繼電保護性能的最根本要求范文

導語：如何才能寫好一篇繼電保護性能的最根本要求，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：繼電保護；狀態維修；選擇性

中圖分類號：TM774文獻標識碼：A文章編號：1673-9671-(2012)042-0234-01

1繼電保護

繼電保護（Relay Protection）泛指能反應電力系統中電氣設備發生的故障（如短路、斷線）或不正常運行狀態（如過負荷），并動作于相應斷路器跳閘或發出告警信號的一種自動化技術和裝置。繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備，任何電力元件不得在無繼電保護的狀態下運行。

繼電保護裝置的構成如圖1所示。由圖1可知，繼電保護主要由測量比較環節、邏輯判斷環節和執行輸出環節三部分構成。測量比較環節：測量特征量，并與整定值比較，以判斷是否應該啟動。邏輯判斷環節：按一定邏輯關系判斷是否發生區內故障。執行輸出環節：負責發出保護動作脈沖信號。

繼電保護的基本任務：1）自動、迅速和有選擇地將元件從電力系統中切除，從而使故障元件免于繼續遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行；2）反映出電力設備的不正常運行狀態，然后根據相應的故障狀態進行相應的動作。

繼電保護的基本要求：可靠性，選擇性，速動性，靈敏性。

1）可靠性?？煽啃园ò踩院托刨囆詢蓚€方面，它是繼電保護性能最根本的要求。安全性要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發生誤動作。信賴性要求繼電保護在規定的保護范圍內發生應該動作的故障時可靠動作，即不發生拒絕動作。2）選擇性是指保護裝置在動作時，在可能最小的區間內將故障部分從電力系統中斷開，從而來最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續安全穩定運行。3）速動性。故障發生時，應力求保護裝置能迅速動作切除故障元件，以提高系統穩定性，減少用戶經受電壓驟降的時間以及故障元件的損壞程度。故障切除時間等于保護裝置和斷路器動作時間的總和。一般快速保護的動作時間為0.06 s~0.12 s，最快的可達0.01 s~0.04 s。一般斷路器的動作時間為0.06 s~0.15 s，最快的可達0.02 s~0.06 s。保護動作速度越快，為防止保護誤動采取的措施越復雜，成本也相應提高。因此，配電網保護裝置在切除故障時往往允許帶有一定延時。4）靈敏性。指對于保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。在規定的保護范圍內發生故障時，不論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，保護裝置都應能靈敏反應，沒有似動非動的模糊狀態。保護裝置的靈敏性通常用靈敏系數來衡量。根據規程規定，要求靈敏系數在1.2~2之間。

對繼電保護裝置的各項基本要求是研究分析繼電保護性能的基礎。這些要求之間往往是相互制約的，例如提高保護裝置動作可靠性的措施，一般會造成動作速度及動作靈敏性下降，并增加保護成本。因此，繼電保護的研究、設計、制造和運行的絕大部分工作就是圍繞著如何處理好這些基本要求之間關系進行的。實際工作中，要根據具體情況以及要解決的主要矛盾，統籌兼顧，尋求一個適當的解決方案。

2狀態維修

以設備狀態為基礎，以預測狀態發展為依據。根據對設備的日常檢查、定期重點檢查和在線狀態監測和故障診斷所提供的信息，在設備發生故障前安排維修。適用范圍設備故障率低，地位重要的設備。提高設備的可用率節省維修費用。

狀態維修是企業以安全、可靠性、環境、成本等為基礎，依據設備的運行工況、基本狀態以及同類設備家族歷史等資料，通過設備的狀態評價、風險分析，制定設備維修計劃，達到設備運行可靠、維修成本合理的一種設備維修策略。

狀態維修工作的核心是確定設備的狀態，依據設備狀態開展相應的試驗、維修工作。開展狀態維修工作并不意味著簡單地減少工作量、降低維修費用，而是將設備維修管理工作的重點由修理轉移到管理上來，相應設備狀態監控的管理工作要大力加強，通過強調管理的技術分析的作用，嚴格控制、細化分析，真正做到“應修必修，修必修好”。

狀態維修并不意味著絕對取消定期維修的概念。受設備結構、工作原理以及零部件使用壽命等原因，各類電網設備均存在一定的使用壽命或周期。因此，設備最長維修周期不能超過其自身最薄弱環節最長使用時間。設備最長維修周期應有設備制造商在產品說明書中進行明確。

3繼電保護狀態維修方法

進行繼電保護狀態維修主要分為以下幾個步驟：1）把好設備初始狀態關。2）積極采用先進的在線檢測或帶電檢測手段。我們除了要對電力系統運行中的設備加強常規監督和測試在外，還要采用先進的檢測手段（油色譜分析、紅外診斷等），從而來及時掌握電力系統運行設備的相關工作狀態。3）提高設備的狀態分析水平。設備狀態分析水平是狀態監測與狀態檢修進行相互銜接中的關鍵一環，我們要對設備的狀態分析水平合理把握，從而來保證電力系統中相關設備的安全穩定運行，進而來保證電網的安全穩定運行，創造一個和諧安全的工作環境。

參考文獻

[1]粱宇.基于電力系統繼電保護技術的研究[J].科學之友,2010,4.

[2]王浩.淺談繼電保護對電力系統的影響[J].價值工程,2010,10.

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關鍵詞：電力系統；繼電保護；微機保護；安全措施

中圖分類號：F470.6 文獻標識碼：A

前言：

現今電力系統，已經發展為跨區、跨國聯網、高度自動化運行的現代化系統。目前，我國的全國性聯網也已逐步實現。大電網互聯將對電力系統運行帶來一系列新問題。電力系統高速發展和新技術的應用，也給電力系統保護與控制帶來了新的挑戰。盡管現代電網的設計運行技術近些年取得了長足發展，但仍不能完全避免大電網瓦解事故的發生。因此，尋求電網更為有效的保護及控制措施，確?；ヂ撾娏ο到y的安全穩定運行是我們面臨的又一重要課題。當前分布式發電技術的發展和應用，使得電源結構和分布發生改變，電力系統將因電源原動機特性和電源分布的不同而影響其性能，要求我們進一步研究相應的系統控制策略，開發新的繼電保護與控制裝置，從而改善系統運行特性，避免電力系統事故的發生。

1繼電保護的概念及類型

1.1 繼電保護的基本概念

繼電保護裝置就是在供電系統中用來對一次系統進行監視、測量、控制和保護的自動裝置。它能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并使斷路器跳閘或發出信號。其基本任務是自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行。另外，它還能反映出電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件，發出信號、減負荷或跳閘。

1.2 繼電保護的類型

在電力系統中，一旦出現短路故障，就會產生電流急劇增大，電壓急劇下降，電壓與電流之間的相位角發生變化。以上述物理量的變化為基礎，利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置，如:反映電流變化的電流繼電保護、定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等，反映電壓變化的電壓保護，有過電壓保護和低電壓保護，既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護，用于反應系統中頻率變化的周波保護，專門反映變壓器溫度變化的溫度保護等。

2配電系統繼電保護的要求

配電系統繼電保護在技術上一般應滿足四個基本要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個特性之間緊密聯系，既矛盾又統一，必須根據具體電力系統運行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個電力元件的繼電保護。

2.1 可靠性

可靠性是對繼電保護性能的最根本要求?？煽啃灾饕Q于保護裝置本身的制造質量、保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言，保護裝置的組成元件質量越高、回路接線越簡單，保護的工作就越可靠。同時，正確地調試、整定，良好地運行維護以及豐富的運行經驗，對于提高保護的可靠性具有重要的作用。繼電保護的誤動和舉動都會給電力系統造成嚴重的危害。然而，提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統結構不同，電力元件在電力系統中的位置不同，誤動和拒動的危害程度不同，因而提高保護安全性和信賴性的側重點在不同情況下有所不同。因此，要在保證防止誤動的同時，要充分防止拒動；反之亦然。

2.2 選擇性

繼電保護的選擇性，是指保護裝置動作時，在可能最小的區間內將故障從電力系統中斷開，最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續安全運行。這種選擇性的保證，除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外，還必須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。

2.3 速動性

繼電保護的速動性，是指盡可能快地切除故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝置速動保護、充分發揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用，減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。

2.4 靈敏性

繼電保護的靈敏性，是指對于其保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護范圍內部故障時，在系統任意的運行條件下，無論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，當發生斷路時都能敏銳感覺、正確反應。以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎，在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據被保護元件在電力系統中的作用，使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統一。

3確保繼電保護安全運行的措施

（1）繼電保護裝置檢驗應注意的問題：在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意: 將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件、改定值、改定值區、改變二次回路接線等工作網。電流回路升流、電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。在定期檢驗中，經常在檢驗完成后或是設備進人熱備狀態，或是投入運行而暫時沒負荷，在這種情況下是不能測負荷向量和打印負荷采樣值的。

（2）定值區問題：微機保護的一個優點是可以有多個定值區，這極大方便了電網運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區的正確性。采取的措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區號，注意日期、變電站、修改人員及設備名稱，并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號，避免定值區出錯。

（3）一般性檢查：不論何種保護，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現場也是容易被忽略的項目，應該認真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面：①清點連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機械特性等?，F在保護屏后的端子排端子螺絲非常多，特別是新安裝的保護屏經過運輸、搬運，大部分螺絲已經松動，在現場就位以后，必須認認真真、一個不漏地緊固一遍，否則就是保護拒動、誤動的隱患。②是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，還必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

（4）接地問題：繼電保護工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點：

①保護屏的各裝置機箱、屏障等的接地問題，必須接在屏內的銅排上，一般生產廠家已做得較好，只需認真檢查。最重要的是，保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網，應該用較大截面的銅鞭或導線可靠緊固在接地網上，并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。

②電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要認真檢驗。

（5）工作記錄和檢查習慣：工作記錄必須認真、詳細，真實地反映工作的一些重要環節，這樣的工作記錄應該說是一份技術檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護工作記錄應在規程限定的內容以外，認真記錄每一個工作細節、處理方法。工作完成后認真檢查一遍所接觸過的設備是一個良好的習慣，它往往會發現工作中的疏漏，對于每一位繼電保護工作人員來說都應該養成這一良好的工作習慣。

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【關鍵詞】電力系統；繼電保護；干擾；故障；處理

1.繼電保護的作用和要求

1.1 繼電保護的組成及作用

繼電保護裝置是指能反應電力系統中電氣設備發生故障或者不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。繼電保護裝置是由測量比較元件，邏輯判斷元件和執行輸出元件三部分組成。

隨著電力系統的不斷發展壯大，繼電保護裝置在電力系統中的作用越來越重要，它可以在電網或者電氣設備發生故障，或出現影響安全運行的異常情況時，自動，迅速，有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到損壞，保護其它無故障部分迅速恢復正常運行。

1.2 繼電保護的基本要求

1.2.1 可靠性

可靠性包括安全性和信賴性，是對基點保護性能最根本的要求，所謂安全性，是指繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發生誤動作；所謂信賴性，是要求繼電保護在規定的保護范圍內發生了應該動作的故障時可，即不發生拒動作?？煽啃越M要取決于保護裝置本身制造質量，保護回路的連接和運行維護的水平，一般而言，保護裝置的組成元件質量越高，回路接線越簡單，可靠性也越高

1.2.2 選擇性

選擇性是指保護裝置動作時，在可能最小的區間內將故障從電力系統中斷開最大限度的保證系統中無故障部分仍能繼續安全運行，它包含兩種意思：一是只應由裝在故障元器件上的保護裝置動作切除故障；二是要力爭相鄰的元件的保護裝置對它起后備保護作用

1.2.3 速動性

速動性是指盡可能快的切除故障，以減少設備及用戶在大短路電流，低電壓下運行的時間，降低設備的損壞程度，提高電力系統并列運行的穩定性。在高電壓網中維持電力系統的暫態穩定性往往成為繼電保護快速性要求的決定性因素，故障切除越快，暫態穩定性越高，越能發揮電網的輸電效能

1.2.4 靈敏性

靈敏性是指對于其保護范圍內發生故障或者不正常運行狀態的反應能力。靈敏性要求保護裝置應該在規定的保護范圍內故障時，在系統任意運行條件下無論短路點的位置，短路的類型，短路點是否有過渡電阻都能敏銳感覺，正確反應。

2.繼電保護裝置正常工作時的干擾因素

2.1 靜電放電干擾

長期工作于干燥高壓環境下的工作人員身體上帶有靜電電荷，由于工作要求工作人員都是穿絕緣鞋的，所以靜電不能釋放，長期時間下，電壓會很高，而且工作人員會把靜電帶到很遠的地方，當他們接觸到繼電保護裝置時，就會產生放電現象，在電壓很高的情況下就會對繼電保護裝置的元件產生損壞，導致電力線路不能良好工作。

2.2 雷擊干擾

在任何生產活動中，雷擊都是會對生產設備造成很大傷害的一種現象。雷擊也是電力線路的常見危害之一，變電站的設備和地網之間是高阻抗的，當線路受到雷擊時，電線會產生高頻電流，變電站地網中電位差瞬時增大，這會對電力線路造成一種威脅，導致繼電保護裝置可能出現誤判，把工作正常的電力線路從系統中切除，這會損害電力線路的元器件，造成電力系統的損失。

2.3 高頻干擾

如果電力系統在隔離開關的操作時動作緩慢，隔離開關的兩個觸點間在操作時就會產生電弧閃絡，從而產生操作過電壓，出現高頻電流，而高頻電流在通過母線時，會在母線周圍產生強大的電場和磁場，會對二次回路和二次設備產生干擾，當干擾水平超過裝置邏輯元件的最大干擾水平時，將引起繼電保護裝置的不正常工作，從而使整個裝置的工作出現異常，會對系統的穩定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設備流人地網，將引起對地電位的升高。

2.4 直流電源干擾

當變電所內發生接地故障時，變電站的地網以及大地中流過接地故障電流，通過地網的接地電阻，使接地故障后的變電站地網電位高于大地電位，該電位的幅值由地網接地電阻和入地電流的大小決定，按我國有關規程規定其最大值可達每千安故障電10V。對于直流回路上發生故障或其它原因產生的短時電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復，因為抗干擾電容與分布電容的影響，直流的恢復時間可能很短，也可能很長，直流電壓在恢復過程中。電子設備內部的邏輯回路會發生畸變，造成繼電的暫態電位差，這會影響整個保護系統。

3.電力系統繼電保護防干擾措施

3.1 降低一次設備的接地電阻措施

為降低電力系統由于高頻電流注入時產生的暫態電位差，在條件允許下，盡可能降低避雷器、電流互感器、電壓互感器等一次設備的接地電阻值，同時，將這些設備構成一個具有低阻抗的接地網，降低對二次回路及設備對電力繼電保護的干擾。

3.2 接地措施

電力系統的接地網無法做到全部等電位，在不同位置會有電位差，其電位差與流入地網的電流成正比。尤其是在高頻同軸電纜一端接地時，隔離開關以及斷路器啟停空母線一端會產生暫態高電壓。因此對于高頻同軸電纜，使用兩端接地措施，一是在開關場，高頻電纜屏蔽層在結合濾波器二次端子接地，二是在控制室，高頻電纜屏蔽層接于保護屏接地銅排，這樣才能有效預防暫態高電壓對繼電保護裝置的干擾。

3.3 構造繼電保護裝置等電位面

如果繼電保護裝置比較集中，應該為繼電保護裝置提供一個等電位的平臺，將就近地網的一點聯接該電位，這樣當地網的電位浮動時，該電位也隨之變化，有效預防了地網地電位差竄入繼電保護裝置造成的干擾。等電位聯接平臺一般采取兩種方法：一是將各保護屏的銅排進行首尾相連焊接。二是將電纜層做一個由銅排或裸銅線連接成的框架，使各保護屏接地銅排與此框架進行相連。

3.4 采用UPS電源系統措施

當前，變電站綜合自動化系統日新月異，自動化系統工作電源穩定可靠性對變電站安全運行有重要影響，但變電站內部自動化設備及系統的工作電源如果直接接入站內電源或直流電源，弊端很多。當前，其理想方式應該采用UPS電源系統。UPS電源是以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源，當前UPS電源技術日趨成熟，采用UPS電源給繼電保護裝置供電，能有效預防電力系統發生斷電、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落以及脈沖干擾的影響。

3.5 實行狀態監測，提高人機交互可靠性

當前，微機保護與微機自動裝置的自診斷技術在電力系統不斷推廣應用，對繼電保護裝置實行狀態監測，同時提高人機交互可靠性，通過確定零件溫度、濕度、沖擊、振動等合理的安全系數，儲備功能相同的零組部件作為備用機構等措施增強繼電保護裝置防干擾能力。

3.6 加強繼電保護技術革新，實施繼電保護智能化

當前科學技術迅速發展，電子技術、通信技術、計算機技術以及數字信號處理技術日新月異，電氣自動化的水平迅速提升，提電力系統高繼電保護的抗干擾還要根據繼電保護的特性，通過技術革新逐步改善和提高繼電保護動作的可靠性與正確率。同時神經網絡、遺傳算法、小波理論、進化規劃、模糊邏輯等人工智能技術在電力系統不斷推廣應用，使繼電保護的可靠性不斷提高，利用人工智能技術電力系統對繼電保護進行故障診斷，分析干擾源以及干擾途徑并制定相應的措施應對，是提升繼電保護可靠性發展趨勢。

4.結束語

目前我國的繼電保護技術有了長足的發展，繼電保護裝置也日趨成熟。電網的堅強運行離不開繼電保護裝置。各級電力企業也制定了相應的標準和要求，但是維護繼電保護裝置的正常運行保證保護設備的準確動作，仍然是變電運行人員極其重要的工作。我們應看明形勢主動改變觀念，通過加強自我學習、通過技術的不斷提高，最終現實繼電保護的可靠運行。

參考文獻