继电保护装置工作原理篇1

摘要：近些年来，由于继电保护拒动、误动引发的大面积停电事故时有发生，这不仅仅给人们的生产、生活带来极大的不便，也给国民经济发展带来了巨大的危害。因此，如何确保继电保护的可靠运行俨然已经成为目前人们所关注的重点所在。笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，从继电保护装置的概念及其作用入手进行粗浅地探讨，提出继电保护原理及提高继电保护运行可靠性的几点具体措施，以供参考。

关键词：继电保护保护装置原理可靠运行

中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）03（a）-0070-02

继电保护作为电力系统的重要组成部分，其不仅能够保障电力系统的安全稳定运行，更能够防止电力事故的进一步发生。因此，做好继电保护工作则具有十分重要的现实意义。笔者结合个人多年从事电力工作的实践经验以及相关的参考文献，对如何提高继电保护运行的可靠性进行了粗浅地探讨，提出几点个人建议，以期为广大同行在今后维护继电保护运行的工作中做有益的参考与借鉴。

1继电保护装置的概念与作用

继电保护装置，其实质就是当电气元件在电网运行之中发生异常或者故障时，能够自动促使线路进行跳闸或者是发出异常信号的一种电力装置。

一般来讲，继电保护装置普遍具有以下几种作用：第一，发挥着切除故障原件的重要作用。也就说继电保护装置作为一种自动化装置，当电力系统中的某一个原件发生异常或者故障时，能够对该异常部位、故障部位及时进行切除，进而最大程度上保证其他完好电路能够继续运行，确保电力系统的安全稳定运行；第二，发挥着自动警告的重要作用。当电力系统出现故障时，继电保护装置能够根据电力系统发生的实际故障给予不同的警告信号，进而提醒电力工作人员进行故障维修；第三，发挥着对监控保护装置的运行状态、电压电流数据进行监控的重要作用，以确保电力设备的安全、稳定运行。

2继电保护的原理及其应遵循的要求

通过分析可以知道，在电力系统运行中，正常运行与异常运行，其在电量上往往存在着很大的差别，因此，在继电保护中，人们正是利用此原理，通过对电力系统运行情况中电量的不同变化进行鉴别，从而对异常部分予以切除。

在继电保护运行中，其运行的可靠性与电力系统的良好运行有着至关重要的联系，因此，在继电保护运行中，必须要遵循以下几点原则：第一，具有选择性原则。当电力系统发生故障以后，继电保护装置必须具有选择性地及时发现发生故障的原因，并且将故障点找出来，断开断路器，从而促使其他正常线路能够正常运行；第二，具有敏锐性原则。当被保护的电力设备或者是电力线路发生金属性短接时，继电保护装置必须要依靠其敏锐性对故障问题进行及时地处理；第三，具有时效性原则。继电保护装置应该在基础电力元件或者是电力系统发生故障的时候，第一时间切断电路器，从而避免电力故障发生进一步扩大，以此降低因电力故障给电力系统带来的经济损失，确保整个电力系统的安全、稳定运行；第四，具有稳定性原则。要想确保电力系统的安全稳定运行就必须对电力机电设备进行有效管理，确保电力机电设备能够正常地稳定工作，进而满足人们的正常工作、生活所需。

3提高继电保护运行可靠性的几点具体措施

第一，对继电保护装置要按照程序进行严格验收。按照电力企业相关的规章流程严格控制新安装的继电保护装置，并对其进行反复多次的绝缘测试，验收合格以后还要对接电运行工作进行测试，测试合格以后再投入电网运行之中。同时，对于新近维修的继电保护装置还必须要配备相关的电力工作人员，给予反复检测，从而确保继电保护装置的可靠性。

第二，在继电运行上必须要做好严格的检查。在运行人员的检查工作上，为了能够进一步提高继电保护装置运行的可靠性，必须做好其检查工作，并以2个h为一周期，进行检查。同时，电力工作人员还应该在工作交接的时候，对继电保护装置的信号灯、运行灯闪烁情况、开关位置、发热情况等进行检查，以确保继电保护装置的可靠运行；在检修人员的检查上，检修人员应该每天都对继电保护装置进行检查，尤其是对以往发生过故障的继电保护装置重点进行核查，以防止继电保护装置再次出现操作故障。

第三，做好继电保护运行工作。要想做好继电保护运行工作，就必须确保每一名继电保护运行人员都要对继电保护原理有着一个更为深入的掌握，能够根据图纸的实际要求进行运行操作。尤其是在继电保护装置运行规范中，要对继电保护装置进行明确的标准与介绍，将各项详细的使用说明赋予其中，防止出现人为操作失误问题。一旦发现继电保护装置出现异常或者是故障，就必须按照相应的保护制度进行相应故障的诊断与解决。

第四，做好继电保护装置的定期维护与检测工作。在日常工作中必须做好继电保护装置的维护与检测，并且用不同的颜色标签将各项操作进行区分，防止任何操作失误的出现。尤其是在继电保护装置的定期检修上，必须要按照周期检修，且相关的运行人员、专业人才在装置测试时必须到现场进行监督。

第五，对保护动作的实际情况进行必要地分析。当继电保护装置发生保护动作之后，必须立刻实施信号归位工作，从而对继电保护装置实施检测并且做好记录工作。同时，电力工作人员还应该根据相关的记录指标进行详细地分析与判断。如若继电保护装置发生误动，那么必须要追查责任到底、所以，一旦电力系统发生故障，那么必须要对电力系统出现的故障及时进行更换与维护，避免再次出现电力故障问题。

第六，做好继电保护装置的技术改造。随着科技的不断发展，为了确保继电保护运行的可靠性，就必须对继电保护装置进行不断地改造与完善。要对直流电源进行科学地管理，加强继电保护装置的二次绝缘水平，杜绝绝缘效力的不断降低以及直流电接点现象；对直流电源的二次回路进行科学、有效地整改，做好二次回路的控制与保护，使直流接地的查找与处理工作能够得到更为有效的简化，避免在直流接地之后引起的继电保护误动或者是不动的情况出现；进一步强化二次回路的管理工作，并且在施工现场对二次回路的小线进行压板保护，确保继电器上的接线指标与电缆指标准确、美观；应该对二次回路进行定期地全面检查，以防止二次线寄生情况的出现，防止二次回路发生错误或者是由于寄生回路引发的保护误动；在二次回路中交流回路与直流回路是相对独立的系统，所以为了确保二者相互之间不发生干扰问题，应采用二条电缆；针对那些存在缺陷且超过预订周期运行的继电保护装置，应该给予及时更换，以避免继电保护装置出现不必要的误动。

4结语

综上所述，笔者从多个角度入手，对继电保护运行可靠性进行了粗浅探讨，并提出了几点个人建议，也是希望通过笔者的粗浅阐述，能够为广大同行在今后继电保护的可靠运行与维护上提供全新的思路与有用的参考借鉴。同时，也希望通过笔者的阐述，能够让人们对继电保护装置的概念与作用做出一个更为深入的了解，进而在今后的电力工作中，能够采取更加有效的措施去维护继电保护运行的可靠性。

参考文献

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[3]张红凯.论如何提高继电保护运行可靠性[J].电子世界，2013

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继电保护装置工作原理篇2

关键词：继电保护；电力系统；可靠性；电网运行；继电保护技术；继电保护装置文献标识码：A

中图分类号：TM77文章编号：1009-2374（2016）30-0021-03DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011

1电力系统继电保护概述

1.1电力系统继电保护的基本概念

电力系统继电保护是一个系统，它包含继电保护技术和继电保护装置两个部分。电力系统运行故障的分析、继电保护的原理、继电保护的实现、继电保护配置设计和电力系统继电保护等各个方面共同组成了电力系统继电保护这一个完整的体系。继电保护系统中包括测量电压和电流的二次回路，包括跳闸线圈等具体的成套的设备，也包括保障继电保护装置正常工作的工作电源和必要的通信设备等。

1.2电力系统继电保护的基本原理

电力系统继电保护的根本作用就是区分电力系统中的被保护元件是处于正常工作状态还是故障状态，而且电力系统继电保护装置还需要区分故障元件是处于保护区间内部还是保护区间外部。需要说明的一点是，继电保护装置区分原件的工作状态是根据电力系统元件故障前后的物理量的不同来区分的，所以我们在这里也需要继电保护的相关技术，只有技术结合装置我们才能教给元件去做出判断。

电力系统继电保护需要采集的电气量主要有电流、电压、电流和电压之间的相位角以等电气量。继电保护装置根据采集到的物理量，可以构成过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护等。

1.3提高继电保护可靠性的定义

电力系统继电保护的可靠性就是指被保护设备在其规定的保护范围内发生故障时它应该可靠动作，在被保护设备无故障或区外故障时可靠不动作；用一句话简明地来讲，电力系统继电保护系统需要满足不误动、不拒动这两个方面的要求。

在前面我们已经提到了，电力系统继电保护是电力系统正常运行的重要保障，所以继电保护系统的可靠运行具有非常重要的意义。电力系统发生故障时，继电保护装置不能可靠动作，迅速地将故障设备切除，将导致一次设备损坏加剧，电力系统故障范围扩大，甚至造成电网事故而导致大面积停电等严重后果。同时在电力系统无故障状态下，因继电保护误动作，而导致异常停电将给工业生产，居民生活等带来诸多不便，造成的经济损失不言而喻。综上所述，提高继电保护的可靠性意义重大。

2电力系统继电保护可靠性的影响因素

2.1人为因素

2.1.1在继电保护装置安装调试过程中，因安装人员施工不当、调试不到位，未能及时发现二次回路中存在的寄生回路以及接线松动，电压、电流回路极性错误，或者选择CT绕组级别精度等错误，都会给保护装置可靠动作造成潜在风险，严重影响继电保护可靠运行。

2.1.2继电保护装置研发人员在保护装置底层软件设计，保护动作判别条件及闭锁逻辑的考虑不到位，也将导致继电保护装置的可靠性降低。

2.1.3由于现场维护人员的业务技能及工作疏忽，未能结合一次设备的运行状况，合理地对继电保护装置中的各保护功能及出口压板进行合理投退，也将在很大程度上降低继电保护的可靠性。

2.2外部环境的影响

2.2.1电力系统振荡的影响。因电网结构复杂化，电网的异常波动及振荡现象时有发生，电力系统振荡对继电保护的可靠性影响较大，主要来说，系统中大负荷的和系统突然甩负荷容易导致CT、PT饱和或者造成继电保护装置采样异常而误动，此外要鉴别出是故障波形还是振荡波形对继电保护装置而言也是一种技术考验。

2.2.2电磁干扰。在这里我们还需要提到电磁干扰这个方面。传导干扰和辐射干扰共同构成了电磁干扰，这两种干扰主要体现在电子器件这个层面上。电子器件是比较脆弱的，例如PCB的布线都会产生一定的干扰，造成芯片不能正常工作。

2.3继电保护系统自身的因素

继电保护系统包含采样原件、逻辑判断原件、执行原件等重要环节，在这几个环节中任何一个环节出现问题都将影响继电保护的可靠性。在电力生产实际中，因为CT、PT饱和、故障以及电压电流回路接线松动或绝缘异常而导致继电保护系统采样异常使保护误动的案例屡见不鲜；因保护定值整定不合理、继电保护出口判别逻辑不完善或装置自身故障而导致保护误动的情况也较为普遍；因为原件老化或其他不稳定因素导致继电保护出口原件异动继电保护出口跳闸节点误开出等也时有发生。此外，一次系统的运行方式对继电保护的灵敏性及可靠性的影响也不可忽视，诸如在空投变压器时因励磁涌流导致变压器差动保护误动作，系统发生振荡时过流保护、距离保护误动的现象也时有发生。

3继电保护可靠性的提高办法

在摘要和概述中我们已经提到了，提高继电保护可靠性具有非常重要的意义，那么我们分为理论和实例两个方面具体地阐述一下怎么提高继电保护的可靠性：

3.1提高继电保护可靠性从系统自身抓起

继电保护装置工作原理篇3

关键词:继电保护;可靠性;检修措施

近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影晌继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

4、结语

本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。

继电保护装置工作原理篇4

关键词：变电所；继电保护；故障分析；应对策略

中图分类号：TM774文献标识码：A

变电所是电力网络的起点，它的正常运作能够保证电力的持续供应，从而保障人们生产生活的用电需求。继电保护是变电所持续运作的重要组成部分，是现代电网管理的重要内容，继电保护能够预防和监测变电所电力设备以及电力线路存在的异常，并且能够及时的将存在的隐患传递给工作人员，从而在一定程度上保障变电所的正常工作。如果电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行或继电保护发生故障，会对变电所甚至整个电力系统造成巨大损失，因此有必要分析明确变电所继电保护故障，并采取措施处理和应对继电保护故障，从而避免和减少损失，提高供电的可靠性，同时电力系统对继电保护必须满足的四个基本要求：可靠性、选择性、灵敏性和速动性，这“四性”之间紧密联系且不可分割，既矛盾又统一。

一、变电所继电保护概况

继电保护是随着电力系统的不断壮大发展而发展起来的。早在20世纪初，继电器开始广泛应用于电力系统内的保护，这时是继电保护技术刚刚开始起步。最早的继电保护装置就是一些熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40多年的发展中，继电保护经历了的大致4个阶段，即从最初的电磁式保护装置发展到晶体管式继电保护装置、再到集成电路继电保护装置、再发展到微机型保护。

变电所的继电保护就是对变电所的电器元件、电器装置进行继电保护的装置，继电保护在变电所电力系统正常运行的情况下是不发挥作用的，但是当变电所的电器元件（发电机、变压器、输电线路等）发生出现问题或者是发生故障的情况下，继电保护能够迅速的将被保护的电器元件或者是被保护的电力区域与整个变电所的电力系统分隔开来，将出现问题的电器元件或区域带来的损失降到最低，并尽最大的可能保障电器元件自身不被损坏，从而保障变电所整体电力系统的正常功能，另外，继电保护还能通过警报声以及闪烁灯等方式向变电所管理工作人员传达故障信息，或者直接向所控制的断路器或开关发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，对变电所电器元件和设施设备及时地保护和维修。另外，变电所的继电保护还能够对整个电力系统和电力设施设备进行监控，从而能够较早的发现变电所电力系统存在的问题，迅速做做出相关措施进行应对。因此继电保护是变电所电力系统的重要组成部分，是变电所正常工作的重要保证。

继电保护分类方法很多，按照保护原理分类：有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护和光差保护等；按照被保护的对象分类：输电线路的保护、主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）；按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；按照保护所反映的故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。

目前，随着信息技术和计算机的快速发展，变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展，继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修，并且具备一定的自我修复能力，变电所继电保护装置的自动化能力不断提高，并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进，促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

二、变电所继电保护故障分析

（一）变电所继电保护运行过程中出现的故障

变电所继电保护在电力系统运行中出现的故障是最为常见也是破坏性最大的一类继电保护故障。变电所的继电保护装置在各个方面都有可能发生这种类型的故障，例如变电站的电线网络在长时间的工作运行中会出现线路发热的状况，这种发热就会导致局部温度异常，进而可能影响变电所继电保护的功能，甚至会导致继电保护装置反应灵敏度下降甚至失灵，造成巨大的损失。变电所继电保护在电力系统运行中会出现各种各样的故障，这些故障中最为常见的就是变电所的电压互感器在运行过程中出现的二次电压回路故障，电压互感器是继电保护装置的起点，对电力二次系统的正常运作起着非常重要的影响和作用，出现这种故障的原因大部分是由于对电力机械的习惯性失误操作引起的短路，电压互感器的接地方式发生错误、继电保护设备的电压重叠所引起电压的相位变化等也会引发这种故障。

（二）变电所继电保护装置设施本身出现的故障

继电保护装置本身存在的故障主要表现在两个方面，一个方面是所选择的继电保护设施设备本身存在的缺陷，如设备元件精度不够、质量不合格等问题。另一个方面是选择使用的继电保护设施设备不适合变电所的整个电力系统，由于这种不和谐、不合适所引起的故障。

在设施设备存在的缺陷既表现在继电保护设施设备的整体出现故障方面，也表现在组成继电保护设施设备零部件和元件出现故障方面。长时间的使用、没有及时的进行设施设备更新以及忽略继电保护装置的检修都有可能会引起继电保护装置整体出现故障，另外变电所在以前采购继电保护装置时如果没有进行严格的检验和删选，购买使用了未经相关部门检验或质量不过关的装置也会对造成继电保护出现故障。另外继电保护装置对组成的零部件和元件的质量、精度等方面都遵循较为严格的标准，如果采用的是不达标的零部件，常常会产生内部元器件发热、不稳定、设计不合理等因素，这样就会增加继电保护装置发生故障的机率。

另外，如果变电所采用的继电保护装置要与本身的电力系统相匹配，如果选用的继电保护装置与变电所电力系统不能良好的结合在一起，即使选用的精度最高、灵敏性最好的继电保护装置，也不能很好的发挥装置本身的作用，同时故障发生的可能性增大。在变电所继电保护装置中，由于继电保护装置本身出现的故障中，最为常见的就是由于开关保护设施设备选择不恰当所引起的继电保护故障。

（三）变电所继电保护存在的隐形故障

隐形故障顾名思义就是不容易被察觉到的故障，许多突然的大规模继电现象以及变电所电力系统运行故障的根本原因就是因为继电保护的隐形故障。隐形故障与继电保护设施设备本身故障和继电保护运行故障不同，它的发生往往是随着时间的推移和外部环境的变化累积引起的，是由一定的量变转化为质变引起的。例如随着时间的推移，设施设备的组成零部件开始老化，这种变化在短时间内不会对继电保护设备产生影响，但是当零部件的老化达到一定的程度时，就会对继电保护装置的灵敏性和精度产生影响，从而引起故障。同时，外部环境的不断变化，如气温的高低变化、空气湿度的变化等都会对继电保护装置产生影响，进而增加隐形故障发生的概率。甚至是不同操作人员的操作方法存在的不同和差距都会引起隐形故障，因此在变电所工作人员要高度重视继电保护存在的隐形故障，定时定期的检测、维修、保养设施设备，并且严格按照操作的相关标准或规程进行操作。

三、变电所继电保护故障应对策略和方法

继电保护故障的应对要做到有根据、有步骤、有计划，要综合分析出现故障的原因、区域以及外部环境，有计划有步骤地采取应对措施。

（一）继电保护的直接处理法

直接处理法就是在继电保护出现故障时，直接采取针对性强的措施进行处理。这种方法主要适用于紧急、突发状况，如继电保护装置元件出现故障，而暂时没有能够可替换的元件，为了避免因这种故障造成损失，可以采用直接处理的方法将装置临时替换。另外，如果继电保护装置的故障无法用专业的检测仪器检测出来，无法确定具体问题出现在哪里，或者是由于继电保护装置与变电所电力系统不匹配，在这种情况下，也可以采用直接处理法

（二）继电保护保养维修和元件更换法

为了应对由于继电保护装置零部件或者元件出现问题造成的故障，要定期定时的对变电所的继电保护进行检测、维修和保养，在变电所的持续工作中，由于外部环境的变化、元器件本身的使用条件和寿命等原因，很容易造成继电保护装置的老化、失灵，因此变电所工作人员要定期对继电保护进行维修检查，以保证继电保护在运用中不会出现较大故障。另外，在检修和维护过程中，发现某些元件存在严重的问题时，要及时对其进行更换，确保继电保护的性能正常发挥，确保可靠性。

（三）完善变电所继电保护管理体系

变电所必须完善继电保护的管理体系，加强继电保护的验收试验、定期检验和补充检验，明确管理制度，要做到明确责任、责任到人，加强故障分析、故障汇报、故障处理等制度的建立和完善，保证继电保护故障的及时有效。同时要建立标准规范的操作原则和方法，通过教育培训和经验交流等方式提高变电所继电保护工作人员的业务能力和知识水平，避免因人为操作失误造成继电保护故障，杜绝继电保护的三误：即误碰、误接线、误整定。

（四）引进先进的继电保护技术和设备

变电所较大的事故都是由于继电保护的隐形故障引起的，并且继电保护的隐形故障不容易被发现，因此要不断的提高继电保护技术。另外，随着科技信息技术的发展，变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展，因此要引进先进的技术和设备，更好的辨别和发现隐形故障，保证变电所继电保护的正常运行。

结语

变电所继电保护是变电所正常工作的重要组成部分，为整个电力系统正常运行提供支持和保障，因此要提高对继电保护的重视。本文简要介绍了变电所继电保护的基本情况，并分析了几种较为常见的继电保护故障，针对这些故障提出了几点应对策略。但是在实际工作中，还要根据具体发生的状况，结合各个变电所自身电力系统的特点，认真实际地分析出现故障的原因，并采取相应的措施，以保证变电所的正常运行。

参考文献

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[2]周兰，李福健.试析继电保护故障分析系统的研究[J].中国新技术新产品，2011（02）.

继电保护装置工作原理篇5

关键词：继电保护

1继电保护装置的作用和任务

在供电系统发生故障时，必须有相应的保护装置尽快地将故障切除，以防故障扩大。当发生用电设备有危害性的不正常工作状态时，应及时发信号告知值班人员，消除不正常的工作状态，以保证电气设备正常、可靠地运行。

基本任务如下：

①当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除，使故障元件免遭破坏。②当出现不正常工作状态时，继电保护装置动作发出信号，以便告知运行人员及时处理，保证安全供电。③继电保护装置还可以和供电系统的自动装置配合，大大缩短停电时间，从而提高供电系统运行的可靠性。

2继电保护装置的基本原理和组成

供电系统发生故障之后，总是随着电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此，利用这些基本参数的变化，可以构成不同原理的继电保护。一般情况下，整套保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2.1测量部分测量从被保护对象输入的有关电气量，如电流、电压等，并与给定的整定值进行比较，输出比较结果，从而判断保护装置是否应该动作。

2.2逻辑部分根据测量部分输出的检测量和输出的逻辑关系，进行逻辑判断，以便确定是否应该使断路跳闸或发出信号，并将有关命令输入执行部分。

2.3执行部分根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务，如跳闸或发出信号等操作。

3对继电保护装置的基本要求

3.1选择性

继电保护动作的选择性是指供电系统中发生故障时，距故障点最近的保护装置首先动作，将故障元件切除，使故障范围量减小，保证非故障部分继续安全运行。

3.2速动性

快速地切除故障，可以缩小故障设备或元件的损坏程度，减小因故障带来的损失和在故障时大电流、低电压等异常参数下的工作时间。

3.3灵敏性

在系统中发生短路时，不论短路点的位置、短路的类型、最大运行方式还是最小运行方式，要求保护装置都能正确、灵敏地动作。继电保护越灵敏越能可靠地反映应该动作的故障。但也容易产生在不要求其动作情况下的误动作。因此，灵敏性与选择性也是互相矛盾的，应该综合分析。通常用继电保护运行规程中规定的灵敏系数来进行合理的配合。

3.4可靠性

保护装置在其保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时，能可靠地动作而不拒动；而在其保护范围外发生故障或者系统内设有故障时，保护装置不能误动，这种性能要求称为可靠性。保护装置的拒动和误动都将给运行中的供电系统造成严重的后果。随着供电系统的容量不断扩大以及电网结构的日趋复杂，除满足上述四点基本要求外，还要求节省投资，保护装置便于调试及维护，并尽可能满足系统运行的灵活性。

4几种常用电流保护的分析

4.1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。

4.2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。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则，是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动，而在最大负荷电流出现时不应动作。提高不拒动和误动作，是继电保护可靠性的核心。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。

5继电保护的现状与发展趋势

近20年来，微机型继电保护装置在我国电力系统中获得了广泛应用，常规的电磁型、电动型、整流型、晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。以往，继电保护装置与继电保护原理是一一对应的，不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机继电保护硬件的通用性和软件的可重构性，使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功能更加复杂的继电保护原理。一套微机保护往往采用了多种保护原理，例如，高压线路保护装置具有高频闭锁距离、高频闭锁方向相间阻抗、接地阻抗、零序电流保护及自动重合闸功能。微机保护还可以方便地实现一些常规保护难以实现的功能，如工频变化量阻抗测量和工频变化量方向判别。

微机继电保护装置一般采用插件结构，通常包含交流变换插件、模数转换和微处理器插件、人机管理开关量输入插件、电源插件和继电器插件等。随着微处理器技术的发展，内部集成的资源越来越多，一个处理器芯片往往就是一个完整的微处理器系统，使得硬件设计变得非常简单。较复杂的微机保护装置通常采用CPU结构。多个保护CPU通过串行通信总线与人机管理CPU相连。通过装置面板上的键盘和液晶显示实现对保护CPU的调试与定值设置，人机管理CPU设计通过现场通信总线与调度直接连接，便于实现变电站无人值守和综合自动化。

继电保护装置工作原理篇6

【关键词】继电保护；安全运行；改进措施

继电保护试验的宗旨就是检测继电保护设备质量，从各种技术参数中判断保护的好坏，达到保证设备正常工作之目的。因此，对继电保护试验中发生的问题进行分析，制定改进预防措施，对于工程实践，有着重要的现实意义。

1继电保护的基本要求

当电力系统中，如果本身发生故障或不安全运行时，且有可能危及电力系统安全的情况下，能够自动向相关工作人员发出信号，或者通过控制装置设备发出跳闸命令，切断或终止引起这一事件的设备，通称为继电保护装置。

1.1基本结构

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的模拟量（电流、电压、功率、频率等）的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的开关量。大多数情况下，继电保护装置分为四大模块，如图所示：测量单元、定值设定单元、逻辑处理单元、执行单元。

1.2基本功能

继电保护设备作为电力系统的重要组成部分，在大量的工作实践中，要求继电保护设备具有以下基本功能：

（1）保护。当被保护的电力元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地向最有效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系统的影响，降低对系统安全供电的影响。

（2）调整。在电气设备的不正常工况时，能够根据具体的工作情况及时发出报警信号，提醒工作人员进行处理。通常，在一定的范围内，是由装置自动地进行调整，一旦发生重大偏差时，继电保护装置会主动将事故的电气设备予以切除。

1.3基本要求

由于继电保护的重要性，其装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

可靠性是指保护应当能够可靠动作。这是最根本的要求。选择性是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，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路，装置的灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置应具有必要的灵敏系数，保证能够有效切除故障，在继电保护中，对选择性和灵敏性的确定，通过继电保护的整定实现。这也是继电保护装置安装与调试的重要内容。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，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电源或备用设备自动投入的效果等。

2继电保护装置故障异常动作原因类型统计分析

综合某电建公司继电保护班的统计数据，在多个110KV变电站试运期间，装置共动作182次。继电保护装置异常动作原因类型统计如表1所示。

表1继电保护装置故障异常动作原因类型统计

注：其它类型故障导致继电保护动作的原因主要是指直流接地、直流保险熔断、直流回路串入交流信号、电压抽取不正常、一次设备等引起的保护装置异常动作。

从表1统计的数字来看，占前五位的异常动作原因分别是定值整定问题、接线问题、瞬时缺陷，分别占故障总次数的35.3%、17.6%、13.2%。“定值整定问题”原因造成继电保护装置异常动作占首位（35.3%）。定值整定问题系指对继电保护设备整定得不合理，造成继电保护装置误动或者拒动。而接线问题也占有较大份额，说明这类故障也要引起工作人员足够的重视。

3问题分析

3.1继电保护定值整定

针对继电保护装置异常动作原因的微机保护大量使用后，整定试验不应该再作为检验工作的重点，虽然现在的检验规程，包括针对微机保护的检验规程，对定值试验仍保留了较大篇幅。从近年来发现的定值整定方面的问题看，主要集中在控制字整定、临时定值整定及应用、综自站改定值等方面，问题的发生基本上都与人员技术水平和责任心相关，而不是保护装置本身的定值错误。

3.2回路检查试验

接线问题造成的故障，作为专业人员，应当根据二次回路的特点，按照检验规程的规定及具体工程的实际，进行必要项目的检查，因为二次回路涉及整个变电站，较保护装置影响范围更广，这是形成了当前安装检验的重点。

4改进预防措施

4.1单体调试前

在施工现场，进行继电保护定值整定时，首先要进行技术交底，按照作业指导书的方法与程序进行相应的调试。对于安装工作完工后，调试工作开始前，应检查安装人员是否按要求将应断开的连接片断开，着重检查连跳其它断路器的连接片、启动失灵保护连接片、远跳回路连接片，联切小电源连接片、跳合本间隔的连接片等：检查应断开的交直流电源空气开关是否已断开。

工作开始前根据图纸拟订好二次回路安全措施单.对于所有连跳回路、远传启动对侧回路、失灵回路、跳合本间隔等重要回路在解脱和恢复安全措施前应将上下相临的端子用绝缘胶布封好。对于交流电压回路也应采用相同的方法做好安全措施，以防将试验设备所加电压加入交流电压回路。

如果检修的设备电流回路接入母线保护装置，应在母线保护屏内将该电流回路端子连接片断开。

4.2整组试验

整组试验时要采用动态方式进行。在试验开始前应打印一份定值与正式定值核对，定值单上没有的定值应认真记录，装置内调整的系数，将装置插件拔出检查并记录。试验时定值要按运行定值摆放。在试验过程中如有疑问应仔细检查，不能让轻易放过任何细小的问题。试验时应按定值的1.05倍与0.95倍来检查装置，应该动作的必须动，不该动作的必须不动。动作的时间应用试验设备采集并分析是否正确。如果设备可以打印故障波形的要将波形打印出来分析。

带有方向的保护必须做正、反方向试验，结合TA的一次及二次极性接法，并对照保护定值验证保护的方向性是否正确。保护装置相关韵闭锁条件必须一一模拟检验其闭锁功能是否正常。对于定值投入的信号均要逐一检验，如过负荷闭锁有载调压、TA断线等。