繼電保護(hù)設(shè)備原理精選(九篇)

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第1篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠；繼電保護(hù)；裝置性能

1.引言

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置作為重要的安全衛(wèi)士可以在短時(shí)間內(nèi)將故障隔離，從而防止故障的繼續(xù)蔓延，對(duì)電網(wǎng)造成更大的危害。在電廠中使用繼電保護(hù)裝置同樣重要。就繼電保護(hù)技術(shù)本來來說，其技術(shù)性較強(qiáng)，其關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在分析故障和處理故障上。本文對(duì)此進(jìn)行了探討。

2.發(fā)電廠繼電保護(hù)作用及要求分析

將繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電廠中，主要原理是檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)的異常信號(hào)并給出報(bào)警，同時(shí)將故障自動(dòng)切離系統(tǒng)，提前對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行防范。具體而言，繼電保護(hù)在發(fā)電廠中的作用表現(xiàn)為：進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，如：在設(shè)備發(fā)生故障之前，繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)行異常信號(hào)的感知，并將故障切離系統(tǒng)，有效防止了元件的損壞；另外，繼電保護(hù)裝置在處理故障時(shí)十分迅速，可以避免停電。分析繼電保護(hù)的基本要求，由于它要完成檢測(cè)、報(bào)警、故障隔離等多種功能[1]；因此，滿足繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的基本要求是非常有必要的，應(yīng)該符合其選擇性、靈敏性和速度性。

3.繼電保護(hù)裝置工作原理分析

在發(fā)電廠中，常常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備線路故障現(xiàn)象，這些故障必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電流和電壓的改變，如果改變值超出了系統(tǒng)所能夠承受的范圍，智能控制系統(tǒng)會(huì)給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，技術(shù)人員也可以直接向斷路器給出斷開指令，以此實(shí)現(xiàn)故障的隔離，盡可能的減少故障所涉及的范圍，這就是繼電保護(hù)裝置的工作原理。就其本質(zhì)來說，它是對(duì)系統(tǒng)中的故障電流、故障電壓或者是其他參數(shù)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而做出判斷，給出動(dòng)作指令。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置也可以依據(jù)實(shí)際需要，將動(dòng)作依據(jù)設(shè)定為其他參數(shù)，如：在變壓器油箱中，可以將瓦斯的變化設(shè)定為其故障的參考信號(hào)。不管是采用什么參數(shù)，其基本原理和結(jié)構(gòu)都是類似的；包括：測(cè)量裝置、邏輯裝置以及執(zhí)行裝置[2]。

4.繼電保護(hù)裝置基本性能

分析繼電保護(hù)裝置的基本性能，主要有以下幾點(diǎn)：

1）可靠性

繼電保護(hù)裝置的可靠性直接關(guān)系到其使用效果；其可靠性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是故障動(dòng)作的準(zhǔn)確性，另一個(gè)是不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作?？煽啃允亲罨镜囊螅瑢?duì)此，需要從多個(gè)方面來保證：在配置上要合理，裝置的制造質(zhì)量要過關(guān)，技術(shù)性能要滿足要求等。在電廠中，電力設(shè)備通常都有兩個(gè)獨(dú)立的回路，在斷路器上分別裝有不同的繼電保護(hù)裝置，兩套設(shè)備互補(bǔ)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的保護(hù)。

2）選擇性

在電廠中，繼電保護(hù)裝置需要進(jìn)行故障判斷，在決策制定時(shí)存在一定的選擇性，是先斷開故障的設(shè)備還是先斷開故障的線路；此外，裝置中的保護(hù)元件也具有選擇性，需要配合其靈敏系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備和線路的保護(hù)。

3）靈敏性

繼電保護(hù)的靈敏性可以通過靈敏系數(shù)體現(xiàn)，它是指能夠允許的電流和電阻的變化范圍。一旦電流超出靈敏系數(shù)范圍，裝置就會(huì)啟動(dòng)隔離功能。通過整定的方式可以實(shí)現(xiàn)靈敏系數(shù)和選擇性的確定。

4）快速反應(yīng)性

繼電保護(hù)的快速性要求很容易被理解，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，只有快速的將其隔離出去，才能保證其對(duì)系統(tǒng)造成的傷害最小。

5.繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中的具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

5.1 對(duì)發(fā)電變壓器組的保護(hù)

繼電保護(hù)裝置在保護(hù)發(fā)電廠中的發(fā)電變壓器組時(shí)，需要對(duì)機(jī)組的型號(hào)予以充分的考慮；如：在某一大型的發(fā)電廠中，機(jī)組等設(shè)備的造價(jià)很高，維護(hù)起來十分復(fù)雜，停機(jī)檢修會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此，在使用繼電保護(hù)裝置時(shí)，要求其配置可靠、靈敏并且快速?？紤]到該電廠的實(shí)際情況，在對(duì)發(fā)電機(jī)和變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，選擇了G60以及T60等保護(hù)設(shè)備；在對(duì)廠用變壓器以及勵(lì)磁變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，采用了C30保護(hù)設(shè)備。采用的這些保護(hù)裝置具有十分成熟的技術(shù)，功能十分全面，在其硬件上包含有能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)組控制的相應(yīng)處理器和芯片。可以采用DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；因此，保護(hù)裝置的效率能夠得到提高。在實(shí)際應(yīng)用中，可以依據(jù)具體情況對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行靈活選擇，其依據(jù)是：發(fā)電機(jī)組的型號(hào)、電氣控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)等；只有這樣才能保證保護(hù)與運(yùn)行控制之間的良好配合。另外，還應(yīng)該考慮到裝置的經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)方面。

5.2 對(duì)發(fā)電廠電力系統(tǒng)的保護(hù)

機(jī)電保護(hù)裝置在進(jìn)行電廠電力系統(tǒng)保護(hù)時(shí)，需要充分考慮配合性，即：基于合理減少二次電纜，有效提高對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平。如：在某發(fā)電廠中，將一套電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)配置在兩臺(tái)低壓機(jī)組上，另外，將系統(tǒng)與上層的DCS相連接，并通過通信網(wǎng)絡(luò)與繼電保護(hù)裝置相連接；利用監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電度量的采集，并完成傳輸，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)動(dòng)作量的遙測(cè)以及通信。這種方式最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)電源及保護(hù)裝置的控制，它不僅提供開關(guān)遙控，還可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值的查詢和修改；自動(dòng)化控制的可控性提高了，整個(gè)發(fā)電廠的電力系統(tǒng)更加安全。

5.3 對(duì)發(fā)電廠直流系統(tǒng)的保護(hù)

在發(fā)電廠中，直流系統(tǒng)是重要的組成部分，它為保護(hù)、開關(guān)以及自動(dòng)裝置等提供直流電[3]。因此，保證直流系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定對(duì)于整個(gè)電廠來說意義重大，它同時(shí)也是繼電保護(hù)裝置準(zhǔn)確動(dòng)作的前提條件和有力保障。對(duì)于廠用直流系統(tǒng)而言，其配置原則依據(jù)的是電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)；考慮到直流系統(tǒng)的遠(yuǎn)近，可以實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)的冗余配置。如：在某發(fā)電廠中，由一套直流供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)機(jī)組主廠房發(fā)電機(jī)組、自動(dòng)控制裝置、輸煤系統(tǒng)保護(hù)等供電[4]。因此，繼電保護(hù)裝置需發(fā)電廠中的直流系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)。

6.結(jié)束語(yǔ)

本文分析了電廠中繼電保護(hù)的作用，對(duì)其工作原理進(jìn)行了闡述，重點(diǎn)對(duì)其基本性能和特殊處理以及具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。總而言之，發(fā)電廠中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)用十分普遍。繼電保護(hù)裝置不僅需要具備共性的功能和性能，還應(yīng)該依據(jù)發(fā)電廠的實(shí)際情況，在保證可靠性、選擇性和靈敏性的前提下，針對(duì)具體網(wǎng)絡(luò)實(shí)施保護(hù)。另外，為了滿足發(fā)電廠智能化生產(chǎn)的需要，在選擇繼電保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)該配合自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化，從而提高保護(hù)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]曹汝鵬.電廠繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用與檢修探討[J].電力技術(shù)，2009（22）.

[2]張兵海，王獻(xiàn)志，李曉文.抽水蓄能機(jī)組幾種特殊發(fā)變組保護(hù)整定配置原則探討[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè)，2010（1）.

第2篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2013）07-（頁(yè)碼）-頁(yè)數(shù)

1.繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用特性

1.1繼電保護(hù)技術(shù)的智能化

在20世紀(jì)90年代之后，智能化已經(jīng)開始存在，并且已經(jīng)有一定的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等智能技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)被更廣泛地應(yīng)用著，現(xiàn)在在整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中這些智能化的研究已經(jīng)成為了主要研究的對(duì)象。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，會(huì)存在一些專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化系統(tǒng)，這種智能化系統(tǒng)的納入對(duì)于繼電保護(hù)的發(fā)展有著很重要的意義。分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等都是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中一部分特點(diǎn)，對(duì)于這樣的發(fā)展和應(yīng)用速度是相當(dāng)快的，當(dāng)前人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等都是比較重點(diǎn)的一些問題。與人工智能技術(shù)相結(jié)合，將其中出現(xiàn)的一些不確定因素進(jìn)行分析，找出影響智能診斷系統(tǒng)的因素，在診斷的時(shí)候要更為準(zhǔn)確，這在未來智能診斷發(fā)展中起著不可替代的作用。

1.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化

電力系統(tǒng)的發(fā)展要求越來越多，在繼電保護(hù)領(lǐng)域中通信技術(shù)也在其中不斷地發(fā)展，就使繼電保護(hù)的作用已經(jīng)不只是將故障找出來和縮小故障發(fā)生的范圍，還需要在安全的層面上做足考慮。伴隨著現(xiàn)在不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信工具，對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)的觀念已經(jīng)在繼電保護(hù)技術(shù)人員中興起，也就是可以通過裝置網(wǎng)絡(luò)化，在分析這些數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)每一個(gè)故障數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元和重合閘裝置，這將會(huì)使系統(tǒng)的運(yùn)

2.繼電保護(hù)技術(shù)的配置和運(yùn)用

2.1繼電保護(hù)裝置的作用繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必須要通過保護(hù)裝置將故障及時(shí)排除，以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置必須及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)報(bào)知給工作人員，以便其及時(shí)消除不正常的工作狀態(tài)，防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。

2 .2繼電保護(hù)裝置的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后，電流會(huì)驟增，電壓會(huì)驟降，電路測(cè)量阻抗會(huì)減小，電流和電壓之間的相位角會(huì)發(fā)生變化，這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護(hù)，比如電流增大會(huì)構(gòu)成過電流、電流阻斷保護(hù)；電壓降低會(huì)構(gòu)成低電壓保護(hù)。

2 .3繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用

工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入，合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。

（1）線路保護(hù) ，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段是過電流保護(hù)。（2）母聯(lián)保護(hù) ，限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。（3）電容器保護(hù)，包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。

（4）主 變 保 護(hù) ，包 括 主 保 護(hù) （重 瓦 斯 保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

3.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

3.1繼電保護(hù)裝置的抗干擾

繼電保護(hù)的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種：（1）硬件抗干擾 ，即結(jié)合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護(hù)柜屏蔽等。隔離既可以讓保護(hù)裝置與現(xiàn)場(chǎng)保持信號(hào)的聯(lián)系，又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。（2）軟件抗干擾 ，在直流和交流電入口接入RC濾波器，在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。

對(duì)外部的二次回路的設(shè)計(jì)必須采取抗干擾的措施，如降低干擾對(duì)象和干擾源之間的電感和耦合電容；降低附近電氣值；降低對(duì)信號(hào)的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導(dǎo)致了輸入的采樣值出錯(cuò)，必須在干擾脈沖過去了以后，重新輸入采樣值。

3.2繼電保護(hù)裝置的故障與和維護(hù)

3.2.1繼電保護(hù)裝置故障的發(fā)生原因

（1）電源問題。如果電源輸出的功率不足，就會(huì)造成輸出的電壓下降，導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值發(fā)生變化，充電電路的時(shí)間變短。（2）集成度高，布線緊密。插件接線焊口的周圍在長(zhǎng)期運(yùn)行以后，在靜電作用下會(huì)聚集大量的靜電塵埃，造成兩個(gè)焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的發(fā)生。

3..2.2繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中安全生產(chǎn)的后盾，對(duì)于繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)是非常重要的，繼電保護(hù)裝置要時(shí)刻處于工作狀態(tài)，不要在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置不能起到保護(hù)的作用，所以對(duì)于繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)應(yīng)該引起企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的重視。

對(duì)于繼電保護(hù)裝置應(yīng)該安排專職人員進(jìn)行，企業(yè)應(yīng)該建立健全相關(guān)的崗位責(zé)任制，將日常對(duì)保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)的記錄，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常情況出現(xiàn)的時(shí)候，要及時(shí)的向有關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)反應(yīng)，及時(shí)的進(jìn)行排查，為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的保證。進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，維護(hù)人員一定要有非常細(xì)致的耐心，不錯(cuò)過微小的細(xì)節(jié)，需要有非常強(qiáng)烈的責(zé)任心，才能將這項(xiàng)工作做好。

對(duì)于保護(hù)裝置的操作規(guī)定，要做到專人專職，與保護(hù)裝置無關(guān)人員一律不得接觸設(shè)備，不得隨意的對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何操作，如果因?yàn)樘厥馇闆r需要對(duì)設(shè)備有所操作的時(shí)候，也要向有關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行請(qǐng)示。一定要嚴(yán)守規(guī)章制度，沒有規(guī)矩不能成方圓，繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)企業(yè)的設(shè)備的安全管理情況，所以一定要加強(qiáng)重視。

對(duì)繼電保護(hù)裝置要進(jìn)行定期的清掃工作，防止因?yàn)榛覊m或者雜物等的進(jìn)入引起機(jī)器出現(xiàn)故障問題，減少不必要的損失。對(duì)機(jī)器進(jìn)行清掃的人員也要有專業(yè)精神，要同時(shí)有兩個(gè)人進(jìn)行，避免在對(duì)機(jī)器進(jìn)行清掃的過程中，人為的原因，與機(jī)器發(fā)生觸電行為，造成人員的安危和機(jī)器的短路，一定要精心細(xì)心，不得有絲毫的馬虎。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。

第3篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；作用；任務(wù)

一、繼電保護(hù)的基本性能要求

對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本性能要求，包括可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性。這些要求之間，有的相輔相成，有的相互制約，需要針對(duì)不同的使用條件，分別地進(jìn)行協(xié)調(diào)。對(duì)這些問題的研究分析，是電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行部門的頭等大事。

1.選擇性。基本含義是保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減小，以保證系統(tǒng)中非故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行。

2.靈敏性。保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性（靈敏度）。靈敏性常用靈敏系數(shù)來衡量。它是在保護(hù)裝置的測(cè)量元件確定了動(dòng)作值后，按最不利的運(yùn)行方式、故障類型、保護(hù)范圍內(nèi)的指定點(diǎn)校驗(yàn)，并滿足有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3.速動(dòng)性。速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度斷開故障元件。這樣就能減輕故障設(shè)備的損壞程度，減小用戶在低電壓情況下工作的時(shí)間，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.可靠性?？煽啃允侵冈诒Ｗo(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生它應(yīng)該反應(yīng)的故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠地動(dòng)作（即不拒動(dòng)）。而在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其他任何情況下，則不應(yīng)該動(dòng)作（即不誤動(dòng)）。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿足以上四項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性。即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的損失。

二、繼電保護(hù)的任務(wù)

1.當(dāng)被保護(hù)的電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該設(shè)備的繼電保護(hù)裝置自動(dòng)地、迅速地、有選擇地向離故障設(shè)備最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證無故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，并防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。

2.當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同，或發(fā)出信號(hào)使值班人員能及時(shí)采取措施，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整（如減負(fù)荷），避免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。反應(yīng)不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)，通常都不需要立即動(dòng)作，可帶一定的延時(shí)。

3.繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘裝置配合，可在輸電線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)故障線路的正常運(yùn)行，從而提高供電的可靠性。

由此可見，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是：防止事故的發(fā)生和發(fā)展，限制事故的影響和范圍，最大限度地確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，對(duì)保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

二、繼電保護(hù)的基本原理與構(gòu)成

1.繼電保護(hù)的基本原理

1.電流保護(hù)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)總是伴隨著電流的增大，電流保護(hù)就是反應(yīng)于被保護(hù)設(shè)備通過的電流增大，超過它的簽定位而動(dòng)作的保護(hù)，即測(cè)量值多于整定值）時(shí)保護(hù)動(dòng)作，如相電流保護(hù)、零序電流保護(hù)。

2.電壓保護(hù)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電壓必然降低，反應(yīng)于電壓降低而動(dòng)作的保護(hù)為低電壓保護(hù)；當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)電壓過高的不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)于電壓升高的保護(hù)為過電壓保護(hù)。

3.距離保護(hù)。除電流大小外，還配以母線電壓的變化進(jìn)行綜合判斷，實(shí)現(xiàn)的用于反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處電氣距離的保護(hù)為距離保護(hù)，也稱低阻抗保護(hù)。電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，電壓與電流的比值是負(fù)荷的阻抗，一般較大；而電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)感受到的電壓與電流的比值為故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于負(fù)荷阻抗。

4.功率方向保護(hù)。是利用電壓和電流間的相位關(guān)系作為故障及其方向的判據(jù)。正常運(yùn)行時(shí)測(cè)到的電壓與電流間的相位角是負(fù)荷的阻抗角，一般為20°一30°，而故障時(shí)測(cè)到的阻抗角是線路阻抗角，—般為60一70°。此外，一般規(guī)定流過保護(hù)的電流正方向是母線流向線路。若故障時(shí)流過保護(hù)的電流滯后于電壓為線路阻抗角φ，則可判定為正方向故障，若流過保護(hù)的電流滯后于電壓的角度為180°十φ則可判為反方向故障。

以上保護(hù)均反應(yīng)設(shè)備一側(cè)電氣量信息，具有明顯的缺點(diǎn)，就是無法區(qū)分本設(shè)備末端和相鄰設(shè)備始端故障，因?yàn)檫@兩個(gè)位置的故障，反映在保護(hù)安裝處的電壓、電流量沒有顯著區(qū)別。因此很難迅速切除保護(hù)范圍內(nèi)任意點(diǎn)的故障。為此提出了反應(yīng)兩側(cè)（多側(cè)）電氣量信息的保護(hù)原理，即差動(dòng)保護(hù)。

差動(dòng)保護(hù)己成為變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)、母線等元件設(shè)備的主保護(hù)，而應(yīng)用在輸電線路上則以縱聯(lián)保護(hù)的形式出現(xiàn)。這是因?yàn)檩旊娋€路較長(zhǎng)，需要將—側(cè)電氣量信息通過通信設(shè)備和通道傳到另一側(cè)去，兩側(cè)的電氣量才能進(jìn)行比較判斷，即線路兩側(cè)之間發(fā)生的是縱向聯(lián)系，所以稱為輸電線路縱聯(lián)保護(hù)?？v聯(lián)保護(hù)兩端比較的電氣量可以是流過兩端的電流相量、電流相位和功率方向等，比較不同的電氣量信息可構(gòu)成不同原理的縱聯(lián)保護(hù)。此外，將一端的電氣量或用于被比較的特征傳送到對(duì)端，可以來用不同的傳輸通道和性術(shù)，如有采用通過輸電線路本身在工頻信號(hào)上疊加一個(gè)高頻載波信號(hào)的技術(shù)，稱為高頻保護(hù)。高頻保護(hù)中比較兩側(cè)功率方向的稱為方向高頻保護(hù)，而比較兩側(cè)電流相位的稱為相差高頻保護(hù)。

2.繼電保護(hù)的構(gòu)成

繼電保護(hù)原理雖然體現(xiàn)了電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的判別依據(jù)，但電氣量信息的采集、判斷，以及繼電保護(hù)發(fā)出斷路器跳閘命令等還需要一定的硬件設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，即需要繼電保護(hù)裝置。一般繼電保護(hù)裝置由測(cè)量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三部分組成，如圖1所示。

（1）測(cè)量比較部分。測(cè)量比較部分是根據(jù)保護(hù)原理測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)電氣量，與己給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)。這部分通常由一個(gè)或多個(gè)測(cè)量比較元件構(gòu)成，常見的如過電流繼電器、阻抗繼電器、功率方向繼電器、差動(dòng)繼電器等。

（2）邏輯判斷部分。邏輯判斷部分是根據(jù)各測(cè)量比較元件輸出的邏輯狀態(tài)、性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判斷故障的類型和范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或不動(dòng)作，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。繼電保護(hù)中常用的邏輯回路有 “或”、“與”“否”、“延時(shí)起動(dòng)”、“延時(shí)返回”以及“記憶”等回路。

（3）執(zhí)行輸出部分。執(zhí)行輸出部分是根據(jù)邏輯判斷部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如故障時(shí)動(dòng)作于跳閘；不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)出信號(hào)：正常運(yùn)行時(shí)，不動(dòng)作等。

參考文獻(xiàn)

第4篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站；繼電保護(hù)；運(yùn)行水平

中圖分類號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 數(shù)字化變電站介紹

數(shù)字化變電站是指基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)建立全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)一次設(shè)備智能化和二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，以全站為對(duì)象統(tǒng)一配置保護(hù)和自動(dòng)化功能的變電站。兩次提到特點(diǎn)有:一次設(shè)備智能化；二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化；測(cè)量系統(tǒng)數(shù)字化；信號(hào)傳輸均由計(jì)算機(jī)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)；二次接線大為減少；良好的互操作性；數(shù)據(jù)易于共享；自動(dòng)化水平高。

兩次提到特點(diǎn)有也是六個(gè)方面： 一是變電站傳輸和處理的信息全數(shù)字化。二是過程層設(shè)備智能化。三是統(tǒng)一的信息模型：數(shù)據(jù)模型、功能模型。四是統(tǒng)一的通信協(xié)議：數(shù)據(jù)無縫交換。五是高質(zhì)量信息：可靠性、完整性、實(shí)時(shí)性。六是各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。

2 數(shù)字化變電站的意義

數(shù)字化變電站將會(huì)給我國(guó)變電站的運(yùn)行和管理帶來深遠(yuǎn)的影響，無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面，都具有重大的意義。

從技術(shù)方面來說，數(shù)字化變電站可以減少自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量，簡(jiǎn)化二次接線，提高系統(tǒng)的可靠性，減少設(shè)備的檢修次數(shù)和檢修時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率；方便設(shè)備的維護(hù)和更新，減少投運(yùn)時(shí)間，提高工作效率。此外，還極大地方便了變電站的擴(kuò)建及自動(dòng)化系統(tǒng)的擴(kuò)充。

從經(jīng)濟(jì)方面來說，可以減少占地面積，從而減少建設(shè)投資，減少變電站壽命周期內(nèi)的總體成本，包括初期建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本；實(shí)現(xiàn)信息在運(yùn)行系統(tǒng)和其它支持系統(tǒng)之間的共享，減少重復(fù)建設(shè)和投資等。

3　數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)

3.1 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置

數(shù)字化繼電保護(hù)裝置原理是利用電子互感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在互感器內(nèi)通過光纖利用光數(shù)字信號(hào)將數(shù)據(jù)傳到低壓端，在MU(合并單元)處理后，得出符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量輸出。數(shù)字化保護(hù)裝置由光接收、開入、中央處理、出口四個(gè)單元以及人機(jī)和通信接口等。

隨著繼電保護(hù)裝置的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)在快速、可靠、選擇和靈敏性上對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的要求。

3.2 數(shù)字化變電站提高了繼電保護(hù)的運(yùn)行水平

經(jīng)過多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)在原理和技術(shù)上已相當(dāng)成熟，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。但是，仍然存在著一些問題：

（1）二次回路設(shè)計(jì)接線錯(cuò)誤，電纜長(zhǎng)，執(zhí)行反事故措施不到位，電纜老化后接地，造成保護(hù)誤動(dòng)；（2）定值項(xiàng)多，控制字和跳閘矩陣設(shè)置錯(cuò)誤；（3）變電站直流電源回路故障接地引發(fā)繼電保護(hù)誤跳閘；（4）由于有許多季節(jié)性負(fù)荷，備自投(備用電源自動(dòng)投入)、低頻低壓減載壓板等核查、切換工作量大，易出錯(cuò)；（5）CT特性惡化和特性不一致引起故障延遲切除和區(qū)外故障誤動(dòng)；（6）保護(hù)通道問題；（7）下雨引起瓦斯繼電器接線盒進(jìn)水，觸點(diǎn)接通；（8）一些配電系統(tǒng)無母線差動(dòng)保護(hù)、備自投等，上一級(jí)保護(hù)難起后備作用，造成事故擴(kuò)大，供電中斷等。

如果采用基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站技術(shù)，由于二次電纜少，在不增加硬件設(shè)備、不重復(fù)采集交流信息的前提下，將相應(yīng)功能分散到各間隔保護(hù)單元中，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化母線保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)化備自投和網(wǎng)絡(luò)化低頻低壓減載功能，可以基本消除以上限制繼電保護(hù)運(yùn)行水平繼續(xù)提高的瓶頸。同時(shí)，保護(hù)定值、控制字簡(jiǎn)化，保護(hù)壓板、按鈕和把手大大減少，也可以顯著減少運(yùn)行維護(hù)人員的“三誤”事故(誤碰、誤接線、誤整定引起的事故)。

而對(duì)于裝置缺陷，由于直接采用數(shù)字量，能真實(shí)反映系統(tǒng)一次電氣量信息，裝置可采用更先進(jìn)的原理算法，其集成度可以更高，抗干擾能力大大增強(qiáng)，再加上在線監(jiān)測(cè)、在線檢修自動(dòng)化，裝置運(yùn)行也將更加穩(wěn)定。

3.3 數(shù)字化變電站對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)

目前，繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化趨勢(shì)充分利用了先進(jìn)的半導(dǎo)體處理器技術(shù)：高速的運(yùn)算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法，同時(shí)采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾等技術(shù)，因而系統(tǒng)響應(yīng)速度、可靠性方面均有顯著的提升。然而，數(shù)字化變電站的不斷發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)：

更高的繼電保護(hù)性能。具體到電力繼電保護(hù)設(shè)備來說，包括：電力狀態(tài)參數(shù)的快速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)很強(qiáng)的存儲(chǔ)力，能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)；先進(jìn)、優(yōu)化的自動(dòng)控制、算法和技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)、模糊控制及人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，確保更高的運(yùn)行準(zhǔn)確率；在滿足當(dāng)前繼電保護(hù)功能和性能需求的條件下，以更低的整體系統(tǒng)成本(包括軟硬件成本和開發(fā)成本)實(shí)現(xiàn)。

更好的系統(tǒng)軟硬件的擴(kuò)展能力。產(chǎn)品方案的可擴(kuò)展性是當(dāng)前很多嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品方案選型的一個(gè)重要考慮點(diǎn)，對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)來說尤其如此。

更高的可靠性。可靠性除了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的優(yōu)化和調(diào)試外，體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化(寬的工作溫度范圍)、電源波動(dòng)、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

3.4 數(shù)字化變電站中新興繼保技術(shù)的應(yīng)用分析

3.4.1 智能化繼電保護(hù)測(cè)試儀。隨著推廣與應(yīng)用IEC　61850標(biāo)準(zhǔn)，智能化變電站的投入運(yùn)行變得越來越普遍化，數(shù)字化測(cè)試設(shè)備在電力用戶和制造廠中的需求呈上升趨勢(shì)。DRT-802測(cè)試儀(許繼研制)支持GOOSE收發(fā)、IEC 61850-9-1/9-2、開入開出及輸出小信號(hào)模擬量，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化變電站對(duì)任意電壓等級(jí)的繼電保護(hù)裝置測(cè)試。

3.4.2 全數(shù)字化變電站的動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)。具有數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特點(diǎn)的數(shù)字化變電站，是建設(shè)智能電網(wǎng)的重要部分。國(guó)內(nèi)目前不同模式的數(shù)字化變電站，因無法有效檢測(cè)繼電保護(hù)二次設(shè)備的性能，全數(shù)字化變電站的設(shè)備檢查和監(jiān)測(cè)功能無法實(shí)現(xiàn)。

全數(shù)字化變電站的動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，研究數(shù)字化變電站的通訊組網(wǎng)途徑與電子互感器的工作原理，開發(fā)出了全數(shù)字化變電站的動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)硬件，實(shí)現(xiàn)故障錄波器與仿真系統(tǒng)軟件開發(fā)人性化界面操作，檢測(cè)了線路、變壓器及母線保護(hù)的性能技術(shù)。仿真模擬全數(shù)字化變電站的操作演習(xí)、運(yùn)行方式及事故狀態(tài)得以實(shí)現(xiàn)，為繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)綜合測(cè)控系統(tǒng)、故障錄波設(shè)備、智能儀表等二次設(shè)備輸出了仿真模擬的信號(hào)源；實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)閉環(huán)測(cè)試，對(duì)提高電網(wǎng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，降低電網(wǎng)事故具有重大意義。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化變電站快速建設(shè)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，這給繼電保護(hù)的工作帶來新的挑戰(zhàn)。因此，建立一支強(qiáng)有力的繼電保護(hù)隊(duì)伍，提高保護(hù)人員技術(shù)水平和工作技能，結(jié)合轄區(qū)供用電實(shí)際情況，不斷創(chuàng)新繼保技術(shù)，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定是我們的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

第5篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電器；可靠性

中圖分類號(hào)：TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、繼電保護(hù)的組成以及其工作原理

電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)在供電的過程中會(huì)出現(xiàn)故障，但因?yàn)楣收系牟豢深A(yù)見可能引起電流或電壓急劇變化，并且相位角改變，為防止此問題繼電保護(hù)由不同原理功能出現(xiàn)不同的繼電保護(hù)器。

（一）對(duì)繼電器的分析。按繼電器的功能促成分為：a.機(jī)電型繼電器；b.整流型繼電器；c.靜態(tài)型繼電器。其機(jī)電型繼電器中包括感應(yīng)式、電磁式、極化式繼電器等，靜態(tài)式繼電器包括晶體管集成電路繼電器等。除此之外按輸入的電氣量的變化特性還有度量繼電器：這種繼電器直接對(duì)于被保護(hù)數(shù)額倍的電氣量變化敏感。其中有電流繼電器、正序負(fù)序零序繼電器、頻率阻抗差動(dòng)繼電器等。

（二）繼電器的組成以及原理。繼電器通常是由測(cè)量模塊、邏輯模塊、執(zhí)行模塊組成。其原理為：輸入信號(hào)經(jīng)測(cè)量模塊，邏輯模塊，由執(zhí)行模塊執(zhí)行，再輸出信號(hào)，最后保護(hù)輸出。其中的輸入信號(hào)就是電力傳輸?shù)南到y(tǒng)保護(hù)對(duì)象的信號(hào)，測(cè)量模塊會(huì)采集來自與被保護(hù)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的特征信號(hào)，并且有所給的定值進(jìn)行對(duì)比，其結(jié)果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據(jù)多種參數(shù)的組合邏輯運(yùn)算，所計(jì)算出的值決定了是否進(jìn)行動(dòng)作。

二、繼電保護(hù)中常見的故障影響及排除研究

（一）互感飽和對(duì)配電系統(tǒng)中的影響。電流互感飽和會(huì)影響變電設(shè)備以及配電保護(hù)，而隨著配電系統(tǒng)負(fù)荷的增容，系統(tǒng)一旦短路，電流會(huì)很大，甚至達(dá)到電流互感器額定值百倍量級(jí)的電流。通常短路時(shí)，互感器的誤差會(huì)隨一次短路電流倍數(shù)的增大而增大，在電流速斷保護(hù)靈敏度較低時(shí)可至阻止動(dòng)作長(zhǎng)生。線路的短路時(shí)，因?yàn)榛ジ衅鞯碾娏黠柡停袘?yīng)到的二次電流極小，也可能致使保護(hù)裝置無法按正常工作。而當(dāng)在配電的出口線動(dòng)作致使進(jìn)口線動(dòng)作，就會(huì)使配電系統(tǒng)斷電。

（二）開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇不當(dāng)引起影響。選擇合適的開關(guān)保護(hù)設(shè)備也是相當(dāng)?shù)闹匾?，現(xiàn)今，很多配電系統(tǒng)都將開關(guān)站建立在高負(fù)荷密集區(qū)域，也就是變電所—開關(guān)站—配電變壓器方式輸送。沒有繼電保護(hù)自動(dòng)化的開關(guān)站，大多采用組合繼電器設(shè)備系統(tǒng)實(shí)行保護(hù)作用。一般的，符合開關(guān)組合電器只在直接帶配電壓設(shè)備的出口線路中選用，且大多數(shù)為熔斷器與負(fù)荷開關(guān)組合，所以故障出在配電所出口處時(shí)，開關(guān)站會(huì)斷電跳閘。

（三）如何排除機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)故障信息。信息故障處理模塊主要實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）與不同的廠站端子系統(tǒng)通信，取得各類的實(shí)時(shí)信息同時(shí)經(jīng)行處理以及顯示和存儲(chǔ)。（2）查詢統(tǒng)計(jì)主站和子站歷史記錄并分析，通過故障兩端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行雙端測(cè)距，來完成復(fù)雜的運(yùn)算，精確定位故障點(diǎn)，最后由故障分析結(jié)果自動(dòng)對(duì)相關(guān)裝置的動(dòng)作進(jìn)行判斷。

（四）如何排除繼電保護(hù)中常見的隱性故障的。通過實(shí)際的調(diào)查，現(xiàn)今在用電系統(tǒng)上有超過75%的停電事故都是因電力保護(hù)系統(tǒng)所引起的，而繼電保護(hù)又有很多故障，目前已成為電力系統(tǒng)工程人員正在研究解決的熱點(diǎn)問題，多數(shù)文章中都強(qiáng)調(diào)分析繼電保護(hù)隱形故障。對(duì)中要的輸電線路來說，跳閘元件故障時(shí)全部的本地和遠(yuǎn)地的跳閘指令有效。因此所有的設(shè)計(jì)要求一個(gè)更加可靠的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)。只有完成這樣的設(shè)計(jì)后才會(huì)使一個(gè)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)足夠安全。

三、幾種典型差動(dòng)繼電器的比較

在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，母線的保護(hù)非常重要，母線保護(hù)的最基本的繼電器類型是量度繼電器的電流差動(dòng)繼電器。通過基爾霍夫電流定律就可以深刻理解其工作原理。在母線上有多個(gè)設(shè)備終端，任何時(shí)刻流入系統(tǒng)的總電流為零，如果令總電流唯一定制Ic，則Ic=0，成Ic為母線保護(hù)的差動(dòng)電流。如果母線故障發(fā)生，電流Ic發(fā)生變化母線保護(hù)便開始作用，有效的切斷母線上的故障點(diǎn)。以下是對(duì)電流差動(dòng)繼電器和比率差動(dòng)繼電器的比較分析。

（一）電流差動(dòng)繼電器的特性。電流差動(dòng)繼電器的動(dòng)作特征：當(dāng)電流互感器存在的誤差是0.1的時(shí)候，電流動(dòng)差繼電器就會(huì)發(fā)生誤判斷，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的動(dòng)作產(chǎn)生。換言說，電流動(dòng)差繼電器只能用于較小的電流流出的母線系統(tǒng)。

（二）比率差動(dòng)繼電器的特性。比率動(dòng)差繼電器的動(dòng)作特征：抗CT誤差能力比較強(qiáng)，并且適用于母線短路電流達(dá)到50%的情形下。但是不同的系數(shù)所對(duì)應(yīng)的電流流出值也是不同的。

四、繼電保護(hù)裝置可靠性的提高方法

通過上述的分析可得知，繼電保護(hù)系統(tǒng)關(guān)系到電網(wǎng)安全和穩(wěn)定的運(yùn)行，是電力以及電力傳輸系統(tǒng)的重要組成設(shè)備。可以選擇通過加強(qiáng)二次回路的維修和檢護(hù)，來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢修，整理統(tǒng)計(jì)故障點(diǎn)以及出現(xiàn)的故障緣由，促進(jìn)規(guī)范的管理操作規(guī)程，加強(qiáng)設(shè)備冗余的設(shè)計(jì)等。

五、展望繼電保護(hù)的發(fā)展

1.網(wǎng)絡(luò)化：當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息處理和數(shù)據(jù)通信的過程中起到為國(guó)家的能源以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要作用，網(wǎng)絡(luò)化信息所帶來快捷和便利，現(xiàn)已逐步開始得到在電力傳輸與配電系統(tǒng)當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。

2.信息化：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)飛速的發(fā)展，基于CPU核來實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)措施也在不管得到提高，由自動(dòng)化芯片控制使用的電路已經(jīng)經(jīng)歷了從16G到32G位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)發(fā)展到32G位多結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段后來又發(fā)展到了總線結(jié)構(gòu)，其性能與影響速度大大的得到提高，現(xiàn)已開始得到廣泛的應(yīng)用。

3.智能化：近幾年來，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法、遺傳算法等的人工智能技術(shù)廣泛的應(yīng)用在了電力系統(tǒng)自動(dòng)化相關(guān)的領(lǐng)域中，而在繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用和研究也日益興起。因此在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的信息化條件下，使得保護(hù)、測(cè)控、數(shù)據(jù)通訊一體化，同時(shí)并逐步實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化，成為了現(xiàn)今乃至今后電力以及傳輸系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)的安全性以及電力傳輸問題關(guān)系到人們的日常生活甚至是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其安全的重要性更尤為重要，因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的關(guān)鍵性較為顯著。為了順應(yīng)現(xiàn)代化的腳步，提高電力工作的安全性，運(yùn)行便捷性，工作簡(jiǎn)潔性所采取的保護(hù)措施正在完善的過程中。又由于快速發(fā)展的智能科技的介入，電力繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)用了通信技術(shù)，正在進(jìn)一步的向智能化轉(zhuǎn)型。進(jìn)一步改造的電力系統(tǒng)會(huì)更好的為國(guó)民經(jīng)濟(jì)造福，提高我國(guó)電力系統(tǒng)各項(xiàng)性能。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；歷史現(xiàn)狀；發(fā)展前景

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜容易出現(xiàn)危險(xiǎn)和故障的系統(tǒng)，它由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸配線路及用電設(shè)備組成。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中常出現(xiàn)危險(xiǎn)故障或者是一些異常運(yùn)行狀態(tài)，這樣就會(huì)造成電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，而給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來一定的威脅。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要一套預(yù)警保護(hù)裝置，也就是我們所熟悉的繼電保護(hù)裝置。

一、繼電保護(hù)技術(shù)的內(nèi)涵

繼電保護(hù)技術(shù)確切的說包含兩方面的內(nèi)容，一方面是指當(dāng)電力系統(tǒng)本身或某個(gè)被保護(hù)的原件發(fā)生危險(xiǎn)或故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障原件從系統(tǒng)當(dāng)中隔離，防止出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，同時(shí)也能保證發(fā)生故障的原件免遭更大的破壞；另一方面是指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間向工作人員發(fā)出故障指令，例如：聲光報(bào)警、圖文信息等警告信號(hào)。

二、繼電保護(hù)的基本要求

（一）選擇性

是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間有選擇性的判斷出故障的位置以及發(fā)生故障的原件，迅速切除故障。而非故障線路能夠繼續(xù)正常運(yùn)行。電網(wǎng)之間繼電保護(hù)應(yīng)遵循逐級(jí)配合原則，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分，而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。

（二）迅速性

是指一旦電力系統(tǒng)本身或者是某個(gè)原件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡快的切除故障，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和系統(tǒng)的損壞程度。

（三）靈敏性

是指，繼電保護(hù)裝置對(duì)設(shè)備或線路是否發(fā)生故障能夠靈敏的感受到。這種情況繼電保護(hù)裝置有靈敏系數(shù)來衡量。

（四）可靠性

指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。任何電力設(shè)備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行，可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

三、繼電保護(hù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

機(jī)電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)更新的速度也在逐漸的加快，在電力系統(tǒng)在飛速發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)繼電保護(hù)裝置不斷的提出新的更高餓要求。到目前為止，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了機(jī)電式、半導(dǎo)體式、微機(jī)式等三個(gè)發(fā)展階段。

（一）機(jī)電式

18世紀(jì)末人類已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時(shí)損壞設(shè)備，建立了過電流保護(hù)原理。19世紀(jì)初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期被認(rèn)為是繼電器保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。1905～19O8年研制出電流差動(dòng)保護(hù)，自1910年起開始采用方向性電流保護(hù)，于19世紀(jì)20年代初生產(chǎn)出距離保護(hù)，在30年代初已出現(xiàn)了快速動(dòng)作的高頻保護(hù)。由此可見，從繼電保護(hù)的基本原理上看，到本世紀(jì)20年代末現(xiàn)在普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)原理基本上都已建立。

（二）半導(dǎo)體式

20世50年代后，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管保護(hù)裝置。這種保護(hù)裝置體積小，動(dòng)作速度快，無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分，經(jīng)過20余年的研究與實(shí)踐，晶體管式保護(hù)裝置的抗干擾問題從理論和實(shí)際都得到了滿意的解決。

在20世紀(jì)70年代，晶體管保護(hù)被大量采用。到了20世紀(jì)80年代后期，靜態(tài)繼電保護(hù)裝置由晶體管式向集成電路式過渡，成為靜態(tài)繼電保護(hù)的主要形式

（三）微機(jī)式

隨著微機(jī)的出現(xiàn)，科學(xué)家提出了使用小型微機(jī)來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的設(shè)想。但是，由于當(dāng)時(shí)，微機(jī)是新興產(chǎn)業(yè)，價(jià)格非常昂貴，所以科學(xué)家的想法很難實(shí)現(xiàn)。但是隨著微機(jī)的普及，微機(jī)在繼電保護(hù)方面被普遍應(yīng)用，進(jìn)入90年代，微機(jī)保護(hù)已在大量應(yīng)用，主運(yùn)算器由8位機(jī)，16位機(jī)發(fā)展到目前的32位機(jī)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由A/D轉(zhuǎn)換器，壓頻轉(zhuǎn)換器（VFC），發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。這種由計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成的繼電保護(hù)稱為數(shù)字式繼電保護(hù)，也稱微機(jī)保護(hù)。

四、繼電保護(hù)未來的發(fā)展趨勢(shì)

（一）計(jì)算機(jī)化

當(dāng)前，隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，對(duì)機(jī)電保護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。不單純的停留在基本的保護(hù)功能上，而是提出了許多新的科技含量較高的要求，比如說：數(shù)據(jù)處理功能、更大容量的存儲(chǔ)故障信息和數(shù)據(jù)、通信能力、以及與其他的相關(guān)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)資源共享的功能等。這些要求的實(shí)現(xiàn)，只能由計(jì)算機(jī)來完成，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算、存儲(chǔ)、通訊等技術(shù)不斷加強(qiáng)，因此，繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化是未來繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)化的內(nèi)涵不僅包括設(shè)備、操作、監(jiān)視系統(tǒng)的微機(jī)化，還包括系統(tǒng)的功能軟件化和信號(hào)數(shù)字化，完全摒棄各種機(jī)電式、機(jī)械式、模擬式設(shè)備，不斷提高繼電保護(hù)的速動(dòng)性、靈敏性、可靠性，為電力系統(tǒng)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（二）網(wǎng)絡(luò)化

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)給我們的工作和生活帶來了很多便利。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個(gè)系統(tǒng)之間都能共享全系統(tǒng)故障信息的分析數(shù)據(jù)，這些要求只能由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來保障實(shí)現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)開始實(shí)施，但是它還處于起步階段，仍有較大的發(fā)展空間和潛力。

（三）智能化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法不斷被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中。近年來人工智能技術(shù)如自適應(yīng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯、小波理論等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，從而使繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了引人注目的新趨勢(shì)。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)、通信等各種技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。將不同的人工智能技術(shù)結(jié)合在一起，分析不確定因素對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的影響，從而提高保護(hù)動(dòng)作的可靠性，是今后智能保護(hù)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊奇遜，微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)，北京：水利電力出版社，1988.

第7篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);配置應(yīng)用;維護(hù);發(fā)展

Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.

Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、前言

近年來，隨著電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

二、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)60-80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究，到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù)，集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí)，我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)---變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時(shí)，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

三、繼電保護(hù)管理的作用及重要性

1、重要性。繼電保護(hù)工作作為電網(wǎng)工作中的一個(gè)重要組成部分,其工作責(zé)任大、技術(shù)性強(qiáng)、任務(wù)繁重。繼電保護(hù)工作人員每天面對(duì)諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)配置、設(shè)備投退、運(yùn)行方式變化及故障情況等各種信息,對(duì)它們進(jìn)行正確的分析、處理和統(tǒng)計(jì),工作十分繁重,并且上下級(jí)局之間、局與各廠站之間存在著許多重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入及維護(hù)工作。為了減輕繼電保護(hù)工作人員的工作強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,開發(fā)繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)必然要求。

2、主要任務(wù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)繼電保護(hù)所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進(jìn)行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對(duì)象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理,各層保護(hù)專業(yè)分工較細(xì),這使得數(shù)據(jù)庫(kù)、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性。

在電力系統(tǒng)中,存在如保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)不完善、二次回路設(shè)計(jì)不合理、參數(shù)配合不好、元器件質(zhì)量差、設(shè)備老化、二次標(biāo)識(shí)不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因,導(dǎo)致運(yùn)行的繼電保護(hù)設(shè)備存有或出現(xiàn)故障,輕則影響設(shè)備運(yùn)行,重則危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,為此,必須高度重視繼電保護(hù)故障排除,認(rèn)真、持久地開展好繼電保護(hù)信息管理工作。

在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，使故障元件避免繼續(xù)遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能及時(shí)反應(yīng)，根據(jù)維護(hù)條件，發(fā)出信號(hào)、減少負(fù)荷或跳閘動(dòng)作指令。此時(shí)，一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以避免不必要的動(dòng)作。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓，從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

四、繼電保護(hù)管理中的不足

縱觀目前電力系統(tǒng)各發(fā)、供電單位的繼電保護(hù)管理情況,會(huì)發(fā)現(xiàn)各單位繼電保護(hù)管理中存在的問題形式多樣、記錄內(nèi)容不盡相同、記錄格式各異、填寫也很不規(guī)范; 另外,幾乎所有單位對(duì)管理漏洞的發(fā)現(xiàn)和處理往往只是做記錄,存在的故障消除后也沒有再進(jìn)行更深層次分析和研究。更嚴(yán)重的是個(gè)別單位甚至對(duì)故障不做任何記錄,出現(xiàn)管理上的不足后往往只是安排人員解決后就算完事。由于各單位對(duì)管理程度不同程度的重視,最終造成運(yùn)行維護(hù)效果也很不相同: 有的單位出現(xiàn)故障,可能一次就根除,設(shè)備及電網(wǎng)安全基礎(chǔ)牢固; 而有的單位出現(xiàn)同樣的故障,可能多次處理還不能完全消除,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又耗材,而且嚴(yán)重影響設(shè)備及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行; 甚至有些故障出現(xiàn)時(shí),因?yàn)閷I(yè)班組人員緊張,不能立即消除,再加上對(duì)故障又不做相應(yīng)記錄,從而導(dǎo)致小故障因擱淺而變成大損失。針對(duì)此種現(xiàn)象,為了減少重復(fù)消缺工作,不斷增強(qiáng)繼電保護(hù)人員處理故障的能力和積累經(jīng)驗(yàn),提高繼電保護(hù)動(dòng)作指標(biāo),確保電力設(shè)備健康運(yùn)行以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。切實(shí)將故障排除管理工作做好,并通過科學(xué)管理來指導(dǎo)安全運(yùn)行維護(hù)工作。必須對(duì)故障及漏洞要實(shí)行微機(jī)化管理,借助微機(jī)強(qiáng)大的功能,對(duì)出現(xiàn)的故障存貯統(tǒng)計(jì)、匯總、分類,并進(jìn)行認(rèn)真研究、分析,尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,更好地讓故障管理應(yīng)用、服務(wù)于運(yùn)行維護(hù)與安全生產(chǎn)。

五、排除故障的措施

1、對(duì)繼電保護(hù)故障按獨(dú)立的裝置類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)目前系統(tǒng)運(yùn)行的各種線路保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、母差保護(hù)裝置、電抗器保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開關(guān)操作箱、電壓切換箱,以及其他保護(hù)或安全自動(dòng)裝置等,將其故障按照裝置類型在微機(jī)中進(jìn)行統(tǒng)計(jì),而不采用羅列記錄或按站統(tǒng)計(jì)等方式。

2、對(duì)繼電保護(hù)故障分類。除了按故障對(duì)設(shè)備或電網(wǎng)運(yùn)行的影響程度分為一般、嚴(yán)重、危急3 類外,還可按照故障產(chǎn)生的直接原因,將故障分為設(shè)計(jì)不合理( 包括二次回路與裝置原理) 、反措未執(zhí)行、元器件質(zhì)量不良( 包括產(chǎn)品本身質(zhì)量就差與產(chǎn)品運(yùn)行久后老化) 、工作人員失誤( 包括錯(cuò)誤接線、設(shè)置錯(cuò)誤或調(diào)試不當(dāng)、標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤、驗(yàn)收不到位) 4 個(gè)方面。對(duì)故障這樣統(tǒng)計(jì)后,一方面可以根據(jù)故障危害程度,分輕重緩急安排消缺;另一方面,便于對(duì)故障進(jìn)行責(zé)任歸類及針對(duì)性整改,從根本上解決故障再次發(fā)生的可能性,也確保了排除故障處理的效果。

3、明確繼電保護(hù)缺陷登錄的渠道或制度。為了逐步掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,并不斷提高繼電保護(hù)人員的運(yùn)行維護(hù)水平,就必須對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行及時(shí)、全面的統(tǒng)計(jì),除了繼電保護(hù)人員自己發(fā)現(xiàn)的故障應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)外,還必須及時(shí)統(tǒng)計(jì)變電站運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)的故障,而要做到后者,往往較困難。為此,必須對(duì)運(yùn)行部門(人員) 明確繼電保護(hù)故障上報(bào)渠道、制度,通過制度的規(guī)定,明確故障匯報(bào)渠道、故障處理的分界、延誤故障處理造成后果的責(zé)任歸屬等,確保做到每一次故障都能及時(shí)統(tǒng)計(jì),為通過缺陷管理尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、繼電保護(hù)故障管理的對(duì)策

1、跟蹤繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況,及時(shí)、合理安排消缺。通過故障管理,可以隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況,做到心中有數(shù): 哪些設(shè)備無故障,可以讓人放心,哪些設(shè)備還存在故障,故障是否影響設(shè)備安全運(yùn)行,并對(duì)存在故障的設(shè)備,按照故障性質(zhì),分輕重緩急,立刻安排解決或逐步納入月度生產(chǎn)檢修計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備消缺或結(jié)合繼電保護(hù)定期檢驗(yàn)、交接性校驗(yàn)、狀態(tài)檢修進(jìn)行設(shè)備消缺,以確保設(shè)備盡可能地健康穩(wěn)定運(yùn)行。 2、超前預(yù)防,安全生產(chǎn)。通過故障管理,對(duì)掌握的故障數(shù)據(jù),在其未釀成事故之前,就要及時(shí)分析,制定對(duì)策。對(duì)能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺; 對(duì)不能立刻消除的故障,進(jìn)行再次分析,制定補(bǔ)救措施,并認(rèn)真做好事故預(yù)想。 3、及時(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定級(jí)統(tǒng)計(jì)。要真正做到把每臺(tái)繼電保護(hù)設(shè)備定級(jí)到位,就必須做到時(shí)刻全面地掌握每臺(tái)繼電保護(hù)設(shè)備存在的問題,并對(duì)其進(jìn)行合理化管理,進(jìn)而對(duì)設(shè)備定級(jí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的科學(xué)化管理。

七、結(jié)語(yǔ)

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中，只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行，才能提高供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)現(xiàn)狀發(fā)展

1繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后，我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有，在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)［1］，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上［2］，結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。

在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用［3］，天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。

我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

2繼電保護(hù)的未來發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。

南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計(jì)算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)的全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。

繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。

對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元，各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí)，只能錯(cuò)誤地跳開本回路，不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故，這對(duì)于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。

由上述可知，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)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(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾?，F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段，將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷；另一方面作為測(cè)量量，通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究，已取得初步成果［8］?？梢灶A(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

3結(jié)束語(yǔ)

建國(guó)以來，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開辟了活動(dòng)的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學(xué)會(huì)(天津300072)

參考文獻(xiàn)

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3沈國(guó)榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1983(1)

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6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

第9篇：繼電保護(hù)設(shè)備原理范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；技術(shù)

Abstract: in the operation of the power system, external factors (such as the lightning, the bird?), internal factors (insulation aging, damage etc) and operation, are likely to cause all kinds of fault and not the normal operation of the state appear. This paper mainly discusses the operation of the power system protection function, principle and basic technical requirements, and then puts forward some measures, in power system protection work in a very important significance.

Key words: electric power system; The relay protection; technology

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

概述

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是指在電力系統(tǒng)事故或異常運(yùn)行情況下動(dòng)作，保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全運(yùn)行的自動(dòng)裝置。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，外界因素（如雷擊、鳥害呢）、內(nèi)部因素（絕緣老化，損壞等）及操作等，都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見的故障有：?jiǎn)蜗嘟拥?；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。

電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有：過負(fù)荷，過電壓，非全相運(yùn)行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時(shí)失磁異步運(yùn)行等。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，他們能及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，或直接發(fā)出跳閘命令以終止事件。

最早的繼電保護(hù)裝置是熔斷器。以后出現(xiàn)了以斷路器為核心的電磁式繼電保護(hù)裝置、電子式靜態(tài)繼電保護(hù)裝置，最近發(fā)展迅速的以遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的微機(jī)型繼電保護(hù)裝置；

繼電保護(hù)裝置必須具備以下5項(xiàng)基本性能：①安全性：在不該動(dòng)作時(shí)，不誤動(dòng)；②可靠性：在該動(dòng)作時(shí)，不拒動(dòng)；③速動(dòng)性：能以最短時(shí)限將故障或異常從系統(tǒng)中切除或隔離；④選擇性：在自身整定的范圍內(nèi)切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電，不越級(jí)跳閘；⑤靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示；不拒動(dòng)不誤動(dòng)是關(guān)鍵。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用

（1）．繼電保護(hù)包括繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置。

① 繼電保護(hù)技術(shù)是一個(gè)完整的體系，它主要包括電力系統(tǒng)故障分析、各種繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)。

② 繼電保護(hù)裝置是完成繼電保護(hù)功能的核心。P1

繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。

（2）．電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)：（三相交流系統(tǒng)）

① 故障：各種短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1)）)和斷線（單相、兩相），其中最常見且最危險(xiǎn)的是各種類型的短路。其后果：

a．電流I增加 危害故障設(shè)備和非故障設(shè)備；

b．電壓U降低或增加 影響用戶的正常工作；

c．破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大（系統(tǒng)振蕩，電壓崩潰）

d．發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，出現(xiàn)I2，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生附加發(fā)熱；發(fā)生接地故障時(shí)出現(xiàn) I0，―對(duì)相鄰?fù)ㄓ嵪到y(tǒng)造成干擾

② 不正常運(yùn)行狀態(tài)：

電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài)。如：過負(fù)荷、過電壓、頻率降低、系統(tǒng)振蕩等。

（3）．繼電保護(hù)的作用：

① 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障設(shè)備迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；

② 反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（例如有無經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。

繼電保護(hù)的基本原理、構(gòu)成與分類

（1）．基本原理

為區(qū)分系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)與故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)――必須找出兩種情況下的區(qū)別。

I增加 故障點(diǎn)與電源間―>過電流保護(hù)

U降低母線電壓 ―>低電壓保護(hù)

相位變化，變化；正常：為負(fù)荷的功率因數(shù)角一般為0-30°左右

短路：為輸電線路的阻抗角一般為60°～85°―>方向保護(hù).

測(cè)量阻抗降低，Z= 模值減少 ―>阻抗保護(hù)

雙側(cè)電源線路外部故障：內(nèi)部故障：――電流差動(dòng)保護(hù)。

反映I2 ，0 的 序分量保護(hù)等。

非電氣量：瓦斯保護(hù)，過熱保護(hù)

原則上說：只要找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量或非電氣量的變化特征（差別），即可找出一種原理，且差別越明顯，保護(hù)性能越好。

（2）．構(gòu)成

以過電流保護(hù)為例：

正常運(yùn)行： LJ不動(dòng)

故障時(shí)： LJ動(dòng)―>SJ動(dòng)（延時(shí)）―>XJ動(dòng)―>信號(hào)

TQ動(dòng)―>跳閘

保護(hù)裝置由測(cè)量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成。

① 測(cè)量元件

作用：測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)物理量（如電流、電壓、阻抗、功率方向等），并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)。

② 邏輯元件

作用：根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。

邏輯回路有：或、與、非、延時(shí)啟動(dòng)、延時(shí)返回、記憶等。

③ 執(zhí)行元件：

作用：根據(jù)邏輯元件傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如：故障時(shí)跳閘；不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)信號(hào)；正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作。

（3）．分類

幾種方法如下：

① 按被保護(hù)的對(duì)象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等；

② 按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等；

③ 按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等；

④ 按構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的繼電器原理分類：機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等；

⑤ 按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等；

主保護(hù) 滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

后備保護(hù)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。

a、遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

b、近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)近后備保護(hù)。

輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。

繼電保護(hù)故障的處理方法和措施

(1).替換法：用完好的元件代替被認(rèn)定有故障的元件，來判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍；

(2).參照法：通過對(duì)正常設(shè)備和非正常設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)對(duì)比，找出不正常設(shè)備的故障點(diǎn)。這個(gè)方法主要用于檢查接線錯(cuò)誤、定值校驗(yàn)過程中測(cè)試值與預(yù)想值有比較大差異的故障。在進(jìn)行改造和設(shè)備更換之后二次接線不能正確恢復(fù)時(shí)，可參照同類設(shè)備的接線。并在繼電器定值校驗(yàn)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測(cè)試值與整定值相差得比較遠(yuǎn)，此時(shí)，不可以輕易做出判斷，判斷該繼電器特性不好，應(yīng)當(dāng)調(diào)整繼電器上的刻度值，可用同只表計(jì)去測(cè)量其他相同回路同類繼電器進(jìn)行比較；

(3).短接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來進(jìn)行判斷故障是否存在短接線范圍內(nèi)或者其他地方，這樣來確定故障范圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動(dòng)作、判斷控制等轉(zhuǎn)換開關(guān)的接點(diǎn)是否完好。

結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,起著不可替代的作用,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,對(duì)電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護(hù)工作,就要從各方面對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,以及起保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解,并要及時(shí)掌握未來技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

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