继电保护装置工作原理精选(九篇)

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第1篇：继电保护装置工作原理范文

关键词：继电保护装置 615系列 断电隔离

引言

在保护电力系统的安全、使电力系统能够有个稳定的运行环境，设计了继电保护装置。由于计算机科学、通讯技术、信息领域的长足发展，许许多多的新技术在数字化保护设备中得到了应用和开发；因为保护装置的嵌入式系统的一些特点，导致其功能变得越来越全面和复杂，也致使保护装置的生产成本和测试难度逐渐增大，这些变化给继电器保护装置的规模化生产及应用推广带来了巨大的挑战。

自发、快速的处理需要保护设备的故障、异常状态，而且将故障设备从系统中阻断，有选择性的作用于断路器，使设备能够正常的工作，在最小的范围内控制损失，提高系统的可靠度，让用户能够安全用电。

一、继电保护装置工作原理及特点

1.继电保护装置的工作原理

利用电力系统设备发生故障或者说有异常时的电气信息发生变化时使用继电保护装置的继电保护动作，就是继电保护装置的工作原理。电气信息包括了电压，电流等，还有变压器油箱内故障时产生的瓦斯等危险气体等其他的物理量[1]。一般情况下，故障信息的继电保护装置包括三个部分，分别是测试部分、逻辑部分和执行部分。在电力系统出现安全威胁时，智能控制系统或者技术管理人员可以发报警信号后直接向断路器发出断开指令，从而将故障隔离开来，从而阻断故障的蔓延，减少故障损失。

2.继电保护装置的特点

选择性多，敏锐度高，速度快和可靠性高，是继电保护装置的特点，这四个特点相互联系，关系密切。

2.1多选择

是指由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒绝工作时，才允许由相邻线路保护、设备保护或断路器失灵保护来切除故障[2]。要遵循逐级配合的原则，要电网发生故障时，选择性的去除障碍，在上下级继电保护装置之间进行整定。

2.2高灵敏度

可以通过继电保护的整定时，实现在保护范围内线路和设备发生金属性短路时的继电保护装置的灵敏系数

2.3速动性

保证系统的稳定，使设备和线路的损坏程度缩小，减小故障设计的面积，使自动重合闸和备用设备自动投入的效果更高，使继电保护装置能够在最短的时间内切除短路的故障。

2.4可靠性

在正常运行的状态下，继电保护装置进行保护的范围的可靠性是最高的。任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下工作，可靠性是对继电保护装置性能的最基本的要求。

二、继电器保护装置的功能及应用

由于电力系统的不断发展和电力自动化保护问题的凸显，继电器保护装置起到了至关重要的作用，继电器保护技术的发展，为电力系统和自动化提供了安全保障；科学技术水平不断提高，特别是计算机科学技术的广泛应用于各个行业，并在生产中逐步形成生产能力，继电保护技术已向网络化、自动化、智能化、一体化方向靠拢。同时电力系统的扩容，简单的继电保护器已经不能满足使用需求，在系统发生故障，庞大的电力系统不会再是简单需要何时恢复、怎么恢复的问题，而是需要更先进的继电保护器来满足后续的改进、协调等多方面的问题，所以继电保护技术从保护向预测、防范的研究领域发展。

1. ABB REM615继电保护装置使电力系统更安全

继电保护设备可在电力系统发生故障或者说处于异常状态时，用最短的时间，在最小的范围内，自动的从系统中切除故障设备，也可以向电力监控警报系统发出信息，提醒电力维护职员及时解决故障，这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏，还能降低相邻地区供电受连带故障的机率[3]。这样还能够防止因为种种原因，电力系统长时间、大面积的停电事故，这也是维护电力系统非常有效的手段。

2.消除电力故障，保障社会生活秩序化。

使用继电保护装置，不仅能够消除电力故障，还能够使社会秩序正常化。使社会经济生活稳定，使人们的生命财产安全不受威胁。例如，几前年北美出现在大规模的断电事故，使经济损失巨大，社会动荡不安，人们的生命和财产安全得不到保障。所以，电力系统是否安全，是全民用电的前提，也是社会安定和人们的生命财产安全的保障。

三、继电器保护装置未来发展趋势

继电器保护技术未来发展方向即为电力系统故障或危害安全运行的不正常情况下，有更加可靠更加智能的处理问题。继电保护装置能在非常短的时间内，在最小的范围内自动响应。需要达到更高的可靠性和智能性，需要多方面的技术支持。

1.网络化技术

对单个继电保护装置来说，过于简单的保护已经不能满足或者适应电网大规模发展的需求。继电保护技术如果要有大的发展，那就必须建立网络系统；对障碍的位置认定、障碍的性质和障碍的距离的准确检测是依据装置得到的故障的信息量的多少。另外，庞大的参数量也需要多台电脑收集才能完成工作。所以，只有在实现继电保护装置的网络化情况下，才可能满足大电网的运行需求。

2.计算机技术

继电保护装置要实现智能化，则在电路的基本保护功能外还需要有智能化功能；所以系统必须有庞大的参考对比信息，包含正常工作时的参数、故障时的参数，还需要有安全的数据存储空间和计算处理能力。

3.一体化技术

即是在现有的继电保护装置的基础上实现数据处理的升级，把单一的继电保护装置设为电网工作系统的终端装置，电网中的电力系统运行和故障的信息和数据，都可以通过继电器来获取。

四、结语

继电保护装置在工厂中的应用除了具有最基本的功能和性能之外，还需要有针对性的功能，即在有高可靠、多选择、灵敏强和速动快的条件下，能够符合工厂的生产需求，根据不同的环境用计算机网络来进行维护。另外为了能适应智能化的生产需要，继电保护装置的选择应该跟网络化技术、计算机技术、一体化技术相结合，才可以达到更高要求的系统自动化保护的效果和功能

参考文献：

[1]王全亮.浅谈电力系统的继电保护措施[J].中国新技术新产品.2011

第2篇：继电保护装置工作原理范文

【关键词】 继电保护 可靠性 风险研究

电力覆盖范围的逐渐扩大，需要提高继电保护的可靠性，防止事故的发生，保证电力系统的正常的运行，是当前电力系统面临的主要问题。继电保护的可靠性需要对继电保护进行风险评估，分析继电保护的可靠性。

1 关于继电保护

1.1 继电保护的工作原理

继电保护存在的风险性，需要对继电保护的工作原理和装置要求做出分析。从继电保护的工作理论判断，继电保护装置可以区分被保护元件的运行状况，在发生故障的时候，对故障做出区内和区外的辨别，对比整个电力系统发生故障前后的监测数据，根据电气量的变化，做出判断和处理，实现对继电的保护功能。

1.2 继电保护的工作装置

对继电保护进行风险评估，要根据继电保护的工作装置和相应的配备设置，在技术上提高对继电保护的速动性、选择性、可靠性和灵敏性，降低继电保护的风险评估难度，完成对继电保护的风险评估辅助措施。

（1）继电保护的选择性：当电力系统发生设备或者线路短路的情况时，继电保护会对发生故障的设备进行保护和故障切除，发挥继电保护的选择，实行对继电保护的风险评估。如果继电保护的选择性出现故障，会增加电力系统全面瘫痪的风险。（2）继电保护的速动性：继电保护的速动性是继电保护工作装置的另一个要素，是通过继电保护装置及时有效的切除故障，减少电流过大和电压较低状态下设备的运行时间，避免设备的损坏，提高电力系统的稳定运行功能。良好的继电保护装置的速动性，可以减少继电保护的风险性。（3）继电保护的灵敏性：继电保护的灵敏性体现在，在保护的范围内，当电气设备或者线路发生故障，电力系统不能正常运行的情况下，继电保护的灵敏性反应能力。继电保护灵敏性的灵敏系数，提供了有效的继电保护风险评估参数，保证电力系统在规定范围内，无论发生任何故障，都能够准确及时的做出反应。（4）继电保护的可靠性：继电保护的可靠性包括继电保护的安全性和信赖性。安全性是继电保护不误动，就是在继电保护过程中，在不需要动作时不发生动作，而信赖性是继电保护不拒动，是指在规定的保护范围内对发生了故障的动作进行可靠性动作。根据理论研究结果，发现继电保护的误动和拒动都会对电力系统造成危害，对继电保护的工作装置进行合理、安全和高效的保护，提高继电保护的可靠性、速动性、灵敏性和选择性的性能。

1.3 对继电器的选择

继电器是继电保护装置重要的组成部分，是继电保护对风险评估的一个项目参考。继电器决定了继电保护的潜在风险，选择正确、合适和高品质的继电器，排除环境使用的不同、输入信号的不同和参量输入的不同、负载情况等综合因素的影响，最大限度的发挥继电器的安全作用，实现电力系统的良性发展。

2 提高继电保护可靠性的方法

（1）严格控制质量：在制造和选购过程中要严格对继电保护装置进行质量管理，提高继电保护装置设备的质量。（2）保证继电保护装置定值区的正确性：重视继电保护装置的检验。对继电保护装置进行定期的检验，保证继电保护装置定值区的正确性，严格的对检验工作进行管理。（3）完善继电保护设备：对校验设备进行及时的更新和维修，完善电力系统。结合配电自动化，对故障实施快速隔离，逐渐完善电力系统的的继电保护设备和继电保护技术设施。（4）提高处理故障的能力：制定事故解决措施，提高继电保护装置的可靠性。经常对继电保护装置进行检查，检查的时候，确定设置的正确性和精确性，杜绝继电保护的保护拒动和误动隐患。

3 关于继电保护的风险性

3.1 风险评估的定义

风险评估是在发生风险事件前或者发生风险事件后，都会对生活、生命和财产安全造成影响的事件发生的可能性，进行量化评估的工作。简单来说，风险评估就是对事件造成的影响或者损失的可能性进行量化测评。

3.2 在继电保护中影响风险评估的因素

电力系统发生故障风险和电力系统的负载率，线路平均负载率和波动系数有关。例如，系统负载率是0.375或者0.467的时候，发生故障的风险值很小；如果系统负载率变大，线路的平均负载率和波动系数就会增加故障风险值的可能性。线路平均负载率和波动系数过大，故障风险值也会变大（如图1）。

根据分析数据显示，保证系统负荷的均匀分布，才能降低风险故障值。所以，系统操作人员在运行电网系统的时候，使系统总负荷保持分布均匀的状态，可以有效的降低电力系统发生故障的风险性。

3.3 建立风险评估机制

电力系统容量和规模的不断增加，加大了多重故障和灾害天气引发的风险，目前电力系统面临的严重挑战就是大范围断电现象的产生。所以，对电力系统进行风险评估，需要掌握突发事故和天气灾害发生的规律和机理，做好预防和监管工作。

4 结语

继电保护是电力系统的重要条件，是保证电网安全运行的重要因素。对继电保护的重要性和可靠性因素、原理进行充分了解，对继电保护装置进行定期的检查和维护，才能保证电力系统的正常运行。

第3篇：继电保护装置工作原理范文

【关键词】微机继电保护；原理；发展

前言

基于微处理器来构成的数字电路，则为计算机保护装置，一般情况下会把计算机保护装置称之为微机保护。近年来，微机保护装置会应用在100kV左右的变电站中，然而220kV以上的变电站一般通过对不同原理的微机保护装置的应用，来实现微机保护的运行。并且，微机型的继电保护装置能够和监控系统构成完善的网络体系，控制室的保护装置会把微机监控系统中所具备的运行情况，合理的传递到监控中心，监控人员利用远程操作手段，对投切保护装置进行详细的查看，以此来切换保护定值。微机保护强有力的改善了传统继电保护中存在的硬件无法解决的问题。由于微机继电保护装置便于操作微机软件，使得微机继电保护的发展无可限量。

一、微机继电保护的特点

微机继电保护包含：高压电容电抗器保护、高压电动机保护、厂用变压器保护、母联备自投保护、母联分段保护等。微机继电保护和传统继电保护相比较，在保护性能方面有很大的差异。由于布线逻辑上所显现出的复杂结构特点，传统继电保护的各个功能都是利用相关的连线和硬件设备构成，然而微机继电保护，是通过有效运行微机系统中所具备的不同程序来达成的。微机继电保护和传统继电保护的差异显著的体现出，微机继电保护的优越特性：

1.1较强的经济型。

1.2大幅度提升了保护的可靠性及保护性能。

1.3提升多种保护动作的正确率。

1.4简化了定期的校验流程，并实现运行维护的便捷、灵活的目的。

1.5更加便捷的获取到不同形式下的附加功能。

可是，微机继电保护也会造成一些局限性的阻碍因素，例如：无法移植微机装置中的软件，无法更新微机装置中长期使用的硬件。需要通过对微机装置进行针对性的研究，并引入对微机继电保护的原理的研究，才能够改善这一系列阻碍到继电保护的因素。

二、微机继电保护的原理研究

微机继电保护和传统模拟式继电保护相比较，最大的区别为：传统模拟式继电保护使用的是软件，而微机继电保护使用的是数字继电器来实现保护功能。继电保护有较多的种类，根据保护对象来分类，包含线路保护和原件保护等。根据保护原理进行分类，包含：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护等。而无论哪种保护在算法的应用上，都是为了计算出保护对象运行特点的各个物理量，例如：电流、电压等有效值。广泛应用在微机继电保护中的算法分别为：微积分算法、傅里叶算法，在后备保护方面，具体采用的是微积分算法，能够在一定程度上确保达到每周波12点的高精度目的[1]。

微机继电保护软件的程序包含三个类别：其一，主程序。自检循环和初始化两部分构成了主程序，能够完成工作过程中对工作状态的确认、对定值的调用等工作。其二，采样中断程序。由三项内容构成了采样中断程序，分别为：电压自检、电流自检、采样电流实变量元件。其三，故障处理程序。该程序能够完成微机继电保护的相关保护功能，装置在复位或上电之后，需保护主程序的运行，并要每隔5/3ms才能执行一次采样中断服务程序，同时可以断定电流突变量气动元件能否正常动作。如果无法正常动作，需要中断执行程序，并转入到主程序中。如果正常动作，中断执行程序之后，需及时返回到故障程序中，达到保护功能的目的，指导主控程序能够在正常运行时停止[2]。图1为微机继电保护软件程序的结构：

微机继电保护软件共包含两部分，分别为：接口软件、保护软件。保护软件中的配置主要是中断服务程序和主程序。而接口处负责的是人机接口软件，所具备的程序包含：监控程序和运行程序，在运行模式下才能够执行运行程序，在调试模式下主要执行的是监控程序。保护软件工作状态包含：不对应、调试、运行三种。工作状态不同的情况下，所对应的程度也会有所异同。

2.1运行状态的工作原理

运行状态下的“工作”位置上需设置开关，在“禁止”的位置需设置定值固化开关，而定值拨轮开关需设置在运行定值区域，在“巡检”位置设置接口插件巡检开关，若保护运行灯亮起，要投入相应的保护功能，以此来促进运行工作的顺畅开展。运行状态下的工作共四个步骤，分别为：显示与打印保护定值、修改与显示运行时钟、显示与打印故障报告、显示与打印采样报告。

2.2不对应状态的工作原理

在运行状态下，才能够展开不对应状态工作，对于不对应状态来说，需要将随意一个保护插件中的工作方式开关从“工作”位转移到“调试”位，插件无需复位。在不对应状态下，保护插件只具备运行一些中断服务程序的采集数据功能。不对应状态可以用在精度采样、调试数据采集系统等情况下。

2.3调试状态的工作原理

调试的过程是将CPU插件开关从“工作”位转移到“调试”位，同时将CPU插件复位。若在这种调试状态下，保护插件运行中的OP灯灭，保护功能和数据采集都将退出。调试状态下的工作共三个步骤，分别为：输入定制、保护版本显示、CRC码检验、试验。

三、微机继电保护的发展趋势研究

对于国内与国外的微机继电保护的发展需求来说，在微机继电保护技术发展趋势上，能够归结为：人工智能化、通信数据一体化、网络共享化和计算机一体化等。安全指标得到控制，才能够保证检验工作的顺畅性，即提升安全性就说明已经提升了生产率。继电保护装置实际上是一台高性能、多功能的计算机，对电力系统网络是较为实用的智能终端。能够从网络信息中获得设备运行所必需的数据资料，并有效的传递到网络控制中心。因此，微机继电保护装置不单能够将达到继电保护功能有效性的目的，还能够达成控制、收集数据的功能，也就是说已充分实现测量、控制、保护一体化。

结语：在不断研究微机保护装置的过程中，保护软件、微机保护算法等得到了显著的成就。智能化保护方案成为了提升继电保护性能的主要原理。使得微机继电保护朝向智能化、灵活性的方向发展，提供了相应的各种安全技术方案，从而使设备运行达到了安全运行的目的。

参考文献

[1]李雪梅，王文彬.微机继电保护的现状及发展趋势[J].内蒙古石油化工，2013，11（08）：152-158.

[2]丁刚.电力系统微机继电保护仿真研究[D].南京理工大学，2013，10（07）：123-131.

第4篇：继电保护装置工作原理范文

关键词：智能继电保护系统 故障类型分析 防范措施

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0044-02

随着科技的发展，越来越多的电器走进千家万户，大大地方便了居民的生活、满足了社会的需要。与此同时，电力系统的压力、容量、覆盖面、需求程度随之增加，在社会发展和百姓的日常生活中也占据着越来越重要的地位。这对形势对电力系统智能继电保护提出了新的挑战。实践中的大量事例无不证明，如果智能继电系统保护系统发生意外或产生不正确动作的话，那么整个电力系统都会受到影响，导致严重的后果。所以，该文在剖解智能继电保护系统的工作原理和基本构成的基础上，总结智能继电保护系统常见的故障种类，并分析排解智能继电保护系统故障的策略和方法，抛砖引玉，以供其他研究人员参考。

1 智能继电保护系统的基本构成和工作原理

1.1 智能继电保护系统的基本构成

智能继电保护系统并不是横空出世的，它的前身是最早的继电保护装置熔断器，后来出现了电磁式、电子式静态、微机型继电保护装置，最后随着智能科技的发展，才出现了智能继电保护系统。但无论继电保护装置如何发展，它的最基本的构造都是不变的。智能继电保护系统的基本构造主要有3部分：指令输出断路组件、信号对比判断组件和信号采集测量组件。

信号采集测量组件主要负责搜集反应被保护电力系统的运行状态的各种数据，并将这些呈现电力系统是否正常、顺利运行的参数数据真实无误地、及时地反应给继电保护装置，在继电保护系统做出分析后，负责传导回继电保护装置是否启动的指令。

信号采集测量组件所采集到的各种数据参数由信号对比判断组件进行分析，它按照内部事先被预设好的逻辑关系和口令，对电力系统运行参数详细比照分析，以此来得出电力系统是否存在运行故障的结论。如果电力系统不能正常运转，信号对比判断组件会准确判断出故障的类型、故障发生的大概范围，然后判断是否应该执行切除命令，并将最后的判断结果以指令的形式向指令输出断路组件输送。

指令输出断路组件在接到指令后，会进行信号比对，确定是否要执行断路指令。如果比对无误，那么指令输出断路组件会忠实地完成相应的动作。它完成动作的形式，可以是声光显示，以刺耳声音和表示警告的灯光颜色来向工作人员发出故障提示，以便工作人员能够及时对电力系统的不正常运行状态进行检修、维护。也可以是自动跳闸，突然强硬地切除电力的输送，保护电力系统不受任何损伤。指令输出断路组件非常重要，它是继电保护系统的最后一步，也是最终的任务目标。

1.2 智能继电保护系统的工作原理

在电力系统运行过程中，如果一旦出现故障，无论是何原因，总会出现温度在短时间内升高、频率较正常水平有所下降、电流增加、电压不正常等异常现象，这些现象所导致的数据在超过智能继电保护系统的整定值后，会有一段整定时间来调整。如果在继电保护的整定时间之后，电力系统的异常还未消失的话，那么继电保护系统就会选择性地发出跳闸断电的指令或者发出警报信号，来提示工作人员进行维护调整。相比于之前的各种继电系统来说，智能继电系统在灵敏性、快速性、智能选择性、可靠性和安全性方面，都具有得天独厚的优势，为其他机电系统所不及。

2 智能继电保护系统常见的故障类型。

智能继电保护系统可以说是电力系统的安全防护线，但是这条安全防护线也有出故障的时候。具体来说，智能继电保护系统的故障名目繁多，它们所引起的影响也有大有小、有轻有重，不可同日而语。除了继电保护装置本身因年久问题或其他原因引起的故障外，外部各种因素也可能导致智能继电保护系统出现故障。总的来说，智能继电保护系统常见的故障类型主要有以下几种。

2.1 电压互感器二次回路故障

在继电保护装置中，有一种传感器至关重要，它主要负责隔离高电压、指挥被继电保护的自动装置、接受测量仪表所获取的电压信息，这种传感器就是电压传感器。与电流互感器不同，电压传感器的二次负载阻抗会比较大。在通常情况下，二次电压和一次电压是正比例关系，前者越大，则后者越大，反之亦然。在二次电压恒定的情况下，电压传感器的二次负载阻抗越小，那么电流就会越大。如果电压互感器的二次回路出现故障问题，在没有一定保护措施的情况下，电压互感器将面临着被烧坏的风险。电压互感器是智能继电保护装置中的信息采集测量组件开始工作运行的先站，它对于保障智能继电保护装置的后续运行有着非同一般的意义，但是作为开端的电压互感器却常常面临着二次回路故障的问题，必须多加注意才行。

电压互感器的二次回路故障虽然常常发生，但总结起来，主要有两种原因导致。第一是开口三角电压回路不稳定；第二是二次中性点接方式不正确。从工作原理的角度来划分类型，电压互感器主要可以分为新型光电式互感器、电容式互感器和电磁式电压互感器这三种。这三种电压互感器各有优劣，电磁式电压互感器的优点是构造简单、艺术成熟，但缺点是铁芯的非线性特点，极易导致铁磁谐振，进一步造成测量结果不准确的后果，甚至会直接破坏电压互感器。而电容式互感器没有电磁式互感器的缺点，但是它的暂态响应逊于后者。因为电压互感器二次回路的接线对于环境场合的要求较为严格，所以，不同的场合需要具体不同的要求。在这种情况下，快速熔断互感器就能够有效地保护电压互感器的二次回路。

但是，当电压回路产生问题时，智能继电保护系统和自动装置有可能会不作为或者不会产生正确的动作，此时，自动空气开关就显得十分必要了。虽然近年来，市场上生产的各种保护装置一般都具有良好的性能，能够在电压回路断线时采取闭锁装置，使得电压回路故障不至于引起误动，但是回路的断路问题和接地工艺问题依然值得注意。

2.2 电流互感器故障

电流互感器是智能继电保护系统能否有效保护电力系统正常运转的重要组成部分。它是依据电磁感应原理而制作并起作用的，主要由绕组和闭合铁芯这两部分构成。在智能继电保护装置中，它的主要工作是将数值较大的一次电流按照一定的比例关系进行转化，转化成数值较小的二次电流，使得电流的数值能够符合参数采集测量仪表的要求，进而起到保护电力系统的作用。电流互感器所转化的数值较小的二次电流数据是供电力系统是否能够正常运行的重要依据，所以电流互感器必须要真实、准确地反应一次电流的波形状况，并将之准确地转换成二次电流，不能出现差误。

在电流传感器的故障中，接地问题是最常见的。电流互感器的接地必须要串联，它的一次绕组和被测电路进行串联，二次绕组和所有仪表负载进行串联，而且二次侧的一端必须要与大地相连，这样可以在绝缘损坏时，防止一次侧高雅窜入二次侧高雅，进而对人身和设备造成损害。同时，二次侧绝对不允许出现开路的情况，因为这会造成铁芯的磁化和过度饱和，导致测量结果不准确。

2.3 微机型继电保护装置故障

随着智能时代的到来，计算机技术已经渗透到社会生活的各个领域和角落。在脱离计算机的情况下，没有一个行业可以得到长足、快速地发展。在电力系统的智能继电保护装置上，计算机所起到的作用也不可忽视。在科技的支持下，机电保护系统由传统装置，向智能化方向发展，发展成为微机型继电保护装置。微机型机电保护装置有自己的优越性，如数据分析更为准确、误差更小等等，但是由于微机型继电保护装置本身的一些问题，使得它的故障发生的较为频繁多样。

如果微机型故障保护装置发生故障问题，那问题的原因一定不外乎以下三种：静电尘埃问题、电磁干扰和绝缘问题、稳定电源问题。因为微机系统具有事先设置、忠实执行的特征，所以，在电力系统电源输出不足的情况下，电压会出现异常情况，导致电路的基准值发生错误，从而影响微机保护系统对于数据的逻辑分析，导致结果不准确。同时计算机的抗干扰能力较差，对讲机、电话等无线通讯设备、强电磁变化等，都有可能会干扰到计算机的正常运行，从而导致微机保护系统的错误动作。

3 智能继电保护系统故障分析策略

继电保护系统由最初简单的熔断器发展到现在的智能继电保护装置，它的部件越来越多，也越来越复杂，同时对技术的依赖程度也越来越高。如果要总结智能继电保护系统的故障解决方案，确保所有的故障都能迎刃而解，这在实践中有一定的困难。下面，该文就针对智能继电保护系统的故障解决方案进行浅要的分析概括。

3.1 替换法排除

当智能继电保护系统发生故障时，操作员无法确定是哪一部分出现问题，此时就可以使用好的或者正常的零件替换掉可能发生故障的零件，然后重新启动，看智能继电保护系统能否正常运行，以此来判断某一区域内是否出现故障问题。这种方法简单易行，能够快速地确定故障发生点，所以在智能继电保护系统的故障分析排查时经常用到。它不受部件数量多少、回路是否复杂等其他限制因素的制约，随时随地都可以使用，方便实用。

3.2 回路拆除法

二次回路故障是智能继电保护系统众多故障中最为常见的一种了。对于故障点位置的确定，二次回路拆除法的做法较为细致。在无法确定障碍点的情况下，可以将二次回路按照先后顺序进行拆除，然后再按照顺序一一放回。开启智能继电保护系统来查验，当故障出现的时候，就表明某一回路出现问题。然后针对此回路进行拆除，同样在一一放回，通过这种方法来确定故障回路中的那一部分构件出现问题，再有针对性地维修更换。这种方法较为费时耗力，但胜在原理简单，便于操作。

3.3 对比参照法

由于智能继电保护系统比较的精确复杂，所以在安装过程中，如果技术人员稍有不慎，就会出现接线错误。或者在回路改造过程和设备更换过程中，正确的接线连接没有回复原样，这些情况都会导致智能继电保护系统无法正常运转。在这种情况下，就可以采取对比参照法来确定智能继电保护系统的故障所在。首先先找一台可以正常运行的同类设备，拆开外部装置，将之和出现故障的继电保护装置队形对比参照，两者不相一致的地方就有可能是故障发生点。用这种方法可以快速地确定故障点，并准确地给予维修更正。

除上述三种方法之外，还可以对于疑似故障回路进行分段，用短接的方法，来确认回路路障是否在短接范围之内，从而快速缩小故障范围。

参考文献

[1] 刘华，田芳，白义传，等.继电保护故障信息管理系统实用化改进方案[J].电力系统保护与控制，2008，36（19）：18-20.

第5篇：继电保护装置工作原理范文

[关键词]继电保护；电厂；应用；日常维护

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0020-01

随着社会时代的不断发展，人们对电力的依赖程度也愈来愈深，各项生活与事业的正常开展都无法离开电力的正常供应。继电器在火力发电中的应用也愈加广泛，在极大程度上起到对电路的保护作用。因此，掌握继电保护在电厂的应用与日常维护，无论是对于电路的管理还是保障都有至关重要的意义。

一、继电保护装置的特点与工作原理分析

（一）特点

继电保护装置作为一种自动装置，可将电力系统中设备发生的故障以及不正常运行状态反应出来，并做出断路器跳闸动作或者是发出警示信号。一旦电力系统发生短路或者是过载运行的状态，为及时能够获得消息并做出解救措施，就必须要从根本上保证继电保护装置的可靠性，使其能够及时将相应的信号发送出去，及时使工作者采取相应的有效举措。继电保护装置在发生故障时，可将其形式主要归类为拒动与误动两种。发生拒动时，主要表现为电力系统发生故障后，继电保护装置无法相应的做出准确动作，不能切除电力系统故障，这样会最终造成电力系统的崩溃。发生误动时，主要表现为电力系统在并没有发生故障的情况下，受到其他外界因素的影响或者是由于自身特性不良，继而有误动作发生，会导致有一定的经济损失出现。

（二）工作原理

若电气设备与线路发生不正当的运行，其电流与电压便会相应的发生变化，这种变化会直接威胁到电力系统的安全，此时警报信号便会由技术人员或者智能控制系统发生，其作用在于向电源点与故障点间最接近故障点的断路器做出跳闸指示，有效隔离故障部分与其他正常部分，最大限度的缩小故障影响范围，这时，继电保护装置就起到了其关键性的作用。继电保护正是这样一种对故障进行识别的装置，其依据于故障电流或者是电压灯光参数发生的变化，并在此基础上做出精准反应。由此来看，继电保护装置在发电厂中是作为保护性装置的存在。

二、继电保护装置在电厂中的应用

（一）保护发-变组

当继电保护装置被应用于发-变组的保护中时，其机组的型号也会被着重考虑，例如某地机组较大型，设备也存在造价高、维修不便、停机会带来巨大损失等情况，这也就对继电保护装置的配置提出了高要求，必须要标准配置且质量高、灵敏度高、反应速度快。同时，该电厂还需要依据自身实际情况出发，选择美国进口的发电机与变压器的保护，保护设备包括G60、T60，但高压厂变则使用T35作为变压器的保护，使用C30作为非电量保护，这类除了可起到全面的保护作用之外，还属于有成熟技术的综合数字式保护装置，其更突出的应用优点则在于从硬件中便能实现数字控制的芯片与处理器，可进一步促进保护装置系统运行速度的提升。通常来说，在一般情况下，实际状况可供保护装置进行自主选择，选择的依据为控制系统的特点或者是型号各不相同的发动机组，以此为依据，做到运行、控制、保护的相互协作。

（二）保护电力系统

在进行电厂电力系统的继电保护装置选择时，最关键也是最首要应考虑的问题则是配合性，也就是说在尽量减少二次电缆的基础上，促使整个电力网络中自动化水平的进一步加大。例如，某电厂安装了电厂用电监控系统，上层DCS与系统连接，同时以网络为媒介，连接下层厂用的继电保护装置，电厂电力系统的电度量信息的采集与传达工作，则借助于监控系统或者DCS完成，继而完成关于保护动作量通信与遥控，厂用电力系统中的电源及保护装置则依据于此来进行控制，除了可使用简单的开关遥控，还可调查、修改定值，在基于自动化的控制系统与通信系统中，进一步促进可控性的增强，从根本上确保厂用电力系统的安全性。

（三）保护电厂直流系统

在整个电厂中，无论是保护及自动装置，还是开关等装置，都需要直流系统进行供电。因此，直流系统的可靠性与稳定性直接关系到整个电厂的保护及无需人为控制系统进行的无误动作。厂用直流系统的配置原则为电气一次系统的分区配置，加之涉及到直流供电系统的距离，因此对每一套直流系统都有其他的冗余配置。例如在某电厂中，其整个升压电站都存在保护与非手动控制系统，在每一台机组的主厂房中都有发变组及厂用保护、自动控制装置，同样直流供电系统更是对机组的输煤系统保护和自控系统起到了保护作用，而另一套直流系统则用于供电脱硫系统与其保护装置及自动控制系统，其余的两套蓄电池及充电装置进行对上述直流系统的供电，供电电压为110V。

三、继电保护装置在电厂中的日常维护

要求值班工作者应定时做到对继电保护装置的检查与巡视，做好各仪表的运行记录工作。在对继电保护装置日常运行的检查过程中，一旦发现存在异常情况，应进一步深入监视，并向主管部门做详细汇报。落实好电厂的岗位责任制，从根本上确保每一个盘柜都有值班工作者负责，落实人人有岗、每岗有人。值班工作者对于保护装置的操作，通常来说只允许做简单的接通或者断开压板处理、卸装熔丝、切换开关等工作，且在工作的过程中必须要严格依据电业安全工作相关规定。

落实好电厂继电保护装置的日常清扫工作。保证清扫工作至少由两人负责，避免误碰到运行设备，注意在工作的过程中保持与带电设备的安全距离，以此来避免发生人身触电或者造成接地、二次回路短路等严重事故。

对微机保护的电流、电压采样值应每星期进行一次记录，对微机保护的打印机应每月固定进行一次检查并打印。定期检修及查评继电保护装置，具体内容包括以下几点：

1.对控制室光字牌、红绿灯指示灯泡的是否完好进行检查。

2.对各种按钮、动作、转换开关是否灵活并无卡涉进行检查。

3.断路器操作机构动作的正常与否检查。

4.配线整齐与否、固定卡子脱落与否的检查。

5.对二次设备各元件标志、名称是否齐全进行检查。

6.各盘柜上的表计、继电器与接线端子螺钉是否发生了松动进行检查。

对于在电厂继电保护装置日常维护中发现的缺陷，必须及时进行妥善处理，严禁发生有隐患运行的情况，对于存在缺陷的继电保护装置，做好相应的处理后建立设备缺陷台帐，以便于日后的检修。

结束语

随着当前计算机通信技术的愈加完善、电力系统的极大化发展，继电保护技术也正在顺应时代的发展朝着计算机化、网络化、智能一体化的方向迈进，在获得了极大幅度的发展外，也对继电保护技术人员提出了更严格的要求。除了要对当前电厂继电保护装置应用现状进行宏观掌握外，还应落实好继电保护装置的日常维护任务，持续动态跟进，有效发现其中潜存的故障问题，从根本上确保系统的正常运行，促进供电可靠性的进一步提高。

参考文献

[1]王浩.关于电厂继电保护安全运行的几点思考[J].山东工业技术，2015，（3）：208-208.

[2]张爱斌，王荣，徐静等.浅议继电保护在电厂的应用及日常维护[J].建筑工程技术与设计，2015，（19）：1480-1480.

第6篇：继电保护装置工作原理范文

关键词　继电保护　供电系统　安全可靠性

中国分类号：TN7　文献标识码：A　文章编号：1003-8809(2010)01-045-02

电力供电系统的安全性是保证用电安全，保障经济顺利发展的基本条件。电力系统的安全性和可靠性不仅关系到电力系统本身的运行，同样关系到送电范围内的厂矿、企业、居民能否正常用电。同时由于电力系统具有较强的连通性，电力系统内部的任何一个障碍都可能影响到整个系统的正常运行，因而我们必须切实做好供电系统的继电保护问题。

一、供电系统的现状

就目前而言，电力系统包括发电、变电、输电、配电和用电等五个环节，五个环节之间相互制约、相互合作共同促成了电力系统的稳定。但事实上，由于这五个环节不总是在同一地点、同一时间完成的，输电要跨越辽阔的地区，同时电力系统要与不同的设备进行连接，从而增强了其运行环境的复杂性，导致电力系统的零故障率难以保证。110KV供电系统是整个电力系统中的重要组成部分，其能否安全、稳定、可靠的运行，不仅关系到系统自身的运行质量，而且关系到其送电范围内广大的用户能否正常及时的用电，其对送电范围内经济的正常发展和社会的稳定担当着重要的能源保障任务。因此110KV供电，系统的设计和运行管理必须全面遵守国家的有关标准和规范，以及相关地区的具体规范标准。110KV供电系统中包含着一次系统和二次系统。二次系统相对于一次系统较为复杂，二次系统包括了继电保护装置、自动装置和二次回路。继电保护装置是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。合理的继电保护装置的正确设置对确保110KV供电系统的正常运行有着积极的作用。

二、继电保护的原理

继电保护是指当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化保护，继电保护装置能够监控电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出提示信号，以便值班人员进行及时处理，或由保护装置自动进行调整，或将那些继续运行可能会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置一般带一定的延时动作。

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

继电保护的工作原理主要是利用了电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化以及变压器油箱内故障时发生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等条件。电力系统要求为其提供安全保护的继电装置具备以下性能：

可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。

灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。

速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

三、继电保护的效能

1，保证继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。

继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。

2，继电保护在电力系统安全运行中的作用。

继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下两点：

(1)保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。

(2)对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

第7篇：继电保护装置工作原理范文

关键词：水电厂；继电保护；隐藏故障；诊断；方法

中图分类号：TM77 文献标识码：A

水电厂担负着电力系统的调峰调频任务，对电力系统的稳定运行具有举足轻重的地位，继电保护系统隐藏故障是造成水电厂机组事故的主要原因之一。因此，研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法，提升继电保护可靠性，对水电厂机组的安全稳定运行意义重大。

1继电保护隐藏故障的概念

水电厂继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷，此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件，并有可能造成其它保护装置相继错误动作，造成机组停机事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显，很难被发现，严重威胁水电厂机组的安全运行。

2继电保护隐藏故障的特征

在水电厂机组正常运行时，隐藏故障并不会使机组表现出异常，对水电厂机组几乎没有影响。但是，由于水电厂机组出力发生变化或者电力系统出现故障时，如电网出现故障或过负荷等情况，隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动，更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障，例如　PT、CT、各种继电器、通信通道及软件设置错误等，就会威胁到水电厂机组的安全运行。

3继电保护隐藏故障的原因

隐藏故障可能由很多原因引起，主要有两类原因：

3.1定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误，或者整定不能满足水电厂机组的全部运行方式引起的。尤其是水电厂接线或者机组容量改变时，而保护的整定值却没有做相应的修改，此时虽然继电保护装置能够正常运行，但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。

3.2设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现，通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生，但要杜绝此类故障的发生却非常难。

4　基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法

根据继电保护的工作原理，研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性，利用继电保护提供的丰富的信息，辨识出异常的测量信息，最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。

4.1基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法

4.1.1静态隐藏故障监测方法

水电厂各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性，利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言，通常都配备有基于电流信息的主保护，各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以，诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据，并要求这些采样数据在时间上具有同步性，确保保护定值的准确性。

4.1.2继电保护装置测量回路的隐藏故障分析

水电厂继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器，采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障，都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息，有可能导致保护装置做出错误的判断，造成保护误动。

4.2基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法

4.2.1基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法

在水电厂保护系统中，电气接线中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的，各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断，根据自身获取故障信息的差异，从而做出不同的动作结果，保证了保护动作的选择性，因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。

4.2.2保护启动时测量值的相关性原理

对于同一故障信息，线路保护装置的测量值之间具有相关性，这种相关性与继电保护装置的保护原理有关，也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的，因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断，同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视，能够为分析保护性能提供依据。

4.2.3保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析

计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理，所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等，是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。

4.3不同地点继电保护测量值的相关性

水电厂机组在正常运行时，由于电力系统出现扰动，保护装置不启动，其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位，甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时，仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节，此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时，存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来，也不会造成保护误动作，但系统运行压力变大时，如一次电流增大或保护区外故障，此类隐藏故障将被激活，将导致继电保护误动或者拒动。因此，为避免此类故障的发生，应注意此类隐藏故障的监测。

结语

综上所述，分析水电厂继电保护隐藏故障的原因，结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性，提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上，提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法，可以有效地提高水电厂继电保护故障的处理能力，确保水电厂机组的安全运行。

参考文献

[1]贺家李，李永丽，董新洲.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.2010

第8篇：继电保护装置工作原理范文

[关键词]继电保护装置；跳闸出口；校验新方法；研究

中图分类号：U224.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0080-02

一、传统继电保护装置跳闸出口检验方法

传统的继电保护装置跳闸出口检验方法引用的是保护逻辑出口压板的校验方法，此方法有两种操作形式。其一采用万用表DC档逐一测量跳闸出口压板的电位。由于保护装置跳闸脉冲是豪秒（ms）级的瞬时电压脉冲，为100ms左右，而万用表表计的灵敏度达不到这么高要求，实际测量时显示结果不直观。特别是当继电保护工作人员觉得显示结果不明确的时候，还需要重复操作以确保动作的正确性以及结果的精准度。另一个检测方法就是采用目前常用的继电保护试验仪，将保护装置的开出节点接入到试验仪的开入节点。由于继电保护试验仪的开入只有4对输入端口，而且只能接入无源节点，这涉及到保护屏端子排的拆接线，存在误跳运行的设备风险，因此此种方法较少采用。[1]

目前的实际工作中，一般采用万用表测量的方法。对于两套主变保护装置，其跳闸逻辑将超过数十种，以每种保护逻辑平均关联8个压板计算，完整检验完保护跳闸矩阵将花费不少的时间。考虑到主变压器的定检一般安排4-5人，仅校验保护装置的跳闸矩阵就需要至少2人配合试验，势必占用较大的人力与物力，且检验结构的准度也无法保证。

二、继电保护装置跳闸出口校验新方法的设计原理

为有效解决传统万用表测量法对继电保护装置跳闸出口检验的不足之处，笔者特推出一种专用的保护装置跳闸出口测试仪用以检测。

2.1新测试仪的性能要求

为了使测试仪更具有通用性，能适用于不同变电站内直流控制电源的要求，同时提高试验效果，做到模拟一次故障就校验一个保护逻辑的多个压板，测试仪必须满足以下要求：①脉冲电压检测能力达毫秒级，检测范围50-120V；②检测输入端口8个以上，以满足校验多个压板的要求；③能对保护装置的动作出口时间进行计时；④测试仪接入保护装置的控制电源时不能导致站内直流电源系统接地。

2.2新测试仪的设计步骤

为保证新测试仪能够达到相应的性能需求，其设计方法如下步骤所示：①测试仪核心为STC12C5616AD单片机，其速度是普通的51单片机的12倍，使用24MHz的晶振时，扫描周期为100μs，满足脉冲电压检测精度要求；②考虑到多数变电站内保护装置跳闸出口压板数量一般不超过8个，此检测试仪设计了8通道输入检测端口，可以满足绝大多数保护装置的检验要求；③设计了冒充计时电路，采用12864液晶板显示时间，可以较为清晰的显示8个通道的计时时间[2]；④提高输入有效电压，设置一个20V的门槛电压，从硬件上滤除干扰电压的影响，并保证电路最小输入电阻大于500kΩ，保证极端条件下不会造成变电站内直流电源系统接地。新检测仪的设计模型如下：

2.3新测试仪的工作原理

计时启动输入端接入ONLLY继电保护试验仪的开出端，当ONLLY试验仪开始故障模拟时[3]，其输出的一对开出接点启动测试仪，当某一跳闸脉冲输入端检测到跳闸出口压板有正电压脉冲到来时，计时程序记录下该输入端的脉冲到来时间并在液晶屏上显示；若10s内无脉冲电压输入，则程序停止，按下复归按键后进入下次检测等待。另外，计时启动回路也可由外部短接线启动，方便进行一些故障的手动控制模拟。

继电保护装置跳闸出口校验除了采用全新测试仪以外，系统的硬件电路与软件系统设计必须根据所连接的设备进行相应的调整。具体调整方式，在保证跳闸出口安全性的同时，要提高跳着出口检验的高效性。软件程序的设计，需要考虑到滤除干扰电压，进行反复的抗干扰实验，以保证检验结果的准确性。

三、继电保护装置跳闸出口校验新方法的应用效果

以上采用专用的保护装置跳闸出口测试仪用以跳闸出口安全检测，在电力行业的应用已有成效。如下对某供电局班所管辖部分变电站的主变进行验收和定检使主变跳闸矩阵的校验时间统计，结果如下表1所示。为方便对新测试仪应用效果的查阅，对此地区部分变电站主变保护装置采用跳闸出口测试仪检测后的统计如下表2所示。

从表1和表2对比可知，采用测试仪对主变保护装置的跳闸矩阵进行校验后，校验准确率提高到100%，校验时间最低的有35kV大医院二次变站和35kV西苑二次变站站，对其校验时间也减少了73.9%；校验时间最高的是110kV杏北一次变站，使其校验时间减少了91.9%，说明对于电压等级越高的主变保护装置，或者保护逻辑越多的保护装置，采用本文提出的测试仪方案校验跳闸逻辑出口，可以极大的提高工作效率，节省校验时间。

矩阵测试仪在实践中的应用效果优势显著，主要表现在功能可靠、设计简单、使用方便。采用单片机变成技术使跳闸出口压板的检验准确率大幅提升，电路设计采用了强弱电隔离的抗干扰设计，设计了8个压板接入通道。原来需2个人配合完成的试验工作现在一个人就可以完成，提高了工作效率。同时测试仪具有液晶显示功能，可以直观的显示检验结果并给出保护动作时间，是对保护装置动作时间的一个补充检验。出来主变保护装置的跳闸出口矩阵校验外，对于关联多个出口压板的保护逻辑校验，如进线保护、线路保护启动失灵等，本测试仪具有非常明显的实际使用效果。

三、结论

继电保护装置的主要作用，是当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。继电保护装置在电力行业广泛应用，因此其安全性能是不容忽视的，也绝不能因其跳闸出口的不稳定性而出现任何安全事故。对跳闸出口的校验，本文根据多年经验提出了矩阵测试仪的校验方法，望能对业内有所帮助。

参考文献：

第9篇：继电保护装置工作原理范文

[关键词]电气继电保护；故障；维护；技术研究

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0012-01

随着经济水平的不断提高，电力系统成为人们日常生产和生活中所不可缺少的内容。其运行的稳定性和可靠性事关人们的生命财产安全。电气继电保护装置作为电力系统的第一道防线，其运行的可靠性和安全性势必影响到整个电力系统的安全性和可靠性。因此，研究电气继电保护的故障及维护技术十分重要。确保了继电保护的安全性和可靠性也就是能够确保整个电力系统的安全性和可靠性。

1 继电保护的工作原理

1.1 继电保护的主要概念

随着对电力系统继电保护基础理论的研究，继电保护的概念已经不仅仅局限于对电力系统以及其元件进行宝华，而是根据实际的情况将其继电保护的概念延伸为面对所发生的故障问题时而采取自动化的控制措施。通常情况下，电力系统出现故障或者是运行过程中当异常状况发生的时候继电保护装置就发挥了其功能性，它能够在最短的时间将故障信号传到给值班人员，值班人员收到报警信号后就能够立即查找故障问题而采取必要的措施，以避免由于设备的损坏而影响到整个电力系统的正常运行。

1.2 继电保护的具体组成

电力系统的继电保护系统是一个结构很严谨的系统结构。整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻恻状态、输出顺序等信息按照一定的逻辑关系组合运算，最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

1.3 继电保护的重要性

电力系统推动着人类社会的发展，人类社会的发展也推动着电力系统的发展。所以继电保护是一件非常重要的事情，电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置。从多角度深入阐述解决电力系统中继电保护的整体措施，更好的推进电力系统的效益提升。

2 电气继电保护器中存在的常见故障问题

继电保护器的故障从现象上大体可以分为外部和内部两种形式。所谓外部现象就是我们可以通过眼睛可以观看到的，主要表现为继电器不运行、不复位、指示灯异常、烧损等。而内部现象主要有接点和差拍两方面。

2.1 电气继电保护器在工作中不运行或不复位

有的时候继电保护器在工作中不能正常工作直观表现为就是两种情况。一是继电器不运行，二是继电器不复位。继电器发生故障不能正常的工作，这对我们的机电系统来说就是一种威胁，因为它得不到了稳定和安全的保护。所以维修人员要及时找到问题的根源。首先检查的是电压，看继电器处的电压是否存在，在观察其电压的大小是否与继电器的要求一致，还要观察电压是否稳定，有没有下降的状况，都没问题还要看继电器的接触是否良好等。以上的所有状况都能导致继电器不能正常工作。如果发生的是继电器不复位现象，我们要检查输入电压是否处在断开状态，还有就是观察继电器是否有什么异常现象出现。出现上述故障的原因有很多。比如绝缘老化、电源容量不足、螺丝松动等等。

2.2 电气继电器的指示灯异常的原因

当继电器的指示灯在亮灭上出现问题时，将影响工作人员对故障的判断力。如果这种故障产生，其原因主要来自两方面。一是检查其输入端子上是否被施加了电压（感应电压产生的电路）；另一种原因是通过观察其振动和冲击情况是否强烈。出现这样的情况多数与继电器的运行环境有关。

2.3 电气继电器被烧坏的原因

继电器在工作中有时会被烧坏。产生这种状况的原因主要有两种。一是继电器内的线圈烧坏导致的；二是由于接点被烧坏造成的。当发生这种故障时继电器自身会发生难闻的气味或是自身发生了变形，很多有经验的维修人员可以通过这些就可以判断问题的所在。线圈被烧坏很可能是由于在安装时线圈的规格与要求的不符，也可能是因为施加在线圈的额定电压超出了线圈的限度造成的接点被烧坏。原因可能有以下几种：第一，冲击电流大于额定电流；第二，电流大于额定电流；第三，插座接触不够严谨导致其发热。

2.4 继电器接点的故障原因

继电器的接点故障可以分为三方面：一是接点接触不良；二是接点异常消耗；三是接点熔敷。由于接点中有大电流的通过或是出现异常的振动等，这些都会导致接点熔敷故障的产生。产生其现象的主要原因可能是由于外部的振动或冲击，或是有附加的电流进入，若是有接触不良现场的产生，可能是因为接点处的硅或碳可能被硫化物给腐蚀了，还有就是可能接点丢失等造成的。继电器接点的消耗有部分原因是因为继电器不适合，导致对电流或是电压的选择出现错误，还有一部分原因是在安装时，是否考虑到连接负载所产生的的电流变化。

2.5 差拍的现象

当出现了差拍现象时，我们主要从两方面进行考虑。一是从输入电压上考虑；二是从继电器本身考虑看是否适合。当输入电压不符时，可能是因为继电器的线圈选择的规格不适合，还有可能是电压的月永动造成的。

3 电气继电保护装置常用的几种维修技术

3.1 替代法

替代法主要应用到处理微机保护装置中的故障问题。而此种方法的主要原理：在检修人员怀疑某个插件存在着故障，因此，便用同样类型的正常插件予以替代，判断插件是否处在良好状态。但是，在应用此方法时，应该注意对电压-电流短接、退出电源保护等，并且确保替代插件中定值芯片和程序要完全一致。

3.2 电路拆除法

电路拆除法既为处理继电保护装置的一有效方法，又是查找故障的主要手段，其原理为把二次回路依次拆开，对可能出现故障点予以判断，检查无误后再将其予以安装，从而找出故障原因。

3.3 直观法

此方法一般应用到不能利用机器设备逐点进行测试情况中，或者是应用到缺少相应备品情况中。另外，此方法是利用人体肉眼或者是嗅觉检查和判断出现的故障点。在发现继电器保护装置中有发黄部位，或者发出一股烧焦气味时，因此，结合所出现的问题，查找有可能存在问题的元器件，同时及时进行更换，将存在的故障予以排除。

3.4 参数对照法

参数对照法适用于继电器的测试值与定值的差异较大的情况。参数对照法的原理是通过将故障继电器设备的参数与正常继电器设备的参数进行比较、分析，从而找到故障设备与故障点。

3.5 短接法与断开法

短接法与断开法其主要用于检测电气闭锁、刀闸操作、电流回路开路等问题。其中，短接法和断开法原理大致相同，都是把回路中的某个部分，利用短接线进行短接或者断开，检查故障存在于短接线范围之内或范围外，通过反复相同方法判断，逐渐缩小故障范围。但是，值得注意的是，通常将短接法闭合类型触电检测当中，但是，断开法则和此法完全相反。

随着经济的不断发展和进步，电力系统在人们的日常生产生活中发挥着巨大的作用。继电保护装置作为电力系统的第一道防线，其运行的安全性和可靠性将影响着整个电力系统的安全性和可靠性。因此，我们应不断研究继电保护理论，在具体运行的过程中，应重点分析其可能存在的故障问题，并采取对应的措施进行处理，以确保继电保护装置能够发挥出其应有的功能，从而确保整个电力系统的安全可靠运行，确保人们日常生产生活用电的安全性和可靠性。

参考文献