继电保护分类以及保护原理范文第1篇

关键词：继电保护 常见障碍 分析研究

在电力系统运行管理中，继电保护能够及时保证无故障部件正常运行，起到降低故障元件损坏程度的作用。而继电保护设备一旦出现故障，这样的功能就不能够正常发挥，需要引起重视并及时予以排除，保证整个系统平稳运行本文主要针对继电保护的作用、组成以及要求、常见故障类型与分析解决措施等方面进行简要阐述。

1、电力系统继电保护作用

电力系统中，一旦被保护原件出现故障，继电保护能够对故障元件进行处理，将其从整个系统之中予以切除，以此来实现无故障元件的恢复正常运行，保护故障元件，尽可能缩小停电区域。系统中被保护原件一旦运行不正常，继电保护设备能够启动处置，按照设定好的维护基准，作出信号发射以及跳闸动作指令等。一般来讲，并非全部的保护都要求继电保护进行迅速动作，为了减少和防止不必要的动作，机电设备需要针对非正常状态对系统以及原件危害性，并具有延时性空间。继电保护设备还承担了对整个系统的监控职能，对电流、电压、频率等物理量进行及时监控，对整个系统设备设备运行进行分析。

2、电力系统继电保护组成和要求

继电保护组成分为输入、测量、逻辑判断以及输出执行四个环节，在输入部分应当进行采取隔离、电平转换以及低通滤波等处置，能够保障继电保护设备对现场物理量的准确检查。继电保护设备在测量环节对元件中测得的相关物理量数据进行比对，结合与设定值的比较差异幅度，作出启动与否决定。在逻辑环节是将测得的各种输出量进行逻辑运算，并将运算结果传输到执行环节。设备在执行环节依据接受到的指令逻辑信号，完成动作指令。

继电保护应当具备选择性、速动性、灵敏性以及可靠性，相互之间协调开展工作。选择性特征主要是指在实施保护装置动作过程中，仅仅针对于故障元件，对其实施系统中切除，减少停电的区域，为整个系统中其他正常原件的运行提供条件。速动性特征主要是在继电保护装置切除故障元件时要迅速，增强系统运行的稳定系数，避免故障设备进一步受损，将故障影响降到最低。灵敏性特征主要是要对保护原件出现非正常状态时能够按照设计标准予以反应，在规定保护范围内出现故障时，不论属于什么类型短路或者短路点位置如何，都能够反应并采取反应动作。可靠性主要是指设备在保护范围内原件故障时不能拒绝动作，也不违反设定标准错误动作。

3、电力系统继电保护常见故障

在电力系统运行中，继电保护常见的故障有两种类型，具体如下：

3.1 电流互感饱和类型故障

在电力系统继电保护中，电流互感器饱和影响程度较高，当前，电力系统中配电系统中断负荷持续增容，一旦出现短路行为，会产生巨大的短路电流。系统短路位置如果与终端设备区较为委接近，电流强度会非常惊人，甚至能够电流互感器单次额定电流几十倍以或者上百倍。通常，在发生短路时，电流互感器误差与一次短路电流倍数增大呈同步增大趋势，一旦电流速断保护导致灵敏度下降就会出现阻止动作的情形。线路短路中电流互感器电流饱和状态下，再次感应二次电流较小情况时，也能够影响定时限过流保护装置，制约动作执行。配电系统中一旦出口线过流保护拒绝动作，而进口线保护动作了，配线系统断电问题难以避免。

3.2 开关保护设备不匹配类型

在继电保护系统中，开关设备保护的科学选择不可忽视，当前许多配电在高负荷密集区域专门设置了开关站，建立了“变电所―开关站―配电变压器”这样的输电系统，如果开关站没有达到继电保护自动化水平，开关保护设备应当选取负荷开关或与其组合的继电器设备系统，确保系统正常运行。

4、电力系统常见继电保护故障处理工作建议

4.1 合理配置人员和完善制度，提高故障处理效率

要结合功能岗位与人员分工情况，科学配置工作人员，并明确岗位职责与工作目标，确保系统正常运行。要建立和完善继电保护运行的各种规范性制度，并将制度执行情况列为督点，强化对运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等方面工作的考核，同时要强化二次设备状态监测。

4.2 科学处理常见继电保护故障，保障系统平稳运行

对于继电保护系统出现的故障问题，首先可以运用替代法进行处置，对认定出现故障的原件进行替换，安装完好元件之后查看运行状态，判断故障。其次，可以运用参照法进行处置，工作原理是将正常设备与故障设备进行有关技术参数的对照，判断出故障设备的故障元件、位置，常用于查接线错误以及定值校验测试出现较大差异值等类型故障。改造升级之后无法准确恢复二次接线情况下，可以依据同类型设备进行接线。在继电器定值校验环节一旦出现整定值和测试值差别较大时，可以对继电器刻度值进行调整，同时以同一只表对另外回路中同类继电器进行测量和分析，得出结论。另外，还可以运用短接法进行处置，对回路中的一部分实施短接线短接处理，对故障范围进行逐一排查和排除，准确定位和缩小故障范围，这一类处置方式主要在电磁锁失灵、切换继电器不动作以及电流回路开路等类型故障的处置中使用。

综上所述，在电力系统发展日新月异的背景下，信息化和自动化技术得到了长足发展，继电保护技术与手段也呈现出智能化与网络化的良好态势，保护、控制、测量、数据通信一体化和智能化程度不断提高，对于维护电力系统安全、稳定运行具有积极的促进作用。

参考文献

[1]刘健，张志华，张小庆，郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制，2011（16）.

[2]陈艳霞，尹项根.基于多Agent技术的继电保护系统[J].电力系统自动化，2010（5）.

继电保护分类以及保护原理范文第2篇

关键词：变电所；继电保护；故障分析；应对策略

中图分类号：TM774 文献标识码：A

变电所是电力网络的起点，它的正常运作能够保证电力的持续供应，从而保障人们生产生活的用电需求。继电保护是变电所持续运作的重要组成部分，是现代电网管理的重要内容，继电保护能够预防和监测变电所电力设备以及电力线路存在的异常，并且能够及时的将存在的隐患传递给工作人员，从而在一定程度上保障变电所的正常工作。如果电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行或继电保护发生故障，会对变电所甚至整个电力系统造成巨大损失，因此有必要分析明确变电所继电保护故障，并采取措施处理和应对继电保护故障，从而避免和减少损失，提高供电的可靠性，同时电力系统对继电保护必须满足的四个基本要求：可靠性、选择性、灵敏性和速动性，这“四性”之间紧密联系且不可分割，既矛盾又统一。

一、变电所继电保护概况

继电保护是随着电力系统的不断壮大发展而发展起来的。早在20世纪初，继电器开始广泛应用于电力系统内的保护，这时是继电保护技术刚刚开始起步。最早的继电保护装置就是一些熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40多年的发展中，继电保护经历了的大致4个阶段，即从最初的电磁式保护装置发展到晶体管式继电保护装置、再到集成电路继电保护装置、再发展到微机型保护。

变电所的继电保护就是对变电所的电器元件、电器装置进行继电保护的装置，继电保护在变电所电力系统正常运行的情况下是不发挥作用的，但是当变电所的电器元件（发电机、变压器、输电线路等）发生出现问题或者是发生故障的情况下，继电保护能够迅速的将被保护的电器元件或者是被保护的电力区域与整个变电所的电力系统分隔开来，将出现问题的电器元件或区域带来的损失降到最低，并尽最大的可能保障电器元件自身不被损坏，从而保障变电所整体电力系统的正常功能，另外，继电保护还能通过警报声以及闪烁灯等方式向变电所管理工作人员传达故障信息，或者直接向所控制的断路器或开关发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，对变电所电器元件和设施设备及时地保护和维修。另外，变电所的继电保护还能够对整个电力系统和电力设施设备进行监控，从而能够较早的发现变电所电力系统存在的问题，迅速做做出相关措施进行应对。因此继电保护是变电所电力系统的重要组成部分，是变电所正常工作的重要保证。

继电保护分类方法很多，按照保护原理分类：有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护和光差保护等；按照被保护的对象分类：输电线路的保护、主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）；按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；按照保护所反映的故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。

目前，随着信息技术和计算机的快速发展，变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展，继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修，并且具备一定的自我修复能力，变电所继电保护装置的自动化能力不断提高，并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进，促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

二、变电所继电保护故障分析

（一）变电所继电保护运行过程中出现的故障

变电所继电保护在电力系统运行中出现的故障是最为常见也是破坏性最大的一类继电保护故障。变电所的继电保护装置在各个方面都有可能发生这种类型的故障，例如变电站的电线网络在长时间的工作运行中会出现线路发热的状况，这种发热就会导致局部温度异常，进而可能影响变电所继电保护的功能，甚至会导致继电保护装置反应灵敏度下降甚至失灵，造成巨大的损失。变电所继电保护在电力系统运行中会出现各种各样的故障，这些故障中最为常见的就是变电所的电压互感器在运行过程中出现的二次电压回路故障，电压互感器是继电保护装置的起点，对电力二次系统的正常运作起着非常重要的影响和作用，出现这种故障的原因大部分是由于对电力机械的习惯性失误操作引起的短路，电压互感器的接地方式发生错误、继电保护设备的电压重叠所引起电压的相位变化等也会引发这种故障。

（二）变电所继电保护装置设施本身出现的故障

继电保护装置本身存在的故障主要表现在两个方面，一个方面是所选择的继电保护设施设备本身存在的缺陷，如设备元件精度不够、质量不合格等问题。另一个方面是选择使用的继电保护设施设备不适合变电所的整个电力系统，由于这种不和谐、不合适所引起的故障。

在设施设备存在的缺陷既表现在继电保护设施设备的整体出现故障方面，也表现在组成继电保护设施设备零部件和元件出现故障方面。长时间的使用、没有及时的进行设施设备更新以及忽略继电保护装置的检修都有可能会引起继电保护装置整体出现故障，另外变电所在以前采购继电保护装置时如果没有进行严格的检验和删选，购买使用了未经相关部门检验或质量不过关的装置也会对造成继电保护出现故障。另外继电保护装置对组成的零部件和元件的质量、精度等方面都遵循较为严格的标准，如果采用的是不达标的零部件，常常会产生内部元器件发热、不稳定、设计不合理等因素，这样就会增加继电保护装置发生故障的机率。

另外，如果变电所采用的继电保护装置要与本身的电力系统相匹配，如果选用的继电保护装置与变电所电力系统不能良好的结合在一起，即使选用的精度最高、灵敏性最好的继电保护装置，也不能很好的发挥装置本身的作用，同时故障发生的可能性增大。在变电所继电保护装置中，由于继电保护装置本身出现的故障中，最为常见的就是由于开关保护设施设备选择不恰当所引起的继电保护故障。

（三）变电所继电保护存在的隐形故障

隐形故障顾名思义就是不容易被察觉到的故障，许多突然的大规模继电现象以及变电所电力系统运行故障的根本原因就是因为继电保护的隐形故障。隐形故障与继电保护设施设备本身故障和继电保护运行故障不同，它的发生往往是随着时间的推移和外部环境的变化累积引起的，是由一定的量变转化为质变引起的。例如随着时间的推移，设施设备的组成零部件开始老化，这种变化在短时间内不会对继电保护设备产生影响，但是当零部件的老化达到一定的程度时，就会对继电保护装置的灵敏性和精度产生影响，从而引起故障。同时，外部环境的不断变化，如气温的高低变化、空气湿度的变化等都会对继电保护装置产生影响，进而增加隐形故障发生的概率。甚至是不同操作人员的操作方法存在的不同和差距都会引起隐形故障，因此在变电所工作人员要高度重视继电保护存在的隐形故障，定时定期的检测、维修、保养设施设备，并且严格按照操作的相关标准或规程进行操作。

三、变电所继电保护故障应对策略和方法

继电保护故障的应对要做到有根据、有步骤、有计划，要综合分析出现故障的原因、区域以及外部环境，有计划有步骤地采取应对措施。

（一）继电保护的直接处理法

直接处理法就是在继电保护出现故障时，直接采取针对性强的措施进行处理。这种方法主要适用于紧急、突发状况，如继电保护装置元件出现故障，而暂时没有能够可替换的元件，为了避免因这种故障造成损失，可以采用直接处理的方法将装置临时替换。另外，如果继电保护装置的故障无法用专业的检测仪器检测出来，无法确定具体问题出现在哪里，或者是由于继电保护装置与变电所电力系统不匹配，在这种情况下，也可以采用直接处理法

（二）继电保护保养维修和元件更换法

为了应对由于继电保护装置零部件或者元件出现问题造成的故障，要定期定时的对变电所的继电保护进行检测、维修和保养，在变电所的持续工作中，由于外部环境的变化、元器件本身的使用条件和寿命等原因，很容易造成继电保护装置的老化、失灵，因此变电所工作人员要定期对继电保护进行维修检查，以保证继电保护在运用中不会出现较大故障。另外，在检修和维护过程中，发现某些元件存在严重的问题时，要及时对其进行更换，确保继电保护的性能正常发挥，确保可靠性。

（三）完善变电所继电保护管理体系

变电所必须完善继电保护的管理体系，加强继电保护的验收试验、定期检验和补充检验，明确管理制度，要做到明确责任、责任到人，加强故障分析、故障汇报、故障处理等制度的建立和完善，保证继电保护故障的及时有效。同时要建立标准规范的操作原则和方法，通过教育培训和经验交流等方式提高变电所继电保护工作人员的业务能力和知识水平，避免因人为操作失误造成继电保护故障，杜绝继电保护的三误：即误碰、误接线、误整定。

（四）引进先进的继电保护技术和设备

变电所较大的事故都是由于继电保护的隐形故障引起的，并且继电保护的隐形故障不容易被发现，因此要不断的提高继电保护技术。另外，随着科技信息技术的发展，变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展，因此要引进先进的技术和设备，更好的辨别和发现隐形故障，保证变电所继电保护的正常运行。

结语

变电所继电保护是变电所正常工作的重要组成部分，为整个电力系统正常运行提供支持和保障，因此要提高对继电保护的重视。本文简要介绍了变电所继电保护的基本情况，并分析了几种较为常见的继电保护故障，针对这些故障提出了几点应对策略。但是在实际工作中，还要根据具体发生的状况，结合各个变电所自身电力系统的特点，认真实际地分析出现故障的原因，并采取相应的措施，以保证变电所的正常运行。

参考文献

[1]王京阳.继电保护故障分析与处理[J].科技创新与应用，2012（10）.

[2]周兰，李福健.试析继电保护故障分析系统的研究[J].中国新技术新产品，2011（02）.

继电保护分类以及保护原理范文第3篇

关键词：农科院校；继电保护；多媒体教学

作者简介：李裕（1979-），女，云南通海人，云南农业大学工程技术学院，讲师。（云南 昆明 650201）徐云江（1978-），男，云南石林人，昆明供电局石林供电有限责任公司，助理工程师。（云南 石林 652200）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0070-02

一、“电力系统继电保护原理”课程现状分析

“电力系统继电保护原理”是电力类各专业的一门主干专业课程，几乎以下所有教材一直都在按电力系统的几大组成部分来组织教学内容：继电保护基本元件、线路保护原理、变压器保护原理、发电机保护原理、母线保护原理、重合闸及微机保护等。“电力系统继电保护”作为农科院校电气专业的一门必修专业课，目前在云南农业大学电气系的教学中存在以下问题：

1.“电力系统继电保护原理”教学内容与工程实际脱节

目前的继电保护装置多为微机型继电保护，而“电力系统继电保护”教材大多数都用电磁型或集成型保护装置来讲解保护原理，这些装置结构复杂，所涉及知识面较广，学生学习难度较大，看不懂装置图，对原理也一知半解，学生毕业后，普遍反映所学知识与工作实际不一样，所学内容在实际中“没有什么用”。

2.“电力系统继电保护原理”教学内容与工作实际脱节

教学内容一般包括各种电压等级的线路保护、各种大小容量的变压器、发电机保护、母线保护等，内容较多，存在“多而不精”的现象，学生学习起来感觉压力很大，影响基础知识的掌握。

3.“电力系统继电保护原理”课程大系统的教学理念不强

“电力系统继电保护原理”课程需要学生掌握电路、电机学、电力系统分析、自动控制、电力电子技术等相关知识，但学生在学习先修专业课程时，一方面由于教师缺乏对整个课程大系统的全局梳理，使一些知识重复讲授，导致学生学习压力较大，普遍感觉学习“目的不明确”，另一方面，更使学生对电气工程及自动化专业没有一个完整的认识，从而导致对理论性较强的知识掌握不到位，不能将其与工程实际、与“电力系统继电保护原理”课程联系起来，导致学生因没有掌握先修课程的知识而不能很好地理解继电保护知识。

作为农科院校的工程专业，本专业定位为“农科专业服务”，学校对该专业投资较少，实践教学环节比较薄弱，实验设备相对落后，教师开出的实验以简单的验证性实验为主，不利于学生创新能力和综合能力的培养。

鉴于上述原因，笔者提出以本专业“以农业电气化与自动化为专业特色，培养高素质农业电气化应用型人才”的培养目标为基础以满足农科院校电气专业就业岗位职能要求为目标的课程改革。

二、明确学生的岗位职责与职业能力

云南农业大学电气系专业学生一次就业的岗位主要是云南省县电力公司、地方电力设计院、地方小水电及工矿企业，主要从事110kV及以下电压等级的变电站、5万kW及以下发电厂的设计、调试、运行、检修岗位以及工矿企业等用户供用电的技术管理。岗位职业能力对“电力系统继电保护原理”课程的要求是使学生熟练掌握各类保护装置的构成、动作过程、保护范围与运行维护；使其能够进行保护装置及按元件的调试；会进行简单的保护配置与设计及简单的整定计算。

三、教学内容优化改革

笔者根据电力行业对继电保护人才的要求，结合学校电气工程及自动化专业培养目标的具体要求及历届毕业生就业岗位情况，对教材内容进行分析，优化改革教学内容。

1.对专业课程进行全面规划

对专业课程进行全面梳理，将相互影响、联系密切的课程进行整合优化，梳理出先修课程与后修课程之间重复部分、环环相扣部分，然后重新修改各课程教学大纲及教学计划，以加强该专业电力系统的全局观念，完善整体课程体系，这样有利于减少学生学习的负担并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电路”课程中加强对继电器、热敏元件及熔断器的讲解，而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及如何用它们来保护设备；在教学计划中增加“MATLAB”课程，为微机保护部分提供上机实践机会；在教学计划中将“发电厂及变电站二次回路”课程提前到“电力系统继电保护原理”课程之前，增加对以保护装置二次回路图为例的讲解，以便学生学习保护二次图；“微机保护”教材中数据采集、数字信号处理与“数字信号处理”、“微机原理”课程相关内容重复，可减少该部分学时或直接删除该部分内容。

2.优化教学内容

笔者本着“强调基础，够用为度，应用为主”的原则，对“电力系统继电保护原理”教学内容进行优化。

（1）“强调基础”是指强调各种保护原理的讲解。从目前继电保护的发展前景看，保护的发展主要是构成方式的发展，而原理的发展不会有太多变化。

（2）“够用为度”是指只要求教学内容能满足学生就业岗位的要求。考虑到学生毕业后多在县级供电企业工作，多涉及110kV 及以下电压等级电网、变压器的保护，故将教学内容作一下调整：线路保护部分重点讲解电流、电压保护及距离保护原理，详细讲解其配置及整定计算方法，而将纵联保护等速动保护内容简化，只讲基本原理及需注意的特殊问题；变压器、发电机保护部分，重点讲解适用于小容量变压器、发电机的保护原理和整定方法；母线保护部分只讲解基本原理。将原来独立教学的“电力系统继电保护原理”和“微机保护”两门课程合为一门，两门课程结合后，在“电力系统继电保护”部分详细讲解原理，而在“微机保护”部分就可以重点讲解硬件装置组成、微机保护算法，而对保护原理可以简单带过。

“应用为主”是指在教学过程中要结合工程实例进行整定讲解，同时增加事故案例分析，提高学生的应用能力。

四、教学方法与教学手段的改革

教师对课程的教学除应该重视各个模块、各个知识点的讲解外，还应该对知识点之间、理论教学与实践教学之间、理论与工程实际之间的衔接多加与重视，并重点研究对这种衔接点的讲解方法及讲解形式，以使学生对知识的整体有较好的理解从而能更好地掌握各知识点。

1.运用启发式教学可以提高学生学习积极性，激发学生的思维活动

采用启发式教学要依据教材特点和学生情况，设计、组织、提出问题，启发学生积极思维。例如电网电流保护部分可以设计问题如下：保护在电力系统中的任务是什么，电流线路故障与正常运行时有何区别，电流I段保护如何保证线路末端故障和下一线路首端故障是正确动作，电流I段有何优缺点，如何改进。通过教师的不断提问，引导学生把“电力系统继电保护”课程的相关内容串连起来。这样既可以把“电力系统继电保护”所有内容介绍给学生，还可以使学生易于掌握基本的继电保护知识。

2.采用以“教师为主导，以学生为主体”的精讲方式

“教师为主导”是指在整个教学过程中教师扮演带领学生有重点、有计划地学习的角色，主要体现在有计划、有重点地讲授课程内容，讲授分析问题与解决问题的方法。“学生为主体”是指在整个教学过程中学生是学习的主体，根据教师指导，有重点、有计划完成课程的学习，具体形式是教师要求学生完成重点、难点章节的课前预习报告，要求学生撰写专题报告并在讲堂上宣讲、讨论等。

3.采用多媒体教学

“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象，以往采用板书教学时，教师要画图结合图型进行讲解，讲述起来不直观，且教师课堂工作量也大，教学效果不好。多媒体课件传递的信息更为丰富和形象，表达较直观，能让学生比较容易理解课堂内容。例如在讲解电流保护的工作原理时，尽管教师会配合图纸进行详细分析，但学生还是很难理解。而采用多媒体中的动画效果就可以把正常运行、短路运行各种运行状态下保护的动作过程很生动形象地描述清楚，具有较好的教学效果。

五、实践环节的改革

本校“电力系统继电保护”课程的实践环节主要通过课程实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计几个部分构成，通过开展这些实践环节，循序渐进地完成对继电保护专业技能的训练，培养学生创新思维和动手能力。

因该专业在本校是新开办专业且受资金短缺影响，所以“电力系统继电保护”实验环节目前只能开设验证性实验（继电器特性实验）和两个设计性实验（单电源三段式电流保护实验、线路低电压保护实验），实验环节教学改革的目标是要加强实验室建设，在加强验证性实验的操作、训练、理解及结果分析的同时还要强调综合性、设计性实验，这样培养的学生才会满足实际工程的需要，为以后的职业生涯打下良好的基础。

课程设计是培养学生实践能力的一个教学环节，在专业实践教学中具有举足轻重的作用，改革课程设计内容、方法等显得尤为重要。根据本专业的培养目标对“电力系统继电保护”课程设计内容进行如下改革：首先，考虑到课程设计内容应与实际生产实践相结合，根据课程设计时间短、学生的动手实践能力较弱的情况，课程设计配置方案选择简单但自成系统的课题，为此，笔者选取了一些典型电网、变电站、发电厂进行继电保护设计，让学生进行短路分析计算、保护配置比较和整定值计算。其次，因为整定计算是继电保护岗位职能要求中的重要内容，在课程设计环节中，可将继电保护中的整定值计算知识分为针对电网不同故障类型保护的整定计算、变压器主、后备保护的整定计算、发电机主、后备保护的整定计算等几个模块来分配课程设计任务，使学生通过具体的实例掌握保护配置原则、整定计算原则及整定计算内容。最后，电气工程及其自动化专业学生毕业后的就业岗位多涉及110kV及以下电压等级，故课程设计的电网主要进行35kV～110kV电压等级的设计，发电机主要进行50MW及以下的设计。

六、结束语

“电力系统继电保护”是一门综合性较强、理论和实践并重的课程。本文分析了目前本校该课程教学中存在的问题，从培养“农业电气化应用人才”的目标出发，结合历届毕业生就业岗位的专业要求，对该课程的教学内容、教学方法、教学手段及课程设计等方面进行了一些探索改革，提出了一些见解，对农科院校“电力系统继电保护”课程教学工作的开展具有一定的指导意义。

参考文献：

[1]戴志辉，焦彦军，徐岩，等.基于解耦思想的继电保护教学方法研究与实现[J].电气电子教学学报，2011，（S1）.

继电保护分类以及保护原理范文第4篇

关键词：电力系统；继电保护装置：仿真系统：实现技术要点

根据保护通用模型来实现各种保护装置的功能。设立保护总的故障入口，另外把保护分为4大模块，分别是线路、变压器、母线和发电机，每一种模块中包含了一些具体的保护函数实现各自的功能。本文通过了解继电保护仿真系统的分类及组成对事故中继电保护装置动作行为和线路保护及其仿真原理进行分析。

1 继电保护系统仿真技术的分类

1．1 数模混合仿真技术

电网重要的发电机、电动机等旋转设备采用数学模拟方法，重要的变压器、线路元件和直流输电系统采用物理模拟方法，其他电网元件及特性采用全数字实时仿真系统模拟，通过功率连接技术实现全数字实时仿真与物理仿真装置的连接，从而构成兼有物理和数字模拟技术特点，并且能够突破模拟规模限制为特征的实时电力系统数模混合仿真模拟。该技术是实现大电网关键技术突破的重要依托之一，是实现电网关键仿真模拟功能的重要试验验证手段之一。

1．2 动态模拟仿真技术

具有多年的动态模拟仿真技术研究经验，可以实现l000 kV及以下交流系统，800 kV直流输电系统及交直流混合输电系统、变压器、并联电抗器、固定及可控串补、数字式电压、电流互感器等的动态模拟。可开展继电保护和安全自动装置的试验研究；保护控制装置与通道的联合测试；负荷模型、发电机及其励磁系统参数的试验研究：可控电抗器、静止无功补偿、故障限流器等新型设备的性能及对系统影响的试验研究。

1．3 建模技术

采用统计综合法、总体辨测法、故障拟合法等技术，开展负荷模型建模研究及SLM 综合负荷模型适应性研究；结合机组励磁及PSS参数实测、调速系统实测技术研究工作，进行大电网发电机控制系统仿真建模及校核技术研究。

2 事故中继电保护装置动作行为的分析

如果在电网故障中，保护装置有不正确动作行为，要根据当时的系统实际运行方式，在寻找到的故障点处模拟相同的故障类型，来计算相关变电站和发电厂的电压、电流及阻抗等值，观察保护的动作情况，分析故障中的保护装置的动作行为。并与录波结果进一步进行核实，以保证与当时的实际情况相符，从而验证了保护装置动作的正确与否。利用仿真程序分析电网事故，可以大大提高工作效率和工作质量，为继电保护工作提供了先进的管理手段。

在电网运行中，会出现很多难以预料的运行方式，这些运行方式在保护整定计算中，是没有考虑的，也是无法预料的。利用继电保护仿真程序，可以很方便地校验临时方式各种保护的灵敏度，对紧急情况或电网事故作出正确的处理。

3 继电保护仿真系统的组成

继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障，用故障量来检测保护的动作行为，并能输出各站的保护动作情况。其主要由程序和数据库2部分组成。

3．1 数据库

(1)电网一次系统图。包括所有整定范围的一次电网结构图，应标有断路器状态，断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别，以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。

(2)继电保护定值库。1)元件参数：电网元件参数数据是用来模拟故障计算时的依据，必须是电网运行元件的实测参数。2)继电保护定值库：与在电网中运行的实际定值一致，包括各种保护的定值。

3．2 程序部分

程序主要包括以下几个部分：模拟故障计算、保护动作行为的判断和报告输出等。

(1)模拟故障计算程序：模拟故障计算程序是仿真系统的核心，它应能模拟各种故障类型，并对各厂、变每条线的保护的各种测量值进行计算，如相电压、相电流、相问阻抗、接地阻抗、零序电流、负序电流等。(2)输出报告：比较完毕后，输出保护动作情况报告，并在电网一次结线图上标明保护动作情况。

4 线路保护及其仿真

4．1 线路保护配置原理

110 kV及以下中性点非直接接地的电网，主要采用过电流保护，某些情况下采用距离保护，甚至是高频保护，并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护，以阶段式电流保护作为后备保护。110--220 kV中性点直接接地电网，通常采用距离保护作为主保护，阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护作为后备保护，有些110kV线路也装设l套全线速动保护。220kV线路通常装设2套全线速动保护，采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。

4．2 管理功能

4．2．1 定值单的自动生成功能

当完成系统整定配合后，进入定值单生成模块。程序可根据保护装置类型自动提供一种装置定值单的模板，定值项的值自动取自整定出的定值。定值单可以修改、保存。

4．2．2 计算书自动生成功能

定值整定的整个过程都自动记录在计算书中。手工进行整定计算时，计算书同步显示，清楚地显示每步操作的情况，十分方便。计算书可以查看、保存。

4．2．3 定值单管理功能

可以显示所有生成的系统定值单，也可分别显示正在整定、待执行、已执行、已作废4种状态的定值单。可查阅各定值单对应的装置型号、保护对象、定值单编号等。可以将待执行定值单通过点击转化为已执行定值单，并自动添加执行日期。可以将已执行定值单通过点击转为已作废定值单，并自动记录作废日期。对于已作废的定值单可设定保留期限，到期后自动删除。

5 变压器保护及仿真

5．1 变压器保护的逻辑动作原理

变压器保护主保护的逻辑动作方式比较简单，不管设置的内部故障还是外部绝缘套管及引出线处故障，都只要直接跳开变压器两侧或三侧开关。当变压器发生内部故障时，搜索此变压器上安装的保护，并根据其动作时延进行排序，动作时延最短的即为动作的保护，由于变压器很多保护都是零秒延时，因此有可能2个保护同时动作。当变压器发生外部绝缘套管及引出线处发生故障时则认为差动保护动作。保护变压器防止出现故障和后备保护的动作

情况与线路故障基本相同。

5．2 变压器保护模型仿真流程

系统中的变压器保护是由函数TransformerSimulator来实现的，变压器保护的程序流程框图如图1所示。

变压器保护仿真程序流程图

6 结语

本文以基于逻辑的保护通用为基础，并根据实际保护元件的特点，对各种元件保护原理实行变通和合理的分析，使其更能满足本课题的快速性及逼真性的要求。分别对线路保护、母线保护、变压器保护及发电机保护中各相具体保护装置明确动作原理及判据，而后建立相应的数学模型及程序实现，并对其作必要的解释说明，根据各类的保护装置的相互配合，即可仿真实现整个继电保护系统的仿真。

[参考文献】

继电保护分类以及保护原理范文第5篇

关键词：继电保护；供电系统；原理

在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域广阔、运行环境又很复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。在电力系统中任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产重大影响，因此继电保护系统就是电力系统中的一个重要环节。

1 继电保护装置类型

1.1 距离保护

所谓距离保护是指相同故障、接地故障时采取的保护措施。当故障发生后，如相同短路、单相接地、缺相运行筹故障，CPU首先会接到相应回路点发来的中断信号，然后根据其中所包含的故障信息作出相应的判断，并向执行部件发出动作指令。

1.2 零序保护逻辑

当系统出现某相接地发生零序保护元件发出开口三角电压UO，而软件可根据三相电压信号自产出U=Ua+Uh+Uc 若Ua+Uh+Uc=U不成立，而U≠0，则故障仍采用U：若UO=O则采用UO。

1.3 负荷控制通常

此逻辑中，根据各回路中的负荷情况，将数据进行汇总向上级电业部门进行报送，当出现电力负荷不均衡时，电力部门按照有关规定，根据负荷等级向用电部门发出指令进行统一调配，单片机在此进行数据汇总，并与上级电业管理部门进行通讯邮递联络。三相重合闸该逻辑用于同路中突发性短时故障时，故障发能在发生后自动消除情况下，若再次送电不会发生故障时能及时恢复电网供电，此类故障，如相间因细小的金属线等杂物短路，当金属线烧短后，再次送电并不影响系统正常运行。

2 继电器保护装置的功能

在供电系统中运行正常时，它应能完善地、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理；对继电保护装置的基本要求。对继电保护装置的基本要求主要有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。

2.1 选择性

当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性否则就称为没有选择性。

2.2 速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障缩短切除故障的时间，就可以减轻短电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定，其跳闸时间就已确定，目前我国生产的断路器跳闸时间均在O.02S以下。所以实现速动性的关键是选用保护装置应能快速动作。保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。

3 继电器保护的应用分析

3.1 继电保护的网络自动化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量的故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据，信息和网络资源的能力，高级语言编程。计算机网络作为信息和数据通信工程已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了重大变化，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行隋况下还可完成测量、控制、数据通信功能亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

3.2 继电保护的智能化

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域得到了广泛的应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。

4 如何提高继电保护技术

掌握相关技术知识，电子技术知识，由于电网中微机保护的使用越来越多，作为一名继电保护工作者，学好电子技术及微机保护知识是当务之急。微机保护的原理和组成，为了根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因，迅速确定故障部位，工作人员必须具备微机保护的基本知识，必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能，熟记微机保护的逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。具备相关技术资料，要顺利进行继电保护事故处理，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。运用正确的检查方法。一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出，如果绎过一些常规的检查仍未发现故障元件，说明该故障较为隐蔽，应当引起充分重视，对此可采用逐级逆向检查法，即从故障现象的暴露点入手去分析原因，由故障原因判断故障范围。如果仍不能确定故障原因，就采用顺序检查法，对装置进行全面检查。掌握微机保护事故处理技巧，在微机保护的事故处理中，以往的经验是非常宝贵的，它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障，但技能更为重要。

5 结束语

这里从微机保护自身特点和现场实际经验出发，结合长期处理继电保护事故的故障的经验和方法，对微机保护发生事故或故障的共性原因进行了一般性分类，并在一定范围内总结了处理事故的思路及方法，介绍了提高处理事故和故障能力的基本途径。

参考文献：