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繼電保護的方法范文1
關鍵詞：繼電保護；故障處理
中圖分類號： C35 文獻標識碼： A
一、前言
隨著電力系統的高速發展和計算機技術，通訊技術的進步，繼電保護向著計算機化、網絡化，保護、測量、控制、數據通信一體化和人工智能化方向進一步快速發展。與此同時越來越多的新技術、新理論將應用于繼電保護領域，這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取，達到提高供電可靠性的目的，保障電網安全穩定運行。
二、繼電保護在供電系統障礙中的作用
（一）保證繼電系統的可靠性是發揮繼電保護裝置作用的前提
繼電系統的可靠性是發揮繼電保護裝置作用的前提。一般來說繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。
（二）繼電保護在電力系統安全運行中的作用
繼電保護在電力系統安全運行中的作用主要有以下三點：
1.保障電力系統的安全性。當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求（如保持電力系統的暫態穩定性等）。
2.對電力系統的不正常工作進行提示。反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
3.對電力系統的運行進行監控。繼電保護不僅僅是一個事故處理與反應裝置，同時也是監控電力系統正常運行的裝置。
三、繼電保護常見故障
電壓互感器二次電壓回路在運行中出現故障是繼電保護工作中的一個薄弱環節。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統的正常運行非常重要，PT二次回路設備不多，接線也不復雜，但PT二次回路上的故障卻不少見。由于PT二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據運行經驗，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面：PT二次中性點接地方式異常；表現為二次未接地（虛接）或多點接地。二次未接地（虛接）除了變電站接地網的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網間產生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，使各相電壓產生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地故障時，零序電壓較大，回路負荷阻抗較小，回路電流較大，電壓（流）繼電器線圈過熱后絕緣破壞發生短路。短路持續時間過長就會燒斷線圈，使PT開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區發生過。PT二次失壓；PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。
電流互感器是供給繼電保護和監控系統判別系統運行狀態的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形，特別是在故障時，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴重失真，嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知，電流互感器在嚴重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變為勵磁電流，二次電流幾乎為0.由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。
針對目前微機繼電保護裝置自身的特點，造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因：電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現場發生事故時，微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現場管理，在定期檢驗時一定要按規程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題，微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起繼電保護故障的發生。
四、繼電保護故障處理方法
（一）替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，否則還得繼續在其他地方查故障。
（二）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。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時，如發現某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。
（三）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、判斷控制等轉換開關的接點是否好。
（四）直觀法處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件故障一時無備品更換，而又想將故障排除的情況。10KV開關拒分或拒合故障處理。在操作命令下發后，觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作，說明電氣回路正常，故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃，或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在，更換損壞的元件即可。
（五）逐項拆除法將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。然后逐個恢復，直至故障出現，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。
繼電保護的方法范文2
關鍵詞 繼電保護；電力系統；可靠運行；有效方法
中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0146-01
21世紀是一個技術時代，科學技術日新月異。隨著我國國民經濟的不斷增長，人們的生活質量也逐漸提高，其對電力的需要量越來越大，對電力系統提出了更高的要求。在這種情況下，電力企業的發展面臨著許多挑戰和困難。為滿足社會對電力的需求，應對社會總電量增加的問題，電力企業必須不斷地改進電力設備，完善電力系統，以保障電力系統的正常運行。研究繼電保護的目的就是要最大限度得保障電力系統穩定運行。
1 繼電保護的基本內容和要求
所謂繼電保護，是指能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種裝置。繼電保護在電網運行過程中具有重要的意義，是電力系統發展中的重要組成部分，能有效的保護電能的傳輸，為人們提供安全可靠的電源。繼電保護運行的可靠性是指當電力設備或系統可在一定的時間內完成規定功能。研究繼電保護運行的可靠性，是不斷完善繼電保護技術的重要前提。繼電保護裝置必須具有一定的靈敏度，能及時地發現設備中出現的故障，充分了解設備狀態，可在第一時間內，解決運行過程中的問題，加快電力系統恢復運行的速度，減少電力故障所帶來的損失，進而保障電力系統的安全性。繼電保護裝置需要科學而合理的設計方案，要保障繼電保護裝置元件的質量，采用先進的電力設備，以此可有效地推動繼電保護的健康發展。
2 現階段繼電保護運行中存在的問題
我國大力推廣繼電保護技術的運用，但是在實際應用過程中仍然存在著問題，需要加以改進。如今，繼電保護的運行缺乏穩定性，不夠安全可靠，在運行過程中常常發生故障，未能充分體現繼電保護的作用。由于所使用的繼電保護缺乏可靠性，以致于不僅沒有保障電力系統的安全性，還適得其反，提高了事故發生的頻率。另外，繼電保護裝置的工作人員操作不規范，缺乏對繼電保護裝置的檢查，使得繼電保護未能得到有效的維護和調整，從而導致繼電保護運行不安全。
3 確保繼電保護可靠運行的有效方法
3.1 提高繼電保護設計、安裝質量
繼電保護是確保電氣一次系統安全運行的裝置，同時電氣一次系統對繼電保護設置也有很大影響。電氣一次系統錯誤接線方式，例如，有些地區將電源采用T接方式接入電網，致使繼電保護難于設置，而強行設置繼電保護，降低了電網運行可靠性。這就要求在設計階段統籌考慮，完善設計。
繼電保護裝置多、繁雜，易發生安裝錯誤，而微小的錯誤就會使保護裝置拒動或誤動，造成嚴重的電力事故。例如，曾發生過因錯貼繼電保護標示牌，致使操作人員誤操作，造成停機停爐事故。因而，要按圖施工，保障圖紙和設備、設備與其標示牌完全對應，杜絕因不對應造成的誤操作。要不斷總結經驗提高安裝質量，完工后嚴格驗收，才可效地避免繼電保護設備在運行中出現問題，使其具有安全性。
3.2 加強繼電保護裝置的日常維護
定期檢查繼電保護裝置。最好每天都要開展一至兩次的全面檢查。所要檢查的內容主要包括開關、壓板的位置，線路之間的連接狀況、電阻的溫度等等。當繼電保護裝置在運行中出現問題及裝置變更時，應詳細記錄下來，作為處理事故的依據。
電氣一次設備變更，繼電保護裝置也要做相應的變更。例如因更換發電機出口輸電電纜而造成相序變化，發電機并網時就會造成非同期并列，出現事故。因而在更換電纜后，要核對相序，從新設置繼電保護裝置。電力企業在機構設置上，電氣一次和繼電保護分別屬于不同的責任班組，這就要求兩個班組加強溝通，一個班組的所做的工作另一個班組必須知道，以保障電氣設備安全穩定運行。
3.3 加強培訓
為促使工作人員對繼電保護裝置的操作符合要求，必須加強對相關工作人員的培訓，以使其掌握繼電保護相關的理論知識，了解其工作原理，提高其業務水平，以避免在工作中出現不恰當的操作。常用的繼電保護圖紙最好背過，熟練的技術人員可縮短事故處理時間，增加機組的年利用小數，提高經濟效益。
3.4 創新繼電保護事故解決方法
當繼電保護設備在運行過程中出現問題的時候，則必須及時的進行處理，讓繼電保護設備重新運行。要創新繼電保護事故處理方法，充分利用相關的信息數據。由于繼電保護的運行具有不間斷性和隱蔽性，使得設備在保護工作完成之后還會繼續運行，易受到損壞。而且繼電保護設備的運行不易被察覺，只有發生事故的時候才能發現繼電保護設備的運行，因而，可采用故障錄波、微機等來了解設備發生事故時的狀態，據此分析出發生故障的原因。當研究出故障發生的緣由之后，可對其進行分類，以更為細致的深入剖析事故原因，并開展相應的檢查工作。技術人員要根據事故發生的原因來不斷地完善繼電保護技術，以促進繼電保護的安全運行。
3.5 不斷地完善繼電保護技術
為保障繼電保護的可靠運行，必須不斷地完善繼電保護技術。通常可從這兩個方面來改進繼電保護的技術。一方面促進繼電保護運行的微機化和網絡化，目前，信息技術飛速發展，能極大的提高微機保護硬件的質量，能促使電力企業用成套的工控機來實施繼電保護，有利于實現繼電保護的微機化。計算機網絡技術的廣泛應用，能促進繼電保護運行方式的改變。另一方面，可致力于提高繼電保護運行的智能性，通過引入人工智能技術來提高繼電保護運行的穩定性，避免繼電保護連續性和隱蔽性所帶來的安全隱患。
4 結束語
隨著電力行業的蓬勃發展，電力系統的運行越來越受關注。社會對電能的需求量也逐漸增多，為此，電力企業必須提供可靠的電力系統來供電，必須充分利用繼電保護技術，以確保電力系統的安全。繼電保護對電力系統的運行有著重要的影響，能創造良好的電網運行環境，是維護電力系統安全性的重要保障。電力企業的技術人員必須全面了解和分析繼電保護技術在實際運用中存在的問題，要掌握繼電保護技術的原理，以探尋有效而具有針對性的措施來改善繼電保護技術，從而確保繼電保護技術的實施具有可行性，以保證電力系統的可靠性。
參考文獻
[1]胡文.確保繼電保護可靠運行的方法[J].城市建設理論研究（電子版），2013（10）.
[2]陳祥.分析確保繼電保護可靠運行的方法[J].城市建設理論研究（電子版），2013（12）.
繼電保護的方法范文3
【關鍵詞】繼電保護；矢量跳躍技術；孤島保護技術；Powerformer繼電保護
經濟的持續發展使得我國電力供應的形勢更為嚴峻，電力系統的安全與可靠尤為重要電力系統的安全和可靠在很大程度上取決于電力設施，特別是繼電保護和安全自動裝置的安全和可靠所以，必須加強繼電保護技術監督，實行全過程管理，不斷提高對繼電保護人員及裝置運行的管理水平。
1.繼電保護裝置的定義、用途
（1）當電力系統發生故障或異常現象時，利用一些電氣自動裝置將故障部分從系統中迅速切除或在發生異常時及時發出信號，以達到縮小故障范圍，減少故障損失，保證系統安全運行的目的。通常將執行上述任務的電氣自動裝置稱作繼電保護裝置。
（2）當電網發生足以損壞設備或危及電網安全運行的故障時，使被保護設備快速脫離電網：對電網的非正常運行及某些設備的非正常狀態，能及時發出警報信號以便迅速處理，使之恢復正常（如：小電流接地系統的單相接地，變壓器的過負荷等），實現電力系統自動化和遠動化，以及工業生產的自動控制（如：自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測、遙訊等）。
2.繼電保護的工作原理
繼電保護的種類很多，但一般情況是由測量部分、邏輯部分、執行部分組成。測量部分從被保護對象讀取有關信號，與給定的整定值相比較，比較結果輸出至邏輯部分。邏輯部分根據測量部分各輸出量的大小性質、出現的順序或它們的組合，決定是否動作。如需動作，則發出信號給執行部分；由執行部分立即或延時發出警報信號或跳閘信號。
3.幾種用于電力系統繼電保護的幾種方法。
3.1電壓矢量跳躍技術在繼電保護中的應用
三相平衡交流供電網的電壓，其大小和相位是相對穩定的，只要系統阻抗或電流不發生改變，則系統電壓矢量基本維持不變。當系統故障時，突變電流將導致電壓相角跳變。如突變電流增大，則系統短路；突變電流為零，則系統開路失壓。系統開路時電壓矢量跳躍的情況。
常用的差動保護原理是利用比較被保護設備兩端電流的大小和相位作為啟動判據，不反應區外故障或電網的擾動。當系統故障，由于二三相重合閘，會引起發電機輸出電壓或頻率的波動。嚴重時、可能出現異步情況，損壞發電機或者發電機和設備之間的傳動裝置。監視電壓相角可作為確定饋線受擾的依據。當系統故障時，突變電流將導致電壓相角跳變，跳變相角由負載變化的大小和性質決定。的變化作為保護啟動的判據，當它超過保護設置的限值時，將開斷發電機或跳耦合斷路器。這意味著矢量跳躍主要用于電網去耦。
具有矢量跳躍功能的微機保護裝置，尤其適應于以下幾個類型的保護。
水輪機、蓄能發電機、入網發電站、柴油發電機、汽輪機、工業電力站、傳統的蒸汽發電站、大中型同步電動機、大中型主變壓器。
3.2分布式發電中的孤島保護技術
孤島（Islanding）效應，是指當電網失電后，分布式發電系統繼續向一部分負荷供電的情況。如果配電網發生故障后，在保證電力系統安全的前提下，盡可能維持DG正常供電，而將配電網轉化為若干孤島自治運行，將可以減小停電面積，提高供電可靠性，對電網公司、DG發電商和用戶都是有利的。
但是非計劃性孤島運行時也會有很嚴重的后果：（1）電網無法控制孤島中的電壓和頻率，如果電壓和頻率超出允許的范圍，可能會對用戶的設備造成損壞；（2）如果負載容量大于逆變電源容量，逆變電源過載運行，易被燒毀；（3）與逆變電源相連的線路仍然帶電，對檢修人員造成危險，降低電網的安全性；（4）對孤島進行重合閘操作會導致該線路再次跳閘，還有可能損壞逆變電源和其它設備。可見，研究孤島檢測方法及保護措施，將孤島產生的危害降至最低具有十分重要的現實意義。當主電網跳閘時，分布式發電裝置的非計劃運行將對用戶以及配電設備造成嚴重損害，因此實際電網系統中分布式發電裝置必須具備反孤島保護的功能，即具有檢測孤島效應并及時與電網切離的功能。
3.3 Powerformer繼電保護技術
Powerformer電纜的外半導體層按一定間隔多點接地，可以認為其外半導體層的電位和地電位相同，這意味著繞組的電場集中于電纜的內外半導體層之間，泄漏出去的電場很少，可以認為Powerformer電纜之間不存在電氣耦合關系，這和常規發電機的情況有所不同。所以，分析常規發電機繞組對地電容電流時必須要考慮匝間、繞組間和相間的耦合電容，在分析Powerformer的電容電流時可以忽略不計。根據上述假設，對于用同轱絕緣電纜繞制的電機來說，由于外半導體層是地電位，繞組內的電場僅存在于內、外半導體層之間，其對地電容僅由內、外半導體層之間的充電放電形成。類似于同軸圓柱管的電容計算公式，該對地電容的單位長度大小為：
C0=2πε0εrln（r2/r1）
式中：絕對介電常數ε0=8.854e-12；相對介電常數εr=2～3；r1是內半導體層的外半徑；r2是外半導體層的內半徑。
3.3.1 Powerformer非全相保護
Powerformer非全相運行時將在其中性點產生很高的位移電壓，而其分級絕緣的特點使中性點附近成為耐受過電壓的薄弱環節。相對常規發電機而言為Powerformer配置專門的非全相保護更為必要。作者在分析非全相運行狀態特點的基礎上提出了一種基于Powerformer機端零序電壓和定于繞組負序電流的非全相運行保護方案。由于系統發生單相或兩相接地故障時也會有負序電流流過Powerformer，并在其中性點產生零序電壓，所以非全相保護還必須借助其他信息，斷路器輔助觸點信息為常用的有效選擇。然而，單純依賴輔助觸點的信息反應非全相運行在工程實踐中已經被證明并不完全可靠，形成完備的非全相保護還將有其他考慮。根據前面的分析，可以形成基于i2，u0和斷路器輔助觸點信息的Powerformer非全相保護方案。
3.3.2 Powerformer新型能量方向保護
新型能量方向保護利用Powerformer機端處的零序電流和母線處的零序電壓，通過分析能量方向檢測接地故障，基本能夠實現100%定子接地保護。由于Powerformer不需要升壓變壓器的作用直聯高壓電網，其故障特點與傳統發電機有所差別。當Powerformer發生定子單相接地故障時，商壓電網對故障的影響較大。因為沒有升壓變壓器繞組的隔離，高壓電網將成為發電機部分重要的諧波源。零序電流量值足夠大，可以精確測量，從而能夠確定零序功率的方向，對Powerformer的內部故障和外部故障進行區分。
建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個發展階段。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了進一步發展的廣闊天地。
【參考文獻】
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繼電保護的方法范文4
【關鍵詞】 繼電保護 分類 故障處理 措施
1 繼電保護異常的重要性及方法
（1）繼電保護的重要性：繼電保護伴隨電力系統不斷發展而逐步發展起來，從上世紀五十年代到九十年代的末期，繼電保護歷經四個時期，最初由電磁式保護過渡到品體管式的繼電保護然后過渡到集成電路的保護最后到微機的繼電保護。直到今天，在電力系統，上述各類繼電保護仍被廣泛使用。如今，不同形式的繼電保護還被廣泛應用。在電力系統領域，做好繼電保護是十分重要的一件事情，其目的就是讓保護裝置可以高效穩定運行。因此，需要對繼電保護設備、裝置嚴加維護，因為裝置若發生故障必須及時對故障做出處理。
（2）故障處理的主要方法：1）掉換法：掉換法即把疑似故障元件置換掉，采用無故障的元件對原有元件進行取代，如此便可以直觀判斷元件是否發生故障，并且能快速縮減故障范圍。在處理保護裝置故障時，這是最為常用的一種方法。若微機保護發生故障，先做臨近備用、暫時檢修插件時就能用其他繼電器代替。2）短接法：短接法即把回路部分截短，或把部分進行短接，然后在這個短接線上判斷故障是否存在，這樣就可以把故障的范圍縮小了。對回路開路、電磁鎖、繼電器切換動作、控制把手檢查其轉換開關，確定接點完好與否時，這種短接法較為常用。3）參照法：參照法即通過正常、非正常的設備技術參數對照，找出兩者的異同，從而找出故障。當接線錯誤或者進行定值校驗時，測試值、預想值有很大差別，而且沒有辦法把這個原因歸為某項故障，這時候可用參照法。
2 繼電保護異常故障的表現
電壓互感器若出現運行故障，會對繼電保護造成很大影響。測試裝置起始于電壓互感器，因此，該元件是重要的確保二次系統穩定性的裝置。PT二次回路元件較匱乏，但是接線十分簡單。相比較，一次回路出現故障的幾率較大。二次回路發生故障以后，會造成嚴重后果，但是這個后果恰好可以實現由誤動、拒動保護。以經驗判斷，二次回路常常在下面幾種情況下出現異常：二次中性點的接地方式不正常，比如未接地、虛接、多點接地。二次未接地，通常是因為接地網不符合相關要求。二次接地連同地網之間會催生出一個電壓來，其大小由接觸電阻阻值以及各相電壓達到何種不平衡性來決定。新產生的電壓加上保護裝置本身電壓，會使得各相電壓在幅值、相位方面發生變化，方向、阻抗這兩類元件就會發生拒動與誤動；開口三角電壓回路異常，斷線可能因為機械故障，變壓器與電磁型母線要取得零序定值，可短接繼電器的限流電阻，或選擇小刻度繼電器降低回路阻抗。變電站內部與出口在接地時出現故障會引發一個較強零序電壓，阻抗小而電流大的情況下會導致繼電器的線圈過熱，長時間這樣就會把線圈燒斷，從而使得電壓回路出現斷線，該情況出現在很大地區；PT二次失壓，對電壓保護造成困擾。
電流互感器可以用來判斷繼電保護與監控系統是否正常運行。該組件要準確反映電流的變化情況；當故障發生，要反映出需要多大電流、電流波形、相位、電流變化率，電磁互感器以鐵芯禍合變換一、二次電流。具有磁飽和屬性的鐵芯為非線性組件，一次電流大且有非周期分量，鐵芯會飽和過度。勵磁電流以數十倍、百倍幅度遞增，加上非周期分量大會讓二次電流嚴重失真，繼電保護受到影響。電流互感器過飽和，鐵芯有剩磁出現，剩磁同磁通在一個方向，直流分量、剩磁對其共同作用，鐵芯短路后很快飽和，一次變勵磁，二次沒有。電流互感器如果過飽和導致斷路器拒動，主變壓器跳閘。
3 繼電保護異常故障的處理方法
（1）更新器件：如果元件疑似故障，則用正常元件替換下來，這樣將故障范圍大大縮小，處理裝置故障常用該替換法。若微機保護發生故障、部分單元繼電器構造十分復雜，就能先做臨近備用、暫時檢修插件來用其他繼電器代替。
（2）檢查接線：接線錯誤也是故障觸發原因，這會造成繼電裝置無法正常運行，甚至會讓線路燒掉。按線路原理圖來處理故障，查找出線路連接的方式。
（3）控制范圍：處理故障須先確定故障位置，“短接法”是常用方法，維修人員短接某段線路，然后調試開關來進行故障維修。
（4）視覺觀察：維修員觀察裝置外形，如元件外形何線路連接等，發現元件燒黑、燒焦或燒壞時就可以之間進行更換處理。
（5）參照法：進行正常、非正常的設備技術參數對照，發現差異性從而檢驗出設備故障點。這個辦法通常被用做檢測接線錯誤，在進行定值校驗時，發展測試值與預想值差別不大，這樣難以對故障實施判斷。改造回路，更換設備后，二次接線恢復不了的情況下可以參考同類裝置的接線。校驗繼電器過程，若測試值同整定值有很大差別，不能直接下結論認為這個繼電器性能有問題而立刻對其刻度值進行調整，這個時候，用同只表計先對處在一個回路里的繼電器進行測量比較。
4 結語
總而言之，繼電保護裝置是電力系統正常運行過程中必不可少的部分，它對系統故障的檢測具有很大實用價值。繼電保護發生故障時需要及時處理，從而將停電范圍縮小，提高電力系統的安全穩定運行水平。
參考文獻：
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繼電保護的方法范文5
Abstract： The main power load of the iron and steel metallurgy enterprise is high voltage asynchronous motor. With the popularization of the microcomputer relay protection device， high voltage motor inverse-time overload protection in microcomputer protection device setting， often leads to the motor can't start normally. Through introducing the traditional overload protection setting method and modern microcomputer relay protection function， this paper finds out the problem of traditional inverse-time overload setting in microcomputer protection， proposed that the use of microcomputer over heat protection instead of the traditional inverse-time overload setting， so as to solve the problem of high voltage motor starting.
關鍵詞： 反時限繼電保護；過熱保護；整定方法
Key words： inverse-time protection；over heat protection；setting method
中圖分類號：TM5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）21-0087-02
0 引言
隨著微機保護在冶金行業的普及，高壓電動機的反時限過負荷保護在微機保護裝置的整定中出現了問題，特別是當大型風機電機在起動時，經常出現過負荷保護誤動而跳閘。目前生產過程中出現了類似問題，只能在微機保護中逐條選取曲線試驗或者為了避免起動發生問題，解除了過負荷保護。產生上述問題的根本原因在于傳統高壓電機的繼電保護反時限整定采用的是DL與GL型繼電器的特性原理，而新型的微機繼電保護基本采用的是IEC保護標準的反時限的保護方式，顯然傳統的保護整定方法是不能直接在微機保護中采用的，本文通過對比傳統高壓電機的反時限保護整定與現代微機過熱反時限保護的整定方法，指出了傳統保護整定曲線在微機保護中存在的問題，明確了電機微機過載保護的整定方法。
1 高壓電機過負荷故障特點
正常運行的高壓電動機，流入電動機的僅是正序電流，一般為額定電流。但是當機械負載增大、外部短路故障切除電壓恢復自起動、電動機投入起動、供電電壓降低以及堵轉等，流入電動機的電流均要增大。電流增大則電機當然要發熱甚至過載。
當機械負載大于電機的額定負載、供電電壓不平衡、斷相、電動機相序接反，則將會有負序電流流入電機，負序電流將產生以100Hz的反向頻率的磁場切割轉子繞組，從而將造成電機嚴重發熱過載。
2 電機過負荷保護的整定分析
2.1 傳統過負荷保護整定
生產過程中易發生過負荷時，或起動條件嚴重時應裝設過負荷保護[1]，該保護的整定公式如下：
式中，Iop ?k：保護裝置的動作電流；Krel：可靠系數，用于過負荷保護且跳閘時取1.2；Kjx：接線系數，取1；Kr：返回系數，取0.85；Irm：電機額定電流；nTA：電流互感器變比；top：保護裝置的動作時限；tst：電機實際起動時間。
這里繼電保護的動作時限，實際上是按照兩倍動作電流及兩倍動作電流時允許的過負荷時間tgh，在繼電器特性曲線上查出10倍動作電流時的動作時間。
2.2 微機反時限過流保護
微機繼電保護裝置中一般提供四種標準的反時限曲線，它們分別是標準反時限、非常反時限、極端反時限、長時反時限曲線。四種曲線見圖2。
四種曲線在2倍與10倍動作電流時的動作時間見表1。
從表1中可以看出，傳統GL型繼電器的整定方法，若直接用在微機保護裝置的整定中，則最接近的是IEC S1標準反時限曲線，但是在10倍動作電流時GL繼電器的特性曲線與IEC S1 標準反時限曲線卻差別較大，卻與UK LTI長時反時限曲線最為接近。
鋼鐵冶金企業大型風機及水泵的起動時間一般在6～15s之間，少數風機可達20s左右。從表1中可以看出，若直接采用傳統GL繼電器特性曲線的方法來作繼電保護整定，則選取的曲線在10倍動作電流時則不能滿足要求，產生的結果就是在電機正常起動時斷路器等控制元件誤跳閘。鍋爐引風機的電機的起動時間可達20s左右，即便采用GL繼電器特性曲線，也有配合不當的時候，需要現場臨時調整曲線，以避免電機在起動過程中的誤跳閘。
由上述現像可知，傳統反時限過負荷保護的整定方法中對于動作時限的確定的方法已經在微機保護中不在適用，需要找出一種新的方法進行整定。
2.3 過熱保護
電動機過熱保護是根據正序電流與負序電流在電機中產生的總的銅損，將此損耗對于時間進行積分，從而利用“熱保護”的模原理代替傳統“電流保護”模型原理，利用這一原理建立的保護模型公式如下：
等效運行電流是實時經過采集至保護裝置中的實測電流，而非一個固定值，等效電流中刻意增大了“負序”電流的作用效果，因為電機在堵轉、斷相、不平衡運行時等狀態反映到“電流”上就會是電機過載，且“電流”中開始出現了負序分量。可見過熱保護較傳統的過負荷保護更具智能性，首先其利用過載運行狀態的特點，從而彌補了傳統保護整定不區分運行狀態的缺點。其次，電動機在正常起動時，雖然起動電流很大，但性質是正序電流，并沒有負序分量產生，而等效電流在起動時將K1取0.5，則刻意弱化了正序分量的作用，從而避免了電機在起動過程中的誤動作。最后，該保護仍然是反時限特性曲線，利用“熱”保護，更加貼近負荷的性質。
3 算例
以鞍鋼煉鋼廠二工區中心泵站560kW電機過負荷繼電保護整定為例，電機參數如表2所示。
①傳統過負荷保護整定。根據公式（1），則動作電流57.5A；依據公式（3），則2倍動作電流的動作時間為21.3s；在微機保護中選取的曲線為IEC標準反時限曲線。
②實際運行結果及現像分析。水泵在起動過程中，當運行在第2～3s，10kV高壓斷路器跳閘，繼保裝置顯示過負荷保護跳閘。由于水泵的實際起動時間為8s，根據公式（2），要求曲線上10倍動作電流的時間應為9.6～11.2s，由于電機在起動過程中，起動曲線與保護曲線不匹配，造成跳閘。
③以過熱保護代替過負荷保護整定。根據公式（8），發熱時間常數取為203s，負序電流倍數K2取6，過熱報警GBRJ取為80%。
④實際運行結果及現像分析。水泵一次性起動成功。
4 結語
本文通過對比繼電器、微機與電機啟動特性曲線，分析了傳統電機過負荷繼電保護整定輸入微機保護后造成誤跳閘的原因，給出了以過熱保護代替過負荷保護的整定運算方法，并經實例工程運行調試證明該方法是可行的。
參考文獻：
[1]中國航空規劃設計研究院.工業與民用配電設計手冊[M].三版.北京：中國電力出社，2005.
繼電保護的方法范文6
關鍵詞：變電站；繼電保護；故障；保護裝置；消缺
Abstract: with the development of society, the relay protection workers is faced with many problems. And eliminating the relay protection daily maintenance work is one of the important contents of, how to effectively eliminate the defects, become each relay protection workers the problem faced. To eliminate the substation of common ground, control circuit dc disconnection, device, abnormal channel problem and so on several types of relay protection defect analysis and discussion, put forward the method to eliminate defect, for professional introduces a kind of convenient fast the work mentality.
Keywords: substation;relay protection; Fault; Protection device; eliminating
中圖分類號：TM774文獻標識碼：A 文章編號：
引言
由于繼電保護運行過程中不可避免地出現一些影響正常運行的缺陷，甚至有些缺陷迫使繼電保護退出運行，從而影響了整個電網的運的可靠性。如何更好的消除缺陷，恢復繼電保護的正常運行，從而更好保證電網的安全穩定運行，是每個繼電保護工作者所急需解決的問題。就變電站常見的幾種類型的繼電保護缺陷消除方法進行探討，為專業人員在現場消除缺陷時提供一種工作思路，有利于缺陷的快速消除。
1直流接地
直流接地是變電站最常見的缺陷之一，直流接地時應及時找出接點，盡快消除。處理直流接地的步驟是：根據運行方式、操作情況、氣候影響進行判斷可能接地的處所，采用拉路尋找、分段處理的方法，以先信號部分后操作部分，先室外部分后室內部分為原則。依次推拉事故照明、防誤閉鎖裝置回路、戶外合閘回路、戶內合閘回路、信號回路、10kV控制回路、其他控制回路、主控制室控制回路、整流裝置和蓄電池回路。在切斷各專用直流回路時，切斷時間不得超過3S。
如發生接地時有人在工作，則在工作設備上發生接地的可能性最大，此時應先斷開工作設備的直流電源，查看直流接地信號是否消失，如消失則應根據工作情況及地點查找出接地點，如若不是則繼續用拉路法尋找。又如發生接地時是陰雨天氣，則接地點應該在室外有可能受潮或進水的端子箱、機構箱里，此時用拉路尋找法應先逐個斷開與之相關的合閘電源、信號電源、再操作電源或主變非電量電源等，而不是去先斷開室內的控制回路電源、保護裝置電源等，以提高找到接地回路的速度。
以上是處理直流接地的一般原則。發生直流接地時，首先要到絕緣監測裝置上查看是哪一支路接地，然后查看這一支路接了哪些保護裝置或回路。早期的變電站，直流系統饋出線少，往往是一個饋線下接很多設備。發生直流失地時，雖然直流系統的絕緣檢測裝置可以檢測出哪一路饋線接地，以作為我們判斷的參考，但往往這一路饋線接了很多的保護設備或其他裝置，需要我們進一步排查，這時就需要我們對這個站的直流主接線圖比較清楚或熟悉，否則排查將無從下手。近年建造或設計的變電站，直流系統采用輻射狀供電方式，基本上每個保護屏或每個間隔都有從直流饋線屏獨立的一路空開，因此查看絕緣監測裝置就可確定接地支路。該接地支路的下級空開一般只有幾個，再根據上述原則采用拉路尋找法即可確定接地回路(該組空開下所接回路)。確定了接地回路后，根據是正接地或負接地，從圖紙上查找可能的接地點，逐個解除可能有接地點的電纜線(重要回路如控制回路等，應先停用相關保護)，直至接地信號消失，即可找出接地電纜線，再根據現場情況找出接地點，采取相應辦法解決。
如果直流絕緣監測裝置報母線失地而無具體的支路，則極有可能是整流裝置或蓄電池回路接地。此時應根據運行方式等實際情況，做好必要的技術措施，短時斷開整流裝置或蓄電池，然后再找出具體的接地點。
2控制回路斷線
控制回路斷線是變電站另一種常見的缺陷。要找出控制回路斷線的原因，需要專業人員對斷路器的控制回路理解透徹。根據筆者幾年消缺所見，控制回路斷線的常見原因大致有以下幾種：1)接線松動；2)斷路器機構的閉鎖繼電器損壞或其他閉鎖觸點未閉合；3)斷路器輔助觸點異常；4)保護操作箱的位置繼電器損壞。當控制回路斷線故障發生時一般按以下步驟進
3保護裝置異常
通常出現保護異常是運行人員，并不需要知道具體哪個元器件損壞，只要判行處理：第一，應先查看操作箱上HWJ或TWJ燈是否亮，如燈亮說明控制回路完好，可能是HWJ或TWJ繼電器提供的信號觸點有問題，當然也不排除是信號回路的問題。第二，若燈不亮，則用萬用表在保護屏端子排上測量跳閘回路對地電壓(假設斷路器在合閘狀態)，如果跳閘回路(回路號一般為37或137)對地電壓為-110V，則說明從端子排到機構箱的跳閘回路完好，在排除是裝置內部接線松動問題后，則問題在操作箱上，應更換操作插件。上述兩種情況較多地出現在采用國產繼電器的操作箱如ISA系列保護或運行年限較久的操作箱。第三，若用萬用表在端子排上測量跳閘回路對地電壓為+110V，則說明問題在端子排到機構箱的跳閘回路上。這時應根據控制回路圖，從左往右在端子排處或接點連接處測量對地電壓，當出現-110V電壓時，則問題在前一個正電位和此負電位之間的回路上。
值得一提的是，相同類型的設備，出現同樣缺陷的概率比較大，善于總結和積累經驗對提高處理缺陷的速度有很大幫助。筆者在處理了幾起10kV控制回路斷線缺陷時，發現都是ABB的VD4斷路器的位置聯鎖繼電器Y1損壞(此繼電器容易損壞)，如圖1所示。因此，處理采用ABB斷路器的10kV控制回路斷線缺陷時，可先拉合一下控制電源(開關在試驗位置)，若聯鎖繼電器Y1是好的，則開關柜會發出“咔嚓”一聲的聲音(聯鎖繼電器Y1動作聲音)，反之則聽不到聲音。如此處理將明顯提高消除缺陷的速度。
