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繼電保護裝置基本原理范文1
關鍵詞：電力系統 ，自動化繼電保護裝置， 測試系統 ，IEC61850
中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract: this article briefly introduc relay protection test device, the types of stage of development and testing; the basic principle of Key research analysis the IEC61850 standard automation relay protection device testing technology, including and traditional testing technology, set up the method and the difference of unified modeling of the relay protection test device of a method.
Key words: electric power system, automatic relay protection devices, test system, IEC61850
電力自動化系統的發展在很大程度上受繼電保護裝置技術的制約[1]，因而加快繼電保護裝置技術的發展是十分迫切和必要的，然而繼電保護裝置的發展離不開測試技術的進步。繼電保護測試就是進行繼電保護試驗和測量繼電保護的特性參數[2]，在保證電力系統安全可靠運行方面起著重要作用。本文針對繼電保護測試技術的發展，介紹了繼電保護測試裝置的基本原理，并研究分析了自動化繼電保護裝置的測試技術特點。
1繼電保護測試裝置的類型和發展階段
1.1 繼電保護測試裝置的類型[3]
第一種類型由功能強大的仿真軟件包和先進的實時數字仿真器件組成，主要模擬電力系統的電磁暫態過程。其特點是硬件結構復雜，電力系統元件模型庫較齊全，應用面廣，但價格昂貴。比較典型的有法國DTNA數字暫態網絡分析儀、西門子NETOMA電力系統仿真軟件包等。
第二種類型是針對某一類專門用途而設計的測試系統，具有結構簡單，便于攜帶，價格較便宜的特點。
1.2繼電保護測試裝置的發展階段[2,3,4]
第一代微機型繼電保護試驗儀，以單片機為智能控制器，計算速度較慢，精度較差。
第二代微機型繼電保護試驗儀，以PC機（筆記本電腦）做為智能控制器，采用DOS操作系統，具有較強的計算功能，精度能達到0.5級。
第三代微機型繼電保護試驗儀，以PC機和串口為硬件基礎；軟件采用Windows界面，界面友好；功能模塊化，具有可擴展電壓、電流插件，能實現連續變頻。
第四代微機型繼電保護試驗儀，充分利用網絡技術和數據庫技術，具有良好的技術支持、方便的用戶服務及靈活的硬件擴展特點；性能高、精度高，能實現實時仿真，可自動生成試驗報告，具有輔助專家功能等。
2 繼電保護測試裝置的基本原理[3,4]
繼電保護測試裝置一般由主機（下位機）、計算機（上位機）及輔助設備組成。
主機將標準的電流、電壓信號經過內部處理轉化成所設定測試條件下的電流、電壓信號，加載到被試驗的繼電保護裝置上，檢測其邏輯功能和動作特性，并且根據國際、國家標準（GB/T 7261-2008《繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法》）對測試結果進行標定和評價。
繼電保護測試裝置的試驗方式分手動和自動試驗兩種。手動試驗可以通過主機上的手動控制開關，使變量按設置的步長進行增減，也可以通過計算機上的鼠標和鍵盤上的功能鍵來完成變量的遞增或遞減。自動試驗是通過計算機的軟件，將試驗項目全部試驗過程中所有參數變化的要求進行編程，自動完成產品的試驗。
3 自動化繼電保護裝置測試技術的研究分析
3.1數字化繼電保護裝置與傳統繼電保護裝置的差別[5,6]
隨著IEC61850規約的推廣和智能電氣設備的發展，電氣系統自動化繼電保護技術進入了新的數字化階段。符合IEC61850標準的數字化保護裝置與傳統的繼電保護裝置在結構上有著相當大的差別，其差別體現在以下幾個方面：
⒈硬件差別。傳統保護由模擬量輸入接口單元、開關量輸入輸出接口、數據處理單元、人機接口、通信接口等組成。采用IEC61850標準的保護則由光接口單元、中央處理單元、開入開出單元、人機接口和通信接口等組成。
2.產品檢測方式的不同。⑴裝置測量準確度方面。傳統方式通過PT/CT交流采樣，而IEC61850的方式是接收過程層送來的數字信號——光PT/CT或者電子式PT/CT。⑵SOE分辨率試驗。傳統方式的考核對象是繼電保護裝置。IEC61850方式的考核對象是過程層數字模塊。
3.時間同步性。IEC61850要求測試系統的各個單體光數字轉換裝置、數字保護設備等之間信號的傳輸必須滿足同步性要求。傳統模式沒有要求一定同步。
4.實時性要求。IEC61850要求閉環仿真測試系統各個環節滿足實時性要求。傳統模式沒有這種要求。
由于IEC61850標準的數字化保護裝置與傳統的繼電保護裝置在結構上的巨大差別，傳統的測試技術不能用于IEC61850標準的數字化保護裝置。
3.2數字化繼電保護測試系統的搭建方法[6,7]
數字化繼電保護對測試系統的基本要求有3點：⑴能夠輸出基于IEC 61850-9標準的采樣值報文，并且能夠模擬電力系統的各種故障，故障參數可以設置；⑵能夠發送GOOSE報文給被測裝置，模擬變電位置信息、閉鎖信號等各種開入量信息；⑶能夠接收被測裝置發送的GOOSE報文并正確解析，給出GOOSE報文攜帶的信息。
下面是數字化繼電保護測試系統的搭建示意圖。
圖1 數字化繼電保護測試系統的搭建示意圖
在數字化繼電保護測試系統中必須有光速據轉化裝置（合并裝置）將模擬信號轉化為GOOSE報文傳送給被測繼電保護裝置，同時接收被測繼電保護裝置發出的GOOSE動作信號并解析為開關模擬量信號．并反饋至繼電保護測試儀，以此形成數字繼電保護裝置的閉環測試系統。
3.3統一建模的繼電保護測試裝置[8-10]
電力系統日趨復雜化和智能化，微機型智能繼電保護測控裝置的種類也日趨多樣化。元件保護，線路保護，輔助保護，智能配網終端及用于測量控制的各類測控裝置層出不窮。在這種情況下需要提供統一的整機自動測試平臺。圖2是統一建模的繼電保護測試裝置示意圖。
圖2 統一建模的繼電保護測試裝置示意圖
統一建模的系統要求：⑴測試儀必須具有全自動，全閉環校驗的能力；⑵測試儀本身需要具有數據通訊的能力，可以接收命令和執行命令，并接受上位機的控制。
用一臺主機同時控制多臺測試儀一起工作。每一臺測試儀調試一臺保護裝置，測試結束后，各臺測試儀通過數據通信，將測試結果上送到主機，形成歷史文檔。如果和保護測控裝置的條形碼識別系統結合，其歷史記錄將更加完整。采用這樣的調試方式，可以最大限度的減少調試人員的工作量，實現對大批量測試對象的測試。中央控制PC機在開始調試之前對每臺測試儀進行單獨的遠程配置，并將測試方案導入到相應的測試儀中，設置測試標準；在調試過程中，對多臺測試儀的調試過程進行集中監控管理；調試結束后，對每臺被測試儀完成調試報告并且存入數據庫。所以，在整機調試線上，只要有一位管理員控制中央控制PC機，即可同時對多臺裝置進行全自動調試。
開發這樣的系統主要在于開發繼電保護測試裝置各類I/O接口插件和整機測試模型組態軟件。基于數字化繼電保護裝置的硬件架構實現這樣的系統并不困難，關鍵是整機測試模型組態軟件的開發。圖3是軟件測試流程圖。
圖3測試流程圖
軟件系統可以使用三層體系結構：⑴界面層。界面層上按照用戶使用的位置不同分為遠程界面部分和現場界面部分，分別對應于遠程工作站和現場控制上位機。⑵邏輯層。邏輯層中包含了所有本系統的核心模塊，每個模塊都是按面向對象的程序設計思想對其功能進行封裝，被上層的界面層的操作來調用，其結果返回給界面或是存入數據庫中。⑶數據層。數據層即數據庫存儲部分，可以用系統自帶的單機型數據庫，也可使用聯機數據庫。
4 結論
自動化繼電保護裝置在電網中的應用越來越普遍，對該裝置的安裝校驗和定期檢驗日益成為一項繁重的工作，研究和采用新的適應當前和今后繼電保護裝置的測試系統的方法十分重要，也具有很好的現實意義。
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繼電保護裝置基本原理范文2
希望給予同行帶來一定的參考價值。
關鍵詞：電力系統 繼電保護 技術與應用
中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：
前言
當今,電力已作為現代社會的主要能源,與國民經濟建設和人民生活有著極為密切的關系,然而供電不穩定,特別是大面積停電事故所造成的經濟損失和社會影響是十分嚴重的。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
1繼電保護發展現狀
上世紀50 年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍。對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60 年代中我國己建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
2 繼電保護的基本原理
繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護裝置都包括測量部分(和定值調整部分) 、邏輯部分、執行部分。
3 電力系統中繼電保護的配置與應用
3.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護裝置的基本要求
（1）選擇性
當供電系統中發生故障時，應斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
（2）靈敏性
保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。
（3）速動性
保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定眭。
（4）可靠性
保護裝置不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定訓算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性
3.3保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。
另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。
4 變電站微機保護配置的應用實例
2006年,某公司成功將一個傳統電磁式繼電器保護的35kV 變電所改造成微機保護裝置系統的終端變電站。
(1)系統保護裝置及監控系統
①系統保護裝置。線路保護裝置、主變保護裝置——可完成變壓器的主、后備保護、綜合保護裝置、線路保護裝置、電容器保護裝置、備用電源自投裝置、小電流接地檢測裝置、綜合數據采集裝置。
②監控系統的基本功能——數據采集、控制操作、畫面制作、監視顯示、事故處理、制表與打印。
(2)系統設計時的注意問題
①由于控制和保護單元都是采用微機裝置,故一些必要的開關量和模擬量應從開關柜或戶外設備引至微機采集、保護屏。根據控制和保護要求的不同,輸入的量也不同。
②開關柜與微機裝置之間的端子接線較簡單,大量的二次接線在微機采集控制單元和保護單元內部端子連接。傳統的繼電保護整定計算結果不能直接輸入到計算機, 須轉換為計算機整定值。
(3)應用效果
①該變電所投產運行后,除開始操作人員對微機系統不熟悉原因,使用過控制保護單元的緊急手動按鈕外,基本上都在微機裝置和監控計算機上操作, 整個系統運行良好。
②線路及站內設備的繼電保護均采用計算機采集、運算、判斷,反應靈敏、迅速,在設備或線路有故障時可靠切除故障點。
③各種設備微機保護的配置齊全完善,能完美解決繼電保護短線路及運行方式變化大時的各級保護的配合問題,因此該站正常運行后可靠性比原來顯著提高,基本杜絕了越級跳閘的發生。
5 繼電保護裝置的發展，局限性及其現階段的應用范圍
繼電保護原理的發展是從簡單的電流保護逐步向復雜的距離保護和高頻保護過度的。繼電保護裝置的發展則依賴于構成繼電保護裝置元器件技術的發展。其發展大致經歷了四個階段，即從電磁型、晶體管型、集成電路型到微機型保護的發展歷程。傳統的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據不準確、裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。
繼電保護系統在電力系統中起著開關或警報的作用，我們可以將該原理稱為開關原理?，F階段，我們習慣性的將繼電保護系統認定為高壓、低壓的電力輸電系統的保護系統。然而，繼電保護的這一開關原理已經廣泛應用于大部分的電路、電器、電子等高壓、低壓、強電、弱電等技術領域。因為每個繼電保護系統所要保護的對象不同，所以需要采用的保護裝置也要相應的加以選擇，以達到功能與成本的匹配。
6 小結
除上述幾點外, 要保證繼電保護專業的安全運行, 還有很多基礎的工作要做, 必須在繼電保護的現場運行，維護，校驗，規程編制上狠下工夫, 才能有效地保證繼電保護和安全自動裝置的正確動作, 提高其正確動作率。
參考文獻
繼電保護裝置基本原理范文3
【關鍵詞】10KV供電系統； 繼電保護； 原理特性；
在我國過去這幾年10 kV配電系統的使用過程中，經統計發現，其技術故障多為諧波、短路。配電系統一旦發生故障，很有可能會造成電力設備及電氣線路的嚴重損壞，進而嚴重影響電力系統的正常運行和使用。國內的10 kV配電系統通常都安裝有繼電保護裝置，但因受到管理模式、運行規范及有關技術等多方面因素的制約，其保護作用往往不能得到充分發揮。因此，在10 kV配電系統的建設和管理過程中，相關技術人員及管理部門要注重繼電保護技術的應用和研發，全面提高配電系統的可控性，進而提高系統的安全性及穩定性。
1、概述
整個電力系統的組成環節分別為發電、變電、高壓輸電、配電及用電。電力元件包括發電機、變壓器、輸電線路、母線、電動機等。在整個系統中，各種類型電氣設備由電氣線路相互聯結組成一個龐大的網絡，具有覆蓋地域廣闊、構成龐大、運行環境復雜等特點，在各種人力因素及自然因素的影響下，如：各種自然天氣、設備絕緣老化、鳥獸危害、設計安裝失誤、檢修質量、誤操作等，常會不可避免的發生各種不可預計的電氣故障。再加上整個系統的相互統一性，當任何一處發生電力事故時，將有可能影響整個電力系統的正常運行，甚至對系統的安全性能構成威脅。短路是電力系統中最危險也最為常見的故障，包括相與地及相與相之間的短接。10KV供電系統是整個供電系統的重要組成部分，其運行的可靠性、安全性及穩定性不僅會直接影響企業的正常用電，而且關系到整個電力系統的運行穩定性。10KV供電系統又分為一次系統、二次系統，其中，一次系統的構成相對比較直觀、也較簡單，在繼電保護裝置的設計及設置上也比較容易，方便在日后對系統的保護和控制；二次系統的構成比較復雜，包含了大量的二次回路、自動裝置和繼電保護裝置。因此，在供電系統中的繼電保護裝置主要對一次系統起著測量、監視、保護和控制作用。
2、基本原理
當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備，一般通稱為繼電保護裝置。
繼電保護裝置通常是利用系統中的電力元件發生異常情況或短路時所產生的電壓、電流、頻率、功率等電氣量的變化成構成了繼電保護裝置的保護動作原理；另外也有利用其它物理量的繼電保護裝置，如變壓器油箱發生故障時，可通過利用產生的油流速度變化、油壓變化或瓦斯濃度的變化來構成繼電保護裝置瓦斯保護的動作原理。通常情況下，無論對哪種物理量進行監測，繼電保護裝置的構成部分都包括監測、定值調整、邏輯運行及動作執行。
當電力系統中的某一裝有繼電保護裝置的元件產生故障時，該繼電保護裝置應在第一時間向元件與系統之間的且與元件線路距離較近的斷路器產生跳閘指令，及時的使故障元件與電力系統相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統的損壞，避免對整個電力系統的安全、穩定供電產生影響，同時滿足系統指定的特殊要求。
繼電保護裝置還可對電氣設備的異常工作情況作出反映，并根據不同的電氣設備的運行維護條件及異常工作狀態發出信號，由保護裝置自動進行調整或通知技術工作人員進行操作處理，必要時可將那些繼續工作可能引發事故的故障設備切除。反應異常工作狀態的繼電保護裝置可以設置合理的動作延時。
3、10 kV 配電系統繼電保護的改進措施
近些年，隨著我國國民經濟的快速發展，國內城鄉電網配變線路電壓的配制等級主要為10kV，但在實際配電系統的使用過程中，10kV配變線路普遍存在一定的弊端，主要為其結構設置的一致性效差。目前，10 kV配電系統采用的繼電保護裝置的構成部分主要為三相一次重合閘、過流、電流速斷等，通常系統在使用過程中出現一般故障時，繼電保護能夠快速做出反應，然而系統在突發事件的應對方面的穩定性與靈敏度較其它發達國家還有很大差距，因此，為提高我國電力系統的安全性及穩定性，這一技術問題必須首先得到及時解決。
3.1提高電流速斷保護裝置的技術水平。當前，我國10kV配電系統所采用的繼電保護裝置短路故障的脫離時間通常為5～10s，實際因保護裝置有較短的動作延時，因此短路故障的脫離時間通常會有3～5s的延遲，而僅僅這幾秒鐘將很大程度上增加故障持續時間，從而使事故影響范圍擴大，系統的安全性能大大降低。所以，在今后研發、設計10kV配電系統的繼電保護裝置時，應提高電流速斷保護裝置的技術水平，可以略帶時限及瞬時的電流速斷保護技術為基礎進行開發，在，從而開發出一種新型的技術上實現上述兩種保護裝置互補的繼電保護裝置，并實現保護范圍廣、動作電流值大等技術特點。
3.2加強繼電保護的網絡化和智能化建設。在今后的10kV配電系統的運行過程中，繼電保護技術必將越來越趨向于網絡化和智能化。智能化的繼電保護系統一方面可有效減少配電系統管理上的人力及物力資源浪費，另一方面也為配電系統應用其他各項技術提供了廣闊的技術平臺。近些年，隨著計算機技術如模糊邏輯、進化規劃、遺傳算法、神經網絡等在各個領域的大力推廣與應用，也逐漸開始滲透到電力系統繼電保護領域。
4、結語
10kV配電系統作為電力系統的重要組成部分之一，其安全性、穩定性及可靠性不僅直接關系到各個用電企業的順利運作，并且還會影響整個電力系統的安全性和穩定性。當電力系統中的某一裝有繼電保護裝置的元件產生故障時，繼電保護裝置可及時的使故障元件與電力系統相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統的損壞。然而系統在突發事件的應對方面的穩定性與靈敏度較其它發達國家還有很大差距，因此，應提高我國電流速斷保護裝置的技術水平，加快繼電保護的網絡化和智能化建設，以確保我國10kV供電系統的穩定、安全運行。
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繼電保護裝置基本原理范文4
關鍵詞：電力系統；繼電保護技術
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A
電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?，F代電力系統是-個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
1 繼電保護發展現狀
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有。在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。上世紀50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍。對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國己建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術 的發展奠定了堅實基礎。
2 電力系統中繼電保護的配置與應用
2.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
2.2 繼電保護裝置的基本要求
2.2.1 選擇性：當供電系統中發生故障時，應斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
2.2.2 靈敏性：保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。
2.2.3 速動性：是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定眭。
2.2.4 可靠性：保護裝置不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定訓算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。
2.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。
隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
3 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護運行過程中，發現異?，F象時，應加強監視并向主管部門報告。建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
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。定期對繼電保護裝置檢修及沒備查評：
①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
隨著電力系統的高速發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、-體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。
參考文獻
繼電保護裝置基本原理范文5
Zhang Lei
（Xinyang Electric Power Supply Company，Electric Power of He'nan，Xinyang 464000，China）
摘要：近年來，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，給國民經濟和人民生活帶來極大危害，對公司系統也造成了極大的震動，對此，提高繼電保護的運行技術，具有十分重要的意義。
Abstract: In recent years, because failure operation and maloperation of relay protection, the power cut accidents in large area have occurred sometimes, which caused enormous harm to the national economy and the lives of people, and also created the enormous vibration to the company system. So, it is very significant to enhance the movement technology of relay protection.
關鍵詞：繼電保護 技術
Key words: relay protaction；technique
中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）26-0044-01
1繼電保護技術的基本概念
繼電保護是指采用繼電保護技術或有各種繼電保護裝置單元組成的繼電系統，是一種能反映電力系統故障和不正常運行狀態，并及時作用于斷路器跳閘或發出信號的自動化設備。在現代電力系統中，繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要工具。
2繼電保護裝置的基本任務與作用
2.1 繼電保護裝置的任務在供電系統運行正常時，安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行。
2.2 繼電保護的作用
2.2.1 當電氣設備出現不正常運行狀態時或發生不太嚴重的故障（如中性點非直接接地電網中發生單相接地）時，保護裝置動作，發出警告信號，提示運行值班人員采取相應的措施以清除。
2.2.2 繼電保護在現代電氣系統中用于保護運行中的所有電氣設備，包括發電機、電動機、變壓器、電力線路、電力電纜、母線、斷路器、電抗器、電力電容器和其他各種電氣元器件。
2.2.3 繼電保護裝置應能快速切除故障，可以減輕短路電流對電氣設備所引起的傷害，故障切除時間等于保護動作時間與斷路器跳閘時間之和，為了快速切除故障，應采用與快速斷路器相配合的快速保護裝置，一般快速保護時間的動作時間為0.06-0.12s,最快的可達0.01-0.04s,一般斷路器的動作時間為0.06-0.15s,最快的可達0.02-0.06s。
3繼電保護裝置的類別
由于電力系統的電壓等級越來越高，電網和設備的容量越來越大，保護的原理也越來越先進，保護裝置也越來越復雜，所以使用的繼電保護裝置的種類也很多，按照被測的電氣量來劃分，常用的繼電保護有以下四類：①反映電流量數值變化的保護，包括各種正序和負序電流量的增大或縮小，如各種電氣設備上都裝設的過電流保護，是采用最多的保護。②反映電壓數量數值變化的保護，包括各種正序和負序電壓量的降低或升高，如欠電壓保護。③反映兩個或多個電氣量之間相位變化的保護，包括電流與電壓之間的相位變化，電流與電流之間相位變化，電壓與電壓之間的相位變化，如方向保護、同期檢測等。④反映系統阻抗變化的保護，根據電工原理可知，阻抗反映的是電流與電壓之間的關系，如距離保護。
4選擇繼電保護裝置時需要注意的問題
4.1 變電站所有保護裝置硬件必須標準化，且完全可以互換，保護裝置機結構開孔尺寸應當完全統一，以利于運行維護，減少備品備件。
4.2 選擇保護裝置時，應當考慮保護定值誤差、測量準確極等。并當充分利用微機保護裝置軟硬件資源，獲得附加功能，如諧波錄波、故障定位、測量等。
4.3 微機保護裝置具有完整型式試驗報考，因為主變壓器事故情況復雜，受各因素影響較多，且主變壓器價值昂貴，事故時損失太大。
4.4 配電系統由于運行環境極其復雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發生是不能完全避免的。為了確保配電系統的正常運行，必須正確地設置繼電保護裝置。
5繼電保護日常處理方法
5.1 嚴格巡檢制度，確保繼電保護裝置及其二次回路的正確完好，保護屏指示燈正確，無異常，接線正常，無松脫、發熱現象及焦臭味不存在；熔斷器接觸良好；強化措施，完善制度，確保繼電保護運行操作的準確性。
5.2 運行人員熟悉現場二次回路端子、保護裝置的一般操作、常見信號的處理及投退壓板的正確性。
5.3 認真進行保護動作分析，加強防范，確保保護動作的可靠性。
5.4 凡屬不正確動作的保護裝置，及時組織現場檢查和分析處理，找出原因，提出防范措施，避免重復性事故的發生。
5.5 現場二次回路老化，應重新標示，做到美觀、準確、清楚。杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保護誤動作。
5.6 加強技術改造工作，對保護進行重新選型、配置時，首先考慮的是滿足可靠性、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。
6如何提高繼電保護技術
6.1 掌握足夠必要的理論知識，作為一名繼電保護工作者，學好電子技術及微機保護知識是當務之急。
6.2 工作人員必須具備微機保護的基本知識，必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能，熟記微機保護的邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。
6.3 具備相關技術資料諸如檢修規程、裝置使用與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄，二次回路接線圖等資料。
6.4 掌握微機保護事故處理技巧在微機保護的事故處理中，以往的經驗是非常寶貴的，它能幫助工作人員快速消除重復發生的故障，但技能更為重要。
7結語
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。
參考文獻：
繼電保護裝置基本原理范文6
論文摘要：通過對我國電力系統繼電保護技術發展現狀的分析，探討繼電保護的任務和基本要求。從分析當前繼電保護裝置的廣泛應用，提出保護裝置維護的幾點建議，結合實際情況，探討繼電保護發展的趨勢。
1 前言
電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?，F代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
2 繼電保護發展的現狀
上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機－變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。
目前，繼電保護向計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務，也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展，電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。
3 電力系統中繼電保護的配置與應用
3.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。
3.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
4 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中，發現異?，F象時，應加強監視并向主管部門報告。
建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
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。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評：①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，"三漏"情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
5 電力系統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協調工作，因此，必須實現微機保護裝置的網絡化，這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。
結論。隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。
參考文獻
[1] 王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇．
