继电保护及原理归纳精选(九篇)
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第1篇：继电保护及原理归纳范文
【关键词】变电站；微机继电保护；故障排除
变电站是电力输变电系统中的重要组成部分。为保证运行设备安全，变电站中，特别是高电压等级的变电站配置了冗余的、环环相扣的、复杂的继电保护系统。由于其配置及接线的复杂性，继电保护故障经常有隐蔽性，故障排除工作难度较大。
继电保护按构成设备可以分为继电保护装置、二次回路、相关辅助设备，按被保护设备可以分为线路保护、变压器保护、母线保护、电容器保护、电抗器保护等。为了便于分析比较，本文按构成设备对工作中遇到的故障进行分类总结。
一、继电保护装置故障及其应对措施
继电保护装置是继电保护系统的大脑，通过计算分析、特征量比较识别故障点位置及故障类型，并采取针对性的措施有效隔离故障。微机保护装置主要由五部分组成，分别是数据采集系统、运算处理系统、输入/输出系统、人机接口及电源系统。其常见故障及应对措施如下：
1、保护装置软件存在缺陷。不同厂家的保护装置，其实现方法、原理特别是判别故障的算法及逻辑不尽相同。运行中曾出现某型号失灵保护装置，在试验完毕后其出口节点自保持，需通过装置断电重启后才能复归；某型号母差保护装置运行中会时常误发CT断线闭锁告警型号，故障情况下可能会导致装置误动或拒动。
应对措施：随着微机保护装置在电力系统中多年运行的积累，保护装置的版本不断更新，装置原理已十分成熟，一般情况下其保护原理、逻辑都能正确工作，但不排除运行中一些异常情况下可能出现的逻辑漏洞。对于新入网的保护装置，应加强入网检验及现场检验。对于保护装置新的软件版本，应注意比较与旧版本的区别，仔细校验。在定期检验时应注意查看保护装置运行的历史记录，及时发现装置运行过程中曾经出现的异常现象，及早消除事故隐患。
2、保护装置硬件故障。实际中运行时间较长的保护装置，特别是服役接近或超过十年的保护装置电源模块，经常会出现装置“运行灯”熄灭。
电力电子技术的不断发展、完善，使得微机保护装置的整体可靠性不断提升。但由于发热、老化，电子元器件均存在使用寿命问题。这一点在微机保护中，特别是采用电子元器件较多的装置电源模件，现象尤为突出。通常情况下，电子元器件的寿命为7～10年左右，因此，相关规定中明确提出，微机保护装置的开关电源模件宜在运行6年后予以更换。
二、继电保护二次回路故障及其排除
常规变电站中，保护装置通过二次回路获取被保护设备的运行工况、作用于被保护设备的断路器、与监控、其他保护进行信息交互。继电保护二次回路主要包括直流电源回路、交流电压电流回路、控制回路、与其他保护配合的二次回路及相关监控、故障录波信号回路。二次回路常见的故障主要有：
1、直流接地故障
直流接地故障是一种较为常见的故障。变电站中直流两点接地，可能或造成断路器跳闸或拒动，影响电网安全稳定运行。变电站中造成直流接地故障的原因很多，较为常见的有电缆线芯绝缘被破坏，电缆线芯带电触碰金属外壳、接地铜排等设备接地部分，接线端子绝缘老化，变压器本体保护二次接线盒内潮湿导致绝缘降低等。
为了避免直流接地故障发生，应加强绝缘检查，特别是注意端子箱、机构箱、变压器本体二次接线盒等防雨防潮措施检查。需要指出的是，加装加热器、烘潮器等是常见的端子箱、机构箱防潮措施，但有些加热器、烘潮器受设计或端子箱、机构箱空间结构限制，安装位置不合理，距离电缆很近，会加速电缆绝缘老化，给运行带来安全隐患。
在保护改造过程中，对于需要拆除的电缆，要两侧同时拆除，避免遗漏造成废弃电缆带电。
2、两组直流回路串电
220kV及以上电压等级的变电站，其直流通常具有两组相互独立的直流系统，以提高可靠性。两组直流回路串电，将影响两组直流系统的独立性，降低可靠性。此时若发生直流接地故障，则同时影响两组直流系统运行，还可能造成保护误动。
目前绝大部分直流电源均配有直流接地绝缘监测系统，当发生直流接地或两组直流串电故障时，通常能够及时发出告警信号。排除直流接地故障的困难之处在于查找接地点或串电故障点。直流回路存在于变电站中各电压等级的每一个断路器的控制回路、每一个元件的信号回路。早期人们查找直流接地时，由于技术手段不发达，只能采用逐一拉路的办法，即断开一组直流电源，观察直流接地是否消失，若无则恢复该组直流电源，继续断开下一组直流电源，逐一排除。现在借助先进的仪器，能够在不断电的情况下确定接地点位置，方便了维护人员。但对于接地点接地电阻较大或接地不稳定的情况，仪器通常不能正常识别，值得进一步研究。
3、二次寄生回路
寄生回路是二次接线中的一种常见问题，常发生在控制回路中。在“六统一”实施之前，为了提高保护的可靠性，保护装置之间的回路联系较多，如相互闭锁回路、启动失灵回路等，也较为复杂。控制回路中，一些断路器机构，特别是液压机构断路器，其闭锁回路需要利用操作电源作为驱动，且压力低告警、压力低闭锁重合闸、闭锁合闸、闭锁跳闸等回路较多，加之机构自带的防跳回路、非全相回路，回路复杂，接线过程中稍不注意，就会形成寄生回路。寄生回路可能导致两组直流串电、断路器分合过程中不正确动作、位置指示不正确等问题，危害性较大。因此，防止寄生回路一直是保护专业的一项重要工作。有些寄生回路暴露的问题较为明显，容易被发现，有些寄生回路具有隐蔽性，在某些特定的情况下才会暴露。运行维护工作中，需要特别注意二次回路接线的正确性。
4、交流电压电流回路接地不规范引发的保护装置误动或拒动。
交流电压电流回路的正确性是保护装置测量正确的基础。因此，相关规程中明确规定，交流电压电流回路变动后，需定相、测试六角图，核对相序及回路接线的正确性。接线正确性不易判别的零序电压、零序电流回路，目前保护装置已不再接入。
需要注意的是，为了防止感应产生高电压，交流电压、电流二次回路均要求接地且必须为一点接地。定相、六角图测量只能保证回路接线的正确性，而回路接地是否满足要求，在正常运行工况下，不易检测。交流电压、电流二次回路两点接地在正常运行时，影响很小，不易发现，但在故障情况下，由于短路电流很大，在地网中通过的电流很大，电流回路两点接地会导致两个接地点间产生分流，影响电流的正确性；电压回路两点接地会导致两个接地点的中性点间存在电压差，影响装置测量电压的正确性。交流电压、电流回路两点接地均可能导致保护装置不正确动作，扩大事故范围。
三、相关辅助设备故障
相关辅助设备也是继电保护的重要组成部分，如收发信机、2M通信接口装置等通道设备，为继电保护装置功能实现提供通信通道，使得不同地点的保护装置之间能够交换信息。常见的辅助设备故障主要有2M接头接触不良，尾纤接头熔接质量不高等。为避免此类故障，调试过程中应对通道进行全面测试，确保通道中各个环节工作正常可靠。
四、结语
尽管智能变电站发展势头迅猛，未来几年的时间里常规变电站仍在电力系统中占据绝大多数。常规变电站继电保护的运行维护是一项重要工作。本文中，归纳总结了常规变电站中继电保护的常见故障及应对措施。希望能够为继电保护的日常运行维护工作提供参考。
参考文献：
[1]国家电网公司运维检修部. 十八项电网重大反事故措施（修订）[M]. 中国电力出版社，2012.7
[2]李修金. 变电站直流系统两段母线串电分析[J].江苏电机工程，2011（30）
[3]石佳标. 浅谈配电变压器瓦斯保护的原理与防护[J]. 中国水能及其电气化，2009（9）
[4]贺家李. 电力系统继电保护原理[M]. 中国电力出版社，2009（8）
第2篇：继电保护及原理归纳范文
【关键词】电力系统；继电保护；整定计算；改善措施
1 继电保护整定计算存在的问题
利用计算机进行继电保护整定计算的步骤为：①出现故障时，用电气量来计算继电保护的整定值。②用序分量法口卅或相分量法口卅来检测计算电力系统出现故障时的电气量。为了能够让继电保护能够适应电力系统的运行方式，要按照每套继电保护对应的电力系统最大运行值作为整定计算过程中计算保护的动作值，在动作时间上必须满足严格的配合关系。在这种原则的基础上利用计算机对继电保护整定系统进行计算，发现以下几个问题：
（1）线性流程是继电保护整定计算中采用的方法，这种方法会造成多次重复计算同一个分支系数；
（2）在计算过程中，正序网断相口的开路电压会受到非全相振荡的影响，引起计算结果的误差；
（3）若继电保护整定计算按保护装置循环安排顺序，则会造成多次重复开断同一条线路。
（4）若不考虑电力系统中分布电源运行方式的变化则会造成分支系数的计算误差；
（5）在计算继电保护延时段的动作值时，若引入分支系数，会引起动作值的计算结果误差；
2 解决这些问题的对策
2.1 断相口开路电压计算中出现的问题及解决方案
1）在对这个问题进行了仔细的研究探讨之后，得到了以下结论：电力系统运行的路线应该被列为电力系统继电保护整定计算中的重点。因为电压参数在正序网断相口的位置开路与发电机母线运行发电机装置的电压参数等值在已经拟定好的电力系统中和等值的阻抗参数联系比较密切。开路电压参数一旦采用这种方法，虽然这种方法有它的好处所在，但在进行计算的过程中还是会出现一些问题，所以要谨慎使用，而出现这些问题的主要原因是：①电力系统的网络结构一旦发生变化，则发电机的等值电势和阻抗参数也会随着网络结构的变化而变化。②可以用暂时状态下的稳定计算来实现发电机的等值电势、阻抗参数的计算；但这种计算方法也有弊端：每操作一次网络，都需要对上次的参数做出修改和计算，加大了工作量，使工作变的繁琐。这一问题解决的关键所在是：简化整定的计算方式可以让线路两侧发电机的实时电势幅值参数保持恒定的状态，当然这种方法也有劣势，最主要的是它在工作过程中忽略了正序网相口开路的电压参数，此电压参数因受网络结构状态的影响，会让网络结构变得复杂，使计算结果出现错误。
2）解决方案：在开路的电压计算过程中，引入网络等值计算的方法，不仅可以让整定计算的结果更加准确，还能有效地保证继电保护工作的可控性。下图1.为无缘双端口网络的示意图。
图1 无源双端口网络系统示意图
通过对阻抗参数的物理价值分析，发现它对整个网络系统的计算模型参数有补偿的作用。由此可见，我们可以根据下图2.用叠加原理来进行计算：
图2 双端口网络阻抗参数的等值电路计算方式示意图
根据图2，可以得到自阻和互阻抗的抗参数。另外，若要推定电力系统双端口网络下的T 型等值电路结构形式还可以结合电力系统外的原则，在此基础上获得与之对应的正序等值电路如下图3.，
图3 正序等值电路结构示意图
2.2 查找计算过程中运行方式出现的问题与解决方式
（1）运行方式查找计算存在的问题：继电保护整定计算的可以从运行方式的方面来说，其主要存在的问题可以总结归纳为以下加点：第一，电力系统在运行的过程中，继电保护整定计算无法准确地查找最不利运行方式，对于现阶段的查找方式来说，这种最不利查找方式仅能够对在线路两侧的侧母线进行查找，这种轮流式的断开方法不能保证正确的电力系统运行；第二，计算机辅助作用下的继电保护整定计算常常会出现同一线路一直重复的问题；现阶段，线性流行方式在计算机的辅助下使继电保护整定动作的整个过程中避免了所断开线路的重复性。如果继电保护整定计算在频繁的开断操作不能保证其精准性，那么也就不能保证电力系统网络结构的稳定性。
（2）解决方案：此方法在查找的过程中仍有两个问题不能解决，可以分为以下方面：首先，要框定整定结果的取值范围就要借助于计算机应用程序对开断线路状态下扰动的区域，借此作为电力系统最不利运行方式查找的辅助。继电保护系统中的扰动域在一般情况下被称为在线路开断状态下部分将会受到影响的区域。对扰动域边界及划定范围的测定是在对电力系统某条线路进行开断的操作之后，以圆心为起点，按照由内向外的方法进行短路电流参数的计算。其次，用参照开断线路的循环趋势也是对继电保护整定计算方法的一种补偿方式，此方法是运用二次组合并借助于计算机辅助来完成继电保护的整定计算，能够有效地把线路频繁开断这一问题解决。
3 结束语
随着技术的不断进步，继电保护整定计算方法也运用到了高压电网系统当中，高压电网系统中以单侧电气量指标的继电保护装置得到了广泛的应用。继电保护动作其实就是一种带有明显固定动作的保护。尤为重要的一点是，上述的保护动作具有非自适应的特点，均是以离线的计算方式对继电保护中的整定参数均予以计算，相应的人员首先要做的是对电力运行系统故障状态下的电气量参数加以计算，然后作为判定继电保护整定值的参数。综上所述，文章简要说明了相关继电保护整定计算的相关问题，希望能够得到广泛的关注和重视。
参考文献：
[1]周阳红，王朝晖，黄石东.等.大型互联电网继电保护整定计算数据一体化管理系统[J].电力系统自动化，2012（03）.
第3篇：继电保护及原理归纳范文
【关键词】电力系统；继电保护；差动保护；二次回路
1.引言
近年来，随着电力系统的大力发展，我国电力系统规模和容量的日益增大，同时电力系统面临的故障日益严重。由于继电保护是保障电力系统安全可靠运行的重要技术手段，其正常动作与否将对电力系统运行造成重大的影响，一旦电力系统出现故障，那么将会造成严重的经济损失和人身伤亡。因此对电力系统中的继电保护进行相关研究具有非常重要的现实意义。
2.继电保护对电力系统的作用
电力系统运行中，造成继电保护装置的故障可能是多方面的，为了构建良好的电力系统运行秩序，在设备运作期间必须要配备相应的运行保护。继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素，并判断故障的具置，向技术人员发送报警信号等，为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在：
（1）维护安全，性能优越。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著，可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后，继电保护装置可以实现有效的防范监测。随着社会科学技术的发展，继电保护装置的这种材料属于绝缘物质，在使用过程中很难受到外界腐蚀作用的影响。在今后的各项电力设备运行技术发展阶段，继电保护装置产品的性能会变得更加优化，其“能力强”主要表现在抵制干扰、增强绝缘、防范电磁等方面。
（2）投资较少，安装便捷。继电保护装置本身的材料质量较小产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件，在电网运行期间结合新建的传输通道，大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助，可显著降低电网运行的成本投入。我国市场上销售的继电保护产品的内部结构都在积极优化升级。高科技的继电保护产品带来的是故障诊断的高效率，同时在电能消耗上要比其他保护装置低得多。继电保护装置在安装过程中操作方便，技术人员只需安装电气图纸操作即可。
（3）检测故障及防范。从根本上看，继电保护是在电力系统的设备或元器件出现故障之后，对系统实施报警以提醒值班人员处理。另外，还可以对控制的断路器发出跳闸程序操控指令，以及时中断各受损设备的运行，从而达到保护设备或元器件的效果，这种高性能的故障防范功能是其他设备无法实现的。
3.继电保护故障处理的原则
继电保护的故障处理不是单纯的以继电保护人员的意志而进行需要按照一定的原则，这些原则如下：
第一，处理继电保护故障时要保持正确、冷静的态度。电力系统的发电机等设备在运行过程中，继电保护装置的连接片要根据运行方式的变化而进行相应的投、退处理。在进行这两项处理时要求工作人员同时进行，而且要经过细致的辨别清楚后，才能够操作。而且对于跳闸回路的连接片来说，只有相应的开关在运行的过程中才能够投入，所以，首先要使用直流电压表对两个连接片之间的直流电压进行测量，然后再投入。此外，电气的运行人员还要定期对继电保护装置中的数据进行检查，同样的，也要有两个人来完成，而且他们不能够对数据进行修改，或者删除。
第二，能够根据信号状态准确判断故障发生点。在继电保护现场中出现的光子牌信号、事件记录以及故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号或者其他信号等都是对继电保护的故障进行处理的基础依据。所以，在对继电保护的故障进行处理之前，要对这些信号进行分析，判断出信号处的故障和真伪。同时，根据这些信号所提供的有效信息迅速的采取适当的处理措施，这才是处理继电保护故障的关键之所在。
第三，对人为故障要给以紧急处理。正确处理人为故障时继电保护故障处理中一个非常重要的问题。一旦根据继电保护现场所提供的信号故障信息，没有找到导致故障发生的原因，或者当断路器在断路之后没有发出相应的警告信号，当这两种情况发生时，会给故障处理增加很大的难度，因为，继电保护人员根据已知信息无法正确的判断出这些故障时有人为造成，还是继电保护设备、装置自身发生的故障。所以在处理中这类故障时首先要弄清楚的就是发生故障的原因。在继电保护现场中，现场运行人员的基础技能水平不高，对故障也缺乏足够的重视程度，没有及时的采取正确的处理措施，操作时的误碰等都会导致人为故障。所以，如果发生了人为原因造成的继电保护故障，要对这些故障的实际状况如实反映，以便工作人员能够进行准确的分析，同时对于导致这类事故的原因及处理方式也要给以记录，避免再次发生类似的故障。
4.差动保护二次回路检修方法
电力系统中继电保护的常用方式是差动保护，也是保护电力系统正常运行的重要设备。为了让差动保护作用得到全面的发挥，技术人员或操作人员在调试、控制差动保护设备时必须要注意多个方面的控制，为差动保护设备营造一个良好的运行环境。通常，对差动保护二次回路故障采取的处理措施多数是对电流、互感器等方面实施优化调控。
（1）负荷检修。负荷过大给电流互感器造成的影响是超荷载运行，长时间运行下去会减短电流互感器的使用寿命。因而，差动保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制，根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式：降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等，同时定期检查互感器的实际状态。
（2）质量检修。市场销售的电流互感器产品种类较多，具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置，在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器，该装置的铁芯剩磁小，这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大，提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小，对失衡电流也有控制作用。
（3）电流检修。电流互感器是决定差动保护效果的重要元件，也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间，要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器；在经过保护装置的稳态短路电流时，电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在10%误差内。
（4）保护检修。除了电流差动保护之外，遇到一些操作难度较大的情况时也可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种，将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。比率差动保护的运行方式：当经过继电保护回路的电流值增大时，不断增强装置保护的性能，以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。
5.搞好系统回路的检查工作
电力系统是差动保护二次回路正常运行的前提，在实际运用过程中必须要对电力系统实施严格的控制管理，通过对系统的更新升级来增强运行性能。实现电力系统的更新应该根据收集到的各项数据信息进行收集、分析、处理、归纳，以从多个方面的控制继电保护装置的有序性。
（1）回路结构检查。分析数据信息是电力系统操作的必经环节，差动保护涉及到的电力信息是多方面的，这就需要做好不同信息的分类处理。系统分析可以实现电力自动化操作，对相关信息处理后结合文字、符号、图表来描述信息结果。系统分析包含系统界面、内部接口、功能等。可以通过模拟仿真来检查系统中的继电保护情况，如图1所示。
（2）回路功能检查。新时期我国工业运用的电力系统是高性能的装置，在规划系统时要掌握具体的系统功能分配。引进操作系统前电力要弄清系统用于处理哪些传输信息，然后对硬件资源、系统模块结构图、模块设计说明书等方面综合考虑，最后由编程人员完成系统结构的编排设计。
（3）回路调试检查。当操作系统基本模型出来之后，技术人员要对设计好的电力系统进行模拟调试，通过计算机网络模拟来发现系统存在的不足之处。技术人员在安装系统后也要适当调试操作，对用到的数据库、软件、图形等都合理调试一番，确认无误后才能投入到差动保护运作中。
（4）回路操作检查。电力系统在运行阶段会遇到各种异常故障，影响了系统内部结构性能的正常发挥。在构建操作系统时应注重系统检查环节的布置，通过安装相关的检测装置对系统实时检测，及时掌握数据信息的具体状况，根据差动保护二次回路的实际需要设计方案。
6.结语
综上所述，继电保护的可靠性是一个关系到供电的安全运行的一个重要因素，在电力系统中发挥了重要的作用，不仅维持了系统的正常运行，也保证了系统内部各项装置的有效运行。电力企业在充分认识继电保护作用的同时，也要做好相关保护装置的故障处理，差动保护作为继电保护的重要形式，可以为其他继电保护装置提供指导。随着电力科技含量不断提高，保护装置不断地更新换代，要保证电网安全稳定运行，必须不断提高管理水平，完善继电保护相关管理制度，加大人员培训力度，增强继保人员的工作责任心，变被动管理为主动管理，才能防患于未然。
参考文献
[1]严兴畴.继电保护技术及其应用[J].科技资讯，2007.
第4篇：继电保护及原理归纳范文
关键词：电网；继电保护；整定计算；安全；效率；
中图分类号：TM744 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-06-00-01
一、整定计算的概况
（一）继电保护整定计算：针对具体的电力系统，分析计算继电保护装置定值以满足电力系统的运行要求。
（二）继电保护整定计算的主要内容包括：绘制电力系统接线图；计算电力系统中各元件的电气参数；确定整定计算需要的电力系统规模及运行方式变化限度；各点的短路计算；各种继电保护的整定计算；整定计算结果分析评价；对存在问题的分析及采取的措施。
（三）整定计算是保障电网安全运行的基础性工作，其研究具有巨大的经济效益和社会效益。提高保护运行的性能具有重要作用，保护装置的快速、准确动作是由合理的定值来保证的。
（四）保护整定计算一体化系统由各子系统构成，系统管理子系统实现电力系统一、二次参数的建立和管理功能。 阶段式保护整定计算子系统实现面向线路保护装置的零序电流保护、相间距离保护和接地距离保护的整定计算功能。
（五）一套线路保护装置通常有多种不同原理的保护和保护装置运行所需的其他量需要进行整定计算。整定计算比较复杂，必须对电网的多种运行方式和故障情况进行周密的计算。线路保护整定计算一体化系统各个环节紧密结合，完全由软件自动建立和保持保护参数、阶段式保护整定，实现了线路保护整定计算全过程的自动化，能够大幅度地提高整定计算的准确性和效率。
二、整定计算的过程
（一）整定计算的步骤：1、确定整定方案所适应的系统情况。2、确定系统的各种运行方式（包括系统中性点接地方式），并选择短路类型、选择分支系数的计算条件等。3、收集必要的参数与资料。4、结合系统情况，确定整定计算的具体原则5、根据需要进行短路计算，得到短路电流计算结果表。6、按同一功能的保护进行整定计算，并计算出保护装置的二次定值。7、对整定结果分析比较，选出最佳方案，最后应归纳出存在的问题，并提出运行的要求。
（二）运行方式的选择：在整定计算中，传统选择运行方式的原则是比较简单的，正常运行方式是系统经常所处的运行状态，此时系统内的线路、变压器等设备全部投入运行，发电设备则按照系统正常负荷的要求全部或部分投入。要充分发挥保护的作用，首先应改善正常运行情况下的保护性能。因此，整定保护定值时，应着眼于正常运行方式，保护有较好的工作性能。
（三）参数计算：1、忽略发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分，并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗。2、发电机及调相机的正序电抗可采用t=0时的瞬态值Xd'' 的饱和值和暂态电抗 Xd'值。3、发电机电动势可以假定等于1标幺，且相位一致。只有在计算线路非全相运行电流和全相振荡电流时，才考虑线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差。4、不考虑短路电流的衰减。5、各级电压可采用标称电压值或平均电压值，不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。6、不计线路电容和负荷电流的影响。7、不计故障点的相间电阻和接地电阻。8、不计短路暂态电流中的非周期分量，但具体整定时应考虑其影响。
（四）详细参数应使用实测值：1、三相三柱式变压器的零序电抗。2、架空线路和电缆线路的正序和零序阻抗、正序和零序电容。3、平行线之间的零序互感阻抗。4、对其他继电保护影响较大的有关参数。5、变压器参数和线路参数。
三、整定计算的配合方法
阶段式保护的基本配合方法，反应单端电气量变化构成的各种保护均应采用阶段式保护配置，如电流电压保护、零序电流保护、距离保护等。
（一）按照躲开本线路末端最大短路故障整定。适用情况：相邻元件为线路。实例如上图：保护1的选择本线路L1末端的F3点，计算在最大运行方式下时的三相短路电流值 Id.max，然后乘以可靠系数Kk 作为保护1的速断动作定值。
（二）按照躲开线路两侧最大短路故障整定。适用情况：多电源中保护不带方向时考虑。对保护3而言，如果对侧没有电源 EN，其整定同第一种情况，仅需考虑故障点F1时的短路电流Id1。当对侧有电源时，需要考虑线路L4在QF2出口短路时流过的短路电流Id2 的影响，如果 Id2超过速断电流定值，则保护3动作，失去了选择性。实际选择计算故障点时选在背侧母线上。
（三）按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定。适用情况：终端线路，且其相邻元件为一台变压器。当变压器装设差动保护时，其保护范围不会超过其他侧母线，按照变压器组其他侧短路故障整定即可。以保护2的电流速断保护为例，计算在最大方式下故障点F4的最大故障电流，然后乘以可靠系数便得到速断电流定值。
四、整定计算的注意事项
（一）整定计算要求有全面的系统观点。对于继电保护的技术要求，可靠性、选择性、灵敏性、速动性，要全面考虑，在某些情况下，“四性”的要求会有矛盾，不能兼顾，应有所侧重。
（二）整定保护定值时，要注意相邻上下保护间的配合。不但在正常方式下考虑，而且方式改变时也要考虑，特别是采取临时性的改变措施更要慎重，要安全可靠。
（三）当系统运行方式发生变化，超出了原整定计算方案中的运行方式要求，应当对相关保护进行重新计算或校验，以确定是否满足新运行方式的需求。
（四）主保护和后备保护应有所侧重，保护整定应以改善和保证主保护为主，兼顾后备性。
（五）大接地电流系统中，变压器中性点接地的分布，应按保证设备安全和零序电抗变化小，对保护效果有利的原则考虑，接地点不宜过多。
第5篇：继电保护及原理归纳范文
论文关键词：培训；基层；安全；技术
一、安全培训的重要意义
开课时教师首先讲到，举办电力系统第一线员工安全生产基层学习班非常必要；通过讲课和大家的发言讨论，不仅使决策层领导能够了解底层，而且基层人员也能够学到很多安全生产技术知识，形成企业员工个个学技术、人人讲安全的自我负责风气，从而提高大家的安全思想意识，确保电力安全生产。这是学习班的主要目的。
电网安全是电力系统一切工作的基础，是保证电力生产可持续发展的一种必要的手段。在坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针政策的前提下，强化“全员、全面、全过程、全方位”的安全监督与管理很有必要。在开展“反违章”活动、排查电网不安全隐患、执行反事故斗争措施和完善突发性事件实施预案的时候，也要深刻意识到存在的不安全因素。在进行治理专项行动中注意找死角、找空白，把不安全隐患消灭在萌芽状态之中是头等大事。通过老师的授课和学员们争先恐后的发言讨论，大家一致认为在学习班受益非浅。
二、安全培训的现况分析
随着电网建设的加快，电网建设改造、大修项目的增多，工程完成周期缩短。要保质保量而又安全地完成这些任务是一件很不容易的事。而这些项目的完成，对满足成网需求和地方经济的发展都具有很好的促进作用。
从大家的讨论发言中可以知道，各电业局的继电保护调试班一般都承担着从10kV～220kV或更高电压等级的各个变电站的年检预试、日常维护、缺陷处理、事故抢险和新建安装、技改、设备大修及用户的一些临时性工作，工作任务十分繁重。如某电业局继电保护班目前管辖着40余座变电站，而完成这些变电站工作的继电保护专业人员却只有10人，新手多而能独立工作的人少，组成3个作业小组就很困难，却担负着电力系统继电保护的所属工作。其继电保护的设备种类繁多，有电磁式的、晶体管式的、有集成电路的、有微机保护的。变电站有的离200多公里，而且较多变电站还建在山区，有的还在山顶上，地处群山峻岭的大山之中，极易受到山体滑坡倒杆断线和雷电等自然灾害的危害，造成维护工作量的大量增加。
由此看来，结合继电保护调试班在年检预试、日常维护、缺陷处理和安装调试等方面的实际情况，归纳起来一般存在六个方面的问题。
（1）人员紧张，结构不合理，难以确定合适的现场工作负责人。
（2）安装任务繁重，人员疲劳过度，一般礼拜天得不到休息。
（3）试验设备老旧，跟不上保护装置更新换代速度，要获得准确的实验数据费时太多。
（4）标准化作业不具体，有流于形式的现象。
（5）违章现象时有发生。
（6）危险点分析不到位，安全工作存在隐患。
三、对不安全因素所采取的防范措施
通过大家对现况的分析讨论，结合电网建设对安全的要求，找出了现状和工作中可能发生安全隐患的一些因素并对这些因素进行思考。
1.人员紧张，结构不合理，难以确定合格的工作负责人
新手多，一遇事故抢修，临时组建的作业班组难以保证人员素质，这是造成不安全生产的因素之一。众所周知，当人员紧张的时候，找不出与技术等级相适应的人来担任工作票，就会造成临时组建的工作小组结构不合理，使工作监护错位，为安全生产埋下隐患。
防范措施：避免多开工作点，使新老人员合理搭配在作业班小组之中。要克服从业人员结构紧张、不合理的现状，除了适当增加人员以外，也要保持人员稳定，不要随便调离岗位，还必须加强班组基层人员培训工作，多办电力专业技术培训班。奖励能者为师传帮带，鼓励班组成员自学成才。尽快地使每个人都具备相关的专业知识和技能，在工作现场才能开展有效的监护工作。在班组组成人员新手多、对运行设备的原理、构造、规格、型号不了解及对系统运行方式不熟悉、业务专业技术水平低的情况下，就是大讲特讲安全，要做到安全生产也是有困难的。需要多办班组基层培训班，鼓励大家努力学习电力系统继电保护科学技术知识。专业技术水平提高了，遇事故抢修时临时组建的作业班组才是技术过硬的安全合格的抢修队伍。
2.安装任务繁重，人员过度疲劳，一般礼拜天得不到休息
繁重而时间紧的基建改造工作是导致工作人员疲劳的主要原因。当工作任务繁重、人员疲劳时，人们考虑的是怎样才能最快地完成工作任务，这时思维方式将会简单化，而不会去更多考虑包括安全在内的事，会使安全生产存在着极大的隐患。
防范措施：合理安排工作计划，优化工作程序，避免由于计划失误，造成工作集中在某一时段的现象。安排工作计划不但要考虑天气、温度，还要考虑人员的承受能力和思想情绪等。人员疲劳可以通过优化工作流程来减轻工作强度，合理安排工作时间，避免在高温、高湿、太阳暴晒或严寒天气下工作，缓解工作人员的疲劳，以免夏天热伤风、冬天重感冒等情况的发生。
3.实验设备陈旧，获得准确的试验结果费时太多
随着电网建设的飞速发展以及新技术、新工艺、新产品、新装置的不断涌现，对实验设备和手段提出了更高的要求，而试验设备陈旧、功能少、接线复杂、干扰严重、为获得准确数据需要反复测试。试验设备更新不及时就会造成对被试设备的状态不能正确判断，给系统安全经济的运行带来危害。
防范措施：功欲利其事，必先利其器。对老旧试验设备进行淘汰更新，及时升级换代，避免反复测试证实测试数据的正确性而浪费时间。对正在服役的试验仪表仪器要定期送去校验检查，并安排专人保管，对保管储存地点也要作相应要求，尽可能保证试验设备的精确度，延长试验设备的使用寿命。
4.标准化作业不具体，有流于形式的现象
标准化作业是工作中的一种强制性手段，目的是为了使工作人员能够对其工作内容、标准了解和掌握，是工作不出现错项漏项的一种保证体系，使工作人员在工作中知道什么工作需要做、工作规范和标准是什么。而实际工作中标准化的编制和执行有流于形式的现象，拿以前的作业卡来套来抄，也不管工作地点是否变化、设备型号是否相同、试验项目是否一致。在现场作业时也不依次作业，填写工作卡随意性很大，起不到标准化作业的根本作用。
防范措施：从思想上提高认识，不能把标准化作业视为工作的负担。从审查上杜绝形式主义，避免死搬硬套现象，严格要求结合现场实际。避免工作完后补填和凭想象填写工作卡的情况发生。要克服这种现象，这就给工作票填写人提出了更高的要求，一是要下苦工夫熟悉设备的工作原理、规格、型号及一、二次设备接线原理图；二是要熟悉现场的实际运行情况。只有通过刻苦的自学和深入现场认真的锻炼及学习培训班的培训来杜绝流于形式的现象。
5.违章现象时有发生
习惯性违章是工作中的一颗毒瘤，它的存在是安全生产的敌人。就其原因，习惯性违章是工作人员对安全要求漠视，认为不会出现安全事故，是畏难情绪和怕麻烦的思想在作祟。而这样的事情尽管天天讲，仍然天天有人犯。而犯犯错误的人认为是小题大作、故意找麻烦，这种思想的危害也是极大的。
防范措施：提高认识，强化思想教育，避免麻痹大意，严格依规程办事，使当事人从心底里认识到危害性，通过监督到位，引起足够的重视，避免此类事故的频繁发生。
6.危险点分析不到位
危险点的分析是指导工作人员在工作中避免发生安全事故的一种方法。很多工作人员认为自己很熟悉设备，不需要进行危险点分析。其实就没考虑到每个人对事物的看法不一样，重点不同往往就会忽视一些自己认为不重要的事情，就会出现一些盲点、死角、空白。而这些盲点、死角和空白往往是极其危险的不安全因素。
防范措施：危险点分析是件不容易的事，技术水平越高、分析越到位越容易落到实处。考虑问题时要全面分析可能出现的情况。严格认真的分析，找出危险点，从思想源头上避免形式主义。通过各式各样的学习班来提高基层班组成员的业务素质，使危险点不再成为工作中的危险。危险点的分析和防范不是一般人能胜任的。没有渊博的电气基础知识和丰富的工作实际经验是分析不出危险点、找不出防范措施的。安全靠技术，技术靠人才，技术靠培训和自学成才，安全要靠技术支撑。技术从何而来？从业余时间努力自学书本知识和现场实践经验及学习班培训而来。
第6篇：继电保护及原理归纳范文
【关键词】 广域后备保护原理 通信技术 IEC 61850通信建模
前言：
随着我们国家的经济不断发展，科技的不断进步，人们对于电力的的要求越来越高。过量的市场需求对电力运输的安全性和可靠性提出了更高的要求。电网作为电力运输的载体。
对于电力运输稳定、高效、安全起着重要的作用。而继电保护设备又是电网正常运行基础所在，因此对于电力运输的要求最终将会落在后备保护。传统的后备保护方法已经逐渐暴露出其自身不足的地方，并且在正常的工作中频频新出现问题。因此，对广域后备保护原理与通信技术研究有着鲜明的现实意义。
一、广域后备保护研究现状
对于广域后备保护的研究，我们首先对广域后备保护的结构进行了简要的分析，经过分析和总结我们将广域后备保护的结果归纳为：合并单元格、智能终端、广域后备保护的终端单元。在合并单元格、智能终端接入广域后备保护的终端单元时，其将会采用“直采直跳”的方式进行组网。在这个网组中，每一个变电站都会配置一个广域后备保护的终端单元。并且每个广域后备保护的终端单元都具有相同的功能和效用[1]。
二、基于IEC 61850的广域后备保护通信建模
广域后备保护需要借助一个广域通信系统来获取电网的信息。因此我们需要建立一个可以满足个广域后备保护功能的通信系统。随着科技的发展和时代进步，IEC 61850成为了现阶段智能变电站的唯一标准。但是就目前颁布的IEC 61850相关规范条例来看，并没涉及到广域后备保护领域。通过研究和设计，我们基于IEC 61850基础，构建了新的建模标准。
而IEC 61850的建模标准，采用的是面向对象的建模方式和层层包含的建模方法。其主要包含了以下几个层次：服务器建模、通信信息交换服务建模、逻辑设备建模、逻辑节点和数据、数据属性建模[2]。
三、广域后备保护通信系统的设计及其网络性能评估
3.1广域后备保护通信系统的设计
对于广域后备保护通信系统的设计我们主要利用了“网采网跳”的独立组网形式。其在组网设计中应该遵循以下要求：
1）过程层SV网络、过程层GOOSE网络宜按电压等级分别组网。
2 ） 220kV及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原t。双重化配置的两套过程层网络应遵循完全独立的原则。110kV过程层网络宜按双网配置。
3） 110kV及以下电压等级宜采用保护测控一体化设备。
4）任两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机[3]。
3.2广域后备保护通信系统的网络性能评估
我们对于广域后备保护通信系统的网络性能评估主要的方法是通过对广域数据流的时延约束来进行分析。对于广域数据流沃恩在研究的时候将其归类周期性数据流、突发性数据流、随机数据流三个方面。
同时，通信网络性能的好坏也会直接影响广域后备保护的性能，因此，对于网络性能的合理性评估也是广域后备保护工作中需要的研究的重点之一。我们要求通信系统要具有传输数据快、传输数据完整、传输数据精确、时延抖动小、带宽利用率高等特点[4]。
四、结论
电力电工行业是我们国家的基础行业，其为我们国家的经济建设和社会建设提供了必要的原动力。但是随着我们国家经济的不断建设，我们国家人民对于电力的需求量逐渐的增大，这在一定程度促使着我们国家的电网需要进行大规模的建设。
而传统的后备保护系统对于现如今大规模且高精尖电网保护已经表现出力不从心。因此，为保护我们国家电力传输工作的质量，我们应该基于时代的大背景下，研究新型工艺技术，来应对电力行业的迅速发展，保持电力传输的高效、安全、稳定。
参 考 文 献
[1]何志勤. 基于故障元件识别的智能电网广域后备保护关键技术研究[D].华中科技大学，2012.
[2]董雪源. 基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D].西南交通大学，2012.
第7篇：继电保护及原理归纳范文
关键词：隔离开关辅助接点；位置不对应；电压切换回路；风险；防范措施
中图分类号：TM5 文献标识码：A
隔离开关的辅助接点是电压切换回路中重要的组成部分，其工作状态的正常与否，直接影响着二次电压的切换情况。倘若隔离开关辅助接点发生误分误合、或者拒分拒合的现象，将可能造成电压切换回路无切换后电压输出，造成保护装置失压，极有可能造成保护装置误动；同时也可能造成二次电压误并列，在电压切换回路中形成电流环流，引起电压二次回路空开跳闸，烧毁电压切换箱，甚至可能导致失灵保护误动。所以隔离开关辅助接点位置不对应风险在电压切换回路中就显得尤为重要。
1 电压切换回路的工作原理
对于双母线系统上所连接的电气元件，为保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，要求保护及自动装置的二次电压随同一次运行方式改变同步进行切换。
电压切换回路的工作原理：如图1、2所示，Ⅰ母、Ⅱ母隔离开关常开/常闭辅助接点用来启动和复归电压切换继电器（1YQJ1-7、2YQJ1-7）。
当主变或线路挂在Ⅰ母运行时（Ⅱ母隔离开关拉开），图1中，Ⅰ母隔离开关的常开辅助接点闭合，常闭辅助接点断开，1YQJ1～1YQJ3继电器动作，1YQJ4～1YQJ7磁保持继电器动作且自保持。Ⅱ母隔离开关的常开辅助接点断开，常闭辅助接点闭合将2YQJ4～2YQJ7复归。对应图2中1YQJ5～1YQJ7磁保持继电器接点闭合，2YQJ5～2YQJ7磁保持继电器接点断开，将Ⅰ母二次电压引入保护或自动装置中，实现了电压切换。主变或线路挂在Ⅱ母同理。
当Ⅰ母、Ⅱ母隔离开关常开接点均闭合，常闭接点均断开时，即一次系统出现隔离开关双跨时，则两组继电器同时励磁，二次电压并列，保护或自动装置的交流电压由Ⅰ母、Ⅱ母电压互感器同时提供。此时应发 “切换继电器同时动作”信号。
当两把母线隔离开关的位置同时消失或切换继电器失电，两个继电器均返回，发出“PT失压”信号。
电压切换回路的部分继电器接点分别送至失灵保护、母差保护及有关信号回路。
2 隔离开关与其辅助接点位置不对应对电压切换回路的影响及防范措施
经分析总结，隔离开关与其辅助接点位置不对应对电压切换回路的影响可归纳为如下四种情况：
2.1 隔离开关常开辅助接点误合/拒分对电压切换回路的影响及防范措施
（1）正常运行时
某间隔挂Ⅰ母（Ⅰ母隔离开关合位，Ⅱ母隔离开关分位），若Ⅱ母隔离开关常开辅助接点误闭合，将使Ⅱ母切换继电器的启动线圈和复归线圈同时励磁，按照双位置继电器的动作特性，Ⅱ母切换继电器仍保持复归状态，其对应图2中的常开接点断开，此时切换后电压仍为Ⅰ母电压。该种情况对电压切换回路无影响，但此时亦无告警信号发出。
防范措施：不影响电压切换回路及保护、自动装置运行。当再次进行倒闸操作，Ⅰ母倒至Ⅱ母过程中，出现刀闸双跨而无“切换继电器同时动作”信号时，则判断可能为该种问题发生，应立即进行检查处理。
（2） 倒闸操作时
某间隔由Ⅱ母倒至Ⅰ母，若Ⅱ母隔离开关常开辅助接点拒分，Ⅱ母切换继电器的启动线圈和复归线圈同时动作，按照双位置继电器的动作特性，图2中Ⅱ母切换继电器接点仍保持在闭合状态。当合上Ⅰ母侧隔离开关后，Ⅰ母切换继电器动作，图2中Ⅰ母继电器接点闭合。此时Ⅰ母、Ⅱ母电压切换回路同时导通，二次电压并列。若此时一次系统I、II母间存在电压差，则电压互感器二次侧I、II母间也同样存在电压差，将在电压切换回路中形成电流环流，若电流较大，则会引起电压二次回路空开跳闸，烧坏电压切换箱，甚至可能导致失灵保护误动作。
防范措施：若倒闸操作完成后“切换继电器同时动作”信号不消失，则判断可能为该种问题发生，应立即进行检查处理。因此运行人员在倒闸操作结束后必须查看此信号。
2.2 隔离开关常开辅助接点误分/拒合对电压切换回路的影响及防范措施
（1）正常运行时
某间隔挂Ⅰ母，若Ⅰ母隔离开关常开辅助接点误分，图1中Ⅰ母电压切换继电器不励磁，由于电压切换回路使用双位置保持接点，图2中1YQJ5-7接点仍闭合，电压切换回路正常运行，所以切换后电压仍为Ⅰ母输出，不影响保护及自动装置的运行。
防范措施：正常运行时发生常开接点误分，不影响保护运行，同时会发出“PT失压”信号，可以进行有效监视。
（2） 倒闸操作时
倒闸操作时，某间隔由Ⅰ母倒闸至Ⅱ母，若Ⅱ母隔离开关常开辅助接点拒合，Ⅱ母电压切换继电器不励磁，图2中Ⅱ母继电器触点2YQJ5-7处于断开状态。当断开Ⅰ母侧隔离开关后，Ⅰ母切换继电器返回，图2中Ⅰ母继电器触点断开，则整个电压切换回路断开，切换后电压无输出，造成保护及自动装置失压。此时若系统再出现扰动等引起保护装置启动，则极有可能保护装置误动作跳闸。
防范措施：倒闸过程中在隔离开关双跨时发生常开辅助接点拒合，则不会发出“切换继电器同时动作”的信号，因此运行人员在倒闸操作时必须查看此信号，若隔离开关双跨时无此信号，则判断可能为该种问题发生，应立即进行检查处理。
2.3 隔离开关常闭辅助接点误合/拒分对电压切换回路的影响及防范措施
（1）正常运行时
某间隔挂Ⅰ母，若Ⅰ母隔离开关常闭辅助接点误合，图1中Ⅰ母切换继电器的启动线圈和复归线圈同时励磁，按照双位置继电器的动作特性，双位置继电器两个线圈同时励磁时，辅助接点保持线圈先励磁的那种状态，图2中Ⅰ母切换继电器的辅助触点保持闭合，电压切换回路正常运行，切换后电压仍为Ⅰ母电压，但此时亦无告警信号。
防范措施：正常运行时发生隔离开关常闭辅助接点误合，不会影响电压切换回路，故不影响保护及自动装置运行，但此时亦无告警信号发出，仅当再次进行Ⅰ母刀闸合闸操作时才可发现。
（2） 倒闸操作时
倒闸操作时，某间隔由Ⅰ母倒闸至Ⅱ母，若Ⅱ母隔离开关常闭辅助接点拒分，图1中Ⅱ母切换继电器的启动线圈和复归线圈同时励磁，按照双位置继电器的动作特性，图2中Ⅱ母切换继电器触点仍保持在断开状态。当断开Ⅰ母侧隔离开关后，Ⅰ母切换继电器返回，图2中Ⅰ母继电器触点断开，则整个电压切换回路断开，切换后电压无输出，保护及自动装置失压。若此时系统出现扰动等引起保护装置启动，则保护装置极可能误动作跳闸。
防范措施：倒闸过程出现常闭辅助接点拒分，则在隔离开关双跨时不会发出“切换继电器同时动作”的信号，因此运行人员在倒闸操作时必须查看此信号，若隔离开关双跨时无此信号，则判断可能为该种问题发生，应立即进行检查处理。
2.4 隔离开关常闭辅助接点误分/拒合对电压切换回路的影响及防范措施
（1）正常运行时
某间隔挂Ⅰ母，若Ⅱ母隔离开关常闭辅助接点误分，Ⅱ母切换继电器的复归线圈失磁，由于电压切换回路使用双位置继电器，启动线圈未励磁，所以图2中Ⅱ母继电器接点2YQJ5-7仍保持断开，电压切换回路运行正常，切换后电压仍为Ⅰ母输出，不影响保护及自动装置运行。
防范措施：正常运行时发生常闭接点误分，不影响电压切换回路，不影响保护及自动装置运行，但无任何告警信号，暂时无法监视。
（2） 倒闸操作时
某间隔由Ⅱ母倒闸至Ⅰ母，当断开Ⅱ母隔离开关时常闭辅助接点拒合，Ⅱ母切换继电器不返回，则图2中Ⅱ母隔离开关辅助接点2YQJ5-7保持接通状态。倒闸完成时，则图2中Ⅰ母隔离开关辅助接点1YQJ5-7、Ⅱ母隔离开关辅助接点2YQJ5-7同时导通，二次电压并列。若此时一次系统I、II母间存在电压差，则电压互感器二次侧I、II母间也同样存在电压差，将在电压切换回路中形成电流环流，若电流较大，则会引起电压二次回路空开跳闸，烧坏电压切换箱，甚至可能导致失灵保护误动作。
防范措施：倒闸过程发生隔离开关时常闭辅助接点拒合，则在倒闸操作完成后，“切换继电器同时动作”信号不消失。因此运行人员在倒闸操作结束后必须查看此信号，若倒闸操作完毕后仍有此信号，则判断可能为该种问题发生，应立即进行检查处理。
3 关于电压切换回路设计的几点建议
3.1 电压切换继电器应使用双位置继电器。因为如果使用单位置继电器，一旦出现隔离开关辅助接点位置不对应，将可导致切换后无电压输出或电压二次误并列。
3.2宜使用隔离开关常开辅助接点启动双位置电压切换继电器、常闭接点复归双位置电压切换继电器；若隔离开关辅助接点不够用，在保证不存在寄生回路的情况下可使用I母的一个常开接点启动I母继电器，同时复归II母的继电器；II母类似。
3.3电压切换回路应使用保持接点。若使用不保持接点，一旦隔离开关常开接点出现误分/拒合，将导致切换后无电压输出或电压二次误并列。
3.4“切换继电器同时动作”信号应使用双位置保持接点，“PT失压”信号应使用常开接点启动的单位置不保持接点。
3.5 启动失灵回路宜使用切换继电器的双位置保持接点。
结语
综上所述，隔离开关与其辅助接点出现位置不对应情况将可能对电压切换回路产生很大的影响，进而影响到保护及自动装置的安全稳定运行，影响电网安全。故在日常生产运行中，对于防范隔离开关辅助接点位置不对应引起的电压切换回路风险就显得尤为重要。所以要在装置的制造、二次回路的设计、现场的安装调试、以及运维操作等方方面面把好关，确保二次回路正确可靠，保护自动装置稳定运行，才能最终达到保障电网安全的目的。
参考文献
第8篇：继电保护及原理归纳范文
关键词；直流系统接地 多点接地 故障排除
中图分类号： TM621 文献标识码：A
发电厂、变电站的直流系统是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统，主要是为控制回路、信号回路、继电保护自动装置、断路器分合操作等提供可靠稳定的不间断电源。由于分支网络多、所接设备多等因素构成了庞大而复杂的直流电源网络，分为主母线、小母线、层层分布，回路复杂、单线交错、双线交错，客观上增加了查找直流接地故障的难度。
正常情况下正负对地均为绝缘的，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当出现两点及两点以上接地时，就会造成正负极短路，开关和保护回路误动、拒动现象。同时直流系统的故障可能会造成更大故障隐患。所以当发生接地时采用良好的仪器和准确的判定方法是十分重要的。
一、直流系统接地的产生
1、 何为直流系统接地
当直流系统的正极或负极与大地之间的绝缘水平降到某一整定值或低于某一规定值时，统称为直流系统接地；当正极绝缘水平低于某一规定值时称为正接地；当负极绝缘水平低于某一规定值时称为负接地。
2、 为什么会造成直流系统接地
直流系统是个不间断工作长期带电的系统,支路很多,负荷涉及面广，会由于环境改变、气候变化、污染、高温等引起电缆老化、接线端子老化,元件损坏以及设备本身等问题引起绝缘水平下降。一般来说，投运时间越长，其接地的概率越高，特别是发电厂比变电站接地更频繁。分析直流接地的原因有如下几个方面：
a) 二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。
b) 二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。
c) 小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。
3、 直流系统接地会造成哪些危害
直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。
直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。①直流电源为220伏者，接地在50伏以上。②直流电源为24伏者，接地在6伏以上。
a) 接地的种类
从现实直流系统接地的构成上归纳起来有以下几种:按接地极性分为正接地和负接地；按接地类型上分为直接接地；有的称为金属性接地（也称完全接地）和间接接地，有的称非金属性接地（也称非完全接地、），有的人还称为半接地。此外还有按接地情况可分为单点接地、多点接地、环路接地、绝缘降低和交流半接地等。由于各地的直接接地情况不一样，所以产生了许多新名字，大体上是这几种名字。
b) 正接地的危害
由于断路器跳闸线圈均接负极电源，当发生系统正极接地时，正极经过大地，构成回路。如图1所示，当图中的A点和B点同时接地，相当于A、B两点通过大地相连接起来，中间继电器2J1动作生成断路器的跳闸。同理，当图中的A点和C点同时接地，和图中的A点、D点同时接地均可能生成断路器的跳闸。
图1
负极接地的危害
负极接地可能造成断路器的拒绝动作，如图1所示，当图中的B点，E点同时接地，B、E点通过地构成了回路，即B、E点相接将中间继电器2J1短接，此时，如果系统发生事故，保护动作由于中间继电器2J1被短接，2J1不工作，断路器不会动作，产生拒动现象，使事故越级扩大。同理，当图中的E点和C点同时接地和图中的E点和D点同时接地均可能生成断路器拒动现象。
二、如何查找接地点，排除故障危害
我们从以上的直流接地危害中，可以看出无论是正极接地还是负极接地，只要有一个接地，即对地构成了新的接地回路就要求迅速排除，否则一旦出现二点或多点接地就会发生故障，乃至发生事故。从目前现场实际中的情况和经验所得，大致有以下几种方法。
2.1拉路法
直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行，直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电，确定直流接地点是否发生在该回路，这就是所谓的“拉路法”。直流系统是个不间断电源，基于它的特殊性，人们不能随意停电。近年来随计算机的大量使用，微机保护同样也不允许人们随意断开直流电源。现场排除故障中，经常发生非正常的闭环回路，采用双电源供电回路，以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等等，使直流接地故障查找难度更加困难。“拉路法”往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故。
2.2 “拉路法”查找的安全步骤
2.2.1自动接地巡检仪查找回路
目前市场上出现了众多厂家的直流接地选线装置。一般以“信号注入法”、“霍尔传感器监测法”、“磁饱和监测法”三种原理设计生产的，大致情况是在直流的各分支回路上安装一个穿心式的电流互感器，各互感器感应到的信号经过直流接地选线装置分析判断，确定直流接地的分支回路，其安装在支路回路上的传感器编号和接地检测仪显示部分回路对应编号。其优点是能在线监测实时监测各分支回路的接地状态，查巡接地回路时，如 “全自动的逐路测试法”，如果仪器测量是准确性很高的话，是一种不可能缺少的自动化设备。但由于其测量精度不高、误报率较多、抗干扰能力差，各现场情况不一致等问题，在使用上出现了一些问题。
2.2.2便携式仪器查找定位方法
使用便携式的直流接地故障查找仪，查找直流接地不失为一种好方法，作为拉回路法的辅助测试仪，对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。其特点如人为拉路法，不需断开直流回路电源，移动式的采集互感器在各分布回路上测量。如果出现接地回路就报警。
这种设备在使用上是十分科学的。在原理上基本和在线装置的信号注入法原理相似。由于其采集传感器可以任意移动，利用其移动的优点还可以更具体地查找到各接地点。但由于目前产品和各直流系统的兼容性和抗干扰能力差的因素，误报率十分高，并没有大量采用和全面推广，仅为查找时作为参考使用。
2.2.3查找接地故障时的注意事项：
a) 瞬停直流电源时，应经调度同意，时间不应超过3秒钟，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。
b) 为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。
c) 尽量避免在高峰负荷时进行。
d) 防止人为造成短路或另一点接地，导致误跳闸。
e) 按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记。
f) 使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。
g) 查找故障，必须二人及以上进行，防止人身触电，做好安全监护。
h) 防止保护误动作，必要时在顺断操作电源前，解除可能误动的保护，操作电源正常后再投入保护。
三、直流接地检测装置
1装置的构成
直流系统只能有一个接地点，即绝缘监察继电器的接地点。绝缘监察继电器是利用平衡电桥原理，当直流系统的正极或负极对地绝缘阻抗降低到某一规定值或设定值，即使正对地电压或负对地电压差使电桥失去了平衡，发生了变化就可判定绝缘。它是由信号回路和监察回路（直流绝缘监察继电器KVI，转移开关SM和电压表PV）组成。如图2所示。按其功能又可分为信号部分和测量部分。
A．信号部分
图2所示的右部为绝缘监察装置的信号部分，由绝缘监察继电器KVI及信号（音响和光字牌HL）组成，R+、R-分别为假设的正、负母线对地绝缘电阻，用虚线相连接。R1、R2及R+、R-组成电桥接线。KVI中的R1、R2的数值要求相等（通常选R1=R2=1000Ω），KD为高灵敏度的干簧管继电器，KC为中间继电器。正常情况下，正、负母线对地绝缘电阻R+、R-相等，继电器KD线圈中只有微小的不平衡电流流过，继电器不动作。当有一母线对地绝缘下降时，由于R+≠R-，所以电桥失去平衡，继电器KD线圈中只有微小的不平衡电流流过，当次电流达到其动作值时，继电器KVI动作：KD启动，其动合触点闭合启动KC继电器，KC的动合触点闭合，发出“母线对地绝缘电阻下降”的信号（但不能分清是正母线还是负母线电阻下降）。
B．测量部分
在图2的左半部画出了由转换开关SM和电压表PV组成的测量部分。当有母线对地绝缘降低时，信号部分先发出“母线绝缘降低”的音响和光字牌信号，值班人员将SM开关依次打至“+母线对地电压”和“-母线对地电压”，则SM的2-1、4-5接通和5-8、1-4接通，分别测出+母线对地的电压值和-母线对地的电压值，电压值低者即绝缘有损坏。然后根据已知的电压表内阻RV及直流母线工作电压U，用计算的方法求成正、负极母线的对地绝缘电阻。
C．对继电器KD的要求
在下图2中有一个人工接地点，是为测量母线对地电压用的，当直流回路中再有任一个短路接地点时，将会形成短路回路。为防止在直流回路中由此短路电流引起其他继电器发生误动作，则继电器KD的线圈必须具有足够大的电阻值，一般对220V直流系统选用RKD＝30kΩ的线圈，其启动电流为1.4mA。于是，为防止继电器发生误动作，回路中的其他继电器线圈的启动电流都应大于1.4mA。所以，在220V直流系统中，当任一母线的绝缘电阻下降至15～20kΩ时，绝缘监察继电器便会立即发出信号。
图2
四、人工故障排除方法
变电站的直流接地虽然是复杂的，无论是常规保护还是微机保护，其故障的排除法是一致的。采用拉路寻找分段处理的方法，以先信号和照明部分，后操作部分；先室外部分后室内的原则。根据现场的故障排除经验，笔者对其方法进行整理如下：
1. 首先确定是正极接地还是负极接地，测量正负极对地电压，有效区分是正极接地还是负极接地。
2. 两段母线之间的区分，使查找的接地不会大范围扩大，确定发生直流接地在哪一段。
3. 如果有直流接地选线的装置，不能准确确定，有误报的现象，请退出运行中的直流接地检测仪。
4. 如果站内二次回路有在施工的或有检修试验的应立即停止，拉开其工作电源，看信号是否消除。
5. 采用分段分部位拉路法，操作电源一定要由蓄电池供电，先停下重要的回路，如信号回路和照明回路等。
应按照下列顺序进行
① 断合现场临时工作电源
② 断合故障照明回路
③ 断合信号回路
④ 断合闸回路
⑤ 断合附助设备
⑥ 断合蓄电池回路
在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点，则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后，有环路的应先解环，再进一步采用取保险及拆端子的办法，直至找到故障点并消除。
五、目前国内监测仪器测量状态
直流监测装置都是采用电桥原理，无论是常规的电桥还是微机型的电桥，都是以对地电压为依据，监测装置往往以系统正负极对地绝缘阻抗到规定值或某一设定值确定为直流系统发生了接地。各个厂站都是各自按对地电压差（为不平衡状态）来设定，平衡电桥的回路选用电阻，目前无一流标准。国家DC/T724-2000标准中确定220V系统为25K，110V系统为7K，仅说明直流接地在等于某一数值时一定要进行故障排除。由于各直流屏生产厂家（监测装置厂家）均有不同的电桥取值，并没有相关的规定，从实际的各厂家情况看，平衡电桥电阻取值为1-40K不等，这样也正说明了以电压的变化来说明接地故障的程度是不十分准确。其实在国外的一些厂站主要是110V直流电源其接地阻抗是设定为50KΩ。目前我国大亚湾核电站就是引进国外的设备，其直流绝缘告警值还是以50KΩ为依据，实际上其电桥内阻为400K。事实上我国运行的直流系统接地报警都是设在25K以下（参考电力标准），其电桥值仅为1-40K之间。变电站的直流接地故障概率似乎不高的真正原因，无法准确体现实际的绝缘情况。一些运行几十年的变电站和电厂，一年也难得有接地报警，即使出现了接地故障误动事故，也无法查证说明其真正原因和机理。
六、结论
为了防止直流系统网络其他任何一点发生接地时而引起继电器的误动，减少不必要的故障，要求绝缘监测继电器的线圈具有足够大的电阻值，最好是采用光电原理或高阻（500KΩ以上）使直流系统的正式负极对地之间没有一个真正的接地点，假如直流系统一旦发生一点接地，只有一个接地点，监测装置就能及时发现也不会发生误动和拒动事故，同时两段监测上的绝缘继电器并列运行也不会造成任何事故，以适应电力系统和安全稳定。笔者认为开发一种高阻抗的直流接地监测装置是能大大提高直流系统安全运行，也是一件十分有益的事情。
[参考文献资料]
1、变电站直流电源系统技术管理规范及标准化作业指导书河南省电力公司编 中国电力出版社 2008。
第9篇：继电保护及原理归纳范文
【关键词】母线保护；基尔霍夫电流定律；电弧光
母线是电力系统的重要设备， 在整个输配电中起着非常重要的作用。母线故障是电力系统中非常严重的故障， 它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行， 导致大面积事故停电或设备的严重损坏， 对于整个电力系统的危害极大。随着电力系统技术的不断发展， 电网电压等级不断升高，对母线保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。
母线联系元件众多，母线保护尤为重要，本文就母线保护提出探究，对现行被广泛应用的保护进行分析总结，得出各自的特点。
1 母线保护按其原理可分为以下几类
1.1 电流差动原理
差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的.差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时。
1.2 母联电流相位比较原理
母联电流相位比较式母线保护，一般用于110KV及以上电压等级且出线回路数比较多的双母线系统中。为了防止母差保护动作对系统造成较大的影响，实际的保护装置中还装设了复合电压闭锁回路，对起动回路和每个出口跳闸回路都进行了闭锁，以提高安全可靠性。如下图1， 为母联电流相位比较式保护原理图，分别比较两组母线的总故障电流与母联电流互感器中电流的相位，相位接近一致的母线组为故障母线组，相位接近180。的母线组为非故障母线组。此原理用于长期并列运行的双母线时比较有利。
这种原理只比较电流的相应，与其幅值无关，因此基本上不受电流互感器饱和的影响。
图1 母联电流相位比较式保护原理图
1.3 电弧光母线保护原理
与其他母线保护相比，电弧光保护是集非电量和电量信息一体的保护。其典型应用参见图2。当母线段上出现故障时会立即产生电弧光这一非电量信息和母线的有源进线电流量会增大这一电量信息构成了电弧光保护的逻辑判据。通过采集母线段上的弧光或是弧光加母线有源进线上的电流大于整定值而切除母联和进线构电弧光保护的动作机理。
图2 电弧光母线保护原理接线图
2 关于各类母线保护原理的比较
差动保护原理是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动继电器感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
正常运行时，通过母线的各支路电流即为连接在母线上的各个间隔电流，当母线发生故障时，通过母线的各支路电流就为连接在母线上的各个间隔电流与故障点的电流。由此我们可以以连接在母线上的各个间隔电流是否满足基尔霍夫电流定律来判定母线是否故障。
对于一个母线系统， 母线上有n 条支路。
Id = I1 + I2 + I3 + ……+ In， 为流入母线的和电流， 即母线保护的差动电流。当系统正常运行或外部发生故障时， 流入母线的电流和为零， 即母线差动保护的差动电流， 母线保护不动作。当母线发生故障时， 等于流入故障点的电流， 如果大于母线保护所设定的动作电流时， 母线保护将会动作。在实际的系统中， 微机保护“差电流”与“和电流”不是从模拟电流回路中直接获得， 而是通过电流采样值的数值计算求得， 即通过采集母线各支路的电流互感器（ 以下简称CT）的电流值， 由母线保护装置计算所得。因此， 电流互感器能否正确提供电流信息， 成为母线保护正确动作的一个关键因素。实际中， 当母线系统外部发生故障时母线差动电流Id≠0， 而为一小的数值， 这就是由于电流互感器误差而产生的差动不平衡电流。差动不平衡电流的大小随着故障电流的增大而增大， 当区外近距离发生故障时， 差动不平衡电流增大， 有可能导致护装置误动。为了避免保护误动，提出具有制动特性的母线差动保护。
母联电流相位比较原理，以母线上接入两条线路为例，当其正常运行或母线外部短路时流入母线与流出母线的电流，它们大小相等、相位相差180°。当母线上发生短路时，短路电流均流向母线短路点，如果提供短路电流电源的电动势同相位，且两支路的短路阻抗角相同时，两个电流就同相位，其相位角差为0°。分别比较两组母线的总故障电流与母联电流互感器中电流的相位，相位接近一致的是母线组，就是说该组母线上电流只有流进或流出，母线上电流净流出不可能，所以为只有流进的电流，流入该组母线上的和电流不为零，不满足基尔霍夫电流定律，可判定为故障母线组。相位接近180。的母线组，即该组母线上除母联外的和电流相位与母联上电流相位相反，该母线上的和电流通过一正一负可为零，可满足基尔霍夫电流定律，判定为非故障母线组。
因此，可由比相元件来判断母线上是否发生故障。这种母线保护只反应电流间的相位，因此具有较高的灵敏度。
由上所述，电流差动原理、母联电流相位比较原理、电流相位比较原理的基本原理都为基尔霍夫电流定律。而电弧光母线保护原理是基于母线发生故障时母线段上产生弧光为主要判据来判别母线是否故障。故可以把母线保护大致分为基于基尔霍夫电流定律母线保护和电弧光母线保护。现就两者在应用中各自的特性进行分析。
图3 母线系统各支路连接
3 典型母线保护在实际应用中的特性
由上面的分析可知，母线保护大致分为基于基尔霍夫电流定律母线保护和电弧光母线保护。现本文对两者在应用中各自的特性进行分析。基于基尔霍夫电流定律母线保护的典型应用为母线差动保护，代表产品为BP-2C，基于电弧光母线保护的代表产品为VAMP 221。
母线差动保护在基尔霍夫电流定律的基础上增加了和电流突变量判据、复式比率差动判据、电压闭锁判据、CT饱和检测元件。各判据含意见表1，电流差动保护判据逻辑见图4所示（以双母线为例） 。
实际应用中，基本原理为基尔霍夫电流定律的母线差动保护被广泛应用于110kV及以上电压等级母线保护中，而电弧光母线保护被广泛应用于35kV及10kV母线保护中。两种保护原理都能起到母线保护的作用，而主要应用范围却各不相同，在工程及运行中两种保护究竟有哪些特点，两种保护能否互换？本文就以母线差动保护的典型产品BP-2C和电弧光保护的典型产品VAMP 221进行比较分析，从表3 可以看出各自的特点。
从母线差动保护和电弧光母线保护各自在工程及运行点的比较可以得出如果两保护装置互换，会遇到以下问题：
（一）若用电弧光母线保护替换母线差动保护存在的问题：
（1）从安装位置来看，110kV及以上电压等级的母线安装在高压开关场，其母线一般为露天安装，若要采集故障时产生的电弧光，采光探头要安装在母线附近，这样，雷电和开关厂其他设备故障时产生的弧光会引起弧光保护装置产生误判；
（2）没有断路器失灵保护功能，对于220kV及以上电压等级母线保护在线路间隔断路器失灵时不能启动母线保护，不满足其可靠性要求；
（3）母线差动保护能适应母线的多种运行方式，如单母运行、双母运行等，而电弧光母线保护只针对所保护的单段母线，运用机动性差。
（二）若用母线差动保护替换电弧光母线保护存在的问题：
（1）现行运行中的大部分35kV和10kV线路所用CT保护绕组不
够，没有专门用作差动保护的保护绕组，所以母线差动保护不能在35kV和10kV母线中大量普及，而电弧光母线保护就不受此限制，可以大量普及应用；
（2）母线差动保护接线复杂，给安装和维护增加难度，而电弧光母线保护安装及维护相对简单。
由上所述，母线差动保护和电弧光母线保护各有特点和各自的主要应用范围，一般情况下两种保护装置不能互换。
4 结束语
母线保护原理众多，在众多的原理中可归纳为基于基尔霍夫电流定律的母线保护原理和电弧光母线保护原理，两种保护各有其特点和应用特性。由于电弧光母线保护动作出口比母线差动保护快，对于需要快速出口的110kV及以上电压等级的母线保护中，只要母线的安装与其他间隔隔离开以满足其它设备的弧光不会影响到电弧光母线保护对母线弧光的采集，可装设电弧光母线保护作为主二保护。由于母线差动保护能适应母线的多种运行方式，且带充电保护等功能，对于一些35kV和10kV母线，若各间隔使用的CT有可供差动保护用的保护绕组，可采取母线差动保护方案，来满足其运行灵活性的要求。随着科学技术的发展，母线保护会朝着更加安全、可靠、智能的方向发展。
参考文献：
[1]张保会，尹项根.电力系统继电保护、中国电力出版社，2005.5.
[2]王彦东，仇志成.母线保护原理的现状与发展、宁夏电力，2007（1）.
