继电器保护的基本要求精选(九篇)

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第1篇：继电器保护的基本要求范文

关键词：煤矿 供电系统 继电保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0121-01

煤矿供电线路常见的故障，对架空线来说，有断线、碰线、绝缘子被击穿、相间飞弧、短路及杆塔倒塌等；对电缆来说，因其直接埋地或敷设在混凝土管、隧道内等，受外界因素影响较小，除本身绝缘老化的原因外，只有某些特殊情况下如地基下沉等，才会使相间或相地之间绝缘击穿或断裂，电缆接头连接不良或由于污秽而产生故障占其全部故障的70%以上。

1 继电保护的任务和基本要求

1.1 继电保护的任务

（1）监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统发生故障时，继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令，使故障线路及时从电力系统中断开，最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。（2）反映电力系统的不正常工作情况，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，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，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。（3）实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。

1.2 继电保护装置的基本要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。（1）动作选择性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，才允许由上一级相邻的设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。（2）动作速动性指保护装置应尽快切除短路故障，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设备自动投入的效果。（3）动作灵敏性指在规定的保护范围内，保护对故障情况的反映能力。满足灵敏性要求的保护装置应在保护区内发生故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏正确地反映出来。

2 煤矿供电系统中继电保护技术

供电系统发生短路时，其重要的特征是电流突然增大和电压下降。过电流保护就是利用电流增大的特点构成的保护装置。过电流保护一般分为定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限的电流速断保护和有时限电流速断保护。

2.1 过电流保护装置的工作原理。

定时限过电流是电流继电器本身的动作时限是固定的，与通过它的电流大小无关。TA为电流互感器；1KA、2KA为电磁式电流继电器，作为过电流保护的启动元件；KT为时间继电器；KS为信号继电器；KM为中间继电器，作为保护的执行元件；YR为断路器的跳闸线圈；QF，为断路器操作机构控制的辅助常开接点。本保护采用不完全星形接线方式。

正常运行时，线路中流过工作电流小于继电器的动作电流，继电器不能动作，1KA、2KA、KT、KS的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时，流过线路的电流增加，当电流达到电流继电器的整定值时，电流继电器动作，闭合其常开触点，使时间继电器KT线圈有电，经过一定延时，KT触点闭合，接通信号继电器KS线圈回路，KS触点闭合，接通灯光、音响信号回路。

可见，保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的，越接近电源，动作时限越长。这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。相邻两保护间的时限级差取决于断路器的跳闸时间和时限元件的动作误差，再考虑一定的裕量时间，一般定时限过电流保护的时限级差取At=0.5～0.7s，反时限过电流保护的时限级差取At=0.7～95s。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的，只要通过电流继电器的电流大于其动作电流，保护装置就会启动，而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

2.2 电流速断保护

从上述过流保护可看出，为了保证动作的选择性，前一级保护的动作时限要比后一级保护的动作时限延长一个时限阶段扯。这样，越靠近电源的线路，保护装置的动作时限越长，而越靠近电源短路时的短路电流越大，因此短路的危害就更加严重。所以一般要求过电流保护装置的动作时限如果超过1s，还须装设电流速断保护。

浅井供电主要有以下3种方式：（1）井底车场及其附近巷道的低压用电设备，可由设在地面变电所的变压器降压后，用低压电缆通过井筒送到井底车场配电所，再由井底车场配电所将低压电能送至各低压用电设备。（2）采区负荷不大且无高压用电设备时，由地面变电所用高压架空线路将电能送到设在采区上方地面上的变电室，然后把电压降为380V或660V后，用低压电缆经钻孔送到井下采区配电所，由采区配电所再送给工作面配电点和低压用电设备。（3）采区负荷较大或有高压用电设备时，用高压电缆经钻孔将高压电能送到井下采区变电所，降压后向采区低压负荷供电。

浅井供电系统，可节省井下昂贵的高压电气设备和高压电缆，减少井下变电硐室的开拓量，所以比较经济、安全。其不足之处是设于采区地面上的电气设备安装、运输、维护、检修不够方便；采用低压时，供电范围小，可供给的负荷小。矿井供电究竟采用哪种方式，应根据矿井的具体情况确定。低压供电距离长时，线路末端电压偏低而影响起动，有的矿井在地面增设了升压变压器，升压后再往井下供电，虽然能起一定作用。

3 结语

总之，在煤矿电力系统中，当电网对地绝缘电阻降低到一定程度时，流入大地的电流也将增大，说明系统发生了漏电故障，流人大地的电流称为漏电电流。在电网发生漏电故障时，必须采取有效保护措施，否则会导致人身触电、雷电管提前引爆、接地点漏电火花引起爆炸等，而且漏电电流的长期存在，会使绝缘水平进一步损坏，严重时会烧毁电气设备、引起火灾，还可能引发更严重的相间接地短路故障。所以必须在电网中安装漏电保护装置。

参考文献

[1]张坤.论煤矿供电安全管理[J].经营管理者，2011（03）.

[2]郑成才.煤矿供电保护与接地系统[J].价值工程，2011（12）.

第2篇：继电器保护的基本要求范文

【关键词】分布式电源 并网保护 逆变器并网 保护逻辑

【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0228-03

分布式电源接入电网可能对原有的电网继电保护产生影响。各个分布式电源的进线断路器连接并网保护起着关键的作用。同时需要考虑到各个变电站的运行方式可靠性和安全性。多数的分布式电源的配电网其结构较为简单，配电网的继电保护是以此结构为基础设计运行的。需要特别着重研究针对故障情况下分布式电源进线的保护配置，包括负荷侧使用过程中的故障及上级配电网可能发生的失电情况等。对分布式电源的接入使配电网的结构变化情况下保证电网运行的安全性。本文针对配电网原有保护的不足，研究了分布式电源的并网保护问题，分析了其并网保护的一些应用性问题，包括孤岛检测与孤岛运行，并给出了并网保护的功能要求及配置。

1.分布式电源

分布式电源（Distributed Generation，DG）是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，经济、高效、可靠地发电。分布式电源（Distributed Generating Source，DGS）包括功率较小内燃机（Internal Combustion Engines）、微型燃气轮机（Micro-turbines）、燃料电池（Fuel Cell）、可再生能源如太阳能发电的光伏电池（Photovoltaic Cell）和风力发电、生物发电等。

作为一种高效、环保、便捷的新型发电技术，分布式电源在世界范围内得到了迅速发展。近年来，受石油价格上涨和全球气候变化的影响，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，许多国家纷纷出台政策和法规促进可再生能源技术的发展。

2.DG并网保护功能配置

2.1并网系统的保护配置要求

并网功能首先是保证主电网免受DG 的故障影响；其次是保证DG设备免受市电电网故障后的影响。为了保证并网系统的安全性、可靠性，并网保护需要有以下的要求：

1）DG侧断路器装置应装设过/低电压保护、高/低频率保护，且保证在电网侧故障情况下跳闸，使DG能够被可靠地快速切除。

2）DG和相关断路器装置不允许形成意外运行情况下的孤岛状态。

3）在故障恢复后，电网的电压和频率须在满足稳定要求时才允许DG重新并网。

4）并网联接的断路器和其它开关装置必须能够开断最大故障电流。

2.2 并网保护功能实现

1）检测DG孤岛运行状态

孤岛的发生首先可能引起运行电压的瞬间降低。瞬时低电压保护继电器可以反应电压的这一变化并将DG快速切除。一般为了快速地隔离故障，需要将继电器的灵敏度设置得很高，不过这样可能造成继电器易受到干扰，使保护误动的概率增加。因此，低电压保护启动需要设定延时启动，时延设置不可过长，否则可能在恶意孤岛发生时由于不能及时切除DG导致系统稳定性破坏，使电气设备受损。另外，当电网轻载时，会引起的过电压情况，同样需配置过电压保护继电器，延时启动。

当检测到DG的孤岛运行状态后，应保证快速地切除DG，使电网故障及时地隔离。DG的切除时间，应该根据电网的实际情况而定。通常使用低频率保护时，要求DG的切除要早于故障后断路器的再重合，避免非同期合闸。该配置的缺点是如果系统发生振荡，DG可能会无法继续向电网供电。但是随着DG 的快速发展，DG 在电网中所占的容量比例逐渐增大，这是这种保护配置就会对电网的供电可靠性有较大影响。这样可以对DG的切除设置一定的延时启动时间，以保证供电可靠性，同时对重合闸配备非同期检查，防止非同期合闸。

在孤岛发生时，如果DG提供的有功功率不足，孤岛运行的频率就会下降，同时有功负荷过小，过频率的情况会发生。因此，配置高/低频率继电器也是实现孤岛检测的要求之一。根据用电负荷运行要求，±5%频率变化的极限范围，频率继电器需要在最短的时间内将DG从电网中隔离。

同时，电压、频率是电能质量的基本要求，也是孤岛检测最基本的依据，实现孤岛检测功能需要配置基本的过/低电压继电器、高/低频率继电器。

2）保护配置的故障反馈检测

电网上游接地故障发生时，原有的保护可能无法识别并隔离故障，此时DG将持续提供短路电流，这就会危害设备并且危及到工作人员的人身安全，而且DG的容量越大，造成的情况会更加严重。因此，并网保护必须及时切除此类故障。

故障反馈检测功能是检测过电流，实现此功能的继电器包括过电流继电器、方向过电流继电器、阻抗继电器。过电流继电器不分辨流过继电器的故障电流方向，只要出现DG提供过电流的情况均产生保护动作。为了提高保护灵敏度，也可以考虑使用电压控制启动的过电流保护动作来实现故障反馈检测功能。方向过电流继电器主要是考虑到为了在故障发生后保持DG继续向本地的部分负荷供电。

并网变压器的故障反馈检测与其联接形式有关，并网变压器一次绕组不接地可能会导致过电压的问题，因此对低压侧Y 或接法的变压器，采用过电压保护检测接地故障，对低压侧Y接法中性点直接接地的变压器，采用过电流保护实现故障反馈检测功能。

3）三相不平衡的检测

电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的输出功率，甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低了供电质量，甚至可能影响电能表的精度而造成计量错误。针对可能存在的不平衡状态，需配置负序过电流保护继电器和负序过电压保护继电器。

4）反向功率检测

部分并网要求中严格限制DG 向市电电网负荷供电。孤岛形成后，DG 将向孤岛内的负荷供电，包括本地负荷和部分电网负荷。当DG 向电网负荷提供的反向功率越界时，功率方向继电器动作，使该部分负荷从孤岛中切除。功率方向保护可以实现检测反向功率的功能。

5）故障排除后并网

故障排除后恢复供电时，DG应能够重新并网。配电网的故障中永久性故障不到10%，因此广泛应用自动重合闸提高供电可靠性。但在孤岛发生后，重合闸重合期间，孤岛与主电网可能已经不再是同步运行，此时非同期合闸将给电网和DG造成很大的冲击和破坏，因此需要设置同期检查继电器，用于DG并网的同期检查。同期检查因素包括相角差（ Δθ ）、滑差（ Δ？ ）、电压幅值差（ ΔV）。

总结以上分析，并网保护需要考虑表1中的保护配置。在实际的并网保护中还需要考虑到DG 的容量、位置和DG 的类型对并网保护配置的影响。

分析了并网变压器的联接形式对并网保护的影响，介绍了DG 并网的孤岛问题及孤岛检测方法，通过对并网保护功能的分析给出了DG 并网保护的功能配置。

3.光伏逆变器并网运行

市电电网可视为容量无穷大的定值交流电压源，光伏并网逆变器的输出可以控制为电压源或电流源。如果光伏并网逆变器的输出采用电压控制，则光伏并网系统和电网实际上就是两个交流电压源的并联运行，即通过光伏电池汇集电能至逆变器，然后经过升压变压器并网，通过调整并网逆变器输出电压的幅值与相位来保证与市电电网的同步。这种情况下要保证光伏并网发电系统稳定运行。

3.1逆变并网的国际通用标准

孤岛检测的最直接的方式是针对电网的检测。通常在电网的配电断路器分闸时，若光伏逆变并网发电系统的供电容量和电网负荷的需求量不匹配，那么电网的电压和频率会发生较大的波动，此时可以利用电网电压的过/欠电压保护和过/欠频率保护来检测电网是否断电，以此防止孤岛现象的发生。但是当光伏逆变并网发电系统的供电容量和电网负荷所需求量匹配或差距非常小的时候，电网的配电断路器分闸后，光伏并网发电系统附近电网的电压和频率的变动将不能够被保护电路检测到，而发生孤岛现象。

根据专业标准IEEE Std.2000-929和ULl74的规定，所有的并网逆变器必须具有反孤岛效应的功能，同时这两个标准给出了并网逆变器在电网断电后检测到孤岛现象并将逆变器与电网断开的时间限制，见表2：

4.继电保护配置

4.1分布式电源并网保护功能的要求

具体配置继电保护装置需要满足相应功能，并可以实时监测相应物理量，且具备记录或者上传功能。现以GE F650数字间隔控制器保护配置应用为例，以满足电源进线的保护配置。并对其具体保护功能运用进行配置。

该综合保护装置既可以作为配电馈线及传输线路的主保护，也可作为变压器、母线、电容器组等的后备保护。

F650 装置的主要功能包含：

1）相间、中性点、接地及灵敏接地的方向过流保护

2）欠压及过压保护

3）欠频及过频保护

4）自动重合闸

5）同期

6）测量

7）录波记录、故障报告、数据记录

8）间隔控制（断开/闭合等命令）

9）通讯（RS232 / RS485 / 光纤 / 以太网）

测量：测量相、接地及灵敏接地输入的电流；相间及相对地电压；有功无功及视在功率及功率因数；频率；电路、电压的相序分量、输入/输出：

1）9个模拟量输入：5个电流输入（3个相电流，1个接地电流，1个灵敏接地电流），4个电压输入（3个相电压，1个母线或者辅助电压）

2）数字可编程接点输入（32个）

3）数字可编程接点输出（16个）

4）32个锁定的虚拟输入，32个自复位

5）虚拟输出（512个）

6）跳闸及合闸回路监视

根据以上内容，该数字式间隔控制器可以满足分布式电源进线断路器的保护功能配置。

4.2 继电保护应用与分析

现以一户内变电站为例，主接线形式为单母线分段，该电气主接线方式比较简单，且运用范围较广，具有一定代表性。该变电站供电运行方式为双电源分段运行，以其中某一段母线后备电源进线为分布式电源进线（光伏逆变后升压），根据其供电运行方式进行继电保护配置设计；分布式电源进线的继电保护设置其保护逻辑设置如图1所示。

根据变电站运行操作规程，在保护功能配置的要求下增加就地操作和远动操作的功能。

基本要求为故障状态下禁止人员对进线断路器进行操作，就地与远方操作只可取其一。为保证在可能的孤岛效应发生的情况下，不产生故障扩大化的情况，要求进线电缆或者母线电压检测满足失压条件进行断路器动作，同时也兼顾双电源的互为备用切换功能。满足正常使用的倒闸操作要求，对断路器进行分合闸操作。

对于不直接设置为保护动作的功率方向（32FP）、过频率/欠频率（81O/81U）等可以作为事件记录保存，或者通过通讯输出，传至远方操作人员或者相关工作人员掌握和记录其设备运行状态和情况。其控制逻辑如图2所示。

5.结语

配电网继电保护的工作原理和配电网的馈线自动化方案保证分布式电源接入后的安全性和可靠性。配电网主要采用速断和过电流两种保护方式，速断保护保护线路的全长，过流保护作为线路的后备保护，同时还配置零序保护。分析了DG经过逆变器并网保护功能的要求及实现方法。对于今后分布式电源接入配电网的发展，各类型的继电保护配置还需进一步综合使用经验。深入完善各类型分布式电源及其保护装置运用。

参考文献：

[1]李佑光. 电力系统继电保护原理. 北京： 科学出版社， 2003

[2]许建安. 电力系统继电保护（第二版）. 北京： 中国水利水电出版社， 2005

第3篇：继电器保护的基本要求范文

关键词：继电保护；运行；技术；措施

中图分类号：TM58文献标识码： A

继电保护技术作为电力系统中的一项重要技术，起到辅助效果。也就是说，在电力系统健康运行的情况下，继电保护技术不会发挥作用，只有当电力系统现故障时它才会发挥本身重要职能。

1、继电保护在电力系统中的作用

继电保护其在电力系统中的基本作用可以概括为：防止或者减轻设备的损坏，实现最大程度的维持系统的稳定，保障系统供电的连续性，同时防范电力安全事故，保障用电群体人身安全。其作用的实现路径是在整个电力系统中，对电网进行分区，在指定分区中，对电力系统的各种故障和不稳定的运行状态进行实时监测，而后根据监测信息反馈，及时快速采取警告或者隔离措施。因此继电保护装置在电力系统中，就需要承担较多的任务：

（1）当电力系统出现故障之时，比如短路故障，继电保护装置能够根据具体情况自动、迅速、有选择性的采取合理措施，诸如采取跳闸、将故障电子元件从系统中切除，并将无故障部分迅速分离，避免系统遭受进一步损害同时，还需迅速恢复正常运行等。

（2）电气设备运行不正常之时，能够依据设备运行的不正常情况及时发出信号，继电保护装置进行自动调整，或者提醒电力值班人员根据设备的维护条件进行及时的处理。继电保护装置根据其在电力系统中的任务，因此，可以得出其在电力保护系统中的主要作用乃是对事故的预防以及对事故范围的控制，缩小事故发生范围，进而提高整个电力系统运行的可靠性，并最终实现为电力系统的终端用户的安全供电。

2、继电保护的基本原理和基本要求

2.1、继电保护的基本原理

电力系统在正常运行的时候，电气量是在一定的范围内的，而且是比较好掌握的，在出现故障或者是异常以后，电力系统的电气量就会出现很大的变化，这时继电保护就可以利用电气量的变化来对系统是否出现故障和异常进行分析。电气量的变化可以使继电保护装置对故障的类型和范围进行判断，这样才能更好的切除故障。

2.2、继电保护的基本要求

继电保护装置在运行的时候要保证可靠性和灵敏性，同时要保证速度。在实际的工作中，电力企业在进行继电保护装置选择的时候更多关注的是经济性，在保证电力系统安全运行的前提下，选择投资少、维护费用低的保护装置。

3、继电保护的特点

（1）继电保护中的静态式保护装置，其所用的元件种类非常多，其它的制造工艺也是特别复杂，很多的因素都会对它的质量和使用寿命造成影响，所以它属于随机性质，一般对它都会采用概率的方法和可靠性理论进行研究。

（2）继电保护在电力系统中占据着非常重要的位置，所以要正确引导其工作，否则会造成很严重的后果和经济损失。但是，继电保护不是连续工作的设备，它只是处于一种准备的状态，只有系统故障的极短暂时间内需要继电保护工作。如果在准备工作状态下，出现一些问题，但是只要及时的发现进行解决，也可以认为其实可靠的。因此，在继电保护中需要及时发现故障并快速消除。

（3）继电保护一般是在电力系统出现故障时工作，因此，它的可靠性主要取决于其装置本身和电力系统的运行方式以及故障的统计规律和故障的性质等因素有关。

（4）各种继电保护装置在电力系统中都是互相依存的，互相配合，从而构成一个完善的保护系统。因此，某一保护装置的可靠性取决于多方面，不仅包括其本身，还与其他保护装置的可靠性有关。所以在进行可靠性研究时要需要考虑单个继电保护装置和各保护装置配合工作。

4、提高继电保护可靠性的技术措施

4.1、利用故障分量的继电保护技术措施

我国上世纪以来开展暂态行波方案用于继电保护研究，发展了继电保护技术中积极利用故障暂态的新方法。通过以上情况表明,发掘和利用新故障信息对于继电保护的发展有十分重大的意义。微机在继电保护方面的应用为获取识别故障信息制造了非常有利的条件，故障信息故障分量的实际应用，同时促进继电保护技术更深一步的发展。 故障分量是电网继电故障信息的表现,继电保护故障的状态包括系统振荡、两相运行等等。继电故障分量有以下特征:(1)故障点电压的故障分量是最大的,而系统的中性点处电压是零；(2)故障分量一般是独立的个体，但是同时它也会受整个系统运行方式影响；(3)非故障状态下通常不存在故障分量电流电压；(4)保护装设处电流电压在故障分量之间相位是由系统中性点到保护装设处之间的阻抗决定的,不受到整个系统短路点过渡电阻影响。故障分量的信息可以确切反映出故障的具体信息，所以可以在继电保护的技术中使用识别故障。到目前为止,故障分量的分析在继电保护中使用于方向元件、启动元件、差动保护以及距离保护的各项纵联保护中，这些都对提高保护指标起到很显著作用。

4.2、自适应过电流保护

从自适应继电保护来看，它能够解决传统继电保护中的很多问题。如今，现有的自适应继电保护的水平还处于发展状态，比较低。但是据现在的研究成果来看，自适应保护在继电保护领域是存在着很大的发展优势。传统的电流保护主要是依据最大负荷电流进行设计的，从而对继电保护的灵敏度会有一定的影响。而自适应过电流与传统的过电流保护有很大的区别，这是因为自适应过电流可以按照负荷电流的变化，及时地调整过电流保护的整定值。

4.3、提高继电保护装置的可靠性

保障继电器可靠性必须要掌握继电器工作的原理以及了解继电器工作的过程中影响稳定性、可靠性的因素，作为电学保护元件继电器的本质其就是利用电与磁的相互转化关系起到开关电路切断电流保护异常或者故障的电学元件不再继续损伤电路的电路保护装置，其与保险丝、传感器在一定程度上是有很多的相似点，但是在电路中保护作用继电保护是不能被取代的，并且由于电路内部电流流动就会产生磁场使继电器工作指标异常，因此针对这两个问题就要提高继电器继电保护质量降低外环境对继电器的影响或者对继电器进行外部电磁防护处理，这样就从继电器的工作本质提升了其可靠性。

4.4、做好继电保护的运行工作

新的继电保护装置在投入使用之前，运行人员一定要进行严格的检查，运行人员在进行检查的时候一定要对继电保护的原理非常了解，同时也要能看懂图纸内容，这样在进行检查的时候可以根据图纸进行核对，对二次回路、继电器以及压板进行更为严格的检查。在检查过程中，运行人员要进行记录，按照继电保护的运行规程来进行操作。继电保护装置在运行过程中发现异常的情况或者是缺陷要及时进行处理。

4.5、提高继电保护运行的智能化水平

随着技术的进步，在继电保护运行中出现了一种新型的创新技术―智能化。到目前为止，“人工智能技术”这一词汇已经广泛的涉及到社会中的各个领域，诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究中也会一直对它不断的进行深化研究。人工智能技术的引进会大大的提高继电保护装置的稳定性，并且能够更好的解决一些影响可靠性的因素，进一步控制和改进工作的连续性和隐蔽性。

5结束语

随着科学技术的发展，继电保护技术面临着进一步发展的趋势，提高继电保护运行可靠性不仅可以促进电力系统的发展，也为经济社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

第4篇：继电器保护的基本要求范文

关键词：电力系统；继电保护；常见问题

引言

继电保护装置是电力系统中必不可少的电气保护设备，对继电保护装置的要求是无论它处于负荷、短路、开路、接地等诸多故障状态时，都要求能够灵活、准确的动作，因为当继电保护装置发生故障时，不能可靠的监视和保护电力系统的各种情况，将可能引发大的事故；所以为了能够保证电力系统的正常运行和预防安全隐患的发生，要及时发现电气故障隐患及找到相应的隐患解决方法，以提高电力系统的可靠性和自动化程度，提高继电保护装置的正常运行，减少维修次数。

一、电力系统继电保护的意义

继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。因为当电力系统发生事故或异常时，继电保护可以在最短时间和最小区域内，自动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，提醒电力维护人员及时解决事故。这样能有效的防止设备的因事故而损坏；还能减少相邻地区供电受连带事故影响的几率；同时还能有效的防止大面积停电事故的发生。继电保护是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段。

二、继电保护装置的基本要求

1、选择性，当电力系统出现故障的时候，继电保护装置能够有选择的将故障源切断，即断开距离故障点最近的开关设备，从而保证设备的无故障部分能继续安全运行的同时尽可能小范围的缩小停电范围。

2、快速性，继电保护的快速性是其最大化减小损失的有力保证，应该以允许的最快的速度使断路器跳闸来终止异常状态的发展，同时继电保护的快速动作也可以减小故障元件的受损程度，为线路故障自动重新合闸提升成功率，同时还能保证故障后电力系统同步运行的稳定性。

3、灵敏性，继电保护装置的灵敏性是指其在保护范围内发现不正常状态的反应能力，灵敏性不是追求越高愈好，而是需要在结合电力系统自身用电特性的基础上追求最高性价比的灵敏性，它可以用灵敏系数来具体衡量。

4、可靠性，即继电保护装置能在保护范围内不应动作的前提下不发生勿动的可靠性能，目前这个基本要求大多能够得到保证。

三、电力系统继电保护装置故障分类及安全隐患

1、电压互感器二次电压回路故障

电压互感器（PT）二次电压回路的上故障往往会引起保护误动或拒动等严重后果。对于PT二次回路上的故障则有很多方面，如：PT二次中性点接地方式异常、PT开口三角电压回路异常、PT二次失压等。PT二次中性点接地方式异常表现为二次未接地或多点接地；PT开口三角电压回路异常表现为PT开口三角电压回路断线，有机械上的原因，同时也有短路等某些习惯上的原因；PT二次失压表现为各类开断设备性能和二次回路不完善等原因。

2、继电器触点故障

继电器的最重要的组成部分就是继电器触点，而继电器的性能又受到触点的材料、所加电压及电流值、负载的类型、触点配置及跳动、大气环境、工作频率等的影响，如果其中任何一项因素不能满足预定值，就会出现触点间的金属电积，触点焊接，磨损，或触点电阻陕速增加等问题，这就严重的影响了继电器接触的可靠性。

3、电磁系统铆装件变形

铆装后零件弯曲、扭斜等变形会给下道工序的装配或调整产生影响，严重的甚至会直接报废，这不仅影响继电保护装置的正常运行，同时对电力系统的安全工作很不利，这主要是因为铆装零件的过短、过长或铆装时用力不均匀，零件放置不当，模具装配偏差或设计尺寸有误造成的。

四、电力系统继电保护装置故障处理与分析

随着电力电子技术、自动化程度及集成电路的不断发展，产生了现在的微机型继电保护装置。同时也增加了继电保护装置故障的分析与解决的难度。以下就介绍一下继电保护装置故障的检查几种方法：

1、替换法排除继电保护系统故障

替换法指的是用相同且良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验，进而判断元件的好坏，这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下，当元件出现故障时，要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换，这也是处理自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态，说明故障在换下来的元件内，反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。

2、采用对比参照办法确认继电保护系统故障

对比法指的是通过校验报告进行比较或进行非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数的对比，如两者之间相差较大时则证明此处为故障产生的原因。在继电保护装置的安装过程中，通常采用此类方法的原因是因为技术人员不可避免的失误造成的接线错误等，从而使继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障。由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏，所以要对同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测，从而进一步确认继电保护系统的故障与否。

3、采用回路拆除法逐项确认继电保护系统故障

二次回路故障是继电保护系统中最常见的故障，想要及时有效的确认继电保护系统故障的位置，可以采用相对原始的方法，如：可以先将二次回路按顺序拆除，然后再逐个安放回去，以此来确认回路中存在的问题，等确认故障之后再将回路中的构件按照相应顺序进行安装，从而确定故障回路中的构建。

五、电力系统继电保护设备的发展趋势

目前我国在电力系统的发展上逐渐朝着信息化、科技化和自动化方向迈进。用户对电力系统的个性化需求也越来越多，继电保护设备可能会朝着集团化的方向发展，系统设备对信息的内存和数据处理模式将会提出更高的要求，以此实现与其它设备的一体化运作，为电力系统的继电保护工作提供统一的管理服务，同时也带来了极大的便利。

这种整体化的系统性管理制度与模式也离不开微机保护系统的信息化和网络化，所以从整体的发展趋势来说，电力系统继电保护设备将朝着网络化的方向前进，同时信息技术的发展将为其提供更加广阔的发展空间。

结束语

总之，随着科学技术水平的不断提高，电力系统的继电保护设备要取得长足的发展就必须走向科学化和一体化的道路，在维持电力系统正常运行的基础上，不断改革发展模式。同时，电力工作人员必须提高自身的专业技术能力，及时检查维修继电保护设备，确保它们能够正常运行，及时发现设备的各种故障情况并采取相应的解决措施，保证人们生产生活的用电便利和安全。

参考文献

[1]吕志恒.电力系统继电保护的安全管理之浅见[J].科技信息,2010.

第5篇：继电器保护的基本要求范文

关键词：继电保护；模拟保护；微机化；课程改革

作者简介：王思华（1968-），男，江苏南通人，兰州交通大学自动化学院，副教授；赵峰（1966-），男，上海人，兰州交通大学自动化学院，教授。（甘肃 兰州 730070）

基金项目：本文系兰州交通大学教学改革项目资助的研究成果。

中图分类号：G423.07     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）01-0058-02

由于电力电子技术、计算机技术、网络技术及保护算法的不断发展，微机保护已经得到了普遍采用，尤其是近年来测量、控制及保护技术的融和，新建的变电所和发电厂其二次系统一般都安装了综合自动化系统。在对老变电所和发电厂的改造过程中，遇到保护设备的更新，无一例外地都采用了微机保护装置。因此，随着模拟式机电型保护装置退出和二次设备的不断更新，电力系统继电保护装置的微机化已基本形成[1-2]。面对这样的技术现实，结合目前继电保护教学方面教材特点，如何让学生在几十学时里，既能对继电保护的基本原理掌握好，又能对微机保护装置有所掌握，这是摆在广大继电保护教师面前的一个比较大的现实问题。为了能解决和应对这个难题，对继电保护教材和教学内容的调整势在必行。

一、保护的微机化对传统继电保护的影响

目前，在现有电力系统继电保护教材中，大多数教材在讲述保护的基本原理的过程中，一般是结合模拟型继电器来分析保护原理，尤其是机电型继电器，这样就花费了大量的篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路[3]。当然通过传统的机电型保护的动作过程来让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法，学生也容易理解，问题是在理解完了保护基本理论后，如何让学生来认识微机保护，这在大多数教材中并没有体现。而是对具体模拟电路或机电型保护元件参数的选择、元件老化、频率变化、过渡过程、管压降（门槛值）、非线性问题等进行讨论，不同类型的继电器，其动作原理是不同的，结构也不同，特别是用机电型继电器来实现较为高级保护，其结构尤为复杂，学生要掌握它很不容易，同时调试应用都不便。而微机保护，无论其功能如何，其硬件构成基本相似，无非是CPU及其扩展电路有所不同[1]。因此上述那些要讨论的因素就相对涉及较少（或不存在）。由此可见，保护的微机化对继电保护的教学内容影响很大。下面就继电保护的课程内容进行讨论。

1.电流保护的影响

电流保护单元是继电保护课程的一个最基本、最重要的单元内容，也是在实践中应用最广的内容，通过这个单元学习让学生对电力系统继电保护有一个基本的认识。学好、理解、掌握和应用尤为重要。在目前大多数继电保护教程中，在讲述这一部分原理时，大多采用模拟型器件来讲解保护，比如电压、电流、时间等机电型继电器或晶体管型继电器组成的保护电路。对于机电型继电器，通过它们来认识继电保护是比较直观的，对于学生刚接触继电保护是有好处的，其本身原理、结构简单学生容易掌握，而对于由晶体管构成的继电保护，相对来说结构要复杂些，尤其是对电子电路没有学好的学生，让他们通过晶体管保护来理解继电保护的原理难以可行。而目前电流保护装置基本是微机电流保护，它与传统的电流保护的组成结构有本质的区别，学生在学好电流保护后对微机电流保护装置不会用，不会整定，不会调整。

2.功率方向和距离保护的影响

功率方向保护及距离保护是一种较高等级的保护，其基本原理比较容易掌握，但其模拟器件的原理比较麻烦，一般的教材中花费了比较大的篇幅去介绍，如模拟式方向元件一般在线路出口相间短路时有死区，为防止在死区内短路时保护装置拒动，一般都利用RLC回路的谐振对故障前的电压相位实现记忆，记忆时间一般为70ms左右。如记忆时间过长，由于RLC回路的振荡频率与系统频率的差异，会使得记忆电压与故障前的电压有相位差，这样可能导致反向出口短路时误动。在模拟式方向阻抗继电器中为克服出口两相短路的死区，还加入了第三相电压，其目的是在出口两相短路时保证极化电压能保持与故障前的电压同相。这些问题可以很方便在微机保护中利用算法加以解决，基本不需要什么硬件。再如阻抗继电器的接线，为了保护证接线的灵敏度和测量准确问题，提出了“阻抗继电器的接线方式”，微机式的距离保护是作为一个整体引入三相电流和三相电压，不再借用电抗变换器参数的调整来改变整定阻抗和整定阻抗角，故没有由于电抗变换器的特性（转移阻抗）变化而导致的动作阻抗下降的问题，也就是说不存在精确工作电流的概念（只有A/D变换的分辨率问题）。

3.变压器保护及发电机保护的影响

在变压器及发电机保护的单元里，其保护的核心是差动保护问题，大多数教材中主要是以BCH2型继电器作为差动保护的元件来介绍的，这种模拟元件主要问题是结构复杂，另外接线和动作的整定调整十分不便，而微机差动保护一般是带制动的折线型保护，它对接线形式没有太多的要求，是一种整体接线方式，对于不同的方式它由软件来进行运算分析，消除角度误差等因素的影响，另外整定不需要算出相应的元件的动作匝数及制动匝数等，而且整定通过良好的界面来进行，方便易于实现。

二、课程教学的改革

电力系统教学改革的目的是让学生通过有限时间的学习，掌握保护的基本原理和方法，能够自主进一步深入学习或应用继电保护的原理去解决电网中的实际问题。

1.课程改革的思路

继电保护课程的改革以基本原理为主，包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅，对于复杂模拟电路不作介绍，减轻学生的学习负担。保护装置结构以逻辑关系为主。不同型号的保护装置只是实现方法不同，但逻辑关系不变，在模拟式保护中它体现为框图或逻辑图，在微机保护中它体现在程序的流程上。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主，可适当兼顾尚未退役用得较多的模拟式装置和常用继电器。在教学的实践过程，应留出适当（不多）的时间，介绍当前继电保护最新的技术和原理，同时鼓励学生课后自主实验。

2.课程改革的具体方法

（1）教学手段的改革。在教学过程中，教学手段十分关键，教学手段的好坏直接关系到能否激发学生的学习积极性，也就是说能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等。这些教学应该是经过长期实践，证明是可行的，但对于不同的教学内容如果采用一种方式效果不理想，在教学过程中不能激发学生的学习动力，因此需针对不同的教学内容，合理采用不同的手段进行。比如在讲解算法时，需要数学的推导，这时笔者主要采用板书式教学，让学生顺着老师的思路进行理解学习，在讲解保护设备时，采用多媒体比较好，让学生一下子了解设备及其一些应用，通过声光一下吸引学生学习保护设备的积极性，提高学生学习动力和对新设备的认知。再如对于故障的分析学习，笔者采用讨论法进行，充分调动学生积极性，发挥学生的思考及参与能力。因此，合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。

（2）教学内容的改革。

1）继电保护教学内容的改革。继电保护教学内容改革是核心，没有一个好的内容，无论怎么改都不会成功，问题是继电保护的内容很多，怎么从众多的内容中选取是关键所在。笔者认为内容的改革需遵循够用、发展、创新这样的层次展开。所谓够用就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理，比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等，对于这些原理的学习要完全掌握。对于利用传统保护构成的装置的学习，要简单化学习，不必对具体的器件及复杂的模拟电路进行分析，如功率方向元件的幅值比较、电压相位的记忆、变压器差动继电器匝数的调整等电路，主要是理解整个保护的逻辑关系，这样学生容易掌握理论，又不至于陷入对模拟复杂电路的理解。所谓发展就是继电保护的理论学习要与时俱进，对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除，对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展，许多过去用模拟电路难以解决的问题，通过算法却很容易解决，如功率保护的接线形式，差动保护的接线等问题。这些问题在模拟保护中靠装置的反复移相变换进行解决，其理论比较复杂，学生在学习过程中掌握不好。现在只介绍一个过程和处理的方法，通过算法比较容易实现。当然由于微机保护引入，保护课程发生了大的变革，这要求学生需要更多的知识面，比如计算机、通信及较高的数学知识。这些知识虽然在基础课有所学习，但并没有相关的应用。因此，如何将上述相关知识应用到保护原理中，这对学生又是一个问题，所以笔者在教学过程中，主要强调保护的结构及逻辑关系，并对常用算法进行推导分析，引导学生进行数学理论的应用，注重微机保护模块的学习。

2）继电保护相关课程内容的改革。与继电保护的相关教材有 《继电保护原理》、《微机保护原理》、《变电站综合自动化系统》、《自动装置》，这几门功课的内容重复和交叉，比如在《变电站综合自动化系统》这门课中，涉及到微机保护的数据采集单元，微机保护的相关算法单元，这些内容又与《微机保护原理》的数据采集单元及保护原理相重叠。这几门课程如果独立开设，既耗费了很多学时，又不利于学生理解这些课程的相互关系和相关课程整体意识的构建，所以应统筹考虑和选取教学内容，以适合工作岗位的需要，对继电保护密切相关的课程在教学内容上，课时上尝试进行大幅度地整合。

（3）实验的改革。本科“继电保护”教学必须与工程实践结合紧密。继电保护是比较难学的课程，其原因在于继电保护技术涉及到电力系统的运行、稳定、安全以及一、二次设备的技术细节，同时，其本身也是一门包含高深理论和最新科技的工程技术学科。作为一门实践性很强的学科，继电保护的实验教学尤其重要，它是“电力系统继电保护原理”课程教学工作的重要组成部分。通过实验教学，不仅可以让学生更好地理解理论教学的内容，而且可以让学生掌握必要的工程技术、测试方法、先进设备和学科的基本研究方法，同时还可以培养学生的科学素养、实验技能和创造性，所以必须要重视教学实验环节。

1）实验室的建设更新。目前传统继电保护以继电器为主的继电保护实验室一般都已具备，通过传统实验可以使学生通过实际的保护二次接线的训练，清晰直观地观察保护动作过程和现象。此外在保护实验中可灵活模拟各种二次接线错误，然后让学生根据错误结果分析原因，培养和锻炼学生的分析能力；还可让学生按实验要求自己设计实验方案、接线、调试实验，使他们的动手能力得到提高。对于初学者来说，通过对常规保护的电气接线、工作原理、动作过程的学习，也为理解微机保护和做好微机保护实验打下良好的基础。另一种就是加强微机保护实验室建设。由于微机保护的接线少，信号质量相对较高，操作过程也相对简单，可以设计内容不同、形式多样的实验内容对学生进行专门训练，使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计，甚至对自己设计的保护方案调试等。

2）改革实验教学的要求和方法。作为工科院校的本科生，工程实践能力是其基本素质，也是社会的基本要求。完善实验环节，积极推进实验教学环节的改革[5]。对于本科继电保护的教学采用任务驱动法，在实践过程中，可以按照电网施工的流程，将一些简单实际的小型工程全程照搬入实验室，老师提供相关的图纸资料，学生们几人一组，按照任务要求，进行保护的施工安装，调试，对保护出现的故障进行分析查找，完成所调试设备的实验报告，进一步提高学生的分析解决实际问题的能力，这就要求学生具备较强的二次识图能力。另一方面，由于微机保护装置功能强大，它能满足众多实验内容的需要。

（4）考评的改革。考评是检验学生对知识学习和应用掌握一个重要环节，不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力，因此，要促使学生学好知识，掌握原理，学会应用，需要老师设计好不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上，培养和提高分析问题与解决问题的能力，鼓励学生发挥创新思维和创新能力[6]。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、设计性实验及综合性实验的实施等多方面进行综合考核，加大实验环节的考评比例，从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往是采用闭卷考试方式，这种方式有它的优点和公证性，但不能很好检验学生动手能力和应用继电保护原理知识去解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试，解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。对于新原理的学习认识采用小论文形式拓展，最后分别设计一个系数求和，完成对一个学生的综合评价。

三、课程改革的结果分析

任何一项改革，最终要经过实践检验，当然教育实践的检验有其特殊性，它是一个长期的复杂的过程。笔者在学校教改立项的支助下，对电气2008级的电气工程的4个班中的其中两个班的继电保护进行了课程内容教学改革，从上课的效果上看，学生上课活跃程度增加，学生对继电保护原理的理解增强，对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高，在课程结束后，请具有现场丰富经验的继电保护工件者根据目前现场对继电保护工作人员理论知识和基本技能进行出题测试，最后测试结果成绩分析为两组，见表1、表2。

通过表1及表2的对比，可以明显反映出改革前与改革后的成绩的变化，通过对比和对学生的问卷调查，学生相对更喜欢改革后的教学方式。这也说明了这次课程内容调整和教学方式改革是比较成功的。

四、结论

大学的教育是培养高素质人才的一个重要阶段。优化的教学内容，多样的教学方式，合理的实践是培养学生掌握基本原理，引导学生开拓创新及具有一定分析与解决问题能力重要环节。对继电保护教学内容和方法的改革，经过验证是可行的。

参考文献：

[1]许建安.电力系统微机继电保护(第2版)[M].北京:水利电力出版社,2008.

[2]蒋先国.高速铁路四电系统集成[M].成都:西南交通大学出版社,2010.

[3]罗士萍,顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报(社会科学版),2004,(2).

[4]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业的大学学报,2005,(1).

第6篇：继电器保护的基本要求范文

【关键词】继电保护；组成；故障；措施

一、电力系统继电保护的作用、组成及要求

1、继电保护的作用。在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。

2、继电保护的组成及要求。继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。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、逻辑状态、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。

继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。

二、继电保护的干扰因素

1、雷击。当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时，由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗，都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高，就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。

2、高频干扰。如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢，操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络，从而产生操作过电压，出现高频电流，高频电流通过母线时，将在母线周围产生很强的电场和磁场，从而对相关二次回路和二次设备产生干扰，当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时，将引起继电保护装置的不正常工作，从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常，对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网，将引起地电位的升高。

3、辐射干扰。在新时期，电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具，那麽它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压，形成一个假信号源，从而导致继电保护装置不正确动作。

4、静电放电干扰。在干燥的环境下，工作人员的衣物上可能会带有高电压，在穿绝缘靴的情况下，他们可以将电荷带到很远的地方，所以当工作人员接触电子设备时会对其放电，放电的程度依设备的接地情况，环境不同而不同，严重时会烧毁电子元件，破坏继电保护系统。

5、直流电源干扰。当变电所内发生接地故障时，在变电站地网中和大地中流过接地故障电流，通过地网的接地电阻，使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位，该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小，按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢停因为抗干扰电容与分布电容的影响，直流的恢涂赡芗短，也可能较长，在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变，造成继电的暂态电位差，从而影响整个保护系统。

三、继电保护常见的故障分析

1、电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。

2、开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所―开关站―配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

四、常见的继电保护故障的处理方法

1、替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围；

第7篇：继电器保护的基本要求范文

【关键词】110KV继电保护；故障处理；电流互感器

1.110KV继电保护常见故障

电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，PT二次回路设备不多，接线也不复杂，但PT二次回路上的故障却不少见。由于PT二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，PT二次电压回路异常主要集中在以下几方面：PT二次中性点接地方式异常；表现为二次未接地（虚接）或多点接地。二次未接地（虚接）除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样PT二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。

这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。PT开口三角电压回路异常；PT开口三角电压回路断线，有机械上的原因，短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时，零序电压较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压（流）继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，使PT开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区发生过。PT二次失压；PT二次失压是困扰使用电压保护的经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形，特别是在故障时，不但要求反映故障电流的大小，还要求反映电流的相位和波形，甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性，是非线性组件，当一次电流很大，特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和，励磁电流成几十倍、几百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次谐波分量，造成二次电流严重失真，严重影响了继电保护的正确动作。由电工基础理论可知，电流互感器在严重饱和时，其一次电流中的直流分量很大，使其波形偏于时间轴的一侧。

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。由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为0，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。针对目前微机继电保护装置自身的特点，造成了微机保护装置故障一般有以下这些原因：电源问题，比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降，若电压下降过大，会导致比较电路基准值的变化，充电电路时间变短等一系列问题，从而影响到微机保护的逻辑配合，甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作，要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时，微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象，应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理，在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题，微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用，会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，可使两焊点之间形成了导电通道，从而引起继电保护故障的发生。

2.110KV继电保护故障处理方法

2.1替换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其他地方查故障。

2.2参照法

通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。

2.3短接法

将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。

2.4直观法

处理一些无法用仪器逐点测试，或某一插件故障一时无备品更换，而又想将故障排除的情况。10KV开关拒分或拒合故障处理。在操作命令下发后，观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作，说明电气回路正常，故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄，或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在，更换损坏的元件即可。

2.5逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路故障消失，则说明故障就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，此时故障消除。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。

3.结论

掌握和了解继电保护故障的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件，提高了继电保护工作人员现场校验保护装置的工作效率，从而保证了110KV电网继电保护及安全自动装置的可靠稳定运行。

【参考文献】

［1］王梅义．高压电网继电保护运行技术[M]．北京：电力工业出版社，1981．

［2］沈国荣．工频变化量方向继电器原理的研究[J]．电力系统自动化，1983．

第8篇：继电器保护的基本要求范文

【关键词】继电保护；常见问题；处理方法

引言

改革开放几十年来，中国的市场经济得到快速的发展，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展，对电力的需求越来越大，电力供应开始出现紧张，在很多地方都出现了供电危机，使其不得不采取限电、停电等措施，以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下，加强对电力企业的安全维护至关重要，而继电保护正是其中主要的保护手段之一。

1　继电保护常见问题

电压互感器二次电压回路在运行中出现问题是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，PT二次回路设备不多，接线也不复杂，但PT二次回路上的问题却不少见。由于PT二次电压回路上的问题而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，PT二次电压回路异常主要集中在以下几方面：PT二次中性点接地方式异常；表现为二次未接地（虚接）或多点接地。二次未接地（虚接）除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样PT二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。PT开口三角电压回路异常；PT开口三角电压回路断线，有机械上的原因，短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地问题时，零序电压较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压（流）继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，使PT开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区发生过。PT二次失压；PT二次失压是困扰使用电压保护的经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。

电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形，特别是在问题时，不但要求反映问题电流的大小，还要求反映电流的相位和波形，甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性，是非线性组件，当一次电流很大，特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和，励磁电流成几十倍、几百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次谐波分量，造成二次电流严重失真，严重影响了继电保护的正确动作。由电工基础理论可知，电流互感器在严重饱和时，其一次电流中的直流分量很大，使其波形偏于时间轴的一侧。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。由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为0，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。

针对目前继电保护装置自身的特点，造成了保护装置问题一般有以下这些原因：电源问题，比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降，若电压下降过大，会导致比较电路基准值的变化，充电电路时间变短等一系列问题，从而影响到保护的逻辑配合，甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作，要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时，保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象，应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理，在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题，保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用，会导致一些逻辑元件误动作。保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，可使两焊点之间形成了导电通道，从而引起继电保护问题的发生。

2　电力企业继电保护常见问题的处理方法

2.1　替换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有问题的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找问题范围。这是处理综合自动化保护装置内部问题最常用方法。当一些保护问题，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如问题消失，说明问题在换下来的元件内，否则还得继续在其他地方查问题。

2.2参照法

通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的问题点。此法主要用于查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的问题。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。

2.3　短接法

将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断问题是存在短接线范围内，还是其他地方，以此来缩小问题范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。

2.4　直观法

处理一些无法用仪器逐点测试，或某一插件问题一时无备品更换，而又想将问题排除的情况。10KV开关拒分或拒合问题处理。在操作命令下发后，观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作，说明电气回路正常，问题存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄，或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认问题所在，更换损坏的元件即可。

2.5　逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦问题出现，就表明问题存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到问题点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等问题。如直流接地问题。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路问题消失，则说明问题就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定问题所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到问题点。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路问题，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，此时问题消除。然后逐个恢复，直至问题出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小问题范围。

第9篇：继电器保护的基本要求范文

[论文摘要]阐述继电保护在供电系统中的作用,并对继电保护故障及处理方法进行分析。

一、前言

随着电力系统的高速发展和计算机技术,通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。

二、继电保护在供电系统障碍中的作用

(一)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。

(二)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三点:

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。

3.对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。

三、继电保护常见故障

电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点,电压互感器对二次系统的正常运行非常重要,PT二次回路设备不多,接线也不复杂,但PT二次回路上的故障却不少见。由于PT二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验,PT二次电压回路异常主要集中在以下几方面:PT二次中性点接地方式异常;表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因,更多是由接线工艺引起的。这样PT二次接地相与地网间产生电压,该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上,使各相电压产生幅值和相位变化,引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。PT开口三角电压回路异常;PT开口三角电压回路断线,有机械上的原因,短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中,为达到零序电压定值,往往将电压继电器中限流电阻短接,有的使用小刻度的电流继电器,大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时,零序电压较大,回路负荷阻抗较小,回路电流较大,电压(流)继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈,使PT开口三角电压回路在该处断线,这种情况在许多地区发生过。PT二次失压;PT二次失压是困扰使用电压保护的经典问题,纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。

电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形,特别是在故障时,不但要求反映故障电流的大小,还要求反映电流的相位和波形,甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现

一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性,是非线性组件,当一次电流很大,特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和,励磁电流成几十倍、几百倍增加,而且含有大量非周期分量和高次谐波分量,造成二次电流严重失真,严重影响了继电保护的正确动作。由电工基础理论可知,电流互感器在严重饱和时,其一次电流中的直流分量很大,使其波形偏于时间轴的一侧。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。由于电流互感器严重饱和,使其传变特性变差甚至输出为0,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。

针对目前微机继电保护装置自身的特点,造成了微机保护装置故障一般有以下这些原因:电源问题,比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降,若电压下降过大,会导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列问题,从而影响到微机保护的逻辑配合,甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作,要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时,微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象,应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理,在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题,微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用,会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,可使两焊点之间形成了导电通道,从而引起继电保护故障的发生。

四、继电保护故障处理方法

(一)替换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其他地方查故障。

(二)参照法

通过正常与非正常设备的技术参数对照,从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备接线。在继电器定值校验时,如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远,此时不可轻易判断此继电器特性不好,或马上去调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。

(三)短接法

将回路某一段或一部分用短接线接入为短接,来判断故障是存在短接线范围内,还是其他地方,以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。

(四)直观法

处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。10KV开关拒分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。

(五)逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开,直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断,回路存在短路故障,或二次交流电压互串等,可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,此时故障消除。然后逐个恢复,直至故障出现,再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上,则可通过各块插件的拔插排查,并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。