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繼電保護的主要任務范文1
1山西天脊煤化工集團及電力系統簡介
山西天脊煤化工集團股份有限公司(以下簡稱天脊集團)是20世紀80年代初建設的我國第一個以煤為原料生產高效復合肥的大型企業,經過30年的發展,公司的產能及產品種類已發生了很大的變化,現在合成氨產量已達年產45萬噸,硝酸年產108萬噸,硝銨年產40萬噸,苯胺年產26萬噸,目前已形成以硝酸磷肥為主,集有機化工、煤炭深加工、精細化工等為一體,多產品、跨地域的大型煤化工集團。天脊集團電力系統通過閆化線(14.83km)和潞化線(12.572km)兩條110kV架空線路與山西長治電網相連接。總降壓站設置3臺主變壓器,分別為1#主變40MVA、2#主變37.5MVA、3#主變37.5MVA,兩臺6KV熱電聯產發電機組(余熱發電)分別為1#發電機16MW,2#發電機30MW。
2.1基本含義
繼電保護是指當電力供應系統的某些設備和元件發生了故障時,自動將發生故障的設備從電力系統中切除,同時發出警報信號,將相關的故障控制在最小范圍內,避免其他設備受到不良的影響[2]。因此,繼電保護系統是電力供應系統的重要組成部分,它對于整個電力供應系統的安全與穩定發揮著不可或缺的重要作用,隨著電力系統的日趨擴大和復雜,對繼電保護系統的要求越來越高。
2.2主要任務
繼電保護的主要任務大致可以歸結為以下幾點。首先,繼電保護系統可以將發生故障的設備在最短的時間內從電力系統中切除,使其他的電力設備免受損害,從而保證沒發生故障的電力系統能夠正常運轉。其次,繼電保護裝置還可以在電力系統發生故障時及時發出報警信號,以便迅速處理故障,盡快恢復供電。
3化工企業電氣繼電保護的裝設原則-以天脊集團電力系統為例
天脊集團110kV系統及6kV系統正常運行方式為:總降110kV母線為單母分段并列運行,潞化線供電,閆化線熱備;2#主變壓器與1#發電機并列運行;3#主變壓器與2#發電機并列運行;1#主變壓器獨立運行。6kV系統:01#變電所、02#變電所、22#變電所6kV母線為單母分段并列運行。01#變電所與02#變電所聯絡線熱備(即621開關在運行狀態,611開關熱備狀態)。04#變電所的運行方式為:1#主變通過601－6012開關帶04#變II段負荷,01#變－04#變聯絡線帶04#變I段負荷,6011開關在熱備狀態。其具體的電力系統主接線如圖1所示。具體來說,天脊集團電力系統的110kV閆化線和潞化線線路采用西門子原裝進口7SA610距離保護,110kV水I線和水II線采用西門子原裝進口7SJ62距離保護,主變差動保護采用西門子原裝進口7UT61,主變后備保護采用南京南瑞NSP772,主變非電量保護采用南京南瑞NSP10,6kV發電機差動保護采用西門子原裝進口7UM62,6kV高壓電動機保護采用南京南瑞NSP783,6kV變壓器保護采用南京南瑞NSP784,6kV線路保護采用南京南瑞NSP788。
3.16kV/400V配電變壓器保護裝設原則
依照DL400-91《中華人民共和國行業標準繼電保護和安全自動裝置技術規程》的有關規定,首先,6kV/400V變壓器容量在400kVA以上時,需要裝設瓦斯保護;容量在400kVA以下時,不需裝設瓦斯保護。其次,變壓器容量在2000kVA以下時,裝設電流速斷保護;當速斷保護靈敏度不夠時,需要驗證保護在主要運行方式下的靈敏度,如果仍然不滿足要求,可考慮不設該段保護。第三,變壓器應裝設過電流保護,當過電流保護靈敏度不夠時,改裝低電壓啟動的過電流保護。第四,由于6kV側系統中性點采用小電阻接地方式,故變壓器應裝設兩段式零序過電流保護。最后,變壓器容量在400kVA以上時,應裝設過負荷保護。
3.26kV側電動機保護裝設原則
依照DL400-91《中華人民共和國行業標準繼電保護和安全自動裝置技術規程》的有關規定,首先,6kV電動機(包括同步電機和異步電機)應裝設相間短路保護。容量在2000kW以下時,裝設瞬時電流速斷保護;容量在2000kW以上時,裝設縱聯差動保護。其次,6kV異步電動機裝設過負荷保護;6kV同步電動機裝設反應定子過負荷的失步保護。第三,同變壓器保護一樣,6kV電動機裝設兩段式零序過電流保護作為系統的接地保護。最后,根據運行經驗,同步電動機需要裝設低電壓保護。
3.36kV側線路保護裝設原則
依照DL400-91《中華人民共和國行業標準繼電保護和安全自動裝置技術規程》的有關規定,首先,6kV側線路為防止相間短路故障,裝設延時電流速斷保護。其次,6kV側線路后備保護應裝設過電流保護;當靈敏度不夠時,改裝低電壓起動的過電流保護。最后,同變壓器保護一樣,6kV側線路裝設兩段式零序過流保護作為系統的單相接地保護。
3.46kV側母線及母聯保護裝設原則
依照DL400-91《中華人民共和國行業標準繼電保護和安全自動裝置技術規程》的有關規定,首先,6kV側母線(01＃、02＃和04＃變電所母線除外)的保護可利用上級線路的保護來實現。其次,母聯斷路器的保護應與母線及母線上的元件保護綜合考慮。一般來說,如果母線裝設了母線保護(包括用電源回路的保護實現的母線保護或專用母線保護方式),則無需另外裝設母聯斷路器保護,可利用供電線路保護的第一段時限動作于母聯斷路器跳閘。第三,對于01＃、02＃和04＃變電所母線,應裝設延時電流速斷保護和過電流保護,當過流保護靈敏度不夠時,改裝低電壓起動的過電流保護;另外,為反應1＃～4＃主變壓器低壓側電纜的單相接地故障,應裝設兩段式零序過流保護。最后,由于01＃、02＃變電所母線為雙側電源供電,為防止110kV側母線短路時主變低壓側母線開關誤動作,其延時速斷保護需裝設功率方向元件,方向為上級線路指向變電所母線。
4典型線路分支系統保護方案分析
6kV側電網中,01＃變、02＃變、04＃變I母、04＃變II母為四個相對獨立的系統。其中01＃變和02＃變為雙電源供電(發電機和主變壓器),線路級數最多為兩級;04＃變I母、04＃變II母為單電源供電(主變壓器),線路級數最多為三級?；谝陨纤鲆约疤旒辜瘓F所提供的資料中有關1?！?＃主變壓器高低壓側后備保護的定值,可擬定出如下三套線路保護方案。
4.1方案
對于04＃變I母、04＃變II母兩個系統,主變壓器低壓側I段保護的動作時限為0.8s,為實現下級線路與之相配合,若為三級線路,則第一級線路及其末端的母線開關I段保護動作時限定為0.5s,第二級線路及其末端的母線開關I段保護動作時限定為0.2s,第三級線路(編織袋廠母線饋出線)I段保護動作時限定為0s;若為兩級線路,第一級線路I段保護動作時限定為0.5s,其末端的母線開關I段保護動作時限定為0.2s,同時一次動作值上也要與上級線路形成配合,第二級線路(母線饋出線)I段保護動作時限定為0s。對于01＃、02＃兩個系統,主變壓器低壓側I段保護的動作時限為1.0s,母聯開關I段保護的動作時限為0.5s,故第一級線路及其末端的母線開關I段保護動作時限定為0.2s,第二級線路(母線饋出線)I段保護動作時限定為0s。此方案由于對線路和母線均實施了保護,提高了電網運行的安全性和可靠性。但由于系統線路級數多,為形成時限上的配合,整定中很難保證保護之間的時限級差,故方案中三級線路的首末端開關動作時限相同,最末級線路與次末級之間的時限級差僅為0.2s(0.2s在規定上不能成為一個獨立級差),這無疑會增加保護誤動的可能性,擴大停電范圍。
4.2方案
考慮到三級線路中的編織袋廠I、II段母線所帶設備不多,為了能使三級線路中的第一級線路首末端開關保護形成配合,故犧牲編織袋廠設備故障時上級線路保護的選擇性,即第二級線路I段保護動作時限定為0s,線路末端的母線開關可不設保護;第一級線路I段保護動作時限定為0.5s,其末端的母線開關I段保護動作時限定為0.2s,同時一次動作值上也要與上級線路形成配合。其余的線路保護同方案I。顯然,此方案實現了三級線路的首末端開關之間的保護配合,但這是以犧牲末級線路的選擇性為代價的,這勢必會造成保護誤動,從而擴大停電范圍。
4.3方案
由于6kV側系統從01＃、02＃和04＃母線以下均為單電源輻射狀電網,規定中可以無需裝設母線保護。因此,對于04＃變I母、04＃變II母兩個系統,若為三級線路,則第一級線路I段保護動作時限定為0.5s,第二級線路I段保護動作時限定為0.2s,第三級線路(編織袋廠母線饋出線)I段保護動作時限定為0s;若為兩級線路,第一級線路I段保護動作時限定為0.5s,第二級線路(母線饋出線)I段保護動作時限定為0s。對于01＃、02＃兩個系統,第一級線路I段保護動作時限定為0.2s,第二級線路(母線饋出線)I段保護動作時限定為0s。相比較而言,由于未裝設母線保護,此方案是最簡單且經濟的,但其問題就是降低了電網運行的安全性,若運行中母線發生故障,會破壞系統穩定,擴大事故范圍。
5結語
繼電保護的主要任務范文2
關鍵詞 繼電保護技術；配置與應用；發展方向
中圖分類號 TM774 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0163-01
繼電保護技術是維持電力系統平穩運行的一項核心技術。在電力系統運行過程中，電氣元件一旦出現故障，將嚴重影響電力系統的正常運行，斷電不可避免，這將對居民正常的生產生活造成非常嚴重的影響。繼電保護系統以繼電保護技術作為支撐能夠在第一時間準確的判斷出電氣元件的故障所在地，并對電力元件的故障及時的做出反應，向值班人員做出示警，并且能夠準確、迅速地將電力系統內部出現故障的電氣元件與整個電力系統相隔離。保護電力系統內部不受故障的影響造成損失。同時對提高故障排除工作的效率，保障電力系統的正常運行發揮著積極的
作用。
1 電力系統中繼電保護的配置與應用
1.1 繼電保護裝置的主要任務
繼電保護對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，從而發出報警信號，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。繼電保護裝置主要任務就是：當供電系統正常運行時，能夠安全 、完整地偵查整個線路的各種設備的運行情況，為值班人員提供了準確可靠的相關的運行依據；在供電系統因意外原因產生故障的時候，就要自動、迅速、并且是有選擇地切斷發生故障部分的電源，而要確保那些沒有發生故障的部分能夠繼續正常運行；在整個系統出現不正常的工作運行狀況的時候，它要能夠準確、及時地發出相應的信號或警報，使值班人員能夠得到通知，并且能夠盡快做出相應的處理。
1.2 繼電保護裝置的最基本條件
1）要有很高的靈敏度。通常情況下是用靈敏系數來對保護裝置的靈敏度進行衡量。在繼電保護裝置的工作范圍之內，無論在何處發生短路、也不論短路點的性質如何，保護裝置都要產生保護作用；但是如果在保護區之外區域發生了故障時，保護裝置就不應該發生不正確的動作。
2）要有很高的可靠度。不能滿足可靠性要求的保護裝置，反而就會變成將事故擴大或者是造成故障的的直接根源。要想確保裝置動作有很高的可靠度，就必須要確保保護裝置的在設計原理、相關計算、以及安裝調試方面都是非常準確的；在這同時還要求組成保護裝置的各元件在質量方面高度可靠、在運行中維護要得當、而且系統在簡化的同時要有效，這樣就可以在很大程度上提高了保護裝置的可靠度。
3）要有選擇性。當整個供電系統部分區域發生理了故障時，繼電保護裝置要能夠有選擇地將發生故障的相應部分關閉。最首要的就是切斷距離故障發生點最近的電器，進而可以保證整個系統中其它的沒有發生故障部分能夠繼續正常運行。
4）反應速度要快。保護裝置咋發生線路故障的時候要盡可能快地切斷短路區域的故障。減輕短路電流對電氣設備造成損壞程度一個很好的方法就是縮短切除故障的時間，加快整個系統電壓的快速修復，也就有利的為電氣設備自啟動創造了條件，而起還提高了發電機并列運行相關的穩定性。
1.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置已經在工廠、企業的高壓供電系統、 變電站等方面得到廣泛的應用，主要是用它來進行高壓供電系統線路以及電容器的保護等。高壓供電系統在母線繼電保護裝置的相關應用，在那些不是并列運行的分段母線要裝設電流速斷保護，但這也只是在斷路器合閘的一瞬間投入，合閘后就會自動解除。變電站繼電保護裝置的主要應用有：1）母聯 保護：要同時安裝限時電流速斷 保護和過電流保護裝置。2）電容器保護：對電容器的進行保護，主要包括過流保護、過壓保護及失壓保護、零序電壓保護。3）線路保護：大多是采用二段式或者是三段式的電流保護，其中一段式多是電流速斷保護，二段式為限時電流速斷保護，三段式則為過電流保護。4）主變保護：主變保護也主要包括主保護和后備保護兩部分。隨著相關技術的高速發展，微機保護的裝置也被漸漸地投入到使用，微機保護也展現出豐富多彩、各顯神通的局面，然而基本的原理及目的都是基本相一致的。
2 繼電保護技術的發展方向
2.1 智能化方向
隨著時間的發展，人工智能技術已被廣泛的應用于電力系統各個領域，也已開始了在繼電保護領域相關應用的研究。可以看到的是，人工智能技術在繼電保護領域一定會得到廣泛的應用，用它來解決常規方法不能解決的問題。
2.2 一體化方向
保護裝置在智能化的基礎上，實際上就相當于一臺多功能高性能的計算機，也就是整個電力系統上的一個智能終端。它就能夠從網上獲取電力系統運行和故障的相關的所有信息和數據。也能夠將所獲得的信息和數據傳送給網絡控制中心或任一個其他終端。就這樣，每個微機保護裝置不僅可以完成繼電保護的相關功能，也可以在正常運行的情況下，就可以用它來完成測量、控制、數據通信的功能，也就是實現了保護、控制、測量、數據通信一體化。
2.3 自適應控制技術方向
自適應繼電保護是一種能夠根據電力系統運行方式和故障發生的狀態變化而實時改變保護方向的新型繼電保護。它具有改善系統的響應、增強可靠性和提高經濟效益等方面的顯著優點，在輸電線路的各個領域內都有著廣泛的應用前景。
2.4 變電站綜合自動化技術方向
隨著技術的發展，變電站正面臨著一場技術創新。使繼電保護和綜合自動化的完美結合已成為可能，它集中體現在集成與資源共享、遠程控制與信息共享。是以遠終端單微機保護裝置作為核心，將變電站的控制、信號、測量、計費等相關設備納入到計算機系統，代替了傳統的控制保護屏，就可以有效的降低變電站的占地面積和設備投資，也就提高了二次系統的可靠度。
2.5 網絡化方向
作為信息和數據通信工具的計算機網絡早已成了信息時代技術支柱，人類生產和生活的面貌發生了巨大的變化。它不僅給各個工業領域帶來深刻的影響，而且還為各個工業領域提供了強有力的通信手段。截至目前，除了部分設施外，所有繼電保護裝置都僅限于反應保護安裝處的電氣量，而它的保護的作用也僅僅是切除發生故障元件，以減小事故的影響范圍。這都是由于缺乏強有力的數據通信手段所導致的。網絡化就是要使每個被保護的元器件都能夠共享全系統的運行和故障信息和數據，各個單元與重合閘裝置能夠協調動作的進行這些信息和數據的的分析，確保整個系統的安全平穩運行。顯而易見的是，要實現這種系統保護，首要條件就是要將整個系統的各主要設備的保護裝置利用計算機網絡加以聯接起來，也就是實現微機保護裝置的網絡化。在現在條件下，這是完全可以實現的。而對于平常的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的益處。繼電保護裝置能夠收集到的信息愈多，就會對故障性質以及發生故障的位置的判斷和故障距離的檢測就會更加準確。對自適應保護原理進行研究已經過去了很長的時間，也取得了很好的效果，但是真正做到實現保護對系統的運行方式和故障狀態的自適應，就必須要得到更多的系統運行和發生故障的信息，只有在實現保護的計算機網絡化，才能夠做到這一點。
2.6 計算機化方向
電力系統對微機保護的要求是越來越高的，在保護基本的功能外，還要能夠容納大量的故障信息和數據，高速的數據處理功能以及強大的通信能力。還要能夠與其他保護、控制裝置和調度進行聯網來實現全系統數據、信息和網絡資源共享能力、高級語言編程等相關方面。
3 結束語
繼電保護裝置向著微機化、計算機化方向發展是不可逆轉的發展趨勢。但是要如何能夠更好地滿足電力系統的要求，進一步提升繼電保護的可靠度，取得更大的經濟效益和社會效益，還需要更深入的研究。
參考文獻
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繼電保護的主要任務范文3
目前，我國電力系統的規模不斷擴大，各類電氣設備的數量也隨之不斷增多，由于系統覆蓋范圍較廣、運行環境復雜多變，加之一些人為因素的影響，使得電氣設備的故障問題頻發，這對電力系統的安全、可靠運行造成了嚴重影響。繼電保護裝置是確保電力系統安全、穩定運行的重要設備，而裝置自身的可靠性是其能否充分發揮出保護作用的關鍵之所在。為此，提高繼電保護的可靠性就顯得尤為重要?；诖它c，本文就提高10kV供電系統繼電保護可靠性進行淺談。
關鍵詞：供電系統；繼電保護；可靠性；
中圖分類號：U223 文獻標識碼： A
一、繼電保護可靠性的重要性及引起繼電保護可靠性降低的原因分析
（一）繼電保護可靠性的重要性
10kV供電系統是整個電力系統中一個較為重要的組成部分，它的安全、可靠、穩定運行不僅直接關系到電力系統能否正常運行，而且還直接影響用戶用電。所謂的繼電保護實質上就是供電系統中用于對一次設備進行監測、保護及控制的自動裝置，它的核心是繼電器。在供電系統中，繼電保護裝置的主要任務是確保系統安全可靠運行，它能夠掌握系統的實時運行狀態，并且還能夠及時發現系統中存在的問題，然后借助斷路器將問題部分從整個系統中切除，以此來降低對系統安全供電的影響。繼電保護裝置還能在系統出現故障時，自動發出告警信號通知工作人員，這為故障的及時恢復提供了有利條件。以上種種充分說明了繼電保護裝置的存在有效確保了供電系統的安全運行。
（二）引起繼電保護可靠性降低的主要原因
1.勵磁涌流的影響。通常情況下，10kV供電系統的線路中都存在勵磁涌流，而繼電保護對線路的保護方式是電流的速斷保護，簡單來講，就是按照最大的通過電流設定保護限值，若是當靈敏度大于1.2時，動作電流的取值就會變小，特別是一些較長的線路，動作電流會變得更小，這樣一來就會引起開關重合閘的情況。當故障切除后，電壓恢復的過程中，勵磁涌流會急劇增大，此時鐵芯當中的磁流通量峰值會高出額定電流數倍之多，從而嚴重影響了繼電保護裝置的可靠性。
2.運行環境的影響。在電力系統運行環境的周圍空氣中，一般都會存在大量的雜質和發電殘留物，加之運行環境始終處于高溫狀態，這在一定程度上加快了繼電保護裝置的老化和腐朽速度，從而導致裝置本身的性能急劇下降。此外，環境當中的一些有害物質還會造成電源插頭被腐蝕，這樣便可能引起繼電器接觸不良，保護功能也會隨之喪失。
3.設備自身的質量問題。對于繼電保護裝置而言，因其本身屬于較為精密的設備，從而決定了它的生產工藝屬于技術性生產，因此，生產廠家有必要嚴格控制繼電保護裝置的生產質量。然而，在利益的驅動下，有些廠家在制造時偷工減料，致使裝置的整體質量達不到標準要求，這些質量不合格裝置一旦安裝到電力系統當中，不但無法起到應有的保護作用，反而會成為引起各類故障。
4.誤操作造成的裝置可靠性降低。繼電保護裝置的安全可靠運行與電源的操作有著十分密切的關系，尤其是電容儲能裝置，一旦電解電容老化或是容量減少，當故障發生時便無法及時切除。
5.人為因素。安裝人員在接線時沒有按照設計要求進行，或是憑借自身的經驗進行接線，從而導致接線不正確，這給裝置的正常運行埋下了安全隱患。
二、提高10kV供電系統繼電保護可靠性的有效途徑
（一）嚴把設備質量關
目前，市面上的繼電保護裝置種類繁多，質量也參差不齊，為了確保裝置的可靠性，必須選用質量合格的產品。為此，在購置繼電保護裝置時必須嚴把質量關，并對裝置中各元器件的質量進行全面分析。應當多選用一些故障率低、使用壽命長的元器件，如電磁型繼電器的轉動部件應當具有良好的光潔度、晶體管中各主要器件的焊接質量應合理等等。通過嚴格控制裝置自身的質量，能夠從根本上提高繼電保護的可靠性。
（二）改善繼電保護裝置的運行環境
通過對繼電保護裝置運行環境的改善，不但能夠進一步提高裝置動作的可靠性，而且還能延長裝置的使用壽命。在繼電保護裝置日常運行時，應當保持繼電保護室的密閉性，在條件允許的情況下，應在繼電保護室內配置空調系統，以此來調節室溫，尤其是在炎熱的夏季，正常的室溫能夠使裝置始終處于最佳的運行狀態，這極大程度地提高了繼電保護的可靠性。
（三）提高裝置的設計質量
為了使繼電保護裝置在系統出現故障時能夠有選擇性地進行動作，避免拒動和誤動作的情況發生，應當在保護裝置設計和整定計算的過程中充分考慮元器件的合理配合，這有助于進一步提高繼電保護裝置的動作可靠性。此外，為防止供電系統二次事故的范圍擴大，可在系統中較為重要的變電所內加裝備自投裝置。大量的實踐表明，在10kV供電系統內加裝該設備，可以在電源事故發生時，起到有效的控制作用，供電安全獲得了有效保證。
（四）加大裝置可靠性的管理力度
首先，供電企業應當加強組織制度建設，不斷對管理網絡進行完善，并將確保供電可靠性作為工作重點來抓，進一步加大可靠性管理力度，建立健全10kV供電系統繼電保護可靠性管理體系，同時成立專項管理小組，確保工作落實到位。此外，還應定期組織召開可靠性指標分析會議，并對當前工作中存在的問題和不足進行認真分析，制定出可行的工作計劃，以此來提高可靠性的管理水平；其次，應當認真貫徹新規程，并加強專業培訓，做好評價指標的分析工作，不僅要對供電可靠性的相關指標進行分析，而且還要對故障原因和檢修中存在的問題進行分析，為系統可靠性評估提供依據。
（五）認真做好繼電保護裝置的檢驗工作
目前，10kV供電系統基本實現了繼電保護在線監測，為了進一步提高裝置的安全運行水平，應當加強定期測試，可每半年對集成、微機和晶體管保護進行一次定期測試，具體項目包括如下內容：微機保護應當打印出詳細的采樣報告、定制報告等，并對報告進行綜合分析后給出結論；晶體管保護則應當對電源和關鍵工作點電位進行測試，現場發現問題必須及時查明原因，并采取相應的措施加以解決處理，問題嚴重時應當上報給相關部門。
結論：
總而言之，隨著我國電力系統的規模不斷擴大，系統運行的安全性和穩定性愈發重要，這對繼電保護也提出了更高的要求。為此，應當采取科學合理、行之有效的措施進一步提高繼電保護的可靠性，這不僅有利于確保整個電力系統的安全運行，而且還有助于推動我國電力行業健康、穩定發展。
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繼電保護的主要任務范文4
關鍵詞：機電；運行
中圖分類號：U224.4文獻標識碼：A文章編號：
引言：
近年來，國內各大電網由于繼電保護拒動、誤動引起的大面積停電事故時有發生，給國民經濟與人民生活帶來極大危害。對此，防止繼電保護不正確動作，提高繼電保護的運行可靠性，具有十分重要的意義。
1. 我國電力系統
繼電保護技術的發展現狀:繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的，它與電力系統對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。熔斷器就是最初出現的簡單過電流保護，時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。由于電力系統的發展，用電設備的功率、發電機的容量不斷增大，發電廠、變電站和供電網的結線不斷復雜化，電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器。本世紀初隨著電力系統的發展，繼電器才開始廣泛應用于電力系統的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發展的開端。自本世紀初第一代機電型感應式過流繼電器（1901年）在電力系統應用以來，繼電保護已經經歷了一個世紀的發展。在最初的二十多年里，各種新的繼電保護原理相繼出現，如差動保護（1908年）、電流方向保護（1910年）、距離保護（1923年）、高頻保護（1927年），這些保護原理都是通過測量故障發生后的穩態工頻量來檢測故障的。盡管以后的研究工作不斷發展和完善了電力系統的保護，但是這些保護的基本原理并沒有變，至今仍然在電力系統繼電保護領域中起主導作用。
2 .繼電保護管理的重要性及任務
2.1重要性。繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網結構、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息,對它們進行正確的分析、處理和統計,工作十分繁重,并且上下級局之間、局與各廠站之間存在著許多重復性數據錄入及維護工作。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度,提高勞動生產率,開發繼電保護信息管理系統已成為電網發展的一個必然要求。
2.2主要任務。電力系統繼電保護管理系統的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業分工較細,這使得數據庫、表種類很多,利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。
3. 提高繼電保護運行操作的準確性
運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后，應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行，并履行保護安全措施票，按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出，要嚴格按設備調度范圍的劃分，征得調度同意。為保證保護投退準確，在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確，執行嚴格，減少運行值班人員查閱保護圖的時間，避免運行操作出差錯。
（2）特殊情況下的保護操作，除了部分在規程中明確規定外，運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護；有關PT的檢修，應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接；用旁路開關帶線路時，各保護定值調到與所帶線路定值相同；相位比較式母差保護在母聯開關帶線路時，必須進行CT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護，及時將出口壓板退出。常見的有：100MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護；母線失靈跳主變、線路開關保護；線路過功率切機保護；主變零序一段跳母聯開關保護；廠用備用分支過流跳各備用段保護等。
（3）發現繼電保護運行中有異常或存在缺陷時，除了加強監視外，對能引起誤動的保護退其出口壓板，然后聯系繼保人員處理。如有下列異常情況，均應及時退出：
① 母差保護 在發出“母差交流斷線”、“母差直流電壓消失”信號時；母差不平衡電流不為零時；無專用旁路母線的母聯開關串帶線路操作及恢復倒閘操作中。
② 高頻保護 當直流電源消失時；定期通道試驗參數不符合要求時；裝置故障或通道異常信號發出無法復歸時；旁母帶線路開關操作過程中。
③ 距離保護 當采用的PT退出運行或三相電壓回路斷線時；正常情況下助磁電流過大、過小時；負荷電流超過保護允許電流相應段時。
④ 微機保護 總告警燈亮，同時4個保護（高頻、距離、零序、綜重）之一告警燈亮時，退出相應保護；如果兩個CPU故障，應退出該裝置所有保護；告警插件所有信號燈不亮，如果電源指示燈熄滅，說明直流消失，應退出出口壓板，在恢復直流電源后再投入；總告警燈及呼喚燈亮，且打印顯示CPU×ERR信號，如CPU正常，說明保護與接口CPU間通訊回路異常，退出CPU巡檢開關處理，若信號無法復歸，說明CPU有致命缺陷，應退出保護出口壓板并斷開巡檢開關處理。
⑤ 瓦斯保護 在變壓器運行中加油、濾油或換硅膠時；潛油泵或冷油器（散熱器）放油檢修后投入時；需要打開呼吸系統的放氣門或放油塞子，或清理吸濕器時；有載調壓開關油路上有人工作時。
⑥ 重合閘 在線路開關事故跳閘次數超標時（一般110kV少油開關允許5次，220kV少油開關允許7次；LW系列110kV SF6開關65次，220kV SF6開關50次，否則，開關要大修）；系統短路容量增加，斷路器的開斷能力滿足不了一次重合要求時；無壓檢定的電壓抽取裝置故障或同期檢定來自母線PT的二次電壓不正常時；斷路器的氣壓或油壓降低到不允許重合閘運行的數值或已閉鎖時。
4. 繼電保護裝置簡介與維護
4.1 WSTJ-1微機式繼電保護數字通訊接口裝置
這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置，這套裝置采用傳統數字通信5群中的64kbi/s數據接口，但是卻利用了最先進的專業光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。
裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合，實現閉鎖式或允許式保護邏輯，構成方向比較縱聯保護。該裝置可與微機線路保護配合，構成各種閉鎖式和允許式保護。
4.2 全數字繼電保護測試裝置全數字繼電保護測試裝置具有數字化、模塊化、小型化、嵌入式人機界面等功能，主要技術特點為高壓保護、測量裝置等，滿足IEC61850-9-1標準的數字量信號的情況下，從硬件結構和軟件設計實現保護裝置的全數字操作目標。整機采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發生和人機監控模塊，其中主控DSP系統采用以太網模塊和自定義的內部通信協議，通過模塊間內部CAN通訊接口傳輸測試數據，而監控DSP系統賦予了整機人機交互和保護自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機保護裝置研發中對數字量繼電保護測試數據的需要。
4.3 繼電保護裝置的維護
對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗；一般對10kV～35kV用戶的繼電保護裝置，應該每兩年進行一次檢驗，對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。（b）在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。（c）對操作電源進行定期維護。（d）對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進行，也可以停電進行，但必須有兩人在場，其中一人工作，一人監護；必須嚴格遵守《電業安全工作規程》中的有關要求，所用的工具應具備可靠絕緣手柄；清掃二次線上的塵土時，應由盤上部往下部進行；遇有活動的線頭，應將其擰緊，以防止造成電流互感器二次回路開路，而危及人身安全。
5.結語
為了確保供電系統的正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置并準確整定各項保護相關定值，從而保證系統的正常運行。文中只是略談，希望能給同行帶來參考。
參考文獻：
[1]張志林. 試論電力系統繼電保護技術及配置應用. 電力，2011.
繼電保護的主要任務范文5
【關鍵詞】微機繼電保護；電力程；應用；發展
1.前言
隨著社會經濟的發展、科學技術的進步以及人們生活水平的不斷提高，人們對電能的需求和依賴性越來越強，對安全穩定供電的要求也越來越高。電力系統的安全可靠運行對保證國民經濟的穩定發展和人民生活水平的不斷提高有著越來越重要的意義。電力系統一旦發生事故，將會給人們的生產和生活帶來不可估量的巨大損失。
電氣設備的保護技術是研究電力系統故障和危機安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。微機繼電保護裝置是電力系統密不可分的一部分，是保障電力設備和防止、限制電力系統大面積停電的最基本、最重要也是最有效的技術手段。
2.電力系統微機繼電保護技術發展現狀
相對于傳統繼電保護而言，微機保護具有運算速度快、功能靈活、可靠性高、維護調試工作量小等優點。微機保護在電力系統中的應用越來越多，電網中繼電保護微機化率穩步增長。
3.微機繼電保護與傳統裝置的對比分析
3.1 繼電保護的任務是判斷電力系統有關電氣設備是否發生故障而決定是否發出跳閘命令，使發生故障的電氣設備盡量迅速地與電力系統隔離。為此，首先要取得與被保護電氣設備有關的信息，根據這些信息，按不同的原理，進行綜合和邏輯判斷，最后做出抉擇，并付諸執行。所以，繼電保護的基本結構大致上可以分為三部分：信息獲取與初步加工；信息的綜合、分析與邏輯加工、抉斷；抉斷結果的執行。
3.2 信息要通過電壓、電流傳送，有時還通過一些開關量傳遞。早期，在機電型繼電器中，電流電壓直接加到繼電器的測量機構，變換成機械力，然后在機械力的層次上進行比較判別，中間并不需設置其他的變換、隔離等環節。隨著電子技術的引入，通常使用所謂的電流變換器、電壓變換器以及電抗變換器等等。在晶體管型繼電保護、整流型繼電保護以及集成電路型繼電保護中都采用類似的變換環節，其間并沒有本質的差別，這些環節，可以稱為“信息預處理”環節。
由于計算機是數字電路，其工作電平比集成電路的工作電平還低，因此，計算機繼電保護同樣也需要設置信息預處理環節，需要隔離屏蔽、變換電平等等處理。
3.3 繼電保護的主要任務是操作、控制與被保護電氣設備有關斷路器，使發生故障的電氣設備迅速與電力系統分隔離開來，最大限度地減輕故障對電力系統的影響，減輕故障設備的損壞程度。這種操作是通過控制跳閘線圈實現的，也就是給線圈通入電流實現的。
3.4 計算機繼電保護與傳統繼電保護的根本區別是在中間部分，即信息的綜合、分析與邏輯加工、判斷環節。區別主要是在于實現上述功能的手段不同。傳統繼電保護是靠模擬電路（或繼電器元件）的構成來實現的，即用模擬電路實現各種電量的加、減、乘、除和延時與邏輯組合需求。而計算機保護，即數字式繼電保護卻是用數字技術進行數值（包括邏輯）運算來實現上述功能的。計算機上的數字和邏輯運算是通過軟件進行的，即這些運算要通過預先按一定的規則（語言〉制定的計算程序進行的。這是與模擬式繼電保護截然不同的工作模式。也就是說，計算機式繼電保護是由“硬件”和“軟件”兩部分組成的，硬件是實現繼電保護功能的基礎，而繼電保護原理是直接由軟件，即由計算機程序實現的，程序的不同可以實現不同的原理，程序的好壞、正確與錯誤都直接影響繼電保護性能的優劣、正確或錯誤。
4.微機繼電保護裝置的構成
微機保護就是指與數字式計算機（包括微型計算機）為基礎而構成的機電保護。微機保護裝置的基本構成分為硬件和軟件。
4.1 硬件系統構成及其功能
微機保護裝置硬件系統包含以下五個部分：
（1）數據采集單元即模擬量輸入系統。
（2）數據處理單元即微機主系統。
（3）數字量輸入/輸出接口即開關量輸入輸出系統。
（4）通信接口。
（5）電源。
4.2 微機保護裝置軟件通?？煞譃楸O控程序和運行程序兩部分。所謂監控程序包括對人機接口鍵盤命令處理及為插件調試、整定設置顯示等配置的程序。所謂運行程序就是指保護裝置在運行狀態下所執行的程序。微機保護運行程軟件一般可分為三個部分。
（1）主程序。包括自檢、開放及等待中斷等待。
（2）中斷服務程序。
（3）故障處理程序。
5.微機繼電保護裝置特點
5.1 調試維護方便。在微機保護應用之前，整流型或晶體管型繼電保護裝置的調試工作量很大，原因是這類保護裝置都是布線邏輯的，保護的功能完全依賴硬件來實現。微機保護則不同，除了硬件外，各種復雜的功能均由相應的軟件（程序）來實現。
5.2 高可靠性。微機保護可對其硬件和軟件連續自檢，有極強的綜合分析和判斷能力。它能夠自動檢測出其自身硬件的異常，并配合多重化措施，可以有效地防止拒動；同時，軟件也具有自檢功能，對輸入的數據進行校錯和糾錯，即自動地識別和排除干擾，因此可靠性很高。
5.3 易于獲得附加功能。傳統保護裝置的功能單一，僅限于保護功能，而微機保護裝置除了提供傳統保護功能外，還可以提供一些附加功能。例如，保護動作時間和各部分的動作順序記錄，故障類型和相別及故障前后電壓和電流的波形記錄等。對于線路保護，還可以提供故障點的位置（測距），這將有助于運行部門對事故的分析和處理。
5.4 靈活性。由于微機保護的特性主要由軟件決定，因此替換或改變軟件就可以改變保護的特性和功能，且軟件可實現自適應性，依靠運行狀態自動改變整定值和特性，從而可靈活地適應電力系統運行方式的變化。
5.5 改善保護性能。由于微機的應用，可以采用一些新原理，解決一些傳統保護難以解決的問題。例如，利用模糊識別原理判斷振蕩過程中的短路故障，對接地距離保護的允許過渡電阻的能力，大型變壓器差動保護如何識別勵磁涌流和內部故障，采用自適應原理改善保護的性能等。
5.6 簡便化、網絡化。微機保護裝置本身消耗功率低，降低了對電流、電壓互感器的要求，而正在研究的數字式電流、電壓互感器更易于實現與微機保護的接口。同時，微機保護具有完善的網絡通信能力，可適應無人或少人值守的自動化變電站。
6.微機繼電保護事故處理的思路
當前，主要基于三種思路來考慮。
6.1 避免故障和錯。誤，包括選用高質量的元件和采用屏蔽隔離等以防干擾；故障自動檢測，發現故障時及早報警或自動閉鎖，不影響保護對象的正常工作；容錯設計，使局部故障時不降低整套裝置的性能，不中斷保護裝置的正常運行。！”#
6.2 抑制干擾。干擾就是指除有用信號以外的所有可能對裝置的正常工作造成不利影響的內部或外部的電磁信號。干擾將造成微機保護裝置的計算或邏輯錯誤，程序運行混亂，甚至元件的損壞等。由于微機保護裝置的工作環境比較惡劣，在保護裝置的周圍往往存在許多復雜的電力設備和輸電線路等。微機保護要有較強的抗干擾能力。微機保護往往從干擾的三個因素入手來提高自身的抗干擾能力：明確干擾源，切斷耦合途徑和降低裝置本身對干擾的敏感度。
6.3 故障的自動檢測。故障的自動檢測就是當裝置內有元件損壞時，系統能夠及時發現并報警，以便能迅速采取措施予以修復。目前微機保護常用的檢測方法按檢測時機可分為即時檢測和周期檢測；按檢測對象可分為元器件檢測和成組功能檢測。作為一種具有高可靠性要求的控制系統，人們采取了各種措施以提高微機保護系統的可靠性。
7.結束語
繼電保護的主要任務范文6
關鍵詞：電力變壓器；電氣試驗；繼電保護；常見故障；電力系統 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM41 文章編號：1009-2374（2016）32-0065-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032
目前，我國人民對于電的需求量越來越大，保證電網的運行安全這一問題顯得尤為重要。由于電網運行復雜，在這一過程中，要時刻保持變壓器的運行穩定。變壓器承擔著輸電、配電的任務，也是電網系統運行安全的基礎保證，文章就變壓器電氣試驗和繼電保護的基本方法進行了闡述與分析。
1 電力變壓器常見電氣試驗
電力變壓器使用過程中會出現不同程度的故障，針對不同故障要進行對應的電氣試驗，檢查出設備故障，并進行維修。其中常見的電氣試驗有絕緣測量、耐壓試驗、變比試驗、瓦斯繼電器試驗，如果繼電器故障難以處理，還要進行直流電阻試驗。絕緣測量是所有試驗的基礎，通過變壓器一次和二次之間對地電阻測量，可以確定簡單的故障，也可以確保設備的絕緣強度，防止漏電和破損。當電壓器存在相間電阻平衡問題時，采用直流電阻試驗來測試其穩定性。繼電器瓦斯試驗較為復雜，但在大型變壓器故障查找和檢修中不可缺少，也要根據電力變壓器的運行對其進行繼電器保護。
2 變壓器繼電保護原理及原則
2.1 變壓器繼電保護基本原理
變壓器繼電保護主要靠繼電保護裝置來完成。其基本原理為，繼電保護裝置能夠對受保護區域內的故障做出適當的反應，提示維修人員設備存在安全隱患。繼電保護裝置要能夠正確地判斷故障，不能誤動或拒動。出現故障的變壓器和未出現故障的變壓器的電氣量發生巨大變化，其中電流和電壓是主要表現。發生故障后，繼電保護裝置顯示，變壓器系統的電流瞬間增大，變壓器正常運行狀態下，電流為額定電流。而故障發生后，很可能造成系統的短路，電流值迅速上升并且遠遠超過額定電流值，容易造成系統內部零件燒毀。與此同時，電壓會降低，并且越接近短路點，電壓值下降越多。與正常運行相比，故障下的變壓器系統電流與電壓之間的相位角增大。最后，故障狀態下的系統會出現阻抗上的變化，也就是電壓與電流的比值減少，無法維持設備的正常運行，從而造成電力系統停止工作。
2.2 變壓器繼電保護的原則
繼電保護裝置發揮保護功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個特點?？煽啃允抢^電保護的最基本要求，要求在執行繼電保護的過程中，正確判斷和發現故障，并且要發出正確的預警信號。繼電保護裝置要滿足設備運行的基本性能，不能誤動或者拒動。當變壓器出現短路后，還要求繼電保護裝置具有選擇性，是指在發生故障后只對保護區范圍內出口動作，幫助維修人員判斷故障位置，減少資源浪費，不影響系統的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現，因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性，從性能上繼電保護裝置應具有高度的靈敏性，一旦設備存在故障隱患，就將提供預警報告，并將故障可能范圍降到最低，使工廠可以實現預防先于維修，提高設備的運行效率。繼電保護裝置整體規程與靈敏度的計算方式不同，前者是在最大運行方式下進行計算的，而后者是在最小運行方式下進行計算的。靈敏度高的繼電保護裝置要能夠對短路點進行正確判斷。也就是說，無論是在最大運行模式，還是在最小運行模式下，繼電保護系統都要保持可靠的運作性能。要求繼電保護裝置可以識別變壓器內部輕微匝間故障，確保保護范圍。同時，繼電保護裝置的動作要快，要在第一時間做出判斷，以便于維修人員能夠及時發現變壓器故障，減少運行損失。繼電保護裝置的故障判定范圍包括電廠設備的母線電壓小于有效值、大型發電機或者大容量發電機內部故障、對人體安全造成影響的干擾信號，若單指變壓器的話，還包括電壓器內部的線路短路、匝間短路和接地短路現象。另外，針對故障的電流不平衡和差動電流現象，均應做出準確的判斷，從而確保變壓器的運行穩定，促進電廠的正常運行。
2.3 電力變壓器繼電保護方案設計
針對當下電力企業的發展，變壓器繼電保護方案主要從以下方面入手，分別為瓦斯保護、差動保護和過電流保護。企業應從變壓器的原理，運行中所需的技術支持入手，以保持變壓器正常的工作狀態為前提，進行設計、維持和繼電保護處理。繼電保護裝置的主要任務就是對障礙部位進行預警和切除，信號的傳達要準確，根據我國對變壓器運行的相關規定，其具體的保護方案設計如下：
2.3.1 瓦斯保護。該保護在變壓器運行中較為常見，是一種電力變壓器內部的裝置，以氣體變壓器為主。瓦斯保護的目的是保證電力變壓器油箱內部的氣體可以及時排出，防止油箱溫度突然上升，并且確保了絕緣油的基本性能，防止出現漏電和短路等安全隱患。針對不同的變壓器故障，瓦斯保護的原理不同。在正常運行狀態下，變壓器信號由油箱的上觸點連通中間變壓器發出，當系統存在故障時，則警報信號由油箱的下觸點連通信號回路發出，并輔以跳閘應急處理，此時可以確保故障的正確預警，并且降低了故障的可能范圍，提高了故障排除和維修的效率。
2.3.2 變壓器的差動保護。差動保護實際上是利用了變壓器高壓端和低壓端電流和相位的不同，根據變壓器的運行原理，將兩側的不同電流互感器進行連接，形成環流。通過判斷電流變化來判斷是否存在故障，此方法也被稱為相位補償，分別將變壓器星形側和三角形側的電流互感器連接成三角形和星型。正常狀態下，星型互感器和三角形、星形之間的電流差值為零或者接近于零，此時差動保護無動作，而在出現故障時，繼電器的兩側電流差值會增大，并且是快速增大，此時的電流值為繼電保護裝置的兩側互感電流所形成的二次電流之和，遠大于故障點的短路電路，從而造成系統短路，安裝繼電保護裝置的主要目的就是在系統某處出現故障時做出相應的動作，縮小短路帶來的影響。由繼電保護裝置發出相應的差動信號，預示存在故障，并協助解決故障。差動保護原理清晰，能夠保持靈敏度高、選擇性好、實現簡單等特點，在發電機、電動機以及母線等設備上均能得到廣泛應用，作為電器主設備的主保護，優勢比較明顯。
2.3.3 電力變壓器的過電流保護和負荷保護。電力變壓器過電流保護常用于上述所述兩種方案的備用保護方案。過電流保護分為幾種，主要是按照不同的短路電流來劃分。其中過電流保護主要用于降壓變壓器。復合電壓啟動的過電流保護則應用于升壓變壓器，對其靈敏度不足具有彌補作用。負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護，則多應用于系統聯絡變壓器和63MV-A及以上大容量升壓變壓器。與之相對應的變壓器負荷保護主要應用于故障預防，變壓器長期處于大負荷狀態下，會導致其電流增大，負荷保護就是通過降低負荷來控制過電流。該裝置通常指采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式，一般在經過一定延時后動作于信號，或延時跳閘。
3 結語
在我國，電網的發展有著不可磨滅的作用，變壓器是電網運行中的核心設備，變壓器的運行穩定決定了整個網絡的穩定。繼電氣試驗和繼電保護是維持變壓器安全和穩定的基本策略，要求電網系統正確運用繼電保護策略，減少設備故障并及時清除已發生的故障。另外，在運行過程中，還要對實際的運行狀況進行具體的分析。
參考文獻
[1] 郭啟祿，張坤.發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施[J].科技經濟市場，2015，12（1）.
