继电保护的种类范例

继电保护的种类范文1

关键词：水电厂；二次系统；防雷保护

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0133-02

1 概述

雷电是一种自然现象，它容易在出现积雨云的时候产生。积雨云是指天上的空气湿度很大，它凝成一种接近水滴的气体。积雨云的特色是上层和下层出现电位差，一旦电位差不断地扩大，它就会以释放能量的方式平衡电位差，从而形成雷电现象。雷电现象形成的冲击力极强，如果雷电直接击中事物，而该事物没有做好绝缘措施，将会被强烈的电流形成的能量烧毁；即使雷电不直接击中事物，它所引导的余电电流仍会对周围产生影响。通常水电厂建立时，会防止雷电给水电厂带来的冲击而做好各种防雷、避雷措施，然而水电厂的二次系统即使停止运行时，它们四周也会形成微小的电流。如果二次系统微小的电流与雷电的余电流形成相互感应，雷电产生的电流将会入侵二次系统，让二次系统受到强烈的电磁影响，它的功能可能从此受到影响，或者设备因无法承受电流的冲击而损毁。

2 雷击的类型

2.1 直击雷

直击雷是指雷电直接击中某样物品上，此时雷电会产生几万V到几百万V的高击电，能直接击毁人或物品。为了避免直击雷造成的损毁。雷电虽然被防雷设备引入地下，然而雷电被导入地下形成一种电流，它与二次设备的弱电形成一种电位差，这种电位差会形成电流与电流之间的交流，它所形成的新的电流，会损伤二次设备。此时的直击雷虽然无法直接击中二次设备，却会形成感应雷给二次设备带来威胁。

2.2 感应雷

所谓的感应雷是指雷电击中水电厂某一处，雷电产生的余电与水电厂的电磁产生二次反应。水电厂的二次设备虽然已经都经过特殊处理，外壳都设有绝缘装置，然而二次设备运行时，本身依然会有弱电反应。如果感应雷的余电与二次设备的弱电相互感应，它将会变成新的电磁场，强大的电磁场形成的过电压会给二次设备带来极大的冲击。感应雷波及的面极广，且水电厂二次设备运行时很难不带有弱电，因此感应雷是水电厂二次设备防雷的重点防护对象。

感应雷对水电厂二次设备造成的损伤，总体来说有三个途径：

2.2.1 配电线路与雷电的感应：水电厂的配电线路如果与雷电产生感应，它将雷电传入室内，此时水电厂的变压器会对雷电做出反应，然而变压器不能完成消除雷电造成的电压高压，此时雷电死党会残余有20kV左右的电压，对水电厂的二次设备来说，这样的高压让它们产生额外的负担，因此二次设备会引导老化现象。

2.2.2 通信线路与雷电的感应：水电厂的二次设备已经全面实现集成化，它们通常接有通信线路，如果雷电与通信线路相感应，它将与线路的耦合阻抗做出反应，从耦合反应的公式可以看到U1=RK・I，假设此时通信设备有300m，即使通信设备有2.5kV的屏蔽层，然而出现雷击的感应电流时，它会造成675V的电压。该电压已经超过水电厂二次设备接口的耐受强度，因此感应雷通过通讯设备能烧毁设备的接口。

2.2.3 电磁脉冲与雷电的反应：在水电厂的二次设备中，它们运行时产生的微弱电流会产生一个电磁场，如果感应雷与电磁场相互感应，会形成一种新的电磁场，它形成一种脉冲电流，如果二次设备无法抗抵外冲电流，将会造成永久性的损伤；如果二次设备的部分功能被磁电脉冲影响，它们的功能有可能受到强烈脉冲的影响产生数值偏移现象。雷电脉冲造成的电磁反应是造成水电厂二次设备损伤的重要途径。

3 防雷措施及改造

3.1 直击雷的保护措施

3.1.1 安装均压环：从以上雷电的反应能看到，水电厂的二次设备在出现雷击时，有可能会产生低位的电位差，雷电产生的原因是由于高电位与低电位的对流，如果出现低电位差，将会形成雷电直击。要预防雷电直击，则要消除电位的差异。因此对于弱电设备，要给它们安装均压环，它将弱电设位连接起来，与水电厂的地网连接，形成均压的效果。由于均压的效果，雷电将不能开成直击。

3.1.2 安装屏蔽套：直击雷会产生一种强大的电流，它会对通信线路产生强大的冲击。如果直击雷直接冲击到通信线路的屏蔽套上，而通信线路的绝缘效果不够良好，它可能会造成通信设备的绝缘设备线路的毁损。如果通信设备的绝缘状态良好能抵抗雷电的直接冲击，那么它所形成的感应电流能引起通信线路的耦合反应。要想减少雷电对通信线路的最直接的干扰，就要安装功能强大的屏蔽套，让屏蔽器减少直击雷的直接冲击。水电厂要将所有的通信线路与电缆都装上屏蔽套，通过有效的屏蔽避免直击雷的冲击且减轻让通信线路引起的耦合反应减轻，使通信设备的接口尽可能减少冲击。

3.1.3 安装防雷导体：水电厂的二次设备运行时带有微弱电流或者它们本身就由于金属导成，易导电的特质也使它们可能会形成电位差引起直击雷，要避免直击雷的损伤，需要将设备连上金属导线，将它与防雷系统连接起来。由于金属导体将流导引到防雷系统中，水电厂设备形成的电流与防雷系统的电流形成一种交流的状态，水电厂的二次设备不会形成电位差，因此也能使二次设备避免雷击的直接毁伤。

3.2 预防落雷的保护措施

3.2.1 安装保护器：落雷容易对配电线路造成冲击，它是引起设备老化、设备损伤的重要原因，要对二次设备进行保护就要对落雷冲击配电线路的问题进行优化。只有减少雷电对配电线路的影响才能有效地保护二次设备。对二次设备安装保护器是有效的保护方法之一。比如在水电厂的二次设备机房中安装直流48V的保护器，它就能抵抗一定程度的雷电冲击，通过保护器对配电线路的保护，二次设备就不容易受到损伤。

3.2.2 安装信号避雷器：感应雷能使通信设备产生耦合反应，它能对设备的接口产生强大的冲击。然而如果给设备接上信号避雷器，那么通信设备引导的耦合反应冲击设备接口时，它能形成一个有效的缓冲，使电流明显减弱。通过安装信号避雷器，水电厂的二次设备能抵抗一定程度的耦合反应冲击，二次设备受到有效保护，就不会遭受雷击冲击的损伤。

3.2.3 加强二次回路的防雷设计：为了减轻感应雷产生的电磁脉冲，水电厂的二次设备必须使用有二次回路防雷设计的设备，以免造成感应雷损伤，比如使用电抗器防雷隔离措施、光耦防雷隔离措施等，水电厂的二次设备要使用本身做好对防雷的优化设计的施备，让它们具有在一定程度上防止脉冲冲击的功能或者对旧有设备进行改造，让设备具有防雷电脉冲的功能。

4 结语

水电厂里的电器二次设备多且设备设计非常繁复，二次设备的设计本身是它们极易受到雷电的影响。如果出现雷击现象，将对水电厂的二次设备造成严重的冲击。要对水电厂的二次设备进行改造就需要了解雷电对二次设备造成损伤的途径，针对造成损伤的原因进行有效改造，使二次设备能避免雷电冲击。

参考文献

[1] 姜，范庆山.西沟水电厂防雷接地系统分析[J].

黑龙江水利科技，2012，（6）.

[2] 李白红.电力系统中防雷和接地的探讨[J].价值工

程，2011，（5）.

[3] 高清兰，白桂巨，孔银华，等.防雷接地性能的分析

继电保护的种类范文2

关键词：智能变电站；智能电网；继电保护

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-37（2016）18-0118-02

现阶段，伴随科技的不断发展，智能变电站技术也随之发展起来，它的发展对于变电站自动化技术而言，是其发展方向所在，同时它也是只能电网建设的重要组成部分。一般而言，智能变电站存在着一定的基本特征，如智能变电站应用了电子式互感器和只能一次设备等，这为实现下一代更加先进可靠的电网自动化与智能化的目标提供了保障。

1 智能变电站技术特征与架构体系的分析

1.1 智能变电站技术特征

首先，智能变电站的内涵为：通过先进、低碳以及环保的智能设备的使用，使得变电站能够更加符合通信平台的网络化、全球信息化与数字化等方面的要求，同时还拥有能够自动完成的相关信息测量、采集与计量等方面的功能[1]，并且按照其需求对只能电网展开相应的调节工作，实施自动控制和在线分析等功能，最终有效实现变电站间互动或者电网调度等变电站。

在ICE61850标准之下，智能变电站能够将设备智能化、网络化以及交互标准化等方面的技术特征充分的体现出来。在这之中，在只能变电站中一次设备智能化作为其基础建设，现阶段主要应用常规设备和智能组件所构成的智能化一次设备，和智能变压器、智能断路器等相同，拥有真正意义的智能型一次设备，并且没有真正的投入使用。而电子互感器和光线网络的应用，使得一次设备和二次设备之间实现数据交互的完整性数据化成为了可能，对于传统意义的二次回路被弱化，而二次和一次设备的通信连接所应用的是告诉光线网络，这便为实现二次设备的资源数据共享提供了便利的条件[2]，这与熊沙瑶在《智能变电站技术及其对继电保护的影响》一文中的观点有着相似之处。在确保智能变电站设备间数据通信执行ICE61850的标准及基础之上，为不同设备生产厂家执行统一标准工了保障，并且简化了设备安装工作与设备的检修流程等。

1.2 智能变电站架构体系

实际上，智能变电站结构并不是常规站间隔和主控设备的方式，可以将其逻辑构架氛围三层两网络，三层主要为：过程层、间隔层和站控层；两网络为：过程层和站控层网络。

智能变电站中，继电保护中过程层包含一次设备和与之相关的智能组件等，例如隔离开关、变压器以及互感器等，并且作为采集数据、检测各种设备的状态，能够有效的控制其执行相关的命令。而间隔层中包含各种监控设备和几点保护等，作为实现间隔设备监视、监控和保护等方面有着积极的推动作用。控制层主要由数据的前置机、人机交互设备以及工作站等构成，其作用主要是对整定值的召唤、修改展开相应的传输，同时传达录波文件等，最终有效的实现变电站集中控制目标。智能变电站中的继电保护网络锁遵从的规范为ICE61850标准，立足于模型基础，可以将继电保护装置划分成具有多个逻辑的设备，同时还能够将其划分成采样值处理、保护算法等逻辑节点；从数据上看，可以将其分为继电保护的数据种类，该种类覆盖了继电保护的应用数据，对于数据种类方法给予了相应的扩展。和传统变电站相比，智能变电站没有将装置作为继电保护组织形式，而是将保护功能的模块化作为主要的组织形式，其所保护的分散或者集中形式已经脱离了以往所依赖的装置，而取决于网络性能和保护方面的需求[3]，这与周得柱在《浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响》一文中的观点极为相似。这便为继电保护工作的灵活性提供了保障，更加能够有效的满足电网保护方面的需求等。

2 智能变电站技术及其对继电保护的影响浅议

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2.1 数据信息和保护原理方面带来的影响

立足于继电保护内的数据信息角度，智能变电站技术所带来的影响体现在几个方面，即：

第一，电子互感器取代了电磁互感器，这便使得继电保护元数据产生了一定的变化，那些传统的电磁互感器中的一些算法和整定原则需要进行相应的优化，同时电子互感器还带来了数据延迟和同步等方面的问题，这给继电保护带来了一些影响。为此，对其展开深入评估共阻是不可缺少的。加之在线性度以及响应速度、频带宽度等方面的优势，会对继电保护产生一些新的算法和新的原理，这同样给继电保护工作的实施带来了印象[4]；第二，在ICE61850标准之下，二次信息需要实施统一建模工作，使得继电保护的数据处理和利用方式发生了一定的变化，伴随ICE61850标准的应用，不同设备间的互通互联网与互换等，这为IED设备和二次信息的分离创建了一定的条件，同时也为大量信息的存储提供了保障，更加实现了保护装置的双重化目标；第三，给继电保护的数据传输方法带来了一定的转变，通过二次的电缆连接转变成了相应的信息网络传输，信息网络传输使得跨间隔保护变得更加灵活。

2.2 对继电保护的实现机制、调试和维护等方面带来的 影响

立足于继电保护实现机制，智能型变电站技术也带来了极大的影响，它不仅将原有的采样、计算和出口的一体化传统形式打破，还在数据信息、保护对象与装置方面脱离了绑定模式使得数据鼎泰能够及时的得到有效调整，这在降低保护设备和过程网络方面的交互复杂性，为保护功能组态、迁移和广域保护方面提供了一定的数据信息交换平台；除此之外，二次回路中的不可测控问题也得到了一定的改善，对于网络数据的可靠状态能够实时掌握，这对于提升继电保护的可靠水平有着积极的推动作用。从调度和维护的角度看，继电保护的运行模式和保护形态方面也产生了一定的变化，不仅在测试方法和周期等维护标准方面存在着滞后性，在继电保护的二次回路监测方面，保护设备的状态检修情况与工作的实施也发生了一定的改变，其标准更加统一、变电站建模也出现了一体化形式[5]。如果变电站实施扩建或者出现了变更情况，那么工作人员需要对配置文件给予相应的动态修改工作，并且解决变电站所遇到的新问题等，从而为变电站更加有效的运行提供了有力的保障。

3 结 语

本文主要从两个方面着手，一方面分析了智能变电站技术特征与架构体系，另一方面分析了智能变电站技术及其对继电保护的影响。通过分析明确，伴随我国社会的不断发展，智能变电站技术也得到了一定的发展，智能变电站的发展给继电保护带来了一定的影响。智能变电站主要将数字化继电保护方式作为辅助作用，和传统的变电站相比，智能变电站拥有一定的可靠性与速动性的优势，同时它也顺应了电力系统自动化技术的发展趋势，对于保障继电保护装置有着积极的作用。

参考文献：

[1] 蔡泽祥，王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程 技术，2012，（5）.

[2] 熊沙瑶.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].大科技，2016，（3）.

[3] 周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技资讯，2013，（3）.

继电保护的种类范文3

【关键字】继电保护；风险评估；继电保护可靠性

一、继电保护的工作原理及装置要求

1、要了解继电保护存在的风险，有必要分析继电保护的工作原理及装置要求，理论上，要去继电保护装置具有正确区分被保护元件是否处于正常运行状态，若发生故障，是区内或区外故障。根据整个电力系统的故障前后监测对比情况，检查电气量的剧烈变化，经过判断实现保护功能，对于与反应非工频量对应的工频量的继电保护，判断依据是电流的不正常增大、电压的降低、电流与电压相位角的改变、测量抗阻发生变化等，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大大超过此前的负荷电流反映的数值，电力系统内部各个点之间的电压值也会发生变化，而且与短路点距离的远近，影响着电压值得高低。继电保护的工作原理，就是根据电力系统的可测变化，及时作出故障区位判断，从这一原理可知，继电保护存在着风险，一旦判断失误，发出错误的继电保护信息，有可能导致全电力系统大面积停电的灾难性事故，或者出现因继电保护无法识别电流、电压等异样状况，忽略潜在危险，造成大面积供电中断、损坏设备，因此，继电保护需要进行风险评估。

2、继电保护的装置要求

对继电保护进行风险评估前，应该按照继电保护的装置要求配备相应装置，提高继电保护技术上的选择性、速动性、灵敏性和可靠性，实现风险评估的辅措施，综合降低风险评估的难度。理论上，对继电器跳闸的继电保护，应同时具备选择性、速动性、灵敏性和可靠性的基本要求，在电力系统中的设备或线路发生短路时，继电保护仅将发生故障的设备或者线路的保护从电力系统且相互，但故障设备或线路的保护拒动时，由相邻设备或者线路的继电保护设施将故障切除，即继电保护的选择性，对继电保护进行风险评估，其选择性应包含在内，若继电保护的选择性方面出现纰漏，电力系统全面崩溃的风险就会增加。速动性是对继电保护装置的另一个要求，它是指继电保护装置应具备的尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压状态运行的时间，减少设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性的功能特性，继电保护装置如果有良好的速动性，将大大减少风险，为风险评估提供良好的开头，一般而言，对继电保护设备要求速动性的条件是如下四种故障的发生：第一、故障的发生使发电厂或重要用户的母线电压低于了有效值（一般为0.7倍额定电压）。第二、大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。第三、中、低压线路导向截而过短，发热快。第四、可能危及人身安全，对通信系统或者铁路信号造成强烈干扰的故障。如上四种故障类型，对继电保护的反应速动性要求高，否则，继电保护难以完成预期的保护电力设备，防止大面积供电突然断开的作用，即继电保护的风险增加至不可控制，此外，继电保护在灵敏性方面，亦有严格要求，灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时保护装置的反应能力，作为继电保护装置的另一个重要特性，以灵敏系数衡量的灵敏性，对继电保护风险评估提供了有效的参数，能够满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内发生故障时，不论短路点在哪里，是何种类型，以及是否有过渡电阻在短路点上，都能够正确执行反应动作，这种反应动作，不仅局限于最大运行状态，即三相短路时，而且在系统的最小运行方式下，面对两相或者单相的短路故障条件，也能够实现正确的反应措施，最后，对继电保护装置最根本的要求是可靠性，包括安全性和信赖性两方面的继电保护可靠性，安全性是指继电保护不误动，即不需要动作时不发生动作，信赖性是指继电保护不拒动，即在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时有可靠动作，理论研究结果表明，继电保护的误动与拒动都会带来严重危害，综合上述关于继电保护装置要求性能的描述，运行合理、安全、高效的继电保护，要有良好的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的性能，评估继电保护风险，也必须首先参考这些因素，检验继电保护装置能否实现以上要求。。

3、继电器的选择

继电器作为继电保护装置的重要组成部分，是继电保护风险评估的参考项目之一，选择合适的、高质量的继电器，对降低继电保护的潜在风险有决定性的作用，继电器的选择，理论上受到使用环境、输入信号不同、输入参量的选定，负载情况等因素综合影响，以使继电器在正确的、相匹配的电力系统内最大限度、最安全的发挥理想作用。

二、继电保护的可靠性

继电保护可靠性（reliability of relay protection），指继电保护装置在给定条件下的给定时间累完成规定保护功能的概率，如前之所述，可靠性是继电保护最根本的要求，继电保护对整个电力系统的作用，也是以可靠性为前提，要求继电保护装置具有不误动、不拒动的判断能力，保证不因电流正常性增大等原因将相应部分切除，破坏整个电力系统与线路的正常运行甚至损坏设备，在局部有异常情况时，又能及时作出反应，不至使整体受到太大影响，提高继电保护的可靠性，根据GO法建立可靠性模型应用于检测实际。在提高继电保护可靠性的具体操作中，除了选用与电压匹配的继电器等设备外，定期维护、检修，提高工作人员的警惕也是必须的，及时更换故障设备，确保整个电力系统平稳正常运行，针对继电保护的可靠性与选择性、速动性、灵敏性之间的矛盾，鼓励技术创新，对其加以改进，使继电保护更为安全、合理、有效、便捷。

继电保护的种类范文4

关键词供电企业;继电保护;存在问题及对策

中图分类号TM6文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)042-0019-01

供电企业中继电保护技术的应用发展历程已经有了很长时间了,随着电力系统的飞速发展,对于继电保护技术也不断提出新的高的要求,另外,因为自动化技术、计算机技术和通信技术的飞速发展又不断推动这继电保护技术的发展,因此,继电保护技术在各种有利的条件下得以迅速发展,我国的继电保护技术是从上世纪的50年代开始的,在过去的短短40年时间内,已经完成了4个大的发展阶段,即机电式的继电保护、晶体管式的继电保护和基于放大器的集成电路保护,还有最后的一个阶段,即微型计算机继电保护。比如,我国的钢铁冶金行业的大多数的企业的供电系统中的继电保护技术就严格遵循了以上4个历史发展阶段。

而有的企业的继电保护技术的发展则是直接由机电式的继电保护跨进了微型计算机的继电保护,还有一种继电保护检测系统,此系统能使继电保护人员可以及时的分析变电站保护装置的故障,变电站和继电保护人员的工作地点距离较远,使得不能在第一时间对故障进行排除,而有了此系统,继电保护人员在班组就可以随时的掌握变电站继电保护的第一手资料,包括核对保护定值、查看并打印录波信息等,并对其进行数据分析,及时发现保护装置的故障,为快速处理电网事故提供了条件,提高了工作的效率。

1微机继电保护技术在企业供电系统中的应用

微机继电保护装置看下图的系统接线图1所示。

图1系统接线图

1)可靠性比较高,一种微机保护单元就能够完成多个保护和监测的复杂功能,取代了多种保护继电器与测量仪表,从而简化了开关柜和控制屏接线,也降低了相关设备的故障概率,进而使得可靠性得到了提高。因为微机保护单元利用有着较高集成度的芯片,而且软件有很好的自动检测和自动纠错功能,所以也能大大提高保护的可靠性。2)精度比较高,速度比较快,功能也比较多。测量部分的数字化程度大大提高了其精度,也可以使各种事件以毫秒级来计时,软件功能的提高可以使用复杂的算法来完成很多保护功能。3)灵活性比较大,利用软件能够比较方便的使得保护与控制特性得以改变,通过逻辑判断来实现各种有效的互锁功能,同种类型的硬件可以利用不同的软件,从而就可以构成许多不同类型的保护。4)维护调试方便,硬件种类少,线路统一,外部接线简单,大大减少了维护工作量,保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行,调试简单方便。5)经济性好,性能价格比高,由于微机保护的多功能性,使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度,可以减少停电时间,节省人力,提高了经济效益。

2存在的问题

1)在国内大多的钢铁冶金企业的供电系统中,因为炼铁、钢,还有轧钢等传统工艺会产生较大的冲击电流且比较频繁,此电流中有着十分显著的非周期和谐波分量,严重威胁着较高灵敏度的微机保护,尤其是对差动保护,可以说是一个严峻的考验。若微机继电保护装置在抗干扰上有着缺陷,相对来说,就比较容易导致保护精度不够,甚至严重的会导致保护元件的误动作,但是,微机保护的生产厂家经常是对此的估计会很不足。2)各个变电所的微机保护监控装置能否实现联网是急需要回答的一个问题。很多供电企业中现在引进的微机继电保护装置,主要是清华紫光和上海申瑞生产的产品,但是,其中还会有其他一些厂家的产品,这样的话,各个生产厂家的通讯规定都是不同的,这就需要转换为统一的标准规约才行,使得网络汇总和接入总控存在了一定的困难,且微机保护全部组网,将会出现通讯线路较长、信息量较大和接线十分复杂,而且维护不便等诸多问题。

3对策

要想提高微机保护装置的可靠性,应抓的重点是抗干扰环节。微机的保护装置内部是工作电平比较低的弱电系统,一般数字部件是5V,模拟部件是15V,而工作环境的电磁干扰却非常的严重,这些干扰信号持续的时间很短,但频率高且幅度大,利用电磁祸合非常容易的进入到微机保护装置的内部,进而会造成计算或者逻辑出现错误,运算程序出轨和元件损坏等情况。微机保护装置中的微型机,在内部时钟的控制下进行着高速的工作,不可以用简单的延时电路来躲过上述的干扰信号。

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4小结

本文介绍了继电保护在供电企业中的应用,尤其是对微机继电保护的应用做了详细的分析,主要包括应用的特点,还有目前存在的问题,比如,冲击电流较大而且较频繁,和监控装置的联网等问题,接下来列出了对策,即抗干扰。

参考文献

[1]陈德树,张哲等.微机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]孙悦迪,张冰,田有文.微机继电保护的研究现状及展望.农业机械化与电气化,2005,4:48-49.

继电保护的种类范文5

【关键词】110kV线路；继电保护；改进措施

引言

继电保护是对电力系统的故障和影响电力系统安全运行的异常工况进行研究，利用继电保护设备来保护电力系统和相关元件，从而实现反事故自动化的一种措施。继电保护可以保护电力系统正常运行，对电力系统的安全运行具有重要意义。随着我国社会经济和电力事业的不断发展，我国的继电保护系统也取得了较好的发展，其安全性和可靠性都获得了一定的提升。。本文对继电保护概念和要求进行简要分析，结合一起110kV线路故障，对继电保护动作进行探讨，并结合相关知识提出了一些改进意见，希望能为我国电力事业的安全、高效发展做出一点贡献。

1 继电保护的作用和基本要求

1.1 继电保护的作用

在110kV线路中，继电保护装置可以有针对性的自动切除故障元件，从而减少故障设备的损坏，也可以避免故障设备对电力系统的其他部分造成影响，还可以有效降低事故影响；当电力系统中的设备出现异常状况时，继电保护装置可以依据具体情况做出反应，例如跳闸、收发信号等。因此，继电保护对于电力系统的安全运行具有重要意义。但是，继电保护并不是万能的，它只能在一定的延时范围内，依据故障的大小和损坏的程度做出反应，避免出现不必要的附加损害。

1.2 继电保护的基本要求

要实现继电保护装置对电力系统的保护作用，继电保护装置必须满足四个基本要求：（1）可靠性。继电保护装置必须具有可靠性，能对故障动作做出反应，在正常运行时不应该出现错误反应。（2）选择性。继电保护装置应该有一定的选择性，可以针对电力系统中的故障进行选择性切除，例如断开与故障点距离最近的断路器。（3）速动性。当电力系统出现故障的时候，继电保护装置必须在最短的时间内切除故障部位，从而降低故障部位对其他设备的影响。（4）具有一定的灵敏度。继电保护的灵敏度是指当电力系统的设备或者线路在保护范围内出现金属性短路等故障时，继电保护装置要及时做出反应，不应该出现拒绝动作。

2 110kV线路距离保护

电力系统中的距离保护是指根据反应故障点到保护安装点之间的距离来确定动作时间的保护原理。在110kV线路中，距离保护的I段、II段都具有比较高的灵敏度，可以在各种类型的多电源网络中确保动作具有选择性。但是，距离保护不能实现整条线路的速动，当故障位于线路的末端时，要实现线路的安全运行，就只能通过二段后备保护来切除故障。

距离保护分为接地距离保护和相间距离保护两个类型。接地距离保护作用于线路接地故障，一般使用零序电抗继电器，接地距离的I段是主保护，II段和III段是后备保护；相间距离保护作用于线路相间短路，一般使用方向阻抗继电器，相间距离的I段是主保护，II段和III段是后备保护。从具体运行过程来看，距离保护的I段是速断保护，作用时间短，反应迅速，但是I段保护并不能完全覆盖整条线路，一般只能达到该段线路全长的80%左右；距离保护的II段是一种带时限保护，其保护范围可以覆盖该段线路并有一定的延伸范围；距离保护的III段可以保护所在线路段以及该线路段的下一段线路，还有一定的延伸范围。

3 110kV线路故障分析及改造措施

3.1 线路故障分析

几年前，某市的110kV线路发生了一起线路故障，在故障前，甲站和乙站是利用110kV的双回线连接的，在线路的两端都设有110kV的线路保护。在该线路上还接有三个100kV的终端变电站，但是没有设置相应的线路保护。具体接线方式如图1所示。

当时乙线发生故障（图中X处），乙站与故障点接近的继电保护动作跳开开关，0.3秒后甲线的继电保护动作跳开开关，0.5秒后接近甲站的乙线继电保护开关跳闸，约1.7秒后，甲站的乙线继电保护开关重合，随后的十几秒内，乙站附近的甲线和乙线继电保护开关先后重合。当故障发生时，乙线两侧的继电保护装置跳闸是正常的继电保护动作，但是乙站附近甲线的继电保护开关跳闸是不符合正常的继电保护要求的，本文针对这一现象进行了调查分析，发现当天故障点遭到雷击接地，故障点既属于乙站乙线的距离保护范围，也属于甲站乙线距离二段保护的范围。当乙站附近的乙线继电保护装置跳闸后，甲线变成单向运行，保护的范围产生了变化。而故障点还属于乙站甲线的范围，继电保护装置就出现跳闸反应，此处跳闸后，故障点还在甲站乙线的距离保护范围内，继而引发甲站乙线机电保护装置跳闸。

3.2 改进措施

继电保护的种类范文6

[关键词]变电站；继电保护；配置设计；运行维护；

中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0317-01

一、500kV智能变电站继电保护配置设计原则与选型

1.1 500kV线路保护

每回500kV线路双重化配置完整的、的能够反映各种类型故障、具有选相功能的全线速动保护；每回线路双重化配置远方跳闸保护；线路过电压及远跳就地判别功能集成在线路保护装置中，主保护与后备保护、过电压保护及就地判别通过一体化保护装置实现。2套主保护分别使用的通道传输保护信号。线路保护直接采样，直接跳断路器；经GOOSE网络启动断路器失灵、重合闸；站内其他装置经GOOSE网络启动远跳。线路保护通道根据通信专业的通道安排，分别采用2个不同路由的通道。

1.2 500kV断路器保护

一个半断路器接线的断路器保护按断路器双重化配置，每套保护包含失灵保护及重合闸等功能。断路器保护直接采样、直接跳闸；本断路器失灵时，经GOOSE网络跳相邻断路器。

1.3 500kV母线保护

500kV每段母线按远景规模双重化配置母线差动保护装置。母线保护直接采样，直接跳断路器。失灵启动经GOOSE网络传输。

1.4 故障录波器

500kV变电站宜按电压等级和网络配置故障录波装置，故障录波装置应按照合并单元输出的电流极性进行配置，以满足一个半断路器接线时间隔电流的计算[1]。

1.5 故障测距装置

为了实现线路故障的精确定位，对于>80km的长线路或路径地形复杂、巡检不便的线路，应配置专用故障测距装置。行波测距装置采样值采用点对点传输方式，数据采样频率应>500kHz。

1.6 220kV线路保护

每回220kV线路按双重化配置完整的、的能反映各种类型故障、具有选相功能的全线速动保护。每套线路保护均具有完整的后备保护。2套保护均应采用一对一启动和断路器控制状态与位置启动方式，不采用2套重合闸相互启动和相互闭锁。重合闸应实现单重、三重、禁止和停用方式。线路保护直采直跳。跨间隔信息（启动母差失灵功能和母差保护动作远跳功能等）采用GOOSE网络传输方式。母线电压切换由合并单元实现，每套线路保护电流合并单元应根据收到的两组母线的电压量及线路的隔离开关的位置信息，自动输出本间隔所在母线的电压。

1.7 220kV母线保护

220kV每段母线按远景规模双重化配置母线差动保护装置。母线保护直接采样，直接跳断路器。开关量（失灵启动、隔离开关位置接点、母联断路器过流保护启动失灵、主变压器保护动作解除电压闭锁等）采用GOOSE网络传输。

二、设备设置的特殊要求

2.1 直流电源

采用双重化保护，相关的合并单元、智能终端、交换机等均需要2组各自的直流蓄电池组供电，以实现直流电源方面的双重化。

2.2 TA及合并单元

（1）线路保护和母线保护共用TA二次绕组。500kV、220kV所有双重化配置接用2组的TA次级，共配置2组TPY级，测量单独配置1组0.2级，可以通过运行方式的改变避免2组TPY级TA之间的死区问题。本次设计由于一次TA设备采用常规设备，故考虑按传统变电站分保护类别配置TA组，保留失灵原有的P级TA。

（2）对于双重化配置的间隔，合并单元也应双重化配置，2套保护的电流采样值应分别取自相互的合并单元。本次设计合并单元下放至就地。

2.3 TA及合并单元

（1）对于保护双重化配置的间隔，合并单元也应双重化配置，2套保护的电压采用值应分别取自相互的合并单元。

（2）母线电压合并单元应接收至少2组TV数据，并支持向其他合并单元提供母线电压数据，根据需要提供TV并列功能。各间隔合并单元所需母线电压通过母线电压合并单元转发。

2.4 智能终端

（1）220kV及以上电压等级智能终端按断路器双重化配置，每套智能终端包含完整的断路器信息交互功能。

（2）智能终端应接收保护跳合闸命令、测控的手合或手跳断路器命令及隔离刀、接地开关等GOOSE命令，输入断路器位置、隔离刀及接地开关位置、断路器本体信号，跳合闸自保持功能，控制葫芦断线监视、跳合闸压力监视与闭锁功能等[2]。

2.5 压板设置

除检修压板可采用硬压板外，保护装置采用软压板，主保护，后备保护均设置软压板，满足远方操作的要求。检修压板投入时，上传带品质位置信息，保护装置应有明显显示。参数、配置文件仅在检修压板投入时才可下装，下装时应闭锁保护。

三、对继电保护运行的具体维护

运行人员必须了解微机继电保护装置的原理及二次回路，按继电保护运行规程，对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检查。负责与调度人员核对微机继电保护装置的整定值，负责进行微机继电保护装置的投入、停用等操作。负责记录并向主管调度汇报微机继电保护装置（包括投入试运行的微机继电保护装置）的信号指示（显示）及打印报告等情况。掌握微机继电保护装置打印（显示）出的各种信息的含义。根据主管调度命令，对己输入微机继电保护装置内的各套定值，允许现场运行人员用规定的方法来改变定值。现场运行人员应掌握微机继电保护装置的时钟校对、采样值打印（显示）、定值清单打印（显示）、报告复制、按规定的方法改变定值、保护的停投和使用打印机等操作。在改变微机继电保护装置的定值、程序或接线时，要有主管调度的定值、程序及回路变更通知单（或有批准的图样）方允许工作。

四、提高继电保护可靠性的有效措施

（1）强化对检修人员的素质与业务技能的培训。高素质检修人员是保护装置检修能否取得成功的关键，检修人员掌握较高的检修技术并具有丰富的检修经验，能及时对系统故障作出准确分析，能对继电保护装置的健康状态做综合评价，还能作出合理的检修决策，有效优化检修工艺与计划等，这些都是检修人员技术素质的体现，是确保检修质量的基础与关键。

（2）加强对继电保护运行的日常维护。电力系统运行中发生故障的现象是具有随机性的，并不能准确定，这就要求变电站值班员在日常运行中多加注意与监测，尤其是对能有效防止故障或事故发生与扩大的继电保护的日常监测，对于及时发现运行异常状况并实时采取处理措施排除故障以恢复电力系统的稳定运行，有着极其重要的意义。

（3）健全设备管理，完善的检修质量管理体系，开展状态检修。随着新技术、新工艺在电力设备制造业中的广泛应用，电力设备的质量和性能己经大大提高。开展状态检修可以做到有的放矢，减少检修工作的盲目性，大幅度减少检修时间，提高了设备的可用率。

五、结束语

继电保护是变电站的重要部分，做好变电站继电保护配置设计及运行维护非常重要。随着电力系统的在线监测技术和计算机通信技术的进步，继电保护技术逐渐向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。对变电设备进行继电保护配置设计，对继电保护装置进行定期和按需相结合的检查和维护，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，方能提高供电可靠性。

参考文献