继电保护的基本构成精选(九篇)

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第1篇：继电保护的基本构成范文

关键词：电力系统；继电保护；发展；趋势；研究

中图分类号：TM71 文献标识码：A

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作，保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置，研究继电保护技术发展趋势，可以更好地提高继电保护的技术水平，对电力系统发展意义重大。

1 电力系统继电保护概述

1.1 继电保护基本概念

在电力系统运行中，由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。

1.2 继电保护的工作原理

继电保护的工作原理，是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成，电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：（1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。（2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。（3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°。（4）测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值，正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

1.3 继电保护在电力系统中的任务

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，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，以便值班人员进行处理，将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

1.4 继电保护装置必须具备的基本性能

继电保护装置必须具备的基本性能有：（1）安全性：在不该动作时，不误动；（2）可靠性：在该动作时，不拒动；（3）速动性：能以最短时限将故障或异常从系统中切除或隔离；（4）选择性：在自身整定的范围内切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电，不越级跳闸；（5）灵敏性：反映故障的能力，通常以灵敏系数表示；不拒动不误动是关键。

2 继电保护发展历程

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的，最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40余年的时间里，继电保护完成了发展的4个阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用，继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速，电网结构越来越复杂，短路容量不断增大，到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置，在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点，但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护，出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快，微处理机和微型计算机的普遍应用，极大地推动了数字式继电保护技术的开发，大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。

3 电力系统继电保护的发展趋势

3.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，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，与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有一台PC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚需进行具体深入的研究。

3.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量，继电保护的作用主要是切除故障元件，缩小事故影响范围。因为继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。

3.3 智能化

随着通信和信息技术的快速发展，数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件，智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

结语

综上所述，随着电力系统的发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了技术创新的广阔天地。只有了解和掌握继电保护技术，才能解决电力系统继电保护遇到的各类问题，更好地保障电力系统的安全运行。

参考文献

[1]高亮.电力系统微机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2007.

第2篇：继电保护的基本构成范文

关键词：继电保护；教学方法；教学质量；研究

作者简介：杨兰（1962-），女，湖南岳阳人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授；杨廷方（1975-），男，湖南吉首人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授。（湖南 长沙 410004）

基金项目：本文系2011年长沙理工大学教改项目（项目编号：JG1117）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0024-01

“电力系统继电保护原理”是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的专业课程，它以各电专业基础课为基础，与多门电专业课知识紧密相关。继电保护技术强调理论与实践并重，是反映新技术发展最敏锐、综合性很强的学科。继电保护知识系统地、有效地学习对培养电力专业技能型、应用型、研究型、创新型的各类人才有着极为重要的作用。随着计算机与电子技术的飞速发展，继电保护新技术、新原理、新装置不断出现，面对继电保护理论与技术日新月异的今天，如何对继电保护课程的教学内容进行优化组合，如何用现代教育技术提高教学效率和教学质量，以在有限的课堂教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中最重要、最复杂、较难学习的专业各知识点，并获得应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力，又能使学生及时了解继电保护新技术的发展动态，是培养竞争力强的优秀人才的重要环节。

基于继电保护的重要性，人们对继电保护专业课教研教改的研究很多，[1-7]但大都是从教学模式、课程体系、教学手段、课群优化等大的框架进行探讨。如文献[1]从教材的选择、教学内容、实验教学、教学方法和教学手段等几个方面对继电保护课程的教学改革进行了探讨；文献[3]强调了继电保护课群的优化建设对继电保护知识系统学习的重要性；文献[4]介绍了JiTT在继电保护课程教学中的应用；文献[6]则分析了如何将系统论和信息论的知识运用于继电保护教学中。本文仅从课堂教学的具体实施出发，探讨如何通过课堂教学提高学生对继电保护学习的主动性、积极性和求知欲。

一、充分调动学生学习的主动性和积极性，激发学生对继电保护的求知欲

继电保护第一次课的教学效果对调动学生学习继电保护专业课的主动性和积极性有着很重要的作用。要讲好第一次课，教师要充分掌握继电保护的基本理论及新技术知识，要对与本课程相关的电力系统分析、电气设备、自动控制技术等相关的专业课程和专业基础课程充分了解，要对电力系统的事故案例及现场图片充分收集，这样才能高屋建瓴、理论联系实际、生动活泼地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性。

例如，在讲继电保护作用时一定要把电力系统短路的后果讲透。如故障点的电弧对设备的损坏要用图片展示，对人身的危害要用活生生的事例，这样可教育学生学好专业知识，遵守职业规则，避免事故发生；讲到短路可能破坏电力系统运行的稳定性时，一定要结合功角特性及一些电网崩溃瓦解的实例进行分析，使学生真正理解继电保护在电力系统中的重要作用，并由此简要介绍提高电力系统运行稳定性的一些综合措施，使学生能将继电保护与其他各电专业课知识有机地联系起来。在讲继电保护的基本原理时，要能做到由厚到薄的阐述，并引导学生进行由薄到厚的思考，由此充分激发学生对继电保护知识的探索欲。

二、优化教学内容，并以之引发学生发散性的思维，提高课堂教学效率

继电保护是一门理论与实践并重的专业课，学生普遍感觉起点高、难度大、较难以掌握。课堂教学作为传授知识的载体，一定要在有限的时间内把本课程最基本的知识点、最精髓的理论体系传授给学生，使他们掌握进入继电保护领域的金钥匙，为今后有的放矢地深入发展打下基础。

三段式电流保护是教学的重点。三段式保护是继电保护的精髓所在，通过三段式保护原理的学习使学生了解由单端测量电气量实现的保护方案的优势及局限，为后面复杂保护的教学做好铺垫。为检验学习效果，用一个预设的事故时三段式保护动作的动画案例要求学生根据保护的不同动作行为进行分析，既检验学生对三段式保护的掌握情况又初步训练学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力，进一步激发他们的学习动力。

距离保护是教学的难点，阻抗继电器是距离保护的核心元件。为帮助学生理解各种阻抗继电器动作特性，在复数阻抗平面分析的基础上应从距离保护的构成实质上进行深入分析，以帮助学生加强理解。以相位比较式阻抗继电器构成为例，其实质就是用极化电压作为参考来检测补偿电压（保护区末端电压）相位的变化。用线路上某一点电压作极化电压，则动作特

性为一个圆，保护范围为两比较电压点之间的距离（圆的直径），改变极化电压可改变圆的位置，改变比相的动作角度范围可改变圆的形状。当动作角度范围为1800时，动作特性为圆，小于1800时为椭圆，大于1800时为苹果圆。同样也可分析各种直线特性阻抗继电器的构成，并用MATLAB/SIMULINK进行仿真演示，这样能帮助学生掌握并可随心所欲地实现各种动作特性的阻抗继电器，激发他们的创造性。[8]

差动保护是设备的主要保护，也是从元件两端同时测量电气量实现全线速动保护的基础。通过差动基本原理的学习应使学生了解线路差动与变压器差动的异同，各自实现的技术方案特点；了解单端测量与双端测量实现保护的性能比较、各自发展趋势，引发他们对新型行波保护技术发展的关注。

零序保护是电力系统接地故障的主要保护，也是故障分量保护的典范。通过零序保护的学习应使学生了解故障分量保护的优点，建立故障稳态分量和故障暂态分量的概念，了解故障分量的检测及当下研究的热点问题，使他们能将课堂学习与保护的创新发展结合起来，以之作为自己未来发展方向的思考基础。

将上述四大板块作为课堂教学的优化内容讲好、讲深、讲透，并由此引导学生进行发散性的思索，可使课堂教学效率最优化。

三、结语

课堂教学是教学质量系统工程最核心的环节。理论来源于实际，理论高于实际，又可指导实际，这在继电保护领域体现得尤为深刻。因此，继电保护课堂教学质量的好坏关系到学院的教学质量，关系到电力专业人才培养的质量，应把继电保护课堂教学质量的不断提高作为长沙理工大学电气与信息工程学院“电气工程及其自动化”国家特设专业建设的重点之一抓紧抓好。

参考文献：

[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（4）：125-128.

[2]张瑛，王胜辉，梁国艳.《电力系统继电保护》精品课程的研究与实践[J].中国电力教育，2008， （7）：112-113.

[3]梁志坚，李啸嗯.继电保护课群的优化与改进[J].中国电力教育，2008， （7）：114-115.

[4]梁国艳，张瑛，王丽君.继电保护专业课程教学改革实践[J].中国电力教育，2008， （10）：112-113.

[5]刘青，李红梅.基于JiTT的电力系统继电保护课程的教学研究[J].中国电力教育，2007，（7）：80-81.

[6]迟正刚.系统论和信息论在继电保护教学中的应用[J].中国电力教育，2007，（1）：92-94.

第3篇：继电保护的基本构成范文

关键词：继电保护；课程体系；人才培养

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0104-02

大学教育理念是大学的思想、精神和灵魂，是人们对大学的理性认识、理想追求及所持教育观念，它是建立在对教育规律和时代特征深刻认识基础之上的。大学要根据经济社会发展的需要，遵循教育规律和人才成长规律，强化以创新精神、创造能力、实践能力和高尚品德人格为核心的素质教育观念[1，2]。随着我国电网技术的飞速发展，电力行业对继电保护技术要求也在不断提高，电力系统继电保护专业作为电气工程及其自动化专业的重要的专业方向之一，需要适时调整课程体系，深化教学改革，注重能力培养与职业素养的养成[3，4]，构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，达到理论与实践相融合，以确保为电力行业培养出高素质的应用型人才。

一、传统课程体系存在的问题

在我国电力企业中，继电保护专业方向的技术人员所涉及的工作有：新建变电站保护的安装与调试，保护装置的相关测试与维护，电力设计院二次回路设计等。按照我校培养方案，目前与电力系统继电保护专业方向课程群的相关教学主要包括：“电力系统继电保护原理”、“电气二次回路”、“电力系统继电保护技术的新发展”等3门课程，以及“继电保护课程设计”和“电力系统继电保护毕业设计”2个实践环节。

结合目前电网继电保护技术发展现状与现场对保护技术人员能力的要求，传统继电保护教学存在以下问题：

1.保护原理的理论教学内容更新不够

随着特高压输电技术的发展、大容量发电机变压器的应用、智能变电站、分布式发电、以及量测和通信技术的发展，传统电力系统继电保护教学存在理论教学内容更新不够，特别是直流保护技术、超大容量机组的保护技术、新型光纤差动线路保护技术、工频故障分量保护技术等，这些目前现场中的广泛发展与应用的保护原理技术讲授内容不足。

2.部分教学内容与现场要求不对应

电网公司要求继电保护技术人员具备进行继电保护整定计算、保护装置的安装、调试、运行维护等工作能力，不仅要求入职人员具备继电保护的基本理论，还要求掌握电气二次回路的基本知识和继电保护的测试技术。其中，电气二次回路是现场工作人员进行变电站施工、维护、检修、测试试验、调度控制与运行等实际工作中所必须扎实掌握的基本内容。而目前“电气二次回路课程”开设学时相对较少，缺少现场常用的二次回路资料，并且现有教材二次回路标准符号不统一，难以满足现场二次回路读图的需要。另外，继电保护的测试技术目前在本科课程中没有进行相关内容的开设。

3.实践教学环节存在的问题

实践教学作为继电保护专业方向教学内容的重要部分，目前主要存在以下问题：第一，实践教学环节所参照的设计手册出版时间较早，设计规范与电力设计院的设计规范有较大偏差；第二，实践教学的设计题目需要按照现场的发展进行调整与更新，缺少现场广泛应用的微机保护装置的相应实验内容；第三，实验教学环节所用实验器材需要更新，如保护测试仪器的使用等。

二、继电保护专业方向课程体系改革思路

我国高等教育分为专科教育、本科教育与研究生教育，其中要求本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必须的基础理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。因此，电力系统继电保护课程的改革也应从这个要求出发，由市场需求引导和推进教学改革。

根据对当前我校继电保护方向相关专业课程的设置与现场需求存在的问题分析，继电保护专业课程体系改革需要包括四个环节：

（1）调整“电力系统继电保护原理”教学内容，并扩展继电保护实验内容；（2）扩展“电气二次回路”课程内容；（3）调整继电保护课程设计与毕业设计等实践环节；（4）开设“高压直流输电保护技术”选修课程。

1.电力系统继电保护原理

“电力系统继电保护原理”课程主要讲授线路和主要设备保护的工作原理、整定计算方法、动作行为分析、试验方法等内容，培养学生综合运用基础理论分析、解决实际问题的能力。对该课程的教学内容与实验内容改革如下：

（1）理论教学方面：绪论内容中重点介绍微机式保护的硬件和软件构成、各部分的主要功能及微机式保护的特点。

1）加大基于工频故障分量距离保护的介绍，包括工频故障分量的提取与特点、工频故障分量距离保护的工作原理、动作特性与应用特点；2）输电线路保护中，增加新型光纤分相差动线路保护原理的介绍；3）距离纵联保护与零序纵联保护的广泛应用，调整输电线路方向纵联保护一节的学时，加大这两种原理纵联保护的工作原理介绍；4）由于现场自耦变压器的广泛应用，需要加大自耦变压器故障特点及相关保护的介绍；5）增加3/2母线故障与母线保护的介绍。

（2）实验教学方面：现有实验内容包括：电磁型电流继电器特性分析、整流型功率方向继电器特性分析、整流型阻抗继电器特性分析实验、BCH―2 型差动保护继电器特性分析等8学时实验内容。而现场继电保护测试试验是继电保护技术人员需要掌握的重要内容。因此，在现有实验内容基础上增设继电保护测试试验综合性实验内容，包括：保护测试仪的使用；500kV线路保护整组实验；变压器保护测试试验等。特别加强学生对保护测试试验接线环节的训练。另外，随着2012年以来智能变电站在国家电网公司的推广建设，对应智能变电站保护调试、安装技术在实验室条件不能允许的前提下，可通过视频课件等给学生普及相关知识。

2.电气二次回路课程的调整

由二次设备相互连接，构成对电气一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为电气二次回路。电气二次回路是电力系统的安全稳定运行的重要保证。电气二次回路主要包括：控制回路、调节回路、保护及自动装置回路、测量回路（记录参数及运行状态）、信号回路、操作电源回路等内容。教学大纲要求学生掌握电力系统二次回路的基本原理和构成以及工程识图的基本知识及分析方法。为学生毕业后从事本专业领域的工作打下必要的理论知识和实际应用知识的基础。

不论是变电站的运行、检修与维护，保护与安全自动装置的调试与维护，还是配电网开关柜的运行、检修与维护，都离不开二次回路识图能力，二次回路图纸作为一次设备与二次设备的纽带，无处不在。因此，现有18学时的“电气二次回路”本科选修课程远远不能满足现场技能的需要，这就需要按照现场二次回路不同工种的需求，增加学时调整教学内容，编写新的教学大纲，以满足现场的需求。

另外，目前220kV和110kV变电站气体绝缘金属封闭开关设备GIS的广泛应用，在现有电气二次回路课程中需增设GIS组合电器中断路器操作机构箱汇控柜二次回路的介绍。使学生了解断路器本体防跳回路、断路器本体三相不一致延时继电器二次回路图等内容。

3.高压直流输电保护技术

近年来，我国高压直流输电工程投入运行的已有9项，另外在建工程7项。随着750kV、1000kV输变电工程以及±800kV、±1000kV直流输电工程的建设，跨区联网逐步加强，特高压交直流线路将承担起更大范围、更大规模的输电任务。现场高压直流输电技术在电力系统中已广泛应用，而高压直流输电的相关电气设备、直流系统的故障特点、以及对应高压直流输电保护技术在本科课程中还没有增设对应的内容。因此，电力系统继电保护专业可通过开设“高压直流输电保护技术”课程，介绍高压直流输电系统中换流器故障、直流开关场设备故障、接地极故障、换流站交流设备故障、直流线路故障等故障特点、以及现场使用的保护原理与技术，为学生就业后从事高压直流输电保护的相关工作打下初步基础。

4.保护实践环节的改革

实践教学环节是理论应用于实践的重要训练环节。目前，继电保护专业的实践教学环节包括2周的35kV线路继电保护课程设计和18周的电力系统规划与继电保护设计的毕业设计。

（1）课程设计环节。35kV线路继电保护课程设计主要开展阶段式电流保护的整定计算、保护配合能力的训练，以及对应保护原理接线图和交、直流展开图等图纸的绘制。整个过程都是手算、手绘，在实验条件允许前提下，该环节可以适当增设DDRTS仿真软件开展计算机仿真，验证手算定值同时，进行线路各种故障情况下保护动作仿真，使学生对保护整定计算以及动作情况认识形象化，从而提升课程设计的效果。

（2）毕业设计环节。毕业设计环节是学生对所学专业知识综合运用的重要的实践环节，目前电力系统规划与继电保护毕业设计主要开展了电源规划、电网规划及发变组主保护的配置与整定，以及相应的图纸的绘制。毕业设计环节需要解决的主要问题是设计缺乏规范标准。另外，毕业设计所需要的各类数据无从查找，如线路型号、价格，高压电气造价、运行维护价格等缺乏，现场常用设备型号等。这就需要到省级电力设计院广泛调研，编写标准、完善的设计手册，以保证设计内容的规范。

三、相关先修课程的调整

继电保护原理课程的先修课程包括：电路、电机学、信号处理、电力系统分析等课程。其中电机学课程中变压器、发电机的结构与工作原理是后续主设备保护的重要基础；电流互感器、电压互感器作为各类保护电气量量测的重要元件，其工作原理及特性，以及接线特点等内容也是继电保护原理实现的重要基础。而目前，电机学课程中互感器的以上内容介绍偏少，需要适当增加相应内容的介绍。另外，建议电力系统分析课程中应增设高压直流输电系统故障分析的介绍，为后续高压直流输电保护的开设奠定基础。

四、职业素质的培养

“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，是培养高素质的应用型人才的根本。继电保护专业方向课程体系的改革的实施同样要遵循这一培养模式。通过理论教学与实践环节的相互渗透，构建符合现场需求的实践训练环节，让学生深入体会继电保护配合逻辑的严密性、二次接线的复杂性，向学生灌输继电保护工作的严谨态度、安全意识和责任意识，帮助学生树立正确的职业意识和职业道德，明确继电保护专业技术人员应具备的职业素养和职业技能。通过实习环节、课程设计、毕业设计等实践环节让学生达到对现场的职业认知实习，了解岗位职业技能要求、工作职责、岗位设置、工作规范、工作环境等，形成对继电保护技术专业的认同感，激发学习热情，让学生实地感受继电保护技术应用的广泛性和重要性。

五、结论

在电力系统迅猛发展的形势下，电力企业对继电保护专业人才有着新的需求和特点。服务于学校培养应用型高级人才的目标，建立健全符合学校自身实际和体现自身特色的继电保护理论和实践教学课程体系，构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，达到理论与实践相融合，力争为电力企业输送更多的优秀专业人才做出贡献。

参考文献：

[1]刘汉伟.现代大学教育理念的研究[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2009，11（4）：82-85.

[2]梁国艳.应用型本科院校继电保护教学改革的探索与思考[J].中国电力教育，2010，161（10）：67-68.

第4篇：继电保护的基本构成范文

关键字：继电保护；电力；维护

 

 

1 前言

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。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。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。 

2 继电保护发展的现状 

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 

目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。 

3 电力系统中继电保护的配置与应用 

3.1 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。 

3.2 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。

3.3 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。

4 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5篇：继电保护的基本构成范文

关键词：电力系统；断电保护；运行

1 继电保护的基本概念

继电保护是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害，所以沿称继电保护。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。

2 保护装置评价指标

2.1 继电保护装置属于可修复元件，在分析其可靠性时，应该先正确划分其状态，常见的状态有：①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行，应定期对其进行检修，检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时，保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时，它错误动作的状态。例如，由于整定错误，发生区外故障时，保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时，它拒绝动作的状态。例如，由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2 目前常用的评价统计指标有

2.2.1 正确动作率即一定期限内 （例如一年）被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为：正确动作率=（正确动作次数，总动作次数）×100用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势，也可以反映不同的继电保护系统（如 220kv 与 500kv）之间的对比情况，从中找出薄弱环节。

2.2.2 可靠度 r（t）是指元件在起始时刻正常的条件下，在时间区间（0，t）不发生故障的概率。对于继电保护装置，注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3 可用率 a（t）是指元件在起始时刻正常

工作的条件下，时刻t 正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于，可靠度中的定义要求元件在时间区间（0，t）连续的处于正常状态，而可用率则无此要求。

2.2.4 故障率是指元件从起始时刻直到时刻t 完好条件下，在时刻 t 以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5 平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间，则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6 修复率 m（t）是指元件自起始时刻直到时刻 t故障的条件下，自时刻t以后每单位时间里修复的概率

3 10kv 供电系统继电保护

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。

3.1 10KV 供电系统的几种运行状况

3.1.1 供电系统的正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作；各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。

3.1.2 供电系统的故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行，并有可能使事态进一步扩大的运行状况。

3.1.3供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏，但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全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。

3.2.2 如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。

3.3 几种常用电流保护的分析

3.3.1 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。反时限过电流保护虽外部接线简单，但内部结构十分复杂，调试比较困难；在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2 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。继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器（作为时限元件）、电磁式中间继电器（作为出口元件）、电磁式电流继电器（作为起动元件）、电磁式信号继电器（作为信号元件）构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。

4 总结

提高不拒动和误动作，是继电保护可靠性的核心。在城市电网配电系统中，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。为了确保供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的正常运行。

参考文献

第6篇：继电保护的基本构成范文

关键词:电力系统;继电保护;发展现状;发展对策

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)08-0038-02

1 继电保护的概述

(1)继电保护的概念:继电保护能够保证电力系统的可靠性,并最大限度的使可靠性与经济性相协调,所谓可靠性就是由于城市及农村电网的配电系统覆盖面广,运行的环境又相对复杂,加之各种天灾人祸的影响,往往会导致电气故障的发生,这个时候继电保护就要出来英雄施救,发挥他的可靠,电力系统发生故障往往会造成一定的经济影响,继电保护就是最大限度的来消除这种影响。继电保护的概念必须具体到继电保护装置,所谓继电保护装置就是指一种保护电力系统的措施和装备,也就是当电力系统的电力元件诸如发电机、线路等或电力系统本身发生了故障,继电保护装置能够及时的控制断路,发出跳闸命令,最终达到规避危险的目的。

(2)继电保护的原理:继电保护要求当电力系统的某一处电气设备出现故障而不能正常工作时,继电保护装置能够发挥作用,及时的并且有选择性地把故障设备从系统中除掉,以保障电力系统安全稳定的运行,这种保护装置所根据的原理是:

①反映电气量保护。例如在电流增大时进行保护,或者电压降低时构成低电压保护,或者当电流与电压的相位角发生变化进行方向保护,或者对电流与电压所构成的比值进行保护等。

②反映非气量保护。如当温度、压力、流量等发生变化时可以构成电力变压器的瓦斯保护温度保护等。继电保护就犹如一个具有在线开环的自动控制装置,能够根据该控制装置所发出的信号,进行模拟型和数字型的继电保护判断。根据判断的结果做出跳闸或发信号这样的继电保护行为。

(3)继电保护的任务:保护电力系统的安全稳定,当电力系统的电力元件发生故障时,继电保护装置应该及时的发出信号,准确及时的脱离故障元件,以最近性原则发出命令,保护系统安全;保护电气设备,继电保护应及时准确的反映电气设备的不正常的工作情况,并对设备运行过程中的维护条件的不同发出信号,使值班人员能够迅速及时的对问题做出处理。或者自动装置能够完成自行调整。

2 继电保护的发展现状及趋势

我国继电保护的发展也经历了一个持续的不断发展完善的过程,建国初期我国的继电保护装置基本上依赖进口。如500kv的晶体管方向的高频保护和晶体管高频闭锁距离保护。直到天津大学与南京电力自动化设备厂进行合作才结束了继电保护装置依赖进口的历史。并将运行于葛洲坝继电保护线路上。集成电路保护于20世纪70年代进行研究,20世纪80年代集成电路保护研究基本完成。但到20世纪90年代我国仍旧处于集成电路的研究、运用的状态中,这在继电保护的历史上被称之为集成电路的时代。但是世纪之交的时代是信息化的时代,是高科技的时代,所以继电保护的发展发生了巨大变化,即进入了微机保护时代。微机继电保护是指以数字式计算机为基础而构成的继电保护。现已广泛的应用于电力、石化、铁路、甚至民用建筑等。

2.1 继电保护发展过程中遇到的一些问题

(1)继电保护调度人员交接班不清或疏漏交待的已操作项。不熟悉设备的性能,发生异常现象时不能冷静的进行处理。对保护现象不能做出准确的判断。

(2)保护人员在继电保护的过程中呈现出责任心差、安全意识淡薄,缺少专业的培训,不具备安装调试和事故处理的能力。在校验过程中出现校验项目不全、不准确的现象,致使留下事故隐患。

(3)运行人员在操作中也有一些人为的失误,如由于缺少培训,或多新的技术操作缺少了解,致使在继电保护过程中出现处理事故中的误动保护,或对运行经验不足,造成不必要的经济损失。

(4)继电保护装置存在的质量问题,如个别保护插件制造的质量不良或保护装置功能不完善等。

2.2 继电保护发展的现状及其未来的发展趋势

目前微机保护装置的发展已有二十多年的历史了,由不成熟逐渐走向了成熟,微机保护较之刚刚起步之时具备了以下诸多性能:更趋自动化和智能化;设备管理和事件的记录功能大幅度提高;值得注意的是最近发展的人工神经网络保护装置。所谓人工神经网络就是通过一种监控学习技巧,能够对真是输出和希望值之间的差别做出比较,进而调整网络路径的权值,目的是能够使下一次的相同输入的情况下,是网络跟接近于希望值。较之以前人工神经网络的继电保护的发展具有更好的性能,它可以对更为复杂的模式、更为复杂的因果关系以及非线性的、模糊的、动态的和平稳的状态做出更为准确的判别。能够以数值的、联想的、自组织的、仿生的方式做出判别的是ANN即神经网络系统,能够进行启发性认知的是ES即专家系统。神经网络系统能够应用与网调、省调试验室内进行学习。或者能够做出一些波形间断的变电站的高频保护。其不足之处是神经网络的硬件芯片很昂贵,在资金有限的情况下无法将其投入使用。此外此项技术在现有的科技水平下还发展的不够成熟,如神经网络的并行处理和信息分布存储机制还不十分清楚,如何选择的网络结构还没有充分的理论依据但这应该是继电保护在今后发展的一个趋势。总而言之计算机的发展趋势趋向于:计算机化、网络化、智能化、综合自动化。在此笔者重点谈一谈继电网络化、智能化、自适应性这几点。

(1)继电保护技术的网络化发展趋势。

随着信息化时代的到来,网络技术成为继电保护的一大发展趋势,继电保护的主要功能在于维护电力系统的安全稳定,而网络技术的介入使的继电技术的可操作检查的直观空间范围扩大,计算机网络能够通过数据的采集分析和模拟,综和和准确的分析出各种故障。并能够分析出缘由,为继电保护人员提供可靠的保障。使得继电保护人员能够及时的修理电力系统出现的故障。

(2)继电保护技术的智能化发展趋势。

目前电力系统的管理已经趋向与智能化管理,作为电力系统中的一员,继电保护也不例外,如我国的一些大城市已经采用了模拟人工神经网络来进行继电保护,在输电的过程中会出现几十种短路的现象,靠人工的智力难以实现排除,而用神经网络的发法排除则准确而又迅速,因此神经网络排除法能够大大的提高电力运输的效率。

(3)继电保护的自适应性发展趋势。

继电保护的自适应技术今年来逐渐被推广,它具有多适应性的特点,所以能够对适应多种故障的检测;具有保护作用,能够自动的延长保护时间,从而延长了电气设备的使用寿命,完成了继电保护装置本有的使命;减少了人工操作,提高了工作效率,也提高了经济效益。这种自适应技术能够发挥继电保护的真正保护功能,使继电保护装置完成自己既定的历史使命。因此这也是继电保护的发展趋势的一个方面。

3 如何发展我国电力系统的继电保护

继电保护对于维护电力系统和电气设备有着不可替代的作用,如何在新的历史时期发展好继电保护以确保我国电力系统的安全稳定,确保经济的快速持续的发展是我们电力系统工作人员的重要职责。对此我提出以下几点对策:

(1)上文中提到继电保护在发展过程中会遭遇技术上的障碍,如何克服技术上的障碍,不仅是我们面临的难题,也是世界各国面临的难题,我们知道,继电保护已经向智能化、网络化、自适应性的方向发展,所以急需要一批高素质的科技人才投入到我国的电力事业。因此电力保护系统应该适时的对从事继电保护的工作人员提供学习和深造的机会,提高他们的技术水平,集体克服继电保护中的技术障碍。

(2)避免继电保护的误动动作的发生,继电保护误动动作发生会引起负荷供电的中断,更为甚者会造成系统稳定的破坏,致使给电力系统造成巨大的损失。如2004年5月25日,鹤岗矿业集团富力变电发生以起继电保护装置的误动动作事故,给鹤岗矿业集团造成了重大损失。这样的误动现象是怎么发生的呢,经过调查发现改误动现象的发生与维护工作有关系:如该厂房的卫生条件差,漏风又漏雨,无法关严门窗,此外工作人员没有进行及时的检修维护和保养。总之是自然环境的原因和一些人为因素。对此我们电力系统的人员应该提高警惕,使得继电保护装置能够正确的拒动,以此消除故障。

(3)加强继电保护的管理系统。抓好继电保护地方验收工作,严格自检、专业验收。严格继电保护装置及其二次回路的巡查检查设备,一边及时发现隐患。提高继电保护的运行操作技术。提高继电保护人员的专业素质和道德素质避免一些人为的祸端。继电保护的管理系统除了存在一些人为的管理方面的问题之外。还存在计算机继电保护的内在管理系统,也就是继电保护管理的本质内涵。随着电子计算机的日新月异的变化,继电保护管理的平台最终是通过网络化管理来实现的,所以必须建立继电保护管理系统的技术路线。可以采用一个WEB这样的应用程序,建立一个具有网页状态的小客户端和大容量的服务器管理系统软件,来进行网络化的继电保护管理,网络系统的继电管理能够对定值整定、压板调整、故障修复、设备检修等方面进行自动化解决,对于相关的工作人员仅需要考虑如何协调好这些工作就可以了,实现了工作人员的零距离工作,这样大大提高了继电保护的效率,对与电力系统的安全稳定具有重大的意义。

(4)加速培养一批优秀的具有微机继电保护技术的相关人才,深入研讨微机继电保护中存在的问题。继电保护装置的发展先后有熔断器、电磁型继电保护装置、电子型静态继电器、数字式继电保护。科学技术的发展迅速,继电保护装置的更新也日新月异,诸如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等技术相继出现。继电保护的事故种类也程现出复杂化的态势,事故种类有:定值问题即整定计算机的误差,人为整定错误,装置漂移错误,元件老化与损坏等;TA的饱和问题;插件绝缘问题;高频收发信机问题;微机继电保护故障的发生简单的固然好处理,但涉及到复杂的问题就牵扯到了高技术的问题,这就需要微机继电保护人员具有过硬的技术业务。比如能够对一些难度比较高的技术资料具有阅读能力和理解能力;掌握常规检查方法之外的非常规方法,微机继电保护在出现故障时,有些问题可能比较隐蔽,需要借助于具有逆向思维特点的非常规办法进行处理;微机继电保护的普通人员必须谙熟微机原理和知识,以保证能够迅速的分析出事故的原因及发生故障的部位。因此对于微机继电保护人员,必须加大电子技术知识的学习,作为继电保护部门的领导也应该拨出专款对员工进行培训。

(5)做好继电保护装置的维护。河北滦平县出现的继电保护的误动现象,就与继电保护装置维护的不够有一定的关系,因此做好继电保护装置的维护工作能够有效的避免一些故障现象的发生,那么如何继电保护装置呢?

①值班人员要定期的对继电保护装置进行巡视和检查,并做好巡视和检查的记录。一旦发现异常现象,就要做出及时的处理,如果有重大的故障,要及时向上级主管部门汇报。

②继电保护装置害怕灰尘,所以必须做好清扫工作。此外为了防止在清扫工作中误碰运行设备,所以清扫工作不能一个人进行。

③要对继电保护进行定期的查评,查评内容如二次设备的各个元件的标志、名称是否齐全;开关按钮的动作是否灵活;控制室的光字牌、红绿指示灯泡是否完好;盘柜上的表计、继电器急接线端子的螺钉是否松动;电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;配线是否整齐,固定卡子有无脱落;断路器的操作机构是否正常。

第7篇：继电保护的基本构成范文

关键词：继电保护；安全运行；基本要求；措施

中图分类号：TM58文献标识码： A 文章编号：

1.前言

提高继电保护装置的安全运行水平，降低设备事故发生的概率，是每个继电保护工作者的神圣的职责与使命。同时，继电保护安全运行也是衡量与评价继电保护装置性能的重要指标和依据。对继电保护安全运行的基本要求之间是互相联系而又互相矛盾的，只有在不断解决保护装置应用中出现的基本要求之间的矛盾，使之既要达到平衡，又要尽可能地满足各方面的要求，保证继电保护的安全运行。

2.继电保护装置的基本要求

继电保护安全管理运行的基本要求主要包括以下四个，如图1所示。

（1）选择性。当电力系统中出现故障时，继电保护装置发出跳闸命令，仅将故障设备切除，使得故障停电范围尽可能的小，保证无故障部分继续运行。

（2）速动性。快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。

（3）灵敏性。在事先规定的保护范围内部发生故障时，不论短路点的位置，短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应。

（4）可靠性。在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作

图1

3.继电保护安全管理运行的目标体系

继电保护安全管理运行的目标体系是继电保护可靠运行的前提与保障。

（1）应该通过建立健全完善的继电保护专业化、标准化管理体系，加强对继电保护专业的全过程管理，确立目标，保证保护设备运行可控，使电网继电保护投入率达到100%，正确动作率保持在98%以上，从而使继电保护真正发挥电力系统安全卫士的作用。

（2）明确管理范围。继电保护专业应该实行全过程技术监督管理，从功能配置、设备选型、初步设计、施工安装、调试验收，到运行维护、定期检验、设备老化、安全寿命评估、更新改造等等各阶段实行监督到位。

4.继电保护安全运行管理措施分析

继电保护安全可靠运行是衡量继电保护装置性能的重要指标，也是评价各种原理构成的继电保护装置的主要依据，做好继电保护安全运行管理工作，可从以下几个方面做起：

4.1继电保护装置检验应注意的问题

在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值（包括改定值区）、改变二次回路接线等工作。

整组试验是一整套保护装置及其二次回路最终性能正确性的关键检验手段。如果在整组试验进行完毕后再进行上述工作，有可能造成定值区错误、定值错误或回路接触不良而无从发现，将给设备的安全运行带来重大隐患。

电流回路升流、电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。保证装置电流回路的正确性的最佳办法就是升流通电试验。最好是通过大电流发生器在电流互感器一次侧加大电流进行该试验，要用钳形电流表进行测量，还要在保护装置液晶显示器检查采样值。如果电流电压虽正确进入了微机保护内，但是装置的模数转换出现故障的话，势必会造成保护装置的拒动或误动。

4.2管理制度措施

继电保护专业人员应严格遵循“发现问题及时、分析问题到位、处理问题彻底”的原则，针对电网中发生的各类继电保护异常和缺陷，实现PDCA闭环管理，并在此基础上制定防范措施，避免了类似情况重复发生。

（1）应认真落实继电保护专业各级安全生产责任制，做到“凡事有人负责，凡事有据可查，凡事有人监督，凡事有章可循”，将安全目标、责任层层分解，落实到人，提高了继电保护专业安全生产管理工作的执行力。加强对微机继电保护装置的软件版本管理，严格执行南方电网微机保护软件版本管理规定，杜绝了由于软件版本管理不善而导致继电保护装置不正确动作的事故，积极开展防止“误整定、误调整”专项活动，排查二次设备和继电保护管理隐患，规范安全管理，确保继电保护设备的可靠运行。强化继电保护专业规范化、标准化建设，着眼于入网管理、现场投运前验收把关管理、装置软件版本管理、反措管理、整定管理等相关工作的全过程，注重系统性和可操作性。

（2）严格按照标准化工作。①按照继电保护设备检验周期，科学安排检修试验；作业严格按照继保作业指导书和作业表单要去进行工作；②定期开展继电保护设备运行分析，全面掌握设备情况，总结设备存在的问题目，并据此采取相应措施计划进行维护整改；③归纳分析继电保护管理上的漏洞，不断完善继保管理制度；④多渠道掌握相关新技术，落实多项措施用于整改缺陷和提高运行管理水平；⑤继电保护工作专业性强，知识更新快，对从业人员素质要求高。可通过邀请合作厂家人员或聘请行业专家对继保人员进行有目标有计划的有针对性的系统培训。

4.3 继电保护绩效考核措施

（1）应建立绩效评价的指标体系，比如继电保护定检完成率应该在100%水平，继电保护正确投入率也是100%，继电保护正确动作率不应小于98%。

（2）对于继电保护绩效评价结果的应用，应对未完成继电保护装置定检计划、保护装置不正确动作的情况，根据事故造成的损失影响对相关责任人进行考核，并将其工资奖金挂钩，从而能够通过绩效考评，充分发挥职工主观能动性，增强了工作责任心，经过评价——整改——提高——再评价的循环过程，使各项考核指标均得到稳固提高。

5.结束语

随着电力系统的发展和计算机通信技术的进步，继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，这对防止继电保护不正确动作，提高继电保护的安全运行，提高供电可靠性，具有十分重要的意义。

参考文献：

【1】广东省电力系统继电保护反事故措施2007版 广东省电力调度中心

【2】潘力志 浅议保护装置的正确动作与电网安全 山西电力

第8篇：继电保护的基本构成范文

继电保护是继电保护技术和继电保护装置的统称。它是一种反事故的自动化措施。继电保护以电力系统中采集的各种故障情况以及运行工况为对象，以事故的预防和控制为目的。继电保护的正确运行，保障了电力系统中出现故障情况或者异常运行工况情况时，快速准确地自动切除故障元件，并且及时向运行监控人员发送报警声光等信号，以保护非故障元件的正常运行以及避免故障元件引起的事故扩大。电能是种特殊商品，不能大量、长期的存储，其生产、传输、使用过程同时进行。如果电力系统出现故障，势必会引发停电事故等严重问题。继电保护装置在电力系统中的作用主要分为以下几个方面：1）当电力系统中发生足以危害电网安全运行的故障时，继电保护通过采集到的电网数据进行准确判断故障区间、严重程度，并且根据具体情况快速准确地切除故障元件，保护非故障元件的正常运行；2）当电力设备甚至电网出现非正常运行状况时，继电保护系统通过对设备检测信号的采集能准确判断系统故障情况，并且以声光等形式的给当值运行人员发送告警信号，进而帮助运行检修人员在短时间内了解故障情况以及时处理，避免事故的发生；3）实现电力系统的自动化运行、远动监控以及各级操作点的自动控制。

2继电保护的四大要素

继电保护最大的特性应归纳为：可靠性、选择性、速动性和灵敏性。应该依据系统的具体运行方式以及可能发生的故障类型来选择和设计合理的继电保护或者安全自动装置。继电保护的四要素归纳如下：1）可靠性：简单的说就是继电保护不误动、不拒动。具体又可以分为安全性和信赖性。要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动；同时，在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不拒动。保护可靠性是继电保护最基本的要求，在实际运用过程中，应当选择简单有效的保护方式，采用足够可靠的元器件以及尽可能简单有效的电压电流以及信号回路来组成继电保护系统。2）选择性：指当电力系统出现故障情况时，由继电保护系统通过采集到的数据判断发生故障的区间，并且选择性地将发生故障的元件切除。当继电保护系统失效或者故障元件对应的断路器拒动时，相邻设备或者线路的后备保护应能正确动作将故障元件切除。3）速动性：电力系统故障持续时间越长，所造成的危害就越大。所以继电保护的另一个最基本要素是要能尽快的切除故障元件，以减少电力系统在大电流、低电压工况下的运行时间，降低设备的损坏程度，提高备用电源或重合闸等自动装置的投入效果等。4）灵敏性：在电力系统中元件在区内发生各种故障或者不正常运行状况时，保护装置做出正确响应的灵敏程度。继电保护灵敏性的衡量标准为灵敏系数。灵敏系数的整定计算应当以系统正常运行方式下最不利的故障类型的情况计算，但可能性很小的故障情况可以不加考虑。

3继电保护在电力系统中的应用

在电力系统的运行过程中，继电保护系统的作用举足轻重。目前世界经济全面发展，城市化进程也进一步加快。而各地对于电力的需求也逐步增大，这一点从客观的层面进一步推动了继电保护系统的发展。电力系统是一个涵盖范围很广的复杂网络。同时，由于天气、地理位置、环境等多项复杂情况的影响，很容易出现各种形式的故障，其中发生最频繁的就是各种类型的短路故障。为了保障电力系统安全可靠地运行，电力系统的设计必须包含应对不同故障情况的有效措施，减小故障情况发生的概率并且设置故障检测的技术方法以及快速自动切除故障的应对手段。继电保护系统的意义，正是为了快速准确地检测到电力系统运行中发生的元件故障或者其他异常情况，在检测到具体故障情况后，按照自有的逻辑判断故障所在的位置及故障类型，然后有选择性地切除故障元件，减少故障元件遭受进一步损坏的风险并且隔离其他非故障元件，尽最大可能地缩小停电范围，保障供电可靠性。在实际的运行及维护工作中，工作人员应当重视继电保护系统的运行情况，确保继电保护系统工作在正常有效的工作状态。

一般来说，电力系统发生短路等故障时，都会伴随着产生电压、电流值的规律性变化，继电保护装置实时监测这些电气量，通过对故障情况电气量对比正常运行情况下的差异性的分析，进而针对不同故障情况根据对应的保护原理构建保护，比如最常见的过电流保护、过电压保护、距离保护、差动保护等。在实际应用中，一旦继电保护装置检测的电气量发生突变，继电保护装置会通过内置的逻辑确定故障类型和范围，再确定应当出口的断路器及动作时间，最后由操作箱及跳合闸回路发出相应的脉冲信号，实现对故障的切除。在此，我们简要分析常用的定时限过流保护的工作原理。它依靠整定给时间继电器的固定延迟，以实现继电保护动作时间恒定的目的。相比于其他保护逻辑，定时限过流的构成回路以及判断逻辑容易实现并且可靠性很高。也可以通过动作电流以及动作时间的整定来保证保护的选择性。根据线路运行情况选择合理的动作电流则可以实现保护的灵敏性。定时限过流保护也能很方便的进行调试。定时限过流保护的动作过程为：当保护区内的线路出现故障情况，比如AB两相短路时，线路中AB两相的电流会急剧增加。保护装置通过CT变换后采集到的二次AB两相电流也会急剧增加，二次电流超过保护整定的过流电流定值后，保护内电流比较继电器就会动作，闭合动合触电，接通时间继电器线圈，再经时间继电器设置的固定延时后，时间继电器动合触点闭合，接通相应的信号继电器回路，由此发送短路信号。而接通信号继电器的同时，出口元件内部的中间继电器线圈将被接通，并由中间继电器内的触点接通跳闸回路，使对应的断路器跳闸线圈带电，跳开断路器。经此过程，断路器跳开并切除故障线路后，故障电流即会消失，继电保护装置内部无二次故障电流后，过流比较元件将返回到正常的状态。

4结论

第9篇：继电保护的基本构成范文

关键词：35kv变电站；微机继电保护

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：

继电保护对电力设备本身的安全及电力系统的正常运行有至关重要的作用。35kv变电站微机继电保护问题，是一直以来社会各界的研究热点，在35kv变电站的运行过程中，经常会出现各类电力系统故障或不正常工作情况。导致这些故障的原因有很多，比如线路长期使用性能下降、设备老化或者人为操作失误等等。一旦故障发生，如果不加以及时处理，就可能对整个区域电力系统安全造成伤害。35kv变电站微机继电保护有效合理的应用、稳定正常的运行,对保证系统安全运行、保证电能质量，防止扩大故障和发生事故，有着极其重要的作用，应得到足够的重视。

1微机继电保护装置优势特征

（1）动作正确率高：微机保护够能得到常规保护不易获得的特性，其具备的记忆力可以实现故障分量保护，自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络的自动控制技术以及数学理论在微机保护中的应用，大大提升了其动作正确率。

（2）性能稳定、可靠性高：微机保护的功能以算法与判据为基础，同类型的保护装置具备相同的程序，性能稳定，其数字元件的特性受温度变化、电源波动、使用年限影响很小，可靠性高。

（3）易于获得附加功能：可以通过配置的打印机、显示屏、网络等手段获得故障录波、波形分析等电力系统故障后的多种信息，有助于运行部门对事故的分析和处理。

（4）灵活性大：微机保护能够实现人机界面，维护调试方便，处理故障时间短，可以根据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。同时具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络实现远方监控。

2微机继电保护构成

2.1微机继电保护工作原理与构成

（1）传统的继电保护装置是使输入的电流、电压信号直接在模拟量之间进行比较和运算处理，使模拟量与装置中给定的机械量（如弹簧力矩）或电气量（如门槛电压）进行比较和运算处理，决定是否跳闸。

计算机系统只能作数字运算或逻辑运算，因此微机保护的工作过程大致是：二次的电流、电压通过模拟量输入系统转换成数字量，然后送入计算机的中央处理器，按相应的保护算法和程序进行运算，将运算的结果随时与给定的整定值进行比较，判别是否达到定值、发生故障。一旦确认故障发生，根据开关量输入的当前断路器和跳闸继电器的状态，经开关量输出系统发出跳闸信号，并显示和打印故障信息。

（2）微机保护由硬件和软件两部分组成。

微机保护的软件部分由初始化模块、数据采集管理模块、故障检测模块、故障计算模块、自检模块等组成。

微机保护的硬件电路通常由以下六个功能单元构成：数据采集系统、CPU、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。

3、35kv变电站中应用微机继电保护装置的主要任务

近年来，在各部门的重视参与下，电力系统建设投入逐年加大，35kv变电站建设也取得了很大的成果，但是由于电力系统的结构与运行方式日益复杂化，目前继电保护装置还存在着许多缺陷和不足，传统的电磁感应原理、晶体管继电保护装置在保护中存在灵敏度低、动作速度慢、关键部件易磨损、抗震性差等缺陷，所以，微机继电保护在国内35kv变电站中得到了广泛的应用。

35kv变电站应用继电保护装置的任务主要包括以下方面：

（1）监视电力系统的整体运行情况：:35kv变电站主要负责区域供电，一旦发生故障，会对供电区域造成很大的影响。继电保护装置可以有效监视电力系统的整体运行情况，在故障发生后的第一时间自动向故障设备最近的断路器发出跳闸指令，从而减轻故障设备对电力系统运行的影响。在应用继电保护装置时，必须从保护电力系统全局安全的角度出发，按照规范的要求合理进行继电保护装置的设计和安装，将电力系统连结成统一的整体，这样才能保证对35kv变电站的整体运行情况进行科学、有效的监视。

（2）及时反映相关电气设备的不正常工作情况:电气设备工作状态监测也可以依赖微机继电保护装置。一旦电力设备运行不正常，继电保护装置就可以及时发现，并且及时传达故障信息，将故障信息反馈给值班人员。值班人员或者及时组织人员维修，或者采用远程控制系统排除故障。

4微机继电保护在35Kv变电站的应用现状：

(1)传统电磁式继电保护的弊端：上世纪80年代某35kV变电所建成运行，在没有改造前多是传统电磁式继电保护。电磁式继电保护易出现以下故障：电磁式继电器的组成有机械运动部分，长时间的使用电磁式继电器由于动作阻力大而不灵敏，甚至出现拒动情况；很多电磁式继电器定值精度相对较低，很容易产生振动导致定值不稳而影响其保护性能；部分电磁式继电器的机械式触点经过一段时间的运行后出现接触不良、触点烧蚀以及触点粘连故障，给电力系统的安全运行埋下隐患。大量的电磁式继电器二次接线繁杂，一旦出现故障很难查找原因。电磁式继电器不能实现远程监控，不能实现无人值班，越来越不适应智能化变电站的建设要求。

(2)变电站利用微机保护的效果：传统电磁式继电保护装置接线繁琐、机械触点多的问题得到解决，具备故障自诊断功能的微机保护使故障率大大降低，同时减少了故障查询时间。消除了继电保护装置因振动等环境等原因影响保护定值整定，提升了继电保护的稳定可靠性，微机继电保护在35Kv变电站得到了越来越广泛的应用。同时，微机继电保护能够和变电站综合自动化紧密结合，微机继电保护装置可以采集被保护设备的信号、测量等实时信息，提供给综合自动化系统，综合自动化系统应用自动控制技术、计算机数据采集及处理技术、通信技术，代替人工对变电站进行日常运行的监视、操作、电压无功控制、测量记录、统计分析、故障运行的监视、报警和事件顺序记录与运行操作。

5、状态检修在35kv变电站微机继电保护的应用：

35kv变电站微机继电保护装置应用时，除了必须熟知其功能作用还要严格遵照相关操作和技术规范，科学化的进行状态检修，这样才能使得微机继电保护装置维持在较好的工作状态。状态检修要求工作人员具有较高的专业素养，认真负责的工作态度，对检修工作给予足够的重视，对细小问题进行深入的分析，从而在保证微机继电保护装置实际运行效果的前提下，促进35kv变电站的安全、稳定运行。

(1)在状态检修应用之前，依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，对继电保护、安全自动装置和二次回路进行定期检验，以确保装置元件完好、功能正常、回路接线及定值正确。如果在两次校验之间继电保护装置出现故障，只有在保护功能失效时或等下一次校验时才能发现。如果这期间发生电力系统故障，保护将不能正确动作。因此，二次设备同样需要状态监测，实行状态检修，适应电力系统发展需要。

(2)状态检修可以简单定义为：在二次设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果，科学安排时间和项目的检修方式。它包括设备状态监测、设备诊断、检修决策。状态监测是状态检修的基础；设备诊断是依据状态监测为，综合设备历史信息，利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况；最后要综合设备信息、运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等方面信息作出检修决策。其中，状态检测是状态检修中最重要的一环。

(3)二次设备的状态监测：二次设备的状态检修可以有效提高二次设备工作的可靠性，具有重要的现实意义。35kv变电站微机继电保护装置二次设备的状态监测主要包括：TV、TA二次回路的绝缘性能是否良好，以及各部分测量元件的磨损情况；直流操作、逻辑判断与信号传输系统的运行状态。检修人员必须认识到继电保护装置二次设备与一次设备的状态监测存在较大的不同，二次设备状态监测并不是针对于某一元件，而是要对特定的单元或系统进行有效的监测。例如：在对继电保护装置二次设备中相关元件的动态性能监测中，在线监测技术并不是完全适用的，有时也需要使用离线监测方法，从而才能对于其实际状态进行科学、合理的监测。

6、微机继电保护的发展前景

微机继电保护软、硬件技术都在日新月异的不断发展。如何能够更好地满足电力系统要求,进一步提高继电保护的可靠性,取得更大的经济效益和社会效益，是微机继电保护开发人员一直研究追求的目标。计算机网络作为数据和信息传递、资源共享的工具，已经深入到各个领域，在电力系统，微机继电保护依托网络发展，数字化、网络化、智能化程度也在提高，变电站将向集成自动化方向发展。按照变电站自动化的集成程度，可将未来的自动化系统分成两种：协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化继续保留每个间隔内各自独立的控制、保护等装置，各自进行数据采集、执行相应的输出功能，由统一的通信网络与站端相连，在站端建立一个统一的计算机处理系统，进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级，又在站端对各个功能进行优化组合，是计算机技术、现代控制技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。集成型自动化系统将间隔的保护、控制、故障录波、事件记录和数据处理等功能集成在一个多功能数字装置内，间隔内部、间隔之间以及间隔同站端之间的通信用少量的光纤总线实现，取代传统的硬线连接。总之，微机继电保护必将随着各类技术的发展和进步呈现更新的特征，获得更广泛的应用。

结语：微机继电保护装置在电力系统中承担着重要的保护任务，通过以上微机继电保护装置优势特征与微机保护装置基本构成的阐述以及35kv变电站的微机继电保护的应用现状、发展前景分析，可以看出随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机继电保护装置逐渐取代了传统模式继电器。可以预见，未来的微机继电保护将会更加智能化、人性化、自动化,提高电力系统的安全稳定性,为国民经济的快速持续增长保驾护航。

参考文献：

[1]35kv变电站继电保护装置的应用分析[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2011，28(12).

[2]35kv变电站继电保护定值整定分析[J].现代商贸工业，2009，21(12).