特殊保護需求，不斷加強變壓器保護、電壓限延時、線路保護機制等，以有效提高繼電保護的可靠性，推動智能變電站和電力系統的發展，最終實現電網的持續、穩定、健康發展。
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繼電保護案例分析范文5
關鍵詞：電力系統；繼電保護；課程改革
中圖分類號：TM7文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2011）-12-0-02
一、前言
電力系統繼電保護課程改革主要是從化課程設置出發，以繼電保護的理論知識及其綜合運用為目的，通過課程改革，不斷強化學生鞏固、加深和擴大專業知識，從而達到繼電保護專業知識的靈活運用，理論聯系實際，解決實際問題。
二、電力系統繼電保護課程改革的必要性
電力系統繼電保護是電力系統繼電保護及其自動化專業的主要課程。但是目前針對該課程的教學仍然止步于以教師為中心的傳統的教學模式上缺乏實踐指導性，應向以學生為中心的教學模式改變。
（一）繼電保護課程涉及廣泛的其他專業知識，包括電工基礎、電機學、電力系統故障計算等多方面的相關知識。然而繼電保護課程教學只達到使學生初步掌握繼電保護理論層面的知識。沒有從根本上達到培養專業實用性人才的目的。
（二）基于現有繼電保護教學的教材的不完善性，導致現有教學模式存在與實際脫節的情況，導致學生學不到真本事，造成專業性人才培養存在應用性瓶頸。
（三）繼電保護課程的屬性管轄不明，導致專業性教學得不到應有的重視。造成專業性人才就業不對接，學生缺乏深入學習繼電保護知識的興趣，教學達不到培養實用型人才的要求。
三、電力系統繼電保護課程改革的基本思路
（一）加強理論教學，強化電力系統繼電保護原理的學習
下面通過最簡單的過電流保護裝置為例，來說明繼電保護的組成和基本工作原理。
1、線路過電流保護裝置的原理。過電流保護的原理是通過線路中的電流增大來引起反應的一種保護裝置。具體的工作過程如下：電流繼電器KA的線圈是用于測量線路中的電流值和監視被保護線路的運行狀態。它接在被保護線路電流互感器TA的二次回路上，如果出現線路發生短路故障，繼電器的動作電流就會小于流經繼電器KA線圈回路的電流，電流繼電器就會立即感應，觸點閉合，接通邏輯回路中時間繼電器KT的線圈回路，時間繼電器啟動并經延時后觸點閉合，接通執行回路中的信號繼電器KS和斷路器QF跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除故障。線路圖如圖1所示：
微機繼電保護是以微型計算機為核心的，微機繼電保護硬件包括以下五個部分：數據采集單元、數據處理單元、開關量輸入/輸出系統、通信接口、電源部分。其原理分析如下：
交流電壓、電流經過電壓互感器和電流互感器輸入到計算機保護的輸入通道。借助配置的多路輸入通道，通過多路轉換開關將每個輸入電氣量按輸入時間前后分開，依次送到A/D轉換器，然后將模擬量轉換為數字量后輸入計算機系統進行相應的運算處理，判斷是否發生故障，通過開關量輸出通道輸出，經光電隔離電路送到出口繼電器，從而接通跳閘線圈啟動調整回路。
（二）強化繼電保護整定計算能力訓練，強化學習記憶
電力系統繼電保護課程改革中必須加強整定計算的訓練，強化學生記憶。例如電流速斷保護整定計算公式時應運用合理的方法使學生面對復雜的公式形成簡化清晰的記憶模式。
1、動作電流：Idz=KkI(3)dmax2
繼電器動作電流：
其中：Kk―可靠系數，DL型取1.2，GL型取1.4
Kjx ―接線系數，接相上為1，相差上為√3
I(3)dmax2―變壓器二次最大三相短路電流
Ki―電流互感器變比
Ku―變壓器的變比
一般計算公式：按躲過變壓器空載投運時的勵磁涌流計算速斷保護值，其公式為：
其中：Kk―可靠系數，取3~6。
Kjx ―接線系數，接相上為1，相差上為√3
I1e―變壓器一次側額定電流
Ki―電流互感器變比
2、速斷保護靈敏系數校驗：
其中：I(2)dmin1―變壓器一次最小兩相短路電流
Idzj ―速斷保護動作電流值
Ki―電流互感器變比
四、改進電力系統繼電保護實踐教學的思考
（一）改革繼電保護實踐教學模式，培養學生的創新能力
從構建完善的繼電保護實踐教學體系出發，不斷更新實踐教學內容，從而提高學生的自主學習主動性，強化學生理論學習，有利于提高學生的創新性設計能力。
（二）強化實訓，就業憧憬聯動學習熱情
定期安排學生到電廠、變電站等進行實訓參觀，通過課程與實訓對接，使學生加強對課堂內容的理解，使學生對專業知識的應用充滿憧憬，從而提高其學習熱情。
（三）完善課程設計和畢業設計，培養學生的綜合思維能力
完善課程設計和畢業設計評估體系，從全方位提高學生自主設計的能力，充分激發學生的專業綜合能力，讓學生積極參與實際案例分析處理、實際生產的設計、安裝、調試和改造等，促進學生理論聯系實踐，真正做到頂崗實習、崗前達標的要求。
五、加快專業建設，優化課程設置
加強電力系統繼電保護的課程定位、明確教學課程目標、更新完善課程內容、制定實用的授課計劃和考核方案。
（一）通過對專業課程的學習，使學生初步建立起繼電保護的概念、形成繼電保護知識體系的基本輪廓和框架、了解繼電保護整體運作模式，對繼電保護的一般流程有初步的、比較清晰的認識。
（二）培養學生從繼電保護分析應用的角度綜合分析問題和解決問題的能力，重點掌握從事繼電保護實際工作所需的基本能力和基本技能，促進其職業素養的養成和職業能力的培養，為將來從事相關工作打下基礎。
課程優化要以繼電保護工作過程為導向，以實踐創新設計任務為載體，根據學生未來職業發展規律，考慮相關專業職業能力培養對于本課程的要求，將真實工作過程中的典型工作任務加以分解，將每個學習環節所涉及的內容細分成具體的技能和任務對學生進行訓練，最終形成完整的繼電保護教學管理體系。
六、完善教學方案，深化繼電保護的教學改革，全面提高教學質量
以最新的行業技術人才要求為導向，制定繼電保護課程教學實施方案。課程安排以幫助學生掌握繼電保護專業知識與技能為定位，注重理論與實踐相結合、知識傳授與技能訓練相結合。
課程改革后，教學方案設計要打破傳統教學的章節設計，以工作流程為導向，將相關內容進行了取舍和整合，運用模塊法將課程細分，針對教學任務分別設計相應教學情境，由情境引出任務，導入教學知識點，進而引導學生完成任務。設置案例教學，以使學生在有限的教學時間內迅速進入專業角色。根據教學方案設計教學課件。全面完善繼電保護課程升級。
綜上所述，通過電力系統繼電保護課程改革的探究，提出新的教學方案，促進繼電保護教學取得更好效果是當前繼電保護教學的要求。全面促進學生理論聯系實踐，真正培養符合電力系統要求的繼電保護技能型人才。繼電保護的課程改革將在高校繼電保護課程教學得到推廣和使用。
參考文獻：
[1]梁志堅,李嘯驄.繼電保護課群的優化與改進[J].中國電力教育,2008,(13).
繼電保護案例分析范文6
【關鍵詞】保護裝置;運行環境;監控
前言
隨著電網的不斷發展，變電站自動化程度的不斷提高，電子產品包括計算機等應用于我們的繼電保護裝置中，在我們的運行環境中，有些因素是我們不能掌控的，例如保護裝置的運行時間，只要設備投入運行，保護裝置在正常情況下是不會退出運行的，有些因素是我們運行維護工作應該做到的，例如運行環境和溫度的調控，現行的保護規程規定了“保護室內環境溫度應該保持在5℃～30℃，運行值班人員應根據季節與溫度變化，及時調整空調，以保持保護室溫度”，但是在運行中經常發生通訊中斷、監控死機、保護裝置異常等情況，這與設備的運行環境有著直接的影響。
本文通過具體案例，分析了環境溫度對保護裝置硬件，元器件壽命，保護定值和保護裝置視頻窗口的影響，最后結合實際經驗給出了相關建議，提高繼電保護裝置的壽命和運行可靠性。
1.保護裝置運行環境要求
通過對變電站保護室和保護裝置的運行溫度控制發現“保護室內環境溫度應該保持在5℃～30℃”，但是保護裝置的運行可靠性存在著明顯差異，上述溫度的規定還在沿用以前的保護規程規定，當時的保護應用程度還存在于電磁型、半導體、小型集成元件所組成，現在大型集成電路及計算機（服務器）應用于電力生產的保護裝置中，對運行溫度和環境提出了更高的要求。
參照許繼的WXH-820A 110kV及以上輸電線路的成套數字式保護裝置的運行環境要求，環境溫度：25℃～+55℃，24h內平均不超過35℃;貯運：-25℃～+70℃，在極限值下不加激勵量，裝置不出現不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作。相對濕度：最濕月的平均最大相對濕度為90%，同時該月的月平均最低溫度為25℃且表面無凝露;最高溫度為+40℃時，平均最大相對濕度不超過50%。
2.定值的自動漂移
引起繼電保護定值自動漂移的主要原因有幾方面。
（1）溫度的影響
電子元器件的特性易受溫度的影響，影響比較明顯的需要將運行環境的溫度控制在允許的范圍內。
（2）電源的影響
電子保護設備工作電源電壓的變化直接影響到給定點位的變化，所以要選擇性能穩定的電源作為保護設備的電源，保證保護的特性不受電源電壓變化的影響。
（3）元器件老化的影響
元器件的老化有一個過程，積累的結果必然引起元器件特性的變化，同時影響到保護的定值。
（4）原件損壞的影響
原件的損壞對繼電保護定值的影響最直接，而且是不可逆轉的。
3.保護裝置的視頻窗口（液晶屏）
液晶是一種特殊物質態，它可以一定溫度呈現出不同于固、液、氣三態的形態。用來制造顯示器的液晶是熱致液晶，該類液晶由溫度變化而衍生出來，并且其光電效應受溫度控制，所以存在使用溫度。如果溫度不在其使用溫度范圍之內，就等于擺脫了電場控制而不會有光電效應，從而出現各種問題。例如，溫度過高液晶會變成液體，液晶屏出現高亮度;溫度過低則冷卻變成晶體，液晶屏出現黑屏現象！液晶顯示器正常工作溫度一般要在5℃～35℃左右，濕度保持在20%～80%為佳。
4.溫度對保護裝置的影響及建議
4.1 計算機環境溫度要求
通過對上面案例分析和運行中的監測，對保護裝置異常運行時的環境溫度統計，如何控制保護室溫度是保證保護裝置正常運行和使用壽命的一個重要環節。參照計算機運行為例，在保護裝置中計算機（服務器）擔負著重要職能，其它的裝置中單片機等應用也非常普遍。在我們運行的變電站中，保護裝置幾乎集中安裝在保護室內，可以參照計算機場地技術條件。由上表可以看出溫度的過高或過低及陡然變化對設備運行的穩定性、可靠性及壽命都有很大的影響。
4.2 對保護裝置運行溫度的建議
裝置是否是運行溫度越低越好哪？答案是否定的，濕度過低時，
裝置內各種轉動設備、活動地板等有磨擦的部位易產生靜電和積累靜電荷，當靜電荷大量積累時，將會引進程序讀寫錯誤，燒壞半導體器件。在環境濕度較大時，會使裝置產生凝露，當相對濕度大于65%時，物體表面就會附著一層厚為0.001～0.01μm的水膜，這種水膜看不見、摸不著。當空氣處于飽和狀態時，水膜會增厚到10μm。致使裝置銹蝕、老化甚至電子元器件短路損壞。如蓄電池等保護室內低溫下運行容量減小、充放電率會大大降低。當相對濕度大于50%，主要設備在一年之內或更短的時間里就可能失去可靠性或可靠性降低，如果相對溫度的變化每小時大于6%，上述情況則更加嚴重。
通過對保護裝置的運行監視和對二次設備、保護裝置的運行要求和參照相關規定，為了提高保護裝置的運行可靠性，建議將保護室夏季溫度控制在22±2℃范圍內運行，冬季室溫控制在16±2℃運行，當低于14℃時可適當加溫。如蓄電池單獨安裝時，保護室可維持室溫運行。通訊機房、網絡機房、監控機房的溫度控制和運行條件也應符合GB2887-89的A級標準運行。
5.結束語
保護裝置運行的環境溫度對保護裝置本身影響很大，嚴重時可能造成電網事故，影響電網的正常運行。本文通過具體案例，分析了環境溫度對保護裝置硬件，元器件壽命，保護定值和保護裝置視頻窗口的影響，并結合實際經驗給出了相關建議，提高繼電保護裝置的壽命和運行可靠性。下一步，我們將結合電網負荷變化，將保護裝置運行與環境溫度、電網負荷變化結合起來，進一步提高繼電保護運行可靠性。
參考文獻
