继电器保护的要求(6篇)
继电器保护的要求篇1
关键词：继电保护事故方法
0引言
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了作用于断路器的电磁型继电保护装置、电子型静态继电器以至应用计算机的数字式继电保护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，人工智能技术如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保护领域的研究应用。随着科学技术的不断发展，微机继电保护测试仪已广泛运用于线路保护，主变差动保护，励磁控制等各个领域。正因为微机继电保护在工业尤其是电力系统中的应用越来越广泛，才需要我们对其中可能会出现的事故和问题进行预先的了解。
1继电保护事故种类
1.1定值问题。①整定计算误差②人为整定错误③装置定值漂移，a元器件老化及损坏b温度与湿度c定值漂移问题。
1.2电源问题。①逆变稳压电源问题，a纹波系数过高b输出功率或稳定性差②直流熔丝配置问题③带直流电源操作插件。
1.3TA饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用，系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时，因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中，现场的因馈线保护因电流互感器饱和难以启动，这时就会很容易发生事故。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制，其主要工作电源仅有5V左右，数据采集电平范围也仅有10V左右，电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。
1.4插件绝缘问题。微机保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。
1.5高频收发信机问题。在220kV线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一，在使用前应严格审核，应注意校核继电保护通信设备（光纤、微波、载波）传输信号性和冗余度，防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括：收发信机元件损坏，收发信机起动发信信号产生缺口，高频通道受强干扰误发信，收发信机内连线错误，收发信机闭锁，作用区外故障时误动等。
2继电保护事故思路
2.1微机故障信息经常发生、技术简单的事故容易排除，但对故障有时仅凭经验难以解决，所以这时要讲故障特征严格记录下来，再按照严格的技术手册造作以查清事故原因，排除故障。
2.1.1屏背面展开图—以屏的结构在安装接线图上展开为平面图来表示。屏背面部分装设仪表、控制开关、信号设备和继电器；屏侧面装设端子排；屏顶的背面或侧面装设小母线、熔断器、附加电阻、小刀开关、警铃、蜂鸣器等。
2.1.2屏上设备布置的一般规定—最上为继电器，中为中间继电器，时间继电器，下部为经常需要调试的继电器（方向、差动、重合闸等），最下面为信号继电器，连接片以及光字牌，信号灯，按钮，控制开关等。
2.1.3保护和控制屏面图上的二次设备，均按照由左向右、自上而下的顺序编号，并标出文字符号；文字符号与展开图、原理图上的符号一致；在屏面图的旁边列出屏上的设备表（设备表中注明该设备的顺序编号、符号、名称、型号、技术参数、数量等）；如设备装在屏后（如电阻、熔断器等），在设备表的备注栏内注明。
2.1.4在安装接线图上表示二次设备—屏背面接线图中，设备的左右方向正好与屏面布置图相反（背视图）；屏后看不见的二次设备轮廓线用虚线画出；稍复杂的设备内部接线（如各种继电器）也画出，电流表、功率表则不画；各设备的内部引出端子（螺钉），用一小圆圈画出并注明端子的编号。
2.1.5接线端子—连接同一屏（除特殊信号联络外）上不同设备电路。
2.2用检查方法①将二次回路的设备展开表示，分成交流电流、交流电压回路，直流回路，信号回路。②将不同的设备按电路要求连接，形成各自独立的电路。③同一设备（电器元件）的线圈、触点，采用相同的文字符号表示，同类设备较多时，采用数字序号。④展开图的右侧以文字说明回路的用途。⑤展开图中所有元器件的触点都以常态表示，即没有发生动作。
2.3事故处理注意事项
2.3.1对试验电源要求。在微机保护试验中，要求使用单独供电电源并核实用电试验电源否三相电源为正序和对称电压，并检查其正弦波及中性线电源容量是否足够等要素。
2.3.2对仪器仪表要求。万用表、电压表、示波器等取电压信号仪器选用高输入阻抗者继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。
3如何掌握继电保护技术
要掌握继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生的条件，要下述几个问题：
3.1足够必要理论知识
3.1.1电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急
3.1.2微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中，要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位，这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识，熟悉保护原理和装置性能，熟记微机保护逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。
3.2具备技术资料的阅读能力微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料，所以技术人员必须具备这方面的素质。
3.3运用检查方法一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障，则说明该故障较为隐蔽，应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法，即从故障暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围，查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。
4小结
本文从微机继电保护的自身特点和本人长期从事继电保护事故和故障经验和方法出发，对微机保护事故或故障共性原因进行了分门别类的分析，并在技术范围内总结了微机继电保护事故处理的思路及方法，介绍了提高微机继电保护事故和故障能力途径。实践表明，上述思路和方法具备实用性和可操作性。
参考文献
[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京.电力工业出版社.1981.
继电器保护的要求篇2
[关键词]220KV变电站；继电保护；故障；解决措施
中图分类号：TM769文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）33-0277-01
在我国城市经济建设飞速发展的同时，城市电网规模也随之扩大，电网密集程度也逐渐提高。所以说，通常当个别线路或者母线发生故障而断开时，在确保断路器快速跳闸的情况下，并不会对整个系统的稳定运行造成过多影响和危害。然而实际情况是，一些系统接线中仍有继电保护死区存在，如果通过带延时的后备保护完成故障切除操作，其可能会严重影响系统的安全稳定运行。本文本文首先对继电保护装置的基本任务以及选择的基本要求进行了分析，在此基础上提出了排除220KV变电站继电保护故障的解决措施。
一、继电保护装置的基本任务以及选择的基本要求
1、继电保护装置的基本任务
作为继电保护装置，其基本任务就是：当供电系统正常运行时，可以对各个设备的运行状况实现安全完整地监控，从而为人们提供安全可靠的运行数据；而当供电系统发生故障时，可以自动、快速地切除故障设备，确保未出现故障的设备继续安全稳定运行，同时及时、准确地发出警报，促使问题能够快速解决处理。
2、继电保护装置选择的基本要求
选择继电保护装置主要注意四个方面，一是选择性方面，要求供电系统发生故障时，作为继电保护装置要能够有选择性地切除故障部分，确保非故障部分仍然正常运行；二是灵敏性方面，要求无论是否处于继电保护系统的保护范围，作为继电保护装置都不能产生拒绝或者错误动作；三是速动性方面，要求保护系统要能够尽快切除短路故障，从而尽力避免因电流短路损坏电气设备，同时能够快速恢复系统电压；四是可靠性方面，要求保护装置在设计、整定计算和安装调试等过程中必须确保准确无误，以确保继电保护装置动作的安全可靠。
二、排除220KV变电站继电保护故障的解决措施
1、出线处断路器与其电流互感器间故障的解决措施
如今，220kV变电站通常采用双母线和双母带旁的电气主接线方式，参见图1所示，当出线断路器与其电流互感器之间的点发生故障时，如K1点接地故障。就线路保护而言，这里的故障并不在其保护范围，而属于母线差动保护范围。母差保护动作跳闸后，K1点故障仍然存在，因此在出线断路器与CT间存在保护死区。通常采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。如高频闭锁式保护，其母差保护、失灵保护动作通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器来实现对相应断路器的跳闸。对本侧出线的高频主保护而言，K1点属于反方向故障；只能利用永跳接点来迫使收发讯机停信，让对侧高频保护及时动作切除死区故障。光纤纵联保护为解决此类死区故障，配置了远跳功能；由永跳接点开入光纤纵差保护，实现远跳对侧线路断路器以切除故障。实际工作中，例如用旁路开关代运该线路，将该线路保护退出进行检修，但线路对侧开关仍然在运行。若未断开光纤纵差保护对应的光纤通道，在试验人员模拟永久性故障整组传动开关的情况下，会启动分相操作箱中永跳继电器开入至光纤保护，导致误发远跳命令，跳开对侧的运行中的线路断路器。
针对这类死区故障的解决措施是：①增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片，并在对侧断路器运行时退出该连片；②对于远跳命令，需完善本侧就地判据闭锁功能，若在本侧处于检修或退出状态时，闭锁发送信号；③在本侧进行检修时，退出该光纤通道或进行光纤自环。总结上述几种改进办法，将其中的一些方法相结合并且在检修过程中严格执行相关安全措施，可以更有效地避免事故，例如将措施①和③相结合就可以取长补短，而且容易实现。
2、母联断路器与其电流互感器间故障的解决措施
目前，220kV以下变电站通常采用双母主接线的方式系统，该系统中母联只安装一组电流互感器，如果母联断路器与母联电流互感器之间发生故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在，正好处于电流互感器侧母线小差的死区。解决措施是：死区故障时，母差保护发母线跳令后，母联开关跳开后而母联电流互感器中仍然存在电流，故障仍然存在，同时母联电流退出两母线小差，然后经延时200ms。切除另一条母线，如此便能使故障危害程度降低，确保系统能够稳定运行。
3、变压器保护死区故障的解决措施
220kV系统中如果主变压器断路器失灵，通常采用220kV母线差动保护动作来联跳主变压器三侧断路器。具体工作原理是：220kV母线差动保护动作后，断路器仍在合闸位置，互感器仍有电流流过，经延时出口跳主变压器三侧。当主变压器断路器与TA之间发生故障时，参见图2中K点所示，此故障在220kV母线差动保护范围内，故220kV母线差动保护动作，跳高压侧断路器1。而事实上高压侧跳开后，K点故障仍存在；此时高压侧断路器处于断开状态，虽然母差动作未返回，但主变压器断路器辅助接点打开；只能由后备保护来切除故障。如今的220kV系统尚未考虑母线故障出现在主变压器断路器与CT间的死区时采用母线差动保护联跳主变压器三侧的设计方案。尽管110kV侧电源较弱，然而如果110kV侧电源很强或者变电站有两台以上的主变压器并列运行时，一旦不能快速切除故障则后果将十分严重。所以说，可以在母差启动联跳主变压器三侧回路中去掉断路器辅助接点；并且为防止在保护设备检修过程中误启动联跳主变压器三侧，还可在回路中增加一块连片。检修时必须将两块连片同时取下，如此就能够保证回路中有两处明显断开处，避免因误碰造成误启动的问题。
三、结语
如今，电力系统继电保护迅猛发展，软硬件条件都有较大提高。继电保护的速度越来越快、集成度越来越高、功能也越来越强，促进了我国现阶段变电站建设的发展。作为我们要有效地利用好现有资源，尽量避免不必要的各种损失，在确保变电站稳定运行的基础上提高其运行效率。
参考文献
继电器保护的要求篇3
【关键词】电力系统；继电保护装置；可靠性；研究
在社会经济不断发展的今天，随着人民生活水平的提高，对电力资源的需求也不断上升。作为电力系统的第一道纺纤，继电保护是电力系统重要的组成部分，发挥着重要的防止故障与扰动的作用，它的正常工作对电力系统的运行影响重大。随着互联网系统及电力容量的不断增大，加上电压等级的增高，电力系统的故障影响了越来越多的地域和用户数量。保证电网的正常运行，实现继电保护系统的准确、高速、可靠动作尤为重要，因此提高继电保护系统的可靠性成为人们关注的话题。本文结合实际经验，对继电保护装置运行的可靠性做出研究和分析。
1电力系统对继电保护装置可靠性的要求
电力系统中的继电保护装置要求具有时效性、稳定性、灵敏性和选择性。时效性指当电力系统发生短路时，继电保护系统能够最短的时间内、以最快的速度切断故障所在的电路，尽可能降低故障的范围和因故障带来的破坏与损失，提高电力系统的稳定性；稳定性指继电保护装置要配合各个质量与技术性能优良的元器件以及正常的管理维护以保证系统的稳定；灵敏性指继电保护装置应当有必要的灵敏系数，在保护范围内的电力设备和线路发生金属性短路时能够及时做出反应，电力系统运行时对各类保护的最小灵敏系数有着具体的规定；选择性是指在供电系统正常工作出现故障时，继电保护系统会选择性的切除部分故障，断开例故障最近的断路器，保证电力系统的其他设备的正常运行。任何电力设备都不允许在没有继电保护装置的情况下运行。
2影响继电保护可靠性的因素
继电保护装置在自动化系统中属于单元层，利用FPGA的特性，可以将几个单独完成的功能模块控制连锁、微机保护、数据记录和测量等放在一起统一实现与设计，能够提高效率、有效节约资源。
2.1硬件装置因素
电力网络由继电保护装置、辅助装置、装置的通信、通道及接口、二次回路及短路器等重要元件构成，这些元件的可靠性对电力系统和继电保护的可靠性都产生了重要影响。影响继电保护稳定性的硬件装置包括二次设备的回路及老化、电流互感器饱和、继电器触电松动、继电器参数不稳等。目前我国很多配电系统采用老式继电器，节点氧化层太多，压力不够，出口不可靠，容易造成误动。二次回路的交流与直流设计，如果遇到试验端子锈蚀和老化，接触的电阻过大，会引起误动或拒动。当系统失电或者严重低压时，直流部分的可靠性难以保证，更难保证事故情况下的的可靠动作。许多低压配电系统短路电流随着电力规模的不断扩大而变大，当变、配电所出口处发生短路时，导致电流互感器过于饱和，其变化的误差也随之变大，此时灵敏度低的电流就会速断保护造成拒动。许多继电器有触点松动或触电开裂或者触点尺寸偏差的问题，这样的问题对继电保护的稳定性影响很大。电磁继电器的零部件相称部门是铆装配合的，存在的主要问题是铆装处松动或结合强度差。这样的问题会导致继电器参数紊乱，当遇到高低温变化时，参数的变化较大，抗冲击和抗机械振动的能力差，对于电力系统的稳定也会产生影响。此外，电力系统的其他元件故障，如装置的通信、通道及接口、纵联差动保护的光纤、高频保护的收发信机等易于发生通信阻断故障，对继电保护的正确动作产生直接影响。
2.2软件和人为因素
软件方面影响继电保护稳定性的因素有：软件结构设计失误、需求分析定义准确度不高、测试不规范、编码错误、定值输入出错等软件因素，这些错误都将导致保护装置的误动或拒动。人为因素在造成继电保护故障中也占了一部分比例，主要表现在安装人员未按设计要求进行正确接线、接线中极性不正确或者检修、维护人员的误操作等。
3提高继电保护可靠性的措施
3.1选择合适的保护装置
对于220kV以上的电力系统，选择保护装置时应对线路保护和母线保护配备两套各自独立的保护装置。这样做的目的，是保证发生事故时动作的可靠性，但需要注意的问题是，同一个电站内不宜采用太多的保护装置型号。此外，不能一味追求保护装置保护功能的多样性，应结合电站的实际特点，从适用性出发进行选择。功能过多，对于继电保护装置的运行和工作人员来说，会造成运行和维护的不方便，从而导致安全隐患的存在。所处地区的不同，同型号保护装置的软件版本也会根据实际需要采用不同的软件，不同软件的版本号、校验码，其保护功能也不相同。在进行软件版本的选择时应严格按照各地继电保护的管理规定进行选择，并严格执行。
3.2断路器失灵保护
通常情况下，遇到断路器失灵时，都是采用能够快速复归的相电流元件作为断路器未跳开的判别元件。判别元件的加装是为了防止误碰、误通电或者保护出口接点长时间卡住不返同等情况发生，导致开关失灵保护误启动。在实际整定过程中，因为要考虑相电流元件在电力系统的运行方式以及母联开关跳开后线路末端故障时仍有足够的灵敏度，对于正常运行的负筒电流很难躲掉，因此会导致电流判别元件在线路正常运行时可能处于动作状态。在没有加装复合电压闭锁前，失灵保护的系统中可能存在传动保护时因忘记断开启动的失灵连线。失灵保护相电流判别元件正常运行时不动作，能够完全避免误动。断路器失灵保护判别元件应当在故障线路开关断开及系统正常运行时不动作，同时应有足够的灵敏度以保证其道出口把关的作用，可以用电流突变量的启动元件连接失灵启动电流继电器动作的正电源。
3.3强化安全意识，提高运行维护与故障处理的能力
增强继电保护专业人员的责任心，提高他们发现和处理各种技术问题的能力。对于出现的事故，应制定出反事故措施，以提高继电保护装置的可靠性。做到对保护系统的定期检查，首先清点连接件以及焊接点的紧固与否以及机械特性等。尤其是保护屏后的端子排端子螺丝，数量较多，其中某个螺丝松动的话就会造成保护拒动或误动。因此，应加强检查，将所有螺丝拧紧、芯片按紧，重点落实个元件、控制屏的螺丝紧固。
4小结
作为电力系统的安全卫士，继电保护的稳定运行保证了电力系统的安全，做好继电保护工作是保护电力系统安全的重要手段。继电保护装置的稳定性受到多种因素的影响，因此电力工作人员应充分了解继电保护的原理及运行可靠性，加强对几点保护装置的管理和维护，保证系统的正常运行并提高供电的可靠性。
参考文献：
继电器保护的要求篇4
关键词:电力系统；状态监测；继电保护；
1、保护设备状态检修的概述
设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的,由事后检修/故障检修发展到预防性检修,预防性检修主要有两种模式,以时间为依据的检修,预先设定检修工作内容与周期的定期检修,或称计划检修和以可靠性为中心的检修。
电气设备根据功能不同可分为一次设备和二次设备,其中电气二次设备主要包括继电保护、自动装置、故障录波器、就地监控和远动等。随着一次设备状态检修的推广,线路不停电检修技术的应用,因检修设备而导致的停电时间将越来越短,从客观上对电气二次设备检修提出了新的要求。
因此,继电保护设备如何在检修体制、检修方法及检验项目、检修周期等方面通过合适的技术措施和手段,保证保护设备的可靠运行，适应电网安全运行的要求,实行保护设备状态检修将成为一种必然的选择，而实行继电保护设备状态监测又是保护设备状态检修的一项重要技术手段。
2、保护设备状态监测的需求
传统的继电保护、安全自动装置及二次回路接线是通过进行定期检验确保装置元件完好、功能正常,确保回路接线及定值正确。若保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。如果这期间电力系统发生故障,保护将不能正确动作。以往的保护检验规程是基于静态型继电器而设计的,未充分考虑到数字式保护的技术特点,对数字式保护沿用以前规程规定实施的监测周期、项目不尽合理。
同时,现在电网主接线方式在很大程度上限制了设备停役监测的时间,如一台半断路器接线方式的线路保护很难实现停电监测,除非结合线路停电监测；双母线接线方式已逐步取消旁路开关,变压器保护很难因保护校验而要求变压器停电,母差保护、失灵保护的定期检验安排更是困难重重。
另一方面,带电校验保护具有实施上的安全风险和人员安全责任风险,因此,在实际运行中基本上很难保证保护设备可以有效地按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求完成检验项目；尤其数字式保护的特性在很大程度上取决于软件编程,这并非可以通过传统的检验项目来发现保护特性的偏差,实际上,传统检验规程所确定的检验项目合理性已面临新技术应用的挑战。数字式保护的实现技术使保护设备本身具有很强的自检功能。因此,作为装置本身的监测和诊断已具备实现的可能,保护装置监测决策的确定具有了可靠的基础。同时,电气设备状态监测其概念上的合理性和技术上的可实现性,使保护实行状态监测模式具有极强的示范效应,监测效率提高和设备可靠性的提升,将能有效地提高设备的安全性和可用率,适应电力系统安全稳定运行需要。
3、需解决的应用难点
与电气一次设备不同的是电气二次设备的状态监测对象不是单一的元件,而是一个单元或一个系统。监测的是各元件的动态性能,微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展为保护设备的状态监测奠定了技术基础。
虽然,数字式保护装置本身具备状态监测的实施基础,但作为电网安全屏障的继电保护除装置本身,还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等,状态监测范畴如果仅仅局限在装置本身将很难有实施推广的基础,对于保护的状态监测必须作为一个系统性的问题来考虑,或者说保护的状态监测环节如果能包含交流输入、直流、操作回路等,状态监测就比较有可能在实际应用中得到推广。
因此,实施保护设备状态监测应监测:交流测量系统,包括CT、PT二次回路绝缘良好、回路完整,测量元件的完好；直流系统,包括直流动力、操作及信号回路绝缘良好、回路完整；逻辑判断系统:包括硬件逻辑判断回路和软件功能。保护装置本身容易实现状态监测,但由于电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成,要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难,这可能是保护迟迟未能有效地推进状态监测的主要原因之一。
电气二次操作回路是对电气一次设备进行操作控制的电路,是继电保护的一个重要组成部分。在继电保护设备要求进行状态监测的情况下,作为继电保护出口控制回路操作箱均采用硬件式结构,即由继电器直接在220V强电回路中通过二次线联接而成,接线繁杂,不具备自检、在线监测、数据远传等功能。虽然在综自站中该回路一部分硬接点可通过综自设备(如测控设计)进行上传监控,但要求二次回路继电器输出接点增多,使接线复杂化,可靠性下降,同时联接电缆也增多。
继电保护设备状态监测实施的重要基础就是在设备状态特征量的采集上不能有盲区,显然,对保护设备实行状态监测而言,现有的二次控制回路操作箱达不到要求。而利用美国SEL提供的数字仿真式继电保护平台可以有效地设计微机操作箱,成功解决了电气二次回路状态监测问题,可为实现保护系统完整的状态监测,为继电保护实行状态监测创造必要的条件。
4、实施实例
某企业利用SEL保护可编程逻辑(PLC)功能,实现微机操作箱的实际应用为例,该设计不但实现了在线监测和数据远传等功能,还大胆地突破原硬件式操作箱(回路)的结构模式,用SEL逻辑功能实现控制操作全过程的方案,使操作回路的结构只需用简单的开关量输入和开关量输出即可实现,取消了硬件结构上的防跳继电器,大大简化了操作回路的逻辑接线,减轻了现场工作人员的工作量,同时为保护实现状态监测提供了重要的应用基础。经过各项试验并且投入运行后,运行状况良好,达到设计要求。具体操作箱控制回路图如图1所示。
图1微机操作箱电气二次控制回路
本设计具有以下特点:
1)保护装置到断路器操作机构的连接线减少到最少:从图1可知,利用SEL保护实现微机操作箱后,使操作回路的结构只需用简单的开关量输入和开关量输出即可实现,取消了硬件结构上的防跳继电器,大大简化了操作回路的逻辑接线,从保护装置到断路器机构箱只需要合闸回路(07)和跳闸回路(37)及负电源(2)三根电缆线即可。
2)解决了电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成,点多分散,要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难:从图1可知,利用对SEL保护(N101-N106)输入信号的在线监测。实现了电气二次回路跳合闸操作开关(KK)和保护投入退出压板(XB1-XB4)在线监测开关和压板触点的状况。在线监测保护出口回路压板(XB3；XB4)压板触点状态。如果压板触点不好保护装置发出控制回路断线信号。在线监测保护投入压板(XB1；XB2)压板触点状态。如果压板触点不好保护装置发出保护压板退出信号。
3)在正常的跳合闸操作中间,对跳合闸二次回路和保护出口回路的输入和输出接点进行了传动。从图1可知,由于保护动作出口(OUT101)和重合闸出口(OUT102)与正常的跳合闸操作使用同一个继电器。所以利用正常的跳合闸操作,就可以对SEL保护的合闸和跳闸出口继电器进行在线监测继电器触点的状况。
4)在线监测控制回路断线状态:从图1可知,利用对SEL保护(N105和N106)输入信号的在线监测。实现了电气二次回路断路器机构箱辅助接点(DL)状况的在线监测,在线监测断路器机构箱辅助接点(DL)状态。如果辅助接点不好保护装置发出控制回路断线信号。如果辅助接点两个长期同时通保护装置发出控制回路异常信号。如果断路器合闸或者跳闸而辅助接点没有切换保护装置发出辅助接点没有切换信号。
5)保护装置发生故障后,事故跳闸操作:如果一旦保护装置发生故障,例如保护装置保险熔断、电源损坏或者CPU故障。都会造成无法跳开断路器的问题。因此在跳闸二次回路中设计一个事故跳闸操作按钮(SAN)。正常情况下用螺旋盖子盖起来。一旦保护装置发生故障。运行人员首先打开保护出口回路压板(XB3),然后旋开事故跳闸操作按钮(SAN)盖子。按下按钮跳开断路器。进行保护装置的监测。
6)利用SEL保护合闸逻辑和跳闸以及逻辑方程实现防跳功能:如图2中,保护动作后TR=逻辑1,继电器字位TRIP总是置位起动继电器OUT101。如果在跳闸最短持续定时器(整定值TDURD)的输入有一个上升沿(逻辑0到逻辑1的跳变),而此时还未计时的话,定时器就输出逻辑1并保持“TDURD”周波。TDURD定时器能保证继电器字位TRIP置位时间保持最短的“TDURD”周波,如果保护动作(TR=逻辑1)的时间超过TDURD时间,继电器字位TRIP在TR=逻辑1的这段时间内保持置位。通过KK开关,利用SEL保护(N102)输入信号,直接出口到跳闸(作为面板操作的手动跳闸开关)。一旦继电器字位TRIP置成逻辑1,它将保持置位,直到下列所有条件都为真:跳闸持续定时器停止计时(TDURD定时器的输出为逻辑0),保护动作回TR复位至逻辑0,并且,满足下列条件之一:电流继电器50P1无电流返回使ULTR置成逻辑1,按下面板复归(TARGETRESET)按钮,从综合自动化后台机上执行TARR(信号复位)命令。
图2微机操作箱逻辑控制回路
7)通过KK开关,利用SEL保护(N103)输入信号,直接出口到合闸(作为面板操作的手动合闸开关)实现合闸置位。如图2中继电器字位TRIP闭锁(IN103)输入信号。这样就能保证在继电器字位TRIP置位时,CLOSE不会置位(TRIP优先)。满足防跳功能。如图2中52A是断路器辅助接点输入信号,光隔输入N105连到断路器辅助接52a上,使52A的动作逻辑服从断路器辅助接点。当检测到断路器闭合情况,继电器字位CLOSE复位成逻辑0。这样在断路器闭合过程中,只要有一个合闸脉冲输入。合闸输出逻辑就自保持,直到合闸成功,断路器辅助接点打开。满足防跳功能。因为整定CFD=60.000周波,所以一旦继电器字位CLOSE置位,能在60周波后解锁继电器字位CLOSE复位成逻辑0,防止断路器辅助接失灵损坏合闸中间继电器。
5、结束语
继电器保护的要求篇5
关键词：供电系统；继电保护；防治措施
中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0180-01
1供电系统中继电保护概述
在供电系统中存在的继电保护具体是指利用供电系统中检测到的故障异常，向相关工作人员发送出警报故障信号，或者是将故障源头进行质检排除隔离的一种重要方式。继电保护在供电系统中出现问题主要是因为电器元件的可靠性能，电器元件具备的可靠性能具体是指在规定合格条件下充分完成工作能力荷载。在供电系统中电器元件主要表现的方式分别为误动与拒动。
在运行的供电系统中，处于异常状态也就是拒动和误动状况下的继电元件保护会对供电整体系统的正常工作带来十分严重的影响，面对这样的状况在实际操作中所实施对不拒动或是不误动与可靠性提升的措施在通常情况下两者是相互矛盾和制约的，因此，需要根据实际情况作出具体分析，在比较两者产生均衡后果的基础之上，选择较小负面结果的方案措施执行，当备用旋转能量在系统中很少以及系统与负荷之间所处的状态比较薄弱时，继电保护的误动装置会有效切除输电线，这样就会中断供电负荷以及破坏系统的稳定性，产生巨大的损失。
2继电保护在供电系统应具备的特点
2.1继电保护具备的可靠性特点
在电力系统中出现故障时保护该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案，应采用由可靠的硬件和软件构成的装置，并应具有必要的自动检测、闭锁、告警等措施，以及便于整定、调试和运行维护。
2.2继电保护具备的选择特点
在供电系统中继电保护中的选择特点具体是指装置保护时，仅从供电系统中切除故障元件，尽量缩减停电涉及的范围，确保在供电系统中没有故障部分能够安全持续的工作。在供系统中出现的后备保护与主保护。在供电系统中的线路与电气装备应设置故障短路保护。保护短路故障中应包含后备保护与主保护，在特殊情况时应添加辅助保护。在供电系统中的不同地点或是同一地点装置保护设备时，其中具有较快动作的保护装置被称为主保护，具有较慢动作的保护装置被称之为后背保护。
换一种说法，就是为了达到供电系统设备稳定性需求，能够凭借较快的速度对被保护设备进行切除以及保护发生故障的线路，因此叫做主保护；当主保护或者拒动断路器不产生作用时，此时对故障实行切除的保护就叫做后备保护。不应简单的将后备保护理解为次要级别的保护，它的地位也很重要。后备保护的作用就是保护主保护的动作缺位。为了能够实现主保护的快速选择性，进而就出现了主保护无法保护全长线路，仅能选择性的保护一部分，保护产生了死角，弥补这个死角必须应用后备保护。
2.3速动性
出现故障立即采取切除能够有效提升供电系统并列运行时具有的稳定性，尽量缩减用户在较低电压状况下所需要的工作时间，尽可能的缩减元件故障的损害情况。因此，在故障发生时，应迅速将故障切除以便能够尽可能的保护装置。在某些供电系统状况下，一些保护装置被允许切除故障时出现延时。因此，供电系统中具体的速度性要求，应结合供电系统的实际情况以及具体被保护元件的状况来决定。
2.4灵敏性
灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数来描述。灵敏系数应根据不利正常（含正常检修）运行方式和不利故障类型（仅考虑金属性短路和接地故障）。
3继电保护中存在的问题
在继电保护工作中最为薄弱的部分就是互感电压器中电压二次回路的运行过程。作为测量继电保护设备的初始点，电压互感器对于供电系统实施的二次运行很关键，虽然二次回路设计的接线设备并不复杂，可是其存在的故障并不少。二次回路出现故障造成的最为严重的后果就是拒动或是误动。根据相关经验表明，二次回路表现的异常情况主要包括：二次中性点出现异常的接地方法。二次出现虚接的最重要原因就是供电系统的接地网，更多情况下是应为工艺原因。
由此地网和二次接地相之间出现的电压表现的各种不平衡由接触电阻直接决定。这个电压在各相保护装置电压上实施叠加，造成了电压各相出现了相位与幅值的变化，引发了方向与阻抗元件出现误动或是拒动。三角电压回路开口的异常，三角开口电压出现断线回路，原因包含机械上的操作，短路的原因则是某些习惯性的操作。在母线与保护变压器过程中，为了能够获得电压零序定值，通常在电压继电器中实施短接限流电阻，利用刻度较小的继电器电流，能够在一定程度上缩减回路三角阻抗。当变电站出口内故障的时候，电压零序数值比较大，负荷回路阻抗数值比较小，回路中的电流数值比较大，当电压继电器出现比较热的线圈时会破坏绝缘产生短路。较长时间的短路会造成线圈的烧断现象，造成了电压三角回路在这个位置发生了断线，这样的故障在很多地区都会发生。二次出现矢压的现象时继电保护工作中常出现的问题，其根本原因是开断各类设备功能与不完善的回路造
成的。
在继电保护供给与判别监控系统运行状态的关键组件就是电流互感器。在继电保护中对于电流互感器提出的最基本要求是其能够对电流产生的波形真实有效的反应，尤其是在故障产生时，不仅需要对电流反应故障的大小做出要求，还要对电流相应的波形提出要求，甚至细化至电流反映出的变化概率。
4供电系统中继电保护防治措施
通常情况下存在这样一个联系，短路产生的电流越大，继电保护设备采取的方法所需要的时间越少，相反，发生动作需要的时间相对较长。虽然外部电流限过保护接线比较简单，可是其内部却有着十分复杂的结构，调试工作比较困难，在动作的灵敏程度以及速率上来分析与电磁式的继电保护设备相差较多。继电器进行工作的原理就是电流输入信后经过传感器，实施滤波之后，利用选通器选择电流故障比较大的一端，同时将信号电流发送至反时限回路中，假如继电器中输入的电流比整定动作数值大，则需要对回路采取动作启动，当回路延时符合预定的要求之后，立刻跳闸。
5结束语
在供电系统中继电保护发挥了重要的稳定作用，在供电系统平常的工作中产生了关键的保护作用，通过分析继电保护能够有效提升供电系统运行的安全性，不仅决定了供电系统的正常工作，同时还影响着社会经济发展的稳定性。因此，开展对继电保护常见问题及防治措施的研究，以便能够获得最好的保护效果。
参考文献
继电器保护的要求篇6
【关键词】智能变电站；继电保护；配置原则；检测内容
1.智能变电站继电保护技术规范
《智能变电站继电保护技术规范》颁布于2010年4月，重点规范了继电保护配置原则、技术要求、信息交互原则以及电子式互感器、合并单元等相关设备配置原则及技术要求，适用于110(66)kV及以上电压等级的新建、改(扩)建智能变电站。除了强调常规变电站中继电保护的“四性”要求、220KV及以上电压等级继电保护系统的双重化配置要求等常规功能外，该规范指出110KV及以上电压等级的过程层SV网、GOOSE网、站控层MMS网络应完全独立；继保装置接入不同网络时，应采用相互独立的数据接口控制器；保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳闸；继电保护设备与本间隔智能终端应通过GOOSE点对点通信。
该规范还对不同电压等级的线路保护、变压器保护、母线保护、高压并列电抗器保护，断路器及短引线保护，母联(分段)保护、故障录波及网络报文记录分析装置、安全自动装置、过程层网络、智能终端、电子式互感器及相关设备的配置原则与设备技术要求进行了说明；界定了继电保护设备信息交互的要求、交互信息的内容，以及继电保护装置就地化的实施原则。
规范的附录部分分别对3/2接线型式、220kV及以上变电站双母线接线形式、110KV变电站接线形式中的继电保护实施方案进行了详细图例说明，增强了现场变电站智能化建设和改造中继电保护环节的可操作性。
2.110KV大侣数字化变电站保护配置情况
110KV大侣变为内桥接线，站内主开关选用常规开关。目前，站内虽然配置了电子式互感器(110KV线路和内桥间隔配置罗氏电子式电流互感器，主变110KV侧套管配置全光纤式电子式电流互感器，10kV间隔配置模拟小信号互感器)，没有配置一体化平台和智能变电站的高级应用功能，所以从严格意义上讲，该站目前还只能算数字化变电站，但在站内自动化系统结构、保护装置及合并单元的配置、网络方式可为智能化变电站的建设提供参考。
大侣变自动化系统采用三层侧设备两级网络的结构，与智能变电站的要求一致。站内过程层采用SV网络和GOOSE网络合并组网方案，站内保护配置有线路纵差保护、母差保护、故障录波器等，110KV母差、主变及110KV智能终端，合并单元按双重化配置。110KV及主变10kV侧相关间隔的过程层GOOSE命令、SV数据和IEEE1588V2对时报文均通过网络传送。
双重化配置的第一套智能电子设备(IED)及单套配置的110KV线路保护、母联保护等保护装置接入过程层A网，双重化配置的第二套IED接入过程层B网，110KV单套配置的智能终端同时接入过程层A网、B网。
作为数字化变电站的试点，大侣变在过程层网络组网和继电保护跳闸信号传输等方面与智能变电站存在一定差异：1)智能变电站相关规程要求过程层GOOSE网和SV网独立，而该变电站采用的是合并组网方式；2)规程要求过程层保护采取“直采直跳”的原则，而该变电站采取的是网络跳闸的方式，虽然网络跳闸方式接线简单，易于第三方监视，但会导致保护性能对网络可靠性的依赖，且网络延时的不确定性也会对保护性能产生影响。对于数字化变电站的智能化改造，可参照国家电网公司相关指导性技术文件执行。
3.站内各设备的保护配置
3.1线路保护
对于110KV智能变电站，站内保护、测控功能宜一体化，按间隔单套配置。线路保护直接采样、直接跳断路器；经GOOSE网络启动断路器失灵、重合闸等功能。
3.2变压器保护
按照规程要求，110KV变压器电量保护宜按双套进行配置，且应采用主、后备保护一体化配置。若主、后备保护分开配置，后备保护宜与测控装置一体化。
当保护采用双套配置时，各侧合并单元(MU)、各侧智能终端均宜采用双套配置；中性点电流、间隙电流并入相应侧MU。
3.3母联(分段)保护
分段保护的实施方案与图1所示的线路保护类似，而且结构更为简单。分段保护装置直接与合并单元和智能终端连接，分别实现不通过网络数据交换的直接采样和直接跳闸功能；同时，保护装置、合并单元和智能终端等设备，均通过相互独立的GOOSE网络和SV网络，实现信号的跨间隔传输。按照规程要求，110KV分段保护按单套配置，宜实现保护、测控的一体化。110KV分段保护跳闸采用点对点直跳，其他保护(主变保护)跳分段采用GOOSE网络方式；母联(分段)保护启动母线失灵可采样GOOSE网络传输。
4.站内继电保护的测试检验
继电保护是电网安全稳定运行的第一道防线，必须遵循可靠性、选择性、速动性、灵敏性的原则。随着电网规模的不断扩大和电压等级的不断提高，对继电保护“四性”的要求不仅没有降低，反而提出了更高的要求。智能变电站应在保证继电保护功能不变的基础上，改进继电保护信息共享、互操作的方式，即设备间交换信息的方式。
由于智能变电站中，电磁式互感器被电子式互感器代替，变压器、断路器等一次设备也加装了智能单元，使得原来保护装置与外界的连接介质全由光纤取代，信息全由网络化的设备传递。针对这样的变化必须提出智能变电站保护设备的测试方案。由于保护装置没有发生变化，变化的只是信息的传递方式，因此保护的逻辑功能检验和原来一致，可以沿用原来成熟的检验标准。针对变化的部分提出新的测试方法，主要有如下几点。
(1)原来输入保护装置的电压、电流模拟量由来自合并器的光数字信号代替。传统的保护测试仪只能输出模拟量，而目前已有光数字保护测试仪，可以用光数字保护测试仪直接从保护装置的光纤以太网口输入测试。这样的数字信号是没有误差的，以前的零漂、采样精度检验步骤可以省略。但必须考虑有跨间隔数据要求的保护装置(如变压器差动保护、母线保护)在不同间隔间传输数据时，到达时间的同步性，如不确定或差距校大，将很难满足保护装置的要求。
(2)在相同的一二次设备条件下，与传统保护接点直接跳闸方式相比，智能变电站继电保护采用GOOSE报文发信经通信网络给智能终端发跳闸命令(如果有了智能开关则没有这个环节)。采用GOOSE网络，继电保护通过网络传输跳闸和相互之间的启动闭锁信号，与传统回路方式相比，其可靠性主要体现在网络的可靠性和运行检修扩建的安全性上。
(3)原来保护装置输出的各种信号由基于GOOSE协议的网络传输实现。传统的开入、开出量不再是24V或者220V的直流电信号，代之以优先级别有差异的GOOSE报文。可通过整组传动试验来验证保护装置输入、输出信号的正确性与实时性。■