發(fā)布時間：2023-09-20 18:10:22
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電力繼電保護樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
電力資源不可或缺，于生產(chǎn)生活意義重大。為了更為穩(wěn)定、可靠地提供電力資源，就需要加強電力管理。繼電保護安全管理就是其中之一，隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，繼電保護進入數(shù)字化時代。在這樣的背景下，如何做好繼電保護安全管理不但是新時期電力建設的客觀需求，也是給電力企業(yè)提出的新考驗，只有提高繼電保護安全管理水平，減少電力運行故障，才能給人民群眾交上滿意的答卷，為其提供安全、可靠、穩(wěn)定的電力。
1 提高安全管理觀念
要提高安全管理觀念，要采取如下措施：其一，提高安全意識。為了從根本上員工了解繼電保護安全管理的重要性，電力企業(yè)應該著力提高電力系統(tǒng)員工的安全意識，開展“電網(wǎng)安全主題周”、“細節(jié)決定成敗”等主題活動，加深其對繼電保護安全管理的甚至，提高其安全意識與責任意識，為其工作打下堅實的基礎。其二，養(yǎng)成良好的工作作風。就目前的情況來看，電力設備多處于戶外，外部環(huán)境、氣候?qū)υO備的影響比較復雜、多樣，時刻考驗著電力設備和員工。為了確保設備的可靠運轉(zhuǎn)、安全運行，電力企業(yè)應該培育員工的優(yōu)良作風，堅持事無巨細、防患于未然的原則，做好自己的本職工作，認真負責，定期檢驗，確保設備的安全運行。其三，完善相關規(guī)章制度。實際的安全管理中較為常見的誤調(diào)度、誤操作等情況，主要是因為規(guī)章制度、標準不夠完善。電力員工缺乏職業(yè)自覺性，對制度的了解及學習不到位，難以在現(xiàn)實的工作中貫徹實施。為了改善這種情況，電力企業(yè)應該著力完善相關規(guī)章制度，諸如危險點控制制度、工作票制度、操作指令制度等。
2 優(yōu)化安全管理過程
在實際的繼電保護安全管理過程中，電力企業(yè)應該對關鍵的環(huán)節(jié)進行重點管理和控制，具體來說，要做到如下幾點：其一，做好選型設計工作。選型設計是繼電保護安全管理的前提和基礎，好的產(chǎn)品與繼電保護的質(zhì)量密切相關。為此，電力企業(yè)在繼電保護產(chǎn)品選擇上，不但要篩選廠家、設計完善度，還要對產(chǎn)品的技術性、性能等進行綜合考慮，選擇最優(yōu)性能的設備，確保運行的穩(wěn)定性、持續(xù)性。設計是影響繼電保護效用的重要方面，科學的設計能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，使繼電保護、計量、控制、信號等有效地協(xié)調(diào)、配合。此外，電力企業(yè)還應該為變電站擴建、改造等留出空間，使設備具有可升級性、可蓋造型。其二，加強設備安裝調(diào)試。在變電站建設的過程中，實際上涉及到諸多與繼電保護相關的環(huán)節(jié)，其中不但包括測量表、直流系統(tǒng)、遠動，還包括后臺監(jiān)控、五防等，在綜合自動化變電站建設中，繼電保護涵蓋測量表計、后臺監(jiān)控、直流系統(tǒng)、五防、遠動等眾多環(huán)節(jié)設備。為此，電力企業(yè)應該加強設備安全調(diào)適工作，使其相互配合。具體來說，一方面電力企業(yè)應該做好數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)庫建立、聯(lián)合調(diào)試、繼電保護裝置校驗等工作，另一方面需要針對計算機裝置防潮、抗干擾性能進行檢驗，以確定繼電保護裝置的安全性、可靠性。其三，做好驗收維護工作。除了如上兩個方面的內(nèi)容外，設備的驗收維護同樣十分重要。在實際的驗收維護過程中，除了對常規(guī)整組傳動進行試驗外，還需要對設備遙信、遙控、遙調(diào)與遙測操作等進行深層系的試驗，準確的掌握這些設備的特征，根據(jù)這些特征，確定運行規(guī)程。驗收、維護過程中涉及到的竣工圖紙、校驗報告書、技術資料等，應該在規(guī)定時間內(nèi)上報，為具體的操作、維護、驗收工作提供數(shù)據(jù)支撐。此外，在設備運行前，電力企業(yè)還要做好操作人員的培訓工作，讓操作人員熟悉變電站的工作內(nèi)容、流程、緊急處理辦法，并熟練掌握微機裝置。設備運行的檢驗也是重要的內(nèi)容，電力企業(yè)應該建立周期性檢驗制度，及時對測量、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡線等進行檢查，保證繼電保護及相關設備的安全性、穩(wěn)定性，使變電站處于高效運行狀態(tài)。
3 健全安全管理機制
健全的安全管理機制是繼電保護的重要保障，繼電保護是常規(guī)性工作，為了確保繼電保護的效果，應該健全相關機制，如此，才能提高繼電保護安全管理的有效性。具體來說，電力企業(yè)應該從如下幾個方面著手：其一，健全培訓機制。繼電保護相關技術對操作人員的專業(yè)要求、實踐能力要求比較高，且隨著技術、實踐的發(fā)展，專業(yè)素質(zhì)、能力要求在發(fā)生變化。為了讓操作人員更好地適應繼電保護及安全管理工作，電力企業(yè)應該加強對操作人員的培訓，著力提高其專業(yè)素質(zhì)和實踐能力。具體來說，電力企業(yè)可以聘請專家、學者進行專題講座、交流，以便對操作人員進行針對性、拓展性的培訓和指導。其二，健全監(jiān)督機制。安全管理是一個系統(tǒng)的過程，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將會影響繼電保護整體的安全性。為此，電力企業(yè)應該建立健全監(jiān)督機制。具體來說，電力企業(yè)一方面要嚴肅處理違章、責任事故等安全問題，另一方面要加強對“兩票三制”執(zhí)行的檢查，切實發(fā)揮電力企業(yè)的檢查、監(jiān)督作用，營造認真履職、管理到位、遵章守紀的安全管理氛圍。其三，健全考核機制?？己思顧C制對安全管理同樣重要，為了更好地實現(xiàn)安全管理目標，電力企業(yè)應該健全考核機制，加強對員工的激勵、獎懲，確保各項安全管理措施落實到位，懲處違章、不負責任、怠惰等行為，提高員工的責任意識和安全意識，提高變電站運行效率。
4 結(jié)語
繼電保護及安全管理涉及到諸多的環(huán)節(jié)，為了確保自動化變電站的運行安全，提高繼電保護安全管理水平，電力企業(yè)不但要從觀念上、過程管理上下功夫，還應該著力健全安全管理機制。本文從提高安全管理觀念、優(yōu)化安全管理過程、健全安全管理機制等三個方面，提出了電力自動化繼電保護安全管理的對策，希望對當前的繼電保護管理有所幫助。
參考文獻：
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【關鍵詞】供電系統(tǒng)；繼電保護；可靠性
【中圖分類號】TM71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0222-01
電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障或不正常運行狀態(tài)。在電力系統(tǒng)中，除了采取各項積極措施盡可能消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，一旦發(fā)生故障如果能夠做到迅速地、有選擇性地切除故障設備，就可以防止事故擴大，迅速恢復非故障部分的正常運行，使故障設備免于繼續(xù)遭受破壞。然而，要在極短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障和切除故障設備，只有借助于特別設置的繼電保護裝置才能實現(xiàn)。因此，如何在今后確保繼電保護的更可靠運行，牽涉繼電保護可持續(xù)發(fā)展的重要課題，因此全面研究繼電保護發(fā)展趨勢，有著十分重要的現(xiàn)實意義。
1、繼電保護裝置的基本要求分析
繼電保護的正確工作不僅有力地提高電力系統(tǒng)運行的安全可靠性，并且正確使用繼電保護技術和裝置，還可能在滿足系統(tǒng)技術條件的前提下降低一次設備的投資。繼電保護主要有以下幾個基本要求：
1.1 安全性：繼電保護裝置應在不該動作時可靠地不動作，即不應發(fā)生誤動作現(xiàn)象。
1.2 可靠性：繼電保護裝置應在該動作時可靠地動作，即不應發(fā)生拒動作現(xiàn)象。
1.3 快速性：繼電保護裝置應能以可能的最短時限將故障部分或異常工況從系統(tǒng)中切除或消除。
1.4 選擇性：繼電保護裝置應在可能的最小區(qū)間將故障部分從系統(tǒng)中切除，以保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。
1.5 靈敏性：表示繼電保護裝置反映故障的能力。
2、保護裝置的應用分析
繼電保護裝置廣泛地應用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)和變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路的保護、電容器保護等等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應用，對于并不并列運行的分段母線裝置設電流速斷保護，但是僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘之后自動解除。此外，還需要安裝設過電流保護裝置，對于符合等級比較低的配電所不應安裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用主要包括：
2.1 線路保護：基本上是應用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護；
2.2 母聯(lián)保護：需要同時安裝設限時電流速斷保護和過電流保護；
2.3 主變保護：主要包括主保護和后備保護，主保護一般分為重瓦斯保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護；
2.4 電容器保護：對于電容器的保護主要包括過流保護、零序電壓保護、過壓和失壓保護。隨著當前繼電保護技術的不斷進步，微機保護裝置也正在逐漸投入使用中，因為生產(chǎn)廠家的不同，開發(fā)時間有先后順序，微機保護呈現(xiàn)出豐富多彩的局面，但是基本原理及其要達到的目的基本一致。
3、國外繼電保護現(xiàn)狀
國外的繼電保護已經(jīng)走過了一個多世紀的歷程。上世紀90年代，隨著微機保護的發(fā)展，不斷有新的改善繼電保護性能的原理和方案出現(xiàn)，這些原理和方案同時也對微機保護裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計算機技術的飛速發(fā)展，微機保護裝置硬件的發(fā)展也十分迅速，結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加完善。近年來，與微機保護領域密切相關的其它領域的飛速發(fā)展給微機保護帶來了全新的革命。國外微機保護發(fā)展了近十五年，經(jīng)歷了三代保護設計上的更新?lián)Q代，并以微處理器技術與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應用的算法相結(jié)合為基礎，不斷為新型微機保護的開發(fā)和完善創(chuàng)造著良好的實現(xiàn)條件。
4、繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀
電力繼電保護是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平，電力繼電保護是電力企業(yè)保證持續(xù)不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現(xiàn)提高電網(wǎng)事故的分析和處理水平，大容量變壓器，由于其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率比成正比例。對故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確，大大提高保護性能和可靠性。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。能夠?qū)崿F(xiàn)電力繼電保護工作人員在日常運行中觀察和監(jiān)測錄波裝置的運行情況以及全網(wǎng)微機型保護情況，這從根本上提高了電力機電系統(tǒng)保護裝置的健康運行。
到二十世紀九十年代，隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。這說明了我國繼電保護系統(tǒng)已經(jīng)進入到了一個新的篇章，為微機保護開創(chuàng)了道路。計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。
4、電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展建議
4.1 深入推廣繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的應用
4.1.1 繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的工作原理
電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)運用客戶機/服務器的工作模式。客戶機的任務是實時監(jiān)控繼電保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)，服務器用于在接收到客戶端的應用請求和事故報告后執(zhí)行故障計算程序，然后向客戶機發(fā)出執(zhí)行指令，從而達到對各種保護設備的實時監(jiān)控。
4.1.2 繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的功能
繼電保護綜合自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：實現(xiàn)繼電保護裝置對系統(tǒng)的自適應、實現(xiàn)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修及其故障的準確定位、完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策對系統(tǒng)中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析、自動完成線路參數(shù)修正；另外，還可以實現(xiàn)種附加功能，如記錄保護動作順序和時間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等，這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。
4.2 增強繼電保護基礎管理
基礎管理包括以下幾個方面：
4.2.1 重視人力資源培養(yǎng)
繼電保護人員的技能水平和思想素質(zhì)直接關系到工作完成的質(zhì)量和效率，并與電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行緊密相連。
4.2.2 加強基礎數(shù)據(jù)管理
促進繼電保護更加健全地發(fā)展，應當運用網(wǎng)絡技術建立完整、實用的繼電保護管理基礎數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對繼電保護的信息化管理。
4.2.3 保護實驗設備管理
目前繼電保護的三相試驗臺大都為微型機試驗臺，電流和電壓輸出為自產(chǎn)模式，現(xiàn)場使用時間過長后可能出現(xiàn)輸出不穩(wěn)定、波形畸變等問題，從而影響校驗精度，因此必須注意加強試驗臺的定檢工作。
4.2.4 加強繼電保護現(xiàn)場工作
現(xiàn)場工作是繼電保護中的關鍵環(huán)節(jié)，在運行時應注意以下問題：調(diào)試裝置的問題；保護的電源插件；二次回路的絕緣；收發(fā)信及開關內(nèi)部繼電器校驗；壓變二次回路中放電間隙器校驗問題等
關鍵詞：電力 繼電保護 故障診斷 一般技術
繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的起著及時切除電力系統(tǒng)故障和反映電力系統(tǒng)設備不正常工作狀況的作用，同時最大限度的降低故障對電力系統(tǒng)的影響。因此，對繼電保護故障的診斷維修就顯得尤為重要。
1．現(xiàn)階段繼電保護故障診斷的一般技術
故障診斷就是通過一系列的異?，F(xiàn)象和電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)作出判斷，為系統(tǒng)修復提供可靠的依據(jù)，然后進行故障定位，進行故障修復，保證系統(tǒng)的正常運行。繼電保護故障診斷就是對繼電保護裝置進行異?，F(xiàn)象的判斷，盡快查出異常原因，并修復異常的裝置，保證繼電保護起到真正的保護作用。繼電保護故障診斷的一般技術有以下幾種。
1.1 比較法
1.1.1 與設備歷年（次）試驗結(jié)果相比較
繼電保護裝置在應用后，會有一系列的參數(shù)數(shù)據(jù)，來保證繼電保護裝置的正常運行。通過比較能夠發(fā)現(xiàn)歷年的參數(shù)數(shù)據(jù)、上次的參數(shù)數(shù)據(jù)、年檢時的參數(shù)數(shù)據(jù)等等，通過對以往數(shù)據(jù)的對比，能夠及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置是否存在問題，是否會因為長時間使用就會產(chǎn)生異常現(xiàn)象，并找出異常現(xiàn)象的原因，尋找修復方法。
1.1.2 同類型同廠家設備試驗結(jié)果相互比較
由于繼電保護廠家眾多，類型雜，只有將同類型同廠家的設備進行以往參數(shù)對比，才具有現(xiàn)實意義。不同廠家不同類型的繼電保護由于生產(chǎn)條件及參數(shù)設置的不同，不具有可比性。當在此種對比參數(shù)情況下，如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，而且具有顯著性，那么這種繼電保護裝置就可能是不合格產(chǎn)品，需要進行另行處理，而用于系統(tǒng)的這一類的繼電保護都需要進行一次詳細的檢驗，以防萬一。
1.1.3 同一設備各相間的試驗結(jié)果相互比較
繼電保護裝置應用時，有時需要進行三機轉(zhuǎn)換，此時，如果變相后出現(xiàn)異常，就要進行參數(shù)數(shù)據(jù)對比，將其它兩相的參數(shù)調(diào)出，如果這兩相參數(shù)大致相同，而唯這一相時參數(shù)異常，就要考慮是不是繼電保護裝置是否存在缺陷。
1.1.4 與檢驗規(guī)程規(guī)定的允許偏差范圍相互比較
對有些試驗項目，檢驗規(guī)程規(guī)定了允許偏差范圍，若測量偏差范圍超過允許值，應認真分析，查找原因，或再結(jié)合其它試驗項目來查找缺陷。
1.2 綜合法 - 不同試驗項目結(jié)果的綜合
只有綜合多參數(shù)判別的結(jié)果，才能得到全面、準確的結(jié)論。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點。因此不能采用單一的方法進行診斷，而應將多種方法結(jié)合起來應用，以期得到最正確最接近事實的診斷結(jié)果，這也是今后診斷方法發(fā)展的方向。
2. 繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)組成。
（1）變電站端。在變電站端設置專門的子站系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的硬件單獨組屏，盡量不影響原有保護和錄波裝置的獨立運行性能。管理屏通過 Modem 與調(diào)度端中心站連接，通過工控機與現(xiàn)場設備連接。工控機經(jīng)由插在 IPC 中的多功能 MOXA 卡將 RS-232 信號轉(zhuǎn)換成 RS485/422 信號，同時進行串行口擴展，經(jīng)雙絞線連接到站內(nèi)微機保護和故障錄波設備管理屏裝設一臺 GPS 授時裝置，為了盡量減少對運行裝置的影響，GPS 僅采用了軟對時方式，即 GPS 只校正工控機的時鐘，工控機再通過串口為所連接的裝置對時非微機保護裝置及其它監(jiān)控信號以開關量的方式接入變電站管理屏。
（2）中心站端。中心站設一臺通訊主機和一臺數(shù)據(jù)管理服務器。通訊主機通過 MODEM經(jīng)專用微波話路與變電站管理屏連接，系統(tǒng)發(fā)生故障后可同時接收相關變電站上傳的信息，經(jīng)分析處理后將最終數(shù)據(jù)存入管理服務器服務器負責存儲統(tǒng)計所有變電站的信息，對接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過初步分析，并經(jīng)維護人員歸納總結(jié)后通過 Internet ，每個終端可以共享服務器提供的標準化數(shù)據(jù)及資源，實現(xiàn)整個局域網(wǎng)對最新故障數(shù)據(jù)的共享同時，調(diào)度員可以瀏覽管理服務器上原始的故障數(shù)據(jù)及波形信息。
2.2系統(tǒng)功能。
故障信息的及時、準確處理功能。（1）變電站管理機能自動完成對本站所連接的保護和錄波裝置的正常查詢、動作報告和自檢報告的自動搜集和分析處理，當分析到有保護跳閘報告時能自動撥號將報告上傳至中心站，并在管理機上以醒目的方式就地顯示，實現(xiàn)了對所有連接裝置動作信息的自動管理，提高了故障處理的自動化水平。（2）管理屏的 GPS 裝置可以精確地同步各裝置的時鐘，極大地提高了系統(tǒng)故障分析的準確性，消除了因時鐘的影響而造成事故分析不便的隱患。（3）通過遠傳系統(tǒng)，繼電保護各級管理部門在系統(tǒng)發(fā)生故障時可以及時、準確取得有關數(shù)據(jù)而無須趕到現(xiàn)場，縮短了處理故障的時間。（4）中心站后臺軟件具有完善的分析工具對上傳的數(shù)據(jù)進行分析，如故障測距、波形分析、矢量計算、諧波分析等。故障測距提供了多種算法，為故障點的查找?guī)砗艽蠓奖恪ｋp端測距算法的實現(xiàn)，大大提高了故障測距的精確度，這也正是本系統(tǒng)實現(xiàn)的最有效、實用的故障處理功能。
3. 設備狀態(tài)評估
設備狀態(tài)評估主要指設備狀態(tài)的技術評估，根據(jù)設備運行工況、負荷數(shù)據(jù)、各類狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)、缺陷信息、故障和事故信息、檢修數(shù)據(jù)等綜合狀態(tài)信息，依據(jù)規(guī)程標準、運行經(jīng)驗、設
備廠家技術指標等判據(jù)，對設備的狀態(tài)信息進行量化評分，從而判斷評估設備的真實狀態(tài)。設備狀態(tài)一般可以分為四種：
3.1 正常狀態(tài)指設備資料齊全，運行及各種試驗數(shù)據(jù)正常，容許個別數(shù)據(jù)稍有偏差，只要變化趨勢穩(wěn)定沒有運行安全隱患的設備。
3.2 可疑狀態(tài)指存在不明原因的缺陷或某些試驗數(shù)據(jù)表明設備可能有異常，但仍有某些不確定因素無法定論的設備。
3.3 可靠性下降狀態(tài)指設備存在比較嚴重的缺陷，或試驗結(jié)果分析存在問題，且已基本確定隱患部位及原因，同時該隱患在短期內(nèi)不會發(fā)展成事故的設備。
3.4 危險狀態(tài)是指設備存在嚴重缺陷，或根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，運行狀況表明隨時有發(fā)生事故的可能，要確定設備的狀態(tài)就要有合適科學的評估手段。
4．專家決策系統(tǒng)
狀態(tài)檢修中最關鍵的環(huán)節(jié)是故障診斷專家系統(tǒng)，它以監(jiān)測到的設備狀態(tài)信息為基礎，運用專家?guī)熘写鎯Φ拇罅繉I(yè)知識和經(jīng)驗，提取反映繼電保護設備運行狀態(tài)的自檢信息、對用戶提出的該領域范疇內(nèi)的需要解決的問題，通過推理、判斷，得出設備是否存在故障，并進一步分析確定故障的位置、性質(zhì)及原因，得出分析結(jié)論，指導檢修計劃。
5.結(jié)語
隨著我國繼電保護技術的發(fā)展，繼電保護經(jīng)歷從無到有，從機電式到集成路式，再到目前的多功能一體式等，繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應用，有效地保護了故障點以外的設備。因此，需要掌握繼電保護裝置診斷的一般技術如比較法和綜合法，才能保證電流繼電保護、電壓繼電保護、瓦斯繼電保護、高頻繼電保護、平衡繼電保護、方向繼電保護等等所有的繼電保護處于正常的工作狀態(tài)之中。
參考文獻
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【關鍵詞】繼電保護；問題；對策；展望
1 配電網(wǎng)繼電保護常見問題及對策
1.1 配網(wǎng)中的勵磁涌流問題
勵磁涌流是變壓器所特有的，是空投變壓器時，變壓器鐵芯中的磁通不能突變，出現(xiàn)非周期分量磁通，使變壓器鐵芯飽和，勵磁電流急劇增大而產(chǎn)生的。變壓器勵磁涌流最大值可以達到變壓器額定電流的6～8倍，并且跟變壓器的容量大小有關，變壓器容量越小，勵磁涌流倍數(shù)越大，勵磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定時間系數(shù)衰減，衰減的時間常數(shù)同樣與變壓器的容量大小有關，變壓器容量越大，時間常數(shù)越大，涌流存在時間越長。
1.1.1 配網(wǎng)中勵磁涌流對繼電保護的影響
配網(wǎng)裝有大量配電變壓器，配網(wǎng)投入時，這些配電變壓器是掛線路上，合閘瞬間，各變壓器所產(chǎn)生勵磁涌流線路上相互迭加、來回反射，產(chǎn)生了一個復雜電磁暫態(tài)過程，系統(tǒng)阻抗較小時，會出現(xiàn)較大涌流，時間常數(shù)也較大。二段式電流保護中電流速斷保護要兼顧靈敏度，動作電流值往往取較小，特別長線路或系統(tǒng)阻抗大時更明顯。一般的配網(wǎng)主保護是采用三段式電流保護，即瞬時電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護，瞬時電流速斷保護由于要兼顧保護的靈敏度，動作電流值往往取得較小，特別在長先烈或系統(tǒng)阻抗大時更明顯。勵磁涌流值可能會大于裝置整定值，使保護誤動。這種情況線路變壓器個數(shù)少、容量小以及系統(tǒng)阻抗大時并不突出，容易被忽視，但當線路變壓器個數(shù)及容量增大后，就可能出現(xiàn)。
1.1.2 勵磁涌流現(xiàn)象的防控方法
勵磁涌流有一明顯特征，就是它含有大量二次諧波，主變主保護中就利用這個特性，來防止勵磁涌流引起保護誤動作，必須對保護裝置進行改造，會大大增加裝置復雜性，實用性很差。勵磁涌流另一特征就是它大小隨時間而衰減，一開始涌流很大，一段時間后涌流衰減為零，流過保護裝置電流為線路負荷電流，利用涌流這個特點，電流速斷保護加入一短時間延時，就可止勵磁涌流引起誤動作，這種方法最大優(yōu)點是不用改造保護裝置(或只作簡單改造)，會增加故障時間，但這些對系統(tǒng)穩(wěn)定運行影響較小的可以適用。保證可靠的避開勵磁涌流，保護裝置中加速回路同樣要加入延時。目前，配網(wǎng)的主保護時主要采用二段式電流保護，即限時電流速斷保護和過電流保護，限時電流速斷及后加速都采用0.2s的時限，這樣運行安全，并能很到的避免由于線路中勵磁涌流造成的保護裝置誤動作。
1.2 配網(wǎng)中所用變保護問題
1.2.1 配網(wǎng)中所用變保護問題對繼電保護的影響
所用變是一比較特殊設備，容量較小但可靠性要求非常高，安裝位置也很特殊，一般就接母線上，其高壓側(cè)短路電流等于系統(tǒng)短路電流，可達十幾千安，低壓側(cè)出口短路電流也較大。人們一直對所用變保護可靠性重視不足，這將對所用變直至整個配電網(wǎng)安全運行造成很大威脅。傳統(tǒng)所用變保護使用熔斷器保護，其安全可靠性比較高，但系統(tǒng)短路容量增大以及綜合自動化要求，這種方式已逐漸滿足不了要求?，F(xiàn)新建或改造的變電所，特別是綜合自動化所，大多配置所用變開關柜，保護配置也跟配電線路相似，而人們往往忽視了保護用電流互感器的飽和問題。所用變?nèi)萘啃?，一次額定電流很小，同時往往保護計量共用電流互感器，為確保計量準確性，設計時電流互感器變比會選則較小值。如果是高壓側(cè)故障，短路電流足以使母聯(lián)保護或主變后備保護動作而斷開故障，如果是低壓側(cè)故障，短路電流可能達不到母聯(lián)保護或主變后備保護啟動值，使故障無法及時切除，嚴重影響變電所安全運行。
1.2.2 所用變保護問題的應對策略
解決所用變保護拒動問題，應從合理配置保護入手，其電流互感器的選擇要考慮所用變故障時的飽和問題，同時，計量用電流互感器一定要跟保護用電流互感器分開，保護用電流互感器要安裝高壓側(cè)，以保證對所用變保護，計量用電流互感器要安裝所用變低壓側(cè)，以提高計量精度。在定值整定方面，電流速斷保護可按所用變低壓出口短路進行整定，過負荷保護按所用變?nèi)萘空ā?/p>
2 繼電保護的現(xiàn)狀
繼電保護是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的，熔斷器作為最早、最簡單的保護裝置已經(jīng)開始使用。但隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復雜，熔斷器早已不能滿足選擇性和快速性的要求；建國后，我國斷電保護學科和繼電保護技術隊伍從無到有，20 世紀 80年代中期是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和應用的時代。1984 年，原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應用，因此，自進入 90 年代以來，不同原理、不同種類的繼電保護裝置相繼出現(xiàn)，經(jīng)過多年研究，微機保護的性能比較完善，成為電力系統(tǒng)保護、監(jiān)控、通信、調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要組成部分。
3 電力系統(tǒng)繼電保護的展望
在未來，微機保護的發(fā)展趨勢主要集中在硬件上高度的集成化、性能上開放化、軟件上多功能化。其目的主要是使微機保護系統(tǒng)功能逐漸完善，軟硬件基本上實現(xiàn)保護系統(tǒng)運行及其性能價格比的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
3.1 計算機化
隨著計算機硬件的不斷進步，微機保護硬件得到了非常有利的技術支持，取得了很好的發(fā)展。電力系統(tǒng)對于微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的功能之外，還應該具備大容量的故障信息和數(shù)據(jù)長期存放空間，快速數(shù)據(jù)處理功能，與其他保護、調(diào)度互聯(lián)網(wǎng)及其共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺 PC 機的功能。
現(xiàn)如今，同微機保護裝置大小相似的工控機的速度、功能和存儲容量極大地超過了當年的小型機。所以，應用成套工控機做成繼電保護的時機已經(jīng)相當成熟，這將是微機保護發(fā)展的一個非常有前景的方向之一。
3.2 網(wǎng)絡化
計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已經(jīng)成為了信息時代的技術支柱。因為沒有強有力的數(shù)據(jù)通信手段，當前的繼電器保護裝置只是反映保護安裝處的電氣量，切除故障元器件，縮小事故影響范圍。之后，人們開始提出了系統(tǒng)保護這一個概念，將全系統(tǒng)的各個主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡連接起來，真正實現(xiàn)繼電保護能保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。要確保保護對于電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應，一定要獲得更多的系統(tǒng)運行信息，這樣才能夠真正實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡化。
3.3 繼電保護、控制、測量、數(shù)據(jù)一體化
人們已經(jīng)對于繼電保護實現(xiàn)了計算機化和網(wǎng)絡化，保護裝置實際上是一臺高性能的計算機，是整個網(wǎng)絡上的一個智能終端，它能夠很好地從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)的各種故障信息和數(shù)據(jù)，也能夠?qū)⑺@得的被保護元件的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡當中的終端，所以，每一個微機保護裝置不僅能夠很好地完成繼電保護的作用，同時還能夠在無故障的情況下完成測量、控制和通信的功能。
3.4 智能化
近些年來，人工智能技術例如神經(jīng)網(wǎng)絡、進化規(guī)劃、遺傳算法等在電力系統(tǒng)當中得到了非常廣泛的應用，在繼電保護領域的研究過程中也逐漸開始。神經(jīng)網(wǎng)絡是一種非線性映射的方法，很多難以求解的問題，應用神經(jīng)網(wǎng)絡的方法都能夠得到很好的解決。諸如在輸電線的兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一個非線性的問題，距離保護并不能夠很好地作出故障位置的判斷，其他如遺傳算法等也有其獨特解題的能力。將這些人工智能方法有機地結(jié)合在一起能夠使得求解速度加快?？梢?，人工智能技術在繼電保護領域當中必然會得到應用，以解決常規(guī)方法難以解決的問題。
4 小結(jié)
隨著電子及計算機通信技術的快速發(fā)展為繼電保護技術的發(fā)展注入了新的活力，同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。
參考文獻
【關鍵詞】110kV；繼電保護；裝置；技術分析
1 繼電保護的概述與基本任務
繼電保護主要是指確保電力系統(tǒng)供電可靠性和保障電氣設備安全。繼電保護的可靠性是指保護裝置在預定時間內(nèi)在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。一般要求繼電保護裝置滿足選擇性、可靠性、速動性和靈敏性要求，能在電網(wǎng)發(fā)生故障時快速、可靠地動作，有效遏制系統(tǒng)狀態(tài)進一步惡化，起到保障電網(wǎng)安全的作用。繼電保護系統(tǒng)主要根據(jù)電氣元件發(fā)生故障時電力系統(tǒng)的電氣量的變化情況構(gòu)成保護動作，即該系統(tǒng)由一套或者幾套相互獨立的繼電保護裝置經(jīng)某種方式相連接構(gòu)成。
繼電保護的首要任務是在被保護元件發(fā)生故障時，確保該元件的繼電保護裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、準確地發(fā)出跳閘命令，使故障元件能夠及時、快速地從電力系統(tǒng)中剝離，從而盡可能地降低電力系統(tǒng)元件本身損壞。這樣，可以最大限度地降低故障元件對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定供電的影響。其次，繼電保護還能夠在一定程度上反映電氣設備的不正常運行狀態(tài)。當設備運行維護條件不當或者設備不正常運行時，繼電保護能夠發(fā)出警示信號，便于自動裝置進行調(diào)節(jié)、自動切除某些危險設備或者提醒值班人員進行及時處理。
2 110 kV繼電保護裝置技術要求
2.1 繼電保護裝置的設置基本要求
按照電力企業(yè)110kV 供電系統(tǒng)的設計規(guī)范要求，在110kV 的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置：
2.1.1 110kV 線路應配置的繼電保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5～0.7s，并沒有保護配合上的要求時，可不裝設電流速斷保護；自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時，應裝設略帶時限的電流速斷保護。
2.1.2 配電變壓器應配置的繼電保護
（1）當配電變壓器容量小于400kVA 時：一般采用高壓熔斷器保護；
（2）當配電變壓器容量為400～630kVA，高壓側(cè)采用斷路器時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護；對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護；
（3）當配電變壓器容量為800kVA 及以上時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護；對于油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護：另外尚應裝設溫度保護。
2.1.3 分段母線應配置的繼電保護
對于不并列運行的分段母線，應裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除：另外應裝設過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時，其瞬動部分應解除；對于負荷等級較低的配電所可不裝設保護。
2.2 繼電保護裝置的設置
2.2.1 主保護和后備保護
110kV 供電系統(tǒng)中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、后備保護，必要時可增設輔助保護。當在系統(tǒng)中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時，其中有一套動作比較快，而另一套動作比較慢，動作比較快的就稱為主保護：而動作比較慢的就稱為后備保護。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護，就稱為主保護；當主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護，就稱為后備保護。后備保護不應理解為次要保護，它同樣是重要的。后備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的后備，還可以起到當主保護雖己動作但最終未能達到切除故障部分的作用。
除此之外，它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現(xiàn)選擇性，從而就造成了主保護不能保護線路的全長，而只能保護線路的一部分。也就是說，出現(xiàn)了保護的死區(qū)，這一死區(qū)就必須利用后備保護來彌補不可。后備保護包括近后備和遠后備，當主保護或斷路器拒動時，由相臨設備或線路的保護來實現(xiàn)的后備稱為遠后備保護；由本級電氣設備或線路的另一套保護實現(xiàn)后備的保護，就叫近后備保護。
2.2.2 輔助保護
為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護，稱為輔助保護。另外，110kV 系統(tǒng)中一般可在進線處裝設電流保護；在配電變壓器的高壓側(cè)裝設電流保護、溫度保護（油浸變壓器根據(jù)其容量大小尚應考慮裝設氣體保護）；高壓母線分段處應根據(jù)具體情況裝設電流保護等。
3 110kV電力系統(tǒng)應配置的繼電保護的功能
按照變配電所110kV 供電系統(tǒng)的設計規(guī)范要求，在110kV的供電線路、配電變壓器上一般應設置以下保護裝置：
3.1 110kV 線路的過電流保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5～0.7s，并沒有保護配合上的要求時，可不裝設電流速斷保護，但自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時，應裝設略帶時限的電流速斷保護。
3.2 110kV 配電變壓器應配置的繼電保護
（1）當配電變壓器容量小于400kVA 時，一般采用高壓熔斷器保護。
（2）當配電變壓器容量為400～630kVA，高壓側(cè)采用斷路器時，應裝設過電流保護。當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護。對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護。
（3）當配電變壓器容量為800kVA 及以上時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護。對于油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護，另外尚應裝設溫度保護。
4 110 kV繼電保護的綜合評價
4.1 定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置
110 kV系統(tǒng)中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全，考慮不周或選配不當，則會造成保護的非選擇性動作，使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。應該指出，定時限過電流保護的配合問題較易解決。由于定時限過電流保護的時限級差為0.5s，選擇電網(wǎng)保護裝置的動作時限，一般是從距電源端最遠的一級保護裝置開始整定的。為了縮短保護裝置的動作時限，特別是縮短多級電網(wǎng)靠近電源端的保護裝置的動作時限，其中時限級差起著決定的作用，因此希望時限級差越小越好。但為了保證各級保護裝置動作的選擇性，時限級差又不能太小。雖然反時限過電流保護也是按照時限的階梯原則來整定，其時限級差一般為0.7s。而且反時限過電流保護的動作時限的選擇與動作電流的大小有關。也就是說，反時限過電流保護隨著短路電流與繼電器動作電流的比值而變，因此整定反時限過電流保護時，所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。還有，感應型繼電器慣性較大，存在一定的誤差，它的特性不近相同，新舊型的特性也不相同。所以，在實際運行整定時，就不能單憑特性曲線作為整定的依據(jù)，還應該作必要的實測與調(diào)試。因此，反時限過電流保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復雜得多。通過分析可以看出，目前110kV 新建及在建工程中，應以配置三段式或兩段式定時限過電流保護、瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護為好。
4.2 一相接地的保護方式
110kV 中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生一相接地時，按照傳統(tǒng)方式是采用三相五鐵心柱的JSJW-10 型電壓互感器作為絕緣監(jiān)視。但是，如果選用手車式高壓開關柜后，再繼續(xù)安裝JSJW-10就比較困難，因此較為可取的辦法是采用零序電流保護裝置。
關鍵詞：電力變壓器 繼電保護裝置 運用
中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082 （2017） 04-0238-01
引言
電力企業(yè)是中國的基礎能源單位，隨著近年來電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，就要對電力變壓器合理應用。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，繼電保護裝置所發(fā)揮的作用是需要高度重視的，特別是對電力變壓器的保護，不僅使變壓器運行安全，而且能夠保證變壓器持續(xù)運行，提高運行效率，降低故障發(fā)生率。
一、電力變壓器的繼電保護方案
電力變壓器要科學有效地運行，就要對可能發(fā)生的故障進行分析，以采取相應的繼電保護方案，做到保護到位。一旦有故障發(fā)生，繼電保護裝置就可以及時作出反應，啟動斷路器將故障線路切斷，并發(fā)出警報信號，讓運維人員采取必要的技術措施，確保故障及時消除[1]。繼電保護裝置對變壓器實施保護，還可以起到一定的后備作用。
1.電力變壓器的繼電保護采用差動保護方案
通常在電力變壓器的套管以及引出線部位都會出現(xiàn)短路故障。變壓器的容量如果超過6.3兆伏安，就需要對速斷保護裝置進一步強化，當變壓器處于并列運行狀態(tài)的時候，就要對繼電保護裝置進行檢查，保證其正常運行。電力變壓器如果有備用電壓器，或者是變壓器處于獨立運行狀態(tài)，就需要對后備保護時限合理控制。如果短路故障已經(jīng)超過0.5秒，就需要采用快速切斷保護措施。如果變壓器的容量已經(jīng)超過6.3兆伏安，速斷保護就很難發(fā)揮保護作用，此時，就要采用縱差聯(lián)動保護[24]。當高壓側(cè)電壓已經(jīng)超過330千伏的時候，采用雙重差動保護就可以對故障有效解決。對于變壓器組的控制，啟動斷路器就可以發(fā)揮保護作用。如果沒有連接斷路器，就可以采用差動保護措施。
2.電力變壓器的繼電保護采用瓦斯保護方案
電力變壓器運行中，如果存在故障，為了能夠讓故障充分實現(xiàn)，就需要采取瓦斯保護措施。如果線路產(chǎn)生短路、油面降低等等，采用瓦斯保護方案可以保證油浸式變壓器良性運行。對于變壓器而言，瓦斯保護是非常重要的，能夠?qū)⒐收嫌行У胤从吵鰜怼１热?，電力變壓器的油箱?nèi)部、繞組匝間或者鐵芯如果存在短路問題，啟動瓦斯保護就可以確保保護各位靈敏，加之結(jié)構(gòu)簡單，如果電路存在故障，瓦斯保護就可以立即啟動。瓦斯保護還會受到諸多因素的影響而引起誤動作，因此需要對影響因素予以高度關注。
3.電力變壓器的繼電保護采用過電流保護方案
電力變壓器的繼電保護采用過電流保護方案，如果變壓器運行中存在電流故障，救護立即反映。如果瓦斯保護不發(fā)揮作用，過電流保護就可以發(fā)揮后備保護作用。復合電壓啟動的過程中，也需要采用電流保護措施。另外，還要實施必要的阻抗保護，通常電流保護靈敏度不高的情況下就可以采用阻抗保護，由于其具有較高的靈敏度，因此應用是非常廣泛的。
二、電力變壓器運行中繼電保護裝置保護的具體應用
1.繼電保護裝置的差動保護
電力變壓器運行中繼電保護裝置可以起到差動保護作用，即電流得以加強，通過對比電流相位，以起到差動保護的作用。對電力變壓器實施差動保護，就是對電流互感器采用環(huán)流接線的方式。如果電力變壓器運行正常，沒有內(nèi)部故障產(chǎn)生，差動繼電器的電流趨近于“0” [3]。其中的原因是多方面的，主要是由于電流不平衡所導致的。由于電流比較小，繼電保護裝置無法有效地啟動保護動作。
壓器的內(nèi)部有故障產(chǎn)生，加強差動繼電器的電流，就可以發(fā)現(xiàn)電流強度已經(jīng)超過了動作電流。當繼電保護裝置啟動保護動作，就要同時啟動斷路器以將故障線路切斷，同時發(fā)出故障警報。繼電保護裝置的差動保護具有非常高的靈敏度，而且具有良好的選擇性，操作也非常簡單，不僅可以明確區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障，而且可以獨立運行，并不需要采用保護配合措施。電氣主設備要處于良好的運行狀態(tài)，就需要采用差動保護措施保護好線路。
2.繼電保護裝置的瓦斯保護
電力變壓器的油箱內(nèi)部如果有故障產(chǎn)生，就要對故障位置的電流變化予以充分考慮。如果電力變壓器油由于電流變化產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象，就會分解出質(zhì)量比較輕的氣體。這些氣體會從油箱部位逐漸流向油枕，同時變壓器油本身的體積也會快速膨脹，很容易產(chǎn)生嚴重的故障。當氣體向油枕沖擊的過程中，變壓器油的油面就會逐漸降低，此時，就會啟動瓦斯保護信號[4]。如果電力變壓器產(chǎn)生線路短路的問題，就會受到故障電流影響，在油隙間的油流速度加快，同時繞組外側(cè)也會存在很大的壓力差變化。此時，繼電器保護裝置產(chǎn)生誤動作的幾率是非常大的。如果電力變壓器產(chǎn)生了穿越性故障，在強電流的作用下，繞組產(chǎn)生動作并發(fā)熱，繞組的溫度快速提升，油是體積就會膨脹，繼電保護裝置就會陳恒誤動作。
3.繼電保護裝置的后備過流保護
電力變壓器的后備過流保護是保證變壓器穩(wěn)定運行的關鍵，包括電力變壓器的線路以及各側(cè)母線都要采用繼電保護裝置實施保護。為了確保雙繞組變壓器處于良性運行狀態(tài)，強化繼電保護裝置的后備過流保護是非常必要的。對于電力變壓器的主接線要實施時限保護，以避免故障發(fā)生。三繞組變壓器通過繼電保護裝置強化后備過流保護，就是要保護好主電源的一側(cè)，帶兩段時限，以在短時間內(nèi)啟動斷路器將故障線路斷開。此外，還要保護好主負荷側(cè)，以保證電力變壓器的靈敏性。
結(jié)束語
綜上所述，變壓器是電力系統(tǒng)的核心部件，其運行質(zhì)量直接關乎到電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)。采用繼電保護裝置對變壓器實施保護，可以確保變壓器處于持續(xù)穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以提高電力系統(tǒng)的運行效率，為電能用戶提供高質(zhì)量的電力服務。
參考文獻
[1]雷鈺.電力變壓器繼電保護設計的探討[J].科技與企業(yè)，2013（19）：285―285.
[2]溫源.500kV電力變壓器繼電保護問題探析[J].中國電力教育，2013（36）：209―210.
關鍵詞：電力變壓器繼電保護電流保護氣體保護差動保護
中圖分類號：TM411 文獻標識碼： A 文章編號：
1 引言
電力變壓器是供配電系統(tǒng)中最重要的電氣設備，它的故障將對供配電系統(tǒng)的正常運行造成嚴重的影響，同時大容量的變壓器也是十分貴重的器件，因此對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應裝設相應的保護裝置：繞組及其引出線的相同短路和中性點直接接地側(cè)的單相接地短路；繞組的匝間短路；外部相間短路引起的過電流；中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；過負荷；油面降低；變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。
對于高壓側(cè)為6～10kV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設有帶時限的過電流保護。如果過電流保護動作時間大于0.5～0.7s，那么還應裝設電流速斷保護。容量在800kV•A及以上的油浸式變壓器和400kV•A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定就裝設瓦斯保護，又稱氣體繼電保護。容量在400kV•A及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其他負荷的各用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在變壓器內(nèi)部有輕微故障時，動作于信號，而其他保護包括瓦斯保護在變壓器內(nèi)部有嚴重故障時，一般動作于跳閘。
對于高壓側(cè)為35kV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設過負荷保護。如果單臺運行的變壓器容量在10000kV•A及以上或并列運行的變壓器每臺容量在6300kV•A及以上時，則要求裝設縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。
2 變壓器的電流保護
變壓器的過電流保護
變壓器的過電流保護主要對變壓器外部故障進行保護，也可作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。變壓器過電流保護的組成、原理與線路過電流保護的組成、原理完全相同。變壓器過電流保護動作電流的整定計算公式與線路過電流保護的基本相同，只是式中的取為（為變壓器的額定一次電流）。變壓器過電流保護的動作時間按“階梯原則”整定，與線路過電流保護完全相同。但是對車間變電所（電力系統(tǒng)的終端變電所），其動作時間可整定為最小值（0.5s）。
變壓器過電流保護的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路時的高壓側(cè)穿越電流值來檢驗，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護
變壓器的電流速斷保護主要是對變壓器的內(nèi)部短路故障進行保護。其組成、原理與線路的電流速斷保護完全相同。變壓器電流速斷保護動作電流的整定計算公式也與線路電流速斷保護的基本相同，只是式中的取為低壓母線的三相短路電流周期分量有效值換算到高壓側(cè)的短路電流值，即變壓器電流速斷保護的速斷電流按不小于低壓母線三相短路電流周期分量的有效值來整定。
變壓器電流速斷保護的靈敏度，按其保護裝置裝設處（即高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流Ib來校驗，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護，與線路電流速斷保護一樣，也有“死區(qū)”。彌補死區(qū)的措施，也是配備帶時限的過電流保護。
變壓器的過負荷保護
變壓器過負荷保護的組成、原理與線路的過負荷保護完全相同。其動作電流的整定計算公式與線路過負荷保護的基本相同，只是式中的取為變壓器的額定一次電流。
3 變壓器的氣體保護
變壓器的氣體保護即為氣體斷電保護，又稱瓦斯保護，是保護油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的繼電保護裝置。
氣體保護的主要器件是氣體繼電器。它裝設在變壓器的油箱與儲油柜之間的連通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣能夠順暢地通過氣體繼電器排往儲油柜，變壓器安裝應取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時，連通管對油箱頂蓋也有2%～4%的傾斜度。
氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，現(xiàn)在廣泛應用的是開口杯式。在變壓器正常運行時，氣體繼電器容器中的上、下開口油杯都是充滿油的；而上、下油杯因各自平衡錘的作用而升起，此時上、下兩對觸點都是斷開的。
當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。此時上觸點接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。
當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過連通管進入儲油柜。大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降。此時下觸點接通跳閘回路（通過中間繼電器），使斷路器跳閘，同時發(fā)出音響和燈光信號（通過信號繼電器），這稱之為“重瓦斯動作”。
4 變壓器的差動保護
前述線路及變壓器的各種保護有一個共同的特點，就是動作參數(shù)的整定必須與相鄰元器件的保護相配合，因此就不能快速切除被保護線路末端附近的故障，這在高壓電網(wǎng)中往往不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，對發(fā)電機、變壓器等貴重電氣設備也不能滿足快速切除故障以減輕損失和避免事故擴大的要求。
而變壓器差動保護，從原理上不反應相鄰元器件上發(fā)生的故障，因而不需與相鄰元器件的保護配合，所以可實現(xiàn)保護范圍內(nèi)全范圍速動。
差動保護分縱聯(lián)差動和橫聯(lián)差動兩種形式，縱聯(lián)差動保護用于單回路，橫聯(lián)差動保護用于雙回路。
變壓器的差動保護主要用來保護變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且也可用來保護變壓器內(nèi)部的匝間短路，其保護區(qū)在變壓器一、二次側(cè)所裝電流互感器之間。縱聯(lián)差動保護是利用比較被保護元器件各側(cè)電流的幅值和相位原理而構(gòu)成的。
參考文獻：
[1]江文 許慧中 供配電技術[M] 北京：機械工業(yè)出版社 2005
[2]夏國民 供配電技術[M] 北京：中國電力出版社 2004
關鍵詞：電力電子；配電系統(tǒng)；繼電保護
0前言
社會的持續(xù)發(fā)展，人們對電量需求的增加，對我國供電系統(tǒng)提出了更嚴格的要求，隨著技術手段的改革，電力電子設備被應用到了配電系統(tǒng)繼電保護裝置中，但與此同時，系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也被電力電子設備的存在相威脅，將安全隱患帶到配電系統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)的正常工作中。本文主要針對電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響進行探究，希望能對電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響程度全面掌握，并作出預防。
1電力電子設備對配電系統(tǒng)的電流保護方法分析
1.1電流速斷保護
電流速斷保護，是電流對于短路電流幅值增大而做出的瞬間保護反應。電流速斷保護，一般只可以保護配電網(wǎng)中繼電保護的一部分，是因為要保證繼電保護選擇性的運行。電流速斷保護因其獲得了廣泛的使用，如反應動作快速、簡單卻可靠。但電流速斷保護也有缺點，比如其保護具有范圍性，不能使全長線路都得到保護。
1.2限時電流速斷保護
由于電流速斷保護具有選擇性，不能對全長線路進行保護，限時速斷電流是在此基礎上，增加的一段帶有時限性的動作保護。限時電流速斷保護要求，具有足夠的靈敏性，且無論發(fā)生什么情況，都能滿足保護線路全長的要求。且要求限時電流速斷保護在最短的動作時限內(nèi)完成保護線路全長的運行。
1.3定時限過流保護定時限過流保護，一般是指在過負荷時、在本條線路主保護拒動時、在斷路器拒動和下級線路主保護共同拒動時，采用的繼電保護措施。
2電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響
根據(jù)配電系統(tǒng)繼電保護的類型不同，電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響也不同。因此，電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響有以下幾個方面。（1）電力電子設備的安裝位置，與配電網(wǎng)繼電保護裝置安裝的位置近。（2）繼電保護裝置在機器中安裝的位置不正確，將其安裝在嚴重放大諧波的位置，如將其安裝在并聯(lián)電容器的位置，阻礙了繼電保護裝置發(fā)揮其作用。（3）繼電保護裝置的組成元件中，存在對諧波十分敏感的元件，導致電力電子設備對其影響加大。（4）在電力運行系統(tǒng)中，出現(xiàn)了基波負序電流存在的情況，或者出現(xiàn)負荷失去平衡的情況，電力系統(tǒng)中同時存在電力電子設備中的諧波與電流，導致繼電保護裝置無法發(fā)揮其保護作用，使繼電保護裝置失去存在于系統(tǒng)中的意義。結(jié)合上文分析可知，由電力電子設備產(chǎn)生的諧波是電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)的最大影響。目前，對于降低諧波產(chǎn)生的影響問題，國內(nèi)外對繼電保護系統(tǒng)采取了很多措施。
2.1輔助措施。利用配電系統(tǒng)中的其他裝置，使繼電保護正確，動作可靠，是輔助措施的出發(fā)點。通過利用在配電系統(tǒng)中安裝的頻率測試儀對諧波頻率進行測試，從而對報紙裝置在電流值、電壓的測量和比較上起到輔助作用。此外，要想使繼電保護裝置中的信號不產(chǎn)生畸變，就要在配電系統(tǒng)中安裝濾波裝置。在繼電保護裝置的執(zhí)行元件之前，加入一個微分電路，使繼電保護裝置不反應穩(wěn)態(tài)量，只反應突變量，即采用反應“增量”的裝置。加裝諧波閉鎖環(huán)節(jié)，是配電系統(tǒng)中的各類保護環(huán)節(jié)都需要安裝的環(huán)節(jié)，對繼電保護減小諧波影響有重要作用。
2.2合理設定動作整定值。目前在繼電保護的參數(shù)整定和故障檢測中，應用了越來越先進的技術，和越來越精準的算法改進。比如，在階段式電流的保護上應用單機片技術，大量的繼電器可以被單機片取代，使保護裝置因元件不穩(wěn)定和接線復雜等原因造成的裝置拒動、誤動現(xiàn)象不再發(fā)生，有利于供電安全性、可靠性的提高。因此，在配電系統(tǒng)繼電保護中設定合理的動作整定值對降低諧波對繼電保護裝置影響有顯著效果，是十分有必要的。
3結(jié)論
配電系統(tǒng)在輸電系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和用電負荷之間有著聯(lián)絡樞紐的作用，配電系統(tǒng)中之所以存在著越來越多的電力電子設備，是因為電力電子設備可以為配電系統(tǒng)提高配送電能的質(zhì)量。但是，對于電力電子設備在配電系統(tǒng)中的影響也是不可忽視的。本文從電力電子設備對配電系統(tǒng)的電流保護方法分析、電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響兩方面進行分析，希望為電力電子設備對配電系統(tǒng)繼電保護的影響有一定的探究結(jié)果，對我國電力行業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展提供科技理論。
參考文獻
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