继电保护的可信赖性精选(九篇)

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第1篇：继电保护的可信赖性范文

【关键词】变压器故障 继电保护技术 电气量保护配置

电力变压器作为电力系统中的关键设备，是保证电力系统安全运行的基础，如果变压器出现故障时，保护装置不能再规定的时间内快速完成动作，有可能会导致变压器被损坏，严重时会导致变压器被烧毁，由于变压器工作过程中有一定的局限性，当断路器和互感器之间出现故障且无法及时消除时，会对变压器造成比较大的影响，对于这种情况可以选择低压开关辅助的方法来对外部结构进行更改，进而达到消除故障的目的。

1 电力变压器继电保护装置的基本含义

电力变压器继电保护装置的主要作用是确保电力系统稳定运行，给予用户提供可靠和安全的供电服务，其中电力变压器继电保护的主要功能有以下几点。

（1）一旦电力变压器系统产生动作信号或者故障信息就能够快速做出回应，确保继电保护功能和设计能力能够充分发挥出来。

（2）若是变压器产生异常问题或者故障问题时，能够迅速命令继电保护动作将电力变压器切点，并隔离线路异常问题和故障问题，减少故障事故带来的影响。

（3）电力变压器继电保护能够减少异常问题或者故障问题带来的经济损失，确保电网和电力变压器运行的经济性和稳定性。

电力变压器继电保护装置主要具有四种性能，即灵敏、快速、可靠以及选择等多种性质。其中灵敏性是指继电保护对于设备设定的动作故障和相关异常情况能够及时可靠的完成中断动作。而继电保护装置的快速性则是指设备在发生故障时能够以最快的速度促使断路器跳闸，从而断开故障，终止异常状态。继电保护装置的可靠性则主要划分为两种形式，即可信赖性和安全性，其中可信赖性是指继电保护在正常动作过程中出现异常或者故障时，能够及时准确的完成既定动作，安全性是要求继电保护在非设计状态下，能够立即停止动作，从而将损失降至最低。

2 电气量保护配置分析

2.1 差动保护

在变压器的谐波闭锁差动保护中，涉及到的绝大多数都是启动和差动元件，其主要囊括谐波制动和异常判定以及其他等多种元件。而继电保护装置的保护过程主要划分为以下几个方面：

（1）对于启动元件的使用，其主要包含差流突变量和超限两种元件，在实际使用过程中如果差电流产生变动并且持续性的超过启动电流时，便是立即激发启动保护动作。而朝鲜元件在差动电流在差动电流超过超限启动电流并且超过5ms时，则会立即启动保护动作。

（2）对于差动元件的使用，其主要作用时在变压器产生故障或者线路异常时，能够实现快速切断电路的基本功能。

（3）而谐波元件的基本作用时变压器在空投状态是能够有效避免励磁涌流所产生的差动保护错误动作，而动作产生的依据其实是差流中二次谐波分量电流和基波分量电流的基本比例。

（4）比率制动部件。比率制动部件的主要作用是指变压器外部产生故障，差动保护便能够立即启动制动功能，减少故障问题的影响范围，并且比率制动部件对于内部故障具有较高的灵敏度。

（5）过负荷通过泠却器产生的变压器负荷，能够准确的检测到高压侧的电流。

2.2 波形差动保护

波形差动保护和谐波制动的主要区别在于二次谐波，在变压器空载运行的状态下，利用波形算法，计算合闸生成的励磁涌流与故障电流。如果空载合闸产生内部故障或者外部故障，波形差动保护会立即启动，并确保电力系统的安全和稳定。

而差动保护则主要囊括有流互感器中的各种设备，在内部产生故障时则会立即跳开主变两侧的断路器。而两侧的后背保护则主要包括差动后背保护和母线保护，在保护指令和动作过程中会延时跳开断路器。在主变经过投产和检修之后，为了快速和有效的断开主变，应当严格按照相关设备操作要求进行。

2.3 后备保护

后备保护在实际运行中由于受到主变阻抗的影响，当低压侧产生异常问题或者故障时，则高压侧电压可能变小，因此导致难以迅速启动电压闭锁。通常情况下使用高、低压侧的并联方式来提高故障状态下启动动作的灵敏性和快速性，确保低压侧产生故障过程中能够迅速启动保护动作。此外还可以通过高、低压侧电压，高低两侧动作都可以快速启动闭锁回路。

2.4 零序过流保护

在接地故障产生时，借助零序过流保护能够对变压器形成后背保护，而交流应当选择专有接线，并且电压和电流分别采取该侧的TV和TA。而TV如果产生断线情况，零序过流保护将会即刻关闭。在电压恢复正常之后，零序过流保护则会立即恢复正常，并投入使用。借助该种方式能够将间隙保护的作用发挥到最大。

3 分析主变保护的主要故障

3.1 分析变压器操作过程中产生的主要故障

变压器在工作过程中，其检修复役的主要操作过程为：当低压侧断路器断开时，则合上高压侧断路器迅速冲击主变，完成主变冲击之后会迅速合上低压侧断路器，然后再送出负荷。若在冲击主变过程中低压侧断路器与电流互感器产生短路故障，则差动保护无法正常启动跳闸命令。并且高压侧后备保护的高压侧母线电压因为主变阻抗相对较大，所以难以正常启动跳闸命令，而低压侧母线因为电压正常所以也无法利用并联启动回路保护高压侧，无法迅速切除线路故障，从而产生主变烧毁损坏的现象，这就是主变保护的盲区，如图1所示。

3.2 对变压器运行中所产生的故障进行分析

变压器在实际运行中，如果低压侧断路器与电流互感器之间产生故障问题或者异常状况，变压器低压侧保护必须在低压侧母线电压降低与电流增大两个条件下，通过较短时延动作跳开主变低压侧断路器，确保低压侧母线电压稳定和正常。而实际上故障点没有得到隔离，并且短路电流由高压侧母线经过主变向故障点进行输送，尽管高压侧故障电流相对大，但是高压侧电压受到主变阻抗影响，难以启动可靠动作，因此无法快速清除故障，从而产生保护盲区。

4 有效避免主变故障的方法

4.1 不断优化高压侧后备保护动作逻辑

为了有效减少主变故障可以不断优化高压侧后备保护动作，在两圈变压器主变高压后备保护中添加与门电路，动作逻辑是：若低压侧断路器已经断开时，高压侧电流比规定数值较大，则根据规定时间跳高压侧断路器，动作逻辑电路如图2。

同时，在三圈变压器主变高压后备保护中添加与门电路，动作逻辑是：若低压侧断路器或者中压侧断路器已经断开时，而高压侧电流比规定值大，那么就需要根据固定时间跳高、中、低压断路器。

4.2 不断优化中低压侧后备保护动作逻辑

在两圈变压器主变低压后备保护中添加与门电路，动作逻辑是：若低压侧断路器已经断开，而低压侧电流比规定值大，那么就需要根据规定时间跳高压侧断路器；然后再在三圈变压器主变中压后备保护中添加与门电路，动作逻辑是：若中压侧断路器已经断开，而中压侧电流比规定值大，那么就需要根据规定时间跳高、中压侧断路器。

5 注意事项与应对策略

（1）在两圈变压器中，当检修低压侧断路器时，高压侧断路器与主变正在运行，需要在高压侧断路器安装低压侧断路器位置输入压板，以免低压侧断路器位置产生变化导致高压侧出现误判现象。

（2）在三圈变压器中，不仅需要对低压侧断路器冷备用和检修问题进行考虑，还需要对高中低压侧断路器运行状态进行综合考虑，同时中低压侧断路器热备用状态极易产生线路短路状况，迫使高压侧保护过流动作，迅速做出跳开动作。其中，改变中低压侧保护逻辑与接线能够有效实现变压器动作的时限配合。

6 结论

综上所述，为了保证变压器安全稳定的运行，在原有的变电系统中除了要安装继电保护设备以外，还需要增设门电路辅助或复合电压闭锁，通过对对变压器内部逻辑判据和变压器外部接线进行调整来达到消除故障的目的，保证电力系统可以稳定、安全的运行。

参考文献

[1]陈新，吕飞鹏，蒋科，等.基于多技术的智能电网继电保护在线整定系统[J].电力系统保护与控制，2010，38（18）：167-173.

[2]龙波，艾昶恩，曹扬.变压器继电保护技术及配置方案研究[J].仪器仪表用户，2014（05）：37-40.

[3]王世阁，钟洪壁.电力变压器故障分析与技术改进[M].北京：中国电力出版社，2004.

作者简介

王海峰（1979-），男，山东省济南市人。大学本科学历。现为华电章丘发电有限公司助理工程师，从事发电设备管理工作。

第2篇：继电保护的可信赖性范文

【关键词】变压器保护；电力行业；电力运行；电力保护；变压器应用

在当今社会，由于社会生产力以及生活水平越来越高，为电力行业的快速发展提供了巨大的动力，同时，电力行业也已经成为的社会各界都极为关注的能源行业。在电力事业不断发展的过程中，随着规模的扩大，以及电力产能的提升，电力行业运行过程中所出现不稳定现象被进一步放大，其中能够为电力安全运行提供保障的变压器保护装置越来越受到重视。本文就是就是针对目前变压器在电力运行的实际应用出现的问题进行了分为，主要目的是为了的把出现的问题完全解决。

1.变压器保护在电力运行中坚持的设计原则

变压器保护装置是电力系统在运行过程中能否稳定、可靠、安全运行的重要因素，在电力运行的过程中，变压器保护系统的一个主要作用就是能够极为有效为电力运行提供更高的可靠性、安全性、稳定性。并且减少电力运行过程中所出现的电量损耗，不仅能够为电力的企业带来更高的经济效益，还能够为广大的客服提供更为优质的持续用电、安全用电服务。

现目前在电力行业中主要使用的变压器保护装置就是数字式的变压器，这种类型的变压器保护系统环节主要几个有以下几个组成部分：变压器能够直接保护线路电压，变压器能够对电流进行保护，同时变压器还能够对非电流进行保护。在66千伏电压或者以下的变电站、发电站中，通常都是使用的变压器数字保护系统。该保护系统在运作过程中，主要是以自身内部的CPU管理模块作为核心，通过微处理技术，让变压器数字保护系统时常处在一个安全、可靠、高效的运作状态中。

例如，通过嵌入式的微计算处理技术，能够极大的提升电力变压在处理数据以及进行逻辑运算的性能，能够让变压器数字保护系统拥有极强的信息数据储备性能，同时也让数字保护系统被更多的应用到了现代设备的发展过程中，以期电压数字保护系统能更好的为电力事业提供服务。

2.变压器保护对于电力运行的重要性

随着我国电力行业的飞速发展，在电力传输过程中，变压器发挥出的作用越来越重要，而如何更完善、高效的利用变压器，来改善电力行业的运行，已经成为了电力行业研究的一个重要课题。

在变电站或者发电站进行电力传输的过程中，优秀的变压器能够极为通过对线路输出电压的调节，将输出的电流直接进行转化，使得电流在传输到同样距离时，能够比没有使用变压器的线路减少更多的耗损，同时还降低了在电力传输所需的成本、和资金浪费。与之相反的是，如果配置的变压器自身的性能并不符合电力传输的实际需要，那么就无法再电流运行过程中提供良好的保护，保证线路中电流能够稳定、高效、安全的保障，同时还会导致电力在传输过程中的耗损进一步增加，导致电力传输的成本不断提高。所以，变压器在现代电力系统中的应用显得十分重要。

3.变压器保护系统在电力运行中的特点

依据对目前市场上的变压器保护系统调查结果来看，现目前电力行业绝大多数使用的都是有着图形化的操作界面，通过对编辑界面进行操作之后，才能够使得变压器保护系统进入正常运作状态，也正是因为变压器保护系统的存在，才能够最大限度的满足现代社会的电力事业部门对于电力电压器保护系统各项指标的严苛要求。

该变压器保护系统具有以下优点：

第一，该保护措施具有完善的保护功能。电力运行系统中的各种变压器都可以起到顺利保护的作用；该保护系统能够适当的缩短产品的开发周期，能够加快产品的进一步拓展；该系统在升级时，通过修改部分软件的功能就能顺利的进行，而不用改变任何功能组成，由此可以使变压器保护系统的各种功能简单、灵活、可靠完美的有机的结合在一起，使得产品品质得到提高更加具有可信赖性；该系统具有很高的可靠性。该变压器安全保护系统具有比较高的抗干扰性，可靠性能也有所提高。

第二，该系统设计方面具有机电一体化的特点。具有遥测、遥控、遥信等等不同的功能，该系统在操作层面更加的人性化和透明化。变压器保护系统在电力运行操作的人机界面操作性更强，更加的清晰易懂，操作管理人员可以远程进行人机对话操作，更加便于管理控制人员的控制和巡检。现在的变压器保护系统也不再是以前传统的封闭式管理方式，而是更加的透明化。

4.系统硬件在变压器保护系统中的应用

电力在运行过程中，使用变压器保护系统，能够发挥出显著的效果，变压器保护系统的硬件自身主要由以下几个部分组成：显示器、信号指示灯、键盘灯，而在实际运作的过程中，变压器保护装置可能放置在各种各样的恶劣环境之中，为保证给系统在环境好于不好中都能有很高的可靠性，就必须要求电脑的机箱具有更高的放水、防震、防尘等等功效，最大程度的保障在各种恶劣换将中都能正常的运行。

4.1交流组件在电力运行变压器保护系统中的重要作用

交流组件主要可以分为两部分，电压输出部分和电流输出部分，输出电压在通过变压器以后就会自动调节改变其电压的大小使其符合传输的要求。同理，当输出电压经过变压器得到改变以后，电路中的电流大小也会发生相应的改变，从而在传输过程中减少损耗，减少长距离输电等的成本。

例如：在输出电压为输入变压器以前电压为200伏特，但其已经过变压器回路中的电压将会变成6伏特左右，使其线范围在0.4～120伏特之间。此外，电流变换器和并联电阻又构成了影响电流变化的各种因素。

4.2微机保护技术应用到了变压器保护系统中

同时，数字技术以及微机保护技术的应用也不断地应用到了变压器保护系统中，比如，微机系统中CPU组件的构成，在电力运行变压器保护系统中主要由中央处理器CPU、随机存储器、只读内存以及闪存等设备组成该系统。该微机保护系统当中具有高性能的微处理器和容量很大的随机存储器，可以保证系统的高效运转和存储的安全。

除此之外只读内存和闪存的应用，使得该系统中保护CPU的功能大大的提高，从而具有了很强的数据处理和记录能力，对于出现的各种复杂的故障不仅能够进行处理，而且可以自动的记录各种大量的故障数据。微机保护集测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品，是构成智能化开关柜的理想电器单元。

微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向，它具有高可靠性，高选择性，高灵敏度，微机保护装置硬件包括微处理器（单片机）为核心，配以输入、输出通道，人机接口和通讯接口等。这样采用微机保护可以使得记录事件的书目不少于40次，由此确保系统的信息不回因为突然断电等意外情况而丢失。

5.结语

综上所述，在现代社会的发展环境下，我们可以明显看出变压器对于电力行业的发展来说，有着不可分割的作用，变压器不仅仅能够为电力传输过程中提供安全的传输服务，还能够为现代社会的可持续发展做出巨大的贡献。

【参考文献】

[1]李洁.220KV变压器保护的应用[J].中国乡镇企业会计，2010，（6）.

[2]王薇.现代化变压器保护在电力运行中的应用[J].中国经济，2009，（11）.