继电保护的选择性范文第1篇

【关键词】 电网调度 继电保护 运行方式 保护配合

电网调度时，选择合理的继电保护运行方式，具有十分重要的意义。进行合理正确的继电保护整定计算及接线图拟定，一方面可以电网的安全运行及供电的可靠性；另一方面，还可以减小或是防止电网事故的发生。所以，电网生产管理部门比如供电局及电业管理局等，进行电网调度时，都会依据电力系统的运行情况，进行年度继电保护运行方式的整定，目的在于对目前存在的保护装置和设备进行验证，看其是否能满足电力系统继续运行的要求，并且对其运行整定值进行计算和选定，对原理接线图中可以进行修改的相关方法和措施进行讨论。进行继电保护运行方式的选择时，须注意以下几方面的问题。

1 计算运行方式的选择

对继电保护整定值进行计算和确定，保护装置的灵敏度进行校验时，所采用的运行方式称为计算运行方式。电网调度时，计算运行方式的选择关系到保护能否满足电力系统长期发展的需求，并且简单经济、合理可靠。所以，在进行计算运行方式的选择时，应当根据电网的实际情况，全面分析进行确定。一般按照以下几个基本原则。

1.1 最大运行方式

所谓最大运行方式，即指将所有的元件全部投入运行，并且将选定的中性点全部接地的运行方式。对保护运行方式的选择而言，最大的运行方式应使流过保护装置的短路电流最大，可以确定设备保护的选择性。用以下图1进行说明。对保护1来而言，最大运行方式的选择考虑系统最大，即断开L线路，并且全部投入其他线路；而对保护2来而言，最大运行方式的选择考虑系统最大，即将所有的发电机组和运行线路都全部投入。

1.2 最小运行方式

所谓最小运行方式，即指依据电力系统的最小负荷，使得投入的数量最少并且经济效益最好的发电机组、运行线路以及相关接地点的运行方式，也可以是配合检修计划的运行方式。最小运行方式选择时，应可以在最不利情况下，仍保证重要负荷的持续供电。对保护运行方式的选择而言，最小的运行方式应使流过保护装置的短路电流最小，可以用来确定设备的灵敏性。

1.3 正常运行方式

所谓正常运行方式，即依据电力系统运行时的正常负荷，确定应当断开和投入的线路和元件。电力系统备用容量不足时，正常运行方式就是最大运行方式。

1.4 事故运行方式

在电力系统发生事故时，有可能出现不常见的运行方式。例如，最大运行方式下，可以断开发电机或变压器等，或断开电源两侧的线路等。故障运行方式下系统的运行需视实际情况而定。

2 保护装置的相互配合

电网调度工作中，进行继电保护装置的选择时，使得保护装置合理相互配合十分重要。继电保护的四个基本要求是选择性、速动性、可靠性和灵敏性。保护装置的配合主要指动作参数与动作时限的合理配合，即速动性和灵敏性合理配合。灵敏度配合是指保护范围的配合，即电力系统中有故障发生时，距离故障点最近的保护装置应具有最高的灵敏度。而动作时限的配合，指的是本线路保护的时限比与之配合的相邻线路保护的动作时限大，并且留有一定的裕度。以下举例说明几种保护的配合。

2.1 长线路与短线路保护的配合

如图2所示，两条线路保护l与保护2相配合，一般而言，动作参数整定时保护l电流Ⅱ段与保护2电流Ⅰ段配合，即（K代表可靠系数）。但是，实际中，由于要比长很多，即的阻抗要远远大于的阻抗。于是，线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差不大。因此，用一般方式整定不能满足灵敏度的要求，需使保护l电流Ⅱ段与保护2的电流Ⅱ段配合，使得动作时限增加一个时间阶梯，即从0.5S增加至1S。

2.2 短线路与长线路保护的配合

如图3所示，同理，两条线路保护l与保护2相配合，保护l电流Ⅱ段应与保护2电流Ⅰ段配合。实际中，由于要比短很多，即的阻抗要远远大于的阻抗。于是，线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差很大。配合虽然灵敏度很高，但也不符合实际需求。在这种情况下，保护1的电流Ⅱ段可根据保证末端短路时的灵敏性来整定。

2.3 双回线与单回线保护的配合

双回线路的主保护为电流平衡保护或纵差动保护。它们一般无需与相邻线路或元件的保护配合。双回平行线路的后备保护为过电流保护，需要考虑配合相邻线路元件保护的问题，方法如下：

（1）若过电流保护接线方式为和电流接线，整定时按照双回线路，灵敏度校验时按照断开一回线路。

（2）若过电流保护安装于不同线路上，整定时按照单回线路，灵敏度校验时按照双回线路。

如下图4所示，保护l、2与保护5相互配合，保护3、4与保护7相互配合。

2.4 单回线与双回线保护的配合

如上图4中，线路的保护与线路、配合时，应考虑保护6的电流Ⅱ段配合双回线、动作区的末端短路。若如此配合无法满足灵敏度要求，则可延长动作时限，配合后备保护。

3 电网结构与继电保护的关系

电网结构对继电保护的运行方式影响很大，实际工作中，一般按照以下几个原则：

（1）单电源辐射型线路采用简单的电流保护；

（2）双回路平行线采用纵差动保护，可快速切除全线故障；

（3）线路较短的单回主干线路采用复杂、投资大的纵联差动保护；

（4）小容量发电机组接人电网时，可先解列装置从而实现简单保护；

（5）单回线或双回平行线带分支时，一般采用现代保护配合重合闸。

4 结语

本文阐述了电网进行调度工作时，选择继电保护运行方式的一些原则和方法。在此基础上，在满足电力系统运行的前提下，应尽量采取较简单的装置和设备，当其不能满足系统要求时才采用复杂设备。电力系统运行经验表明，采用的保护装置越简单，调试也会简单，可靠性更高。

参考文献：

[1]山东工学院编写组.电力系统继电保护[M].北京：电力出版社，1981.

[2]尤文，白文峰，王玉华等.继电保护原理[M].长春：雅园出版公司，1999.

[3]天滓大学编写组.电力系统继电保护[M].天滓：水利水电出版社，1984.

继电保护的选择性范文第2篇

关键词：10kV配电网；继电保护；故障处理

现在生产生活水平的提高，对电力能源的需求更大，电力系统一旦出现供电故障，势必会造成较大的损失，甚至还会出现安全事故。以提高电力系统运行可靠性为目的，对继电保护措施进行研究，争取以科学合理的手段来进行优化，减少各类常见故障的发生，从根本上来提高系统运行安全性。10kV配电网为电力系统的重要部分，将其作为研究对象，根据其运行特点做好继电保护研究，保证所选处理措施的有效性。

1 10kV配电网继电保护措施应用原则

1.1 选择性原则

选择性原则即在配电系统出现运行故障后，可以及时将故障部分切除，避免对其他部分产生影响，最大程度上来多小影响范围，将损失控制到最低，并维持配电网系统的正常运行。对于10kV配电网来说，短路故障多选择应用主保护和后备保护两种措施。且主保护可以迅速响应，可以及时且有选择的切除被保护设备或者短路故障，维持其他部分的正常运行；后备保护则在断路器停止启动后，将故障切除，所需时间更长[1]。

1.2 灵敏性原则

遵循灵敏性原则来选择继电保护措施，即要求可以在保护范围内，一旦出现运行故障，保护装置可以及时响应。根据10kV配电系统运行特点，合理选择保护装置，并进行合理搭配，保证在运行故障出现时，可以敏锐感觉，并及时采取保护动作，控制故障影响范围[2]。并且，提高继电保护灵敏性，使得配电系统可以就任何轻微故障产生反应，不仅提高系统运行可靠性，同时还可以降低后期电网维护难度。

1.3 可靠性原则

所谓可靠性原则，即在保护范围内配电系统出现任何异常，保护装置均可以迅速采取措施进行保护，减少误动或拒动造成的问题。提高继电保护可靠性，保证在10kV配电系统运行出现异常后，根据实际情况迅速动作，及时切除异常部位，避免对其他部分产生不良影响，对提高配电系统运行安全性和稳定性具有重要意义。

1.4 速动性

如果10kV配电网内出现异常运行情况，为避免造成大面积停电故障，而影响正常生产生活，就要求所设置的保护装置可以及时响应，具有良好的速动性，快速切除系统内故障，降低用户设备工作时间，避免造成元件的进一步损坏。就实际情况来看，如果配电系统出现故障，系统内保护装置具有一定延迟作用，设计时必须要根据实际情况来采取措施，保证继电保护速动性可以达到专业要求。

2 10kV配电网继电保护常见故障

2.1 电流互感器过度饱和

为满足实际生产生活用电需求，电力系统建立日益完善，10kV配电网作为重要部分，必须要做好继电保护研究，减少运行故障的产生。但是就现状来看，电流互感器过度饱和问题依然比较常见。系统规模不断增大背景下，短路电流也不断增大，如果变、配电所出现短路故障，短路电流甚至可以达到正常电流的几百倍，甚至超过电流互感器额定电流[3]。对于稳态短路问题，灵敏度低的电流速断保护将会出现保护拒动情况，影响系统运行。因为电流互感器过度饱和，短路故障时，电流互感器无法有效感应二次侧电流，进而定时限过流保护装置拒动。假如配电所出线过流保护拒动，将会造成配电所进线保护动作，必须要全停整个配电所。假如配电所出线短路故障，通过主变压器或者母联断路器后备保护动作，便可将故障部分切除，避免故障进一步扩大，降低运行故障影响。

2.2 励磁电流引发误动

电流速断保护为10kV配电系统继电保护关键措施，即将电路最大负载运行作为依据，根据最大运行状态下线路末端三相短路电流进行整定。因为灵敏度要求在1.2以上，则动作电流一般均比较小，尤其是系统存在较大阻抗时更为明显[4]。对于配电系统来说，往往会设置多台变压器，且线路较长，想要保证动作精确性，必须要保证动作电流校。正常情况下电流整定，不需要对投运时配电变压器励磁涌流对无视时限电流速断保护影响进行分析，这样便会出现励磁涌流初始值大于无时限电流速断保护值，在变电所10kV出线检修后恢复送电时，出现跳闸故障，影响供电系统的正常运行。

3 10kV配电网继电保护优化措施

3.1 避免电流互感器过度饱和

针对10kV配电线路短路时，线路保护电流互感器过度饱和问题，应保证电流互感器变比稍微大一点，控制在300/5以上。且要避免保护与计量应用同一个电流互感器，并根据实际情况缩短电流互感器二次侧电缆长度，并加大二次侧电缆界面。另外，还可以在控制屏上就地安装保护侧控合一装置，降低电流互感器二次负载阻抗，解决电流互感器过度饱和问题，提高系统保护效果。

3.2 消除励磁涌流误动问题

励磁涌流产生的误动，是影响配电网继电保护效果的主要问题，就以往经验来看，励磁涌流大小受时间因素影响，初始阶段涌流峰值比较大，进过7～10个工频周波后，基本上就可以对小型变压器涌流忽略不计，产生的影响十分小。针对此类特点，在设计时可以调整配电系统电流速断保护时间，延长保护装置中加速回路r间，避免励磁涌流造成的误动作，保证配电网可以可靠运行。

3.3 继电保护方式合理选择

3.3.1 定时限过电流保护

将电磁式信号继电器作为信号元件，以及电磁式中间继电器作为出口元件，和电磁式时间继电器作为中间继电器几部分形成一个定时限过电流保护体系，这样短路电流大小不会受继电保护动作时间影响，完全根据时间继电器整定确定，并且在一定条件下可以对时间继电器进行连续调整。此种保护方式根据选择动作时间来获得选择性，在实际应用中具有较高的灵敏性与速动性。

3.3.2 反时限过电流保护

此种保护动作时间受短路电流大小影响，即电路电流越大动作时间越短，相反则短路电流越小动作时间越长。在实际应用中其内部结构复杂度高，调试难度大，且灵敏性和准确性要远低于定时限过电流保护，因此一般被设置在用户端进线开关部位。

4 结束语

继电保护合理设计和有效运行，是提高10kV配电网可靠运行的重要保障，因此在设计时需要根据实际情况来选择科学合理的保护方法，并采取措施来减少常见故障的发生，保证供电稳定性，满足生产生活需求。

参考文献

[1]陈银艳.10kV配电网的继电保护措施分析[J].科技与创新，2016（20）：132+136.

[2]荣芳.城市10kV配电网继电保护配置常见问题及对策分析[J].科技与创新，2014（15）：44+46.

[3]孙志.10kV配电网继电保护探析[J].机电信息，2012（36）：24-25.

继电保护的选择性范文第3篇

关键词：继电保护；定值校核；定值预警；故障计算；潮流计算

跨区域的电力系统互联能够提升电力系统的经济效益，但是对其安全性提出了更高要求［1］。作为电力系统中极为重要的二次设备，继电保护设备能够提升电力系统运行的安全稳定性［2］。大量相关研究［3－4］均指出，在大范围断电的电力系统事故中，60％以上的事故均同继电保护设备错误动作存在直接或间接相关性。由此，继电保护设备应用与继电保护设备隐患预警成为电力系统研究的一个重要方向。继电保护设备定值核校直接与继电保护设备动作行为能否满足电力系统“四性”要求相关［5］，所以继电保护定值校核及预警成为保障电力系统安全运行的关键。本研究设计一种继电保护定值在线校核及预警系统，以期实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警。

1继电保护定值在线校核及预警系统

1．1需求分析

本系统的主要目的是实现电力系统中的继电保护设备定值在线校核与预警2个功能。在电力系统中，继电保护定值主要分为线路保护、母线保护与电压器保护的后备保护定值与主保护定值、辅助定值等［6］。在电力系统当前运行模式下，对不同继电保护定值进行在线安全校核，校核的主要方向为继电保护装置的灵敏度、选择性与躲负荷能力等［7］。保护连锁动作是在电力系统正常运行条件下，自主进行事故预警与定值校核，以准确判断运行模式变化下受影响概率较高的继电保护装置和造成定值性能显著波动的运行模式。本系统的设计与研究可有效实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警，满足电力系统运行的安全稳定。

1．2系统总体架构

继电保护定值在线校核及预警系统总体架构如图1所示。分析图1可知，继电保护定值在线校核及预警系统主要由电力系统综合模型拼接模块、信息融合模块、计算模块与输出模块等组成。能量管理系统所提供的电网一次模型经由电力系统综合模型拼接模块传输至系统内，结合离线整定计算系统提供的继电保护模型，构建用于继电保护定值在线校核的电力系统综合模型。信息融合模块分为2部分。一部分用于获取由能量管理系统内计算得到的系统当前运行模式，依照变压器的投停情况完善其中性点接地方式［8］；参照文献［9］，在当前运行模式条件下，确定N－1或N－k运行模式，产生局部校核区域。另一部分获取离线整定计算系统与模糊推理系统提供的计算定值与现场运行定值，将其作为计算模块中待校核的定值。计算模块包含故障、潮流与校核计算相关的技术程序［9］。通过故障计算能够获取定值校核计算过程中所需的不同故障预备量，同时能够依照校核计算的定性校核结果确定继电保护范围。利用潮流计算能够确定给定运行模式条件下电力系统的潮流。校核计算可在给定运行模式与定值信息条件下计算不同类型保护定值性能以及预警值。结果输出模块用户输出继电保护校核结果，并针对不合理定值进行预警，其结果可以通过图、表、文本等多种形式呈现。

1．3定值校核计算方法

继电保护定值校核主要可采用灵敏度校核和选择性校核。灵敏度校核的主要依据为系统计算模块中通过故障计算所获取的最小短路电流；选择性校核相对复杂，若继电保护定值与选择性要求不匹配，则需计算其相邻的下一线路范围。1．3．1灵敏度校核继电保护定值校核中的灵敏度校核主要通过故障计算实现，故障计算是指在当前运行模式条件下，根据线路保护类型与接线方式，并利用在校核规则知识库内搜索到合适的校核规则，并对搜索到的校核规则进行分解，确定规则的故障计算组件、量测组件和取值组件，利用这些组件进行故障计算，获取最小短路电流，通过对比确定灵敏度校核结果［10］。基于组件思想可将继电保护的校核规则划分为3种不同组件：故障计算组件、量测组件和取值组件。用故障计算确定的故障部分（故障元件类型、故障位置、故障类型等），根据故障判断结果构建校核计算式是故障计算组件的主要功能。量测组件和取值组件分别表示故障计算后应用的量测信息（元件、位置、内容等）和继电保护定值与一次设备参数（元件类型、取值内容与位置等）。继电保护定值校核规则的构建如图2所示。构建规则过程中着重关注规则适用条件与规则间的逻辑关系。1．3．2选择性校核图3为包含三段式距离保护的电力系统线路保护示例，在此基础上说明继电保护定值选择性校核方法。R1、R2为距离保护，在MⅠR2＜MⅡR1＜MⅡR2（R1距离保护Ⅱ段动作时间同R2相比较小的同时，与R1距离保护Ⅰ段动作时间相比较大）为已知的条件下，R1的距离保护Ⅱ段同R2的距离保护Ⅰ段结合，参考基于助增系数的整定标准，利用式（1）计算临界定值N∞：N∞＝HRelNAB＋H′RelHbmincrtNⅠR2（1）式中，HRel和H′Rel表示不同的整定系数，NAB、Hbmincrt和NⅠR2分别表示线路AB的正序阻抗、最小正序助增系数和R2保护Ⅰ段的动作定值。在临界定值不大于NⅡR1的条件下，R1保护Ⅱ段同选择性标准不匹配；相反，则同选择性标准匹配。以上定值比较法实现过程具有过量保护特征，也可用于电流保护定值的选择性校核。依照保护范围的概念，当电力系统内某点发生故障时，保护所处区域采集的电气量等于保护动作值，利用式（2）能够描述此等量关系：NDZ＝f（ξ）（2）式中，NDZ和ξ分别表示距离保护定值和保护范围（故障线路中h点与故障线路首端距离比值）。

1．4定值预警方法

电力系统在当前运行模式下采用“N－1”开断方法，检验校核相间距离保护的躲负荷能力，进而实时确定电力系统内易产生连锁跳闸问题的薄弱环节，以实现保护连锁动作预警。利用“N－1”开断法进行N次全部线路的断线分析需要进行十分繁琐的计算，耗时巨大。在电力系统中，导致继电保护裕度下降的关键因素是线路过负荷，基于此通过标量函数PI排序“N－1”线路开断，在线路开断导致保护裕度波动低于设定阈值的条件，开断运算结束。利用断线分析的灵敏度法可提升“N－1”开断运算效率。在电力系统中节点i与节点j之间的线路出现开断问题时，利用式（5）可计算节点i与节点j的功率变量ΔPi、ΔQi、ΔPj、ΔQj：式中，D和Pij、Qij、Pji、Qji分别表示4×4矩阵和N－1开断前电力系统不同线路的功率。利用式（6）能够计算“N－1”开断后节点电压修正量：（6）式中，ΔV、Δε和U分别表示开断后节点电压幅值修正量、节点电压相角修正量和灵敏度矩阵。U还能够描述电力系统开断前潮流计算迭代结束时的雅克比矩阵J的逆矩阵。结合式（5）和式（6）获取电力系统节点开断后的电压幅值V与相角ε，进而实时确定电力系统内易产生连锁跳闸问题的薄弱环节，通过事先设置好的预警阈值，实现保护连锁动作预警。

2实践应用测试

为验证本研究所设计的继电保护定值在线校核及预警系统的应用性，进行实践应用测试。

2．1研究对象概况

选取我国某市电力系统为研究对象，其局部拓扑结构如图4所示。其中，S1～S8和P1分别表示变电站和发电站，L1～L10和RL1～RL7分别表示线路和线路保护，RL1～RL7为继电保护线路。

2．2系统定值校核结果

依照定值比较法能够得到图4内继电保护RL1的相间距离保护Ⅱ段与RL4同选择性标准不匹配。由表1能够得到，RL1继电保护的Ⅱ段同相邻继电保护的Ⅱ段结合，利用本研究系统确定满足同相邻继电保护结合要求的临界定值，设定准确系数为0．8，利用表2可显示RL1继电保护同相邻继电保护结合的最小正序助增系数、临界定值与其定值校核结果。表2数据显示，RL4继电保护的临界定值为46．74Ω，小于待校核定值54Ω，同选择性标准不匹配。虽然RL4继电保护动作定值同选择性标准不匹配，但保护动作时间依旧存在级差，将此种结合关系定义为“不完全结合”。以表2中的校核结果为基础，采用本研究系统中的保护范围比较法对研究对象继电保护定值实施定量校核，结果如表3所示。分析表3能够得到，在研究对象故障类型一致的条件下，RL1继电保护Ⅱ段的保护范围同RL4继电保护Ⅱ段的保护范围相比较小，由此判断其与选择性标准相匹配。

2．3校核应用效果

校核与预警后，7个线路保护的年故障均呈现不同程度的下降，下降比例在13％～23％，其中RL1继电保护年故障下降最为显著，而RL4继电保护年故障下降幅度最低。由此能够说明，采用本研究系统对电力系统继电保护定值进行在线校核与预警能够显著降低电力系统故障发生率，能够保证电力系统的安全稳定运行。

3总结

继电保护的选择性范文第4篇

【关键词】 网络在线 智能电网 继电保护 功能

1 网络在线应用继电保护系统的功能组成

首先,网络在线的应用模式不是说要取代故障信息管理系统以及继电保护整定计算系统,它是将现有的系统提供的信息进行充分的利用,然后结合EMS/SCADA提供的一些实时的电网信息提供给继电保护更丰富的手段及必要的技术支持。网络在线的继电保护系统由这四个功能组成:继电保护值在线校核、继电保护在线整定、继电保护在线运行风险评估以及继电保护装置定值的在线管理。

2 在线应用系统的结构

该系统的主体结构由这些平台构成:在线动态数据、并行运算、在线定值校核、在线整定计算、在线运行风险评估以及装置定值管理等等平台构成。其中,在线动态数据平台能够提供基础数据给其它的所有功能,它是以电网的基础数据库中的数据为基础,利用EMS/SCADA系统所采集的一些信息进行修改,最终形成了动态实时的电网数据。并行计算平台将大批量数据进行计算。在线校核平台、在线运行风险评估平台及在线整定平台实现了在线校核、在线风险评估以及在线整定的功能。

3 基本的技术支持

继电保护系统的网络在线应用模式需要解决电网拓扑结构准确性、数据平台兼容性、计算速度等等一些技术。

3.1 电网拓扑结构的准确性

(1)电网拓扑结构。现在来说,网络拓扑结构采用精确模型(调度范围内电网选用)、等值模型(外网),这是由于调度范围内电网的模型获取比较容易,而外网的数据多获取起来较为困难。继电保护的整定计算需要考虑线路、发电机以及变压器等也就是电网拓扑结构变化,而不考虑电网实施潮流。所以,外网的等值模式如下:编辑电网的数据时,要考虑外网的等值系统的大、小方式,分别由上级的调度单位对外网实际安排方式确定。(2)一次设备状态的描述。继电保护系统的网络在线模式是利用开关状态变化来确定的设备运行状态。在电网中实际上任何的设备运行状态都是由开关来决定的,我们利用一次设备与开关连接情况来建立一次设备/开关关联矩阵,并且还要保证这个矩阵唯一描述一次设备与相关开关的逻辑关系。

3.2 兼容数据平台

电网一次数据在三方面用到:EMS在线分析、离线稳定分析、继电保护离线整定计算。在实际中,即便是相同稳态正序参数也不能同时用到这三方面,有些需要采用经验的参数,有些则需要计算导线的型号。所以,我们必须统一电网的参数来使得计算结果能够一致。线路就需要实测的参数,它包括正序参数以及零序参数;变压器则要试验参数;发电机则需要暂态参数以及稳态参数。

3.3 快速的计算能力

继电保护系统的功能需要非常快的计算速度。为了提高计算的速度,一方面优化整定计算,另一方面采用并行计算的方法来实现提高计算的速度。(1)优化计算。整定计算的速度是由故障计算的速度来决定的,而整定计算是以故障计算作为基础的。整定计算故障量其实就是电压量及电流量,还有就是这两者的组合,它们是通过进行一次故障计算就能够得到的。优化计算的方法我们只需要计算所有需要用到的故障量,不需要进行重复计算。(2)并行计算。在线定值校核以及在线运行风险评估都是对保护装置当前运行的定值分析,各保护定值校核在固定网络拓扑结构都是独立的。在线整定计算在考虑上下级之间定值的配合下进行计算后备保护定值,同时,这些保护之间同样也是独立的。综上所述,我们能够知道整定计算的时间大部分都是被故障量计算所占用,如果能够提高故障量计算速度也就能够加快整定计算速度。

4 系统功能的具体应用

4.1 在线定值校核

它包括两个方面:灵敏度校核、定值选择性校核。灵敏度校核只需要按离线整定灵敏判定就可,选择性校核相对就要复杂很多,它需要校核两个甚至更多的保护。

线路后备的保护延时段跟相邻下级保护存在一定范围的重叠,保证了灵敏性,相邻保护延时动作的时间保证一定级差也能同时保证了选择性。这也是满足选择性的条件:(1)一定重叠的保护范围;(2)动作时间存在一定的级差。定值选择性校核的简单方法为:首先要能能满足保护动作时间选择性,然后就能确定新的保护动作值,将之与实际运行的值进行比较,来判定保护动作值能不能满足选择性。

4.2 在线整定计算

我们把离线整定计算的人工调整经验充分转化到在线整定的自动调整法,来提高其合理性。(1)定值的自动调整。如果整定保护灵敏性以及选择性不能够满足要求,我们调整下相邻保护配合状态或者是其定值,这样就能降低那些不符合要求的保护数目。(2)开环点设置。如果定值自动调整还是不能保证灵敏性以及选择性,那么就选择增加开环点,就能够顺利的进行整定计算。开环点的保护由于强调了定值灵敏性,相应的也就牺牲了选择性。选择开环点必要要满足两个条件:①尽量选择少的开环点;②开环点保护误动不能开断整个输电断面或者全停变电站。(3)切换保护定值。我们在保护装置中设定离线定值区以及在线定值区。通过切换这两个保护定值来进行在线整定计算。离线定值区存放的是离线计算得到的保护定值,在线则是存放在线计算保护定值。

4.3 在线运行风险评估

(1)计算保护误动概率。一般每条输电线路都配备有独立的保护装置,这些保护装置包含着主备保护及后备保护。这些保护的误动都存在有一定的关系,一点保护误动,其开关也会发生误跳就能够造成线路的停运。保护装置误动概率能够通过装置缺陷分析统计计算出来,误动概率则能够计算失配范围获得,在线定值校核则能够进行失配范围的计算。(2)保护误动的严重性。它的衡量是由保护误动造成的负荷损失以及输电断面的功率越限值来进行的,而后者最终还是要利用稳控装置转化成为负荷损失。一般情况下,保护的动作只发生在系统故障时,并且是相邻路线故障时才会发生误动。

继电保护的选择性范文第5篇

关键词：配电系统；继电保护

Abstract: The 10kV power distribution system of city power grid is an important part of power system, power generation, transmission and distribution, and electricity and so on five aspects. It can be safe, stable, reliable operation, not only directly related to the party and government organs, enterprises, residents living in the smooth flow of electricity, but also relates to the ability of the power system to normal operation.

Key words: power system; relay protection

中图分类号：TM421文献标识码：文章编号：

1.继电保护的基本概念

1.110KV配电系统的几种运行状况

（1）供电系统的正常运行

这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作；各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况；

（2）供电系统的故障

这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行，并有可能使事态进一步扩大的运行状况；

（3）供电系统的异常运行

这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏，但尚未构成故障时的运行状况。

1.2.10KV配电系统继电保护装置的任务

（1）在供电系统中运行正常时，它应能完整地、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；

（2）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；

（3）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；

2.几种常用电流保护的分析

2.1定时限过电流保护

2.11什么是定时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。

2.12继电器的构成

定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性，上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定，动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在10～35KV系统中比较重要的变配电所。

2.13定时限过电流保护的基本原理

10KV中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。当被保护线路只设有一套保护，且时间继电器的容量足大时，可用时间继电器的触点去直接接通跳闸回路，而省去出口中间继电器。当被保护线路中发生短路故障时，电流互感器的一次电流急剧增加，其二次电流随之成比例的增大。当CT的二次电流大于电流继电器的起动值时，电流继电器动作。由于两只电流继电器的触点是并联的，故当任一电流继电器的触点闭合，都能接通时间继电器的线圈回路。这时，时间继电器就按照预先整定的时间动作使其接点吸合。这样，时间继电器的触点又接通了信号继电器和出口中间继电器的线圈，使其动作。出口中间继电器的触点接通了跳闸线圈回路，从而使被保护回路的断路器跳闸切断了故障回路，保证了非故障回路的继续运行。而信号继电器的动作使信号指示牌掉下并发出警报信号。

由上不难看出，保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

2.14动作电流的整定计算

过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。为此必须满足以下两个条件:

①在正常情况下,出现最大负荷电流时(即电动机的启动和自启动电流,以及用户负荷的突增和线路中出现的尖峰电流等)不应动作。即:

IdzIfh.max

式中Idz:过电流保护继电器的一次动作电流；Ifh.max:最大负荷电流。

②保护装置在外部故障切除后应能可靠地返回。因为短路电流消失后,保护装置有可能出现最大负荷电流,为保证选择性,已动作的电流继电器在这时应当返回。因此保护装置的一次返回电流If应大于最大负荷电流Ifh.max。即:

If>Ifh.max

因此,定时限过电流装置电流继电器的动作电流Idz.j为:

Idz.j=(Kk.Kjx/Kf.Nlh).Ifh.max

式中Kk:可靠系数,考虑到继电器动作电流的误差和计算误差而设。一般取为1.15～1.25Kjx――由于继电器接入电流互感器二次侧的方式不同而引入的一个系数。电流互感器为三相完全星形接线和不完全星形接线时Kjx=1；如为三角形接线和两相电流差接线时Kjx=√3Kf:返回系数,一般小于1;Nlh:电流互感器的变比。

2.15动作时限的整定原则

为使过电流保护具有一定的选择性，各相临元件的过电流保护应具有不同的动作时间。

在线路XL-1、XL-2、XL-3的靠近电源端分别装有过电流保护装置1、2、3。当D1点发生短路时，短路电流由电源提供并流过保护装置1、2、3，当短路电流大于它们的整定值时，各套保护装置均启动。但按选择性的要求，应只由保护装置3（离故障点最近）动作于跳闸。在故障切除后，保护装置1、2返回。因此就必须使保护装置2的动作时间较保护装置1长一些；而保护装置3又要比保护装置2长一些，并依次类推，即：

t1>t2t3

不难看出，各级保护装置的动作时限是由末端向电源端逐级增大的。也就是越靠近电源端，保护的动作时限越长，有如阶梯一样，故称为阶梯性时限特性。各级之间的时限均差一个固定的数值，称其为时限级差Dt。对于定时限过电流保护的时限级差Dt一般为0.5S；对于反时限的时限级差Dt一般为0.7S。可是，越靠近电源端线路的阻抗越小，短路电流将越大，而保护的动作时间越长。也就是说过电流保护存在着缺陷。这种缺陷就必须由电流速断保护来弥补不可。

2.16过电流保护的保护范围。过流保护可以保护设备的全部，也可以保护线路的全长，还可以作为相临下一级线路穿越性故障的后备保护。

2.2电流速断保护

2.2.1电流速断保护电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。它能在最短的时间内迅速切除短路故障,减小故障持续时间,防止事故扩大。电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。

2.2电流速断保护的构成电流速断保护是由电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般不需要时间继电器。它是按一定地点的短路电流来获得选择性动作,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。

2.3瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围 瞬时电流速断保护与过电流保护的区别,在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流,而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。当在被保护线路外部发生短路时,它不会动作。

2.4 瞬时电流速断保护的基本原理 瞬时电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本相同。只是由一只电磁式中间继电器替代了时间继电器。

2.5略带时限的电流速断保护瞬时电流速断保护最大的优点是动作迅速,但只能保护线路的首端。而定时限过电流保护虽能保护线路的全长,但动作时限太长。因此,它的保护范围就必然会延伸到下一段线路的始端去。这样,当下一段线路始端发生短路时,保护也会起动。为了保证选择性的要求,须使其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限级差,其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限的电流速断保护可作为被保护线路的主保护。

3.结语

10kv配电系统中因为供电范围的增加其安全性就成为了电网管理和设计的首要问题。而继 电保护装置是在网络出现故障的时候最大限度保护设备的重要技术措施， 因此在对继电保护装置进行选择和设置的时候，就应当从分考虑本网络的特点，合理设置提高保护的可靠性。

参考文献：

[1]张玮.浅析1OkV配电系统继电保护[J].硅谷，2010，(13)

[2]刘瑞庭.分析1OkV配电系统继电保护的有关问题[J]广东科技，2010，(22)