第一篇：繼電保護(hù)若干問題研究

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）

題

目： 繼電保護(hù)若干問題研究

學(xué)習(xí)中心：

層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科

專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2014年 春 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師：

完成日期：

繼電保護(hù)若干問題研究

內(nèi)容摘要

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式日益復(fù)雜，這些都對(duì)繼電保護(hù)裝置提出了更高的要求，傳統(tǒng)的依靠移相器、調(diào)壓器、升流器等儀器調(diào)節(jié)電壓、電流幅值和相位的測(cè)試手段已不能完全滿足要求。微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試裝置的開發(fā)與應(yīng)用大大提高了繼電保護(hù)裝置的測(cè)試水平，提高了調(diào)試效率，對(duì)保證繼電保護(hù)的正確動(dòng)作，提高電網(wǎng)的安全水平有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中，伴隨著各類故障，而在發(fā)生故障時(shí)往往會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。例如：電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，電氣設(shè)備無(wú)法正常工作。或者故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧燒壞了電氣設(shè)備。還可能破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個(gè)系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。所以，如何防止故障的發(fā)生對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)就顯的尤為重要。因此，通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全連續(xù)的供電的繼電保護(hù)裝置就成為了電力系統(tǒng)中的重要一環(huán)。

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，防止事故發(fā)生和擴(kuò)大起到關(guān)鍵性的決定作用。由于電力系統(tǒng)的特殊性，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。一旦發(fā)生局部電網(wǎng)和設(shè)備事故，而得不到有效控制，就會(huì)造成對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的破壞和大面積停電事故?，F(xiàn)代化大電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的依賴性更強(qiáng)，對(duì)其動(dòng)作正確率的要求更高。

本文對(duì)目前廣泛使用的微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試裝置的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要的回顧，闡述了其發(fā)展歷程、基本構(gòu)成、基本功能；對(duì)該類型測(cè)試裝置在現(xiàn)實(shí)使用中比較普遍存在的一些問題進(jìn)行了探索；并分別從硬件方面和軟件方面進(jìn)一步探討了該類型測(cè)試裝置未來(lái)發(fā)展的可能趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)原理；相關(guān)問題分析；微機(jī)繼電保護(hù)研究；繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

I

繼電保護(hù)若干問題研究

目 錄

內(nèi)容摘要...........................................................................................................................I 1 緒論............................................................................................................................1

1.1 課題的背景及意義........................................................................................1 1.2 繼電保護(hù)的發(fā)展歷程....................................................................................1 1.3 繼電保護(hù)的基本原理和分類........................................................................3

1.3.1 繼電保護(hù)的基本原理........................................................................3 1.3.2 繼電保護(hù)的分類................................................................................3 繼電保護(hù)相關(guān)問題分析............................................................................................5

2.1 繼電保護(hù)常見故障........................................................................................5 2.2 處理方法........................................................................................................5 2.3 繼電保護(hù)故障處理的原則............................................................................6 3 微機(jī)繼電保護(hù)研究....................................................................................................7

3.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的種類及構(gòu)成................................................................7

3.1.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的種類................................................................7 3.1.2 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成及功能....................................................7 3.2 微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)................................................................................8 3.3 微機(jī)保護(hù)抗干擾措施....................................................................................9 4 繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)..........................................................................................12 5 結(jié)

論....................................................................................................................15 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................16

II

繼電保護(hù)若干問題研究 緒論

1.1 課題的背景及意義

繼電保護(hù)是指研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。

繼電保護(hù)的主要任務(wù)是自動(dòng)、迅速地將故障元件從系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它部分迅速恢復(fù)運(yùn)行。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。繼電保護(hù)裝置歷經(jīng)電磁型、整流型，發(fā)展到80年代的晶體管、集成電路型，直到現(xiàn)在的微機(jī)型。微機(jī)保護(hù)也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單發(fā)展到現(xiàn)在的智能型，保護(hù)裝置越來(lái)越人性化、智能化。然而，繼電保護(hù)發(fā)展至今，雖設(shè)備已經(jīng)很先進(jìn)，但仍有一些問題沒有得到很好解決。電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)電氣設(shè)備的繼電保護(hù)提出了更高的要求。

1.2 繼電保護(hù)的發(fā)展歷程

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，它與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)。熔斷器就是最初出現(xiàn)的簡(jiǎn)單過(guò)電流保護(hù)，時(shí)至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電設(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量不斷增大，發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的結(jié)線不斷復(fù)雜化，電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置的過(guò)電流繼電器。本世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期可認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。

自本世紀(jì)初第一代機(jī)電型感應(yīng)式過(guò)流繼電器（1901年）在電力系統(tǒng)應(yīng)用以來(lái)，繼電保護(hù)已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。在最初的二十多年里，各種新的繼電保護(hù)原理相繼出現(xiàn)，如差動(dòng)保護(hù)（1908年）、電流方向保護(hù)（1910年）、距離保護(hù)（1923年）、高頻保護(hù)（1927年），這些保護(hù)原理都是通過(guò)測(cè)量故障發(fā)生后的穩(wěn)態(tài)工頻量來(lái)檢測(cè)故障的。盡管以后的研究工作不斷發(fā)展和完善了電力系統(tǒng)的保護(hù)，但是這些保護(hù)的基本原理并沒有變，至今仍然在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中起主導(dǎo)作用。

繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求是繼電保護(hù)發(fā)展的基本動(dòng)力?？焖傩浴㈧`敏性、選擇性和可靠性是對(duì)繼電

繼電保護(hù)若干問題研究

保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員借助各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段作出不懈的努力。經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，在繼電保護(hù)原理完善的同時(shí)，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的元件、材料等也發(fā)生了巨大的變革。繼電保護(hù)裝置經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機(jī)式等不同的發(fā)展階段。

50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而60年代是我國(guó)機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。

國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)的研究開始于70年代末期，起步較晚，但發(fā)展很快。1984年我國(guó)第一套微機(jī)距離保護(hù)樣機(jī)在試運(yùn)行后通過(guò)鑒定并批量生產(chǎn)，以后每年都有新產(chǎn)品問世；1990年第二代微機(jī)線路保護(hù)裝置正式投入運(yùn)行。目前，高壓線路、低壓網(wǎng)絡(luò)、各種主電氣設(shè)備都有相應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置在系統(tǒng)中運(yùn)行，特別是線路保護(hù)已形成系列產(chǎn)品，并得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)在2000年220kV及以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)率為43.99％，線路微機(jī)保護(hù)占86％，到2003年底，220kV以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)已占到70.29％，線路的微機(jī)化率達(dá)到97.6％。實(shí)際運(yùn)行中，微機(jī)保護(hù)的正確動(dòng)作率要明顯高于其他保護(hù)，一般比平均正常動(dòng)作率高0.2～0.3個(gè)百分點(diǎn)。國(guó)產(chǎn)微機(jī)保護(hù)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際運(yùn)行，依靠先進(jìn)的原理和技術(shù)及良好的工藝已全面超越進(jìn)口保護(hù)。從80年代220KV及以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)全部采用進(jìn)口保護(hù)，到現(xiàn)在220KV系統(tǒng)繼電保護(hù)基本國(guó)產(chǎn)化，反映了繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)的長(zhǎng)足發(fā)展和國(guó)產(chǎn)繼電保護(hù)設(shè)備的明顯優(yōu)勢(shì)。

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的成熟與發(fā)展是近三十年來(lái)繼電保護(hù)領(lǐng)域最顯著的進(jìn)展。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐，現(xiàn)在人們已普遍認(rèn)可了微機(jī)保護(hù)在電網(wǎng)中無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)保護(hù)具有自檢功能，有強(qiáng)大的邏輯處理能力、數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力，并且具備很強(qiáng)的數(shù)字通信能力，這一切都是電磁繼電器、晶體管繼電器所難以匹

繼電保護(hù)若干問題研究

敵的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，更高性能、更高精度的數(shù)字外圍器件的采用，一直是微機(jī)繼電保護(hù)不斷發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。

1.3 繼電保護(hù)的基本原理和分類

1.3.1 繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)裝置必須具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是發(fā)生了故障，是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)這一功能，需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成。

電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

（1）電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至太大超過(guò)負(fù)荷電流。

（2）電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。

（3）電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°～85°)。

（4）測(cè)量阻抗發(fā)生變化。測(cè)量阻抗即測(cè)量點(diǎn)(保護(hù)安裝處)電壓與電流之比值。正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測(cè)量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。

不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓分量；單相接地時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的。

利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。

此外，除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護(hù)外，還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護(hù)。1.3.2 繼電保護(hù)的分類

1.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)控制過(guò)程信號(hào)的不同，可分為模擬型和數(shù)字型兩大類。

模擬型繼電保護(hù)又可分為機(jī)電型繼電保護(hù)和靜態(tài)型繼電保護(hù)兩類。機(jī)電型繼電保護(hù)是由若干個(gè)不同功能的繼電器組成。繼電器是一種能自動(dòng)動(dòng)

繼電保護(hù)若干問題研究

作的電器，只有加入某種物理量(如電流或電壓等)，或者加入的物理量達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，它就會(huì)動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，輸出信號(hào)。

繼電器按動(dòng)作原理的不同分為：電磁型、感應(yīng)型和整流型等；

按反應(yīng)物理量的不同可分為：電流、電壓、功率方向和阻抗繼電器等； 按繼電器在保護(hù)裝置中的作用不同可分為：主繼電器(如電流﹑電壓和阻抗繼電器等)和輔助繼電器(如中間﹑時(shí)間和信號(hào)繼電器等)。

由于這些繼電器都具有機(jī)械的可動(dòng)部分和接點(diǎn)，故稱為機(jī)電型繼電器。由這類繼電器組成的繼電保護(hù)裝置稱為機(jī)電型繼電保護(hù)。

靜態(tài)繼電保護(hù)裝置是應(yīng)用晶體管或集成電路等電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它由若干個(gè)不同功能的回路，如測(cè)量﹑比較或比相觸發(fā)﹑延時(shí)﹑邏輯和輸出等回路組成。具有體積小﹑重量輕、功耗小﹑靈敏度高﹑動(dòng)作快和不怕震動(dòng)﹑可以實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)等一系列的優(yōu)點(diǎn)。

2.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)被保護(hù)對(duì)象不同，分為發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的繼電保護(hù)和輸電線路的繼電保護(hù)。

前者是指發(fā)電機(jī)、變壓器、母線和電動(dòng)機(jī)等元件的繼電保護(hù)，簡(jiǎn)稱為元件保護(hù)；

后者是指電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)中輸電線路的繼電保護(hù)，簡(jiǎn)稱線路保護(hù)。3.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)作用的不同又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)。

主保護(hù)是指被保護(hù)元件內(nèi)部發(fā)生的各種短路故障時(shí)，能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求的、有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)。后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，用以將故障切除的保護(hù)。

后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備保護(hù)兩種，遠(yuǎn)后備是指主保護(hù)或斷路器拒絕時(shí)，由相鄰元件的保護(hù)部分實(shí)現(xiàn)的后備；近后備是指當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備，當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。

輔助保護(hù)是指為了補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。4.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)操作電源性質(zhì)的不同，可以分為直流操作電源和交流操作電源。

繼電保護(hù)若干問題研究 繼電保護(hù)相關(guān)問題分析

2.1 繼電保護(hù)常見故障

通過(guò)一些實(shí)際的繼電保護(hù)故障分析，我們不難看出電氣繼電保護(hù)的常見故障有以下幾個(gè)方面：

第一，電壓互感器的二次中性點(diǎn)接觸不良、多次接地，和回路斷線、機(jī)械問題、短路等現(xiàn)象，前者會(huì)造成二次接地與地網(wǎng)中產(chǎn)生一個(gè)疊加在設(shè)備電壓上的電壓，在增大電壓后，產(chǎn)生誤動(dòng)；后者會(huì)造成零序電壓比增大，回路負(fù)荷減小，電流增大，發(fā)生短路。

第二，微機(jī)繼電保護(hù)的抗干擾能力不強(qiáng)，一旦外界的干擾器、通信設(shè)備的干擾，或電壓降幅較大，就易筑成邏輯原件出現(xiàn)錯(cuò)誤地分析與判斷。

第三，繼電保護(hù)裝置或零件材質(zhì)差，質(zhì)量不合格，精度不夠高，從而導(dǎo)致其性能差，很難準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障，從而出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象。此外，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)溫度過(guò)高或降溫不及時(shí)的現(xiàn)象，繼電保護(hù)裝置被燒壞后就失靈。

第四，電力繼電保護(hù)隱形故障。對(duì)隱形故障的分析處理是保護(hù)的重點(diǎn)。如對(duì)于重要的輸電線路，就地的斷路器故障保護(hù)也將會(huì)提供確定監(jiān)管所有的跳閘元件，而且在跳閘元件故障情況下所有的就地的和遠(yuǎn)方的跳閘指令有效。

2.2 處理方法

1、替代法

此法常用于處理微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部故障。它的原理是當(dāng)懷疑某元件或插件有故障的時(shí)候，就利用正常的相同元件或插件代替，來(lái)判斷其是好，是壞。運(yùn)用此法時(shí)，我們除了要注意在做一些如電壓短接、電流短接、退出電源、退出側(cè)保護(hù)等保護(hù)措施外，還要注意替代插件內(nèi)的定值芯片、跳線、程序是否一致。

2、直觀法

此法常用于儀器無(wú)法逐點(diǎn)測(cè)試，或者沒有備品更換的情況下，是通過(guò)肉眼、嗅覺來(lái)確認(rèn)故障點(diǎn)的。若觀察到繼電器內(nèi)部有發(fā)黃，或有燒焦味散發(fā)出，就要及時(shí)找出并更換已損壞的元件，進(jìn)而排除故障。

3、電路拆除法

電路拆除法是將二次回路依次逐個(gè)拆開后，進(jìn)行故障點(diǎn)的判斷處理后，再依次安裝上的方法。它不僅是處理繼電保護(hù)故障的重要方法之一，也是分析出故障發(fā)生原因的方法之一。

繼電保護(hù)若干問題研究

4、參數(shù)對(duì)照法

當(dāng)繼電器的測(cè)試值與定值的差異較大時(shí)，可以通過(guò)對(duì)正常繼電器設(shè)備的參數(shù)與故障繼電器設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行比較、分析，進(jìn)而找到故障設(shè)備或故障點(diǎn)。

5、短接法與斷開法

短接法與斷開法是將回路某一段或一部分用短接線人為短接或斷開，來(lái)判斷故障是在短接線或斷開線范圍內(nèi)，還是其它地方，以此來(lái)縮小故障范圍，其中短接法用于該閉合而未閉合的觸點(diǎn)檢測(cè)，而斷開法恰好相反。其主要用于檢測(cè)電氣閉鎖、刀閘操作、電流回路開路等問題。

2.3 繼電保護(hù)故障處理的原則

1、正確、冷靜對(duì)待事故

火電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),對(duì)保護(hù)裝置的連接片應(yīng)根據(jù)運(yùn)行方式的要求投、退。投、退時(shí)要兩人同時(shí)進(jìn)行,仔細(xì)辨別清楚,才能操作。對(duì)于跳閘回路的連接片,在對(duì)應(yīng)開關(guān)運(yùn)行時(shí)的投入,要先用直流電壓表測(cè)量連接片兩端無(wú)直流電壓才能投入。電氣運(yùn)行人員對(duì)電機(jī)保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)應(yīng)定期檢查,檢查時(shí)應(yīng)兩人進(jìn)行,且不得修改和消除內(nèi)部數(shù)據(jù)。

2、利用信號(hào)判明故障點(diǎn)

在現(xiàn)場(chǎng)的光子牌信號(hào)、微機(jī)事件記錄、故障錄波器的錄播圖形、裝置的燈光顯示信號(hào)、保護(hù)掉牌信號(hào)等式繼電保護(hù)事故處理的重要依據(jù),要認(rèn)真分析,去偽存真。根據(jù)有用的信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。

一旦判明故障點(diǎn)出現(xiàn)在二次回路上,要盡量維持原狀,做好記錄,待作出必要的分析并制定出事故處理計(jì)劃后再開展工作,以免由于原始狀況的破壞給事故處理帶來(lái)不必要的麻煩。

3、人為事故的緊急處理

有一個(gè)值得重視的問題是正確對(duì)待人為事故。如果按照現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)指示沒有找到故障的原因,或者斷路器跳閘后沒有信號(hào)指示,在這種情況下的事故處理比較困難,是人為的事故呢,還是設(shè)備的事故呢？必須首先弄清楚。在現(xiàn)場(chǎng)有些工作環(huán)境,由于工作人員重視程度不夠、或措施不得力,容易發(fā)生誤碰等人為事故。一旦發(fā)生了人為的事故,必須如實(shí)地反應(yīng),以便分析,同時(shí)要引以為戒防止此類似事件的再次發(fā)生。

繼電保護(hù)若干問題研究 微機(jī)繼電保護(hù)研究

3.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的種類及構(gòu)成

3.1.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的種類

1.線路保護(hù)裝置

包括微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)電容保護(hù)裝置、微機(jī)方向線路保護(hù)裝置、微機(jī)零序距離線路保護(hù)裝置、微機(jī)橫差電流方向線路保護(hù)裝置。

2.主設(shè)備保護(hù)裝置

包括微機(jī)雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置、微機(jī)三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置、微機(jī)變壓器后備保護(hù)裝置、微機(jī)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置、微機(jī)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置、微機(jī)電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)廠（站）用變保護(hù)裝置。

3.測(cè)控裝置

微機(jī)遙測(cè)遙控裝置、微機(jī)遙信遙控裝置、微機(jī)遙調(diào)裝置、微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、微機(jī)備自投裝置、微機(jī)PT切換裝置、微機(jī)脈沖電度測(cè)量裝置、微機(jī)多功能變送測(cè)量裝置、微機(jī)解列裝置。

4.管理裝置

單元通信單元、管理單元、雙機(jī)管理單元。3.1.2 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成及功能

微機(jī)繼電保護(hù)主要由單片機(jī)構(gòu)成，全部基準(zhǔn)化、模塊化，有獨(dú)立的測(cè)量模塊、信號(hào)模塊及控制模塊，各模塊之間和模塊與外部之間完全光電隔離，增強(qiáng)了裝置的抗干擾性，完成三遙、保護(hù)、控制功能。其硬件組成一般包括以下幾個(gè)部分：

1.電源插件：該插件為直流逆變電源插件，輸出裝置需要的電壓。2.交流插件：該插件將電壓互感器、電流互感器的二次側(cè)強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為弱電信號(hào)，同時(shí)起抗干擾和隔離的作用。

3.數(shù)模變換插件：該插件由多路電路結(jié)構(gòu)完全相同的電壓頻率變換器，分別將交流插件輸出的電壓和電流變換成脈沖頻率隨輸入模擬量幅值變化的脈沖量，并經(jīng)光耦光電隔離后進(jìn)入CPU計(jì)數(shù)器中記數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。

4.故障錄波插件：該插件主要由單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組成，兩者之間通過(guò)接口進(jìn)行信息傳遞和交換。

5.CPU 插件：該插件是整個(gè)裝置的核心。CPU 插件可以有多路開關(guān)量輸入和

繼電保護(hù)若干問題研究

輸出回路。

6.繼電器插件：該插件包括以下幾部分：?jiǎn)?dòng)繼電器、裝置告警回路、跳合閘出口回路、備用常開輸出回路。

7.人機(jī)對(duì)話界面：該部分包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、通訊口、鍵盤、顯示器、其他開入和開出、GPS 同步時(shí)鐘輸入。

3.2 微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

由于我國(guó)大量使用整流型或晶體管型繼電保護(hù)裝置，因此調(diào)試工作量大，尤其是一些復(fù)雜的保護(hù)，調(diào)試一套保護(hù)常常需要較長(zhǎng)的時(shí)間。究其原因，這類保護(hù)裝置是布線邏輯，保護(hù)的每一種功能都由相應(yīng)的器件和連線來(lái)實(shí)現(xiàn)。為確保保護(hù)裝置完好，需要把所具備的各種功能通過(guò)模擬試驗(yàn)來(lái)校核一遍。微機(jī)繼電保護(hù)則不同，它的硬件是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。即微機(jī)保護(hù)是由只會(huì)做幾種單調(diào)的、簡(jiǎn)單操作的硬件，配以程序，把許多簡(jiǎn)單操作組合而完成各種復(fù)雜功能的。因而只要用簡(jiǎn)單的操作就可以檢驗(yàn)微機(jī)的硬件是否完好。同時(shí)，微機(jī)保護(hù)裝置具有自診斷功能，對(duì)硬件各部分和存放在EPROM中的程序不斷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)報(bào)警，通常只要接通電源后沒有報(bào)警，就可確認(rèn)裝置是完好的，所以對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置可以說(shuō)幾乎不用調(diào)試，從而大大減輕運(yùn)行維護(hù)的工作量。

計(jì)算機(jī)在程序的指揮下，有極強(qiáng)的綜合分析和判斷能力，因而微機(jī)繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)保護(hù)很難辦到的自動(dòng)糾錯(cuò)，即自地識(shí)別和排除干擾，防止由于干擾而造成誤動(dòng)作。另外微機(jī)繼電保護(hù)裝置有自診斷能力，能夠自動(dòng)檢測(cè)出計(jì)算機(jī)本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動(dòng)，因此可靠性很高。

使用微型計(jì)算機(jī)后，如果配置一臺(tái)打印機(jī)或其他設(shè)備，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障后提供多種信息。如保護(hù)各個(gè)部分的動(dòng)作順序和動(dòng)作記錄，故障類型和相別及故障前后電壓和電流的波形記錄等，還可以提供故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。這樣有助于運(yùn)行部門對(duì)事故的分析處理。

由于計(jì)算機(jī)保護(hù)的特性主要由程序決定，所以不同原理的保護(hù)可以采用通用的硬件，只要改變程序就可以改變保護(hù)的特性和功能，因此可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。

采用微型計(jì)算構(gòu)成的保護(hù)，使原有型式的繼電保護(hù)裝置中存在的技術(shù)問題，可以找到新的解決辦法。如對(duì)距離保護(hù)如何區(qū)分振蕩和短路，如何識(shí)別變壓器差

繼電保護(hù)若干問題研究

動(dòng)保護(hù)勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障等問題，都提供了許多新的原理和解決方法。

微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、程序可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)性，可按系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)而自動(dòng)改變整定值和特性。

2、有可存取的存儲(chǔ)器。

3、在現(xiàn)場(chǎng)可靈活地改變繼電器的特性。

4、可以使保護(hù)性能得到更大的改進(jìn)。

5、有自檢能力。

6、有利于事故后分析。

7、可與計(jì)算機(jī)交換信息。

8、可增加硬件的功能。

9、可在低功率傳變機(jī)構(gòu)內(nèi)工作。

3.3 微機(jī)保護(hù)抗干擾措施

抗干擾的最基本措施就是防止干擾進(jìn)入弱電系統(tǒng)。一方面是通過(guò)改進(jìn)裝置的硬件部分，增加其抗干擾能力；另一方面可以從外部環(huán)境著手，通過(guò)各種屏蔽、隔離措施，切斷干擾的傳播途徑。針對(duì)上述干擾問題，按“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施”的要求，采取了以下幾種抗干擾措施。

1、對(duì)微機(jī)保護(hù)硬件采取相應(yīng)的抗干擾措施

目前生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品的研制過(guò)程中采取了各種優(yōu)異的抗干擾措施，比如采用VFC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)在電氣上完全隔離，大大增強(qiáng)了裝置硬件的抗干擾能力。以WXB-11型微機(jī)保護(hù)為例，裝置硬件采取的抗干擾措施有：

(1)CPU插件的總線不出芯片；(2)模擬量的輸入通道加光耦；(3)所有的開入、開出加光隔；(4)引入裝置的電源加濾波措施；(5)增加對(duì)RAM、EPROM的自檢功能；(6)裝置背板的走線采用抗干擾措施。

2、保護(hù)屏的接地措施

微機(jī)保護(hù)屏內(nèi)所有的隔離變壓器一、二次繞組間應(yīng)當(dāng)有良好的屏蔽層，并可靠接地。微機(jī)保護(hù)裝置的箱體必須經(jīng)試驗(yàn)確定可靠接地；將保護(hù)屏底部的漆、鐵銹等清除干凈以后，將保護(hù)屏和底部槽鋼用焊接或者螺栓固定的方式可靠連接。微機(jī)保護(hù)屏之間用不小于50mm2的多股銅芯線將其底部的接地小銅排相串連，而

繼電保護(hù)若干問題研究

后接于截面不小于100mm2的接地銅排上，再將接地銅排和主控室電纜層的接地網(wǎng)可靠連接。

3、保護(hù)二次回路電纜的抗干擾措施

(1)對(duì)于由開關(guān)場(chǎng)引入保護(hù)裝置的交流電流、電壓回路，信號(hào)回路，直流控制回路等電纜全部采用屏蔽電纜，如KVVP2-

22、KYJVP、KXQ20等型號(hào)電纜。屏蔽層應(yīng)采用電阻系數(shù)小的銅、鋁等材料制成，而以前普遍使用的KVV等型號(hào)的鋼帶電纜均無(wú)屏蔽作用。

(2)屏蔽電纜的屏蔽層兩端應(yīng)可靠接地。在做電纜頭之前，用1.5～2.5mm2的單股銅芯線在電纜兩端的屏蔽層上緊緊纏繞10圈以上，并進(jìn)行固定，然后再做電纜頭，用熱縮管封緊，將單股銅芯線的另一端可靠接地。保護(hù)屏處可接于屏底的接地小銅排上，開關(guān)機(jī)構(gòu)處接于可靠的接地點(diǎn)上。

（3）對(duì)于模擬量輸入回路的抗干擾，嚴(yán)格執(zhí)行反措要求。對(duì)電壓互感器二次繞組(星形)，三次繞組(開口三角形)的N相嚴(yán)格分開，由開關(guān)場(chǎng)引入控制室，在保護(hù)柜上由一點(diǎn)接地。對(duì)于幾臺(tái)同一電壓等級(jí)電壓互感器的N相分別引入控制室，并接到同一零相電壓小母線經(jīng)一點(diǎn)接地。對(duì)電流互感器的二次回路應(yīng)有一個(gè)接地點(diǎn)，并在配電裝置附近經(jīng)端子排接地。對(duì)于有幾組電流互感器連接在一起的保護(hù)裝置，分別引入保護(hù)柜。在保護(hù)柜上經(jīng)端子排一點(diǎn)接地。

（4）高壓電纜不與控制電纜敷設(shè)在同一管道或同一溝道內(nèi)，至少不得在同一電纜架上。

（5）低電平信息回路與電力回路，不采用公共的回程導(dǎo)線。由主控室敷設(shè)到開關(guān)場(chǎng)的回路，不得在開關(guān)處從裝置的一個(gè)部件利用另一電纜的回程導(dǎo)線接到另一部件而形成回路。所有供電及回程導(dǎo)線置于同一電纜中，避免由于環(huán)路布置形成的極大磁鏈產(chǎn)生很大的電磁感應(yīng)。強(qiáng)電的饋線采取單獨(dú)走線而不是與信號(hào)線混綁在一起；強(qiáng)信號(hào)線與弱信號(hào)線盡量避免平行走線，在有條件的地方努力成正交走線。

4、在控制回路設(shè)計(jì)中按照反措要求加裝隔離繼電器

（1）保護(hù)的跳合閘出口經(jīng)過(guò)操作箱的執(zhí)行繼電器，而不是直接將保護(hù)跳合閘繼電器觸點(diǎn)接到斷路器的跳合閘線圈。

（2）變電站交流電壓、電流及功率等信號(hào)均經(jīng)相應(yīng)電量變送器轉(zhuǎn)換成直流量以后才送入微機(jī)；交流電量經(jīng)小PT、小CT的隔離，使交流大地與直流地隔開，同時(shí)，所有模擬量和開關(guān)量均經(jīng)光電耦合單元隔離后再由主機(jī)進(jìn)行采集，使微機(jī)內(nèi)

繼電保護(hù)若干問題研究

外系統(tǒng)的電源接地線在電氣上相互獨(dú)立，從而大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能。

（3）由遠(yuǎn)方開入接點(diǎn)接入微機(jī)保護(hù)的長(zhǎng)電纜經(jīng)大功率繼電器隔離之后轉(zhuǎn)接接入微機(jī)保護(hù)裝置。

5、抑制來(lái)自電源的干擾

（1）采用在電源入口增設(shè)電源濾波器，消除以傳導(dǎo)和磁場(chǎng)兩種形式造成的電磁干擾。

（2）利用機(jī)箱的屏蔽作用減少電源線在裝置內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，并注意選用外殼有屏蔽接地的濾波器，其接地點(diǎn)以最短的距離接在機(jī)箱的柜體上。

（3）選用抗干擾能力強(qiáng)、輸出波紋噪聲小的KTD型開關(guān)電源為系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)部分供電。

（4）采用逆變后的開關(guān)電源為保護(hù)裝置供電，由蓄電池電壓110V或220V逆變或高頻(20M6)電壓后經(jīng)高頻變壓器隔離，利用光電稠合隔離技術(shù)，隔離疊加在凹U系統(tǒng)輸入、輸出信號(hào)上的各種干擾，在輸入和輸出通道上采用光電隔離。

繼電保護(hù)若干問題研究 繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力。未來(lái)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化及保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化智能化發(fā)展。

1、計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。從初期的8 位單CPU結(jié)構(gòu)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU 結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大規(guī)模結(jié)構(gòu)。除了具備保護(hù)的基本功能外，還具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這樣就使得微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC 的功能。在微機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)做成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這一設(shè)想沒能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速斷、存儲(chǔ)容量都大大超過(guò)當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)做成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。

2、網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的通信手段。國(guó)外早已提出過(guò)系統(tǒng)保護(hù)的概念，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因此保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行和故障的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

3、保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高

繼電保護(hù)若干問題研究

性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但需要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。若將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾?，F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段，今后必將在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。在采用OTA 和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA 和OTV 最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備的附近。OTA 和OTV 的光電信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷，另一方面 作為測(cè)量量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。

近年來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各領(lǐng)域的應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法后則可迎刃而解。如在輸電線路兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下，發(fā)生過(guò)渡電阻的短路就是一個(gè)非線性問題，距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判斷，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判斷。其他如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃算法等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。

現(xiàn)在，繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信

繼電保護(hù)若干問題研究

息的數(shù)據(jù), 各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這樣,繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多, 對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確, 大大提高保護(hù)性能和可靠性。

進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代以來(lái),人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用, 電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中, 為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn), 其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速, 目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問題。近年來(lái), 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問題, 距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法, 經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快?？梢灶A(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20 世紀(jì)80 年代, 它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化, 進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣, 是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn), 在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時(shí)過(guò)渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問題,采用自適應(yīng)控制技術(shù),從而提高保護(hù)的性能。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間, 也取得了一定的成果, 但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng), 必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息, 只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化, 才能做到這一點(diǎn)。由此可見，繼電保護(hù)技術(shù)必將向著自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

繼電保護(hù)若干問題研究 結(jié) 論

微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試裝置已成為不可缺少的專用設(shè)備，微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試裝置的開發(fā)與應(yīng)用，大大提高了繼電保護(hù)裝置的測(cè)試水平，對(duì)保證繼電保護(hù)的正確動(dòng)作，提高電網(wǎng)的安全水平有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖然目前測(cè)試裝置還有不少問題需要解決，但隨著測(cè)試裝置生產(chǎn)廠家不斷對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行更新?lián)Q代，不斷地把新技術(shù)和新的元器件應(yīng)用到測(cè)試裝置的生產(chǎn)開發(fā)上，微機(jī)型測(cè)試裝置的功能會(huì)不斷完善，越來(lái)越方便保護(hù)裝置的調(diào)試。

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步, 繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。其發(fā)展將出現(xiàn)原理突破和應(yīng)用革命, 發(fā)展到一個(gè)新的水平。這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開辟了活動(dòng)的廣闊天地。

繼電保護(hù)若干問題研究

參考文獻(xiàn)

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第二篇：關(guān)于電廠繼電保護(hù)如何提高動(dòng)作率的研究

關(guān)于電廠繼電保護(hù)如何提高動(dòng)作率的研究

摘 要：繼電保護(hù)裝置雖然其工作流程基本上固定，一般情況下，都不會(huì)出現(xiàn)特殊的故障，但是這并不代表著該裝置不能出現(xiàn)故障，有些嚴(yán)重的電廠事故，正是由于繼電保護(hù)裝置故障而造成，因此需要電廠的相關(guān)人員格外注意。本文主要通過(guò)對(duì)電廠繼電保護(hù)的重要性的介紹，進(jìn)而探討了提高繼電保護(hù)動(dòng)作率的措施，希望對(duì)電廠的安全運(yùn)行提供有益的幫助。

關(guān)鍵詞：電廠；繼電保護(hù)；動(dòng)作率；研究

電廠作為國(guó)家發(fā)電的重要場(chǎng)所，其涉及到的環(huán)節(jié)非常多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，都會(huì)引發(fā)安全事故，輕者電廠中的某些設(shè)備出現(xiàn)損壞，重者則有可能出現(xiàn)重大安全事故，影響電廠的信譽(yù)，同時(shí)也損害了用電用戶的利益，因此應(yīng)該關(guān)注每一個(gè)電廠的運(yùn)行環(huán)節(jié)，為了降低電廠發(fā)生事故的概率，繼電保護(hù)裝置的使用必不可少，但是繼電保護(hù)裝置自身也有可能會(huì)出現(xiàn)問題，這就需要相關(guān)人員注意并加以解決。電廠繼電保護(hù)的重要性

電廠中之所以需要繼電保護(hù)裝置，只要是因?yàn)槔^電保護(hù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，將發(fā)生故障的設(shè)備或者出現(xiàn)異常情況的運(yùn)行環(huán)節(jié)迅速的切除，以此保證電場(chǎng)中的其他設(shè)備正常運(yùn)行，不受到影響，同時(shí)也能夠保證其他設(shè)備的安全性能，即使繼電保護(hù)不能將設(shè)備切除，也能夠及時(shí)的發(fā)出預(yù)警，告知值班人員，值班人員能夠在第一時(shí)間對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，以此確保設(shè)置性能可靠，同時(shí)也不影響電廠運(yùn)行大局，進(jìn)而為電廠減少了一定的損失。從上述闡述中，可知，繼電保護(hù)對(duì)電廠生產(chǎn)的重要性，如果沒有繼電保護(hù)，電廠的生產(chǎn)運(yùn)行將無(wú)法保證，安全事故無(wú)法避免，這對(duì)廣大人民群眾用電安全來(lái)說(shuō)，也有一定的影響。但是繼電保護(hù)動(dòng)作如果出現(xiàn)了誤差，不僅不會(huì)完成上述的工作任務(wù)，甚至?xí)l(fā)更為嚴(yán)重的安全事故，因此電廠應(yīng)該就如何提高繼電保護(hù)動(dòng)作的正確率進(jìn)行深入的研究。提高繼電保護(hù)動(dòng)作正確性的措施

繼電保護(hù)動(dòng)作率是否正確直接關(guān)系到電廠運(yùn)行是否安全可靠，為此，電廠對(duì)于繼電保護(hù)應(yīng)該做到安全第一，關(guān)鍵是預(yù)防，盡可能的使繼電保護(hù)不要出現(xiàn)誤動(dòng)作。要做到上述要求，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：

2.1 制定合理有效的目標(biāo)

繼電保護(hù)作為電廠中最為重要的設(shè)備裝置，其數(shù)量很多，而且工作程序相對(duì)要復(fù)雜一些，越是復(fù)雜的工作，越應(yīng)該制定合理有效的計(jì)劃，明確目標(biāo)，否則管理起來(lái)會(huì)陷入到混亂的狀態(tài)中，制定的目標(biāo)越明確，其實(shí)際操作起來(lái)也就越容易，發(fā)生安全事故的可能性也就越低。一般而言，電廠都將繼電保護(hù)裝置不發(fā)生任何誤操作看作是工作目標(biāo)，而工作重點(diǎn)就是避免因?yàn)槔^電保護(hù)裝置的誤操作而引發(fā)更為嚴(yán)重的安全事故，比如大面積的停電等。目標(biāo)是工作的依據(jù)，同時(shí)也是分配任務(wù)的根據(jù)，只有制定合理有效的目標(biāo)，才能確保繼電保護(hù)后續(xù)的工作安穩(wěn)進(jìn)行，不產(chǎn)生任何的突發(fā)情況，保證電廠設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.2 制定合理有序流程

繼電保護(hù)裝置的工作流程相對(duì)固定，但是可能依據(jù)電廠的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，無(wú)論哪種變化都要保證其工作流程合理有序，否則難以保證其工作狀態(tài)。合理有序的工作流程，不僅能夠提高繼電保護(hù)的工作效率，還能夠保證其工作質(zhì)量。在制定其工作流程時(shí)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要做好仔細(xì)的偵查，無(wú)論是多么完美的方案，都不能完全保證其毫無(wú)差錯(cuò)，因此在制定合理有序的流程之外，還應(yīng)該做好反事故措施，做好相應(yīng)的預(yù)防工作，以備不時(shí)之需。

2.3 做好更新改造工作

電廠中繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的時(shí)間比較久，必然會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，如果長(zhǎng)期沒有進(jìn)行更換，其出現(xiàn)故障的概率非常大，因此電廠工作人員應(yīng)該做好預(yù)先的調(diào)查，將所有的年代悠久的繼電保護(hù)都進(jìn)行更換。比如說(shuō)：對(duì)220kV線路保護(hù)、110kV線路保護(hù)、220kV母線保護(hù)、鍋爐附屬保護(hù)等繼電保護(hù)裝置進(jìn)行更新改造，提高繼電保護(hù)的動(dòng)作正確率，促進(jìn)繼電保護(hù)工作效率的提高。

2.4 加強(qiáng)安全管理

在電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)中，安全管理是必不可少的，而繼電保護(hù)是安全檢查中的重點(diǎn)，安全檢查質(zhì)量的高低直接影響到了電廠的安全管理。因此，開展安全管理工作時(shí)要重視繼電保護(hù)的安全檢查。根據(jù)電廠的具體情況，制定出安全檢查的工作原則和流程，并根據(jù)季節(jié)的特點(diǎn)來(lái)明確安全檢查工作重點(diǎn)。比如說(shuō)：在冬季時(shí)就要注重雪災(zāi)、霧閃的檢查。在重大政治活動(dòng)之前做好事故預(yù)測(cè)，并采取一定的措施來(lái)防范事故，確保安全用電。加強(qiáng)安全管理是電廠生產(chǎn)運(yùn)行活動(dòng)的總宗旨，也是繼電保護(hù)工作的宗旨和原則。

2.5 消除繼電保護(hù)裝置的安全隱患

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在不斷發(fā)生變化，那么繼電保護(hù)工作也要隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化而變化。在電廠的運(yùn)行中，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安全隱患排查，一旦發(fā)現(xiàn)某些繼電保護(hù)裝置存在普遍性的缺陷或安全隱患時(shí)，及時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行維修更換，消除保護(hù)裝置的安全隱患，確保繼電保護(hù)工作的順利開展。

2.6 提高工作人員的素質(zhì)

繼電保護(hù)工作是由人來(lái)開展的，因此工作人員素質(zhì)的高低直接影響到繼電保護(hù)工作的質(zhì)量和效率。企業(yè)要建設(shè)出一支具有高度責(zé)任感和較高技能水平的專業(yè)骨干隊(duì)伍，促進(jìn)繼電保護(hù)工作高質(zhì)量進(jìn)行。企業(yè)要不斷提高工作人員的技能水平，對(duì)不同的員工開展不同的培訓(xùn)，員工缺什么就補(bǔ)什么，開展特色培訓(xùn)。培訓(xùn)不僅僅是學(xué)習(xí)理論知識(shí)，更加要注重實(shí)踐知識(shí)的提高，因此培訓(xùn)中多采用現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)的方式，既能促進(jìn)員工更好的理解新技術(shù)、新知識(shí)，又有利于員工實(shí)踐技能水平的提高。

2.7 繼電保護(hù)裝置功能的完善

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中總是會(huì)出現(xiàn)一些故障，或是保護(hù)裝置本身就有一些缺陷，因此，在開展繼電保護(hù)工作中，由專門的技術(shù)人員不斷對(duì)保護(hù)裝置的程序進(jìn)行升級(jí)，開展改進(jìn)式檢修工作，促進(jìn)保護(hù)裝置功能的完善，促進(jìn)其更好的工作。對(duì)各個(gè)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行性能統(tǒng)計(jì)分析，如果能夠滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求，那么讓其繼續(xù)運(yùn)行發(fā)揮作用；如果繼電保護(hù)裝置有事故隱患，那么就應(yīng)迅速更換。在條件允許范圍內(nèi)，盡量采用微機(jī)保護(hù)。一般而言，更新的對(duì)象是：線路高頻保護(hù)裝置、發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置、故障錄波裝置、小電流接地選線裝置等。企業(yè)要根據(jù)自身調(diào)研并結(jié)合其他企業(yè)的調(diào)研，制定出具體合理的改造方案，不斷促進(jìn)繼電保護(hù)工作的順利開展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可知提高繼電保護(hù)的動(dòng)作率的準(zhǔn)確性對(duì)電廠來(lái)說(shuō)非常重要，繼電保護(hù)在電廠中的地位非常高，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，其將影響整個(gè)大局。盡管繼電保護(hù)動(dòng)作故障不能完全的避免，但是只要采取合理有效的措施，完全有能力，在減少事故發(fā)生，提高電廠的效益以及在人們心中的信譽(yù)。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修研究

繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修研究

[摘 要]從現(xiàn)在的狀況來(lái)看，繼電的設(shè)備保護(hù)已經(jīng)不適用現(xiàn)在的發(fā)展需求了。因?yàn)殡S著電力系統(tǒng)發(fā)展的速度，所以繼電的設(shè)備保護(hù)也在迅速得到了增加，這種情況的發(fā)生不僅讓相關(guān)的工作人員的工作量大大的增加，同時(shí)也很容易造成檢修質(zhì)量的下降。本文首先對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修上面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，同時(shí)闡述了繼電在線監(jiān)測(cè)的研究，為現(xiàn)實(shí)提供了一定的基礎(chǔ)。最后對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修研究。

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)設(shè)備；在線監(jiān)測(cè)；狀態(tài)檢修

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）13-0191-01

一、繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修進(jìn)行的分析

在目前的狀況來(lái)看，微機(jī)結(jié)構(gòu)保護(hù)裝置已經(jīng)替代了電磁型的保護(hù)裝置，微機(jī)不但具有較強(qiáng)的自檢功能，同時(shí)也可以在實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置中對(duì)逆變電源、CPU模塊、I/O連接口以及對(duì)模塊的巡查以及診斷的功能之一?？墒?，現(xiàn)在的繼電保護(hù)裝置不夠先進(jìn)的同時(shí)還是不具備相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳以及能夠在線自檢的這個(gè)功能。所以，如果要想在線監(jiān)測(cè)來(lái)完成對(duì)該繼電保護(hù)裝置繼電連接點(diǎn)的情況的話，那么，回路接線監(jiān)控相對(duì)來(lái)說(shuō)比較困難的，但是，這也是阻礙繼電設(shè)備檢修的一個(gè)重要的原因。從而為狀態(tài)檢修推出了一個(gè)主要的因素之一。

二、對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的研究

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是通過(guò)多種化來(lái)監(jiān)測(cè)的，主要就是通過(guò)很多檢測(cè)、測(cè)量以及各種分析方法來(lái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行一定的估評(píng)，對(duì)設(shè)備發(fā)生的異常進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)基本需要以下情形：

1、同一時(shí)間不可能發(fā)生很多的故障，并且設(shè)備的損壞程度在不斷的增加。

2、設(shè)備的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行一定的檢測(cè)，設(shè)備的參數(shù)就能夠在第一時(shí)間反應(yīng)出該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否是出現(xiàn)故障。所以，設(shè)備異常情況的發(fā)生以及還在持續(xù)時(shí)，該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就能認(rèn)定出繼電保護(hù)設(shè)備在此發(fā)生了故障。總而言之，繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的基本原理就是，通過(guò)傳感器設(shè)備以及相關(guān)的設(shè)備來(lái)反應(yīng)把要被檢測(cè)的參數(shù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中間去，從而根據(jù)數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)確定來(lái)進(jìn)行對(duì)參數(shù)的對(duì)比，然而就可以準(zhǔn)確的判斷出被檢測(cè)的設(shè)備運(yùn)行的情況。

三、對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修進(jìn)行研究

（1）狀態(tài)檢修的分析。狀態(tài)的檢修主要的就是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)裝置狀態(tài)的一個(gè)檢修過(guò)程，在檢修過(guò)程中主要就是控制回路上的電以及電流輸出的這兩部分。比如，在交流、直流這兩個(gè)系統(tǒng)之中就要檢測(cè)到整個(gè)回路的完整以及絕緣性；在邏輯系統(tǒng)的判斷中就包括了軟件功能以及硬件的邏輯判斷等等。這有這樣，狀態(tài)檢修設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)才能夠起到檢測(cè)的作用，然而就避免“盲目”這種情況出現(xiàn)，檢修技術(shù)就得到了很好的用處。

（2）狀態(tài)檢修優(yōu)點(diǎn)分析。與周期的檢修相比較，狀態(tài)檢修相對(duì)來(lái)說(shuō)就具有以下的優(yōu)勢(shì)：

1、有相當(dāng)明確的目標(biāo)，狀態(tài)檢修是根據(jù)情況來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的檢修的，所以具有針對(duì)性，在對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)檢修的時(shí)候，它是有目的和方向來(lái)進(jìn)行檢修的，而不是盲目的來(lái)進(jìn)行。可以通過(guò)它來(lái)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行綜合的分析，判斷出繼電保護(hù)設(shè)備是否有維修的部分，為之后的故障項(xiàng)目作出一個(gè)合理檢修規(guī)劃。

2、檢修質(zhì)量要有一定的保證，質(zhì)量有所保障之后從而就節(jié)約了檢修的成本。以往的檢修，在檢修過(guò)程中不僅要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的停運(yùn)，并且在進(jìn)行維修的時(shí)候要一點(diǎn)一點(diǎn)的來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)然后在進(jìn)行維修。這樣的情況就降低了繼電保護(hù)設(shè)備的功率，然而就將耗費(fèi)大量的人力以及物力資源。而使用狀態(tài)檢修這一個(gè)先進(jìn)的方法，就與剛好相反，不需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行停運(yùn)，同時(shí)還能進(jìn)行檢修，這樣就節(jié)約了較大的成本，這可是一舉兩得之事。

（3）對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修的技術(shù)進(jìn)行分析。

1、故障檢修是比較基礎(chǔ)的。相對(duì)狀態(tài)檢修來(lái)說(shuō)，能立刻馬上檢測(cè)出繼電保護(hù)設(shè)備的故障這才是基礎(chǔ)。所以，在檢測(cè)的過(guò)程之中一定要保證信息是不是準(zhǔn)確性，從而能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備之中所存在的不同問題，然而將進(jìn)行各方面的分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的最佳時(shí)期進(jìn)行的維修。

2、綜合性分析是核心內(nèi)容。狀態(tài)檢修的核心就是對(duì)繼電設(shè)備所運(yùn)行的相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行綜合性的分析。而在進(jìn)行綜合分析的時(shí)候，主要的部分就是對(duì)相關(guān)信息的采集。因?yàn)橹挥袛?shù)據(jù)信息得到完整化才能對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作出第一時(shí)間的反應(yīng)，從而就可以更好的掌握繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及它們的發(fā)展趨勢(shì)，讓狀態(tài)檢修在繼電保護(hù)設(shè)備上更加的有效。

（4）自檢的設(shè)備和保障狀態(tài)檢修的第二次回路狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展?c創(chuàng)新，自檢的設(shè)備就運(yùn)用在了繼電保護(hù)設(shè)備之中。該設(shè)備運(yùn)用也較為廣泛。自檢功能的實(shí)現(xiàn)主要就是計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)人員設(shè)計(jì)出的一種軟件程序，平時(shí)該設(shè)備出現(xiàn)的小故障，它就可以自動(dòng)進(jìn)行自檢，這個(gè)功能的出現(xiàn)，檢修設(shè)備的成本就節(jié)約了很多。之外，保障回路的第二次檢修是狀態(tài)檢修的難上之點(diǎn)?？墒?，如今計(jì)算機(jī)的發(fā)展比較先進(jìn)，PLC就可以對(duì)該功能進(jìn)行邏輯編程，就可以對(duì)該功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這樣就保障了對(duì)二次回路檢修有了進(jìn)一步的發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的不斷加入，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)就變得越來(lái)越復(fù)雜起來(lái)，對(duì)此繼電保護(hù)設(shè)備就是對(duì)電力系統(tǒng)安全進(jìn)行一個(gè)保障的重要線索之一，于此就使用在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修的方法來(lái)對(duì)設(shè)備的安全性進(jìn)行一定的保障，它的意義就相當(dāng)?shù)闹匾??？墒牵谖覈?guó)發(fā)展?fàn)顟B(tài)檢修的過(guò)程中還出現(xiàn)很多的問題，這些問題的出現(xiàn)就需要進(jìn)一步對(duì)狀態(tài)檢修的改善以及深層次的研究。所以，繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修研究，讓狀態(tài)檢修符合現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，讓狀態(tài)檢修在國(guó)家得到更好的發(fā)展。

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第四篇：文檔2008繼電保護(hù)工作總結(jié)

2008繼電保護(hù)工作總結(jié) 中國(guó)電力網(wǎng)舍不得你 2008繼電保護(hù)工作總結(jié)-中國(guó)電力網(wǎng) 2010年10月30日 繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)密不可分的一部分是保障電力設(shè)備安全和防止、限制電力系統(tǒng)大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段。實(shí)踐證實(shí)繼電保護(hù)一旦發(fā)生不正確動(dòng)作往往會(huì)擴(kuò)大事故釀成嚴(yán)重后果。繼電保護(hù)事故的類型 1定值的題目 1整定計(jì)算的錯(cuò)誤 由于電力系統(tǒng)的參數(shù)或元器件的參數(shù)的標(biāo)稱值與實(shí)際值有出進(jìn)有時(shí)兩者的差別比較大則以標(biāo)稱值算出的定值較不正確。2設(shè)備整定的錯(cuò)誤 人為的誤整定有看錯(cuò)數(shù)據(jù)值、看錯(cuò)位置等現(xiàn)象發(fā)生過(guò)。其原因主要是工作不仔細(xì)檢查手段落后等才會(huì)造成事故的發(fā)生。因此在現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)的整定必須認(rèn)真操縱、仔細(xì)核對(duì)把好通電校驗(yàn)定值關(guān)才能避免錯(cuò)誤的出現(xiàn)。3定值的自動(dòng)漂移 引起繼電保護(hù)定值自動(dòng)漂移的主要原因有幾方面①受溫度的影響②受電源的影響③元器件老化的影響④元件損壞的影響。2裝置元器件的損壞 1三極管擊穿導(dǎo)致保護(hù)出口動(dòng)作 2三極管漏電流過(guò)大導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào) 3回路盡緣的損壞 1回路中接地易引起開關(guān)跳閘 2盡緣擊穿造成的跳閘如一套運(yùn)行的發(fā)電機(jī)保護(hù)在機(jī)箱后部跳閘插件板的背板接線相距很近在跳閘觸點(diǎn)出線處相距只有2mm由于帶電導(dǎo)體的靜電作用將灰塵吸到了接線焊點(diǎn)的四周因天氣濕潤(rùn)兩焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道盡緣擊穿造成發(fā)電機(jī)跳閘停機(jī)事故。3不易檢查的接地點(diǎn) 在二次回路中光字牌的燈座接地比較常見但此處的接地點(diǎn)不輕易被發(fā)現(xiàn)。4接線錯(cuò)誤 接線錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng) 2接線錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng) 5抗干擾性能差 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證實(shí)晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)以及微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能與電磁型、整流型的保護(hù)相比較差。集成電路保護(hù)的抗干擾題目最為突出用對(duì)講機(jī)在保護(hù)屏四周使用可能導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作甚至使出口元件動(dòng)作跳閘。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中如操縱干擾、沖擊負(fù)荷干擾、變壓器勵(lì)磁涌流干擾、直流回路接地干擾、系統(tǒng)和設(shè)備故障干擾等非常普遍解決這些題目必須采取抗干擾措施。6誤碰與誤操縱的題目 1帶電拔插件導(dǎo)致的保護(hù)出口動(dòng)作 保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)題目時(shí)若繼電保護(hù)職員帶電拔插件輕易使保護(hù)裝置的邏輯造成混亂造成保護(hù)裝置出口動(dòng)作。2帶電事故處理將電源燒壞工作職員在電源插件板沒有停電的情況下拔出插件進(jìn)行更換輕易使電源插件燒壞。7工作電源的題目 1逆變穩(wěn)壓電源逆變穩(wěn)壓電源存在的題目①、波紋系數(shù)過(guò)高可能造成邏輯的錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。要求將波紋系數(shù)控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。②、輸出功率不足。電源的輸出功率不夠會(huì)造成輸出電壓的下降假如下降幅度過(guò)大導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化充電電路時(shí)間變短等一系列的題目影響到邏輯配合甚至邏輯判定功能錯(cuò)誤。③、穩(wěn)壓性能差。電壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)保護(hù)性能有影響。④、保護(hù)題目。電壓降低或是電流過(guò)大時(shí)快速退出保護(hù)并發(fā)出報(bào)警可避免將電源損壞。但電源保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)有發(fā)生這種誤動(dòng)作后果是嚴(yán)重的對(duì)無(wú)人值班的變電站危害更大。2電池浮充供電的直流電源由于充電設(shè)備濾波穩(wěn)壓性能較差所以保護(hù)電源很難保證波形的穩(wěn)定性即紋波系數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)。3UPS供電的電源在分析對(duì)保護(hù)的影響時(shí)應(yīng)考慮其交流成分、電壓穩(wěn)定能力、帶負(fù)荷能力等題目。4直流熔絲的配置題目直流系統(tǒng)的熔絲是按照從負(fù)荷到電源一級(jí)比一級(jí)熔斷電流大的原則設(shè)置的以保證回路上短路或過(guò)載時(shí)熔絲的選擇性若熔絲配置混亂其后果是回路上過(guò)流時(shí)熔絲越級(jí)熔斷。8TV、TA及二次回路的題目 1①TV二次保險(xiǎn)短路故障②TV二次開路故障。2TA二次的題目①因TA端子松動(dòng)使母差保護(hù)不平衡電流超標(biāo)②TA二次開路造成保護(hù)裝置死機(jī)。9保護(hù)性能的題目一是性能方面的題目即裝置的功能存在缺陷二是特性方面的題目即裝置的特性存在缺陷。1保護(hù)性能題目的實(shí)例①變壓器差動(dòng)保護(hù)躲不過(guò)勵(lì)磁涌流。②轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的誤動(dòng)與拒動(dòng)。③保護(hù)跳閘出口繼電器的接點(diǎn)不能斷開跳閘電流。2保護(hù)特性變壞的實(shí)例 方向間隔保護(hù)的特性曲線為偏移特性圓或記憶特性圓由于制造的原因或是參數(shù)的變化或是元件特性的變化可能出現(xiàn)方向偏移的題目或記憶功能消失的題目。有的繼電保護(hù)的動(dòng)態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作結(jié)果的錯(cuò)誤。10設(shè)計(jì)的題目

二、事故事例

一、事故概述1996年7月28日某水電廠發(fā)生直流接地派人前往處理僅隔幾分鐘的時(shí)間中控室光字牌顯示“全廠所有發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用電保護(hù)及操縱的直流電源全部消失。”原因尚未查清直流接地點(diǎn)未找到控制屏上電流表計(jì)強(qiáng)勁沖頂值長(zhǎng)下令由另一組Ⅱ蓄電池向全廠機(jī)、變、廠用電的保護(hù)和操縱供直流電源由于Ⅱ組蓄電池向機(jī)、變饋電的直流支路其熔斷器根本沒有因而機(jī)、變的保護(hù)及操縱的直流電源仍不能立即恢復(fù)。隨即5號(hào)發(fā)電機(jī)75MW出現(xiàn)短路弧光并冒煙5號(hào)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)及操縱回路因無(wú)直流電源發(fā)電機(jī)及變壓器短路器均不能跳閘短路繼續(xù)蔓延由于持續(xù)大電流作用秧及4號(hào)主變壓器低壓線圈熱擊穿進(jìn)而發(fā)展成為高低壓線圈盡緣擊穿短路。主接線見圖。由于短路故障繼續(xù)存在與系統(tǒng)并網(wǎng)的二條220KV線路的對(duì)側(cè)有兩條線路的零序電流二段C相跳閘一條為零序電流二段三相跳閘該線路重合閘停用此時(shí)系統(tǒng)是非全相線路帶著該廠短路點(diǎn)在運(yùn)行。Ⅰ、Ⅱ回線兩側(cè)均由高頻閉鎖保護(hù)動(dòng)作跳三相保護(hù)另作分析該廠與系統(tǒng)解列有功甩空加上5號(hào)機(jī)短路故障仍然存在實(shí)際短路故障已經(jīng)擴(kuò)大到4號(hào)變壓器上健全發(fā)電機(jī)端電壓急劇下降調(diào)速器自動(dòng)關(guān)水門或自動(dòng)滅磁因都無(wú)直流電源緊急停機(jī)命令都拒盡執(zhí)行。危急之中就地手動(dòng)切開5號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器才將短路故障切除。結(jié)果全廠停電造成5號(hào)發(fā)電機(jī)、4號(hào)變壓器嚴(yán)重?zé)龤е卮笫鹿省?/p>

二、故障分析5號(hào)發(fā)電機(jī)短路故障因其保護(hù)及操縱直流電源消失保護(hù)不能動(dòng)作斷路器不能跳閘導(dǎo)致事故擴(kuò)大。1直流一點(diǎn)接地在先才派人往查找直流接地接著發(fā)生全廠發(fā)電機(jī)、變壓器的保護(hù)及操縱直流電源消失由事故演變的過(guò)程從技術(shù)上分析只有直流兩點(diǎn)接地或造成直流短路才會(huì)引起中控室光字牌Ⅰ組蓄電池、專用熔斷器顯示直流電源消失。2直流系統(tǒng)接線明顯不公道、全廠主機(jī)、主變壓器的保護(hù)及操縱回路均由同一直流母線饋電。一是違反了《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的反事故措施要點(diǎn)》中規(guī)定的直流熔斷器的配置原則。二是電力部在1994年以191號(hào)文頒布“反措要點(diǎn)”之后國(guó)、網(wǎng)、省三級(jí)調(diào)度部分大力宣傳貫徹“反措要點(diǎn)”之中可該水電廠就是在這種形勢(shì)下將機(jī)、變保護(hù)更新為微機(jī)保護(hù)是仍沿用原熔斷器配置方案。說(shuō)明該廠對(duì)部頒“反措要點(diǎn)”的意義熟悉不足沒有熟悉到“反措要點(diǎn)”是匯集了多年來(lái)設(shè)計(jì)與運(yùn)行部分在保障繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行方面的基本經(jīng)驗(yàn)沒有熟悉到“反措要點(diǎn)”是事故教訓(xùn)的總結(jié)。正由于如此該廠這次事故是重蹈副覆轍的慘重教訓(xùn)。

三、措施 原有直流系統(tǒng)接線方式及熔斷器的配置方式使全廠發(fā)電機(jī)、變壓器的保護(hù)和操縱直流電源同時(shí)消失擴(kuò)大了事故證實(shí)原直流系統(tǒng)接線有致命弱點(diǎn)必須按“反措要點(diǎn)”修改。首先是直流母線的接線方式從運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看直流母線采用單母線分段方式直流負(fù)荷采用輻射狀饋電方式較為合適。其特點(diǎn)是

1、接線簡(jiǎn)單、清楚。

2、各段之間彼此獨(dú)立互不影響可靠性高。

3、查找直流接地方便。

4、分段母線間設(shè)有隔離開關(guān)正常斷開當(dāng)一組蓄電池退出運(yùn)行時(shí)合上隔離開關(guān)由另一蓄電池供兩段母線負(fù)荷行方便。其次是熔斷器的配置方便千萬(wàn)不能將一個(gè)元件指發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、線路的保護(hù)裝置及操縱的直流電源從同一段直流母線段饋電方式更不答應(yīng)同一元件的保護(hù)裝置與操縱的直流電源共用同一對(duì)熔斷器。對(duì)有雙重化要求的保護(hù)斷路器操縱的直流電源也要從不同的母線不同的熔斷器供給直流電源。查找直流接地的留意事項(xiàng)查找直流接地故障做到快捷、安全、正確是一件非常不輕易的事情。更重要的是保證安全不能由于查找直流接地使運(yùn)行中的保護(hù)直流電源消失也不能在查找直流接地時(shí)投合直流造成運(yùn)行中的保護(hù)裝置由于存在寄生回路而誤動(dòng)作跳閘。因此查找直流接地的留意事項(xiàng)必須嚴(yán)格遵守

1、禁止使用燈泡來(lái)查找直流接地。

2、用儀表檢查時(shí)所用儀表內(nèi)阻不應(yīng)低于2000Ω/V

3、當(dāng)直流接地時(shí)禁止在二次回路上工作。

4、處理時(shí)不得造成直流短路或另一點(diǎn)接地。

5、必須兩人同時(shí)進(jìn)行工作。

6、拉路前必須采取預(yù)先擬好的安全措施防止投、合直流熔斷器時(shí)引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作。

四、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 電力部頒發(fā)的《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的反事故措施要點(diǎn)》是匯集了全國(guó)各地電力系統(tǒng)多年來(lái)在運(yùn)行中的事故教訓(xùn)是運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置安全可靠運(yùn)行有指導(dǎo)意義各級(jí)繼電保護(hù)職員必須要把握它把握它電力系統(tǒng)保障安全穩(wěn)定運(yùn)行能夠發(fā)揮有益的作用把握它使電力生產(chǎn)能創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益把握它能進(jìn)步繼電保護(hù)職員的技術(shù)水平。反之慘重事故還會(huì)重演。這次事故再次告誡我們“反撮要點(diǎn)”不僅要深刻理解而且要必須執(zhí)行。查找直流接地的題目。變電站的直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)、一次設(shè)備一樣也有接地和短路故障發(fā)生它同樣受天氣變化的影響同樣受一次系統(tǒng)接地故障產(chǎn)生的過(guò)電壓的破壞。它受直接雷擊遭遇的盡緣擊穿它還有盡緣自然老化盡緣降低的題目?？傊冸娬镜闹绷飨到y(tǒng)也是經(jīng)常有接地和短路故障發(fā)生尤其是那些投運(yùn)年頭長(zhǎng)的變電站在碰到雷雨和長(zhǎng)期陰雨季節(jié)其故障的頻率還會(huì)高。長(zhǎng)期以來(lái)尋找直流接地題目要做到快捷、安全、正確是并非易事這個(gè)題目一直困擾著運(yùn)行值班職員甚至一些有經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)職員也視為畏途。三總結(jié) 俗話說(shuō)“工欲善其事必先利其器”。要想把查找直流接地故障快捷、正確的找出來(lái)最好配備有精良的檢測(cè)儀器或裝置。隨著設(shè)備運(yùn)行周期的延長(zhǎng)和我廠的發(fā)電設(shè)備日趨老化直流接地的情況發(fā)生的越來(lái)越頻繁我們要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)工作認(rèn)真做好設(shè)備檢驗(yàn)進(jìn)步檢驗(yàn)工藝加強(qiáng)盡緣監(jiān)視。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)典型故障分析

一、繼電保護(hù)事故的類型 1定值的題目1整定計(jì)算的錯(cuò)誤由于電力系統(tǒng)的參數(shù)或元器件的參數(shù)的標(biāo)稱值與實(shí)際值有出進(jìn)有時(shí)兩者的差別比較大則以標(biāo)稱值算出的定值較不正確。2設(shè)備整定的錯(cuò)誤 人為的誤整定有看錯(cuò)數(shù)據(jù)值、看錯(cuò)位置等現(xiàn)象發(fā)生過(guò)。其原因主要是工作不仔細(xì)檢查手段落后等才會(huì)造成事故的發(fā)生。因此在現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)的整定必須認(rèn)真操縱、仔細(xì)核對(duì)把好通電校驗(yàn)定值關(guān)才能避免錯(cuò)誤的出現(xiàn)。4定值的自動(dòng)漂移 引起繼電保護(hù)定值自動(dòng)漂移的主要原因有幾方面①受溫度的影響②受電源的影響③元器件老化的影響④元件損壞的影響。2裝置元器件的損壞1三極管擊穿導(dǎo)致保護(hù)出口動(dòng)作2三極管漏電流過(guò)大導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào) 3回路盡緣的損壞回路中接地易引起開關(guān)跳閘 5盡緣擊穿造成的跳閘如一套運(yùn)行的發(fā)電機(jī)保護(hù)在機(jī)箱后部跳閘插件板的背板接線相距很近在跳閘觸點(diǎn)出線處相距只有2mm由于帶電導(dǎo)體的靜電作用將灰塵吸到了接線焊點(diǎn)的四周因天氣濕潤(rùn)兩焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道盡緣擊穿造成發(fā)電機(jī)跳閘停機(jī)事故。6不易檢查的接地點(diǎn)在二次回路中光字牌的燈座接地比較常見但此處的接地點(diǎn)不輕易被發(fā)現(xiàn)。4接線錯(cuò)誤 3接線錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng) 4接線錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng) 5抗干擾性能差 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證實(shí)晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)以及微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能與電磁型、整流型的保護(hù)相比較差。集成電路保護(hù)的抗干擾題目最為突出用對(duì)講機(jī)在保護(hù)屏四周使用可能導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作甚至使出口元件動(dòng)作跳閘。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中如操縱干擾、沖擊負(fù)荷干擾、變壓器勵(lì)磁涌流干擾、直流回路接地干擾、系統(tǒng)和設(shè)備故障干擾等非常普遍解決這些題目必須采取抗干擾措施。6誤碰與誤操縱的題目 帶電拔插件導(dǎo)致的保護(hù)出口動(dòng)作保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)題目時(shí)若繼電保護(hù)職員帶電拔插件輕易使保護(hù)裝置的邏輯造成混亂造成保護(hù)裝置出口動(dòng)作。2帶電事故處理將電源燒壞 工作職員在電源插件板沒有停電的情況下拔出插件進(jìn)行更換輕易使電源插件燒壞。7工作電源的題目 2逆變穩(wěn)壓電源逆變穩(wěn)壓電源存在的題目①、波紋系數(shù)過(guò)高可能造成邏輯的錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。要求將波紋系數(shù)控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。②、輸出功率不足。電源的輸出功率不夠會(huì)造成輸出電壓的下降假如下降幅度過(guò)大導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化充電電路時(shí)間變短等一系列的題目影響到邏輯配合甚至邏輯判定功能錯(cuò)誤。③、穩(wěn)壓性能差。電壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)保護(hù)性能有影響。④、保護(hù)題目。電壓降低或是電流過(guò)大時(shí)快速退出保護(hù)并發(fā)出報(bào)警可避免將電源損壞。但電源保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)有發(fā)生這種誤動(dòng)作后果是嚴(yán)重的對(duì)無(wú)人值班的變電站危害更大。2電池浮充供電的直流電源由于充電設(shè)備濾波穩(wěn)壓性能較差所以保護(hù)電源很難保證波形的穩(wěn)定性即紋波系數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)。3UPS供電的電源在分析對(duì)保護(hù)的影響時(shí)應(yīng)考慮其交流成分、電壓穩(wěn)定能力、帶負(fù)荷能力等題目。4直流熔絲的配置題目直流系統(tǒng)的熔絲是按照從負(fù)荷到電源一級(jí)比一級(jí)熔斷電流大的原則設(shè)置的以保證回路上短路或過(guò)載時(shí)熔絲的選擇性若熔絲配置混亂其后果是回路上過(guò)流時(shí)熔絲越級(jí)熔斷。8TV、TA及二次回路的題目 3TV二次的題目①TV二次保險(xiǎn)短路故障②TV二次開路故障。4TA二次的題目①因TA端子松動(dòng)使母差保護(hù)不平衡電流超標(biāo)②TA二次開路造成保護(hù)裝置死機(jī)。9保護(hù)性能的題目 一是性能方面的題目即裝置的功能存在缺陷二是特性方面的題目即裝置的特性存在缺陷。2保護(hù)性能題目的實(shí)例 ①變壓器差動(dòng)保護(hù)躲不過(guò)勵(lì)磁涌流。②轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的誤動(dòng)與拒動(dòng)。③保護(hù)跳閘出口繼電器的接點(diǎn)不能斷開跳閘電流。2保護(hù)特性變壞的實(shí)例方向間隔保護(hù)的特性曲線為偏移特性圓或記憶特性圓由于制造的原因或是參數(shù)的變化或是元件特性的變化可能出現(xiàn)方向偏移的題目或記憶功能消失的題目。有的繼電保護(hù)的動(dòng)態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作結(jié)果的錯(cuò)誤。10設(shè)計(jì)的題目

二、綜合性事故舉例 停電線路保護(hù)做試驗(yàn)時(shí)造成運(yùn)行線路保護(hù)誤動(dòng)作跳閘 1.1概述平行雙回線中一般都裝設(shè)有相差高頻和零序橫差雙套全線速動(dòng)主保護(hù)由于220KV線路電流互感器在當(dāng)時(shí)一般只有四個(gè)二次繞組因此這兩套全線速動(dòng)主保護(hù)只能共用一組電流互感器二次繞組。然而在做停電線路保護(hù)試驗(yàn)時(shí)造成運(yùn)行線路相差高頻保護(hù)誤動(dòng)作跳閘事故。在某省網(wǎng)220KV平行雙回線路中基于同一原因先后在不同的時(shí)間不同的地點(diǎn)發(fā)生過(guò)運(yùn)行線路四次誤動(dòng)事故。1.2事故分析這些事故的重復(fù)發(fā)生都是在雙回線中已停線路上做繼電保護(hù)試驗(yàn)時(shí)造成的。試驗(yàn)時(shí)沒有做好安全措施一般繼電保護(hù)試驗(yàn)電源都有一個(gè)接地點(diǎn)。在一停用的保護(hù)裝置上通電試驗(yàn)時(shí)由于雙回線兩組電流互感器各有一個(gè)接地點(diǎn)試驗(yàn)電源不可避免地分流到運(yùn)行線路的相差高頻保護(hù)回路中由于試驗(yàn)前沒有考慮到雙回線的零序方向橫差保護(hù)與運(yùn)行中線路的相差高頻保護(hù)還有電的聯(lián)系而沒有采取必要的安全措施這是事故重復(fù)發(fā)生的原因。兩組電流互感器的二次組合的電流回路不是一點(diǎn)接地而是兩點(diǎn)接地 1.3措施要實(shí)現(xiàn)平行雙回線路的相差高頻保護(hù)和零序方向橫差保護(hù)共用一組電流互感器時(shí)的接地點(diǎn)只有一個(gè)。在平行雙回線路已停電的線路試驗(yàn)時(shí)必須做好安全措施。必須將運(yùn)行線路的高頻相差和零序方向橫差保護(hù)的電流回路保持各自獨(dú)立與停電線路的電流互感器二次斷開。1.4經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)一是違反了由幾組電流互感器二次組合的電流回路只答應(yīng)有一個(gè)接地點(diǎn)的規(guī)定二是兩個(gè)接地點(diǎn)存在有兩個(gè)隱患。一個(gè)隱患是若兩個(gè)接地點(diǎn)位在開關(guān)場(chǎng)端子箱由于兩個(gè)接地點(diǎn)的接地電阻不一定相同當(dāng)發(fā)生短路經(jīng)構(gòu)架接地時(shí)接地短路電流在兩個(gè)接地點(diǎn)間形成電位差接地電流就有可能分流到零序方向橫差保護(hù)的電流回路中引起誤動(dòng)。二個(gè)隱患是若兩個(gè)接地點(diǎn)位在保護(hù)屏端子排經(jīng)屏接地由于接地點(diǎn)靠近零序橫差方向保護(hù)電流線圈很近兩個(gè)接地點(diǎn)和地構(gòu)成的并聯(lián)回路短接了電流線圈當(dāng)在雙回線路上發(fā)生接地短路時(shí)零序方向橫差保護(hù)電流回路因并有兩個(gè)接地點(diǎn)的回路分流嚴(yán)重時(shí)可以使零序方向橫差保護(hù)靈敏度降低而拒動(dòng)。所以在停電線路上做試驗(yàn)時(shí)不僅將運(yùn)行線路的相差高頻保護(hù)的電流回路與之隔離還不僅只保證一個(gè)接地點(diǎn)。差動(dòng)保護(hù)包括雙回線路的橫差和縱差保護(hù)在超高壓系統(tǒng)中應(yīng)該單獨(dú)使用一電流互感器不與其他保護(hù)共用。

三、體會(huì) 繼電保護(hù)專業(yè)職員需要具備必要的理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)。既要把握保護(hù)的基本原理又要把握實(shí)際運(yùn)行狀況。在具體工作中主要把好調(diào)試關(guān)。繼電保護(hù)的調(diào)試與檢驗(yàn)是設(shè)備送電前的一道最重要的工序。認(rèn)真搞好保護(hù)的新安裝調(diào)試以及大、小修定檢試驗(yàn)是減少事故使設(shè)備以良好的狀態(tài)投進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)不僅可以避免誤動(dòng)或拒動(dòng)事故的發(fā)生在有故障出現(xiàn)時(shí)由于有完善正確的信息使題目的查找分析變得簡(jiǎn)單明了。熟悉電力系統(tǒng)知識(shí)、研究繼電保護(hù)、把握事故分析、查找的方法使自己在生產(chǎn)中碰到具體題目時(shí)能夠靈活地運(yùn)用事故處理的基本原則以最短的時(shí)間、最快的速度和最高的效率處理好設(shè)備存在的故障和缺陷。

第五篇：繼電保護(hù)期末

1-1 什么是故障,異常運(yùn)行方式和事故? 它們之間有何不同? 有何聯(lián)系? 答: 電力系統(tǒng)運(yùn)行中,電氣元件發(fā)生短路,斷線時(shí)的狀態(tài)均視為故障狀態(tài);電氣元件超出正常允許工作范圍,但沒有發(fā)生故障運(yùn)行,屬于一場(chǎng)運(yùn)行方式, 即不正常工作狀態(tài);當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行方式時(shí),若不及時(shí)處理或者處理不當(dāng), 則將引發(fā)系統(tǒng)事故,事故是指系統(tǒng)整體或部分的工作遭到破壞,并造成對(duì)用戶少供電或電能質(zhì)量不符合用電標(biāo)準(zhǔn),甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果.故障和異常運(yùn)行方式不可以避免,而事故可以避免發(fā)生.1-2 常見故障有哪些類型?故障后果體現(xiàn)在哪些方面? 答:常見故障是各種類型短路,包括相間短路和接地短路,另外,還有輸電線路斷線,旋轉(zhuǎn)電機(jī),變壓器同一相繞組匝間短路等,以及由上述幾種故障組合成的復(fù)雜的故障.故障會(huì)使故障設(shè)備損壞或燒毀;短路電路通過(guò)非故障設(shè)備產(chǎn)生熱效應(yīng)和力效應(yīng),使非故障元件損壞或縮短使用壽命;造成系統(tǒng)中部分地區(qū)電壓值大幅下降,破壞電能用戶正常工作,影響產(chǎn)品質(zhì)量;破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性,使系統(tǒng)發(fā)生震蕩, 從而使事故擴(kuò)大,甚至整個(gè)電力系統(tǒng)瓦解.1-3什么是主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)？遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)有什么區(qū)別？ 答：一般把反應(yīng)被保護(hù)在主保護(hù)系統(tǒng)元件嚴(yán)重故障、快速動(dòng)作與跳閘的保護(hù)裝置稱為主保護(hù)，而把在主保護(hù)系統(tǒng)失效時(shí)備用的保護(hù)稱為后備保護(hù)。當(dāng)本元件主保護(hù)拒動(dòng)，由本元件另一套保護(hù)裝置作為后備保護(hù)，這種后備保護(hù)是在同一安裝處實(shí)現(xiàn)的，故稱為近后備保護(hù)。遠(yuǎn)后備保護(hù)對(duì)相鄰元件保護(hù)各種原因的拒動(dòng)均能起到后備保護(hù)的作用，同時(shí)它實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、因此要優(yōu)先采用，只有在遠(yuǎn)后備保護(hù)不能滿足要求時(shí)才考慮采用近后備保護(hù)。

輔助保護(hù)是為了補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)，如用電流速斷保護(hù)來(lái)加速切除故障或消除方向元件的死區(qū)。

1-4繼電保護(hù)裝里的任務(wù)及其基本要求是什么？

答：繼電保護(hù)裝置的任務(wù)是自動(dòng)、迅速、有選擇性的切除故障元件，使其免受破壞，保證其他無(wú)故 障元件恢復(fù)正常運(yùn)行；監(jiān)視電力系統(tǒng)各元件，反映其不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件規(guī)范設(shè)備承 受能力而動(dòng)作，發(fā)出告警信號(hào)，或減負(fù)荷、或延時(shí)跳閘；繼電保護(hù)裝置與其他自動(dòng)裝置配合，縮短停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)裝置的基本要求是滿足“四性”，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。

2-1．電流互感器的極性是如何確定的?常用的接線方式有哪幾種 ? 答:(1)電流互感器 TA 采用減極性標(biāo)示方法，其一次繞組Ll-L2 和二次繞組 K l-K2 引出端子極性標(biāo)注如圖2-1(a)所示，其中Ll和Kl，L2和K2分別為同極性端。如果TA的端子標(biāo)志不清楚，可用圖2-1(b)所示接線測(cè)定判斷出同極性端，如果用2-1(b)中實(shí)線接法U=U1-U2，則電壓表U所接兩個(gè)端子為同極性端，如虛線接法，則U=U1+U2，電壓表U所接兩個(gè)端子為異極性端。

2)電流互感器 TA 常用的接線方式有完全星形接線、不完全星形（兩項(xiàng)V形）接線、兩項(xiàng)電流差接線和一項(xiàng)式接線。

2-2．電流互感器的10%誤差曲線有何用途?怎樣進(jìn)行10%誤差校驗(yàn)? 答：電流互感器額定變比KTA為常數(shù)，其一次電流I1與二次電流I2,在鐵芯不飽和時(shí)有I2=I1/KTA的線性關(guān)系，如圖2-2(a)中直線1所示。但當(dāng)鐵芯飽和時(shí)，I2與I1不再保持線性關(guān)系。如圖2-2(a)中曲線2所示。繼電保護(hù)要求在TA一次電流I1等于最大短路電流時(shí)，其變比誤差要小于或等于10%。因此可在圖2-2(a)中找到一個(gè)電流I1.b(m10)自I1。b點(diǎn)做垂線與直線1和曲線2分別交于B、A點(diǎn)，且，BA在= 0.1I1(I1= I1/KTA)。如果TA 一次電流I1≤I1.b ,則TA 變比誤差就不會(huì)超過(guò)10%.由于TA變比誤差與其二次負(fù)荷阻抗有關(guān)，為便于計(jì)算，制造廠對(duì)每種 TA 都提供了在m10下允許的二次負(fù)荷Zal，曲線m10 =f（Zal）就稱為TA的10%誤差曲線，用10%誤差曲線可方便的求出TA在滿足誤差不超過(guò)10%的最大允許負(fù)荷阻抗。如圖2-2(b)所示，已知m10-1后，可以從曲線上查出允許負(fù)荷阻抗 Zl。1，如果Zal。1大于實(shí)際負(fù)荷阻抗Zl，則誤差滿足要求。

2-3 電流互感器的準(zhǔn)確度有幾級(jí)？和二次負(fù)荷有什么關(guān)系？

答：電流互感器準(zhǔn)確度級(jí)有0.2、1.0、3.0、10、B級(jí)，由于TA誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，故同一臺(tái)TA在使用不同準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)有不同的額定容量，或者說(shuō)帶負(fù)荷越大，其準(zhǔn)確度級(jí)越低。

2-4 電流互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次側(cè)開路？電壓互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次側(cè)短路？ 答：（1）TA正常運(yùn)行時(shí)，二次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)起去磁作用，勵(lì)磁電流很小，鐵芯中總磁通很小，二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)幾十伏，如果二次側(cè)開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全轉(zhuǎn)變?yōu)閯?lì)磁電流，引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知二次繞組兩端產(chǎn)生很高電壓，可達(dá)數(shù)千伏。不但要損壞二次繞組絕緣，而且將嚴(yán)重危及人身安全。再者由于鐵芯中磁通密度劇增，使鐵芯損耗加大，嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。因此TA二次繞組不允許開路，故在TA二次回路中不能裝設(shè)熔斷器，二次回路一般不進(jìn)行切換，若要切換應(yīng)先將二次繞組短接。

（2）電壓互感器是一個(gè)內(nèi)阻極小的電壓源，正常時(shí)負(fù)荷阻抗很大，相當(dāng)于開路狀態(tài)，二次側(cè)僅有很小負(fù)荷電流，當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)，負(fù)荷阻抗為零，將產(chǎn)生很大短路電流，將電壓互感器燒壞，因此，TV二次側(cè)不允許短路。

2-8何謂電流互感器零序電流接線? 答:用3只同型號(hào)相同變比的TA二次繞組同極性端子連接后再接人零序電流繼電器KAZ，如圖2-5所示，則流人繼電器中電流為

?13I1?????????????I?)Ir?Ia?Ib?Ic?[(IA?IB?IC)?(ImA?ImB?ImC)]?0?(ImA?ImBmCKTAKTAKTA??0，即I??I??I??0，則I?為 當(dāng)三相對(duì)稱時(shí)，Ir0ABC???Ir1????(ImA?ImB?ImC)??Iunb

KTA?I式中unb為不平衡電流是由三個(gè)TA勵(lì)磁特性不同引起的。當(dāng)發(fā)生單相接地或兩相接地短路故障時(shí)，可獲得零序電流，因此這種接線也成為零序電流濾過(guò)器的接線。

圖2-5用三個(gè)TA構(gòu)成零序電流濾過(guò)器

3-6 在定時(shí)限過(guò)流保護(hù)過(guò)程中，如何整定和調(diào)節(jié)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間？反時(shí)限過(guò)流保護(hù)又如何整定和調(diào)節(jié)其動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間？為什么叫10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間？

答：在定時(shí)限過(guò)流保護(hù)過(guò)程中，調(diào)節(jié)動(dòng)作電流和整定時(shí)間采用改變時(shí)間繼電器的整定值得辦法，而反時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置采用GL型電流繼電器，它的時(shí)限調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是按10倍動(dòng)作電流標(biāo)度的動(dòng)作曲線來(lái)整定，計(jì)算出短路電流在繼電器中產(chǎn)生的動(dòng)作電流倍數(shù)n=Ikr /Iop。r 和保護(hù)實(shí)際動(dòng)作時(shí)間t’，確定GL型繼電器的動(dòng)作特性曲線，由此曲線找到n=10的動(dòng)作時(shí)間t，將時(shí)限螺釘擰緊固定。

3-16 已知圖3-45所示電源電勢(shì)Eph=115/ √3KV，Xs.min=14Ω，Xs.max=15Ω，線路單位長(zhǎng)度正序電抗X1=0.4Ω/km，取，保護(hù)采用不完全星形接線KTA=300/5，試對(duì)電流保護(hù)1的 I段、II段進(jìn)行整定計(jì)算，即求I、II段動(dòng)作電流

，動(dòng)作時(shí)間

，并校驗(yàn)I、II段的靈敏系數(shù)，若靈敏系數(shù)不滿足要求，怎么辦？

解：1.各短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式及最小運(yùn)行方式下三相短路電流值。

K1點(diǎn)：

K2點(diǎn)：

K3點(diǎn)：

2.線路WL1電流保護(hù)第I段保護(hù)整定計(jì)算。

（1）計(jì)算保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流和繼電器的動(dòng)作電流

（2）最小靈敏系數(shù)校驗(yàn)，用校驗(yàn)最小保護(hù)范圍來(lái)檢查。

（3）第I段電流保護(hù)時(shí)限取。

3.線路WLI電流保護(hù)II段整定計(jì)算。（1）1QF處電流保護(hù)II段動(dòng)作電流要和相鄰電路WL2的電流保護(hù)第I段相配合，故首先計(jì)算線路WL2電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流值

（2）線路WL1電流保護(hù)II段動(dòng)作電流值

（3）繼電器動(dòng)作電流

（4）線路WLI電流保護(hù)II段動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與WL2電流保護(hù)第I段相配合

（5）校驗(yàn)電流保護(hù)II段靈敏系數(shù)，按本級(jí)線路WLI末端K1點(diǎn)最小運(yùn)行方式下兩相短路電流校驗(yàn)最小靈敏系數(shù)

因?yàn)殪`敏系數(shù)不滿足要求，改為電流保護(hù)1的II段與電流保護(hù)2的II段相配合。

靈敏系數(shù)

靈敏系數(shù)仍不合格，可以改為采用延時(shí)電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)。

3-17 如圖所示網(wǎng)絡(luò)中每條線路斷路器處均裝設(shè)三段式電流保護(hù)。試求線路WL1斷路器1QF處電流保護(hù)第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間和靈敏系數(shù)。圖中電源電動(dòng)勢(shì)為115kV, A處電源的最大、最小等效阻抗為XSA.max= 20Ω，XSA.min=15Ω，線路阻抗XAB=40Ω,XBC=26Ω,XBD=24Ω,XDE=20Ω,。線路WL1的最

IⅢ大負(fù)荷為200A，電流保護(hù)可靠系數(shù)Krel=1.3，KⅡ=1.15，Krel=1.2，KTA=300/5，保護(hù)采用完全星形接成，Kss=2，Kre=0.85，t3Ⅲ=1s。

解：1.計(jì)算B、C、D、E點(diǎn)最大、最小運(yùn)行方式下三相短路電流 B點(diǎn)： I(3)k.B.max?EphminXS.?XAB?1.20kA7

I(3)k.B.min?EphXS.max?XAB?1.107kA

C點(diǎn)： I(3)k.C.max?I(3)k.C.min?

Eph?0.82kA

Xs.min?XAB?XBCEph?0.772kA

Xs.max?XAB?XBCD點(diǎn)： I(3)k.D.max?Eph?0.841kA

Xs.min?XAB?XBDI

E點(diǎn)：I(3)k.D.min?Eph?0.79kA

Xs.max?XAB?XBD(3)k.E.max?Eph?0.671kA

Xs.min?XAB?XBD?XDE?I(3)k.E.minEph?0.6385kA

Xs.max?XAB?XBD?XDE

2.線路WL1電流保護(hù)第Ⅰ段整定計(jì)算 ⑴ 保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流

IⅠop.1??KⅠ(3)rel k.B.maxI?1.57kA

⑵ 繼電器動(dòng)作電流

IⅠop.1.r??IKconIop.1KTA?0.026kA

⑶ 最小保護(hù)范圍校驗(yàn)

lp.min13Eph?(?XS.max)?41.56km IX12IOP.1lABXAB40???100km X10.4?10000?41.5600?1500 lp.minlAB3.線路WL1帶時(shí)限電流速斷保護(hù)整定計(jì)算

⑴ 保護(hù)1第Ⅱ段動(dòng)作電流要與相鄰下一級(jí)WL2和ＷＬ3保護(hù)第I段電流保護(hù)相配合。Iop.2II?KrelIk.C.max?1.3?0.82?1.066kA;IIop.3Ik.D.max?1.3?0.84?1.092kA 保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流為

ⅡIIⅡ?Kop.1relIop.3?1.15?1.092?1.2558kA

III繼電器動(dòng)作電流 op.1.r?IIKconIop.1KTA?0.02093kA?20.93A

⑵II段電流保護(hù)時(shí)限的確定

IIt1II?t2??t?0?0.15?0.15s

⑶II段電流保護(hù)靈敏系數(shù)校驗(yàn)

KsII.mIk(2).min?.B?0.7633?1.3 IIIop.1靈敏系數(shù)不滿足要求，可采用降低動(dòng)作電流延長(zhǎng)保護(hù)范圍的方法提高靈敏性。改與保護(hù)3第II段電流相配合。

II保護(hù)3第II段動(dòng)作電流Iop.3應(yīng)與保護(hù)4第I段動(dòng)作電流配合。

IIIIop?K.4reIk.E.max?1.3?0.671?0.8723kA IIIIIIop?K.3reIop.4?1.5?0.8723?1.003kA

IIIIIIIop?K.1reIop.3?1.15?1.003?1.154kA

KsII.m3(3)Ik.B.min0.866?1.1072???0.83?1.3 IIIop.11.154靈敏系數(shù)不滿足要求，改為采用帶延時(shí)的電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)。時(shí)限t1II=0.5s 4.線路WL1電流保護(hù)第Ⅲ段整定計(jì)算

⑴ 保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流

ⅢK1.2?2?200ⅢrelKssIop.1?II.max??564.7A Kre0.85IⅢop.1.rKconⅢ1?Iop.1??564.7?9.412A

300KTA5Ⅲ2⑵保護(hù)時(shí)限確定

t?t??t?1?0.5?1.5s

⑶靈敏系數(shù)校驗(yàn) Ⅲ1近后備保護(hù)： Ks.minⅢ3(3)Ik.B.min0.866?1.107?2Ⅲ??1.698?1.5 合格

Iop.10.5647ⅢK遠(yuǎn)后備保護(hù)： s.min3(3)Ik.D.min0.866?0.792???1.21?1.2 合格 ⅢIop.10.5647

3-18 確定圖3—15中各斷路器上過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（時(shí)限極差t’=0.5s）,并在圖上繪出過(guò)電流的時(shí)限特性。

t9=1s;t10=0.5s;t6=t8=t9+t’=1+0.5=1.5s;t7=0s;t5=t7+t’=0+0.5=0.5s;t4=t6+t’=1.5+0.5=2s;t2=t3=t4+t’=2+0.5=2.5s;t1=t2+t’=2.5+0.5=3s

3-19 如圖3-16所示單電源輻射形網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)1、2和3均采用階段式電流保護(hù)，已知線路正序電抗為X流IL.max1?0.4?/km，AB線路最大工作電流IL.max?400A，BC線路最大工作電，，?350A，保護(hù)1的I段定值為，取，III段時(shí)限，保護(hù)4的III段時(shí)限。系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，最小運(yùn)行方式下要繼電器并檢驗(yàn)保護(hù)靈敏系數(shù)。

。整定計(jì)算保護(hù)3三段動(dòng)作電流值，選擇主

解：1.短路電流計(jì)算

(1)畫出系統(tǒng)等值電路。計(jì)算構(gòu)成電源的最大、最小等效阻抗Xs.min、Xs.max。

(2)B母線（K2點(diǎn)）短路電流

（3）C母線（K3點(diǎn)）短路電流

2.保護(hù)3第I段整定計(jì)算

（1）保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流和繼電器動(dòng)作電流

選用DL-11/50型電流繼電器，動(dòng)作電流整定范圍12.5~50A（2）檢驗(yàn)最小保護(hù)范圍

3.電流保護(hù)3第II段整定計(jì)算

（1）保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流和繼電器動(dòng)作電流

選用DL-11/50型電流繼電器，動(dòng)作電流整定范圍12.5~50A（2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)

因?yàn)樯鲜鲮`敏系數(shù)不滿足要求，可采用降低動(dòng)作電流，將保護(hù)3第II段改為與相鄰線路保護(hù)2第II段相配合滿足要求。電流保護(hù)2第II段動(dòng)作電流為

保護(hù)3第II段動(dòng)作電流為保護(hù)3第II段靈敏系數(shù)為

（3）動(dòng)作時(shí)間

選取DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)限調(diào)整范圍為0.1~1.3S

4.電流保護(hù)3的第III段整定計(jì)算

III III（1）保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流Iop.3及繼電器動(dòng)作電流Iop.3.r計(jì)算

選用DL-11/20型電流繼電器，其整定范圍為2.5~10A（2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)近后備保護(hù)：

遠(yuǎn)后備保護(hù)：

（3）動(dòng)作時(shí)間確定

選用DS-113時(shí)間繼電器，時(shí)限整定范圍為0.5~9S。

4-9有一個(gè)按90度接線的LG-11型功率方向繼電器，其電抗變換器UX的轉(zhuǎn)移阻抗角為60度或45度，問：

（1）該繼電器的內(nèi)角α多大？靈敏角φm多大？

（2）該繼電器用于阻抗角多大的線路才能在三相短路時(shí)最靈敏？

解：

（1）當(dāng)電抗變換器UX阻抗角為60度或45度時(shí)該繼電器內(nèi)角為30度或45度，其靈敏角為—30度或—45度。

（2）通過(guò)圖4—6中可以看出用于線路阻抗角φk=60度或45度時(shí)在三相短路時(shí)最靈敏。

5-1 為什么反應(yīng)接地短路的保護(hù)一般要利用零序分量而不是其他分量？ 答：因?yàn)橹挥邪l(fā)生接地故障時(shí)短路電流中才會(huì)出現(xiàn)零序分量，利用零序分量構(gòu)成接地保護(hù)有較大的優(yōu)越性。由于對(duì)稱平衡的三相系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)零序分量，故零序電流保護(hù)的整定值不需要躲過(guò)電力系統(tǒng)的震蕩電流，三相短路電流和最大負(fù)荷電流，因此零序電流保護(hù)的整定值較小，從而可提高保護(hù)的靈敏性。

5-3在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，接地保護(hù)有哪些？它們的基本原理是什么？ 答：在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，接地保護(hù)裝置有三段式零序電流保護(hù)和三段式方向電流保護(hù)。保護(hù)第1段為零序電流速斷保護(hù)，和相間速斷保護(hù)一樣，只能保護(hù)一部線路，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)。零序電流第Ⅱ段為帶時(shí)限電流遮斷保護(hù)，一般能保護(hù)線路全長(zhǎng)，在線路對(duì)端母線故障時(shí)有足夠的靈敏性，其動(dòng)作時(shí)間比相鄰線路的零序I段動(dòng)作時(shí)間大一時(shí)限差Δt（Δt-般為0.5s）。零序保護(hù)第Ⅱ段為本級(jí)線路或相鄰線路的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間和相鄰線路豹零序Ⅱ段和Ⅲ段相配合。若零序第Ⅱ段在線路對(duì)端母線接地故障的靈敏系數(shù)不合格，就由零序第Ⅲ段保護(hù)線路全長(zhǎng)，以保證原來(lái)對(duì)端母線接地故障時(shí)有足夠的靈敏性，這時(shí)原來(lái)的零序第Ⅲ段就相應(yīng)變?yōu)榱阈虻冖舳巍?/p>

在變壓器接地?cái)?shù)目比較多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，必須考慮零序保護(hù)動(dòng)作的方向性，在線路兩側(cè)或多側(cè)有接地中性點(diǎn)時(shí)，必須在零序電流保護(hù)中增設(shè)功率方向元件，才能保證動(dòng)作的選擇性。這樣可構(gòu)成三段式零序方向電流保護(hù)，其接線是零序功率。方向繼電器的電流線圈串接在零序電流濾過(guò)器上正極性端連接取得3I0，而它的。電壓線圈接在零序電壓濾過(guò)器開口三角形繞組上，反極性連接，取得-3U0。

這種接線是因?yàn)閱蜗嘟拥貢r(shí)，零序電。流3I0超前零序電壓3U0的電角度為95°~

110°。（考慮到負(fù)荷電流、系統(tǒng)阻抗的電阻和短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻），如果功率方向繼。電器電壓繞組接-3U0則電流3I0滯后零序。電壓-3U0的電角度為70°~ 85°，如圖5-1(a)所示，此時(shí)繼電器應(yīng)正確動(dòng)作；且動(dòng)作最靈敏。因此?m= 70°。稱為功率繼電器最大靈敏角。動(dòng)作區(qū)一般限制在。180°，即當(dāng)零序電流3I0。超前零序電壓。。-3U0 20°。至零序電流3I0滯后-3U0為160°范圍內(nèi)，方向元件都會(huì)動(dòng)作，且在。3I0滯后-3U0為70°時(shí)動(dòng)作最靈敏。圖5-1(b)陰影區(qū)為功率方向繼電器的動(dòng)作區(qū)。

在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時(shí)，零序電流的方向總是由故障點(diǎn)流向各個(gè)中性點(diǎn)的變壓器，因此當(dāng)變壓器接地?cái)?shù)目比較多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，必須考慮零序保護(hù)動(dòng)作的方向性。在線路兩側(cè)或多側(cè)有接地中性點(diǎn)時(shí)，必須在零序電流保護(hù)中增設(shè)功率方向元件，才能保證動(dòng)作的選擇性。

三段式零序方向電流保護(hù)由無(wú)時(shí)限零序方向電流速斷保護(hù)、限時(shí)零序方向電流速斷保護(hù)和零序方向過(guò)流保護(hù)組成。同一方向上的零序電流保護(hù)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限的整定同三段式零序電流保護(hù)相同，零序電流元件的靈敏系數(shù)校驗(yàn)也與相同。只是由零序電壓分布特點(diǎn)可知，在靠近保護(hù)安裝處附近不存在方向元件死區(qū)，但遠(yuǎn)離保護(hù)安裝地點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的零序電流及零序電壓很小，方向元件可能不動(dòng)作，因此,應(yīng)分別檢驗(yàn)方向元件的電流和電壓靈敏系數(shù)。

5-11.零序電流保護(hù)由哪幾部分組成？零序電流保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：零序電流保護(hù)主要由零序電流過(guò)濾器、電流繼電器和零序方向繼電器三部分組成。零序電流保護(hù)同相間電流保護(hù)一樣廣泛采用三段式零序電流保護(hù)，即無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)和零序過(guò)流保護(hù)。

零序電流保護(hù)和相間電流保護(hù)相比具有靈敏系數(shù)高、動(dòng)作時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于兩側(cè)電源線路，當(dāng)線路內(nèi)部靠近任一側(cè)發(fā)生接地短路時(shí)，本側(cè)I段動(dòng)作跳閘后，對(duì)側(cè)零序電流增大使對(duì)側(cè)零序I段也相繼跳閘，使總的故障切除時(shí)間更短。

相間短路電流速斷和限時(shí)電流速斷受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響大，而零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響小，此外由于零序阻抗比正序阻抗大，X0 =(2 ~ 3.5)X1,故線路始端和末端短路時(shí)，零序電流變化顯著，曲線較陡，因此，零序I段保護(hù)范圍大也比較穩(wěn)定，零序Ⅱ段的靈敏系數(shù)較高，也易于滿足條件。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)（如系統(tǒng)振蕩，短時(shí)過(guò)負(fù)荷等），三相對(duì)稱、相間短路電流保護(hù)均受他們的影響而可能誤動(dòng)作，因而要采取措施，而零序電流保護(hù)不受影響。

在110kV及以上高壓系統(tǒng)和超高壓系統(tǒng)中單相接地故障占全部故障70%~90%,而且其他故障也往往由單相接地引起，因而采用專門的零序保護(hù)具有顯著優(yōu)越性。

8-1 高頻保護(hù)和線路縱差保護(hù)原理基本相似，它是將線路兩端的相位或功率方向轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號(hào)。然后利用輸電線路本身構(gòu)成高頻電流通道將此信號(hào)送到對(duì)端。在線路兩端保護(hù)裝置中進(jìn)行電流相位或功率方向的比較。高頻保護(hù)不反映保護(hù)范圍外的故障，在參數(shù)選擇上不需要與下一級(jí)線路配合，因此，可以無(wú)時(shí)限有選擇的切除內(nèi)部短路故障。

因此高頻保護(hù)不能單端運(yùn)行。

8-4 何謂閉鎖信號(hào)，允許信號(hào)和跳閘信號(hào)？

答：（1）閉鎖信號(hào)是禁止保護(hù)跳閘的信號(hào)。當(dāng)線路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，兩端不發(fā)生閉鎖信號(hào)，通道中無(wú)閉鎖信號(hào)，保護(hù)作用域跳閘，因此，無(wú)閉鎖信號(hào)是保護(hù)跳閘的必要條件。（2）允許信號(hào)是允許保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。有允許信號(hào)是保護(hù)跳閘的必要條件。

（3）跳閘信號(hào)是線路對(duì)端發(fā)來(lái)的直接保護(hù)動(dòng)作與跳閘的高頻信號(hào)。只要收到跳閘信號(hào)，不管本端保護(hù)是否動(dòng)作，保護(hù)必須啟動(dòng)并動(dòng)作于跳閘，因此，跳閘信號(hào)是保護(hù)跳閘的充分條件。

8-5 試述高頻通道中各構(gòu)成元件的作用及工作原理。答：高頻通道中主要加工設(shè)備有高頻阻波器、耦合電容、連接濾波器、高頻電纜、保護(hù)間隙、接地刀閘、高頻收（發(fā)）信機(jī)。

高頻阻波器的作用是防止本線路高頻信號(hào)電流傳遞到外線路，是用電感繞組和電容組成并聯(lián)諧振電路構(gòu)成。

耦合電容是一高壓小容量電容器，其作用是對(duì)工頻電流呈現(xiàn)較大阻抗，阻止工頻電壓侵入高頻發(fā)信機(jī)；對(duì)高頻電流呈現(xiàn)小阻抗，使高頻電流可順利通過(guò)。

連接濾波器由一個(gè)可調(diào)空心變壓器、電容器組成。連接濾波器與耦合電容共同組成“帶通濾波器”，使所需要的高頻電流能通過(guò)。帶通濾波器與線路側(cè)波阻（約400?）相匹配，與高頻電纜一側(cè)波阻抗（約100?）相匹配。避免高頻信號(hào)電磁波在傳送過(guò)程中發(fā)生反射，因而減小了高頻能量的附加衰耗。

高頻電纜采用單芯同軸電纜，用來(lái)連接收發(fā)信機(jī)與戶外的連接濾波器。這段距離雖然不長(zhǎng)，但通過(guò)電流頻率很高，如采用普通電纜將會(huì)引起很大能量衰耗。

保護(hù)間隙是高頻通道的輔助設(shè)備，作過(guò)電壓保護(hù)用。

接地刀閘是當(dāng)檢修連接濾波器和高頻收發(fā)信機(jī)時(shí)，作為耦合電容接地用，保證人身和設(shè)備安全。

高頻收信機(jī)用于接收高頻信號(hào)，高頻發(fā)信機(jī)用于發(fā)送高頻信號(hào)。

8-6 相差高頻保護(hù)和高頻閉鎖方向保護(hù)為何采用２個(gè)靈敏系數(shù)不同的啟動(dòng)元件？

答：高頻閉鎖方向保護(hù)采用２個(gè)靈敏系數(shù)不同的啟動(dòng)元件，ＩＫＡ靈敏系數(shù)高，用于啟動(dòng)發(fā)信：２ＫＡ靈敏系數(shù)低，用于啟動(dòng)跳閘回路。采用２個(gè)靈敏系數(shù)不同的啟動(dòng)元件是為防止外部故障時(shí)，故障點(diǎn)的保護(hù)端保護(hù)感覺到情況與內(nèi)部故障一樣，此時(shí)主要靠近故障點(diǎn)端保護(hù)發(fā)出高頻信號(hào)將遠(yuǎn)故障點(diǎn)端保護(hù)閉鎖，防止其誤動(dòng)作。

相差高頻保護(hù)啟動(dòng)元件由負(fù)序電流元件ＫＡＮ和相電流元件ＫＡＰ組成。負(fù)序電流元件有高整定值和低整定值，低整定值元件靈敏系數(shù)高，用于啟動(dòng)發(fā)信；負(fù)序高定值元件靈敏系數(shù)低，用于啟動(dòng)比相回路。相電流元件與負(fù)序高定值元件、記憶元件一起構(gòu)成對(duì)你短路故障的啟動(dòng)元件。

8--9 在什么情況下，相差高頻保護(hù)出現(xiàn)相繼動(dòng)作？當(dāng)線路一段跳開后，采用什么措施使對(duì)端保護(hù)迅速動(dòng)作？

答：根據(jù)閉鎖角公式可知，當(dāng)線路長(zhǎng)度L增加后，閉鎖角的整定值必然增大，而動(dòng)作角

增加，動(dòng)作角

減小。另一方面，當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，M端高頻信號(hào)相位差

也要隨線路長(zhǎng)度增加而增大，因此，當(dāng)輸電線路超過(guò)一定距離后，就可能出現(xiàn)

的情況，此時(shí)M端保護(hù)將不能動(dòng)作。但在上述情況下，N端所售高頻信號(hào)的相位差

是隨線路的增加而減少的因此N端相位差必然小于

N端保護(hù)仍然能夠可靠動(dòng)作。

為了解決M端保護(hù)在內(nèi)部故障時(shí)不能跳閘的問題，在保護(hù)線中采用了當(dāng)N端保護(hù)動(dòng)作跳閘同時(shí)，也使它停止自己所發(fā)的信號(hào)，在N端停信以后，M端發(fā)信機(jī)只收到自己所發(fā)的信號(hào)。由于這一信號(hào)是間斷的，因此，M端的保護(hù)即可立即動(dòng)作跳閘。保護(hù)裝置的這種工作情況即必須一端保護(hù)先動(dòng)作跳閘以后，另一端保護(hù)才能再動(dòng)做跳閘，稱之為相繼動(dòng)作。

影響相繼動(dòng)作的因素有 故障類型，線路長(zhǎng)度，兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)相角差，故障點(diǎn)兩側(cè)回路阻抗相角差，計(jì)算時(shí)間所取預(yù)度的大小等，其中主要是故障類型，兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)相角差以及線路長(zhǎng)度。

答:相差高頻保護(hù)對(duì)操作電流的要求如下（1）能反映所有類型的故障

（2）線路內(nèi)部故障時(shí)，兩端操作電流相位差φ?0?或φ?0?（3）線路外部故障時(shí)，兩端操作電流相位差φ?180?或φ?180? 為滿足上述要求，通常將三相電流匯合成單一電流作為操作電流，最普遍的是將正序電流和負(fù)序電流組合成復(fù)合相序電流I1?KI2,作為操作電流。I1?KI2由復(fù)合相序過(guò)濾器取得。在I1?KI2中正序電流能反映各種短路故障，KI2能反映不對(duì)稱短路，I1雖然能反映各種類型的短路，但是當(dāng)內(nèi)部故障時(shí)，兩端正序電流相位并非相同，有時(shí)相差很大，不利于保護(hù)工作，而內(nèi)部故障時(shí)，兩端負(fù)序電流基本相同，有利于保護(hù)動(dòng)作

8—11 試分析高頻閉鎖方向保護(hù)在線路內(nèi)部和外部短路故障時(shí)工作情況，電路系統(tǒng)振蕩對(duì)高頻閉鎖方向保護(hù)的選擇性是否有影響。

答：高頻閉鎖方向保護(hù)石通過(guò)高頻通道簡(jiǎn)介比較背保護(hù)線路兩端的功率方向，以判斷是線路內(nèi)部故障或外部故障，采用故障發(fā)信方式，并規(guī)定線路兩端功率從母線流向線路為正，由線路流向母線為負(fù)。系統(tǒng)故障時(shí)，功率方向?yàn)檎瑒t高頻發(fā)信機(jī)不發(fā)信，若功率為負(fù)，則高頻發(fā)信機(jī)發(fā)信。如圖8—3所示電網(wǎng)，被保護(hù)線路都裝有功率方向元件，當(dāng)線路BC的k點(diǎn)發(fā)信故障時(shí)，對(duì)于線路AB和CD是保護(hù)范圍外部故障，靠近故障點(diǎn)的一端保護(hù)2和5，其功率方向是由線路流向母線，故功率為負(fù)，保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，所以保護(hù)2和5應(yīng)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，通過(guò)高頻用的傳送到線路對(duì)端保護(hù)1和6，雖然對(duì)端保護(hù)1和5功率方向是從母線流向線路，功率方向?yàn)檎盏綄?duì)端發(fā)來(lái)的高頻閉鎖信號(hào)，故這一端保護(hù)1和6也不會(huì)動(dòng)作。對(duì)于故障線路BC，兩端保護(hù)3和4處功率方向卻是由母線流向線路，動(dòng)力方向?yàn)檎?，故兩端保護(hù)3和4不發(fā)高頻閉鎖信號(hào)，故兩端收信機(jī)都收不到高頻閉鎖信號(hào)，保護(hù)3和4動(dòng)作，斷路器3QF和4QF無(wú)延時(shí)跳閘，將故障線路切除。

電力系統(tǒng)振蕩對(duì)高頻閉鎖方向保護(hù)的選擇性沒有影響嗎，因?yàn)楦哳l閉鎖方向保護(hù)采用負(fù)序功率方向繼電器作為方向元件，負(fù)序功率方向繼電器能夠反應(yīng)各種故障，因?yàn)樵趯?duì)稱短路時(shí)最初瞬間也會(huì)出現(xiàn)負(fù)序分量，所以保護(hù)無(wú)動(dòng)作死區(qū)，在正常情況和系統(tǒng)振蕩時(shí)都不會(huì)誤動(dòng)作。

8-12 什么叫做高頻距離保護(hù)，它與距離保護(hù)有什么差別？

答：利用距離保護(hù)的啟動(dòng)元件和方向元件控制收、發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，閉鎖兩側(cè)保護(hù)的原理構(gòu)成的高頻保護(hù)稱之為高頻距離保護(hù)。它使保護(hù)無(wú)延時(shí)地切除被保護(hù)線路任一點(diǎn)故障，其構(gòu)成原理如圖8-4所示。圖中ZI、ZII、ZIII分別為I、II、III段阻抗測(cè)量元件，tII、tIII為延時(shí)元件。當(dāng)k1點(diǎn)短路時(shí)，ZIIA、ZIIIA、ZIB、ZIIB、ZIIIB均啟動(dòng)，B側(cè)斷路器跳閘，由于ZIB動(dòng)作，B側(cè)中間繼電器1KM動(dòng)作，停發(fā)B側(cè)高頻閉鎖信號(hào)。同理A側(cè)也停發(fā)高頻閉鎖信號(hào)，A側(cè)收信機(jī)收不到高頻閉鎖信號(hào)，2KM繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)保持接通，ZIIA不帶延時(shí)的立即跳開A側(cè)斷路器，實(shí)現(xiàn)高頻距離保護(hù)的全線速動(dòng)。

當(dāng)k2點(diǎn)短路時(shí)，ZIIA、ZIIIA、ZIIIB動(dòng)作，B側(cè)發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻信號(hào)，并被A側(cè)收信機(jī)接收，A側(cè)2KM動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，A側(cè)保護(hù)以tII延時(shí)跳A側(cè)斷路器（若B母線右側(cè)斷路器或其保護(hù)拒動(dòng)時(shí)）。

高頻閉鎖距離保護(hù)與距離保護(hù)的區(qū)別是，前者既能在內(nèi)部故障時(shí)快速切除被保護(hù)范圍內(nèi)任一點(diǎn)故障，又能在外部故障時(shí)作為下一級(jí)線路和變電所的后備保護(hù)，兼有距離保護(hù)和高頻閉鎖方向保護(hù)兩種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，并能簡(jiǎn)化整個(gè)保護(hù)線路；而距離保護(hù)存在死區(qū)，不能實(shí)現(xiàn)全線無(wú)時(shí)限切除任一點(diǎn)故障，而且受各種因素影響較大。