簡述繼電保護原理精選(九篇)
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第1篇：簡述繼電保護原理范文
關(guān)鍵詞：繼電保護；綜合自動化；試驗系統(tǒng)
中圖分類號：C33 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù)等實現(xiàn)對電站二次設(shè)備的功能重組、優(yōu)化，對電站所有的設(shè)備運行情況執(zhí)行測量、監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。早期的繼電保護裝置需要有專職的巡檢人員定期查看，不能自動智能化的進行優(yōu)化整合功能。當(dāng)前電子科技、計算機技術(shù)的高度發(fā)展，新型的繼電保護裝置及綜合自動化試驗系統(tǒng)應(yīng)運而生，從而彌補了落后設(shè)備、落后系統(tǒng)控制的不足。
當(dāng)前部分繼電保護裝置存在的問題
當(dāng)前部分繼電保護裝置仍然采用老式的基本保護原理，無法實現(xiàn)與微機連接或綜合自動化系統(tǒng)完成聯(lián)合測試。存在著響應(yīng)速度不夠快，測試判斷不夠準(zhǔn)確、保護裝置和測試設(shè)備相對落后，接觸設(shè)備的人員對該繼電保護及綜合自動化試驗系統(tǒng)的熟悉度不夠等，都是當(dāng)前繼電保護自動化試驗系統(tǒng)存在的問題。針對各項存在的問題，對綜合自動化試驗系統(tǒng)提出了更高要求。
綜合自動化系統(tǒng)需求
各大電氣設(shè)備在各個領(lǐng)域的頻繁使用，使得保護裝置的重要性提升到更高的地位。繼電保護及綜合自動化試驗系統(tǒng)在電廠、變配電站等電力設(shè)施中普遍的被使用。該項系統(tǒng)能夠?qū)⒈Ｗo裝置同運行設(shè)備有效的結(jié)合起來，新型多功能微機保護裝置的智能化更加可以滿足綜合自動化的處理需求。先進的綜合自動化試驗系統(tǒng)應(yīng)該具有配置靈活、方便操控、擴展簡單、便于關(guān)聯(lián)管理等特性以滿足現(xiàn)代的自動化系統(tǒng)需求。
三、新型綜合自動化試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如今繼電保護及綜合自動化試驗系統(tǒng)以多功能微機保護為主，常見于變、配電站的綜合自動化試驗系統(tǒng)。TQDB-Ⅲ多功能微機保護綜合自動化試驗系統(tǒng)可實現(xiàn)常規(guī)保護繼電器特性測試實驗之外，還被使用在110KV及以下微機線路保護試驗、多種微機繼電器特性試驗和多種電力設(shè)備保護試驗。除了應(yīng)用于試驗系統(tǒng)，還可以任意組建具有組態(tài)結(jié)構(gòu)，變化出各種不同的具有綜合化的自動化試驗。單套試驗系統(tǒng)包括繼電保護的測試裝置、通信卡、多功能微機及其保護裝置、多個常規(guī)的繼電器（起保護作用）和上位PC，新型的綜合試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。多功能微機保護裝置的信號源為繼電保護測試裝置，繼電保護測試裝置能模擬電力系統(tǒng)正常、故障等不同情況下的電流和電壓信號，同時接收發(fā)送開出、開入信號；多功能微機保護實驗裝置位于系統(tǒng)的現(xiàn)場I/O層，不但能夠完成監(jiān)控和繼電保護的功能，還能接收向上位機傳送遙測和遙信量與上位機的遙控命令等；通信卡則處于系統(tǒng)的通信層，能夠完成上位機和多功能微機保護裝置之間的數(shù)據(jù)和命令的傳輸；上位機位于系統(tǒng)的計算機管理層，是整個繼電保護綜合自動化試驗系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，完成自動化的綜合功能。
新型綜合自動化試驗系統(tǒng)包含了常規(guī)電壓繼電器、電流繼電器、阻抗繼電器、功率方向繼電器與差動繼電器等，搭配繼電保護測試裝置后可以開展多種常規(guī)保護功能的試驗。以下是綜合自動化試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖：
四、繼電保護測試裝置的原理
繼電保護測試裝置的工作全部過程主要分為以下部分：設(shè)定試驗條件與參數(shù)，準(zhǔn)備試驗所需要的數(shù)據(jù)，輸出試驗結(jié)果。在測試開始之前，首先需要確定試驗條件以及試驗參數(shù)，其中包括：試驗項目、整組試驗仿真的故障類型（三相短路、兩相短路、單相接地、兩相接地）、故障電流、故障相別、故障電壓等。不同的故障類型需要確定的試驗類型略有不同。試驗條件設(shè)置完成以后，就按下確認鍵即開始計算試驗各個階段所需要的電壓電流信號的數(shù)字量，并按照DAC芯片數(shù)據(jù)格式要求送往DAC。當(dāng)模擬系統(tǒng)各運行階段（空載運行、故障后、斷路器動作后、重合閘動作后）的數(shù)字量準(zhǔn)備好以后，按下開始鍵即進入試驗階段。試驗開始后，由測試過程控制程序送出表示三相電壓和三個電流以及3UO、3IO的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流經(jīng)過DAC轉(zhuǎn)換、功率放大，成為可供繼電保護測試的模擬量輸出。與此同時，不斷采集繼電保護裝置各類開關(guān)量反饋信號，并根據(jù)反饋回來的保護裝置的動作行為進行相應(yīng)的處理，切換數(shù)據(jù)區(qū)或者中斷過程。試驗過程中，根據(jù)保護裝置的動作信息設(shè)置標(biāo)志位，滿足一定的條件就可以從試驗中退出，處理試驗結(jié)果并輸出。試驗結(jié)果的輸出可以選擇液晶顯示、打印機中的一種或者兩種。至此，測試過程完成。在新型繼電保護測試裝置中擴充了監(jiān)控DSP系統(tǒng)，在整個測試過程中，監(jiān)控板負責(zé)對8路模擬量信號進行ADC采樣，并通過液晶顯示器實時監(jiān)測輸出值及波形，對于信號失真、電壓短路、電流開路等問題可以及時保護控制。另外，通過鍵盤和液晶顯示器的配合，模塊化的程序編寫，然后調(diào)用預(yù)先編寫好的測試程序進行試驗任務(wù)，新型繼電保護裝置還可以不用PC機獨立的完成測試工作。
五、新型繼電保護測試裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
新型繼電保護測試裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由主控DSP系統(tǒng)模塊和監(jiān)控DSP系統(tǒng)模塊及各自硬件電路構(gòu)成。其最終信號產(chǎn)生與主控制模塊包括通信接口單元、數(shù)字信號產(chǎn)生單元。
六、繼電保護和自動化試驗系統(tǒng)的功能特點
具有智能化芯片的電力設(shè)備，可以對各種繼電器（如電壓、電流、功率方向、阻抗、反時限、同期、差動、低周、直流、頻率、時間、中間等）和危機保護進行鑒定，并可模擬各種復(fù)雜的永久性、瞬時性、轉(zhuǎn)換性故障進行整組試驗。主要試驗功能有：交直流試驗；自動搜索各種原理繼電器的定，基于多功能微機保護實驗系統(tǒng)的繼電保護測試裝置在硬件設(shè)計上采用了許多比較先進的技術(shù)和工藝，在軟件設(shè)計上使用了成熟的算法和原理，呈現(xiàn)如下幾個主要的特點：
與多功能微機保護實驗裝置構(gòu)成完整的“多功能微機保護與變電站綜合自動化試驗系統(tǒng)”，可靈活配置完成各種線路微機保護、安全自動裝置試驗、主設(shè)備的綜合試驗及變電站綜合自動化等多項試驗；
輸出的高精度電壓小信號以及全數(shù)字量測試信號滿足與電子式互感器接口的新型微機保護裝置研發(fā)對測試信號的需要；
采用高速數(shù)學(xué)信號處理器TMS320F2812 DSO作為系統(tǒng)控制核心，大大提高了裝置的性能，提高波形的仿真精度；
裝置既可作為科研院校的試驗測試設(shè)備，也可單獨作為現(xiàn)場繼電保護測試的專用設(shè)備，應(yīng)用廣泛；
采用多種抗干擾技術(shù)和軟硬件自檢，整個系統(tǒng)抗干擾能力強，運行穩(wěn)定、安全可靠。
結(jié)語
隨著繼電保護及綜合自動化試驗系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備不斷完善，現(xiàn)有的相對落后的保護裝置的試驗系統(tǒng)就必須隨之調(diào)整以適應(yīng)新的大環(huán)境。新型的綜合自動化試驗系統(tǒng)對于保護裝置能取得更好的成效，提供更加流暢的人機交互界面。新型的綜合自動試驗系統(tǒng)能夠抗干擾，運行穩(wěn)定并保持高精度，功能多樣且自動化程度高，可靠度高。按照如此發(fā)展的現(xiàn)狀，才能不斷優(yōu)化、提升我國的繼電保護裝置自動化進程，擺脫落后、自動程度低下的現(xiàn)狀。
參考文獻：
[1].賴擎.華建衛(wèi).呂云.通用繼電保護自動測試系統(tǒng)軟件的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制.2010年03期.
第2篇：簡述繼電保護原理范文
關(guān)鍵詞：繼電保護 自動化
中圖分類號：TM58 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
正文：
1 繼電保護自動化簡述
電力系統(tǒng)作為一個全面、綜合工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需要專門的保護裝置與專業(yè)的技術(shù)人員確保其安全工作。繼電保護的最基本職能就是在電力系統(tǒng)在運行不夠穩(wěn)定或出現(xiàn)一些故障時實施有效的保護措施，將故障帶來的損失降到最低，防止電力系統(tǒng)的進一步惡化。
繼電保護自動化在實施保護措施時主要表現(xiàn)在一下兩個方面 ：第一 ：當(dāng)運行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護就會迅速的做出保護措施，將出現(xiàn)故障的零件或者設(shè)備與整個系統(tǒng)隔離，這樣能夠防止故障對其他的設(shè)備或整個電力系統(tǒng)帶來影響，避免故障的進一步擴散，將故障造成的損失降到最低。第二 ：當(dāng)故障已經(jīng)發(fā)生時，繼電保護裝置就會迅速的發(fā)出報警信號，提醒工作人員及時的對設(shè)備進行修理。當(dāng)故障發(fā)生較為嚴(yán)重時，我們要停止整個電力系統(tǒng)的工作，對其進行一次全面的檢查，對于存在安全隱患的設(shè)備或零件盡快的更換，確保整個電力系統(tǒng)安全的運行，為客戶提供高質(zhì)量的電能。繼電保護系統(tǒng)通過解決這些出現(xiàn)的小問題，能夠有效的防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)較大的安全事故。第三、當(dāng)設(shè)施設(shè)備和電力系統(tǒng)發(fā)生的故障比較嚴(yán)重時，已經(jīng)威脅到電網(wǎng)的安全或者已經(jīng)損壞了電力系統(tǒng)的安全設(shè)施設(shè)備時，繼電保護的自動化裝置就會發(fā)揮它的功能和作用，盡量減少損壞或者威脅的程度，盡量避免更大面積的災(zāi)害發(fā)生，繼電保護的自動化裝置，能夠減弱電力系統(tǒng)被破壞的程度和損壞電力系統(tǒng)給安全供電造成的影響，比如說：變壓器溫度升的過高、變壓器比較輕、單項接地、重瓦斯的信號等等。這樣在及時的警醒下和科學(xué)、規(guī)范、合理的維護工作中，使電氣設(shè)備的故障盡快恢復(fù)到電力系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。
2 繼電保護自動化性能的標(biāo)準(zhǔn)
繼電保護自動化的組成部分包括感受元件、比較元件和執(zhí)行元件等，繼電保護不僅能夠降低裝置由于單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等帶來的損失，還能夠自動的進行故障的調(diào)整與發(fā)出不同的危險信號，根據(jù)其工作的職能與性質(zhì)其設(shè)計原理應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 靈敏性
靈敏性是反應(yīng)由于設(shè)備在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或運行不夠穩(wěn)定時繼電保護系統(tǒng)做出保護措施的反應(yīng)能力，通常以靈敏系數(shù)來評價其保護能力，靈敏系數(shù)與保護能力成正比例關(guān)系。在對設(shè)備選擇繼電保護裝置時，靈敏度是首先要考慮的關(guān)鍵因素，它是電力系統(tǒng)安全運行的保障。高靈敏度的保護裝置在設(shè)備發(fā)生故障時可以迅速的切斷故障與設(shè)備或整個系統(tǒng)的聯(lián)系，從而有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2 可靠性
可靠性是指繼電保護在系統(tǒng)正常工作時，繼電保護不會采取任何措施去影響系統(tǒng)的正常工作，或者是發(fā)出錯誤的信號，只有在出現(xiàn)故障時，針對故障的出現(xiàn)的位置做出準(zhǔn)確的判斷，及時的發(fā)出報警信號。如若設(shè)備沒有出現(xiàn)任何的異常而繼電保護卻發(fā)出報警信號說明繼電保護裝置出現(xiàn)了問題，需要及時的對其進行修理。任何電力設(shè)備如線路、母線、變壓器等都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行，因此，我們要嚴(yán)格的選用可靠性指標(biāo)較高的繼電保護裝置。
2.3 快速性
快速線是指在出現(xiàn)故障時，繼電保護能夠及時的切斷故障設(shè)備與系統(tǒng)之間的聯(lián)系，防止故障的進一步擴散。此外，快速性還包括設(shè)備在出現(xiàn)故障之后能夠及時的排除故障，快速的使設(shè)備恢復(fù)正常的使用狀態(tài)。
2.4 選擇性
選擇性是指在故障發(fā)生之后，繼電保護能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的位置準(zhǔn)確的判斷切除。并不是對整個系統(tǒng)或者大范圍的切除。選擇性的切除能夠確保哪里有故障就將哪里切除，其他的設(shè)備還能夠正常的工作。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。
3 繼電保護自動化策略分析
3.1 與計算機系統(tǒng)相結(jié)合
計算機軟件的使用能夠有效的提高繼電保護自動化的能力，在實際的工作中，繼電保護要想真正的實現(xiàn)自動化就必須與先進的計算機技術(shù)進行充分的融合，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電路的基本保護功能，提高清除故障的能力，還能夠提高繼電保護的綜合水平。隨著計算機向著微型化、高存儲量與高速處理數(shù)據(jù)方向的發(fā)展，繼電保護的自動化已經(jīng)離越來越不開計算機。
3.2 控制、檢測、保護數(shù)據(jù)通信一體化
繼電保護是一個包含多方面工作的設(shè)備，電力系統(tǒng)的繼電保護裝置不但可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的各種停息和數(shù)據(jù)，還可以將它所獲得的被保護元件的任何數(shù)據(jù)以及信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制終端。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將控制、檢測、保護數(shù)據(jù)通信一體化能夠有效的提高繼電保護的效率，這也是未來繼電保護自動化需要研究的方向。
將保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置就地安裝在保護設(shè)備的旁邊，將保護設(shè)備中所有的數(shù)據(jù)進行整理和分析，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳送到電腦主控室，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護和對運行中出現(xiàn)的故障進行數(shù)據(jù)分析和控制。實現(xiàn)了繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化、計算機化和智能化，繼電保護裝置就相當(dāng)于是一套多功能的、高性能的 PC機，是整個系統(tǒng)運行的智能終端控制和監(jiān)督平臺，因此，每一個保護裝置都可以直接從網(wǎng)上獲取系統(tǒng)運行中的故障和信息數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)和信息從送到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心和其它保護裝置系統(tǒng)中去。
3.3 智能化
人工智能技術(shù)與繼電保護相結(jié)合，在一定程度上能加快電力系統(tǒng)的計算速度。人工智能網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是運用一種非線性映射的方法，在很多難以列出方程式的復(fù)雜的非線性問題上利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，解開這些線性問題十分簡單。其中如遺法算法、模糊邏輯和進程規(guī)劃等在求解復(fù)雜問題的能力上也都有其獨特的方法，因此人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護的自動化技術(shù)上發(fā)揮著重要作用，為繼電保護技術(shù)中一些常規(guī)方法難以解決問題提出了確實可行的辦法。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
計算機網(wǎng)絡(luò)為各個工業(yè)領(lǐng)域提供了強大的通信手段，影響著各個工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。繼電保護的作用指是切除和預(yù)防故障，縮小故障帶來的損耗，幾點保護裝置在處理故障信息時，受到的故障信息數(shù)據(jù)越多，對故障的性質(zhì)、位置及和故障位置的距離才能判斷的更準(zhǔn)確，這是相對于一般非系統(tǒng)保護下，實施保護裝置的計算機聯(lián)網(wǎng)的最大好處。在實現(xiàn)了計算機聯(lián)網(wǎng)化后，繼電保護能根據(jù)系統(tǒng)的運行方式和故障數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析，自動生成保護原理和規(guī)律，從而實現(xiàn)保護裝置的自適聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提高保護的可靠性與準(zhǔn)確性。微機保護網(wǎng)絡(luò)化在未來的發(fā)展趨勢上可以大大提高保護設(shè)置的性能與可靠度，實現(xiàn)這種微機保護的條件就是將全系統(tǒng)的各個設(shè)備的保護裝置用PC機進行網(wǎng)絡(luò)連接，從而實現(xiàn)各個主要設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享和分析比較，用這種保護網(wǎng)絡(luò)化對電力系統(tǒng)的幾點保護進行自動化管理和監(jiān)督。
4 結(jié)語
繼電系統(tǒng)自動化發(fā)展的實現(xiàn)在保護裝置性能的同時，也大大提高了裝置的可行性，降低故障對保護裝置的損壞度。在社會日益進步的今天，我們要充分的利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對幾點保護裝置的自動化發(fā)展進行改革和創(chuàng)新，通過對故障數(shù)據(jù)的分析和實際工作中的實踐，利用計算機和網(wǎng)絡(luò)中強大的數(shù)據(jù)分析能力、運行能力和匹配能力來推進電力系統(tǒng)的自動化的建設(shè)與發(fā)展，提升電力系統(tǒng)保護裝置的質(zhì)量和對故障處理能力的準(zhǔn)確性能。
參考文獻
第3篇：簡述繼電保護原理范文
【關(guān)鍵詞】：電力生產(chǎn) 電網(wǎng) 繼電保護 自動化技術(shù) 應(yīng)用
在計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信和自動化技術(shù)的推動下，電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)也取得了很大的發(fā)展。而且在電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)的發(fā)展歷程中，以微電子、計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為核心的信息化技術(shù)，成為了繼電保護自動化技術(shù)發(fā)展的核心。并且從國際國內(nèi)發(fā)展形勢來看，繼電保護裝置的未來趨勢，依然是集成計算機、網(wǎng)絡(luò)、智能與保護、控制、測量等一體化，并實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸。因此，加強對繼電保護自動化的研究成為促進電力行業(yè)不斷發(fā)展動力。
一、繼電保護自動化技術(shù)的簡述
電力系統(tǒng)作為一個全面、綜合工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需要專門的保護裝置與專業(yè)的技術(shù)人員確保其安全工作，而繼電保護的最基本職能就是在電力系統(tǒng)運行不夠穩(wěn)定或出現(xiàn)一些故障時實施有效的保護措施，將故障帶來的損失降到最低，防止電力系統(tǒng)的進一步惡化。
繼電保護自動化技術(shù)在實施保護措施時主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、當(dāng)運行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護就會迅速的做出保護措施，將出現(xiàn)故障的零件或者設(shè)備與整個系統(tǒng)隔離，這樣能夠防止故障對其他的設(shè)備或整個電力系統(tǒng)帶來影響，避免故障的進一步擴散，將故障造成的損失降到最低。
2、當(dāng)故障已經(jīng)發(fā)生時，繼電保護裝置就會迅速的發(fā)出報警信號，提醒工作人員及時的對設(shè)備進行修理。當(dāng)故障發(fā)生較為嚴(yán)重時，我們要停止整個電力系統(tǒng)的工作，對其進行一次全面的檢查，對于存在安全隱患的設(shè)備或零件盡快的更換，確保整個電力系統(tǒng)安全的運行，為客戶提供高質(zhì)量的電能。
3、當(dāng)設(shè)施設(shè)備和電力系統(tǒng)發(fā)生的故障比較嚴(yán)重時，已經(jīng)威脅到電網(wǎng)的安全或者已經(jīng)損壞了電力系統(tǒng)的安全設(shè)施設(shè)備時，繼電保護的自動化裝置就會發(fā)揮它的功能和作用，盡量減少損壞或者威脅的程度，盡量避免更大面積的災(zāi)害發(fā)生，繼電保護的自動化裝置，能夠減弱電力系統(tǒng)被破壞的程度和損壞電力系統(tǒng)給安全供電造成的影響。
二、繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、實現(xiàn)對各種復(fù)雜故障的準(zhǔn)確故障定位
目前的保護和故障錄波器的故障測距算法，一般分為故障分析法和行波法兩類。第一，故障分析法如果想要準(zhǔn)確進行故障定位，必須得到故障前線路兩端綜合阻抗、相鄰線運行方式、與相鄰線的互感等信息，很顯然，僅利用保護或故障錄波器自己采集的數(shù)據(jù)，很難實現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位；第二，行波法由于存在行波信號的提取和故障產(chǎn)生行波的不確定性等問題而難以在電力生產(chǎn)中得到較好的運用。另外，對于比較復(fù)雜的故障，比如跨線異名相故障，單端分析手段已經(jīng)無法正確判斷故障性質(zhì)和故障距離，因此，往往出現(xiàn)誤報。
2、實現(xiàn)對事故分析及恢復(fù)的繼電保護輔助決策
傳統(tǒng)的事故分析由人完成，受經(jīng)驗和水平的影響，易出現(xiàn)偏差。由于電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)搜集了故障前后系統(tǒng)一次設(shè)備的運行狀態(tài)和變電站保護和故錄的故障報告，可以綜合線路兩端保護動作信息及同一端的其它保護動作信息進行模糊分析，并依靠保護和故錄的采樣數(shù)據(jù)精確計算，從而能夠迅速準(zhǔn)確的做出判斷，實現(xiàn)事故恢復(fù)的繼電保護輔助決策。
3、實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的自適應(yīng)
由于傳統(tǒng)的繼電保護以預(yù)先整定、實時動作為特征，那么面對電網(wǎng)繼電保護整定計算的復(fù)雜性，保護定值必須適應(yīng)所有可能出現(xiàn)的運行方式的變化。只要在調(diào)度端的服務(wù)器安裝故障計算及繼電保護定值綜合分析程序，依靠從EMS系統(tǒng)獲得的系統(tǒng)一次設(shè)備的運行狀態(tài)，就可以迅速準(zhǔn)確的判斷出當(dāng)前繼電保護裝置整定值的可靠性，電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)可以徹底改變這種局面；另外，為提高可靠性，保護定值的自適應(yīng)可與調(diào)度系統(tǒng)的檢修申請相結(jié)合。即當(dāng)電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)從調(diào)度管理系統(tǒng)獲得計劃檢修工作申請后，通過計算分析，事先安排定值的調(diào)整，并做相應(yīng)的事故預(yù)想（如在檢修基礎(chǔ)上再發(fā)生故障時保護的配合關(guān)系計算），從而大大提高系統(tǒng)繼電保護裝置的效能和安全水平。
三、繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護裝置面臨著新的發(fā)展趨勢，繼電保護裝置計算機化將會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展向智能化，網(wǎng)絡(luò)化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展，將會極大的成都的提高繼電保護裝置及其技術(shù)的自動化水平，以促進電力系統(tǒng)更加的安全可靠的運行，真正實現(xiàn)安全高效的運行，為電力企業(yè)和國家創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
1、智能化趨勢
人工智能網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是運用一種非線性映射的方法，在很多難以列出方程式的復(fù)雜的非線性問題上利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，解開這些線性問題十分簡單，其中如遺法算法、模糊邏輯和進程規(guī)劃等在求解復(fù)雜問題的能力上也都有其獨特的方法。因此，將人工智能技術(shù)與繼電保護相結(jié)合，在一定程度上能加快電力系統(tǒng)的計算速度；另外，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護的自動化技術(shù)上發(fā)揮著重要作用，為繼電保護技術(shù)中一些常規(guī)方法難以解決問題提出了確實可行的辦法。
2、計算機化趨勢
繼電保護裝置的計算機化和微機化是電力系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢，在滿足電力系統(tǒng)要求的前提下，企業(yè)應(yīng)該在考慮經(jīng)濟效益與社會效益的同時，思考如何提高繼電保護裝置的計算機化和微機化，從而提高繼電保護的可靠性。
隨著電力系統(tǒng)對繼電保護的要求不斷提高，除了基本的保護職能外，還需要對故障信息和數(shù)據(jù)的整理和存儲。強大的通訊能力和快速的數(shù)據(jù)信息存儲以及保護裝置與其他控制裝置和調(diào)度設(shè)備的信息需要數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)網(wǎng)，這就要求繼電保護裝置不僅僅是保護還要具備計算機的功能。
3、網(wǎng)絡(luò)化趨勢
在實現(xiàn)了計算機聯(lián)網(wǎng)化后，繼電保護能根據(jù)系統(tǒng)的運行方式和故障數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析，自動生成保護原理和規(guī)律，從而實現(xiàn)保護裝置的自適聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提高保護的可靠性與準(zhǔn)確性。微機保護網(wǎng)絡(luò)化在未來的發(fā)展趨勢上可以大大提高保護設(shè)置的性能與可靠度，實現(xiàn)這種微機保護的條件就是將全系統(tǒng)的各個設(shè)備的保護裝置用PC機進行網(wǎng)絡(luò)連接，從而實現(xiàn)各個主要設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享和分析比較，用這種保護網(wǎng)絡(luò)化對電力系統(tǒng)的幾點保護進行自動化管理和監(jiān)督。
4、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化趨勢
實現(xiàn)了繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化、計算機化和智能化，繼電保護裝置就相當(dāng)于是一套多功能的、高性能的PC機，是整個系統(tǒng)運行的智能終端控制和監(jiān)督平臺，即將保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置就地安裝在保護設(shè)備的旁邊，將保護設(shè)備中所有的數(shù)據(jù)進行整理和分析，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳送到電腦主控室，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護和對運行中出現(xiàn)的故障進行數(shù)據(jù)分析和控制。
四、總結(jié)
綜上所述，在社會日益進步的今天，我們只有充分利用科技的發(fā)展對繼電保護自動化技術(shù)進行改革和創(chuàng)新，并結(jié)合實踐，提高繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性，從而為人們創(chuàng)建一個安全的用電環(huán)境，與此同時推進繼電保護自動化技術(shù)逐步向著智能化、計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展。
參考文獻
[1]馬慶華.電力系統(tǒng)繼電保護的自動化研究[J]電子科技，2011.
[2]蒼洪途，任麗茹.電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的研究[J]吉林電力，2005，（01）.
第4篇：簡述繼電保護原理范文
關(guān)鍵詞：繼電保護裝置 防干擾技術(shù) 火電廠
中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0061-02
進入新世紀(jì)以來，國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展迅速，火電廠也有很大發(fā)展，但是火電廠在實際運行時還存在很多問題，這些問題對火電廠的正常運行有很大影響，繼電保護裝置遇到的干擾問題就是比較突出的一個。當(dāng)前，繼電保護裝置一般由3個部分構(gòu)成：第一，測量比較，這一部分主要的功能就是對保護裝置啟動時能夠進行相應(yīng)的判斷。第二，邏輯判斷，這一部分主要的功能是對測量比較部分最終得到的測量邏輯情況進行有效的整合，進而可以使繼電保護裝置在發(fā)出相應(yīng)信號或者跳閘時，按照相應(yīng)邏輯的關(guān)系進行判定，保證命令可以順利傳達至執(zhí)行輸出部分。第三，執(zhí)行輸出，這一部分主要的功能是保證保護任務(wù)能夠順利的完成。下面按照當(dāng)前情況下，對火電廠內(nèi)繼電保護裝置受到的干擾因素進行分析。
1 繼電保護裝置簡述
（1）繼電保護裝置的作用。火電廠內(nèi)繼電保護裝置主要的作用有以下幾個方面：第一，這種裝置是保證火電廠內(nèi)電力系統(tǒng)安全正常運行的必要條件。第二，繼電保護裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實際的運行情況進行自動檢測，及時發(fā)現(xiàn)各種問題，有助于故障的解決。第三，可及時地發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障的位置，然后進行準(zhǔn)確判斷，有助于制定相應(yīng)措施進行解決，保證火電廠正常、穩(wěn)定運行。
（2）繼電保護裝置要求。第一，可靠選擇性的要求，這一要求主要指繼電保護裝置必須可靠，其質(zhì)量需要得到保證，對火電廠進行運行和維護方面也要有要較高的可靠性。只有滿足這一要求，才能夠保證對電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的故障進行準(zhǔn)確的判斷，這樣就能夠使相關(guān)人員不必花費太多時間與人力尋找出現(xiàn)的故障，在很大程度上使工作效率得到提高。第二，靈敏性的要求，這一要求主要指繼電保護裝置需要具備快速反應(yīng)能力，也就是說，繼電保護裝置在自身保護的范圍中，能夠及時地發(fā)現(xiàn)各種不正常的現(xiàn)象，然后對工作人員提供幫助，使得故障和問題得到及時解決。
2 干擾繼電保護裝置正常運行的因素分析
因為火電廠本身具備不同的特點，繼電保護裝置在運行時，很容易就會受到來自火電廠本身存在的各種高強度電磁場的影響，這些磁場對繼電保護裝置正常的工作有著直接的威脅，而且繼電保護裝置本來就容易因為外界因素的干擾而使其主導(dǎo)作用和功能受到影響。所以，如何使繼電保護裝置免受外界環(huán)境的干擾就是一個十分重要的問題。
在火電廠電力系統(tǒng)中，從不同角度出發(fā)，磁場這一干擾產(chǎn)生的原因也有很大不同，比如：按照磁場來源能夠分成兩種：第一，火電廠電力系統(tǒng)外部的磁場干擾，主要是火電廠外部系統(tǒng)之外磁場帶來的干擾，比如：打雷就會對設(shè)備裝置帶來很大的破壞，而且還會帶來很強大的輻射電磁波，這就會造成強磁場對繼電保護裝置產(chǎn)生干擾，還有一些人為使用的各種通信設(shè)備，也會帶來磁場的干擾。第二，火電廠電力系統(tǒng)內(nèi)部的磁場所帶來的干擾。主要指火電廠整體的系統(tǒng)和設(shè)備在進行運行時，某些電磁設(shè)備或者元件由于電力的強度出現(xiàn)變化，而造成電磁波的反射，進而帶來干擾，按照干擾的方式也能夠分成兩種：第一，自然性干擾。第二，人為性干擾。
（1）高頻和輻射干擾。這種干擾主要指高壓隔離斷路器或者開關(guān)在調(diào)整的時候，因為強磁場影響而造成電弧的閃絡(luò)，電弧在經(jīng)過互相作用后，會產(chǎn)生一定電壓的差值，然后出現(xiàn)高頻電流，高頻電流也會因為瞬時電流變化而在四周產(chǎn)生很強的電磁場，這就會使火電廠的電力系統(tǒng)在開展二次回路時，對設(shè)備帶來系統(tǒng)內(nèi)電磁波的干擾。而且，雖然繼電器能夠?qū)﹄姶挪ㄝ椛溆幸欢ǜ綦x的作用，但是如果干擾電磁波的頻率與實際強度較高時，繼電保護裝置就難以進行隔斷和識別。此外，接收的線路也可能因為電流的頻次波動出現(xiàn)衰減震蕩的電磁波，這就容易使繼電保護裝置可能出現(xiàn)漏斷等現(xiàn)象。
（2）靜電的干擾。一般情況下，任何設(shè)備和物質(zhì)都表現(xiàn)電中性，如果環(huán)境太干燥或者動物的毛皮在受到摩擦?xí)r，就會在人的袖口或者衣物中產(chǎn)生靜電，這樣，如果有人在操作火電廠的繼電保護裝置時，就很可能把自身攜帶的靜電傳輸至設(shè)備內(nèi)，放點的瞬間或許就會帶來較高強度的電流，然后使周圍的磁場出現(xiàn)很大的變化。造成繼電保護裝置設(shè)備無法正常進行工作。因為機電保護裝置通常由絕緣材料來包裹，這樣其接收電荷就會對繼電器其他保護斷路的元件帶來破壞，在靜電場的放電作用下，使電荷不斷積累，然后釋放出大量熱量，使其他繼電器的零部件受到損壞。
3 防干擾技術(shù)在火電廠繼電保護裝置中的具體應(yīng)用
（1）提供等電位的平臺。如果火電廠內(nèi)繼電保護裝置處于一種比較集中的狀態(tài)，就會構(gòu)造一個等電位面，然后形成一個等電位的平臺，接著把等電位面與網(wǎng)上某一點間開展有效連接，進而使等電位面電位會隨地網(wǎng)的電位浮動而發(fā)生變化，這種方法可以使繼電保護裝置防止竄入地表和地網(wǎng)電位差進而使干擾得到有效避免。從當(dāng)前實際狀況出發(fā)，等電位連接平臺一般借助以下方式來組建：第一，全部保護屏銅排需要按照焊接方法，使其首位相B接。第二，能夠借助電纜來制作一個銅排框架，接著把這個框架和所有保護屏的接地銅排開展有效連接（見圖1）。
（2）保護裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)。近些年，對著國內(nèi)科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，使更多的科技不斷地在市場內(nèi)得到應(yīng)用，特別是診斷、電腦和通信等方面上科技有了很大的發(fā)展，這就使很多企業(yè)已經(jīng)使用狀態(tài)檢修來取代傳統(tǒng)定期檢修的方法。在線監(jiān)測應(yīng)用的范圍也越來越廣，已經(jīng)成為火電廠內(nèi)繼電保護裝置未來發(fā)展的趨勢，因此，需要相關(guān)人員，以現(xiàn)有的檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，逐漸對在線檢測進行引進，然后使其能夠在線驗收各種設(shè)備。這里需要相關(guān)人員不斷地對各種先進的技術(shù)進行學(xué)習(xí)，熟練地掌握各種在線監(jiān)測的原理和方法，進而使在線監(jiān)測技術(shù)在繼電保護裝置內(nèi)發(fā)揮應(yīng)有的價值和作用。
（3）繼電保護的網(wǎng)絡(luò)化與智能化。科技的改革與創(chuàng)新，使得人工智能技術(shù)不斷發(fā)展，在很多行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用，近些年也逐漸引入了火電廠系統(tǒng)內(nèi)，發(fā)揮著重要作用。所以，繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化與智能化也愈發(fā)重要。比如：在火電廠內(nèi)，所有繼電保護裝置就是其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)內(nèi)的終端，如果繼電保護裝置內(nèi)最新的信息想在第一時間傳輸?shù)较嚓P(guān)的服務(wù)器內(nèi)，就需要借助光通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，服務(wù)器主要的作用就是借助軟件對電力系統(tǒng)運行狀況開展實時分析，及時發(fā)現(xiàn)各種問題，并對故障開展邏輯性判斷與分析，進而防止保護裝置可能出現(xiàn)的誤動現(xiàn)象。
4 結(jié)語
綜上所述，防干擾技術(shù)在火電廠繼電保護裝置內(nèi)有重要作用，需要引起相關(guān)人員的重視，不斷地對防干擾技術(shù)進行改進與完善，切實發(fā)揮其作用，進而促使火電廠電力系統(tǒng)的正常運行，促進社會發(fā)展。
參考文獻
[1] 楊其勇.火電廠繼電保護系裝置應(yīng)用中的防干擾技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（24）：42.
第5篇：簡述繼電保護原理范文
[關(guān)鍵詞]TA兩點接地 定量分析 誤動
中圖分類號：TM862 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0057-01
引言
電流二次回路上有且只能有一點接地，其原因是為了人身和二次設(shè)備的安全，另外就是為了防止保護誤動。如果二次回路沒有接地點，接在電流互感器一次側(cè)的高壓電壓，將通過互感器一、二次線圈間的分布電容和二次回路的對地電容形成分壓，將高電壓引入二次回路，其值取決于二次回路對地電容的大小。如果互感器二次回路有了接地點，則二次回路對地電容將為零，從而達到了保證安全的目的。在電流二次回路中，如果正好在繼電器電流線圈的兩側(cè)都有接地點，一方面兩接地點和地所構(gòu)成的并聯(lián)回路，會短路電流線圈，使通過電流線圈的電流大為減少。此外，在發(fā)生接地故障時，兩接地點間的工頻地電位差將在電流 線圈中產(chǎn)生極大的額外電流。這兩種原因的綜合效果，將使通過繼電器線圈的電流，與電流互感器二次通入的故障電流有極大的差異，當(dāng)然會使得繼電器的反應(yīng)很不正常。規(guī)程規(guī)定“電流互感器二次回路只能一點接地”，在現(xiàn)實中，常常由于人為的接線錯誤及電纜絕緣的老化等原因， 造成一個電氣連接的二次回路中出現(xiàn)多點接地的情況多有發(fā)生，以致引發(fā)保護誤動作事故。本文以某廠發(fā)生的一起CT二次側(cè)兩點接地故障為例進行分析。
1.事件簡述
某電廠，#4機組額定容量60MW，出線為單元接線，2013年6月29日06：53：28：433，#4汽機發(fā)變組保護A柜報“CT斷線”，就地檢查保護裝置報警為“主變一支路CT異?！薄ⅰ爸髯兏邏簜?cè)CT異?！?。其電氣接線如圖所示：
2.分析判斷過程：
①根據(jù)機組及線路故障錄波圖，故障前機組及線路故障錄波器中各電流、電壓都沒有異常變化，并且發(fā)變組保護B柜也無任何報警，可以判定故障不是由于一次系統(tǒng)故障造成的。②由于主變高壓側(cè)A、B相電流相等，均為0.23A，幾乎沒有非周分量，C相電流較小為0.09A，可以排除回路電磁干擾的可能性。③用鉗形電流表現(xiàn)場測量發(fā)變組保護屏A柜相應(yīng)回路端子處電流分別為A相0.23A，B相0.23A，C相0.09A，N相0.02A，接地線電流為0.12A。采樣值與保護盤柜顯示值一致。④用鉗形電流表現(xiàn)場測量主變端子箱處相應(yīng)回路端子處電流分別為A相0.23A，B相0.23A，C相0.23A，N相0.00A，三相電流平衡。⑤由于同一回路中測得兩側(cè)數(shù)據(jù)不一致，故將報警原因定位在CT二次回路故障造成的保護報警，隨即對發(fā)變組各側(cè)電流回路進行絕緣測試，發(fā)現(xiàn)主變高壓側(cè)C相電流絕緣為零，分相測試，是由于端子箱至保護盤柜之間C相二次電纜絕緣下降引起。⑥對比上述所測得數(shù)據(jù)分析可進一步判斷，主變高壓側(cè)電流互感器C相二次電纜破損端在靠近發(fā)變組保護盤柜處。
3.事故原因分析
3.1 原因說明：由于#4發(fā)變組保護A柜的主變高壓側(cè)C相電流回路保護盤處絕緣存在破損，使得C相電流回路絕緣為零，導(dǎo)致C相電流直接經(jīng)地分流，而沒有進差動保護，引起保護裝置報“CT斷線”， “主變一支路CT異?！?、“主變高壓側(cè)CT異?！?。
3.2 定量計算
3.2.1 PCS-985變壓器差動星角變換基本原理。RCS-985 裝置要求變壓器各側(cè)電流互感器二次均采用星形接線，其二次電流直接接入本裝置。變壓器各側(cè)TA 二次電流相位由軟件自調(diào)整。以Y/D-11的主變接線方式為例，裝置采用Y->Δ變化調(diào)整差流平衡，其校正方法如下：對于Y 側(cè)電流：
式中： 為Y 側(cè)TA 二次電流，為Y側(cè)校正后的各相電流.
Y，d11變壓器差動保護相量圖
這樣便可補償Y，d11型變壓器兩側(cè)電流30°的相位差，使變壓器在正常運行情況和外部短路時，同名相兩側(cè)流入差動臂中的二次電流保持同相位，從而減小了由于變壓器接線組別相位差形成的不平衡電流。
3.2.2 定量計算。A柜采樣數(shù)據(jù)主變高壓側(cè)=0.23A，A，A，校正后電流=0.72Ie，=0.50 Ie，=0.51 Ie，
和主變高壓側(cè)A相、B相、C相校正電流基本對應(yīng)，低壓側(cè)校正電流為=0.77 Ie，=0.77 Ie，=0.77 Ie，可得=0.27Ie =0.27 Ie .此數(shù)據(jù)與保護裝置的采樣值一致。
4.防范措施
造成電流二次回路兩點接地的原因有很多，有的是設(shè)計與施工原因，保護屏出廠時已經(jīng)對電流端子配好接地線，施工時又重復(fù)接地。有的是電纜老化、絕緣擊穿，或是一次設(shè)備本身缺陷造成電流二次回路兩點接地等等。不管是什么情況造成了電流二次回路出現(xiàn)問題。都會對我們的工作帶來不利。為減少電流二次回路兩點接地的幾率，提出以下幾點建議：①對于基建、改造的變電站， 要在投運前由調(diào)試人員進行電流互感器、電壓互感器二次回路接線和絕緣檢查， 并填寫記錄， 以發(fā)現(xiàn)實際可能存在的多點接地。進行絕緣檢查時， 不易抽查， 應(yīng)逐芯排除。對于改造、大修的部分在施工前還應(yīng)查清已有接地點的具置。②運行中措施，可以在電流回路接地線上測量電流，正常情況下應(yīng)為20-40mA，如果地線的電流大于100mA，應(yīng)重點檢查。③重視二次回路的絕緣監(jiān)測工作，尤其要利用機組停機機會，對保護裝置及二次回路進行絕緣測試，對不滿足要求的， 及時進行整改， 排除設(shè)備運行中的隱患。④利用機組停機機會對保護、測量、控制電纜頭噴絕緣劑。
第6篇：簡述繼電保護原理范文
關(guān)鍵詞：特高壓；換流變差動保護；試驗方法
1 換流變保護介紹
1.1 保護配置
±800kV金華換流站換流變保護為三重化配置，三套保護均采用許繼公司的SBH-101A成套保護裝置。保護以三取二原理運行，即完成一個保護動作至少需要三套保護系統(tǒng)中的兩套系統(tǒng)同時檢測到同一故障。換流變保護主要包括換流變差動保護、換流變引線和換流變差動保護、換流變零序差動保護和后備保護及飽和保護、非電量保護。
1.2 差動保護特點及保護范圍
換流變差動保護是換流變的主保護，主要用來保護換流變繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障，同時也保護換流變單相匝間層間短路故障，換流變壓器主保護由比率差動、增量差動、差流速斷和差流越限告警組成。由于差動保護對保護區(qū)外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區(qū)外相鄰元件保護在動作值和動作時限上配合。所以在區(qū)內(nèi)故障時可以瞬時動作。
下面以許繼公司的SBH-101A換流變成套保護裝置為例簡述換流變差動保護的構(gòu)成和保護范圍。如圖1所示。
TA1、TA2為網(wǎng)側(cè)引線1、2支路TA，TA3.1為網(wǎng)側(cè)套管角接換流變差動TA，TA3.2為網(wǎng)側(cè)套管角接引線差動TA，TA6.1為網(wǎng)側(cè)套管星接換流變差動TA， TA6.2為網(wǎng)側(cè)套管星接引線差動TA，TA4為閥星側(cè)首端套管TA，TA7為閥角側(cè)首端套管TA，TA5為套管角接外接零序TA，TA8為套管星接外接零序TA。
通過差動原理分析并考慮TA極性的影響，得到差流平衡方程式如表1所示。
2 換流變差動保護現(xiàn)場校驗
2.1 比率差動保護動作特性
差動保護是按比較各側(cè)電流大小和相位而構(gòu)成的一種保護[1]。比例差動保護用來區(qū)分感受到的差流是由于內(nèi)部故障還是外部故障時引起。裝置采用初始帶制動的變斜率比率制動， 特性曲線如圖2所示。
比率差動作方程如下：
式中，Iop為差動電流，Iop.0為差動最小動作電流整定值，Ires 為制動電流，Ires.0為最小制動電流整定值，S為比率制動系數(shù)整定值，各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向。角變、星變差動采用兩側(cè)差動，動作方程如下：
式中：3≤K≤4，i1，i2，…ik分別為換流變壓器各側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流。大差保護采用四側(cè)差動[2]。
換流變在運行時，差動回路不可避免地存在不平衡電流，SHB-100A型保護根據(jù)換流變變比及CT變比計算換流變各側(cè)CT二次電流平衡系數(shù)并將各側(cè)CT二次電流歸算到同側(cè)進行幅值補償。但換流變的TA一般裝在各側(cè)繞組上，因此原、副邊繞組電流相位相同，不需進行相位補償。
2.2 比率差動特性曲線現(xiàn)場校驗
設(shè)差動電流起動定值Iop.0 為0.5Ie，最小制動電流整定值Ires.0為1Ie，比例系數(shù)S為0.5，角變差動以網(wǎng)側(cè)為基準(zhǔn)電流。
試驗時，角變網(wǎng)側(cè)電流I1和角變閥側(cè)電流I2的同名相分別正極性接入測試儀兩相，相位相差180°。在I網(wǎng)側(cè)首端加1Ie，2Ie，相應(yīng)地在I閥側(cè)首端側(cè)加入1Ie，2Ie，使其保護無差流，然后逐漸降低I網(wǎng)側(cè)首端的輸入電流值至差動動作。以上述方法取3點，數(shù)據(jù)如表2所示。
3 結(jié)束語
換流變差動保護是換流變最主要的保護之一，與常規(guī)的主變差動保護其原理一樣，主要區(qū)別在于換流變差動分類更細，且每類所取的CT電流是唯一的。
由于比率差動保護需要識別換流變壓器的勵磁涌流和過勵磁運行狀態(tài)，當(dāng)換流變內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，不能夠快速切除故障，所以還需配置差流速斷保護，用來快速切除變壓器嚴(yán)重的內(nèi)部故障[3]。當(dāng)任一相差流電流大于差動速斷整定值時差流速斷保護瞬時動作，跳開斷路器。
參考文獻
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[3]國家電力調(diào)度通訊中心.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2000.
第7篇：簡述繼電保護原理范文
發(fā)電機組是由無刷勵磁機和發(fā)電主機、蒸汽機組成。發(fā)電機的安全運行對電力系統(tǒng)運行和電能質(zhì)量起著決定性的作用，同時發(fā)電機也是貴重的電器設(shè)備。因此裝設(shè)性能完善的繼電保護裝置是非常必要的。
下面我們淺談一下發(fā)電機的保護常識：
一?故障類型及不正常運行狀態(tài)
1?故障類型包括定子繞組相間短路，單相匝間短路，單相接地，轉(zhuǎn)子一點兩點接地，和勵磁回路電流消失和故障。
2?不正常運行狀態(tài)有：外部短路引起定子過電流，負荷超過發(fā)電機額定容量引起的過負荷，和不對稱負荷引起的發(fā)電機負序過電流，過負荷。由于突然甩負荷引起的定子過電壓，由勵磁故障引起的轉(zhuǎn)子過負荷和主蒸汽門關(guān)閉引起的逆功率等。
二?采用的保護
1?發(fā)電機矢磁保護：矢磁保護作為發(fā)電機勵磁電流異常下降或完全消失的矢磁故障保護由整定值自動隨有功功率變化的勵磁低電壓UFD（P），系統(tǒng)低電壓，靜穩(wěn)阻抗，TV斷線等判據(jù)構(gòu)成，分別作用于發(fā)信號和解列滅磁。勵磁低電壓判據(jù)和靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均與靜穩(wěn)邊界有關(guān)可檢測發(fā)電機是否矢磁而失去靜態(tài)穩(wěn)定。靜態(tài)阻抗判據(jù)在矢磁后靜穩(wěn)邊界時動作。
2?發(fā)電機過磁保護：過磁保護是反應(yīng)發(fā)電機因發(fā)電機頻率降低或電壓過高引起鐵芯工作磁密度過高的保護
3?發(fā)電機定子保護（接地，匝間）定子接地保護是電機定子單相接地故障保護由基波零序電壓和三次諧波電壓組成。匝間保護由縱向零序電壓和故障負序方向判據(jù)構(gòu)成，設(shè)置PT斷線閉鎖措施作為發(fā)電機內(nèi)部匝間保護。
4?發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點，兩點接地保護：用于發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路一點接地輪流檢測采樣回路正負極對地電壓，實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻動作于信號。
5?發(fā)電機差動保護：發(fā)電機主回路主要保護，是電網(wǎng)和發(fā)電機本身相間短路引起的過電流保護
6?發(fā)電機過負荷保護：分定時限和反時限，反應(yīng)發(fā)電機承受負荷電流的能力和發(fā)動機定子的積熱程度的保護
7?發(fā)電機低頻保護：反應(yīng)發(fā)電機系統(tǒng)頻率降低對汽輪機影響積累的保護。
8?復(fù)合電壓記憶過電流：是發(fā)電機電壓PT和CT過電流的復(fù)合判據(jù)，采用記憶方式保護發(fā)電機過電流。
三? 配置方案
我們根據(jù)以上發(fā)電機的故障類型和故障運行狀態(tài)在嚴(yán)格執(zhí)行保護規(guī)程等條件，選用功能齊全、價格居中的南京鈦能電氣有限公司的自動化的綜合保護裝置。NAS-928系列數(shù)字式發(fā)電機保護裝置是專用200MW以下的中、小型汽輪發(fā)電機，水輪發(fā)電機的成套保護裝置。符合我國國際標(biāo)準(zhǔn) GB14285-2006 《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》。
1?發(fā)電機主保護：南京鈦能的發(fā)電機保護TDR928G。實現(xiàn)發(fā)電機差動保護和定子接地保護。
2?發(fā)電機的其他保護：南京鈦能的發(fā)電機后備保護TDR928B。和綜合保護器TDR931實現(xiàn)發(fā)電機矢磁保護，復(fù)合電壓記憶過流，發(fā)電機過電壓，定子過負荷，逆功率保護。一點及兩點接地。
四?調(diào)試過程中問題分析。（差動保護NAS-928 G為例）
NAS-928系列保護操作界面、功能使用相對比較簡單容易學(xué)習(xí)和掌握。差動保護是發(fā)電機組主保護中的重中之重，所以，下面簡述一下用機組短路實驗，來驗證差動保護回路在現(xiàn)實操作中的應(yīng)用。
機組短路試驗是在發(fā)電機出口處斷開，并用短路母線進行三相短路連接。并在發(fā)電機勵磁回路加入一定勵磁電壓，模擬發(fā)電機運行的電流實驗。是檢測發(fā)電機所用保護回路和儀表回路是否開路，定子線圈短路，驗證保護差動接線及極性的正確性。同時錄制發(fā)電機三相短路特性試驗。
發(fā)電機差動保護要求發(fā)電機兩側(cè)電流反極性接入（即相位差180）在升流過程中，發(fā)電機差動保護動作。根據(jù)裝置錄波功能，可以分析CT極性。如圖4?1所示；和圖4?2所示；
圖4?1 發(fā)電機主回路差動接線原理
我們設(shè)定IA IB IC 為發(fā)電機中性點2CT三相電流。Ia Ib Ic 為發(fā)電機機端1CT電流，繼電器平衡電流Ibp，制動電流Izd，比率系數(shù)Ik，動作電流Id。
首先分析：當(dāng)發(fā)電機A相機端電流和中性點流經(jīng)電流。看操作界面電流相位顯示，如果其相位一致，并沒有按反極性接入，因此可以判斷極性接入錯誤。若發(fā)電機中性點2CT有按反極性接入則發(fā)電機機端電流和中性點電流方向相位不一致。B相發(fā)電機端電流和中性點2CT電流相位一致，也判斷極性接入錯誤，反之正確。C相亦如此。
如果保護裝置檢測顯示發(fā)現(xiàn)流入保護裝置的1CT的 A相電流比中性點2CT的A相電流滯后120度。流入發(fā)電機機端的1CT電流C相比流入中性點2CT電流C相電流超前120度。觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)電機中性點2CT的A相電流與機端1CT的C相電流相位一致，中性點2CT的C相電流與機端1CT的A相電流相位一致。通過極性檢查發(fā)現(xiàn)中性點端2CT的 A相同名端和C相同名端標(biāo)注錯誤，A相同名端實際是C相同名端。C相同名端是A相同名端。
工作原理見圖4?3、圖4?4所示。由于A，C 同名端標(biāo)注錯誤同時亦未按反極性接入發(fā)電機兩端CT接線。導(dǎo)致保護裝置內(nèi)部形成了差流，Id=IA-Ia.Ibp
比率制動差動保護防止差動保護在外部短路時有很大穿越電流使CT誤差增大時誤動作的保護。當(dāng)IA>Izd， Id>Ibp+（IA-Izd）*Ik時保護動作。當(dāng)IAIbp時保護動作。
圖4?2 發(fā)電機差動接線原理圖
圖4?3 比率制動式縱差保護原理接線
圖 4?4 比率制動式差動特性曲線
第8篇：簡述繼電保護原理范文
中圖分類號：U223文獻標(biāo)識碼： A
1、直流牽引饋線保護配置概述
目前, 我國城市軌道交通建設(shè)正處于大力發(fā)展階段。我國現(xiàn)有及在建設(shè)的地鐵多數(shù)采用直流牽引供電系統(tǒng)。
較傳統(tǒng)的直流饋線保護主要使用：1判斷電流量的速斷保護及定時限過流保護進行近端故障保護，判斷電流變化量的ΔI及變化速率的di/dt保護作為中遠端故障保護；另外還有雙邊聯(lián)跳、接觸網(wǎng)熱過負荷保護、框架保護等等。
在實際城軌牽引供電系統(tǒng)中，繼電保護配置要求在故障發(fā)生時，需準(zhǔn)確快速地切斷故障，保護列車的設(shè)備安全及乘客的人身安全。同時，牽引變電所內(nèi)的饋線斷路器的保護配置應(yīng)與列車上的斷路器的保護配置相匹配。當(dāng)機車發(fā)生內(nèi)部故障時，車上斷路器保護應(yīng)首先啟動，切斷故障列車的故障，這樣可以保證不擴大故障影響范圍及不影響接觸網(wǎng)/軌向非故障列車的正常供電，降低對運營的影響。
同時，面對城軌交通行車密度的增大及列車組數(shù)量的增多的情況，往往列車啟動電流會比低密度行車大很多，甚至達到才觸發(fā)保護誤動的情況。本文結(jié)合城市軌道交通直流供電系統(tǒng)實際運行情況，從實用的角度出發(fā)，建立了雙邊直流饋線保護的電路模型和數(shù)學(xué)模型, 詳細研究了中遠端d i / d t保護。同時，就如何區(qū)分機車起動電流和遠端故障電流這一難點進行了分析，討論了近年的新型保護配置方案。
2、di/dt 保護研究
2.1 di/dt 保護原理
di/dt 保護是通過計算比較電流上升率di/dttrip、持續(xù)時間Tm而實現(xiàn)的。原理過程簡述如下：當(dāng) di/dt >di/dttrip時, 保護啟動，計時器開始累加；在tduration< Tm的時間段內(nèi)，如果檢測到di/dt Tm，保護出口，切除故障。
2.1 直流牽引供電系統(tǒng)電路模型
直流牽引供電系統(tǒng)的模型可以簡化等效為一個普通的直流供電系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生短路故障時，我們用一個串聯(lián)回路進行模型建立。
故障短路的情況有多種：1、直接短接大地，路徑為“大地――鋼軌――負極――變電所”，此時故障電流經(jīng)大地流入鋼軌，順著鋼軌經(jīng)負極母排流電所，這種情況下電路中電阻R比較大；2、短接鋼軌，路徑為“鋼軌――負極――變電所”，此時鋼軌電流經(jīng)負極母排流電所；3、直接短接負極母排，路徑為“負極――變電所”，這種情況下串聯(lián)回路中電阻最小，故障點處于最近端，短路電流最大。我們將接地電阻、列車負荷一起等效到R內(nèi)。當(dāng)短路故障發(fā)生時，電路中等于忽然串入一個交流電源，因此等效模型中也需考慮線路的電感L，因此我們在等效電路內(nèi)加入電感L。由此可得短路簡化模型如圖1所示。
圖1 直流牽引供電系統(tǒng)電路等效模型
2.2 直流牽引供電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
由圖1可得數(shù)學(xué)模型[《高等數(shù)學(xué)第六版》[M]同濟大學(xué)出版社：312]：
(1)
根據(jù)一元非齊次方程的求解可得：
(2)
當(dāng)t=0時，短路電流i=0，可解得：C=-1500/R，代入（2）整理可得
(3)
再對(3)求導(dǎo)可得
(4)
其中L=L0d，R=R0d。
代入實例，電纜型號為：DDZA-TZYJV，1×150m2，區(qū)間電纜長度d=2.5km。查閱參數(shù)資料可知：L0=1.455×10-6H/m，R0=0.12Ω/km。
代入公式(3)、(4)可得線路末端短路電流、電流變化速率為
整定值 di/dttrip=40A/ms，Tm=30ms，代入可解得，其開始啟動保護時間t=32ms，加上Tm，ttrip≈0.06s，跳閘時間與實際情況基本相符。
di/dt切斷故障的選擇性取決于di/dttrip的大小及Tm的長短，di/dttrip越大，開始動作的時間就越長；Tm越大，選擇切斷的電流就越大。因此，合理配置di/dttrip 、Tm是非常重要的。
3、保護算法改進討論
由公式(3)可知，隨著t的增大，短路電流i將迅速增加。這是因為電路發(fā)生的瞬間，電路中等于穿入一個交流電源，電路阻抗較大，電流較小。但隨著電路穩(wěn)定，阻抗迅速下降，電流增大。但是，隨著列車編組的增長（如8A組），行車密度的增大，列車啟動/運行的電流i的變化速率甚至有時會超過di/dt 的啟動門檻。尤其是在一個供電臂內(nèi)有多列車，并且靠近變電所的位置有列車啟動時，列車取流突然增大，電流變化率可能超過di/dttrip，導(dǎo)致di/dt保護誤動，該類事件在地鐵實際運營中有發(fā)生過。
為了避免保護誤動，我們考慮改進保護算法。
列車正常運行或者啟動，如圖(1)模型所示，電路中并無實際金屬短路點，因此饋線電壓變化是相對恒定的，電壓與電流的變化率應(yīng)該成比例關(guān)系。但是故障一旦發(fā)生，電壓會迅速被拉低。
由基本電路知識可知，導(dǎo)納為阻抗的倒數(shù)，在直流系統(tǒng)中可等效為。
短路故障發(fā)生時，
[ 王俊婷，直流牽引供電系統(tǒng)中的保護裝置的研制[J].智能電器及計算機應(yīng)用。2006(10):13]
電壓下降， u
此時保護動作原理為：當(dāng) dg/dt >dg/dttrip時, 保護啟動，計時器開始累加；在tduration< Tm的時間段內(nèi)，如果檢測到dg/dt Tm，保護出口，切除故障。
如果選用dg/dt作為保護，我們考慮dg/dt整定原則應(yīng)該為：整定值應(yīng)避開機車正常啟動時最大上升的導(dǎo)納變化率。
第9篇：簡述繼電保護原理范文
關(guān)鍵詞：備自投裝置；主要功能；工作方式；實際應(yīng)用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.238
1 備自投裝置簡述
備自投裝置全稱微機線路備自投保護裝置，是一種保護裝置，核心部分采用高性能單片機，包括CPU模塊、繼電器模塊、交流電源模塊、人機對話模塊等構(gòu)成，具有抗干擾性強、穩(wěn)定可靠、使用方便等優(yōu)點。其液晶數(shù)顯屏和備自投面板上所帶的按鍵操作簡單方便，也可通過RS485通訊接口實現(xiàn)遠程控制。坪頭水電站備自投采用的是太原合創(chuàng)自動化有限公司的WBT196D-IV型備用電源自動投入裝置，主要功能是在廠用電某一段母線停電時，能夠迅速可靠的將負載轉(zhuǎn)移至另外一段帶電的母線，以保證設(shè)備供電不受影響，能夠繼續(xù)安全穩(wěn)定運行。
2 備自投裝置功能
2.1 主要功能
（1）備用電源自動投入功能；（2）電源自恢復(fù)功能；（3）具備軟，硬件壓板投退功能。
2.2 裝置自檢功能
（1）裝置自動檢測RAM、ROM、A/D及電源消失等故障；（2）自動檢測定值、配置、系數(shù)等參數(shù)。
2.3 事件記錄、故障錄波功能
（1）記錄事件內(nèi)容包括動作事件、裝置自檢故障；（2）記錄護動作事件的類型、動作時刻及動作時的運行參數(shù)；記錄裝置自檢故障事件的類型和發(fā)生時刻。
2.4 通功能
（1）提供一個RS485串行通信接口，與計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，通過該通信接口應(yīng)能實現(xiàn)信號上送、控制命令和設(shè)定值的下傳，通信規(guī)約采用MODBUS規(guī)約；（2）裝置上傳實時數(shù)據(jù)，包括測量數(shù)據(jù)、錄波數(shù)據(jù)、故障、告警信號及所有的保護整定值、配置、系數(shù)等。可遠方在線修改定值和投退備自投功能；（3）接收上級下發(fā)的控制命令，包括：系統(tǒng)對時、定值整定及數(shù)據(jù)的讀寫命令等。
2.5 監(jiān)控功能
（1）裝置具有測量電流、電壓、頻率等模擬量的遙測功能；（2）采集各進線開關(guān)位置信號及其它開關(guān)量信號的遙信功能；（3）分、合斷路器的遙控功能。
2.6 顯示功能
面板上具有漢字液晶顯示、狀態(tài)指示燈和鍵盤操作，可方便地實現(xiàn)測量跟蹤監(jiān)視、在線修改定值或投退備自投功能，并可通過復(fù)歸按鍵或遠方控制復(fù)歸故障指示燈。
3 備自投裝置工作方式
坪頭水電站廠用電共有三段母線：0.4kV I段、0.4kV II段和0.4kV III段。0.4kV I段取自1#、2#機組13.8kV母線側(cè)變壓器21B， 0.4kV II段取自3#機組13.8kV母線側(cè)變壓器22B，0.4kV III段取自地方10kV線路側(cè)變壓器23B。具體配置見圖1。
3.1 正常運行方式
（1）廠用變21B帶I段母線運行，廠用變22B帶II段母線運行，外來變23B帶III段母線運行，斷路器41、42、43合閘，分段斷路器413、423均斷開。
3.2 非正常運行方式
（1）當(dāng)備自投裝置檢測到I段母線失電同時進線無電流的情況下：若II段母線有壓同時進線斷路，42在合位，跳開I、III段母線進線斷路器41、43后，合II段與III段之間的分段斷路器423和I段與III段之間的分段斷路器413；
（2）當(dāng)備自投裝置檢測到II段母線失電同時進線無電流的情況下：若I段母線有壓同時進線斷路器41在合位，跳開II、III段母線進線斷路器42、43后，合I段與III段之間的分段斷路器413和II段與III段之間的分段斷路器423；
（3）若I段、II段母線均失電，若23B進線有壓或III段母線有壓同時進線斷路器43在合位，跳開I段、II段母線進線斷路器41、42后，合III段母線進線斷路器43（23B進線有壓，且III段母線進線斷路器43斷開時），合I段與III段之間的分段斷路器413和II段與III段之間的分段斷路器423。
4 備自投裝置實際應(yīng)用中的問題分析
備自投裝置在實際動作中經(jīng)常出現(xiàn)無法動作的情況，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)原因是由于斷路器未正常動作后，人為操作斷路器導(dǎo)致備自投裝置內(nèi)部邏輯出現(xiàn)判斷錯誤導(dǎo)致。出現(xiàn)此情況后應(yīng)查明斷路器未正常動作的原因，將斷路器處理正常并恢復(fù)至正常運行方式后，再進行倒電操作。使備自投裝置內(nèi)部邏輯重新進行判斷后，備自投裝置方可正常動作。
5 結(jié)束語
備自投裝置是一種新型智能化電力運行保護系統(tǒng)，是電力輸送運行系統(tǒng)安全運行的重要保障，在實際應(yīng)用中應(yīng)充分理解備自投動作原理及其內(nèi)部邏輯判斷的條件，使備自投裝置能夠迅速安全可靠的動作，使廠用電系統(tǒng)能夠安全可靠穩(wěn)定的運行。
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