繼電保護過流保護原理精選(九篇)
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第1篇：繼電保護過流保護原理范文
關(guān)鍵詞：火電廠 繼電保護 裝置 應(yīng)用
中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0048-01
繼電保護是高壓保護中非常重要的組成成分，對于火力電廠而言，由于日常發(fā)電量較大，且電力存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此繼電保護是對火力電廠設(shè)備裝置保護最為重要的工程，該文重點對該問題進行了詳細的探討。
1 火電廠繼電保護的重要性
現(xiàn)代繼電保護在火電廠安全運行中主要擔負著安全性保障、不正常工作提示及電力系統(tǒng)運行監(jiān)控的作用。因此，火電廠繼電保護必須能夠在被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。同時能夠反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號，或由裝置自動地進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。了解了繼電保護的基本作用與要求，對于更好的分析與排除繼電保護故障有著重要的意義。
2 火電廠中的繼電保護
2.1 發(fā)電機繼電保護
（1）差動保護。
由于連續(xù)方式和位置有所不同，發(fā)電機差動保護也分為以下兩種：完全縱聯(lián)差動保護、不完全縱聯(lián)差動保護。
（2）定子接地保護。
根據(jù)中性點接地的方式不同，發(fā)電機單相接地鼓掌電流也有所不同，定子接地保護的方式也不盡相同，可以分為基波零序電壓定子接地保護、100%定子接地保護以及零序電流定子接地保護三種保護方式。
（3）失磁保護。
一旦發(fā)生失磁保護，機端各部分電量有一定變化規(guī)律。根據(jù)這些變化規(guī)律，結(jié)合失磁電動機安全運行時電力系統(tǒng)的要求，以此來選擇相對應(yīng)的處理方式和原理建立失磁保護。
2.2 變壓器繼電保護
（1）差動保護。
主變壓器差動保護一般使用三側(cè)電流差動，火電廠發(fā)電機組都必須裝置差動保護。
變壓器中性點間隙過流保護包括以下三種：①出廠時，主變壓器中性點CT就已裝設(shè)完成，此時間隙過流保護使用單獨的CT；②主變壓器零序過流和間隙過流保護使用同一組電流互感器；③獨立開主變壓器零序過流保護電流互感器和間隙過流保護的電流互感器，將他們各自分開接在正確的位置上。
（3）瓦斯保護。
瓦斯繼電器通過反應(yīng)氣體狀態(tài)保護變壓器油箱內(nèi)部的故障的行為稱為瓦斯保護，其在變壓器繼電保護中十分重要。
2.3 發(fā)電機-變壓器繼電保護
（1）斷路器斷口閃絡(luò)保護。
斷口閃絡(luò)不僅會對斷路器造成損害，甚至會對電力系統(tǒng)的整體安全運行造成嚴重的影響。斷口閃絡(luò)保護能夠在最短的時間內(nèi)解決斷口閃絡(luò)的故障，保護斷路器以及電力系統(tǒng)的安全。
（2）縱聯(lián)差動保護。
發(fā)電機和變壓器的單獨差動保護一般都只裝設(shè)一套，第二套基本上都是使用發(fā)電機-變壓器縱聯(lián)差動保護，這種保護方式既簡化了程序，又能快速保護發(fā)電機和變壓器。
（3）過勵磁保護。
過勵磁對變壓器和發(fā)電機的鐵心會造成非常大的損害，且一旦造成損害后，所需要的修復(fù)成本也非常大，裝設(shè)發(fā)電機-變壓器過勵磁保護可以有效的避免這樣的損失。
3 繼電保護故障分析
繼電保護系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的安全衛(wèi)士，但繼電保護系統(tǒng)的主要作用只能是反應(yīng)問題，不能做到解決問題，有效解決繼電保護故障才能促進發(fā)電廠的安全運行。
3.1 繼電保護常見故障
首先要明確的是隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，當前的電力技術(shù)已經(jīng)非常的先進，包括繼電保護技術(shù)，已經(jīng)實現(xiàn)了智能操作，然而在繼電保護系統(tǒng)的元件發(fā)生故障時極易容易出現(xiàn)故障報錯的問題。常見的繼電保護故障主要有以下幾點。
（1）電壓互感器二次電壓回路故障。
這一類別的故障出現(xiàn)率非常高，二次回路故障主要有兩種：一是電壓互感器二次回路中存在中性線多點接地現(xiàn)象，故障產(chǎn)生的電流流過中性線從而造成互感器二次回路中的中性點產(chǎn)生與地位的電位偏移，就會造成繼電保護系統(tǒng)的誤判，作出不正確報警動作；二是中性點沒有接地或者是接地的接點不實，這也容易造成繼電保護系統(tǒng)測量到錯誤電壓，作出不正確報警動作。
（2）斷路器保護的拒動故障。
由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為O，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。如二次電流過小或為0時可以判定，故障原因鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產(chǎn)生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏?，二次電流幾乎?。
3.2 故障排除的方法
繼電保護故障的處理方法主要包括參照法、替換法、直觀法、短接法、逐項拆除法五種方法。
（1）參照法。
所謂參照法就是將完好設(shè)備與問題設(shè)備作比照，通過多種技術(shù)參數(shù)的有效核對來確定故障的原因所在，比較適用于操作失誤的情況，比如接線有問題等。
（2）替換法。
替換法原理十分簡單，就是用正常的設(shè)備替換下故障處的設(shè)備，如果替換后運行正常則問題產(chǎn)生在被替換下的設(shè)備中，若故障仍然存在，則確定故障產(chǎn)生的原因很大程度上是在別處，需要進一步檢查故障原因所在。
（3）直觀法。
直觀法比較影響于人為判斷，通過觀察故障位置的表征，來判斷故障產(chǎn)生的原因，例如故障處有著較農(nóng)的焦味，很大程度上是元件燒損。
（4）短接法。
短接法的操作時對回路中的可疑部分采用短接方式接入，從而確定是否是故障產(chǎn)生位置，以此縮減故障尋找范圍。比較適用于轉(zhuǎn)換開關(guān)接點、繼電器拒動等故障查詢。
（5）逐項拆除法。
逐項拆除法是將全部的并聯(lián)電路斷開，然后以此接入，當接入某一電路出現(xiàn)故障時，迅速判斷該電路即為故障電路，從而確定故障范圍。
這五種處理方法有各自的特點和局限，在實際應(yīng)用中應(yīng)先根據(jù)實際情況進行選擇，由于實際情況的復(fù)雜多變，很多情況下需要使用多種檢測方法才能達到目的。
4 結(jié)語
綜上所述，該文重點對火電廠常見的繼電保護裝置進行了詳細的分析，在此基礎(chǔ)上解析了常見的繼電保護設(shè)備的故障和解決辦法，目的是為相應(yīng)的工作人員提供一些思路用于繼電保護設(shè)備的日常維護。
第2篇：繼電保護過流保護原理范文
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)故障；繼電保護；安全運行；信息采集；自動控制；安全可靠；經(jīng)濟合理
0 引言
我國配電網(wǎng)的發(fā)展是隨城市建設(shè)規(guī)模及用電負荷迅速增長和供電可靠性要求而提出的。由于城市規(guī)劃與電力規(guī)劃脫節(jié)的歷史原因，原有的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能適應(yīng)城市發(fā)展的需求。
1 城市配電網(wǎng)繼電保護自動裝置的發(fā)展
城市配電網(wǎng)中的電力設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)反映系統(tǒng)故障和異常運行的繼電保護和自動裝置，實現(xiàn)智能化和一體化，以保證配電網(wǎng)的安全運行。由于中低壓配電網(wǎng)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜、信息采集點多，因此繼電保護自動裝置的分布于城市配電網(wǎng)中的不同層次，范圍包括變電站內(nèi)與配電系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備、中壓配電饋線、開閉所、配變站以及低壓配電網(wǎng)等。
配電系統(tǒng)中的繼電保護裝置與整個電力系統(tǒng)的繼電保護一樣，歷經(jīng)了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機型的發(fā)展過程，不同形式的保護至今還在配電系統(tǒng)中廣泛存在并發(fā)揮作用。微機型繼電保護裝置由于性能優(yōu)越、運行可靠，越來越得到用戶的認可而在配電系統(tǒng)中大量使用。同時，由于用戶對供電質(zhì)量要求不斷提高和制造廠家的努力，繼電保護技術(shù)在配網(wǎng)中得到很大的發(fā)展，并且超越原有的行業(yè)范圍，走向多功能智能化。而傳統(tǒng)意義上的獨立的繼電保護裝置正在消失。繼電保護裝置和設(shè)備必須遵循配電系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)要求，具有合適的環(huán)境適應(yīng)能力，同時配置有必要的通訊接口，支持多種介質(zhì)的通訊方式，實現(xiàn)運行監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集，具備與調(diào)度控制中心通信的功能。
隨著微機繼電保護在高壓電網(wǎng)推廣成功，其優(yōu)良的性能、方便的操作和簡單的維護在電力系統(tǒng)中深得人心。隨后，制造工藝成熟、性能優(yōu)越、價格適宜的繼電保護產(chǎn)品逐步在中低壓電網(wǎng)推廣，并在實踐應(yīng)用過程中不斷發(fā)展。
（1）微機型繼電保護擴展成綜合測控裝置
近年來微電子技術(shù)的高速發(fā)展，高性能、低價格的 CPU 及器件不斷推出，CPU 強大的計算能力在完成繼電保護功能之外，還有較多的能力去處理傳統(tǒng)上由另外一些裝置完成的或者過去沒有實現(xiàn)的功能，形成了一個融合保護、測量、控制、通訊等功能在一起的綜合裝置。在這種裝置里，保護功能得到較大的發(fā)展，并可能會發(fā)展并研究出更適用于配網(wǎng)的保護方法。 這種趨勢和要求反過來也對裝置制造提出了很高的要求。
目前，在城市配電系統(tǒng)新建的開閉所和配電站中，中低壓開關(guān)設(shè)備就地安裝并通過通信構(gòu)成自動化系統(tǒng)已成為一個潮流。
（2）10kV 柱上開關(guān)及配電開關(guān)智能化
目前已有開發(fā)并使用的有兩大類柱上裝置：一類是 FTU（現(xiàn)場遠方終端）和柱上開關(guān)分離，各自獨立工作，完成自身功能；另一類是將 FTU（現(xiàn)場遠方終端）與柱上開關(guān)組合在一起，成為一個機電一體化的設(shè)備。使用這些具有良好通信能力的智能化設(shè)備，可以完成許多在以前無法完成或者要有很多裝置才能完成的任務(wù)，同時也給配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護系統(tǒng)注入新的內(nèi)容，即保護的設(shè)計和整定需要考慮饋線開關(guān)的控制方法。
（3）繼電保護自動裝置的就地化
繼電保護自動裝置的就地化使接線簡化、間隔清晰、操作更可靠。就地裝置通過通信與集控中心聯(lián)系，大大減輕了集控中心的空間壓力和接線復(fù)雜性。而且隨著電子器件和電路設(shè)計技術(shù)不斷更新，裝置硬件已經(jīng)能夠適應(yīng)戶外環(huán)境的要求?？梢灶A(yù)見，就地化的繼電保護自動裝置將向較高電壓等級發(fā)展。
2 配電網(wǎng)常用保護及存在的問題
根據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會電力系統(tǒng)繼電保護分會配電保護工作組的調(diào)查報告，供電企業(yè)在配電網(wǎng)的變壓器和饋線上正廣泛使用多功能保護裝置，幾乎所有的此類保護裝置中均配置了三相速斷保護、接地速斷保護、時間-過流保護。但是，瞬時跳閘的相電流過流保護的應(yīng)用面減少，一般傾向于只允許單次瞬時跳閘。在饋線保護的整定問題上多采用整套的時間-電流特性的相電流保護整定配合方式。 按照保護針對的故障類型來劃分，配電網(wǎng)保護主要包括短路保護和接地保護兩大類。
2.1 短路保護
一般情況下，短路故障的故障電流大于負荷電流，較易檢測，通常采用定時限的相電流過流保護，通過延時實現(xiàn)變壓器、母線、饋線之間的相互配合。采用距離保護則可以在檢測短路故障的同時測量故障電流和故障電壓計算故障阻抗，實現(xiàn)故障定位。
2.2 接地保護
電網(wǎng)故障絕大部分是接地故障或由接地故障發(fā)展而來的其它故障，接地電阻可能比較大，需要用專門的接地保護來檢測。接地保護不需監(jiān)視正常的相電流，定值整定可以不考慮負荷電流的影響，靈敏度有了提高。但是根據(jù)不同原理，需要檢測的量可能比較小，信號檢測難度增大。
對一些小電阻接地系統(tǒng)的接地故障，多采用時間-電流繼電器來檢測故障。而對于高阻故障（可能達到幾千歐），則利用反時限、零序量（功率、電流、電壓）、距離、中性點電壓等原理來檢測。保護延時動作也可以減少瞬時性接地故障時的饋線開關(guān)分斷。
電流保護是配電網(wǎng)最常用的保護方式，目前最常見的是過流保護，根據(jù)保護的動作量分類，可以劃分為單相過流、殘流過流、負序過流等。它們作為主保護和后備保護被廣泛用于電力系統(tǒng)中。
單相過流保護是線路的常用保護，可以節(jié)省熔斷器投資、避免設(shè)備損傷、縮短停電時間和電壓跌落過程，且整定方法簡單。為了和下方保護配合，其定值必須高于最大負荷電流，因而降低了保護的靈敏度。
與單相過流保護不同，負序過流保護不受三相平衡的負荷電流的影響，其定值可遠低于負荷電流的水平。但是負序過流保護不能反應(yīng)三相對稱的短路故障。
過流保護有速斷、定時限、變時限等多種動作特性，微機保護更可以提供多種時間-電流特性，便于和其它保護及熔斷器配合。瞬時過流保護（速斷）在一個周波（20ms）左右出口，其保護區(qū)的大小受系統(tǒng)阻抗（尤其是背后系統(tǒng)阻抗和下方負荷側(cè)阻抗的比值）影響。定時限過流保護引入延時，保護之間按時間階梯配合，距離電源越遠則保護延時越短，不足之處是近電源處發(fā)生故障時，故障電流水平高、保護延時長，不能及時保護一次設(shè)備，保護與下端的熔斷器配合時也存在困難。采用變時限的過流保護可以根據(jù)故障電流水平?jīng)Q定保護動作延時，能夠很好地解決近電源點保護的快速動作問題，反時限過流保護即是最常用的一種變時限保護。
隨著自適應(yīng)技術(shù)在繼電保護中的應(yīng)用，微機過流保護可以優(yōu)化保護定值以適應(yīng)系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，而不必采用傳統(tǒng)方法，按最惡劣的運行方式進行保護整定。這也就是繼電保護的自適應(yīng)問題，至今仍有很多學者在不斷地探索。
另外，過流保護還存在一些較難解決的問題，如：勵磁涌流、電容器的投切會引起保護誤跳閘的事件；冷負荷啟動（持續(xù)幾秒鐘至幾分鐘）也會引起相電流過流和接地過流保護誤動作；以及高阻接地問題。對前一類問題，通常要采取提高速斷保護定值、給速斷加延時、安裝抑制諧波的相電流過流保護或接地過流保護等措施。而對于第二類問題，通常采取負荷分批啟動、提高保護定值、閉鎖保護等措施來避開此過程。過流保護對高阻接地問題的對策一直未能得到很好的解決。
3 結(jié)束語
總之，我國配電網(wǎng)自動化水平較低，實現(xiàn)配電自動化，提高檢測、隔離短路故障和接地故障的快速性和靈敏度，是提高供電質(zhì)量和供電可靠性亟待解決的問題。
【參考文獻】
第3篇：繼電保護過流保護原理范文
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護 應(yīng)用 維護
引言
電力作為當今社會的主要能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術(shù)及計算機通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護技術(shù)來遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問題。
1電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應(yīng)用
1． 1 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。速動性。是指保護裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性?？煽啃浴１Ｗo裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大
事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運行維護得當、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護的可靠性。
1．2 繼電保護裝置的任務(wù)
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運行正常時，安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應(yīng)能及時、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
1．3 保護裝置的應(yīng)用
繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應(yīng)用，對于不并列運行的分段母線裝設(shè)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，還應(yīng)裝設(shè)過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護。變電站繼電保護裝置的應(yīng)用包括：① 線路保護：一般采用三段式零序電流保護、相間距離保護、接地距離保護。其中一段為速斷保護，二段為限時速斷保護，三段為后備保護。當全線路需要速斷時，可增設(shè)光纖差動保護。當雙回線路并列運行或多回線路并列運行應(yīng)選擇光纖差動保護。② 母線差動保護：需同時裝設(shè)母聯(lián)分斷、母線相續(xù)故障即死區(qū)。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復(fù)合電壓過流保護、負序過流保護、過負荷保護。④ 電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術(shù)的飛速發(fā)展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時間的先后，微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
2 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護運行過程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，應(yīng)加強監(jiān)視并向主管部門報告。
建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過程中應(yīng)嚴格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設(shè)備查評：① 檢查二次設(shè)備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷，③ 檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤ 檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥ 配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦ 檢查斷路器的操作機構(gòu)動作是否正常。
根據(jù)每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節(jié)將設(shè)備分為三類：經(jīng)過運行檢驗，技術(shù)狀況良好無缺陷，能保證安全、經(jīng)濟運行的設(shè)備為一類設(shè)備；設(shè)備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備，危及安全運行，出力降低，”三漏”情況嚴重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護裝置建立設(shè)備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
3 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢
隨著計算機硬件的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對微機保護的要求也在不斷提高，繼電保護技術(shù)向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。除了保護的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其他保護、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，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作，因此，必須實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化，這在當前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量 保護和控制的
第4篇：繼電保護過流保護原理范文
該保護方案經(jīng)過了工程樣機的全面測試，可以滿足棒電源系統(tǒng)中電動發(fā)電機組的繼電保護要求，保障電動發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行。
【關(guān)鍵詞】棒電源系統(tǒng) 繼電保護 整定計算
控制棒驅(qū)動機構(gòu)（CRDM）是核反應(yīng)堆的主要控制環(huán)節(jié)，對核電站的安全及經(jīng)濟運行有著關(guān)鍵性作用。我國現(xiàn)有的壓水堆核電站均采用電磁力提升的控制棒驅(qū)動機構(gòu)，一座改進型核電站的反應(yīng)堆通常有幾十套驅(qū)動機構(gòu)。棒電源系統(tǒng)的作用就是為控制棒驅(qū)動機構(gòu)提供可靠的電力供應(yīng)。棒電源系統(tǒng)置于安全殼外工作，其特點是在反應(yīng)堆整個運行期間不間斷運行，因此對其工作穩(wěn)定性、長期運行可靠性、良好的動態(tài)響應(yīng)性能以及維修管理性都有著非常高的要求。由于驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計上一直沿用“三相可控整流”供電方案，要求控制棒驅(qū)動機構(gòu)電源系統(tǒng)是獨立的260V/50Hz三相交流電源，因此控制棒驅(qū)動機構(gòu)電源系統(tǒng)設(shè)計上一直沿用雙組機械儲能的“電動機-飛輪-發(fā)電機”方案，并配備必要的控制保護系統(tǒng)以保證機組的正常運行。系統(tǒng)的組成圖如圖1所示。
圖1 棒電源系統(tǒng)組成圖
1 繼電保護的基本原則
GB50062-1992《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：繼電保護裝置應(yīng)，滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的原則。
因此棒電源系統(tǒng)的繼電保護設(shè)計基于棒電源系統(tǒng)的運行特點以及繼電保護設(shè)計的基本要求，棒電源系統(tǒng)的繼電保護設(shè)計采用以下保護原則：（1）選擇性原則：當保護動作時，僅將故障元件從系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)無故障功能部分繼續(xù)運行；（2）速動性原則：繼電保護動作要快速，從而提高棒電源系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性；（3）靈敏性原則：對保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)反應(yīng)靈敏；（4）可靠性原則：在電力裝置正常運行時，繼電保護應(yīng)可靠地不動作；發(fā)生故障或不正常狀態(tài)時，繼電保護可靠動作，即不出現(xiàn)拒動作和誤動作。
根據(jù)以上原則以及棒電源系統(tǒng)的特點，進行保護方案的設(shè)計，實現(xiàn)機組的保護配置，從而實現(xiàn)棒電源系統(tǒng)可靠的控制、運行與保護。
2 發(fā)電機的故障類型[1]
發(fā)電機的安全運行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用，同時發(fā)電機本身也是一個十分重要的電氣設(shè)備，因此應(yīng)該針對各種不同的故障和不正常的運行狀態(tài)配置性能完善的繼電保護裝置。
發(fā)電機主要故障類型由：定子繞組相間短路；定子繞組一相的匝間短路；定子繞組單相接地；轉(zhuǎn)子繞組一點接地或兩點接地；轉(zhuǎn)子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。
發(fā)電機的不正常運行狀態(tài)主要有：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負荷超過發(fā)電機額定容量而引起的三項稱過負荷；由于外部不對稱短路或不對稱負荷（如單相負荷，非全相運行）而引起的發(fā)電機負序電流和過負荷；由于突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓；由于勵磁回路故障或強勵時間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負荷；由于發(fā)電機組驅(qū)動源突然失效引起的發(fā)電機逆功率等。
3 棒電源系統(tǒng)繼電保護配置設(shè)計
3.1 棒電源系統(tǒng)的運行特點
棒電源系統(tǒng)的保護方案采用電力裝置的繼電保護原理實現(xiàn)，但是棒電源系統(tǒng)相對于普通的電力裝置而言具有特殊性，因此其主要的運行特點表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）勵磁方式為無刷勵磁；（2）負載為半波整流的棒控棒位系統(tǒng)，三相對稱運行且中線上具有kA量級的直流分量；（3）輸出電壓為260VAC/150VAC/50Hz三相四線制；（4）棒電源系統(tǒng)的特征負載為：
額定負載：100kW，cosφ=0.25；
平均功率： 79kW，cosφ=0.25；
最小功率： 22kW，cosφ=0.25；
最大功率：124kW，cosφ=0.25；
3.2 棒電源系統(tǒng)繼電保護設(shè)計原則
由于棒電源系統(tǒng)的失效與否直接關(guān)系到核電站運行的經(jīng)濟性，同時出于系統(tǒng)自身設(shè)備保護的考慮，在棒電源系統(tǒng)繼電保護設(shè)計過程中需要考慮以下原則：（1）在短時間瞬變造成的電動機電源喪失事件中仍可維持正常運行；（2）在出現(xiàn)只影響一臺電動機工作的電源失效或故障事件時，切除受影響的MG機組，不受影響的機組繼續(xù)運行；（3）當棒電源系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，保護裝置采取相應(yīng)的保護動作，同時發(fā)出指示和報警信號；（4）探測和處理發(fā)電機和260V母線故障；
3.3棒電源系統(tǒng)故障類型和不正常運行狀態(tài)的確定
通過對棒電源系統(tǒng)的運行特點以及故障保護原則的分析，我們可以得出棒電源系統(tǒng)的典型故障類型和不正常運行狀態(tài)。
棒電源系統(tǒng)的故障類型包括：定子繞組相間短路；定子繞組單相接地；轉(zhuǎn)子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。
棒電源系統(tǒng)的不正常運行狀態(tài)包括：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于單臺電動機電源失電導致的發(fā)電機逆功率。
3.4 棒電源系統(tǒng)繼電保護配置
通過以上分析，我們可以確定棒電源系統(tǒng)的繼電保護配置以及其實現(xiàn)的功能：
（1）差分保護。差分保護分為縱差保護橫差保護，縱差保護是對發(fā)電機內(nèi)部相間短路的保護，橫差保護是對于發(fā)電機定子繞組匝間短路的保護。由于棒電源系統(tǒng)的發(fā)電機容量為500KVA，定子繞組為單繞組，因此棒電源系統(tǒng)采用縱差保護實現(xiàn)定子繞組以及引出線的相間短路故障保護。
（2）失磁保護。失磁保護就是對對勵磁回路的電流進行監(jiān)視，在發(fā)電機的勵磁突然消失或部分消失是對發(fā)電機進行保護，其主要原因可能有勵磁機故障、轉(zhuǎn)子繞組故障、勵磁回路元器件損壞等情況[2]。由于本設(shè)計中發(fā)電機采用無刷勵磁，屬于兩級勵磁，在失磁保護的勵磁電流監(jiān)視的是勵磁機的勵磁電流，勵磁機的勵磁電流和主勵磁電流成正比關(guān)系，因此選擇勵磁機的勵磁回路進行失磁保護。
（3）逆功率保護。發(fā)電機逆功率保護是指電動發(fā)電機組在失去電動機側(cè)的驅(qū)動電源后，發(fā)電機并未從系統(tǒng)解列時，此時發(fā)電機就變成了同步電動機運行，從另一臺電動發(fā)電機組吸收有功功率，發(fā)電機不允許此種狀態(tài)的長時間運行此時需要用逆功率保護將失電機組從并列運行狀態(tài)解列。
（4）過流保護。過流保護主要是針對發(fā)電機負載短路引起的定子繞組過電流，在本方案中，發(fā)電機的過電流保護由兩部分組成，第一部分是由過流保護繼電器實現(xiàn)，可以根據(jù)棒電源系統(tǒng)的負載特性，合理的設(shè)計過流保護定值點以及延時時間；第二部分由發(fā)電機出口斷路器的分閘曲線構(gòu)成，即根據(jù)棒電源系統(tǒng)的工作特點，合理的設(shè)置發(fā)電機出口斷路器的分閘曲線。兩部分設(shè)置的組合構(gòu)成整個棒電源系統(tǒng)的過流保護設(shè)置。
（5）接地故障保護。根據(jù)安全要求，發(fā)電機的外殼全部連接保護地，因此定子繞組因絕緣破壞而引起的單相接地故障比較普遍，棒電源系統(tǒng)屬于三相五線制接法，因此在本系統(tǒng)中對保護地和中性線之間的電阻值進行監(jiān)測，當保護地和中心線之間的電阻值低于某個限值時進行報警及保護。
（6）母線欠壓和欠頻。由于系統(tǒng)設(shè)計要求，棒電源系統(tǒng)向下游負載供電的的電壓不能低于234V，頻率不能低于44Hz，因此對棒電源系統(tǒng)進行母線欠壓和母線欠頻保護。
4 保護定值確定
對于棒電源系統(tǒng)的所有保護方式，均需要進行保護參數(shù)的整定工作，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)各種繼電保護的有機協(xié)調(diào)配合，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的運行。對于以上所有保護，由于篇幅限制，此處不一一進行詳細的參數(shù)整定，在此選取差分保護進行參數(shù)整定計算，其余的只給出最終的整定值。
由于本機組屬于小容量發(fā)電機組，同時為了保證系統(tǒng)長期有效的運行，在系統(tǒng)設(shè)計中已經(jīng)考慮機組的冗余運行，因此當電流互感器出現(xiàn)二次回路斷線時，需要及時的給出保護動作，因此在本系統(tǒng)中差分保護只考慮發(fā)電機出現(xiàn)定子繞組以及引出線的相間短路故障時的整定。具體整定計算如下：
式中： ――差分保護設(shè)定值
――可靠系數(shù)
――非周期分量影響系數(shù)
――電流互感器同型系數(shù)
――電流互感器比誤差
――發(fā)電機故障電流
各個參數(shù)的具體參數(shù)如下[3]：
=1.2（一般取值在1.0～1.5之間）； =1.5（一般取1.5～2.0之間）
=0.5（型號、變比一致時，同型系數(shù)為0.5，否則為1）
=0.05（電流互感器采用0.5級計量互感器，比誤差采用0.05）
=5A（此值為按照電流互感器額定滿量程計算）
可以計算得出
實際取值 =0.25A
最終本設(shè)計中給出的保護定值如表1所示。
5 結(jié)語
本文針對核電站控制棒驅(qū)動機構(gòu)電源系統(tǒng)的運行特點進行了分析，設(shè)計了針對棒電源系統(tǒng)的機電保護配置，并對其中差分保護的定值進行了定值的確定，最終形成了棒電源系統(tǒng)完整的繼電保護配置方案及定值，該保護方案經(jīng)過了試驗的最終驗證，可以滿足棒電源系統(tǒng)中電動發(fā)電機組的繼電保護要求，保障電動發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行，從而為核電站的安全經(jīng)濟運行提供保障。該繼電保護方案經(jīng)過實際運行的考驗，可以應(yīng)用在同類型發(fā)電機組的繼電保護中。
參考文獻：
[1] 賀家禮，宋叢矩 主編.電力系統(tǒng)繼電保護原理.
第5篇：繼電保護過流保護原理范文
（一）10KV供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性，上述五個環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時時平衡、缺一不可，是在同一時間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響。10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標準和規(guī)程以及相應(yīng)的國家標準和規(guī)范。
（二）10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護
按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護裝置：1、10KV線路應(yīng)配置的繼電保護。2、10KV配電變壓器應(yīng)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(yīng)裝設(shè)過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護；（3）當配電變壓器容量為800KVA及以上時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護。3、10KV分段母線應(yīng)配置繼電保護。
（三）10KV系統(tǒng)中繼電保護的配置現(xiàn)狀
目前，一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中，較多采用的是直流操作的定時限過電流保護和瞬時電流速斷保護外，近些年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜，繼電保護方式多為交流操作的反時限過電流保護裝置。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動投入。
二、繼電保護的基本概念
在10KV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預(yù)報事故的發(fā)生，來達到提高系統(tǒng)運行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。在10KV系統(tǒng)中的繼電保護裝置是供電系統(tǒng)能否安全可靠運行的不可缺少的重要組成部分。
（一）對繼電保護裝置的基本要求
對繼電保護裝置的基本要求有四點：1、選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性，否則就稱為沒有選擇性。2、靈敏性。靈敏性系指繼電保護裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護裝置的保護范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作。但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。3、速動性。速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。4、可靠性。
（二）繼電保護的基本原理
1、電力系統(tǒng)故障的特點。電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障，就會伴隨其產(chǎn)生三大特點。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。
2、繼電保護的類型。在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護裝置。
三、幾種常用電流保護的分析
1、反時限過電流保護。繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護是由GL-15（25）感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的。當供電線路發(fā)生相間短路時，感應(yīng)型繼電器KA1或（和）KA2達到整定的一定時限后動作，首先使其常開觸點閉合，這時斷路器的脫扣器YR1或（和）YR2因有KA1或（和）KA2的常閉觸點分流（短路），而無電流通過，故暫時不會動作。
2、定時限過電流保護。繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關(guān)，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護方式就稱為定時限過電流保護。
3、零序電流保護。電力系統(tǒng)中發(fā)電機或變壓器的中性點運行方式，有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點直接接地三種方式。10KV系統(tǒng)采用的是中性點不接地的運行方式。
第6篇：繼電保護過流保護原理范文
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);繼電保護;應(yīng)用;維護
現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,電力系統(tǒng)的容量不斷擴大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題日益突出,因此我們應(yīng)該對電力系統(tǒng)繼電保護更加重視起來,以此保障電力系統(tǒng)的安全可靠的運行,為社會經(jīng)濟的發(fā)展保駕護航。
一、繼電保護的概念和類型
1、繼電保護的概念
繼電保護裝置是當電力系統(tǒng)中發(fā)生故障或出現(xiàn)異常狀態(tài)時能自動、迅速而有選擇地切除故障設(shè)備或發(fā)出告警信號的一種專門的反事故用自動裝置。
繼電保護系統(tǒng)為多種或多套繼電保護裝置的組合。繼電保護用來泛指繼電保護技術(shù)或繼電保護系統(tǒng)。也常用作繼電保護裝置的簡稱,有時直接稱為“保護”。
2、常用繼電保護類型:
①電流保護:(按照保護的整定原則,保護范圍及原理特點)
A、過電流保護――是按照躲過被保護設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定的。如大電機啟動電流(短時)和穿越性短路電流之類的非故障性電流,以確保設(shè)備和線路的正常運行。
B、電流速斷保護――是按照被保護設(shè)備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護動作,理論上電流速斷保護沒有時限。即以零秒及以下時限動作來切斷斷路器的。
此外還有定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限電流速斷等
②電壓保護:(按照系統(tǒng)電壓發(fā)生異?；蚬收蠒r的變化而動作的繼電保護)
主要有過電壓保護、欠電壓保護和零序電壓保護
③瓦斯保護:油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,短路電流所產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產(chǎn)生分解,并產(chǎn)生氣體(瓦斯),利用氣體壓力或沖力使氣體繼電器動作。
④差動保護:這是一種按照電力系統(tǒng)中,被保護設(shè)備發(fā)生短路故障,在保護中產(chǎn)生的差電流而動作的一種保護裝置。
此外還有高頻保護、距離保護、平衡保護、負序及零序保護以及方向保護
二、繼電保護的配置與應(yīng)用
1繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi),不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作;但在保護區(qū)外發(fā)生故障時,又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件,同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運行維護得當、系統(tǒng)簡化有效,以提高保護的可靠性。
2保護裝置的應(yīng)用
繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應(yīng)用,對于不并列運行的分段母線裝設(shè)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,還應(yīng)裝設(shè)過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護。變電站繼電保護裝置的應(yīng)用包括:①線路保護:一般采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母聯(lián)保護:需同時裝設(shè)限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復(fù)合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術(shù)的飛速發(fā)展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時間的先后,微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。
三、 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時,應(yīng)加強監(jiān)視并向主管部門報告。
建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過程中應(yīng)嚴格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設(shè)備查評:①檢查二次設(shè)備各元件標志、名稱是否齊全;②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構(gòu)動作是否正常。
第7篇：繼電保護過流保護原理范文
【關(guān)鍵詞】110kV變電站；繼電保護；問題；措施
中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：近年，我國電網(wǎng)中發(fā)生了許多起變電站全停和主變壓器被燒毀事件。尤其是110kV變電站的安全性存在很大的問題。文章重點討論了110kV變電站繼電保護存在的問題，并提出了相應(yīng)的改進措施，為排查繼電保護中的危險因素，采取有效保護措施提供參考。
一、變電站繼電保護裝置的基本要求和主要任務(wù)
（一）基本要求
由于繼電保護裝置要求在變電站的設(shè)備和線路出現(xiàn)可能危及電力系統(tǒng)安全運行的故障時，能夠及時控制相應(yīng)斷路器跳閘以控制故障的影響范圍，并發(fā)出警報。因此，對其有以下基本要求：
1、選擇性。其主要要求內(nèi)容就是上、下級電網(wǎng)（也包括同級）的繼保裝置之間應(yīng)遵循逐級配合的原則來進行整定，以保證故障發(fā)生時能夠有選擇性地切除故障。例如，在變電站某個設(shè)備或線路發(fā)生故障時，應(yīng)首先由故障點的保護動作來切除故障。當故障點的保護、斷路器拒動時，才由相鄰設(shè)備或線路的保護、斷路器動作來切除故障。
2、快速性，這是繼保裝置對動作時間的要求。在故障發(fā)生時，為縮小故障影響的范圍，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，繼保裝置必須在最短時間內(nèi)切除故障，這對提高備用設(shè)備自動投入和自動重合閘的效果也很有利。
3、可靠性。若繼保裝置在變電站正常運行或故障不在保護范圍內(nèi)時動作了，就被稱為誤動；而若保護裝置在應(yīng)該動作時卻沒有動作就被稱為拒動。繼保裝置在選用時都盡量采用運行經(jīng)驗豐富、裝置可靠性高、原理簡單和維護方便的保護，就是因為繼保裝置的誤動和拒動會嚴重影響裝置的可靠性，進而嚴重破壞電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
4、靈敏性。靈敏度越高，就說明繼保裝置對故障的反應(yīng)能力越強，保護動作的反應(yīng)時間越短?？梢酝ㄟ^對繼保裝置的整定值進行調(diào)校來實現(xiàn)更好的靈敏性。整定值的調(diào)校應(yīng)由供電部門具有校驗資質(zhì)的專業(yè)人士一年進行一次。
（二）主要任務(wù)
繼電保護裝置組成見圖1，其主要任務(wù)包括：
1、對變電站電氣設(shè)備的不正常工作情況作出反應(yīng)，一方面由裝置自動地進行調(diào)整，另一方面將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。并根據(jù)不同的設(shè)備運行維護條件和不正常工作情況發(fā)出相應(yīng)信號，提醒變電站值班人員迅速采取措施以恢復(fù)電氣設(shè)備的正常工作。
2、監(jiān)視變電站運行情況，最大限度地減少變電站故障對變電站設(shè)備和線路損壞，并降低故障對電力系統(tǒng)安全運行的影響。在故障發(fā)生時，故障點的繼保裝置應(yīng)迅速準確地動作使故障設(shè)備或線路及時與電力系統(tǒng)斷開。
(3)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠程操作，如備用電源自動投入、自動重合閘、遙控、遙測等工業(yè)生產(chǎn)自動控制功能。
二、變壓器后備保護中的問題及措施
變壓器后備保護中的問題變壓器燒毀大多是存在以下三方面的情況，第一種情況是很多變壓器耐受瞬間沖擊電流的能力不強，不能耐受長時間的大電流。當變壓器低壓側(cè)近區(qū)短路，遭受大電流的沖擊，動穩(wěn)定遭到破壞，變壓器燒毀；當變壓器低壓側(cè)短路時間長，變壓器內(nèi)部就會出現(xiàn)故障燒毀。第二種情況是低壓側(cè)沒有雙重保護，且缺少斷路器失靈保護措施。變壓器10kV母線故障排除主要是由主變10kV側(cè)過流保護以長延時排除，如果10kV側(cè)過流保護拒動或者斷路器失靈，高壓側(cè)過流不能感應(yīng)低壓側(cè)故障靈敏度，再加上斷路器分斷不起作用，就會引起低壓側(cè)故障無法排除。第三種情況是10kV出線間隔的故障。如果配電裝置內(nèi)部電器間隔距離不大及配電設(shè)備質(zhì)量不高，就會引發(fā)至母線故障。
變壓器后備保護的措施針對以上變壓器可能燒毀的情況，除了采取盡快地切除低壓側(cè)母線的故障、加強抵低壓側(cè)雙重化保護和提高斷路器靈敏度、快速切除10kV母線以及送出線近區(qū)的故障等措施外，還要采取以下具體措施：
復(fù)合電壓閉鎖過流保護。在所有的電力設(shè)備和線路運行中，任何時間都要有兩套完全獨立的繼電保護裝置通過兩全獨立的斷路器控制來保護。這樣，當其中的一套保護裝置或其中的一臺斷路器起不到作用時，另外一套保護裝置或另外一臺斷路器就能安全地斷開，排除故障。按照這一原則，如果變壓器高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過流對低壓母線靈敏度不高，就應(yīng)在變壓器低壓側(cè)增設(shè)一套過流保護，兩套保護的交流和直流相互獨立，這樣就能防止原低壓側(cè)過流保護失去作用時變壓器缺少保護；按照先跳低壓側(cè)、后跳高壓側(cè)的原則，增加低壓側(cè)過流保護時間段去跳總出口，以防止低壓側(cè)斷路器失靈；并聯(lián)使用高壓側(cè)的復(fù)合電壓閉鎖和低球側(cè)復(fù)合電壓閉鎖，以提高高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖對于低壓側(cè)短路的靈敏度。
變壓器接地后備保護。增加放電間隙過流保護延時，留出保護切除接地故障的時間，能有效解決不接地變壓器放電間隙過流保護搶先動作的問題。但是從防止變壓器過電壓的角度分析，3U0零序過電壓保護的有效性要比放電間隙過流保護高，所以，不能省掉新建110kV變電站110kV母線三相電壓互感器，同時要完善零序過電壓保護、中性點零序過流保護和放電間隙過流保護的配置，有效增加變壓器接地保護的可靠性和運行方式的靈活性。正確選擇CT位置。變壓器差動CT在10kV側(cè)最佳位置是緊挨著斷路器并且位于母線側(cè)，這樣做的優(yōu)點是當10kV斷路器分斷不起作用，起弧時可馬上由差動保護來排除故障。如果不方便將CT裝于母線側(cè)，則必須靠近斷路器。相間過流CT的安裝必須要盡量靠近變壓器，使引線、套管在其保護范圍之內(nèi)，優(yōu)先采用變壓器套管CT。
三、完善110kv變電站設(shè)備配置工作
備用電源設(shè)備和錄波器設(shè)備作為變電站繼電保護裝置重要設(shè)備，在110kv變電站安全運行中有重要作用，其不僅能提高供電可靠性，同時也能完善設(shè)備自身性能。備用電源在自動投入過程中，應(yīng)該盡量避免在故障中自動投入，以保證其投入裝置效率。畢竟線路設(shè)備在失壓或故障時才能發(fā)揮其作用，而在變壓器或是母線故障下不能更好的發(fā)揮起作用，再加上站內(nèi)設(shè)備在失壓或是變壓器故障，使其更無法滿足實際需求。在這種情況下，要想將備用電源更好的投入變電站中，就需要對高低壓設(shè)備進行協(xié)調(diào)。在實際應(yīng)用過程中，針對高低壓設(shè)備，采用高低壓兩側(cè)動作操作，以保證不同設(shè)備需求。也應(yīng)該對錄波器配置進行完善，之前的錄波器不能隨時將變壓器故障電流記錄下來，無法正確的對故障進行評價和記錄。在這種情況下，就應(yīng)該采用數(shù)字技術(shù)對錄波器進行完善，以便使其能對變壓器電流進行實時監(jiān)測，為110kv變電站繼電保護工作提供準確其可靠的信息，以保證變電站持續(xù)運行。因此，在110kv變電站繼電保護工作中就應(yīng)該不斷完善設(shè)備并對其進行相應(yīng)維護，以便將變電故障降至最低。
四、結(jié)束語：
繼電保護的動作速度越來越快、集成化程度越來越高、自動化程度越來越強、保護之間的聯(lián)系也越來越緊密，相應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來越多。因此，繼電保護工作者應(yīng)在實踐中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗，探索求新，推進繼電保護技術(shù)的不斷前進。
【參考文獻】
[1]李忠平.變電站繼電保護裝置的作用及分類[J].科技資訊，2010，16:134-135.
第8篇：繼電保護過流保護原理范文
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；繼電保護裝置；使用與維護
中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0137—02
1 繼電保護裝置進行了概述
1.1 繼電保護裝置的概念及其基本任務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和運行不正常時，能夠及時向運行值班人員發(fā)出告警信號，或直接發(fā)出跳閘命令，快速切除故障，消除不正常運行狀態(tài)的重要自動化技術(shù)和設(shè)備。
繼電保護的基本任務(wù)意思能夠自動迅速，有選擇的跳開特定的斷路器，使電力系統(tǒng)的故障部分快速從電力系統(tǒng)中分離，達到最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，同時將電力系統(tǒng)安全供電影響降到最??；二是能夠反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)，同時要依據(jù)不正常運行狀態(tài)以及設(shè)備運行維護條件的不同向值班人員發(fā)出信號，以便及時進行處理，反應(yīng)電力系統(tǒng)不正常狀態(tài)的繼電保護裝置通常帶有一定的延時動作。電力系統(tǒng)對繼電保護裝置要求具備速動性、選擇性、靈敏性以及可靠性。
1.2 繼電保護裝置的基本原理以及組成
繼電保護裝置就是利用正常運行與區(qū)內(nèi)外短路故障電氣參數(shù)變化的特征構(gòu)成保護的判據(jù)，根據(jù)不同的判據(jù)就構(gòu)成不同原理的繼電保護，譬如電流增加（過電流保護）、電壓降低（低電壓保護）、電流電壓間的相位角會發(fā)生變化（方向保護）、距離保護或阻抗保護等等，此外還有一些外非電氣量保護，譬如瓦斯保護與過熱保護。
繼電保護裝置?一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。一是測量部分。就是測量從被保護對象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，從而判斷保護是否應(yīng)該起動；二是邏輯部分。就是根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號，將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分；三是執(zhí)行部分。就是根據(jù)邏輯部分輸出的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務(wù)。
2 繼電保護裝置的應(yīng)用與維護
2.1 繼電保護裝置的應(yīng)用
繼電保護裝置廣泛應(yīng)用高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等高壓供電系統(tǒng)與變電站中。高壓供電系統(tǒng)主要是對于不并列運行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護，但要求是在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。此外對于負荷等級較高的配電所也裝設(shè)過電流保護。
變電站的繼電保護裝置分類較多，大體有以下幾種：一是線路保護。通常情況下采用二段式或三段式電流保護，電流速斷保護為一段保護，限時電流速斷保護為二段保護，過電流保護為三段保護；二是母聯(lián)保護：母聯(lián)保護的要求必須同時裝設(shè)限時電流速斷保護和過電流保護；三是主變壓器保護。主變壓器保護有主保護與后備保護兩類，主保護通常指重瓦斯保護與差動保護，后備保護指復(fù)合電壓過流保護與過負荷保護；四是電容器保護。電容器保護主要包括過流保護、零序電壓保護以及過壓保護及失壓保護。
2.2 繼電保護裝置的維護
繼電器保護裝置經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機型的發(fā)展階段，當前各類形式的繼電保護裝置保護仍在電力系統(tǒng)中廣泛存在并發(fā)揮作用。繼電保護裝置不但在選用上充分考慮其是否達到基本運行條件的技術(shù)要求，日常的維護與檢測也要重視。
繼電保護裝置的常規(guī)性檢查：
一是檢測繼電保護裝置的連接件是否緊固，焊點處是否有虛焊現(xiàn)象，同時也要對其機械特性進行檢查?，F(xiàn)在繼電保護裝置的保護屏后，有大量的端子排端子螺絲，一定要逐一不漏的對這些螺絲進行緊固，預(yù)防繼電保護裝置出現(xiàn)保護拒動、誤動的隱患故障；二是將繼電保護裝置所有的插件拆下進行檢查，對所有的芯片都要按牢，螺絲進行緊固，同時檢查是否有虛焊點。在繼電保護裝置的檢查中，務(wù)必將繼電保護裝置的各個元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲的緊固作為重要措施來落實；三是清掃繼電保護裝置。繼電保護裝置的清掃工作要由兩人或兩人以上進行，避免發(fā)生誤碰而影響運行設(shè)備，在清掃中，一定要注意與帶電設(shè)備保持安全距離，預(yù)防造成人身觸電，避免導致二次回路短路與接地事故；四是對于微機保護的繼電保護裝置，其電流、電壓采樣值要每周有一次記錄，同時，對微機保護的打印機要定期檢查與打印。
2.3 繼電保護裝置故障處理
繼電保護裝置的維修與維護工作要求技術(shù)性很強，不但掌握設(shè)備的調(diào)試，而且要有扎實的理論基礎(chǔ)，能夠快速處理繼電保護裝置故障的有效方法。繼電保護裝置常用故障處理方法主要有以下幾種。
2.3.1 直觀法
如果繼電保護裝置出現(xiàn)故障無法用儀器逐點測試，或者繼電保護裝置的某個插件故障無法更換備品，可以仔細觀察到繼電保護裝置的接觸器或跳閘線圈是否能動作，能動作說明電氣回路正常，而機構(gòu)內(nèi)部存有故障，然后直接觀察到繼電器內(nèi)部是否有明顯發(fā)黃或者某個元器件是否有濃烈的焦味等現(xiàn)象，這樣就能夠迅速判定故障所在。
2.3.2 短接法
繼電保護裝置出現(xiàn)故障后，可以將回路某一段或者一部分進行短接線接入為短接，來判定故障是否存在于短接線范圍之間，逐次短接就會縮小故障范圍。這種方法通常用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制KK等轉(zhuǎn)換開關(guān)的接點不良等故障。
第9篇：繼電保護過流保護原理范文
關(guān)鍵詞：主變保護；過負荷；聯(lián)切
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A
為了防止主變壓器由于過負荷而跳閘，影響區(qū)域供電。所以事先將用電負荷根據(jù)其重要性分類，當主變發(fā)生過負荷時，會自動或者手動切除最不重要的一批負荷，以保證主變能夠正常運行，如果主變還是過負荷，就再切除次重要的負荷，直至主變正常運行，以確保重要負荷的供電。一種是正常過負荷，就是可以經(jīng)常使用，考慮晝夜以及冬夏的負荷高低變化，允許在日高峰及冬季時發(fā)生正常過負荷；二是事故過負荷，在事故的情況下，為確保對重要設(shè)備的連續(xù)供電，允許短時的過負荷。
1 事故概述
1.1 事故前電網(wǎng)運行方式
某變電站110kV母線為單母線接線方式，35kV母線、10kV母線均為單母分段運行方式，110kV線路甲1111、1號主變1101、2號主變1102在110kVI母運行；35kV母聯(lián)3550在運行狀態(tài)，10kV母聯(lián)1050在熱備用狀態(tài)，10 kV母聯(lián)備自投裝置在投入狀態(tài)；跳閘前1號主變負荷為20.67MW（主變?nèi)萘繛?0MVA），2號主變負荷為27.65 MW（主變?nèi)萘繛?1.5MVA）。
1.2 保護動作情況
某日，某變電站2號主變進行調(diào)檔，調(diào)檔過程中2號主變差動保護、有載重瓦斯保護動作跳閘，該站10千伏母聯(lián)備自投動作成功，1號主變過負荷聯(lián)切35kV線路乙3511（15.73MW）、35kV線路丙3512（負荷2.47MW），共計損失負荷18.2MW。
2 事故分析
2.1 在2號主變事故跳閘后，10kV母聯(lián)備自投保護動作成功，該站全部的負荷48.32MW由1主變（主變?nèi)萘繛?1.5MVA）供電，功率因數(shù)按0.95考慮，當時1號主變過載負荷量為48.32-31.5*0.95=18.4MW ，超過主變額定負載的1.62倍，超過主變過載定值設(shè)置的1.5倍的額定電流量。當主變過載后第一輪動作聯(lián)切35kV線路丙3512，由主變保護復(fù)壓閉鎖過流IV段延時10秒出口4接點動作實現(xiàn)。當35kV線路丙3512被切除后，主變的過載量變?yōu)榱耍?8.4-2.47=15.93 （MW），仍超過主變額定負載的1.53倍，主變過載后第二輪動作聯(lián)切35kV線路乙3511斷路器，由主變保護復(fù)壓閉鎖過流V段延時15秒出口3接點動作實現(xiàn)。在線路丙3512、線路乙3511被切除后、1號主變的承載負荷量為48.32-2.47-15.73=30.12（MW），這時的主變電流接近于額定電流，主變過流保護動作接點返回，故復(fù)壓閉鎖過流VI段保護未動作，出口7接點未接通，線路丁未被切除。
2.2 主變保護出口設(shè)置
主變110kV側(cè)保護出口設(shè)置見表1
2.3 主變過載能力分析
對于現(xiàn)在的主變微機保護在各側(cè)均設(shè)置了過負荷功能，為了真實反應(yīng)主變的過載程度，主變過負荷聯(lián)切所取的電流應(yīng)采用高壓側(cè)的A、B、C三相電流值。對于正常過負荷，需根據(jù)變壓器油的溫升和過負荷倍數(shù)來確定允許時間。下表列出了事故過負荷情況下允許過負荷的情況。
3 故障分析結(jié)果
事故后運行人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)2號主變有載分接開關(guān)噴油，經(jīng)現(xiàn)場檢查1、2號主變裝置定值與定值單相符。定值單中要求：1號主變110kV側(cè)后備保護復(fù)壓閉鎖過流IV段延時10秒聯(lián)切35kV線路丙3512，復(fù)壓閉鎖過流V段延時15秒聯(lián)切35kV線路乙3511，復(fù)壓閉鎖過流VI段延時20秒聯(lián)切35kV線路丁3513。故此次110kV側(cè)后備保護依次跳開線路丙3512斷路器、35kV線路乙3511斷路器，故障時保護裝置的動作行為與設(shè)置的相同，保護裝置的動作行為正確。
結(jié)語
采用主變高壓側(cè)保護復(fù)壓過電流的純過流保護功能，定值設(shè)為1.5倍的高壓側(cè)定電流值，來判斷主變過載是否聯(lián)切負荷的方法，直接利用主變高后備保護原有的電流接線和主變保護原有的出口接點，不需要另外增設(shè)過負荷減載裝置，方法簡單而可靠。對于大于1.5倍變壓器的嚴重過載問題，通過保護動作聯(lián)切線路的方法實現(xiàn)自動減載功能，對于小于1.5倍的變壓器的輕載問題，調(diào)度員通過過負荷保護告警，根據(jù)主變的過負荷倍數(shù)和變壓器油的溫升來確定允許時間。采用以上兩種方法有利于主變壓器的安全運行，同時也保證在主變輕微過載時不過切負荷，保證用戶供電的可靠性。
參考文獻
[1]國家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答[M].北京：中國電力出版社，2000.
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