继电保护过流保护原理精选(九篇)

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第1篇：继电保护过流保护原理范文

关键词：火电厂 继电保护 装置 应用

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0048-01

继电保护是高压保护中非常重要的组成成分，对于火力电厂而言，由于日常发电量较大，且电力存在不稳定的现象，因此继电保护是对火力电厂设备装置保护最为重要的工程，该文重点对该问题进行了详细的探讨。

1 火电厂继电保护的重要性

现代继电保护在火电厂安全运行中主要担负着安全性保障、不正常工作提示及电力系统运行监控的作用。因此，火电厂继电保护必须能够在被保护的电力系统元件发生故障时，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，降低对电力系统安全供电的影响。同时能够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发出信号，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。了解了继电保护的基本作用与要求，对于更好的分析与排除继电保护故障有着重要的意义。

2 火电厂中的继电保护

2.1 发电机继电保护

（1）差动保护。

由于连续方式和位置有所不同，发电机差动保护也分为以下两种：完全纵联差动保护、不完全纵联差动保护。

（2）定子接地保护。

根据中性点接地的方式不同，发电机单相接地鼓掌电流也有所不同，定子接地保护的方式也不尽相同，可以分为基波零序电压定子接地保护、100%定子接地保护以及零序电流定子接地保护三种保护方式。

（3）失磁保护。

一旦发生失磁保护，机端各部分电量有一定变化规律。根据这些变化规律，结合失磁电动机安全运行时电力系统的要求，以此来选择相对应的处理方式和原理建立失磁保护。

2.2 变压器继电保护

（1）差动保护。

主变压器差动保护一般使用三侧电流差动，火电厂发电机组都必须装置差动保护。

（2）中性点间隙过流保护。

变压器中性点间隙过流保护包括以下三种：①出厂时，主变压器中性点CT就已装设完成，此时间隙过流保护使用单独的CT；②主变压器零序过流和间隙过流保护使用同一组电流互感器；③独立开主变压器零序过流保护电流互感器和间隙过流保护的电流互感器，将他们各自分开接在正确的位置上。

（3）瓦斯保护。

瓦斯继电器通过反应气体状态保护变压器油箱内部的故障的行为称为瓦斯保护，其在变压器继电保护中十分重要。

2.3 发电机-变压器继电保护

（1）断路器断口闪络保护。

断口闪络不仅会对断路器造成损害，甚至会对电力系统的整体安全运行造成严重的影响。断口闪络保护能够在最短的时间内解决断口闪络的故障，保护断路器以及电力系统的安全。

（2）纵联差动保护。

发电机和变压器的单独差动保护一般都只装设一套，第二套基本上都是使用发电机-变压器纵联差动保护，这种保护方式既简化了程序，又能快速保护发电机和变压器。

（3）过励磁保护。

过励磁对变压器和发电机的铁心会造成非常大的损害，且一旦造成损害后，所需要的修复成本也非常大，装设发电机-变压器过励磁保护可以有效的避免这样的损失。

3 继电保护故障分析

继电保护系统是电力系统的安全卫士，但继电保护系统的主要作用只能是反应问题，不能做到解决问题，有效解决继电保护故障才能促进发电厂的安全运行。

3.1 继电保护常见故障

首先要明确的是随着科学技术的不断发展，当前的电力技术已经非常的先进，包括继电保护技术，已经实现了智能操作，然而在继电保护系统的元件发生故障时极易容易出现故障报错的问题。常见的继电保护故障主要有以下几点。

（1）电压互感器二次电压回路故障。

这一类别的故障出现率非常高，二次回路故障主要有两种：一是电压互感器二次回路中存在中性线多点接地现象，故障产生的电流流过中性线从而造成互感器二次回路中的中性点产生与地位的电位偏移，就会造成继电保护系统的误判，作出不正确报警动作；二是中性点没有接地或者是接地的接点不实，这也容易造成继电保护系统测量到错误电压，作出不正确报警动作。

（2）断路器保护的拒动故障。

由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为O，才导致了断路器保护的拒动，引起主变压器后备保护越级跳闸。如二次电流过小或为0时可以判定，故障原因铁心中有剩磁，且剩磁方向与励磁电流中直流分量产生的磁通方向相同，在短路电流直流分量和剩磁的共同作用下，铁心在短路后不到半个周期就饱和了。于是，一次电流全部变为励磁电流，二次电流几乎为0。

3.2 故障排除的方法

继电保护故障的处理方法主要包括参照法、替换法、直观法、短接法、逐项拆除法五种方法。

（1）参照法。

所谓参照法就是将完好设备与问题设备作比照，通过多种技术参数的有效核对来确定故障的原因所在，比较适用于操作失误的情况，比如接线有问题等。

（2）替换法。

替换法原理十分简单，就是用正常的设备替换下故障处的设备，如果替换后运行正常则问题产生在被替换下的设备中，若故障仍然存在，则确定故障产生的原因很大程度上是在别处，需要进一步检查故障原因所在。

（3）直观法。

直观法比较影响于人为判断，通过观察故障位置的表征，来判断故障产生的原因，例如故障处有着较农的焦味，很大程度上是元件烧损。

（4）短接法。

短接法的操作时对回路中的可疑部分采用短接方式接入，从而确定是否是故障产生位置，以此缩减故障寻找范围。比较适用于转换开关接点、继电器拒动等故障查询。

（5）逐项拆除法。

逐项拆除法是将全部的并联电路断开，然后以此接入，当接入某一电路出现故障时，迅速判断该电路即为故障电路，从而确定故障范围。

这五种处理方法有各自的特点和局限，在实际应用中应先根据实际情况进行选择，由于实际情况的复杂多变，很多情况下需要使用多种检测方法才能达到目的。

4 结语

综上所述，该文重点对火电厂常见的继电保护装置进行了详细的分析，在此基础上解析了常见的继电保护设备的故障和解决办法，目的是为相应的工作人员提供一些思路用于继电保护设备的日常维护。

第2篇：继电保护过流保护原理范文

【关键词】配电网故障；继电保护；安全运行；信息采集；自动控制；安全可靠；经济合理

0 引言

我国配电网的发展是随城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要求而提出的。由于城市规划与电力规划脱节的历史原因，原有的配电网结构已经不能适应城市发展的需求。

1 城市配电网继电保护自动装置的发展

城市配电网中的电力设备和线路应装设反映系统故障和异常运行的继电保护和自动装置，实现智能化和一体化，以保证配电网的安全运行。由于中低压配电网规模大、结构层次复杂、信息采集点多，因此继电保护自动装置的分布于城市配电网中的不同层次，范围包括变电站内与配电系统相关的设备、中压配电馈线、开闭所、配变站以及低压配电网等。

配电系统中的继电保护装置与整个电力系统的继电保护一样，历经了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展过程，不同形式的保护至今还在配电系统中广泛存在并发挥作用。微机型继电保护装置由于性能优越、运行可靠，越来越得到用户的认可而在配电系统中大量使用。同时，由于用户对供电质量要求不断提高和制造厂家的努力，继电保护技术在配网中得到很大的发展，并且超越原有的行业范围，走向多功能智能化。而传统意义上的独立的继电保护装置正在消失。继电保护装置和设备必须遵循配电系统的发展规划和建设要求，具有合适的环境适应能力，同时配置有必要的通讯接口，支持多种介质的通讯方式，实现运行监视控制和数据采集，具备与调度控制中心通信的功能。

随着微机继电保护在高压电网推广成功，其优良的性能、方便的操作和简单的维护在电力系统中深得人心。随后，制造工艺成熟、性能优越、价格适宜的继电保护产品逐步在中低压电网推广，并在实践应用过程中不断发展。

（1）微机型继电保护扩展成综合测控装置

近年来微电子技术的高速发展，高性能、低价格的 CPU 及器件不断推出，CPU 强大的计算能力在完成继电保护功能之外，还有较多的能力去处理传统上由另外一些装置完成的或者过去没有实现的功能，形成了一个融合保护、测量、控制、通讯等功能在一起的综合装置。在这种装置里，保护功能得到较大的发展，并可能会发展并研究出更适用于配网的保护方法。 这种趋势和要求反过来也对装置制造提出了很高的要求。

目前，在城市配电系统新建的开闭所和配电站中，中低压开关设备就地安装并通过通信构成自动化系统已成为一个潮流。

（2）10kV 柱上开关及配电开关智能化

目前已有开发并使用的有两大类柱上装置：一类是 FTU（现场远方终端）和柱上开关分离，各自独立工作，完成自身功能；另一类是将 FTU（现场远方终端）与柱上开关组合在一起，成为一个机电一体化的设备。使用这些具有良好通信能力的智能化设备，可以完成许多在以前无法完成或者要有很多装置才能完成的任务，同时也给配电网络继电保护系统注入新的内容，即保护的设计和整定需要考虑馈线开关的控制方法。

（3）继电保护自动装置的就地化

继电保护自动装置的就地化使接线简化、间隔清晰、操作更可靠。就地装置通过通信与集控中心联系，大大减轻了集控中心的空间压力和接线复杂性。而且随着电子器件和电路设计技术不断更新，装置硬件已经能够适应户外环境的要求。可以预见，就地化的继电保护自动装置将向较高电压等级发展。

2 配电网常用保护及存在的问题

根据电气与电子工程师协会电力系统继电保护分会配电保护工作组的调查报告，供电企业在配电网的变压器和馈线上正广泛使用多功能保护装置，几乎所有的此类保护装置中均配置了三相速断保护、接地速断保护、时间-过流保护。但是，瞬时跳闸的相电流过流保护的应用面减少，一般倾向于只允许单次瞬时跳闸。在馈线保护的整定问题上多采用整套的时间-电流特性的相电流保护整定配合方式。 按照保护针对的故障类型来划分，配电网保护主要包括短路保护和接地保护两大类。

2.1 短路保护

一般情况下，短路故障的故障电流大于负荷电流，较易检测，通常采用定时限的相电流过流保护，通过延时实现变压器、母线、馈线之间的相互配合。采用距离保护则可以在检测短路故障的同时测量故障电流和故障电压计算故障阻抗，实现故障定位。

2.2 接地保护

电网故障绝大部分是接地故障或由接地故障发展而来的其它故障，接地电阻可能比较大，需要用专门的接地保护来检测。接地保护不需监视正常的相电流，定值整定可以不考虑负荷电流的影响，灵敏度有了提高。但是根据不同原理，需要检测的量可能比较小，信号检测难度增大。

对一些小电阻接地系统的接地故障，多采用时间-电流继电器来检测故障。而对于高阻故障（可能达到几千欧），则利用反时限、零序量（功率、电流、电压）、距离、中性点电压等原理来检测。保护延时动作也可以减少瞬时性接地故障时的馈线开关分断。

电流保护是配电网最常用的保护方式，目前最常见的是过流保护，根据保护的动作量分类，可以划分为单相过流、残流过流、负序过流等。它们作为主保护和后备保护被广泛用于电力系统中。

单相过流保护是线路的常用保护，可以节省熔断器投资、避免设备损伤、缩短停电时间和电压跌落过程，且整定方法简单。为了和下方保护配合，其定值必须高于最大负荷电流，因而降低了保护的灵敏度。

与单相过流保护不同，负序过流保护不受三相平衡的负荷电流的影响，其定值可远低于负荷电流的水平。但是负序过流保护不能反应三相对称的短路故障。

过流保护有速断、定时限、变时限等多种动作特性，微机保护更可以提供多种时间-电流特性，便于和其它保护及熔断器配合。瞬时过流保护（速断）在一个周波（20ms）左右出口，其保护区的大小受系统阻抗（尤其是背后系统阻抗和下方负荷侧阻抗的比值）影响。定时限过流保护引入延时，保护之间按时间阶梯配合，距离电源越远则保护延时越短，不足之处是近电源处发生故障时，故障电流水平高、保护延时长，不能及时保护一次设备，保护与下端的熔断器配合时也存在困难。采用变时限的过流保护可以根据故障电流水平决定保护动作延时，能够很好地解决近电源点保护的快速动作问题，反时限过流保护即是最常用的一种变时限保护。

随着自适应技术在继电保护中的应用，微机过流保护可以优化保护定值以适应系统的实际运行状态，而不必采用传统方法，按最恶劣的运行方式进行保护整定。这也就是继电保护的自适应问题，至今仍有很多学者在不断地探索。

另外，过流保护还存在一些较难解决的问题，如：励磁涌流、电容器的投切会引起保护误跳闸的事件；冷负荷启动（持续几秒钟至几分钟）也会引起相电流过流和接地过流保护误动作；以及高阻接地问题。对前一类问题，通常要采取提高速断保护定值、给速断加延时、安装抑制谐波的相电流过流保护或接地过流保护等措施。而对于第二类问题，通常采取负荷分批启动、提高保护定值、闭锁保护等措施来避开此过程。过流保护对高阻接地问题的对策一直未能得到很好的解决。

3 结束语

总之，我国配电网自动化水平较低，实现配电自动化，提高检测、隔离短路故障和接地故障的快速性和灵敏度，是提高供电质量和供电可靠性亟待解决的问题。

【参考文献】

第3篇：继电保护过流保护原理范文

关键词：电力系统 继电保护 应用 维护

引言

电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1电力系统中继电保护的配置与应用

1． 1 继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大

事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

1．2 继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

1．3 保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：① 线路保护：一般采用三段式零序电流保护、相间距离保护、接地距离保护。其中一段为速断保护，二段为限时速断保护，三段为后备保护。当全线路需要速断时，可增设光纤差动保护。当双回线路并列运行或多回线路并列运行应选择光纤差动保护。② 母线差动保护：需同时装设母联分断、母线相续故障即死区。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、负序过流保护、过负荷保护。④ 电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。

2 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查，并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评：① 检查二次设备各元件标志、名称是否齐全；②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤，③ 检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好；④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动；⑤ 检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好；⑥ 配线是否整齐，固定卡子有无脱落；⑦ 检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评，按情节将设备分为三类：经过运行检验，技术状况良好无缺陷，能保证安全、经济运行的设备为一类设备；设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷，但尚能安全运行，不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备，危及安全运行，出力降低，”三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理，严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修工作。

3 电力系统继电保护发展趋势

随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量 保护和控制的

第4篇：继电保护过流保护原理范文

该保护方案经过了工程样机的全面测试，可以满足棒电源系统中电动发电机组的继电保护要求，保障电动发电机组的安全稳定运行。

【关键词】棒电源系统 继电保护 整定计算

控制棒驱动机构（CRDM）是核反应堆的主要控制环节，对核电站的安全及经济运行有着关键性作用。我国现有的压水堆核电站均采用电磁力提升的控制棒驱动机构，一座改进型核电站的反应堆通常有几十套驱动机构。棒电源系统的作用就是为控制棒驱动机构提供可靠的电力供应。棒电源系统置于安全壳外工作，其特点是在反应堆整个运行期间不间断运行，因此对其工作稳定性、长期运行可靠性、良好的动态响应性能以及维修管理性都有着非常高的要求。由于驱动机构设计上一直沿用“三相可控整流”供电方案，要求控制棒驱动机构电源系统是独立的260V/50Hz三相交流电源，因此控制棒驱动机构电源系统设计上一直沿用双组机械储能的“电动机-飞轮-发电机”方案，并配备必要的控制保护系统以保证机组的正常运行。系统的组成图如图1所示。

图1 棒电源系统组成图

1 继电保护的基本原则

GB50062-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定：继电保护装置应，满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的原则。

因此棒电源系统的继电保护设计基于棒电源系统的运行特点以及继电保护设计的基本要求，棒电源系统的继电保护设计采用以下保护原则：（1）选择性原则：当保护动作时，仅将故障元件从系统中切除，保证系统无故障功能部分继续运行；（2）速动性原则：继电保护动作要快速，从而提高棒电源系统并列运行的稳定性；（3）灵敏性原则：对保护范围内发生的故障或不正常工作状态反应灵敏；（4）可靠性原则：在电力装置正常运行时，继电保护应可靠地不动作；发生故障或不正常状态时，继电保护可靠动作，即不出现拒动作和误动作。

根据以上原则以及棒电源系统的特点，进行保护方案的设计，实现机组的保护配置，从而实现棒电源系统可靠的控制、运行与保护。

2 发电机的故障类型[1]

发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是一个十分重要的电气设备，因此应该针对各种不同的故障和不正常的运行状态配置性能完善的继电保护装置。

发电机主要故障类型由：定子绕组相间短路；定子绕组一相的匝间短路；定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地；转子励磁回路励磁电流异常下降或完全消失。

发电机的不正常运行状态主要有：由于外部短路引起的定子绕组过电流；由于负荷超过发电机额定容量而引起的三项称过负荷；由于外部不对称短路或不对称负荷（如单相负荷，非全相运行）而引起的发电机负序电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；由于发电机组驱动源突然失效引起的发电机逆功率等。

3 棒电源系统继电保护配置设计

3.1 棒电源系统的运行特点

棒电源系统的保护方案采用电力装置的继电保护原理实现，但是棒电源系统相对于普通的电力装置而言具有特殊性，因此其主要的运行特点表现在以下几个方面：（1）励磁方式为无刷励磁；（2）负载为半波整流的棒控棒位系统，三相对称运行且中线上具有kA量级的直流分量；（3）输出电压为260VAC/150VAC/50Hz三相四线制；（4）棒电源系统的特征负载为：

额定负载：100kW，cosφ=0.25；

平均功率： 79kW，cosφ=0.25；

最小功率： 22kW，cosφ=0.25；

最大功率：124kW，cosφ=0.25；

3.2 棒电源系统继电保护设计原则

由于棒电源系统的失效与否直接关系到核电站运行的经济性，同时出于系统自身设备保护的考虑，在棒电源系统继电保护设计过程中需要考虑以下原则：（1）在短时间瞬变造成的电动机电源丧失事件中仍可维持正常运行；（2）在出现只影响一台电动机工作的电源失效或故障事件时，切除受影响的MG机组，不受影响的机组继续运行；（3）当棒电源系统出现不正常工作状态时，保护装置采取相应的保护动作，同时发出指示和报警信号；（4）探测和处理发电机和260V母线故障；

3.3棒电源系统故障类型和不正常运行状态的确定

通过对棒电源系统的运行特点以及故障保护原则的分析，我们可以得出棒电源系统的典型故障类型和不正常运行状态。

棒电源系统的故障类型包括：定子绕组相间短路；定子绕组单相接地；转子励磁回路励磁电流异常下降或完全消失。

棒电源系统的不正常运行状态包括：由于外部短路引起的定子绕组过电流；由于单台电动机电源失电导致的发电机逆功率。

3.4 棒电源系统继电保护配置

通过以上分析，我们可以确定棒电源系统的继电保护配置以及其实现的功能：

（1）差分保护。差分保护分为纵差保护横差保护，纵差保护是对发电机内部相间短路的保护，横差保护是对于发电机定子绕组匝间短路的保护。由于棒电源系统的发电机容量为500KVA，定子绕组为单绕组，因此棒电源系统采用纵差保护实现定子绕组以及引出线的相间短路故障保护。

（2）失磁保护。失磁保护就是对对励磁回路的电流进行监视，在发电机的励磁突然消失或部分消失是对发电机进行保护，其主要原因可能有励磁机故障、转子绕组故障、励磁回路元器件损坏等情况[2]。由于本设计中发电机采用无刷励磁，属于两级励磁，在失磁保护的励磁电流监视的是励磁机的励磁电流，励磁机的励磁电流和主励磁电流成正比关系，因此选择励磁机的励磁回路进行失磁保护。

（3）逆功率保护。发电机逆功率保护是指电动发电机组在失去电动机侧的驱动电源后，发电机并未从系统解列时，此时发电机就变成了同步电动机运行，从另一台电动发电机组吸收有功功率，发电机不允许此种状态的长时间运行此时需要用逆功率保护将失电机组从并列运行状态解列。

（4）过流保护。过流保护主要是针对发电机负载短路引起的定子绕组过电流，在本方案中，发电机的过电流保护由两部分组成，第一部分是由过流保护继电器实现，可以根据棒电源系统的负载特性，合理的设计过流保护定值点以及延时时间；第二部分由发电机出口断路器的分闸曲线构成，即根据棒电源系统的工作特点，合理的设置发电机出口断路器的分闸曲线。两部分设置的组合构成整个棒电源系统的过流保护设置。

（5）接地故障保护。根据安全要求，发电机的外壳全部连接保护地，因此定子绕组因绝缘破坏而引起的单相接地故障比较普遍，棒电源系统属于三相五线制接法，因此在本系统中对保护地和中性线之间的电阻值进行监测，当保护地和中心线之间的电阻值低于某个限值时进行报警及保护。

（6）母线欠压和欠频。由于系统设计要求，棒电源系统向下游负载供电的的电压不能低于234V，频率不能低于44Hz，因此对棒电源系统进行母线欠压和母线欠频保护。

4 保护定值确定

对于棒电源系统的所有保护方式，均需要进行保护参数的整定工作，从而实现整个系统各种继电保护的有机协调配合，从而保证整个系统的稳定可靠的运行。对于以上所有保护，由于篇幅限制，此处不一一进行详细的参数整定，在此选取差分保护进行参数整定计算，其余的只给出最终的整定值。

由于本机组属于小容量发电机组，同时为了保证系统长期有效的运行，在系统设计中已经考虑机组的冗余运行，因此当电流互感器出现二次回路断线时，需要及时的给出保护动作，因此在本系统中差分保护只考虑发电机出现定子绕组以及引出线的相间短路故障时的整定。具体整定计算如下：

式中： ――差分保护设定值

――可靠系数

――非周期分量影响系数

――电流互感器同型系数

――电流互感器比误差

――发电机故障电流

各个参数的具体参数如下[3]：

=1.2（一般取值在1.0～1.5之间）； =1.5（一般取1.5～2.0之间）

=0.5（型号、变比一致时，同型系数为0.5，否则为1）

=0.05（电流互感器采用0.5级计量互感器，比误差采用0.05）

=5A（此值为按照电流互感器额定满量程计算）

可以计算得出

实际取值 =0.25A

最终本设计中给出的保护定值如表1所示。

5 结语

本文针对核电站控制棒驱动机构电源系统的运行特点进行了分析，设计了针对棒电源系统的机电保护配置，并对其中差分保护的定值进行了定值的确定，最终形成了棒电源系统完整的继电保护配置方案及定值，该保护方案经过了试验的最终验证，可以满足棒电源系统中电动发电机组的继电保护要求，保障电动发电机组的安全稳定运行，从而为核电站的安全经济运行提供保障。该继电保护方案经过实际运行的考验，可以应用在同类型发电机组的继电保护中。

参考文献：

[1] 贺家礼，宋丛矩 主编.电力系统继电保护原理.

第5篇：继电保护过流保护原理范文

（一）10KV供电系统在电力系统中的重要位置

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。

（二）10KV系统中应配置的继电保护

按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：1、10KV线路应配置的继电保护。2、10KV配电变压器应配置的继电保护。（1）当配电变压器容量小于400KVA时：一般采用高压熔断器保护；（2）当配电变压器容量为400～630KVA，高压侧采用断路器时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；（3）当配电变压器容量为800KVA及以上时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；对于油浸式配电变压器还应装设气体保护。3、10KV分段母线应配置继电保护。

（三）10KV系统中继电保护的配置现状

目前，一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中，较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜，继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。

二、继电保护的基本概念

在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。在10KV系统中的继电保护装置是供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。

（一）对继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求有四点：1、选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性，否则就称为没有选择性。2、灵敏性。灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作。但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。3、速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。4、可靠性。

（二）继电保护的基本原理

1、电力系统故障的特点。电力系统中的故障种类很多，但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障，就会伴随其产生三大特点。即：电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角发生变化。

2、继电保护的类型。在电力系统中以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。

三、几种常用电流保护的分析

1、反时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护是由GL-15（25）感应型继电器构成的。当供电线路发生相间短路时，感应型继电器KA1或（和）KA2达到整定的一定时限后动作，首先使其常开触点闭合，这时断路器的脱扣器YR1或（和）YR2因有KA1或（和）KA2的常闭触点分流（短路），而无电流通过，故暂时不会动作。

2、定时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。

3、零序电流保护。电力系统中发电机或变压器的中性点运行方式，有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10KV系统采用的是中性点不接地的运行方式。

第6篇：继电保护过流保护原理范文

【关键词】供电系统;继电保护;应用;维护

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。随着社会经济的迅速发展,电力系统的容量不断扩大,电网结构日趋复杂,电力系统稳定问题日益突出,因此我们应该对电力系统继电保护更加重视起来,以此保障电力系统的安全可靠的运行,为社会经济的发展保驾护航。

一、继电保护的概念和类型

1、继电保护的概念

继电保护装置是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。

继电保护系统为多种或多套继电保护装置的组合。继电保护用来泛指继电保护技术或继电保护系统。也常用作继电保护装置的简称,有时直接称为“保护”。

2、常用继电保护类型:

①电流保护:(按照保护的整定原则,保护范围及原理特点)

A、过电流保护――是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。

B、电流速断保护――是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。

此外还有定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限电流速断等

②电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护)

主要有过电压保护、欠电压保护和零序电压保护

③瓦斯保护:油浸式变压器内部发生故障时,短路电流所产生的电弧使变压器油和其它绝缘物产生分解,并产生气体(瓦斯),利用气体压力或冲力使气体继电器动作。

④差动保护:这是一种按照电力系统中,被保护设备发生短路故障,在保护中产生的差电流而动作的一种保护装置。

此外还有高频保护、距离保护、平衡保护、负序及零序保护以及方向保护

二、继电保护的配置与应用

1继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

2保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

三、 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

第7篇：继电保护过流保护原理范文

【关键词】110kV变电站；继电保护；问题；措施

中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：

引言：近年，我国电网中发生了许多起变电站全停和主变压器被烧毁事件。尤其是110kV变电站的安全性存在很大的问题。文章重点讨论了110kV变电站继电保护存在的问题，并提出了相应的改进措施，为排查继电保护中的危险因素，采取有效保护措施提供参考。

一、变电站继电保护装置的基本要求和主要任务

（一）基本要求

由于继电保护装置要求在变电站的设备和线路出现可能危及电力系统安全运行的故障时，能够及时控制相应断路器跳闸以控制故障的影响范围，并发出警报。因此，对其有以下基本要求：

1、选择性。其主要要求内容就是上、下级电网（也包括同级）的继保装置之间应遵循逐级配合的原则来进行整定，以保证故障发生时能够有选择性地切除故障。例如，在变电站某个设备或线路发生故障时，应首先由故障点的保护动作来切除故障。当故障点的保护、断路器拒动时，才由相邻设备或线路的保护、断路器动作来切除故障。

2、快速性，这是继保装置对动作时间的要求。在故障发生时，为缩小故障影响的范围，确保系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，继保装置必须在最短时间内切除故障，这对提高备用设备自动投入和自动重合闸的效果也很有利。

3、可靠性。若继保装置在变电站正常运行或故障不在保护范围内时动作了，就被称为误动；而若保护装置在应该动作时却没有动作就被称为拒动。继保装置在选用时都尽量采用运行经验丰富、装置可靠性高、原理简单和维护方便的保护，就是因为继保装置的误动和拒动会严重影响装置的可靠性，进而严重破坏电力系统的安全稳定运行。

4、灵敏性。灵敏度越高，就说明继保装置对故障的反应能力越强，保护动作的反应时间越短。可以通过对继保装置的整定值进行调校来实现更好的灵敏性。整定值的调校应由供电部门具有校验资质的专业人士一年进行一次。

（二）主要任务

继电保护装置组成见图1，其主要任务包括：

1、对变电站电气设备的不正常工作情况作出反应，一方面由装置自动地进行调整，另一方面将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。并根据不同的设备运行维护条件和不正常工作情况发出相应信号，提醒变电站值班人员迅速采取措施以恢复电气设备的正常工作。

2、监视变电站运行情况，最大限度地减少变电站故障对变电站设备和线路损坏，并降低故障对电力系统安全运行的影响。在故障发生时，故障点的继保装置应迅速准确地动作使故障设备或线路及时与电力系统断开。

(3)实现电力系统的自动化和远程操作，如备用电源自动投入、自动重合闸、遥控、遥测等工业生产自动控制功能。

二、变压器后备保护中的问题及措施

变压器后备保护中的问题变压器烧毁大多是存在以下三方面的情况，第一种情况是很多变压器耐受瞬间冲击电流的能力不强，不能耐受长时间的大电流。当变压器低压侧近区短路，遭受大电流的冲击，动稳定遭到破坏，变压器烧毁；当变压器低压侧短路时间长，变压器内部就会出现故障烧毁。第二种情况是低压侧没有双重保护，且缺少断路器失灵保护措施。变压器10kV母线故障排除主要是由主变10kV侧过流保护以长延时排除，如果10kV侧过流保护拒动或者断路器失灵，高压侧过流不能感应低压侧故障灵敏度，再加上断路器分断不起作用，就会引起低压侧故障无法排除。第三种情况是10kV出线间隔的故障。如果配电装置内部电器间隔距离不大及配电设备质量不高，就会引发至母线故障。

变压器后备保护的措施针对以上变压器可能烧毁的情况，除了采取尽快地切除低压侧母线的故障、加强抵低压侧双重化保护和提高断路器灵敏度、快速切除10kV母线以及送出线近区的故障等措施外，还要采取以下具体措施：

复合电压闭锁过流保护。在所有的电力设备和线路运行中，任何时间都要有两套完全独立的继电保护装置通过两全独立的断路器控制来保护。这样，当其中的一套保护装置或其中的一台断路器起不到作用时，另外一套保护装置或另外一台断路器就能安全地断开，排除故障。按照这一原则，如果变压器高压侧复合电压闭锁过流对低压母线灵敏度不高，就应在变压器低压侧增设一套过流保护，两套保护的交流和直流相互独立，这样就能防止原低压侧过流保护失去作用时变压器缺少保护；按照先跳低压侧、后跳高压侧的原则，增加低压侧过流保护时间段去跳总出口，以防止低压侧断路器失灵；并联使用高压侧的复合电压闭锁和低球侧复合电压闭锁，以提高高压侧复合电压闭锁对于低压侧短路的灵敏度。

变压器接地后备保护。增加放电间隙过流保护延时，留出保护切除接地故障的时间，能有效解决不接地变压器放电间隙过流保护抢先动作的问题。但是从防止变压器过电压的角度分析，3U0零序过电压保护的有效性要比放电间隙过流保护高，所以，不能省掉新建110kV变电站110kV母线三相电压互感器，同时要完善零序过电压保护、中性点零序过流保护和放电间隙过流保护的配置，有效增加变压器接地保护的可靠性和运行方式的灵活性。正确选择CT位置。变压器差动CT在10kV侧最佳位置是紧挨着断路器并且位于母线侧，这样做的优点是当10kV断路器分断不起作用，起弧时可马上由差动保护来排除故障。如果不方便将CT装于母线侧，则必须靠近断路器。相间过流CT的安装必须要尽量靠近变压器，使引线、套管在其保护范围之内，优先采用变压器套管CT。

三、完善110kv变电站设备配置工作

备用电源设备和录波器设备作为变电站继电保护装置重要设备，在110kv变电站安全运行中有重要作用，其不仅能提高供电可靠性，同时也能完善设备自身性能。备用电源在自动投入过程中，应该尽量避免在故障中自动投入，以保证其投入装置效率。毕竟线路设备在失压或故障时才能发挥其作用，而在变压器或是母线故障下不能更好的发挥起作用，再加上站内设备在失压或是变压器故障，使其更无法满足实际需求。在这种情况下，要想将备用电源更好的投入变电站中，就需要对高低压设备进行协调。在实际应用过程中，针对高低压设备，采用高低压两侧动作操作，以保证不同设备需求。也应该对录波器配置进行完善，之前的录波器不能随时将变压器故障电流记录下来，无法正确的对故障进行评价和记录。在这种情况下，就应该采用数字技术对录波器进行完善，以便使其能对变压器电流进行实时监测，为110kv变电站继电保护工作提供准确其可靠的信息，以保证变电站持续运行。因此，在110kv变电站继电保护工作中就应该不断完善设备并对其进行相应维护，以便将变电故障降至最低。

四、结束语：

继电保护的动作速度越来越快、集成化程度越来越高、自动化程度越来越强、保护之间的联系也越来越紧密，相应能够实现的功能也越来越多。因此，继电保护工作者应在实践中应不断总结经验，探索求新，推进继电保护技术的不断前进。

【参考文献】

[1]李忠平.变电站继电保护装置的作用及分类[J].科技资讯，2010，16:134-135.

第8篇：继电保护过流保护原理范文

关键词 电力系统；继电保护装置；使用与维护

中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674—6708（2012）76—0137—02

1 继电保护装置进行了概述

1.1 继电保护装置的概念及其基本任务

电力系统继电保护装置是在电力系统发生故障和运行不正常时，能够及时向运行值班人员发出告警信号，或直接发出跳闸命令，快速切除故障，消除不正常运行状态的重要自动化技术和设备。

继电保护的基本任务意思能够自动迅速，有选择的跳开特定的断路器，使电力系统的故障部分快速从电力系统中分离，达到最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，同时将电力系统安全供电影响降到最小；二是能够反映电气元件的不正常运行状态，同时要依据不正常运行状态以及设备运行维护条件的不同向值班人员发出信号，以便及时进行处理，反应电力系统不正常状态的继电保护装置通常带有一定的延时动作。电力系统对继电保护装置要求具备速动性、选择性、灵敏性以及可靠性。

1.2 继电保护装置的基本原理以及组成

继电保护装置就是利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护，譬如电流增加（过电流保护）、电压降低（低电压保护）、电流电压间的相位角会发生变化（方向保护）、距离保护或阻抗保护等等，此外还有一些外非电气量保护，譬如瓦斯保护与过热保护。

继电保护装置?一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三部分组成。一是测量部分。就是测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，从而判断保护是否应该起动；二是逻辑部分。就是根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，将有关命令传给执行部分；三是执行部分。就是根据逻辑部分输出的信号，最后完成保护装置所担负的任务。

2 继电保护装置的应用与维护

2.1 继电保护装置的应用

继电保护装置广泛应用高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等高压供电系统与变电站中。高压供电系统主要是对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但要求是在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。此外对于负荷等级较高的配电所也装设过电流保护。

变电站的继电保护装置分类较多，大体有以下几种：一是线路保护。通常情况下采用二段式或三段式电流保护，电流速断保护为一段保护，限时电流速断保护为二段保护，过电流保护为三段保护；二是母联保护：母联保护的要求必须同时装设限时电流速断保护和过电流保护；三是主变压器保护。主变压器保护有主保护与后备保护两类，主保护通常指重瓦斯保护与差动保护，后备保护指复合电压过流保护与过负荷保护；四是电容器保护。电容器保护主要包括过流保护、零序电压保护以及过压保护及失压保护。

2.2 继电保护装置的维护

继电器保护装置经历了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展阶段，当前各类形式的继电保护装置保护仍在电力系统中广泛存在并发挥作用。继电保护装置不但在选用上充分考虑其是否达到基本运行条件的技术要求，日常的维护与检测也要重视。

继电保护装置的常规性检查：

一是检测继电保护装置的连接件是否紧固，焊点处是否有虚焊现象，同时也要对其机械特性进行检查。现在继电保护装置的保护屏后，有大量的端子排端子螺丝，一定要逐一不漏的对这些螺丝进行紧固，预防继电保护装置出现保护拒动、误动的隐患故障；二是将继电保护装置所有的插件拆下进行检查，对所有的芯片都要按牢，螺丝进行紧固，同时检查是否有虚焊点。在继电保护装置的检查中，务必将继电保护装置的各个元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝的紧固作为重要措施来落实；三是清扫继电保护装置。继电保护装置的清扫工作要由两人或两人以上进行，避免发生误碰而影响运行设备，在清扫中，一定要注意与带电设备保持安全距离，预防造成人身触电，避免导致二次回路短路与接地事故；四是对于微机保护的继电保护装置，其电流、电压采样值要每周有一次记录，同时，对微机保护的打印机要定期检查与打印。

2.3 继电保护装置故障处理

继电保护装置的维修与维护工作要求技术性很强，不但掌握设备的调试，而且要有扎实的理论基础，能够快速处理继电保护装置故障的有效方法。继电保护装置常用故障处理方法主要有以下几种。

2.3.1 直观法

如果继电保护装置出现故障无法用仪器逐点测试，或者继电保护装置的某个插件故障无法更换备品，可以仔细观察到继电保护装置的接触器或跳闸线圈是否能动作，能动作说明电气回路正常，而机构内部存有故障，然后直接观察到继电器内部是否有明显发黄或者某个元器件是否有浓烈的焦味等现象，这样就能够迅速判定故障所在。

2.3.2 短接法

继电保护装置出现故障后，可以将回路某一段或者一部分进行短接线接入为短接，来判定故障是否存在于短接线范围之间，逐次短接就会缩小故障范围。这种方法通常用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制KK等转换开关的接点不良等故障。

第9篇：继电保护过流保护原理范文

关键词：主变保护；过负荷；联切

中图分类号：TM73 文献标识码：A

为了防止主变压器由于过负荷而跳闸，影响区域供电。所以事先将用电负荷根据其重要性分类，当主变发生过负荷时，会自动或者手动切除最不重要的一批负荷，以保证主变能够正常运行，如果主变还是过负荷，就再切除次重要的负荷，直至主变正常运行，以确保重要负荷的供电。一种是正常过负荷，就是可以经常使用，考虑昼夜以及冬夏的负荷高低变化，允许在日高峰及冬季时发生正常过负荷；二是事故过负荷，在事故的情况下，为确保对重要设备的连续供电，允许短时的过负荷。

1 事故概述

1.1 事故前电网运行方式

某变电站110kV母线为单母线接线方式，35kV母线、10kV母线均为单母分段运行方式，110kV线路甲1111、1号主变1101、2号主变1102在110kVI母运行；35kV母联3550在运行状态，10kV母联1050在热备用状态，10 kV母联备自投装置在投入状态；跳闸前1号主变负荷为20.67MW（主变容量为40MVA），2号主变负荷为27.65 MW（主变容量为31.5MVA）。

1.2 保护动作情况

某日，某变电站2号主变进行调档，调档过程中2号主变差动保护、有载重瓦斯保护动作跳闸，该站10千伏母联备自投动作成功，1号主变过负荷联切35kV线路乙3511（15.73MW）、35kV线路丙3512（负荷2.47MW），共计损失负荷18.2MW。

2 事故分析

2.1 在2号主变事故跳闸后，10kV母联备自投保护动作成功，该站全部的负荷48.32MW由1主变（主变容量为31.5MVA）供电，功率因数按0.95考虑，当时1号主变过载负荷量为48.32-31.5*0.95=18.4MW ，超过主变额定负载的1.62倍，超过主变过载定值设置的1.5倍的额定电流量。当主变过载后第一轮动作联切35kV线路丙3512，由主变保护复压闭锁过流IV段延时10秒出口4接点动作实现。当35kV线路丙3512被切除后，主变的过载量变为了：18.4-2.47=15.93 （MW），仍超过主变额定负载的1.53倍，主变过载后第二轮动作联切35kV线路乙3511断路器，由主变保护复压闭锁过流V段延时15秒出口3接点动作实现。在线路丙3512、线路乙3511被切除后、1号主变的承载负荷量为48.32-2.47-15.73=30.12（MW），这时的主变电流接近于额定电流，主变过流保护动作接点返回，故复压闭锁过流VI段保护未动作，出口7接点未接通，线路丁未被切除。

2.2 主变保护出口设置

主变110kV侧保护出口设置见表1

2.3 主变过载能力分析

对于现在的主变微机保护在各侧均设置了过负荷功能，为了真实反应主变的过载程度，主变过负荷联切所取的电流应采用高压侧的A、B、C三相电流值。对于正常过负荷，需根据变压器油的温升和过负荷倍数来确定允许时间。下表列出了事故过负荷情况下允许过负荷的情况。

3 故障分析结果

事故后运行人员现场检查发现2号主变有载分接开关喷油，经现场检查1、2号主变装置定值与定值单相符。定值单中要求：1号主变110kV侧后备保护复压闭锁过流IV段延时10秒联切35kV线路丙3512，复压闭锁过流V段延时15秒联切35kV线路乙3511，复压闭锁过流VI段延时20秒联切35kV线路丁3513。故此次110kV侧后备保护依次跳开线路丙3512断路器、35kV线路乙3511断路器，故障时保护装置的动作行为与设置的相同，保护装置的动作行为正确。

结语

采用主变高压侧保护复压过电流的纯过流保护功能，定值设为1.5倍的高压侧定电流值，来判断主变过载是否联切负荷的方法，直接利用主变高后备保护原有的电流接线和主变保护原有的出口接点，不需要另外增设过负荷减载装置，方法简单而可靠。对于大于1.5倍变压器的严重过载问题，通过保护动作联切线路的方法实现自动减载功能，对于小于1.5倍的变压器的轻载问题，调度员通过过负荷保护告警，根据主变的过负荷倍数和变压器油的温升来确定允许时间。采用以上两种方法有利于主变压器的安全运行，同时也保证在主变轻微过载时不过切负荷，保证用户供电的可靠性。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2000.

[2]江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京：中国电力出版社，2006.