高压继电保护装置的作用篇1

【关键词】变电站；继电保护；备自投；配置；GOOSE网

近几年，我国电力建设得到快速的发展，呈现了电压高、容量大、送电距离远、传输功率大等趋势，因此，稍有扰动，容易失去稳定，甚至酿成整个系统崩溃瓦解，确保电力系统的安全稳定运行，是电网工作的首要任务。继电保护配置，作为电网安全运行的防线，在维护电网的稳定中占据重要的作用，因此，继电保护配是电网安全运转的基础。而变电站作为电网的节点，其继电保护的有效性同样十分重要。下面，就变电站继电保护配置进行探究。

1智能变电站特点

智能变电站为开放式分层分布式系统，由站控层、间隔层和过程层构成，采用IEC61850通信标准。其站内信息具有共享性和唯一性，可保证故障信息、远动信息不重复采集。

站控层由主机（兼操作员站）、远动通信装置和各种二次功能站构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备等功能，形成全所监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。

间隔层由若干二次子系统组成，包括保护、测量、计量等设备。在站控层及站控层网络失效的情况下，它仍能独立完成间隔层设备的监控和保护功能。

过程层由电子式互感器、合并单元、智能单元等构成，完成二次系统与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。

智能变电站与常规变电站的区别主要体现在以下几个方面：

（1）出现了一些新设备，如电子式互感器、合并单元、智能终端等。

（2）网络交换机大量应用。

（3）二次接线设计大量采用光缆。

2智能变电站继电保护配置探究

典型的110kV变电站主接线为高压侧（110kV）内桥接线、低压侧（10kV）单母分段接线。

2.1网络配置

站控层采用单星型以太网络；推荐全站过程层配置单星型以太网络，采用GOOSE与SV共网方式。

（1）因间隔数较少，为减少交换机投资，推荐不按电压等级组建过程层网络。

（2）110kV侧间隔保护单套配置，所以过程层网络单重化配置。如主变保护双套配置，第二套主变保护与110kV桥备自投之间采用以GOOSE点对点方式连接。

（3）10kV侧推荐采用常规互感器，不考虑母差保护、间隔间无配合情况，配置GOOSE单网，用于备自投、分段保护测控装置等相关配合。第二套主变保护动作信号由智能终端输出硬接点与备自投、分段保护测控装置之间采用电缆连接，不配置SV网、低压设备与测控相关以GOOSE报文通过站控层网络传输（MMS+GOOSE）。

2.2间隔层及过程层设备配置

（1）互感器配置：110kV线路、内桥采用三相电子式电流互感器：110kV母线采用三相电子式电压互感器；变压器高压侧中性点采用单相电子式电流互感器，低压侧采用三相电子式电流电压互感器；10kV母线采用三相常规电压互感器，各间隔采用三相常规电流互感器。

（2）合并单元配置：110kV线路、内桥及母线合并单元由于需要与双套变压器保护配合，因此需要双套配置、母线合并单元按每两段母线双套配置，每套合并单元含电压并列功能。合并单元具备GOOSE接口，通过内桥智能终端接收内桥断路器及刀闸位置。TA刀闸位置等信息用于电压并列逻辑判断；具备多个SV接口，通过点对点与间隔合并单元连接，输出母线电压；具备两个互感器检修压板。变压器高、低压侧中性点合并单元均采用双套配置，分别接人高压侧中性点互感器、低压侧ECVT。

（3）智能终端配置：110kV智能终端、变压器本体及各侧智能终端单套配置；两段母线单套配置一台智能终端；35（10）kV及以下电压等级采用户内开关柜，不配置智能终端，主变低压侧除外；对于采用常规互感器的间隔，宜采用合并单元与智能终端一体化装置。

（4）保护装置配置：线路间隔采用保护测控一体化装置，单套配置，包含完整的主后备保护功能；桥间隔采用保护测控一体化装置，单套配置；变压器电气量保护采用双套配置，每套含完整的主后备保护功能，接入110kV线路电流合并单元、110kV桥电流合并单元、110kV母线电压合并单元、高压侧中性点电流合并单元，非电量保护单套配置；低压各间隔采用测保一体化装置，单套配置。

（5）测控装置配置：每台主变、每段母线各配置一台测控装置。

2.3间隔间设备联系

（1）110kV线路技术方案如图1所示。每回线路配置单套完整的含主、后备保护及测控功能的线路保护测控装置，采用点对点方式通过第一套合并单元采集线路ECT电流、母线EVT电压；合并单元双套配置；智能终端单套配置，但应通过独立的网口分别与两套主变保护连接。

图1110kV线路技术方案

（2）110kV内桥及备自投技术方案如图2所示。内桥配置单套完整的含主、后备保护及测控功能的保护测控装置，采用点对点方式通过第一套合并单元采集内桥ECT电流；桥合并单元双套配置；智能终端单套配置，但应通过独立的网口分别与双套主变保护连接。内桥备自投装置通过SV网采集线路电流、母线电压等模拟量信息，通过GOOSE网采集线路、桥断路器位置信息及变压器第一套保护动作闭锁备自投信息；根据备自投装置安装位置，第二套变压器保护动作闭锁备自投信息可以通过变压器保护装置的GOOSE口点对点接至备自投装置，也可以由变压器高压侧智能终端输出硬接点接至备自投装置。

图2110kV内桥及备自投技术方案

（3）变压器电气量保护双套配置，每套含完整的主后备保护功能。第一套变压器保护接人以GOOSE及SV单网；非电量保护装置及本体智能终端单套配置、就地布置，采用直接电缆跳闸方式；非电量保护通过本体智能终端上送动作信息至以GOOSE网，用于测控及故障录波。

（4）低压备自投技术方案如图3所示。低压备自投接人SV及以GOOSE单网，通过SV网取得变压器低压侧及分段交流模拟量，通过以GOOSE网取得变压器后备保护闭锁信号及相应断路器位置并传递跳闸信号至相应断路器。为可靠闭锁，二套变压器后备保护闭锁信息均需接入备自投装置。考虑到低压备自投和变压器低压侧智能终端一般都安装在开关柜内，距离较近，推荐由变压器低压侧智能终端直接输出硬接点接入备自投装置，并通过电缆采集母线电压，跳分段断路器也采用电缆直接跳闸方式。

图3低压备自投技术方案

（5）低压间隔保护由于通常安装在开关柜内，与一次设备距离较近，因此采用常规电缆方式采集开关量和模拟量，输出硬接点至断路器机构跳闸。

（6）低压分段保护由于需要与变压器保护、低压备自投配合，因此需接人以GOOSE及SV网，第一、第二套变压器保护跳分段断路器分别通过以GOOSE网及变压器低压侧智能终端直接输出硬接点实现。

3结束语

总之，继电保护对变电站的安全稳定运行有着重要意义。作为继电保护工作者应不断求学、探索和进取，在技术成熟、可靠的基础上积极探索其它实现方式，真正发挥继电保护的效果，进一步提高了变电站运行的可靠性和安全性。

【参考文献】

高压继电保护装置的作用篇2

关键词：变电站；电力系统；继电保护装置

Abstract:withtherapiddevelopmentofeconomy,thepowerconsumptioninChinahasbeenincreasing,thesafetyofelectricstarttobecomethenationaleconomicsecurityandanimportantcomponent.Thepowersystemofrelayprotectiondeviceistoensurethesafeandstableoperationofthegridofthefirstlineofdefensefortherapiddevelopmentofelectricpowersystemtoprovidesecurity.Thispaperfirstintroducedthesubstationthebasicrequirementsoftherelayprotectiondeviceanditsmaintask;Thenthatthecommonsubstationrelayingprotection;Finallyexpoundstherelayprotectiondeviceofsafetymanagement.

Keywords:substation;Electricpowersystem;Relayprotectiondevice

中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：

1引言

继电保护是电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时，利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施。利用它可以在最短时间内，自动从系统中切除故障设备，或者发出信号让工作人员能及时排除故障，从而将损失减少到最小。对于继电保护的评价指标是可靠性，表示在某一范围内，出现故障后，它能给出反应动作，而在其保护范围内不应有动作出现时，绝不出现误动作的情况。如果继电保护装置出现拒动或误动都会给电力系统造成不可估量的损失。电力系统继电保护装置(PowerSystemRelayProtectionEquipment),是指当电力系统中的发电机、线路等电力元件或电力系统本身发生了故障危及整个电力系统的安全运行时,能够及时向运行值班人员发出警告信号,或者根据程序直接向其所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化设备。

2变电站继电保护装置的基本要求和主要任务

2.1基本要求

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

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

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

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

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

2.2主要任务

继电保护装置组成见图1，其主要任务包括：

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

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

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

3常用的变电站继电保护装置

在变电站中，常用的继电保护装置主要有：

3.1电压保护

(1)过/欠电压保护，主要是防止变电站设备由于雷击、雷电波入侵、操作过电压等特殊情况导致电压突然升高，或其他情况导致电压突然降低，致使电气设备损坏而设置的继电保护装置。如在变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波从低压侧侵入而击穿变压器绝缘；在变压器高压侧装设避雷器就是用来保护变压器。

(2)零序电压保护，可用来预防因为变压器某一相绝缘遭到破坏时发生单相接地故障。零序电压保护在三相三线制中性点绝缘（不接地）的电力系统中有广泛的应用。在正常运行及相间短路时，一次侧零序电流为零（相量和），二次侧有很小的不平衡电流。在单相接地故障发生时，接地零序电流会流入电流继电器，一旦达到或超过整定值，继电器就会动作并发出信号。

3.2电流保护

(1)电流速断保护。理论上，电流速断保护没有时限，即以零秒及以下时限动作以切除故障。其一般按照变压器二次侧发生三相短路电流或被保护电气设备及线路末端可能出现的最大短路电流来整定动作值。

高压继电保护装置的作用篇3

论文摘要：继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信—体化方向发展。并且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，本文对继电保护发展现状、电力系统中继电保护的配置与应用、继电保护装置的维护作了详细的介绍。

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—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。

1、继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有。在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。上世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2、电力系统中继电保护的配置与应用

2.1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。

2.2继电保护装置的基本要求

1）选择性：当供电系统中发生故障时，继电保护除。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。

2）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。

3）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眭。

4）可靠性：保护装置如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、整定训算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

2.3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。

3、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没备查评：

①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全；

②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤；

③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好；

④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动；

⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好；

⑥配线是否整齐，固定卡子有无脱落；

⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

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

随着电力系统的告诉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、—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，提高供电可靠性。

参考文献

高压继电保护装置的作用篇4

【关键词】电力系统；继电保护；作用；任务

一、继电保护的基本性能要求

对电网继电保护的基本性能要求，包括可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。对这些问题的研究分析，是电网继电保护系统运行部门的头等大事。

1.选择性。基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。

2.灵敏性。保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。

3.速动性。速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。

4.可靠性。可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。选择继电保护方案时，除设置需满足以上四项基本性能外，还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

二、继电保护的任务

1.当被保护的电力设备发生故障时，应该由该设备的继电保护装置自动地、迅速地、有选择地向离故障设备最近的断路器发出跳闸命令，将故障设备从电力系统中切除，保证无故障设备继续运行，并防止故障设备继续遭到破坏。

2.当电力系统出现不正常运行状态时，根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同，或发出信号使值班人员能及时采取措施，或由装置自动进行调整（如减负荷），避免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。反应不正常工作状态的继电保护，通常都不需要立即动作，可带一定的延时。

3.继电保护与自动重合闸装置配合，可在输电线路发生瞬时性故障时，迅速恢复故障线路的正常运行，从而提高供电的可靠性。

由此可见，继电保护在电力系统中的主要作用是：防止事故的发生和发展，限制事故的影响和范围，最大限度地确保电力系统安全运行。继电保护是电力系统中一个重要的组成部分，对保证整个电力系统的安全运行具有十分重要的意义。

二、继电保护的基本原理与构成

1.继电保护的基本原理

1.电流保护。电力系统发生故障时总是伴随着电流的增大，电流保护就是反应于被保护设备通过的电流增大，超过它的签定位而动作的保护，即测量值多于整定值）时保护动作，如相电流保护、零序电流保护。

2.电压保护。电力系统发生故障时电压必然降低，反应于电压降低而动作的保护为低电压保护；当电力系统出现电压过高的不正常运行状态时，反应于电压升高的保护为过电压保护。

3.距离保护。除电流大小外，还配以母线电压的变化进行综合判断，实现的用于反应故障点到保护安装处电气距离的保护为距离保护，也称低阻抗保护。电网正常运行时，电压与电流的比值是负荷的阻抗，一般较大；而电力系统发生故障时，保护感受到的电压与电流的比值为故障点到保护安装处的阻抗，远远小于负荷阻抗。

4.功率方向保护。是利用电压和电流间的相位关系作为故障及其方向的判据。正常运行时测到的电压与电流间的相位角是负荷的阻抗角，一般为20°一30°，而故障时测到的阻抗角是线路阻抗角，—般为60一70°。此外，一般规定流过保护的电流正方向是母线流向线路。若故障时流过保护的电流滞后于电压为线路阻抗角φ，则可判定为正方向故障，若流过保护的电流滞后于电压的角度为180°十φ则可判为反方向故障。

以上保护均反应设备一侧电气量信息，具有明显的缺点，就是无法区分本设备末端和相邻设备始端故障，因为这两个位置的故障，反映在保护安装处的电压、电流量没有显著区别。因此很难迅速切除保护范围内任意点的故障。为此提出了反应两侧（多侧）电气量信息的保护原理，即差动保护。

差动保护己成为变压器、发动机、母线等元件设备的主保护，而应用在输电线路上则以纵联保护的形式出现。这是因为输电线路较长，需要将—侧电气量信息通过通信设备和通道传到另一侧去，两侧的电气量才能进行比较判断，即线路两侧之间发生的是纵向联系，所以称为输电线路纵联保护。纵联保护两端比较的电气量可以是流过两端的电流相量、电流相位和功率方向等，比较不同的电气量信息可构成不同原理的纵联保护。此外，将一端的电气量或用于被比较的特征传送到对端，可以来用不同的传输通道和性术，如有采用通过输电线路本身在工频信号上叠加一个高频载波信号的技术，称为高频保护。高频保护中比较两侧功率方向的称为方向高频保护，而比较两侧电流相位的称为相差高频保护。

2.继电保护的构成

继电保护原理虽然体现了电气设备运行状态的判别依据，但电气量信息的采集、判断，以及继电保护发出断路器跳闸命令等还需要一定的硬件设备才能实现，即需要继电保护装置。一般继电保护装置由测量比较、逻辑判断和执行输出三部分组成，如图1所示。

（1）测量比较部分。测量比较部分是根据保护原理测量被保护对象的有关电气量，与己给定的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该起动。这部分通常由一个或多个测量比较元件构成，常见的如过电流继电器、阻抗继电器、功率方向继电器、差动继电器等。

（2）逻辑判断部分。逻辑判断部分是根据各测量比较元件输出的逻辑状态、性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判断故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将有关命令传给执行部分。继电保护中常用的逻辑回路有“或”、“与”“否”、“延时起动”、“延时返回”以及“记忆”等回路。

（3）执行输出部分。执行输出部分是根据逻辑判断部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如故障时动作于跳闸；不正常运行时，发出信号：正常运行时，不动作等。

参考文献

高压继电保护装置的作用篇5

关键词：电力系统；继电保护

中图分类号：F406文献标识码：A文章编号：

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。现代电力系统继电保护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,使得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,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

一供电企业对继电保护装置的基本要求

继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护装置发展的基本动力。选择性、灵敏性、可靠性、安全性是对继电保护装置的几项基本要求。

1选择性当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。2灵敏性灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。3可靠性保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了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，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。

4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)。

二供电企业继电保护装置主要应用继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性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。另外，它还能反映出电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸。在电力系统中，一旦出现短路故障，就会产生电流急剧增大，电压急剧下降，电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置，如:定时限过电流保护、过负荷保护电流、速断保护等，反映电压变化的电压保护，有过电压保护和低电压保护，既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护，用于反应系统中频率变化的周波保护，专门反映变压器温度变化的温度保护等。

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：

①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。

三供电企业继电保护装置拒动或误动主要问题：①保护设备存在先天性不足，有薄弱点。比如对直流电压质量要求过于严格；长期运行时温度过高等。②个别保护插件制造质量不良，如WXH-106微机保护装置保护插件易损坏。③设备插件保护本身存在缺陷，遇到其它条件影响下会发生误动或拒动。④保护装置功能不完善，如PXH-100X微机保护不能实现接地选择和断路器位置不对应启动重合闸方式未实现，需改线后完成等。

四提高继电保护装置性能维护措施转1111

11加强继电保护装置的技术改造

针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象，首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子，提高二次绝缘水平。其次，核对整改二次回路，使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直流失电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的35KV以下线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行，达到提高系统稳定的作用。技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护，个别新保护可少量试运行，在取得经验后再推广运用。35KV以下线路两套保护优选不同原理和不同厂家的产品，取长补短。这就不致因一个厂研制、制造的两套保护在同一特殊原因时，同时误动或拒动。针对微机、集成电路型保护性能优越、优点突出，但抗外界干扰能力差的特点，交、直流回路选用铠装铅包电缆，两端屏蔽接地；装置接地线保证足够截面且可靠、完好；抗干扰电容按“反措”要求引接。现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，应重新标示，做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查，清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线，整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用，杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

2定期开展继电保护装置的检验实行状态检验以后，为了确保继电保护和自动装置的安全运行，要加强定期测试，所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试，测试项目包括：微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并要对报告进行综合分析，做出结论；晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位，现场发现问题要找出原因，及时处理。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﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏﹑控制屏﹑端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

3提高装置检修人员素质高素质检修人员是装置能否正常运作的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。装置检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

五结束语

安全是电力的永恒主题，继电保护是安全的保障。随着电力科技含量不断提高，保护装置更新换代。牵一发而动全身。只有动态管理和动态培训的及时跟进，才能保证电力安全健康运行。

参考文献

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京:中国水力电力出版社,2005.

[2]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化,2009,7(1):

高压继电保护装置的作用篇6

【关键词】继电保护；电力变压器；运行

1.电力变压器的常见故障和非正常运行状态

绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路；绕组的匝间短路；外部短路引起的过电流；中性点直接接地系统中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；过负荷；油面降低；变压器温度过高或油箱压力升高或冷却系统故障。

2.电力变压器继电保护装置的配置原则

（1）针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。

（2）应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。

（3）对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护，带时限动作于跳闸。

（4）对110kV及以上中性点直接接地的电力网，应根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护和零序电压保护，带时限动作于跳闸。

（5）为防御长时间的过负荷对设备的损坏，应根据可能的过负荷情况装设过负荷保护，带时限动作于信号。

（6）对变压器温度升高和冷却系统的故障，应按变压器标准的规定，装设作用于信号或动作于跳闸的装置。

3.继电保护的特点

3.1可靠性

配置的合理、质量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继电保护的可靠性。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当其中一套继电保护装置或任一组断路器失控时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器控制故障。

3.2灵敏性

灵敏性是指设备或线路发生金属性短路时，保护装置的灵敏系数应有一定的水平。对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，通常来说其最末一段零序电流保护的电流暂定值不应大于300A（一次值）。

3.3速动性

速动性是指为提高系统稳定性，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电源或备用设备自动投入的效果等，保护装置应尽快地切除短路故障。一般从装设速动保护（如高频保护、差动保护）、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

3.4电变器保护措施

（1）瓦斯保护。瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要元件，它安装在油箱与油枕之间的连接管道上。气体继电器的两个输出触点为：一个是反映变压器内部反常情况或较小故障的“轻瓦斯”；另一个反映出严重故障的“重瓦斯”。轻瓦斯起信号作用，能使操作人员迅速发现情况并尽快处理；重瓦斯用于跳开变压器各侧断路器。瓦斯保护动作后，操作人员应从排气口将气体进行收集并分析。保护的原因和故障性质，将根据气体的颜色、数量、化学成分等来决定。

（2）过负荷保护。通常情况下，变压器过负荷是三相对称的，故保护装置只采用一只电流继电器接于一相上，并且经一定时间延长动作于信号。双绕组变压器，过负荷保护应装在主电源侧。单侧电源三绕组降压变压器，若三侧绕组容量相同，过负荷保护装在电源侧；若三侧绕组容量不相同，则只有电源侧和绕组容量较小的一侧装设过负荷保护。两侧电源的三绕组降压变压器或联络变压器，三侧均装设过负荷保护。

（3）过励磁保护。对于高压侧为500kV的变压器的额定磁密近于饱和密度，频率降低或电压升高时容易引起变压器过励磁，导致铁心饱和，励磁电流剧增，铁心温度上升，严重过热会使变压器绝缘劣化，寿命降低，最终造成变压器损坏，故需装设过励磁保护。[科]

【参考文献】

[1]王玉玮，孙涛，林波.改进电力变压器中硬纸筒的制作[J].中国高新技术企业，2007（15）.

[2]苏海利，梅春雨.电力变压器经济运行分析[J].中小企业管理与科技（上半月），2008（4）.

[3]国内首台超大容量220kV级电力变压器诞生[J].电气制造，2008（4）.

[4]王广云，李桂兰.电力变压器大修组装后电气试验的研究[J].机电产品开发与创新，2009（2）.