继电保护的对象精选(九篇)

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第1篇：继电保护的对象范文

关键词 智能电网；特点；继电保护；影响因素

Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made ​​more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.

Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors

中图分类号：TM773文献标识码：A

作为世界上的电力系统的发展改革新动向，智能电网被各个国家追认为二十一世纪的重大的电力系统的科技创新以及其未来的发展趋势。智能电网从刚兴起时的模糊概念，到现在的具体应用实施阶段，指导发展成为如今现代化信息时代下的电力系统的发展变革新动向。国家大力开展电网公司的智能化建设，不但使智能电网特征给予网络重构、微网运行和分布式的电源接入等高新技术，还在此基础之上建立了新的要求体制。现在，智能电网面临的最大困难就是在本地测量信息和少量的区域信息基础上所进行的常规保护和解决措施。智能电网以最大限度的改变方式进行电力系统的深化改革，运用电子式的互感器、测量新技术、交直流的灵活输电和技术的控制等广泛的应用，这对继电保护的发展有着重要的影响价值。

一.智能电网的概况分析

（一）智能电网中继电保护组成要素

智能电网中继电保护对于电力网络化，以及相应的设备监测和保护来说是一项重要的技术实现方式，面向计算机化、智能化、网络化和保护、测量以及控制数据等通信一体化的发展是现阶段继电保护的新发展趋势。智能电网分布式的发电和交互式的供电对于继电保护来说提出了高标准的要求，第一，信息技术以及现代化的通信技术立足于长远发展的目标，数字化的新技术发展给继电保护配置提供了更广泛的发展空间和条件。在智能电网的使用过程中，可以使用传感器，对输电配电、发电和供电等关键性的设备运行进行了实时的监控，利于系统管理。第二，对于收集到的数据信息通过智能化网络的系统进行统一的整合和分析。并且信息是可以运用到运行状况的监测方面，实现继电保护的功能以及保护定值远程的动态的监控与修正。除此之外，对于继电保护装置来说，其保护功能在保护信息的基础之上进行运行，与之关联的还有相关设备运行信息。因此，智能电网的继电保护装置的保护对象不是唯一的，而是根据变化的对象进行连跳命令，跳开其他的关联节点。

（二）继电保护发展的新动向

现在，我国正处于大规模的建设阶段，预计直到2020年会基本建成。电力系统中的继电保护，其根本性的研究就是对电力系统的故障排除、预防以及安全运行系统的异常操作研究，以便进行下一步的对策研究中的反事故的自动化监控措施，这是保障电网运行的基本安全技术。并且，现代化的智能电网在保持着原有的基础上提出了更具有可靠性，以及灵活性的继电保护系统，还会伴随着电力系统中电压等级的升高，这是电力系统需要面对的新挑战。不但如此，智能电网同时也在最大程度的改变电力系统的组织形态，这也会对智能电网中的继电保护的发展带来深远的影响。

二.智能电网的定义和特点

（一）智能电网的定义

智能电网，简单理解就是智能化的电网（也被称作“电网2.0”），它的建设基础是集成和高速的双向通信的网络上，通过现代化技术中的测量和传感，先进控制方法和设备，以及科学化的决策支持的技术应用系统，以此达到电网的高效、安全、可靠、经济、和谐环境和安全使用目标。

智能电网的概念到现在已经发展了三个里程碑。虽然各个国家的相关专家对智能电网的水平提高的等级达到了共识，但是由于智能电网的发展依然处于萌芽阶段，因此还没有明确定义可追寻。在智能电网的发展环境以及推动的影响因素的差异性上，各个国家电网企业和各个组织部门会根据特有的思路和思考方式理解智能电网。在进行智能电网的实践和研究方面，各个国家对智能电网的发展阶段的着重点也会有所不同，所以，智能电网的定义仍然处于更新发展的阶段。

（二）智能电网的特点

国家电网的相关公司在基本特征定义的基础之上，对智能电网的技术所体现出来的信息化、自动化、数字化和互动化。在技术关系上所体现出来的集约化、标准化，以及最重要的集团化等。信息化是智能电网基础的坚强后盾，实现了实时和非实时的信息之间的高度集成化，资源的共享和利用；数字化对于智能电网的实现形式起到了坚实作用，定量定向的对电网的结构、特性和状态等进行描述，实现电网信息采集和运输过程中的高效性和精确性；智能电网的自动化对于坚强电网来说，是一项重要的实现手段，主要通过现代化的自动控制策略，来完成智能电网在运行控制中的自动化的水平等级，对于全面提高公司的管理水平具有重要的地位；智能电网的互动化是指在满足电网的内在要求下，实现电网、电源和用户三者之间的互动和协调关系。概括智能电网的基本内涵就是：坚强可靠性高、经济高效智能化、环保清洁、友好互动，以及透明开放。

三.智能电网对继电保护的重要影响

继电保护是电力系统的中的重要性的安全稳定的防线，并且是第一道安全防线，按照传统的电网设计以及配置是不能适应智能电网的。继电保护的影响条件就是智能电网所表现的技术特点，并且其对继电保护的应用具有深远的意义。

（一）智能电网的数字化

智能电网有一个重要性的特征是数字化，相对于继电保护来说：第一，数字化表现在测量手段；第二，在信息传输方面表现的数字化。伴随着国家大力建设智能电网的建设和智能化的仪器和设备的应用推广，传统形式的互感器将会逐渐的走出现代化技术的视线。电子式的互感器是采用网络技术中的接口，通过智能网络的保护装置与智能化的断路器之间的连接，简化了二次回路接线的复杂程度，同时也方便于维护工作的开展。

（二）智能电网的网络化

对于继电保护而言，智能网络化的数字化的变电站网络的重大变革主要包含两个方面：第一，信息的获取。继电保护主要保护功能就是自行管理，但是网络的数据传输特点是共享性，在全站的相关设备元件信息的方面有很大的突破性，即电气量信息。第二，信息的发送。智能化的断路器是应用数字接口进行的，其中，跳合闸等设备所控制的信号传输方式有二次电缆更改为数字信号的网络化传输。

（三）智能电网的广域化

近几十年来，我国的电网信息化的发展进程在不断的推进，专用化的几点保护信息现在也初步建成了，这会成为智能电网的重要控制环节。继电保护的服务环节中虽然几点保护信息和WAMS网络影响作用力较小，但是二者所提供的广泛的信息来说，提高了后备保护性能指标，安全自动装置的提高上有很高的价值研究。

（四）电网输电的灵活性

输电效率的智能化改变使智能电网的特点之一，输电的灵活性是智能电网的有效控制手段。智能电网也会采用大量的装置进行交流灵活的输电技术，例如：可控串联补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器、STATCOM和静止无功补偿装置等。除此之外，我国输电电网所进行的直流和交流相结合的输电特征也导致电网的非线性的可控电力原件的数量也会大大的增多。

四.继电保护的其他相关问题

随着现代化技术的应用和发展，电子和信息技术也得到了更大的发展空间，因此，继电保护装置的可靠性和功能性也逐渐完善，并且系统的操作方式也比较简答方便，符合当代技术的人性化原则。我国的继电保护已经在技术原理上满足了电网运行的基本要求。

根据智能电网发展以及规划，改变了电网中电能传输某些方面的特点，数字化与信息化导致了智能电网和传统的电力系统之间的差距，所以，从根本上讲应该从继电保护相关工作入手，使其适应当代技术的发展现状。

（一）影响继电保护配置形态

智能电网的网络化会在发展阶段不断的改变继电保护配置形态，在数字化的电站基础上，其改变传统形式的继电保护的信息获取以及信息发送媒介，并且运用现代化网络的资源共享性，汲取站内的相关电器元件信息，在性能方面有了很大的提高，共享控制信号网络对继电保护配置进行了简化，这是智能电网的继电保护的下一研究阶段的问题。

（二）数字化对继电保护性能的影响

提高互感器的传输性能，以及减少互感器发生的故障频率，对于继电保护配置来说可以取消电流互感器的饱和与二次回路的相关问题的因素影响。电气量的信息传输，其真实性对于继电保护装置的性能提高基于了可行性实施的条件。在简化智能电网中继电保护的附加功能，是可以利用现代化的数字手段，即传感器进行继电保护整体性能的提高，这也是继电保护在未来几十年里需要面临的研究问题的核心价值。

（三）影响安全自动的装置性能的提升

智能电网对我国的电力系统的防御与经济紧急的控制提供广域的信息量，利用现在已经形成的网络，提高时间控制的敏感性很弱的保护装备与安全自动装置性能，在现在成熟的保护安全的自动装置原则基础上，进行几点保护的系统的诊断分析，避免突然性的停电导致的安全事故的发生。

（四）继电保护的新原理和新技术发展

新型的自然能源的使用具有环保等特点，但是电网的接入安全问题也逐渐的被提到日程当中，调度方式也会随着智能电网发展的速度加快，以及其灵活性的提高而进行传输方式与潮流发展趋向的调整。主要讲电力电子控制作为载体的智能电网的灵活控制将会对传统的电网故障特征进行跟踪，并研究出来使用智能电网的灵活控制中的继电保护的新原理和新技术演变成了智能电网的继电保护的研究中的关键性的问题。

（五）在线方式的整定技术

继电保护的思想已经广泛的应用于智能网络发展中，在传统的自适应保护的限定条件很多，又只能根据被保护的线路运行情况进行定值的自主性的调整。智能电网的未来发展展望会改变继电保护的这种复杂性，实现统一的在线方式的整定技术。

结束语：

建设智能电网是现代化的电力系统中非常重要的技术变革，同时也是未来电网发展的最新趋向。现在，建设智能电网工作已经开展，建设发展中的新技术与新设备的实际应用会给继电保护这个领域基于新的革命性突破和质的变化。推进现代化的智能电网，对于相关研究的不断深入，继电保护这个重要专业也会随着社会的发展而面向智能化电网方向迈进，阶段性的推动智能电网的建设，为智能电网的基础建设提高可靠的、安全的、便捷的技术支持。

参考文献：

[1]邵宝珠；王优胤；宋丹.智能网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术.2010（02-20）.

[2]胡磊.浅析智能网对继电保护的影响[J].无线互联科技.2011（04-15）.

第2篇：继电保护的对象范文

关键词：智能变电站技术；继电保护；影响探究

中图分类号：TM77 文献标识码：A

智能变电站技术的不断发展对智能电网的整体发展有着直接的影响，是智能电网体系中的重要组成部分，在电网发展中占有着极其重要的地位。随着电力事业的不断发展与进步，越来越注重对智能变电站技术的开发和利用，并且在长期的实验研究工作中，已经取得了一定的成果，为智能电网体系的建设和发展提供了有力的理论依据和参考。

一、智能变电站的基本属性和架构

（一）智能变电站的基本属性

智能变电站的特点主要就是将传统形式的变电站系统内的相关设备进行一系列的智能化转变，促进变电站在工作运行中实现信息化、现代化、智能化等，使其满足电力现代化发展的要求。智能变电站技术不仅能够自主的进行信息数据的收集、整理、统计、管理等工作，同时还能够根据电网工作运行的状况进行相关的自动化控制和职能调控等辅助工作。智能变电站体系越来越朝着网络化和智能化的方向发展。将智能化技术有效地应用到变电站中，不仅可以提高变电站的整体工作效率，同时还可以有效降低变电站的运行成本。

（二）智能变电站的基本架构

智能变电站中的逻辑结构主要被分为两个网络和3个层次，其中两个网络主要就是指站控层网络和过程层网络，而3层主要就是间隔、过程、站控的3个层次，其两个网络的运行位置大多集中在3层之间。而且智能变电中的间隔层包含的范围主要是对继电保护和各项设备管理工作。过程层还包含了一些智能设备，例如，高压断路器、隔离器以及变压器等。其职能主要就是收集信息以及对各项设备的检查。站控层的基本结构就是信息数据的前置机、工作站以及人际交互设备等各部分组合而成。智能变电站技术已经逐渐取代了人工的各项检测工作，极大地减少了人工的工作数量，降低了人工操作中出现的失误率，有效提高了变电站的整体运行效率和质量。

二、智能变电站对电网继电保护产生的影响

（一）对数据传输保护产生的影响

在继电保护的各项数据传输保护中，智能变电站技术所起到的作用主要包括两个方面。一方面，置换互感器。传统形式的继电保护中运用的互感器主要是电磁互感式，其调节和传输的方式与相关整定原则都需要进行相应的优化和审查。而在当前继电保护中所运用的互感器主要是电子式的，这样的互感器在响应速度和频带宽度等方面都有自己的独特优势，并且还会产生一种新型的计算方法。

另一方面，对数据传输方法进行不断地优化。其主要表现就是电缆硬连接的数据传输方式逐渐被二次信息的数据传输所取代。同时，统一执行ICE612850标准的前提下，要对二次信息进行统一建模，这对继电保护中的数据应用和处理产生了巨大的影响，各种设备之间可以进行交互式运行，实现了大量数据的传输、挖掘和储存，为继电保护提供了新的保护组态和保护原理。

（二）对继电保护系统产生的影响

在继电保护系统方面，智能变电站技术对继电保护起到的作用主要有4个方面。首先，数据交换的网络化可以有效解决传统形式的继电保护计算、出口、采样一体化出现的弊端。继电站所要保护的数据信息和对象等可以不用在捆绑在一起，使得继电保护系统变得更加灵活。其次，数据交换的网络化和智能化逐渐改善了传统二次回路无法进行相关监控控制的问题。再次，对时数据交换逐渐改变了以往继电保护管理工作根据保护装置为中心的模式。最后，过程层实现统一采样，有效弥补了以往对数据进行分别采样的不足。

（三）对继电保护维护与运行产生的影响

智能变电站技术在继电保护的维护和运行方面起到的作用主要包括3个方面。首先，智能变电站转变了传统继电保护的具体运行方式和组成结构，在以往的继电保护测试形式与项目以及项目周期等在继电保护维护和运行方面的标准相对较为落后，而智能变电站技术的有效应用有效地解决了这一问题。其次，智能变电站技术的有效应用，也在一定程度上解决了以往继电保护工作中二次回路方面的问题。最后，智能变电站技术有效推动了变电站中各项设备之间的有机统一，同时，还改变了继电保护的维护与运行标准和方法，这一方面虽然还在进一步的探索阶段，但却是电网在未来研究和发展的重要方向。另外，智能变电站技术还有效提升了继电保护的安全性和可靠性。从维护和调试的方面上看，智能变电站技术统一了保护设备检修等工作的标准，这虽然还处于初级发展阶段，而且ICE612850标准也有一定的理解差异，但是，继电保护专业却是其中的重要内容。许多智能变电站在进行正常使用后，相关运营单位依然还用以往的方式来进行变电站的维护和调试，在一定程度上限制了智能变电站的发展与推广。

结论

总而言之，随着信息化时代的到来和发展，我国电力系统逐渐朝着智能化的方向发展，而智能化变电站作为当前电网发展中的重要组成部分，在电网的继电保护中具有重要的意义。本文对智能变电站技术以及对继电保护产生的影响进行分析发现，智能变电站技术在继电保护工作中发挥着非常重要的作用，所以，电网企业应该重视对智能变电站技术在继电保护领域的应用和开发，不断改善传统继电保护工作中存在的缺陷，促进我国电网的可持续健康发展。

参考文献

[1]张小俊，陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通信世界，2013（21）：187-188.

第3篇：继电保护的对象范文

【关键词】 微机保护 干扰 干扰源 硬件 软件 措施

一、微机保护的干扰和干扰源

1.1电力系统中产生的干扰源

干扰信号的产生就是因为有干扰源。干扰源主要包括微机保护装置内部自身的内干扰源和微机保护装置外部的外干扰源。外干扰是因为微机保护装置工作的外部环境而产生的干扰；内干扰是因为装置内部元件工作时所产生的干扰。下面我们来介绍一些在电力系统中的主要干扰源：

（1）由于系统操作所引起的噪声干扰。高压线路、母线或其他高压设备再投入或断开时，在过电压和高频振荡时通过电磁感应和静电感应干扰微机装置。

（2）因耦合所引起的噪声干扰。电磁耦合。当投入电容式电压互感器时，电磁感应在二次电压信号的回路中所产生的噪声。静电耦合。当电厂和变电站的控制电缆处在强电场的环境下时，电容耦合和静电感应耦合所产生的噪声干扰。

（3）因直流系统的操作所引起的噪声干扰。当突然切断带电感的器件时，在电感线圈两端所产生的感应电压而引起的噪声。

（4）大规模集成电路在工作时所产生的噪声。在微机保护装置内有很多大规模集成电路芯片，当某芯片在工作时电流会突然变大，信号的工作频率就会很高，通过电路耦合就会产生很大的尖峰噪声。

1.2干扰形式

根据干扰侵入装置形式分共模干扰形式和差模干扰形式两种。共模干扰是因为干扰源引起回路对地电位发生变化而产生的干扰。消除共模干扰的方法主要有：采用隔离变压器、双层屏蔽技术、浮空隔离技术、系统一点接地和光电耦合等方法。差模干扰是因为噪声源在两条信号线之间所产生的干扰。它一般是由线间分布电容耦合或由长线传输的互感耦合所产生的。

1.3干扰的传播途径

干扰的传播途径是干扰信号通过耦合通道传送到受干扰设备。干扰的耦合方式分四种：一是静电耦合，指在干扰源和受扰对象之间的电位发生变化时引起的静电感应。也就是说假如在一个导体上的电压发生了变化，通过分布电容使另一导体上的电压也发生变化，这样就会造成另一导体的信号受到干扰，于是装置的正常工作就会受到影响。二是互感耦合，就是当载流导体在交变电流时，周围所产生的交变磁场就会在临近的闭合电路里产生感应电动势，于是在邻近电路中就形成了干扰信号。三是公共阻抗耦合，当几个电路的电流流经同一个公共阻抗时，该阻抗上的压降就会影响到另一个电路，从而产生压降对其他电路的干扰。四是辐射耦合，高频电流流过导体时在周围就会产生电力线和磁力线，在电磁辐射范围的导体就会产生电动势，这种干扰很容易通过电源线传播到系统中，所以在微机保护装置的内外引线要尽量短。

二、微机保护的硬件抗干扰措施

对外部的干扰信号所采取的措施是防止干扰进入装置，为了提高装置的可靠性，微机保护的硬件抗干扰措施主要是隔离措施、屏蔽措施和接地措施。

1、隔离措施。隔离就是对引入的干扰通道进行切断，就是把电路上的干扰源和受干扰的部分与电气完全隔开。所采取的隔离措施有：（1）光电隔离，主要是采用光电耦合器件，在隔离后输入和输出电路与电隔离，这两种电路可以采用不同的工作电压来进行工作。在微机保护装置中通常采用的隔离电路有：开关量输入电路的光电隔离、开关量输出电路的光电隔离、驱动打印机电路的光电隔离和VFC式数据采集系统的光电隔离。（2）变压器隔离，就是隔离变压器来进行隔离。（3）继电器隔离，因为继电器的线圈和出点之间不过电，所以说继电器线圈和出点之间根本就是隔离的，微机保护装置根据这一原因进行继电器隔离措施，为了保证驱动器跳闸开关的可靠性，通常在微机保护装置的硬件上加有告警继电器或总闭锁继电器的触点来进行控制。

2、屏蔽措施。首先保护小间屏蔽，为了减小开关厂的强电场对微机保护装置造成的影响，我们可以把微机保护装置安装到保护小间内，并对这个保护小间进行全密封式和网孔式封闭，使这个保护小间构成一个屏蔽体，一般情况为了加强屏蔽效果，对保护小间进行双层屏蔽措施。然后对保护柜进行屏蔽，因为保护柜安装在开关场，保护装置就安装在密封的保护柜内，这时为了保证保护装置能够正常运行，就要对保护柜进行屏蔽措施。对连成一体的保护机箱进行机箱屏蔽措施，还要在模拟变换器的一、二次侧设有屏蔽层，最后对印制板内的布线进行屏蔽措施。

3、接地措施。在微机保护装置中有好多地线，那么怎样在微机保护装置中对这些地线进行处理呢？通常有下列几种地线，第一种是指微机系统工作电源的地线即数字地。第二种是指在微机保护装置中数据采集系统中模拟信号的公共端，一般建议数字地和模拟地用尽可能短的连线来进行连接。第三种在微机保护装置中对小变换器所设有的屏蔽层，就是连接公共点的屏蔽地。第四种在微机保护装置中，因为不同的电路会分布着不同的直流电压，这些电源均采用不共地的方式，这时在数据采集系统中，电源地应要和模拟地连在一起。第五种是机壳地。在微机保护装置中，装置机箱上的接地端子和屏蔽地应连接，再通过这个端子和保护屏上的接地端进行连接，最后与变电站的接地网进行相连。

微机保护装置中各插件板应遵循接地这一原则，有助于增强抗噪声的能力。另外对装置内部的零电位应全部悬浮，不和机壳连接或尽量的对零电位和机壳之间的绝缘强度进行加强，这样就能够减少电容，抑制共模干扰。

三、微机保护的软件抗干扰措施

微机保护装置的软件抗干扰方法是常规继电保护所不能够做到的，所以微机保护装置的可靠性较常规保护高。微机保护软件抗干扰的常用措施有：

1、设置上电标志。对微机保护装置上电时，复位电路在RESET引脚上产生规定的复位信号，然后装置进入复位状态软件从量地址取指令，程序开始运行。

2、指令冗余技术。为了保证单字节指令和三字节指令不被拆散，在其后插入两条空操作指令，如果因干扰造成程序出格时，那么指令的第一个数据就变为操作数，因为空操作指令的存在，程序就能够正常运行。

3、软件陷阱技术。为了防止程序“飞掉”进入非程序区执行该指令，改变传送的指令而造成死机的情况，就要设置软件陷阱技术，软件陷阱就是引导指令强行使“飞掉”的程序进入复位地址，使程序能够从开始执行。

4、软件“看门狗”技术。当干扰导致程序“出格”时系统能够恢复正常运行，就要在单片机的内部设有监视定时器，监视定时器时按照一定频率来进行计数的，当程序“出格”时，监视定时器就会溢出，产生中断，在中断中可以使软件进行复位指令，从而使程序恢复正常运行。

四、结语

本文通过对微机保护装置的干扰进行探讨，对干扰源、干扰形式和干扰途径进行了分析，提出了微机保护装置中的硬件和软件措施，希望大家提出宝贵建议。

参 考 文 献

[1]张培龙，巩怀军，张吉祥.电力系统微机保护组成与维护[J].电子技术与软件工程，2014，10：38.

[2]杨龙，李东辉，张立志.微机电力变压器差动保护的研究[J].哈尔滨商业大学学报（自然科学版），2008，01：60-63.

[3]张燕.微机型主变差动保护误动原因分析及对策[J].科协论坛（下半月），2013，11：80-81.

第4篇：继电保护的对象范文

关键词：分布式发电；配电网；继电保护

中图分类号：TM421 文献标识码：A

1、前言

目前，全球的供电系统大多是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。而电网故障产生的扰动引发了大面积的停电甚至全网崩溃，使其其已不能满足公众社会对能源与电力供应质量和可靠性的要求。

随着社会的发展，大电网与分布式发电相结合的发电模式，被许多发达国家广泛应用，该模式能够节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性。当前，多个分布式发电并网运行的情况越来越多，但是，鉴于分布式发电的容量较小，需要通过配电网才能接入到电力系统中，而当其接入到配电网之后，会对配电网的结构以及配电网中断路电流的大小以及分布等产生影响。继电保护装置是电力系统中的重要设备，在保证电力系统安全和稳定运行方面发挥着重要的作用，而分布式发电的并网运行，无法避免的会对配电网继电保护产生影响，本文就对其节能型探讨。

2、分布式发电概述

2.1 分布式发电的概念

分布式发电简称为DG，指的是在使用人员现场或比较接近用电场所的位置放置小型的发电机组（发电机组的功率小于3×107W）用来保证某些特殊用户的要求，对配电网系统的经济运转起着支持的作用。这些较小的发电机组主要由燃料电池、小型的光伏发电设备、小型的风力发电设备构成，或使用燃气轮机同燃料电池共同组合。由于其设备距离用户的位置比较近，从而就增强了其使用的可靠性及供电的稳定性，提高了供电质量，保证了用户供电安全。

2.2 分布式发电的优点

分布式发电系统的优点在于它包含了当地较为容易获取的可再生能源和石化类燃料，提高了能源的利用效率。

①在分布式发电系统中的发电站都是独立的，用户可以进行单独操作，因此，不会出现大范围的停电情况，稳定性能可靠；

②当出现意外时可以继续保持供电，为电路提供补充，对大范围电网的安全有着较好的弥补作用；

③对供电范围内的供电质量及性能进行监管，为环保工作减轻负担；

④损耗较低，不需要建设配电站，进而降低供电成本，减少资金投入；

⑤可以良好的适应各种特殊需求，操作方便、快捷，有助于全自动化的实施与推行。

3、分布式发电的主要类型

3.1 太阳能光伏电池发电技术

太阳能光伏电池发电技术是通过半导体材料产生的光电效应，将太阳能直接转化为电能。太阳能光伏电池发电技术无污染、不耗材、规模灵活、安全稳定、维护方便等。当前，大部分太阳能电池采用的都是半导体器件，通过光伏效应将太阳能转化成为电能，但是，实际应用中的光伏电池转换效率较低，发电效率仅能达到6～19%。但是，太阳能不稳定、电效率低、成本高，这就会给配电网继电保护工作造成影响。

3.2 风力发电技术

风力发电技术实质上是将风能转换为电能进行发电的技术，同时也是一种清洁能源，是目前电力新能源开发中规模较大、技术较成熟的发电方式，风力发电技术的输出功率是根据风能决定的，具有一定的商业发展价值，发电效率能达到25%左右。

然而，风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱，再加上其本身是不可控的能源，风速的不稳定性使得风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性，增加了风力发电调度的难度； 同时，风电机组输出功率的波动性，造成电压偏差、波动、闪变等现象，对电网电能质量影响严重；另外，大规模的风力发电电量注入电网，会影响电网暂态稳定性和频率稳定性。上述几种情况都会对配电网继电保护带来不利影响。

3.3 燃料电池发电技术

燃料电池发电技术的燃料是燃料在催化剂的作用下与相应的氧化剂结合产生化学反应进行发电，其实质是利用化学能进行发电。燃料的种类也是多种多样的，虽然燃料电池在发电过程中会造成热能损失，但相关实验证明，燃料电池发电技术在室温条件下的转化效率能够达到40～85%左右。

4、分布式发电对配电网继电保护的影响

国目前运行的配电网主要是按照无源配电网进行设计和运行的，当配电系统中接入大量的分布式电源后，将会对配电系统的结构和运行产生巨大的影响，主要表现在以下几个方面：

4.1 对电能质量的影响

①分布式电源是由用户进行控制的，对分布式电源的启动和停止也是根据实际用户的需要来决定的，频繁操作有可能使得配电网的电源发生波动，导致配电线路上的电量负荷变化增大，由此进一步加大了电压调整的难度，甚至引起配电网电压超标的现象出现。

②电能质量的降低是由于谐波、瞬态、扰动和电压凹陷引起的电压偏离造成的，电能质量与分布式发电系统中的各种问题都有一定的相关性，尽管电能质量出现问题不会对社会居民造成太大影响，但是对于工业生产企业来说，有时候会造成灾难性影响。

③电能的丢失和衰落都会导致工业生产企业的控制终端重新启动，一旦出现这样的情况，造成的损失是不可估量的。

④分布式发电由于其间歇式、波动性易引起电压偏差、电压波动和闪变等问题。

⑤除此之外，电力电子型的分布式电源还容易引起谐波污染

4.2 对供电可靠性的影响

当电力系统停电的时候，部分布式电源就会停止，或者对分布式电源进行供给的辅助电源将停止工作，同时分布式电源也会停止运行，这些现象都会对系统的可靠性造成一定影响。分布式电源安装地点不适当、连接方式不正确等，会使配电网系统的可靠性降低。当分布式电源与配电网的继电保护系统不能很好地配合的时候，还会造成继电保护系统的误动作，使得系统的可靠性降低。

4.3 对电网安全运行的影响

分布式电源大量接入配电网络，配电网络就从原本无源电网变成了有源电网，从而变得更加复杂，分布式电源不仅对电网安全产生影响，更直接对用电客户和配电运维人员的生命安全产生影响，特别是分布式光伏发电并网产生的孤岛效应。所谓孤岛效应，指的是并入公共电网的光伏发电装置，在电网断电的情况下，发电装置不能检测到或根本没有相应的检测手段，仍然向公共电网发送电能。

传统的配电检修，在电网断开电源后，采取相应的安全措施后就可以安全的进行检修工作，由于并入分布式电源的有源电网存在孤岛效应，就会增加对电力维修人员生命安全危害的几率。

孤岛效应的存在，在电网供电恢复时会因为电压相位不同步会出现涌浪电流，还可能会引起再次跳闸或对发电系统、客户装置、供电系统造成损坏。

4.4 对电网运行效率的影响

旋转电机类型的分布式电源接入会导致配电网络短路电流上升，造成现有电网继电保护和开关设备的大面积更新改造，增大电网的投资。同时由于大量的间歇式分布式电源的接入，使得配网设备负载率大大降低，配电网的单位负荷和单位电量的供电成本增加，对电网企业的收益产生极大影响，降低配电网资产投资回报率。

4.5 对继电保护的影响

当前，配电网中的继电保护系统和装置是已经配备完成，不会因为安装了新的分布式电源而进行大量改动，这就要求分布式电源必须能够与继电保护系统相互配合。如果配电网的继电保护系统具有重合闸功能，配电网系统出现故障，必须早于重合时间对分布式电源进行切断，否则会由于电弧的重新燃烧导致重合闸失败。当分布式电源的功率注入到配电网当中时，会造成继电保护区域的面积缩小，对其正常工作造成一定影响。

如果配电网的继电器的方向敏感性能不佳，当并联电路上的分支出现故障时，安装分布式电源的分支上的继电器会出现误动情况，使得没有出现故障的分支失去主电源。

5 结语

尽管我国目前的电力供电系统仍采用集中式大范围电网，但从从今后的发展方向来看，分布式发电在不久的将来的应用一定会越来越广泛。

参考文献：

第5篇：继电保护的对象范文

Abstract: The development of relay protection technology is on inevitable choice of development trend of electricity security, the application of which will be improved with constant development of electricity, and it will have far-reaching impact to power system.

关键词:电力系统;继电保护;发展

Key words: power system;relay protection;development

中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)10-0126-01

0引言

电力作为当今社会的重要能源,对国民经济和人民生活水平起重要作用。电力系统是由电能的产生、输送、分配和用电四个环节共同组成的一个系统。近些年来,电子技术及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术注入了新的活力。如何正确提高电力系统的运行效率及运行质量,应用继电保护技术来防止电气故障,近年来已经成为急需解决的技术问题。继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术,因此继电保护产生。

1继电保护的基本概念

可靠性是指一个元件、设备或系统在一定的时间内,在限定条件下完成相应规定功能的能力。可靠性工程涉及元件失控数据的处理和统计,系统可靠性的定量评定,运行维护,经济性和可靠性的协调等各方面。具体到继电保护装置,它的可靠性是指在该装置规定的范围内发生了故障,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不应动作的情况下,它不应该错误动作。继电保护装置的拒绝动作和误误动作都会给电力系统造成严重的危害。但是提高两者的可靠性措施往往是彼此矛盾的。提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更加重要。例如当系统中有充足的旋转备用量时,输电线路有很多,电源和各系统之间与负荷之间的联系很紧密的时侯,由于继电保护装置的误动作。使得发电机的变压器或输电线路切除给电力系统造成的影响将可能很小;但如果发电机的变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将造成设备或者系统稳定的破坏,损失是相当巨大的。在这种情况下但是在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的时候,继电保护装置的误动作拾发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断,更甚造成系统稳定的破坏,所造成的损失也是相当巨大的。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍是可以动作而切除故障的,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。

2继电保护在供电系统中的作用

发挥继电保护装置作用的前提是可靠性。继电保护的可靠性一般来说主要是由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置,以及正常的管理来保证和运行维护。继电保护的基本任务是:一.自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行二.反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号,减负荷或跳闸。此时一般不需要保护迅速动作,而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

3继电保护技术在电力系统中的运用特性

3.1 继电保护技术的智能化运用特性增强现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其它各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下。继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前,在我国主要大城市供电提公司的见电保护设备中已采用了模拟人工神经网络(ANN)来进行对用电的保护。因此,进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。据现有的资料介绍,在输电过程中出现的短路想象一般有几十种。如果出现这样的情况用人工进行排除。至少需要12小时以上。但若是采用上述的神经网络继电保护方法,可通过采集的数据样本对发生故障进行检测,从而能在半小时之内得出故障出现的原因,大大缩短了维修时间。这些人工智能方法通过计算机辅助系统的帮助运用,可使得电力运输效率大大加强。

3.2 继电保护技术的网络化发展显著 继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。继电保护的主要功能在于保护电力系统的安全稳定,而这种保护离不开计算机网络的数据模拟生成系统,需要依据计算机通过数据采集和分析来检测存在的原因,进而发出警告。

第6篇：继电保护的对象范文

关键词：分布式电源；继电保护；影响；对策

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0099-02

近年来，随着智能电网技术的不断发展，分布式电源因其具有清洁、低碳、高效、可持续等特征，获得了日益广泛的应用。各种分布式电源的接入，也给电网运行带来了新的特征，系统的潮流方向发生改变，对原有的继电保护配置也带来了影响。

1 分布式电源简介

分布式电源（Distributed Generation）简称DG，是指功率为数千瓦到50 MW之间的，不直接和输电系统相连的独立电源系统。分布式电源电压等级在35 kV及以下，呈小型模块化，主要包括太阳能发电、风能发电等可再生能源发电设备，以及电磁储能、电化学储能、飞轮储能等储能设备。

分布式能源接入电力系统后，具有调峰、可持续利用、降低电网投资、提升供电可靠性等优点，通常以35 kV及以下的电压等级接入配电网运行。

2 分布式电源接入对继电保护的影响

配电网是接入用户端的最末环节，与电力用户的用电质量和舒适度息息相关。由于电压等级不高，分布式电源接入前，配电网的继电保护相对简单，而分布式能源的接入，使配电网潮流方向发生变化，给传统的继电保护配置带来影响。

2.1 分布式电源接入前的配电网继电保护配置

由于电压等级不高，传统的配电网采用单端电源供电，呈放射性网络供电。与之相适应，继电保护的配置不具备方向性，主要为：过电流和过电压保护、距离保护，其中尤以过电流保护最为常用。

按照常规配置，在配电网的10 kV馈线出口处均配置三段式的过电流保护，通过阶段式电流保护在动作区、动作时限上相配合，实现对整条馈线的保护。配电网的10 kV馈线以终端线路为主，可以将保护简化为电流速断和过电流两段，如果电网需要快速切除靠近馈线处的故障，可以增设反时限过电流保护。

线路因故障跳闸后，配置三相一次重合闸，不分相跳闸，在故障后，确保及时场合，恢复供电。

2.2 分布式电源接入对继电保护配置的影响

分布式电源接入对配电网的影响集中体现在网架结构的改变、潮流流向的变化、故障电流的变化三个方面，影响的大小根据电源的位置和容量而异。分布式电源接入给继电保护带来的影响主要包括灵敏度改变、选择性改变和重合闸不成功三个方面。

如图1所示，为含有分布式电源的配电网系统图，其中，Es为系统主电源，Zs为Es的等效阻抗，L1为配电网的一条出线，ZL为L1的线路全长阻抗，DG为接入配电网的分布式电源，通过一个双圈接入L1线路，ZDG为其等效阻抗。

2.3 保护灵敏度改变

如图1所示，以安装在L1线路首端的保护1为例，在故障点F1处发生故障时：分布式电源DG接入之前，Es单侧电源供电，故障电流仅由Es提供；分布式电源DG接入之后，DG也对故障点提供故障电流，但保护1所能感受的电流仅为Es提供，DG的助增作用导致了保护1灵敏度的降低，接入系统的DG容量越大，对保护灵敏度的影响越大，严重时，可能导致F1处故障时保护1动作缓慢甚至拒动。

上图所示仅为分布式电源接入的一种情况，若分布式电源接入在保护前端，则保护能够感受到的故障电流将增大，保护灵敏度变大，在故障时可能导致保护误动作，同时，也会给上下级保护之间的配合带来影响。

2.4 保护选择性改变

根据上文所述，传统的配电网由于进行单侧电源供电，所以保护配置均不带方向。而分布式电源的接入，使得电网中故障时，存在两个电源，可能导致保护失去选择性，出现误动作。

如图1所示，在F3点发生故障时，分布式电源接入之前，仅由Es提供故障电流，而分布式电源接入后，也向F3提供故障电流，导致保护2感受到的故障电流Ik变大，可能导致保护2的电流速断保护失去选择性误动作，将属于下级线路的故障超范围切除。

2.5 重合闸不成功

对于配电网而言，传统的放射性网络单侧电源供电时，故障被切除后，三相一次重合闸可以有效重合，不会对系统产生太大的冲击，保障了系统的可靠性。而分布式电源接入后，多电源网络使重合闸的难度变大，可能重合不成功。

①DG孤岛运行。有分布式电源接入的系统，当线路发生故障时，保护动作切除故障后，只将故障点与系统主电源隔离，而分布式电源仍然能通过线路供电，并未与配电网脱离。所以，此时将形成由分布式电源单独供电的电力孤岛，DG的孤岛运行将给重合闸增加难度。

②非同期合闸。出现DG孤岛运行后，由于系统主电源的脱离，分布式电源可能加速或减速，系统功率发生变化，分布式电源孤岛运行时，与主电网可能出现一个相角差，与主电网失去同步，导致故障后系统三相一次重合闸时，两侧系统不同步，不满足重合闸条件，进行非同期合闸，给系统带来很大的冲击，电流的波动还可能引起保护再次动作跳闸，导致重合闸不成功。

③故障点拉弧。如上文所述，有分布式电源接入的系统在故障时，保护动作只将故障点与系统主电源隔离，而分布式电源仍然能通过线路提供故障电流，导致故障点拉弧，长期不熄灭可能导致故障扩大，从瞬时性故障发展为永久性故障，导致系统重合到永久性故障而再次跳开。

3 分布式电源接入对继电保护配置影响的对策

针对上文分析的分布式电源接入对继电保护的影响，可从以下几个方面采取相应对策：

①加装故障限流器。故障限流器用来削弱分布式电源对继电保护的影响，随着电力电子技术的发展，新型的电力电子型限流器可以实现在系统正常运行时表现为无电抗，在发生故障时，成为阻抗器来进行限流，有效防止继电保护的误动作。

②加装方向元件。针对分布式电源接入后，可能出现了多电源供电导致继电保护失去选择性，对继电保护加装方向元件，来确保继电保护的正确动作。

③加装低周低压解列装置。为了降低非同期合闸和故障点拉弧给系统带来的影响，可以在分布式电源侧加装低周低压解列装置，还可以通过适当延长重合闸动作时间，使分布式电源在合闸前，能够断开与故障点的联系，当线路重合时，系统侧能够检线路无压，使得分布式电源侧检同期合闸成功。

4 结 语

分布式电源接入配电网后，对继电保护的影响与该电源的类型、容量、接入位置都有关。分布式电源的容量越大，对继电保护的影响越强，当分布式电源位于继电保护前端时，电源的助增作用将导致保护范围扩大，可能误动作或越级跳闸；当分布式电源位于继电保护后端时，电源的分流作用将导致保护范围缩小，可能出现拒动。此外，分布式电源对保护的选择性和重合闸都带来了一定的影响，应采取有效的保护策略，保障继电保护装置动作的速动性、选择性、灵敏性、可靠性。

参考文献：

[1] 周卫，张尧，夏成军，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，（38）.

第7篇：继电保护的对象范文

【关键词】电流互感器，继电保护装置，单相接地

【中图分类号】TM452 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0048-02

1、引言

随着经济的不断发展，供电系统的容量在不断增加，系统短路电流也不断激增，影响电流互感器饱和的问题也随之而来。电流互感器一旦发生饱和，不就降低了故障测距的准确性，而且还会造成继电保护的误动作、拒动或者是延迟动作。比较常见的电流互感器饱和有两种，一种是稳态饱和，一种是暂态饱和。稳态饱和出现的原因是一次电流值过大，致使二次电流不能够正确地传变一次电流。暂态饱和的原因则是由于大量非周期分量进入电流互感饱和区域中造成的。

2、影响电流互感器饱和的相关因素

电流互感器按照用途可分为计量用互感器和保护用互感器。与保护用互感器相比，计量用互感器的精度更加高，且非常容易饱和，这样可以有效避免系统发生故障时产生的较大短路电流破坏计量表。依据保护用互感器对暂饱和问题的不同处理方法，还可分为TP类和P类。电流互感器饱和程度和励磁阻抗能力成反比，即当电流互感器的饱和程度越高，励磁阻抗能力就越小，励磁电流的急速增大，对互感器的准确性造成严重影响，从而影响正确的保护动作。有时会使一次电流全音陵成励磁电流，继而二次电流成为零，这是最为严重的情况。当出现电流中含有大量的非周期分量或者电流过大的非正常情况，都可以造成互感器饱和。当出现互感器饱和引起误差过大时，继电保护的正确动作受到限制，继而影响电力系统的安全运行。

影响电流互感器饱和的主要原因有四点，具体分析如下。第一，一次电流中的非周期分量影响着励磁电流中的非周期分量，当一次电流中的非周期分量增大时，励磁电流中的非周期分量也随之增大，电流互感器的饱和程度也就越高。第二，电流互感器的二次负载越大时，励磁电流的周期分量也越大，导致电流互感器始终处在饱和状态。第三，励磁电流中没有非周期分量，但是后非周期分量逐渐增大，使电流互感器饱和。第四，一次系统时间常数越大，励磁电流中的非周期分量减退越缓慢，电流互感器的饱和时间就越长。这四种因素没有将铁芯剩磁因素考虑在内，如果电压较低时，铁心会很接近饱和状态，对继电保护的正确动作产生影响。同时，如果存在剩磁影响，当剩磁方向和励磁电流的非周期分量与之相对应的磁通方向相同时，铁心会很快进入饱和状态。

3、电流互感器饱和对继电保护装置的影响

3.1 电流互感器饱和对电流保护的影响

电流保护动作的判断依据是在流入电流继电器的短路电流二次值大于电流继电器的定值。而当电流互感器饱和后，流入电流继电器的短路电流的二次值会变小，此时电流继电器的定值大于二次值，有可能会导致拒绝实施继电保护动作。当电流继电器的定制非常小时，不会出现电流保护的拒动现象；当电流继电器的定制较大时，电流保护的拒动现象比较严重；

3.2 电流互感器饱和对差动保护的影响

当在区外发生短路故障时，会产生穿越型较大的短路电流，从而直接引起电流互感器的饱和，进而引起比较大的虚假差动电流。如果各测量点的电流互感器饱和程度存在差异，那么影响差动保护更为严重。如果产生的工作点刚好符合比率差动保护的条件，那么在不采取任何稳定措施的情况下，会导致比率差动的误动作。

当在区内发生短路故障，电流互感器饱和之后，制动电流和差动电流的测量值也会受到影响，制动电流和差动电流的比值不仅没有发生很大变化，而且还会满足差动保护动作条件，受此影响，差动保护仍然可以正常动作。

3.3 CT饱和对距离保护的影响

在理论中，在线路末端发生故障不会产生电流互感器饱和问题和误动问题，而在输电线出口附近发生故障才会出现电流互感器饱和状态。但是在现实的操作中，受短输电线路不断增加和电力系统发电容量不断增加的影响，短输电线路出现故障，很有可能出现加大的短路电流。同时，由于存在10%误差曲线和电流互感器二次侧负载不匹配的情况，极易诱发电流互感器铁心饱和。当电流互感器在饱和状态下，会在二次输出非常不稳定的电流，进而对距离保护继电器的效果产生影响。在电流互感器饱和状态，不同的微机距离的保护算法对超越程度产生的影响也是不同的，比较常用的有两种算法，一种是富式算法，一种是解微分方程算法。具体内容如下：

（1）富氏算法

在电流互感器饱和轻微的情况下，全波富式算法超越的情况最为严重。随着饱和程度的不断加大，超越情况逐渐变轻，持续时间也随之缩短。加差分半波富氏算法在任何程度下的cT饱和都会产生超越行为，且饱和程度越严重，超越持续的时间越长，幅度越大。而加差分全波富氏算法只有在CT发生轻微饱和时才会存在超越行为。

（2）解微分方程的算法

当数据窗是全波矩形窗，会发生单相接地故障时，CT不论处于何种饱和程度下的算法都存在暂态超越行为，并且暂态超越的程度和时间与饱和程度成同一方向变化。当数据窗为Turkey窗时，单相接地或是相问故障时都会存在暂态超越行为，但是两种暂态超越行为有所不同。在相间故障时，CT饱和程度越高则超越情况越轻微；在单相接地故障时，CT饱和程度越高超越情况越严重。

4、解决电流互感器饱和问题的具体方法

4.1 选择合适的电流互感器

为了保证互感器饱和特性不影响保护的正常动作，需要选择合适的电流互感器。在进行选择时，电流互感器的基本要求就是保证在稳态对称短路电流下的误差范围内。对电流互感器选型时要充分考虑到电流互感器的暂饱和问题，依据具体的运行状态和情况选择合适的电流互感器。

4.2 减小二次阻抗值

（1）缩短二次电缆接线长度

由于电流互感器的主要负载是二次电缆的阻抗，因此在对继电保护装置进行安装时应该选择就地安装的方式，尽量缩短二次电缆的接线长度，减小电流互感器负担，避免电流互感器的饱和。同时，就地安装还能简化二次回路，提高供电稳定性。但是就地安装继电保护装置对自身装置性能有很高的要求，需要具备抗强电磁干扰能力和在恶劣气候环境下运行的能力。

（2）减少cT的二次额定电流

使用一次电流倍数高和额定容量大的互感器，可以实现减小二次阻抗值的目的。同时，因为功率和电流平方成正比，在负载阻抗不变，电流互感器的二次额定电流降低时，二次回路功率会成倍降低，电流互感器就不易产生饱和。

（3）采取措施限制短路电流

短路电流的幅值是引起电流互感器饱和的一个重要因素。因此，为了避免电流互感器出现饱和，可以通过限制短路电流。可以在电力系统中较高一级的电压等级中实施分列运行方式实现限制短路电流的幅值。

（4）选用具有抗电流互感器饱和能力的继电保护装置

这种抗电流互感器饱和能力的继电保护装置本身就有很强的抗饱和能力。分辨保护装置的方法主要有时差辨别法、电流波形识别法以及谐波含量辨别法等。同时，使用在差动保护装置增加附加稳定特性区可以避免电流互感器饱和造成的区外故障保护误动作。

第8篇：继电保护的对象范文

[关键词]分布式电源;配电网;继电保护;接入容量

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0269-01

0 引言

目前，随着风能、太阳能等新能源的蓬勃发展，分布式电源（Distributed Generation，DG）在配电网中的接入容量越来越大，使得配电网中潮流不再如单电源网络一般沿各辐射支路单方向流动，同时改变了故障情况下短路电流的大小和方向，这样传统的三段式电流保护可靠性已经无法满足要求，继电保护装置具有误动或拒动的可能性，甚至会造成故障蔓延，扩大停电范围，严重影响配电网的供电可靠性[1]。因此，从高效利用新能源和配电网安全稳定运行综合考虑，对分布式电源在配网中的接入容量和接入地点的研究，具有十分重要的现实意义。

本文从传统配网继电保护配置出发，研究了DG在不同位置接入、不同故障情况下对继电保护特性的影响，提出了相应的解决方案，同时深入探讨了DG容量和短路电流之间的关系，为配电网中DG的准入容量考量提供了有益参考。

1 分布式电源对配电网继电保护系统的影响

目前10kV中低压配电网网架结构一般是环型网架，辐射形供电，10kV线路通常采用三段式的电流保护方作为线路的主保护和后备保护。从配电网的特点分析DG接入对配电网保护系统存在多方面的影响，其中最为典型的影响包括以下几个方面：

（1）降低保护动作的灵敏度，或引起保护误动 ;

（2）影响继电保护的配合性;

（3）可能导致重合闸的非同期合闸;

（4）可能形成非计划孤岛，影响系统安全和供电质量。

图1所示为典型的传统配电网接入DG的示意图。DG接入在不同位置对系统继电保护的影响是不同。本文分别以DG1和DG2的接入为例来进行分析。R1～R5分别是配电网线路L1～L5的保护装置[2]。

1.1 故障时对短路电流的影响

当系统正常运行时，DG通过各条负荷支路向系统输送一定容量的功率。当系统出现故障时，DG和系统供电源一起向故障点提供短路电流，很显然，此时短路电流与单一电源供电时短路电流大小是不一样的，当接入位置不同时，甚至会改变短路电流的方向，由于配电网继电保护装置固定安装在负荷开关处，保护装置只感受到系统电源提供的短路电流，因此不能保证正确动作。

1.2 对不同线路保护装置之间配合的影响

DG在不同位置接入时对配电继电保护可靠性、灵敏性、选择性的影响。

1.2.1 DG接在配电网末端母线

（1）如果系y未接入分布式电源时，当线路L2上K1点故障时，根据保护选择性原则应该由R2正确动作切除故障，而由于DG1的存在，DG1会经由线路L3、L4向K1故障点提供一个反方向的故障电流，根据典型的传统三段式过流保护，当DG容量足够大时，反方向电流大于R3、R4的过电流保护定值且R3、R4不带方向闭锁时则R3、R4会误动作，同时可知，R4的动作时间比R3偏短，所以R4误动作的可能性最大。

（2）当L3线路末端靠近L4母线侧K2点出现故障时，DG与R3距离较远，R3故障电流只于系统电源有关，R3动作行为一般不会受影响，而R4存在误动作的可能性，DG1下游形成孤岛运行，而非计划性的孤岛运行，低劣的电能质量对电网和用户设备的安全是非常不利的，基于以上考虑，故障时无论R4是否动作，DG都应该在感受到电压骤降后与系统自动解列。

1.3 应对措施

从上文分析可以看出如果不采取一定的控制手段DG的接入已经对配电网传统三段式电流保护产生了不利影响，一些文献已经提出了解决方案：在关于智能配电网的文献中提出基于Agent技术的保护方案，既通过在配网中构建通信网络，引入智能终端单元保护方案依靠通信网络来采集信息，可以实现保护的模拟量和状态量信息，并将这些信息通过通信网络汇集，再对各处的信息进行整体分析判断，从而实现故障的准确定位及切除[3]。

在DG接入点加装故障限流器（Fault current limiter，FCL）来限制故障时DG提供的助增电流的影响;根据自适应保护，带DG的配电网根据系统运行方式和网络拓扑及故障时电气量的实时变化，同步调整保护装置参数及定值采用浮动门槛等。

3 可能的解决方案及讨论

从已成熟的高压电网保护控制原理上，可以对配电网继电保护进行有益的、深入的探讨：

（1） 分布式电源的特点是在配电网正常运行时可以向公用电网提供新能源接入，而故障时对公用电网继电保护产生不利的影响，因此考虑在系统级及装置级控制上做出改进;通过系统级测控装置检测电网主要电气量的突变，比如过电压、低电压、过电流、谐波突增、频率突降等等，在由大量分布式电源组成的微电网与传统配电网母线连接处装设静态开关（Static Switch）来平滑而快速控制DG微电网与公用电网的断开实现孤网运行。

（2）把高压输电网的保护配置应用到配电网中，例如距离保护、差动保护、纵联保护等;加装方向元件，设置方向闭锁等;从而提高保护装置动作的准确性和稳定性。

（3）应当在DG并网时设置一定的准入容量，并选择适当的并网地点，从供电可靠性和保护动作准确性考虑，应该在馈线首端较远处的合适位置接入，才能使保护较不易出现问题。

4 结语

分布式电源为电网引进了可持续发展的、洁净的新能源，但同时给电网继电保护运行带来了很大的挑战，如何有效的管理和控制分布式电源使其对电网稳定运行的影响尽可能小是未来分布式电源继续发展的研究重点。本文首先分析了配电网接入分布式电源后继电保护特性的改变情况，并理论分析了不同接入容量和不同接入地点对继电保护特性的不同影响，同时结合目前已有的研究成果讨论了分布式电源未来的研究方向，并给出了有益的建议。

参考文献

[1] 康龙云，郭红霞，吴捷，等.分布式电源及其接入电力系统时干研究课题综述[J].电网技术，2010，34（11）：43-47.

[2] 郑文杰，王铮一.分布式电源接入对继电保护的影响及改进措施探讨[J].电网技术，2012，（3）：27-30.

第9篇：继电保护的对象范文

关键词 电力系统；电业；电气设备；谐波影响；继电保护

中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）87-0052-02

0引言

随着工业生产的迅猛发展，我国的工业化已经达到了一个前所未有的阶段，这就必然使得我国的电力系统中的非线性负荷日益增多，非线性负荷对于电力系统的最大的影响与危害就在于其可以产生高次谐波，高次谐波的频率为基波频率的整数倍数，这种高次谐波会在电流之中产生额外的转距，从而可以改变电器的动作特性，高次谐波在我国的电力系统中经常会引起继电器的误动作。严重时还有可能烧毁线圈，因此，电力系统中的高次谐波的问题必须加以重视、妥善解决，以保证电力系统的生产的有序进行，以保证人民群众的用电安全。

1 谐波的产生

谐波即指可以产生频率为基波的整数倍数的一种电气特征，这种电气特征并非所有的用电设备都能够产生，只有较少部分电气设备具备这种特性。当我们在对非正弦的周期性电磁信息做傅利叶级数分解时，再经过傅利叶变换就可以得到与电网的基波频率相同的分量以及一些数倍于基波频率的分量，谐波即谐波分量，通常指的是超出基波的倍数级的一种分量。

谐波的主要产生设备为能量变换装置与能量变换技术所产生，此外，变频设备也会产生谐波分量。谐波分量主要是由这些非线性电力装的二极管的不控整流技术产生出来的。整流装置产生的大量谐波会对电力系统中的用电设备产生巨大的破坏作用，严重的还会造成经济损失。在平时，这些谐波的虽然会对电网产生影响，但是其影响的分量恒定，但是，一旦遇到电网的短路故障时，这些谐波分量会进一步增大给电网造成更大的影响。

2谐波的危害

在谐波存在的电网中，变压器以及电网中的其他用电设备会产生多余的热量，这些多余的热量一点一点地积累会使得电气设备的外表的绝缘层逐渐变质，最终，不但使得用电设备的寿命极大地缩短，而且还会对人类造成触电的危害。此外，谐波还会对测量仪器的测量精准性产生较大的干扰，甚至还会对电网中的继电保护装置产生误动作。误动作将给电网的安全用电造成极大的危害，不但影响了用户的正常用电，而且还给电网带来了巨大的经济损失。谐波对于电网的安全运行与稳定运行构成了潜在的威胁，并且还会对电网的局部产生串并联的谐振，谐波在串并联谐振作用之下产生一种渐趋放大的效应。而且谐波还会让用电设备产生振动与噪声。若是谐波的频率恰好与定转子的频率相同，就会发生共振进而产生极大的噪声，严重时会对电气设备造成破坏。谐波在令部分手机等通讯设备产生啸叫的同时还可以通过这些通讯设备干扰附近的通信设备，使得这些设备出现异常。谐波超过临界值时或者产生谐波的电气设备较大时还会产生三次谐波与高次谐波，高次谐波会使得流经的中线过热，极易引发火灾。

3谐波继电器的影响

由于每种继电器的性能和工作原理不同，所以谐波对其影响的程度也不会相同，下面就几种常见的继电器进行分析。

3.1 对电磁型继电器的影响

对于电磁型电流的继电器，电磁动作的转矩和流经线圈内的电流有效值的平方成正比，继电器仅仅只会在电流之中的基波及其设次谐波累加之和大于继电器的动作电流阀值时才会产生闭或合的动作。

3.2 对整流型继电器的影响

整流型继电器是指把输入电网的交流信号整流后，再根据整流后的电流电压信号值来判断下一步的动作。电流在工作中会将三相电流经过变换变换成单相的电压值，而如果电力系统中电流含有大量的谐波分量，且与三相电流的谐波含量不对称时，负序滤波器就会产生大量的谐波电流。

3.3 对感应型继电器的影响

由于各电流中的谐波分量所产生的转矩不同，有正有负，因此，继电器的异常状态也只能是两种，一种是矫枉过正产生拒动，一种是过犹不及误动，之所以会产生这两种异常现象是因为谐波分量之有效值与高次谐波之相位差决定了的。

4谐波对继电保护装置的影响

在电力系统正常的负荷运行时，电流的波形可能就会有些畸变，但是在故障时的电流却恢复成为正弦波的图形，很明显，只有故障时的电流才是是畸变。所以，当整定在大短路或适中的电流水平下，这时的保护装置通常是不会受波形畸变影响的。

4.1 谐波对距离保护的影响

在距离保护装置中，距离测量的那一部分一般按照线路的基波阻抗来拟合整定的，当电力系统中含有谐波电流时，所得到的测量结果就会回使基波阻抗与阻抗之间产生比较大的误差，电流在发生故障时会产生高阻抗性，这时如果接地则其阻抗性将会成为起决定性作用的因素。

4.2 谐波对零序保护的影响

零序保护装置的判断依据一般是流过此段线路的最大不平衡的零序电流量。如果在线路中的电流里面只是含有少量的基波分量，那么所产生的不平衡电流是很小的。

4.3 谐波对保护起动量的影响

负序量起动装置的保护受谐波的影响是最大的。当电力系统中的谐波含量增大时，就会引起负序量电流保护装置的误动作。当谐波分量通过电压滤波器和负序电流时，可能会引起高频闭锁方向保护的保护（主要是正向动作回路的起动），当装置中无闭锁的信号时，就可能会引起负序功率方向的高频保护误起动。

5对谐波问题的改进

在电力生产过程中，为了尽可能地减小谐波对于继电保护设施的某种影响，我们可以采取如下的方法：比如在选购继电器时尽能地选择谐波影响小的元器件为宜。在变压器的差动保护中，继电器最好是采用变流器和速饱制动的方式；在电力系统中，由于谐波的容抗和感抗之间会产生一定的谐振。

6结论

根据继电装置不同的需求，谐波问题已经被纳入正轨了，并经过改进后，提出了新的标准波形，最终也会出现更好的继电保护装置。

参考文献

[1]李佑光，林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].北京：科学出版社，2009.