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繼電保護基本原則范文1
一、繼電保護與安全自動裝置工作的基本原則
繼電保護與安全自動裝置對于保證供電系統的穩定性和安全性都有著重大的意義，所以重視并優化其運行管理方法對于提高發電系統的運行效率以及經濟效益都有著顯著的作用。而繼電保護與安全自動裝置合理工作的基本原則，首先應該結合供電系統實際運行環境以及其不同的設計方案來構建，并保證其具體配置能達到可靠性、選擇性、速動性、靈敏性這四個基本要求。具體來說，就是當供電系統發生故障或工作延時等異常情況時，能迅速地分辨出發生故障的電路位置，并在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，在盡量不影響到相鄰電路設備運行的前提下，大幅度減輕或避免電路設備的損壞，并在處理過程中保持工作的高效性以及安全性。當然，在實際工作中，由于各電路元件類型與重要程度的差異性，也必須根據不同工程的具體需要來提供可靠的繼電保護與安全自動裝置。
二、繼電保護與安全自動裝置的調度運行規程
在對于電力系統的繼電保護工作中，對各供電系統元件都有不同的設計方案，以下就發電機、變壓器、輸電線路這三方面進行簡要的分析和說明。
1、發電機的保護。發電機的安全運行對保證電力系統的高效運行、穩定性以及安全性具有重要作用，并且發電機相對于其他元件而言，價格昂貴且不易更換，因此，應該十分重視對發電機的保護工作，并針對實際發生的電路故障和異常工作狀態，裝設穩定性、科學性較高的繼電保護及安全自動裝置。具體來說，針對不同功率的發電機以及不同電路故障應該采用相應的保護措施，對于發電機外部電路較易產生的過電流，使用過電流保護裝設功率在1MW以下的發電機，而1MW以上發電機一般采用縱差動保護、復合電壓啟動的過電流保護；而對采用半導體勵磁以及100MW及以上的發電機，應裝設過負荷保護來防御轉子回路的過負荷，并增設專用失磁保護來直接反應發電機失磁時的電氣參數變化；而為了防止對200MW及以上的大容量汽輪發電機的損壞現象必須要求裝設逆功率保護，對于300MW及以上的發電機針對于不同的情況應裝設過勵磁保護、失步保護、低頻保護、斷水保護等，如在電力系統震蕩影響機組安全運行時，應裝設失步保護來合理控制這一現象。當然，只有科學、系統并具適應性的繼電保護與安全自動裝置是不夠的，在實際工作中，也應該通過日常細致的發電機保養工作來提高和延長發電機的使用效率和使用壽命。
2、變壓器的保護。變壓器是電力系統中的重要供電元件，其對保證供電系統的穩定性和安全性都有著重大的意義。變壓器一般裝設以下保護：瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護、過電流保護、零序電流保護以及防御對稱過負荷的過負荷保護。在對變壓器主保護的具體要求中，不同容量和機能的變壓器都采用不同的主保護措施，電壓在10kv及以下、容量在10MVA及以下的變壓器采用電流速斷保護；而一般采用縱差保護來維持電壓在10kv以上、容量在10MVA以上的變壓器的安全運行；對于電壓在220kv以上的變壓器設備應裝設數字式保護。除此之外，采用后備保護作為變壓器主保護的補充，而其對不同容量和機能的變壓器也應采用相應保護措施，過電流保護措施適用于降壓變壓器；對大容量的變壓器組則采用負序電流和單項式低壓過電流保護，以此來避免額定電流大而導致電路元件靈敏度達不到要求的情況。
3、輸電線路的保護。輸電線路的保護也有主保護和后備保護之分，而主保護中分為縱差保護和三段電流保護。其中縱差保護是為了能減小供電系統穩態情況下的不平衡電流，并當通過外部最大穩態短路電流時始終能維持各側用的電流互感器的穩定運行；其二是能減小電流互感器的二次負荷，并嚴格將差動保護回路的二次負荷控制在10%誤差以下。而為實現這一工作目的，一般采用適當增大導線截面、縮短控制電纜長度這兩方面的措施來盡量減少控制電纜的電阻或者采用弱電控制用的電流互感器等來實施運行方案。而后備保護主要分為離保護、零序保護和方向保護等。其中各種保護都配有自動重合閘裝置，并且合作工作。在后備保護的方案制定中，要十分注意各個保護之間的配合和聯系，并充分考慮各種情況和參數如輸電線路電容、分支路變壓器、系統運行方式、重合閘方式等的影響。
三、對目前工作中問題的改進措施
從相關短路事故統計中可以發現，短路事故中發生主要原因是各供電元件本身的抗短路能力不足；其中質量不達標嚴重影響了供電系統的運行效率。而另一方面，由于在實踐工作中，對變壓器相間電路保護工作流程和方法都還不夠科學、系統，也是近年來電路事故頻發的重要因素。筆者就這兩方面提出相關的改進措施：
1、加強對各供電系統元件的質量檢測和保養工作。要保證供電元件的質量要求，首先要規范對其的全過程管理工作。在訂購相關設備時，應該十分注意其選型以及應具備的特征細節，例如110kV有載調壓變壓器中壓側不宜設調壓線圈并且降壓變壓器最好能有67%及以上的自冷能力，而且優先選用已通過專業測驗并檢測合格的產品，并就所購產品的試驗報告進行分析，并進行相應的核算工作。而在對所購元件進行出廠檢測時，也要保證其各項性能在專業實驗下的數值能滿足實際工作的需求，并將各項實驗數據制表并科學分析，而為了保證實驗數據具有代表性和準確性，需要通過多次試驗來積累原始數據，并將多次結論前后進行對比，以檢查其是否能正常運行，而這樣的檢查工作應該設備投入使用后就定期開展，以保證供電系統良好運行狀態，降低發電機工作故障發生的概率。
2、合理進行繼電保護工作。要保證電力系統合理高效的工作，首先要嚴格遵守其保護裝設合理工作的基本原則，保證其具體配置能達到可靠性、選擇性、速動性、靈敏性這四個基本要求。在實踐工作中，要根據現實情況來制定相應的變壓器保護方案，并依據各個電路保護策略的具體特征，最終選擇最優方案。并在處理相應的問題時，能做到對電路的及時保護，并在技術和管理上采取有效措施，如為了最大限度防止輸電線路的出口短路，可裝設絕緣熱縮保護材料在母線橋上；而110kV及以上電壓等級變壓器出現出口短路、近區短路等故障時，應該立即對變壓器的油作色譜分析。如色譜分析異常，應立即申請變壓器停運，以此來確認變壓器是否在合理運行狀態，并做出調查報告。可以說，只有規范了工作細節，并且構建了適應性、合理性較高的工作方法，才能維持繼電保護與安全自動裝置的高效率和穩定性。
總而言之，要降低電路問題發生的幾率，首先要保證供電系統設備本身的質量合格，并且做到定期檢查和修理；而另一方面，繼電保護和安全自動裝置也是一項至關重要的環節，只有完善了繼電保護工作的各個工作流程，才能進一步提高供電系統的穩定性和安全性，并在一定程度上提升電力系統產生的經濟價值。
參考文獻
繼電保護基本原則范文2
隨著社會市場經濟的發展，我國的電力需求在不斷的增長，電力網絡的建設規模及質量在不斷的提升，這就直接導致了電網結構的復雜化，作為電網建設及運行過程中必不可少的組成部分，繼電保護裝置對于電網的正常運行具有非常重要的作用，一旦電網中出現故障，繼電保護裝置對于整個電網都具有非常重要的保護作用，本文就結合繼電保護裝置的主要特點及其配置原則，對于其整定計算的計算思路進行簡單分析，有利于整個電網的正常工作。
【關鍵詞】電網架構 繼電保護裝置 整定計算
電力網絡在運行的過程中，受到各種因素的影響，出現相關的故障是難以完全避免的，一旦出現故障，整個電力網絡的正常運行會受到非常嚴重的影響，為了對電力網絡實施有效的保護，對其進行有效的繼電保護配置是非常重要的，合理的繼電保護裝置配置能夠在電網出現故障時，迅速的將相關的故障設備進行切除，保證其他電力網絡線路不受影響，并且能夠實現自動報警功能，對于保證整個電力網絡的正常運行具有非常重要的作用，要想繼電保護裝置能夠實現這一系列的功能，最重要的就是要保證其配置的合理性，本文就對其配置整定計算進行簡單分析。
1 繼電保護配置的簡單分析
1.1 繼電保護在電網中的作用
在電力系統的運行過程中，繼電保護是非常重要的組成部分，當電力系統發生故障時，會對電網的正常運行產生較大的影響，可能引起嚴重的安全事故，在對電網運行穩定性造成嚴重影響的同時，還會導致電網中相關電力設備的使用壽命的降低，一旦電網出現故障，保護配置不當，會引起大范圍停電或設備損壞，造成較大的經濟損失的同時，還會對人們的正常生產生活造成較嚴重的影響。
繼電保護快速動作切除故障，對保證電網穩定運行起著舉足輕重的作用。目前，高壓電網中根據暫態穩定計算結果，需同時滿足功角穩定、電壓穩定、頻率穩定這三個判據，才認為系統滿足穩定條件。這就對繼電保護的靈敏性、選擇性、速動性和可靠性提出了更高要求。（1）、電網故障時，繼電保護應該立即做出反應，將故障元件從電網中隔離，迅速恢復無故障部分的正常運行；（2）一旦電網中的設備及線路運行過程中出現異常情況，保護裝置能夠即時報警；（3）依據故障的實際情況，應該能夠在最短的時間內恢復該部分的供電。
1.2 繼電保護的配置原則
在電網繼電保護系統配置的過程中，應該遵循以下的基本原則：（1）充分考慮保護對象的電壓等級，不同電壓等級對于繼電保護的要求有所不同的（2）充分考慮被保護對象的故障特點，判斷相關的保護對象是否工作于異常狀態下；（3）在能夠保證系統的安全性能的基礎上，盡量簡化二次回路的接線設計。
220KV電網繼電保護，應采用雙重化配置，保護動作時間應滿足系統穩定運行的要求。
（1）220KV線路保護應裝設兩套全線速動保護，采用近后備方式。兩套完整的后備保護（相間、接地距離、零序保護以及重合閘功能）；系統需要配置過電壓保護時，配置雙重化的過電壓及遠方跳閘保護。過電壓保護應集成在遠方跳閘保護裝置中，遠方跳閘保護采用一取一經就地判別方式；配置分相操作箱及電壓切換箱。
（2）220KV主變配置雙重化的主、后備保護一體的變壓器電氣量保護和一套非電量保護。
（3）220KV應配置雙套含失靈保護功能的母線保護，每套線路保護及變壓器保護各啟動一套失靈保護。
110KV電網繼電保護一般采用單套配置。
（1）110KV線路保護采用遠后備方式，一般配置三段式相間、接地距離，四段式零序過流保護及重合閘。當線路長度小于10km，或網絡特殊需要時，需配置線路縱聯差動保護。
（2）110KV主變配置主、后獨立的一套變壓器電氣量保護和一套非電量保護。
35Kv及以下電網繼電保護一般配置一套階梯過流III段保護及重合閘。
2 基于電網架構的繼電保護配置的整定計算
整定計算主要是依據相關的網絡計算工具，對具體的電力網絡中的相關參數進行分析、計算，以此得到保護裝置中相關參數的值，以便于在電力網絡中進行合理的繼電保護裝置配置，在實際的應用當中，整定計算主要是對已經配置好的保護裝置的運行定值來進行計算，這對于提升電力網絡保護系統的配置合理性具有非常重要的作用，在整個電力網絡中的繼電保護系統的運行過程中，整定計算是一項非常重要的工作，對于繼電保護裝置的正常運行具有非常重要的作用。
2.1 繼電保護配置整定計算工作的最基本的要求
隨著電力行業的快速發展，電力網絡的建設規模及建設復雜性在不斷的增加，在其繼電保護裝置的配置過程中，要保證其配置的合理性，需要借助于整定計算，給出合理的運行定值，這對于繼電保護裝置的正常運行是非常必要的，在其整定計算的過程中，對其所給出的定值的最基本的要求是能夠平衡好速動性、可靠性、選擇性、靈敏性等各種性能之間的關系，在實際的整定計算的過程中，要求在各種定值計算方案中選擇最佳的計算方案，要盡可能大的滿足這幾個基本性質的要求。
在繼電保護配置的整定計算的過程中，在進行保護靈敏度校驗、最大負荷值預測、短路計算等工作中，要對其值進行合理的計算，首要的工作就是要確定合理的運行方式，這對于整定計算的計算結果、繼電保護裝置的合理配置都具有非常大的影響。在整個整定計算的過程中，需要應用到大量的計算參數，如互感器參數、零序阻抗參數等，不管是在哪個具體的計算過程中，保證各個參數的正確性是非常重要的，只有保證了計算參數的正確性，才能保證各個計算結果的正確性。
2.2 繼電保護配置整定計算的主要計算任務
在繼電保護配置整定計算的過程中，首要的計算任務就是要確定出有效的系統保護方案，在電網的繼電保護工作中，如果應用成型的微機保護產品，其中會包含著非常多的保護功能，但是在實際的應用工作中，很多保護功能是沒有實際的應用價值的，這就需要相關的設計人員，依據電力網絡運行的實際特點，借助于整定計算，確定系統中那些保護功能是電力網絡所需要的。并且，所有的繼電保護裝置中都含有數量較多的電氣元件，并且每個電氣元件的靈敏性、選擇性以及作用都是不盡相同的，在實際的應用中，要通過整定計算來處理好各個繼電保護功能之間的良好配合關系。繼電保護裝置各個裝置之間的良好配合對于整個繼電保護系統的正常工作也具有非常重要的作用，而這種配合關系的協調也需要通過整定計算來完成，在實際的計算過程中，可以通過短路電流計算得到某個保護裝置與其相鄰的保護裝置在靈敏度及動作時間上的配合關系，如果電力系統中出現一定程度的故障，故障線路的繼電保護的靈敏度高于其上一級的相鄰線路，這就能夠有效的保證整條電力線路的安全穩定性性能，具有非常好的保護作用。
2.3 繼電保護配置整定計算的計算機實現
隨著計算機技術的快速發展及廣泛應用，很多先進的計算機軟件應用于繼電保護配置整定計算中，這對于計算效率及計算質量的提升都具有非常重要的作用，對其計算機實現進行簡單分析：（1）自定義規則的實現，隨著電力網絡規模及結構的復雜化，在其運行的過程中，隨著其電網結構的變化，繼電保護配置方式也會隨之出現相應的改變，這使得整定計算工作中，其整定規則也在不斷的發生著變化，很多整定規則不具備普遍適用的特點，為了保證整定工作的靈活性及可靠性，整定計算人員都會通過自定義規則來有效的實現一定程度的人機干預功能，這對于計算質量的提升具有積極的作用；（2）數據庫技術的應用，在整定計算工作，需要處理的數據是多種多樣的，在整個計算的過程中，既要對中間的計算結果進行保存，有效對最終的定值進行輸出，并要能夠實現用戶的刪除、修改、添加、查詢等各種數據操作，這對于計算軟件的功能要求是非常的高，為了能夠很好的滿足這一要求，相關的計算軟件具備功能強大的數據庫引擎是非常必要的，并能夠在計算的過程中，實現相關數據的快速、準確的調用是非常重要的，這對于整個整定計算具有非常重要的作用。
與我國的繼電保護配置整定計算發展水平相比，國外的繼電保護整定計算研究更早，其技術水平也較高，除了計算方法上具有較多的先進研究之外，其在整定計算的計算機軟件研究上也比較多，這對于整定計算計算效率的提升具有積極的作用。
3 結束語
繼電保護裝置是電網運行過程中非常重要的組成部分，對于電網的安全運行具有非常重要的作用，本文就結合繼電保護裝置的主要特點及其配置基本原則，對電網中的繼電保護配置的整定計算進行了簡單分析，對于其繼電保護裝置的合理配置具有非常重要的作用。
參考文獻
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繼電保護基本原則范文3
關鍵詞：電網；繼電保護；故障分析
中圖分類號：TM77文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2012）12-0273-01
一、引言
當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源是電力。電力系統是否安全穩定運行，都極為重大的影響著人民生活、國民經濟乃至社會是否穩定。電力系統的各種元件不可能一直在運行中保持正常狀態。因此，需要為電力系統建立一個專門的技術安全保障體系，其中繼電保護技術就是最重要的專門技術之一。它可以實時的檢測指定分區各種故障與非正常運行狀態，及時快速地采取告警或故障隔離等措施，最大限度地維持系統的穩定，保證供電與人身的安全，減輕或防止設備被損壞
二、繼電保護事故的類型：
（一）接線錯誤
1、接線錯誤，保護誤動；2、接線錯誤，保護拒動。
（二）定值的問題
1、定值的自動漂移。主要原因有以下幾方面引起繼電保護定值自動漂移：（1）受溫度的影響；（2）受電源的影響；（3）受元器件老化的影響；（4）受元件損壞的影響。
2、設備整定的錯誤。有看錯位置、看錯數據值等人為的誤整定現象發生過。檢查手段落后，工作不仔細是造成事故發生的主要原因。因此，現場對繼電保護的整定必須把好通電校驗定值關，仔細核對、認真操作，就能避免錯誤的出現。
3、整定計算的錯誤。由于電力系統的參數或元器件的參數的標稱值與實際值有出入，有時兩者的差別比較大，所以標稱值算出的定值較不準確。
（三）回路絕緣的損壞
1、在二次回路中不易檢查的接地點，比如光字牌的燈座接地比較常見，但此處的接地點不容易被發現。
2、回路中出現接地易引起開關跳閘。
3、絕緣擊穿造成的跳閘。
（四）裝置元器件的損壞
1、三極管漏電流過大導致誤發信號。
2、擊穿三極管導致保護出口動作。
（五）抗干擾性能差
在電力系統運行中，普遍存在如沖擊負荷干擾、操作干擾、直流回路接地干擾、變壓器勵磁涌流干擾、系統和設備故障干擾等干擾，必須采取抗干擾措施解決這些問題。
（六）TA、TV及二次回路的問題
1、TA二次的問題：（1）TA二次開路造成保護裝置死機；（2）TA端子因為松動，使得母差保護不平衡電流超標。
2、TV二次的問題：（1）TV二次開路故障；（2）TV二次短路故障。
（七）誤碰與誤操作的問題
1、若繼電保護人員帶電拔插件，容易造成保護裝置的邏輯混亂，使保護裝置出口誤動作。
2、帶電處理事故將電源燒壞，工作人員在電源插件板未停電的情況下，更換拔出的插件，使電源插件燒壞容易發生。
（八）工作電源的問題
1、逆變穩壓電源存在的問題：（1）過高的波紋系數，可能造成錯誤的邏輯，導致保護誤動作。要求在規定的范圍以內控制波紋系數；（2）輸出功率不足。不夠電源輸出的功率，會造成輸出電壓的下降，若過大的下降幅度，導致電路基準值的比較變化，一系列的電路充電時間變短等問題，邏輯配合受到影響，甚至邏輯判斷功能錯誤；（3）穩壓性能差。電壓過低或過高都會影響保護性能；（4）保護問題。電流過大或是電壓降低時，迅速發出報警并退出保護，可避免電源被損壞。但有時發生電源保護誤動作，這種誤動作后果非常嚴重，無人值班的變電站受到的危害更大。
2、由于電池浮充供電的直流電源的充電設備濾波穩壓性能較差，因此很難保證保護電源波形的穩定性，即紋波系數嚴重超標。
3、在分析UPS供電的電源對保護的影響時應考慮其帶負荷能力、電壓穩定能力、交流成分等問題。
4、配置直流熔絲的問題。按照從負荷到電源一級比一級熔斷電流大的原則設置直流系統的熔絲，以保證回路上過載或短路時熔絲的選擇性，若配置混亂，其后果是回路上過流時造成熔絲越級熔斷。
三、綜合性事故舉例
停電線路做保護試驗時，造成運行線路誤動作保護跳閘。在平行雙回線中，一般都裝設有零序橫差和相差高頻雙套全線速動主保護。當停電線路做保護試驗時，造成運行線路相差高頻誤動作保護跳閘事故。事故分析：事故都是發生在在雙回線中已停線路上做繼電保護試驗時。沒有在試驗時做好安全措施。繼電保護試驗電源一般都有一個接地點。當在一停用的保護裝置上進行通電試驗時，由于雙回線路上的兩組電流互感器各有一個接地點，不可避免地造成試驗電源分流到運行線路的相差高頻保護回路中。試驗前由于沒有考慮到運行中線路的相差高頻保護與雙回線的零序方向橫差保護還有電的聯系，因而未采取必要的安全措施，這是事故發生的一個原因。措施：（一）要使平行雙回線路的零序方向橫差保護和相差高頻保護共用一組電流互感器時只有一個接地點；（二）在已停電的一條平行雙回線路試驗時，必須做好安全措施。必須將運行線路的零序方向橫差和高頻相差保護的電流回路保持獨立，與停電線路的電流互感器二次側斷開。
四、總結
繼電保護專業人員必需要具備相應的理論與實踐知識。既要掌握保護的基本原理，又要掌握實際運行狀況。要在具體工作中把好調試關。設備送電前的一道最重要的工序就是繼電保護的檢驗與調試。認真搞好保護設備的新安裝調試以及大、小修定檢試驗，是減少事故，使設備以良好的狀態投入系統的關鍵環節，不僅可以避免拒動或誤動事故的發生，還可因為有完善正確的信息，當故障出現時，能簡單明了的查找分析問題。研究繼電保護、熟悉電力系統知識，掌握查找、分析事故的方法，使自己在遇到具體問題時能夠靈活地運用基本原則處理事故，以最快的速度、最短的時間和最高的效率處理好設備存在的故障與缺陷。
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繼電保護基本原則范文4
該保護方案經過了工程樣機的全面測試，可以滿足棒電源系統中電動發電機組的繼電保護要求，保障電動發電機組的安全穩定運行。
【關鍵詞】棒電源系統 繼電保護 整定計算
控制棒驅動機構（CRDM）是核反應堆的主要控制環節，對核電站的安全及經濟運行有著關鍵性作用。我國現有的壓水堆核電站均采用電磁力提升的控制棒驅動機構，一座改進型核電站的反應堆通常有幾十套驅動機構。棒電源系統的作用就是為控制棒驅動機構提供可靠的電力供應。棒電源系統置于安全殼外工作，其特點是在反應堆整個運行期間不間斷運行，因此對其工作穩定性、長期運行可靠性、良好的動態響應性能以及維修管理性都有著非常高的要求。由于驅動機構設計上一直沿用“三相可控整流”供電方案，要求控制棒驅動機構電源系統是獨立的260V/50Hz三相交流電源，因此控制棒驅動機構電源系統設計上一直沿用雙組機械儲能的“電動機-飛輪-發電機”方案，并配備必要的控制保護系統以保證機組的正常運行。系統的組成圖如圖1所示。
圖1 棒電源系統組成圖
1 繼電保護的基本原則
GB50062-1992《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》規定：繼電保護裝置應，滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的原則。
因此棒電源系統的繼電保護設計基于棒電源系統的運行特點以及繼電保護設計的基本要求，棒電源系統的繼電保護設計采用以下保護原則：（1）選擇性原則：當保護動作時，僅將故障元件從系統中切除，保證系統無故障功能部分繼續運行；（2）速動性原則：繼電保護動作要快速，從而提高棒電源系統并列運行的穩定性；（3）靈敏性原則：對保護范圍內發生的故障或不正常工作狀態反應靈敏；（4）可靠性原則：在電力裝置正常運行時，繼電保護應可靠地不動作；發生故障或不正常狀態時，繼電保護可靠動作，即不出現拒動作和誤動作。
根據以上原則以及棒電源系統的特點，進行保護方案的設計，實現機組的保護配置，從而實現棒電源系統可靠的控制、運行與保護。
2 發電機的故障類型[1]
發電機的安全運行對保證電力系統的正常工作和電能質量起著決定性的作用，同時發電機本身也是一個十分重要的電氣設備，因此應該針對各種不同的故障和不正常的運行狀態配置性能完善的繼電保護裝置。
發電機主要故障類型由：定子繞組相間短路；定子繞組一相的匝間短路；定子繞組單相接地；轉子繞組一點接地或兩點接地；轉子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。
發電機的不正常運行狀態主要有：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負荷超過發電機額定容量而引起的三項稱過負荷；由于外部不對稱短路或不對稱負荷（如單相負荷，非全相運行）而引起的發電機負序電流和過負荷；由于突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓；由于勵磁回路故障或強勵時間過長而引起的轉子繞組過負荷；由于發電機組驅動源突然失效引起的發電機逆功率等。
3 棒電源系統繼電保護配置設計
3.1 棒電源系統的運行特點
棒電源系統的保護方案采用電力裝置的繼電保護原理實現，但是棒電源系統相對于普通的電力裝置而言具有特殊性，因此其主要的運行特點表現在以下幾個方面：（1）勵磁方式為無刷勵磁；（2）負載為半波整流的棒控棒位系統，三相對稱運行且中線上具有kA量級的直流分量；（3）輸出電壓為260VAC/150VAC/50Hz三相四線制；（4）棒電源系統的特征負載為：
額定負載：100kW，cosφ=0.25；
平均功率： 79kW，cosφ=0.25；
最小功率： 22kW，cosφ=0.25；
最大功率：124kW，cosφ=0.25；
3.2 棒電源系統繼電保護設計原則
由于棒電源系統的失效與否直接關系到核電站運行的經濟性，同時出于系統自身設備保護的考慮，在棒電源系統繼電保護設計過程中需要考慮以下原則：（1）在短時間瞬變造成的電動機電源喪失事件中仍可維持正常運行；（2）在出現只影響一臺電動機工作的電源失效或故障事件時，切除受影響的MG機組，不受影響的機組繼續運行；（3）當棒電源系統出現不正常工作狀態時，保護裝置采取相應的保護動作，同時發出指示和報警信號；（4）探測和處理發電機和260V母線故障；
3.3棒電源系統故障類型和不正常運行狀態的確定
通過對棒電源系統的運行特點以及故障保護原則的分析，我們可以得出棒電源系統的典型故障類型和不正常運行狀態。
棒電源系統的故障類型包括：定子繞組相間短路；定子繞組單相接地；轉子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。
棒電源系統的不正常運行狀態包括：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于單臺電動機電源失電導致的發電機逆功率。
3.4 棒電源系統繼電保護配置
通過以上分析，我們可以確定棒電源系統的繼電保護配置以及其實現的功能：
（1）差分保護。差分保護分為縱差保護橫差保護，縱差保護是對發電機內部相間短路的保護，橫差保護是對于發電機定子繞組匝間短路的保護。由于棒電源系統的發電機容量為500KVA，定子繞組為單繞組，因此棒電源系統采用縱差保護實現定子繞組以及引出線的相間短路故障保護。
（2）失磁保護。失磁保護就是對對勵磁回路的電流進行監視，在發電機的勵磁突然消失或部分消失是對發電機進行保護，其主要原因可能有勵磁機故障、轉子繞組故障、勵磁回路元器件損壞等情況[2]。由于本設計中發電機采用無刷勵磁，屬于兩級勵磁，在失磁保護的勵磁電流監視的是勵磁機的勵磁電流，勵磁機的勵磁電流和主勵磁電流成正比關系，因此選擇勵磁機的勵磁回路進行失磁保護。
（3）逆功率保護。發電機逆功率保護是指電動發電機組在失去電動機側的驅動電源后，發電機并未從系統解列時，此時發電機就變成了同步電動機運行，從另一臺電動發電機組吸收有功功率，發電機不允許此種狀態的長時間運行此時需要用逆功率保護將失電機組從并列運行狀態解列。
（4）過流保護。過流保護主要是針對發電機負載短路引起的定子繞組過電流，在本方案中，發電機的過電流保護由兩部分組成，第一部分是由過流保護繼電器實現，可以根據棒電源系統的負載特性，合理的設計過流保護定值點以及延時時間；第二部分由發電機出口斷路器的分閘曲線構成，即根據棒電源系統的工作特點，合理的設置發電機出口斷路器的分閘曲線。兩部分設置的組合構成整個棒電源系統的過流保護設置。
（5）接地故障保護。根據安全要求，發電機的外殼全部連接保護地，因此定子繞組因絕緣破壞而引起的單相接地故障比較普遍，棒電源系統屬于三相五線制接法，因此在本系統中對保護地和中性線之間的電阻值進行監測，當保護地和中心線之間的電阻值低于某個限值時進行報警及保護。
（6）母線欠壓和欠頻。由于系統設計要求，棒電源系統向下游負載供電的的電壓不能低于234V，頻率不能低于44Hz，因此對棒電源系統進行母線欠壓和母線欠頻保護。
4 保護定值確定
對于棒電源系統的所有保護方式，均需要進行保護參數的整定工作，從而實現整個系統各種繼電保護的有機協調配合，從而保證整個系統的穩定可靠的運行。對于以上所有保護，由于篇幅限制，此處不一一進行詳細的參數整定，在此選取差分保護進行參數整定計算，其余的只給出最終的整定值。
由于本機組屬于小容量發電機組，同時為了保證系統長期有效的運行，在系統設計中已經考慮機組的冗余運行，因此當電流互感器出現二次回路斷線時，需要及時的給出保護動作，因此在本系統中差分保護只考慮發電機出現定子繞組以及引出線的相間短路故障時的整定。具體整定計算如下：
式中： ――差分保護設定值
――可靠系數
――非周期分量影響系數
――電流互感器同型系數
――電流互感器比誤差
――發電機故障電流
各個參數的具體參數如下[3]：
=1.2（一般取值在1.0～1.5之間）； =1.5（一般取1.5～2.0之間）
=0.5（型號、變比一致時，同型系數為0.5，否則為1）
=0.05（電流互感器采用0.5級計量互感器，比誤差采用0.05）
=5A（此值為按照電流互感器額定滿量程計算）
可以計算得出
實際取值 =0.25A
最終本設計中給出的保護定值如表1所示。
5 結語
本文針對核電站控制棒驅動機構電源系統的運行特點進行了分析，設計了針對棒電源系統的機電保護配置，并對其中差分保護的定值進行了定值的確定，最終形成了棒電源系統完整的繼電保護配置方案及定值，該保護方案經過了試驗的最終驗證，可以滿足棒電源系統中電動發電機組的繼電保護要求，保障電動發電機組的安全穩定運行，從而為核電站的安全經濟運行提供保障。該繼電保護方案經過實際運行的考驗，可以應用在同類型發電機組的繼電保護中。
參考文獻：
[1] 賀家禮，宋叢矩 主編.電力系統繼電保護原理.
繼電保護基本原則范文5
【關鍵詞】智能電網；廣域保護；控制
1、智能電網中的廣域保護
廣域保護模式是一種嶄新的分布式智能故障處理模式，該技術是利用良好的光纖網絡通信和分散安裝的配電終端實現的具有特殊原理的區域饋線保護。該方式的一個突出的優點是將故障的處理封裝在一條饋線終端中完成，這無疑是對提高配電網供電的可靠性和改善電能質量都會起到很大的作用，因此廣域保護是目前電力系統繼電保護中先進的技術方向。
廣域保護與傳統保護的區別
傳統的繼電保護主要集中在對母線、變壓器、線路電動機和發電機等為保護的對象。采用的是采集信號處的電壓量和電流量，經過計算后與預先設定的整定的指標進行比較，實現故障的隔離動作。因為傳統的保護原理是認為各電力設備的的主保護是相互獨立的，當故障元件被切除后，電力系統中余下的潮流轉移引起的結果。廣域保護技術注重保護電力系統整體的安全，通過對各種狀態的識別，就可以同時的實現自動控制和繼電保護的功能，保證電網在發生故障后仍然能夠持續安全穩定的運行。
2、智能電網中的廣域控制保護技術
智能配電網的廣域測控與保護技術可以保證配電網的安全可靠運行，還能保證不間斷的為城市供電的基本原則，這也是同步測量技術為面向智能電網的保護控制系統提供了重要的技術方面的基礎，隨著智能電網技術的發展，尤其是光纖互感技術的發展，暫態量保護等新一代的保護理論技術的日趨完善，就使得電網的主保護，在保護動作速度、性能、可靠性等方面有了日新月異的發展與提高。
2.1保護控制測量數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置是一臺高配置的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端，它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端即實現了保護控制測量數據通信的一體化及智能化。
2.2智能電網中的控制終端
配電線路上的各種智能終端分別采集相應的柱上開關的運行情況，如電壓、電流功率等，并將上述信息有智能終端經過通信網絡發送到配電網控制中心，在故障發生時，智能控制終端，更具采集到的故障電流信息、失壓信息和開關狀態，按照故障處理程序，通過通信網絡向相鄰或相關的智能終端發送分閘閉鎖命令和分閘命令。
3、廣域保護系統未來的發展方向
3.1廣域后備保護的發展
廣域保護往后備保護的方向發展，廣域后備保護能夠采集多點的數據，能夠對故障進行定位，在斷路器失靈、主保護拒動等情況下解決后備保護、停電范圍大、動作時間比長等問題，能夠有效的防止故障后相鄰線路過負荷而造成后備保護誤動作的現象發生。
3.2廣域差動保護的發展
廣域保護向著快速保護的發展，發展的方向可以是縱聯差動保護，在廣域保護中，差動保護對個各測量點數據的同步性有嚴格要求。而如何保證信息同步傳輸和同步采樣是關鍵問題?；贕PS的同步采樣技術智能電網中采用廣域差動保護系統，采用這樣的系統可以保證繼電保護信號傳輸的快速性和同步性。
4、創新的三重防護廣域測控保護體系
廣域繼電保護系統通過使用縱聯式也可以通過差動的原理來使用雙重主保護中的第一重的保護，在斷路器故障的時候通過網絡的拓撲結構，可以快速跳開相鄰的開關設備，把故障出線路切除抽閉鎖，這樣廣域繼電保護系統就成為了第一道防線，可以代替傳統快速保護功能。繼電保護系統中的安全自動控制系統能夠將傳統的緊急控制系統和安全自動裝置完成基本的功能，可以控制發電機氣門、頻率和電壓異?？刂频龋部梢苑乐狗€定破壞的和參數越限緊急控制系統和安全自動控制系統，這2種保護措施能構成系統的第二道保護。當電力系統受到嚴重的擾動而失去穩定狀態的時候，廣域保護系統需要具備檢測系統震蕩的功能，可以將失去同步的互聯系統在預定的地點裂解成若干個獨立穩定的子系統。這樣就可以構成第三重的防線。
5、結論
廣域保護對配電網中故障能起到較好的保護作用，能夠根據當前的網絡結構，選擇小的跳閘范圍，確保由于故障和斷路器失靈造成的影響范圍最小，尤其是在智能電網的發展中是一種有效的保護，讓電網向著更加安全的方向發展，為用戶提供安全、可靠、穩定的電力供應。
參考文獻
[1]張健康.電力系統繼電保護技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術,2011, 02.
[2]席建國.電力系統繼電保護技術發展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息, 2009, 26.
[3]王翠霞.淺談電力系統繼電保護技術的發展[J].電氣傳動自動化, 2008, 06.
繼電保護基本原則范文6
【關鍵詞】繼電保護；故障原因；查找；處理；方法
1.電力繼電保護的優點
1.1正確率高
繼電保護之所以重要，最主要的一個原因在于其具有正確率高的特點。特別是隨著現代社會的發展，在自動化運行率逐漸提高的情況下，繼電設備的記憶功能在計算機數據處理技術的支持下更加提高，同時由于自動控制等技術在現代電力系統中的綜合運用，使得繼電保護在對故障實行分量保護方面的功能大大提升，從而使其運行的正確率得以提升。
1.2兼容性強
在對繼電保護的設計上，設計人員突出了設備的兼容性，統一了標準，并且減小了設備的體積，減少了盤位的數量，在此基礎上，還可以擴充其他的輔助功能，使得繼電保護能夠滿足現實情況變化的需要。
1.3監控性好
繼電保護操作性監控管理好，主要體現在它的一些核心部件不會受到外部環境變化的影響，能夠產生較好的使用功率，而且能夠通過計算機信息系統進行有效的監控，從而提高了設備運行的效率，降低了運行成本。
2.繼電保護故障常見的原因分析
2.1軟件版本問題
由于裝置自身的質量或程序漏洞問題只有在現場運行過相當一段時間后才能發現。因此，繼電保護人員在保護調試、檢驗、故障分析中發現的不正?；虿豢煽楷F象應及時向上級或廠商反饋情況。
2.2 TA飽和問題
作為繼電保護測量TA對二次系統的運行起關鍵作用，隨著系統短路電流急劇增加，在中低壓系統中電流互感器的飽和問題13益突出，已影響到繼電保護裝置動作的正確性。
2.3抗干擾問題
微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通訊設備在保護屏附近的使用會導致一些邏輯元件誤動作?，F場盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發生。
2.4高頻收發信機問題
在220kV線路保護運行中，屬于收發信機問題仍然是造成縱聯保護不正確動作的主要因素，主要問題是元器件損壞、抗干擾性能差等，出問題的收發信機基本上都包括了目前各制造廠生產的收發信機。
2.5插件絕緣問題
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，在外界條件允許時，兩焊點之間形成了導電通道，從而引起裝置故障或者事故的發生。
2.6電源問題
①逆變穩壓電源問題；②直流熔絲的配置問題；③帶直流電源操作插件。
2.7保護性能問題
保護性能問題主要包括兩方面，即裝置的功能和特性缺陷。有些保護裝置在投入直流電源時出現誤動；高頻閉所保護存在頻拍現象時會誤動t有些微機保護的動態特性偏離靜態特性很遠也會導致動作結果的錯誤。
2.8定值問題
①整定計算的誤差；②人為整定錯誤；③裝置定值的漂移。
3.繼電保護故障處理基本原則
繼電保護的故障處理必須遵循一定的原則，分別表述如下：
（1）在電力系統設備運行過程中，要根據運行方式的變化進行繼電保護裝置連接片的投、退處理，投、退處理要同步開展，同時，需在實行嚴格的辨別工作程序后才可進一步操作。在投入跳閘回路連接片之前，首先要測量2個連接片之間的直流電壓，然后再實施具體操作步驟。對專業工作人員而言，需定期檢查繼電保護裝置的數據，不能夠隨意修改和刪除數據。
（2）對繼電保護進行故障處理要有據可依，其基礎依據有：光子牌信號、事件記錄、故障錄波器所采集到的圖形、繼電保護裝置的燈光信號等等。因此，在處理故障事關之前，必須對上述信號加以分析，準確確定各類故障類型，更為關鍵的是根據這些信號，迅速采取相應的處理措施。
（3）如果在實際操作過程中，經過分析現有的故障信息之后，仍然無法診斷出故障原因，或斷路器在斷路之后遇到報警失靈的現象，會直接加大故障處理的難度系數，因為僅對現有信息的分析，無法區分導致上述故障的原因系人為引起，還是繼電保護系統內部的問題。如果是人為引起的故障，就需要如實的反映這些故障，并對其處理方式也要給以記錄，避免再次發生類似的故障。
4.繼電保護中故障查找常用方法
4.1基于替代法的故障查找
所謂替代法，就是將正常的插件或相同元件替代有故障疑問的插件或元件，來對其好壞作出判斷，從而快速地縮小故障的查找范圍。這是微機保護裝置內部故障最常見的故障處理方法，當存在一些微機保護插件故障，或復雜回路的單元繼電器時，用配件將其取代，若故障消失，則說明故障存在于換下來的元件中。
基于替代法的故障查找需注意以下幾點：第一，應注意插件內的定值芯片、程序及跳線是否相同，確定相同后，方可實施調換，并依據實施進行傳動模擬；第二，明確運行繼電器或插件在替代前是否需采取一定措施，如縱聯保護需要對側保護推出。一些插件需要電源退出，繼電器或電流變換捅件需要電流短接，電壓切換插件需要短接電壓；第三，注意產品同廠家但型號不同的現象，故需在對外部加電壓實施極性核對后才可加以確認。
4.2基于直觀檢查法的故障查找
如果直接看到線頭脫離、線圈燒壞等，高頻通訊不正常，結合濾波器測至上樁頭，將其打開，便可發現濾波器內高頻電路的連接芯線斷線現象。此外，檢修或運行人員改動或不當的操作，亦會致使一些缺陷的形成，這時就可以對這些變動內容的問題是否存在進行直接的檢查。在下發操作斷路器命令后，觀察到跳閘線圈或合閘線圈能動作，則說明是正常的電氣回路，隨之便可確定故障存在于機構內部當中。在現場如直接觀察到哪個元器件發出濃烈焦味，或繼電器內部有明顯發黃等，便可對故障所在作出快速的確認，這時，對損壞元件及時更換便可將故障消除。
4.3基于短接斷開法的故障查找
所謂短接斷開法，就是將回路某一部分或某一段用短接線實施認為斷開或短接，對故障是否存在斷開線或短接線范圍內作出判斷，從而使得故障范圍得以縮小。此種故障查找方法主要用于電氣閉鎖、刀閘操作、切換繼電器不動作、電流回路開路、判斷轉移及輔助開關。把手接地的切換是否良好等。對于不該閉合而閉合的接點采用斷開法，該閉合而未閉合接點則采用短接法。
4.4基于帶負荷檢查法的故障查找
對于新建變電站PT或更換PT，需要對電壓互感器進行二次核相和極性檢查。特別是用于開口三角電壓的三次繞組，其極性和接線容易出錯，在現場可通過帶負荷檢在法來發現問題?；趲ж摵蓹z查法的故障查找是實施繼電器檢查和改造工作的最后一環節，亦是發現交流回路缺陷和問題的途徑。在實際的故障查找中必須對以下兩個方面加以注重：第一，選擇好的參考對象，如對相位參考電壓進行測量時，一般情況下會選擇相母線電壓，若不存在電壓，也可選擇電流，但最終兩者的參考點必須相同一；第二，必須明確潮流的走向，如本開關難以作為參考，則需要選擇本側或者對側對應的幾個斷路器潮流或對應串聯之和。同時還應注意所測電流電壓的相位、大小是否同一次潮流相一致。
5.結語
總之，在繼電保護故障的分析與處理中，不斷完善現行相關制度和技術規范的基礎上，要加強繼電保護信息管理系統的建設和應用，特別是要加強故障預警機制的構建，以防止因繼電保護故障而造成較大規模的電力系統運行事故，對于保障區域的平穩供電也具有重要的意義。
【參考文獻】
[1]張沖.繼電保護的作用及故障處理方法[J].硅谷，2009（17）.
