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继电器原理范文1
中图分类号TN6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0143-01
1 SF6密度继电器结构及工作原理
1）SF6断路器中的SF6气体是密闭在断路器内的，相当是密封在一个固定不变的容器内，其在一定温度下的SF6气体压力可以代表SF6气体的密度，通常以20℃时的SF6气体压力作为密度标准值。而密度继电器作为在线实时监测断路器密度的正常压力，其不应受环境温度的变化而变化，为了辨别断路器内的SF6气体是由于气体泄漏还是受环境温度影响而变化，就需要有一个温度补偿的元件，以可靠反映断路器内的SF6气体工作压力，并通过电接点来控制和保护断路器。
2） SF6气体密度继电器结构见左图。它主要部件为2个波纹管，1处的与断路器内的气体连接，2处的与3一个小的标准SF6气体包连接。两个波纹管的另一头与5为中心支点的杠杆连接，杠杆带动4微动开关。C1-L1接点是SF6气体降低发出补气报警的电触点，C2-L2是SF6气体降低至闭锁压力值时而使断路器闭锁拒动的电触点。其关键的温度补偿作用，主要在这个标准SF6气体包与杠杆的平衡作用来实现，标准SF6气体包内的压力设定在20℃断路器规定的额定压力，其所处的环境温度与外界相当，当1处波纹管连接的断路器内的气体受环境温度（SF6密度继电器的结构图），升高而压力增大时，会驱动杠杆6向上运动，但标准气包同样也受外界温度的影响压力增大向上运动，这就保持了杠杆的平衡，起到了温度补偿的作用。通过两侧压力的比较，若趋于平衡，微动开关不动作，若存在漏气故障，当达到一定值是其杠杆带动微动开关电触点，实现其发信号和闭锁功能。就目前较普遍使用的机械非指示密度继电器和机械指示密度继电器均是这样的结构。其均应具备以下功能：
1）监测断路器内部的SF6气体压力；
2）区分导致的气体压力下降的原因是环境温度降低还是气体泄漏；
3） 当环境温度降低导致压力下降时，系统不应动作；
4）当因气体泄漏导致压力下降时，应及时的发出报警信号，以提醒运行人员进行气；
5）气体泄漏严重时闭锁断路器的跳合闸，以避免在压力不足的情况下跳闸造成断路器爆炸。
2SF6密度继电器的维护管理
2.1 SF6密度继电器的基本技术参数要求
测量范围：-0.1/+0.5MPa；-0.1/+0.9MPa；
精确度等级：环境温度+20℃时精确度为满量程的+1%；
环境温度：-20℃~+60℃时精确度为满量程的±2.5%；
电接点类型：磁助式、电子式、电感式；
环境温度：-20℃~+65℃；
补偿温度：-20℃~+60℃；
防护等级：IP54―IP65。
2.2开展定期的SF6密度继电器校验及其必要性
断路器本身发生气体泄漏的机率很小，年泄漏率小于1％，这对SF6密度继电器的密度值不会有明显影响，故其不常动作。这样其内部的精细的机械零件会出现动作不灵活或触点接触不良的情况，特别是随温度变化的气体压力需要进行温度补偿时而不能可靠动作，其会造成指示的偏差错误甚至接点闭合误动而发出错误的信号。我国的行业标准《电气设备预防性试验规程》和电网公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中也明确规定SF6密度继电器应定期进行校验，避免因密度继电器自身原因，发生指示错误或误动作等影响电力系统的安全稳定。作为重要的表计，《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》也规定为强制检定仪表。
3 校验SF6密度继电器安全技术措施
1）办理工作票，在断路器停运状态下进行校验；
2）了解断路器气体管路的布置，清楚校验时需开关的阀门；
3）具有自逆阀门的SF6密度继电器，可直接写下校验，其自逆阀自动关闭不会发生漏气；
4）校验仪器与断路器管路连接的接头应对应配合，检测有无漏点，以确保校验的准确性；
5）对SF6密度继电器应进行报警、闭锁回路动作检查试验；
6）必要时工作人员应配戴橡胶防护手套。在封闭的SF6电气设备室中，应配戴防毒面具。
4结论
SF6断路器是电力系统中已经被广泛的应用的电器。而其可靠运行也成为电力系统稳定供电的重要保障之一。SF6密度继电器是在安装在SF6开关上用来监测SF6气体密度变化的唯一手段。因此SF6密度继电器的好坏直接关系着断路器是否能够正常运行。通过对SF6密度继电器的定期检查和校验，使断路器的SF6介质长期保持良好的工作状态。
参考文献
继电器原理范文2
关键词:电动机;微电脑;保护器;原理与运用
中图分类号:TM32 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0156-01
由于我公司系煤化工生产单位,重要的大功率电动机的安全运行关系到我公司稳定生产,以往异步电动机采用热继电器作为过载保护装置。长时间运行发现,异步电动机已烧坏,热继电器未动作。深究原因,发现化工单位腐蚀性环境容易使热继电器双金属片腐蚀断开,往往造成异步电机缺相运行,电机烧坏时常发生,造成检修维护工作繁重。另外发生堵转和短路故障时,不能及时查明原因,往往等钳工甩开机械部分后,单试电机才查明故障原因,耽误检修时间,又费时费力。
根据我公司地处贵州多酸雨、环境差及多粉尘等实际情况,采用深圳市普乐特电子有限公司生产的MAM―B型和MAM―F型电机保护器两款作为我公司异步电机保护装置。电动机运行后,保护器循环显示ABC三相电流及设定值,相当直观;当保护器检测到电机发生故障时,显示故障代码,并显示相应的动作值,判断故障一目了然。经过三年时间实际生产运用,电工班普遍反映良好,用于重要岗位异步电动机保护。该两型保护器性能稳定可靠,精度高,保护动作准确可靠,参数设定简便,具有过载、缺相、堵转、短路、三相不平衡等保护作用,以及三相电流和故障代码显示功能。适用于主回路为AC380V和AC660V以及用高压CT保护高压电机,广泛适用于冶金建材化工纺织等行业工业电动机及电力系统保护。通过4―20mA输出方便接入DCS系统。除应用于电机直接起动保护、星-三角启动保护和自耦降压启动保护外,现主要介绍该保护器在我公司6KV高压设备运用实例,以供大家探讨和应用。
变压器电动机组典型运用
透平循环机组由6KV1000KVA变压器直接启动三相380V680KW异步电机,与之配套的是上海华通开关厂JYN6-10型高压开关柜。因原采用珠海万利达电气有限公司生产的MLPR-20E微机线路保护装置,使用中发现该保护器作为高压设备保护热稳定性差,线路复杂,误动作频繁,严重影响我公司合成氨安全生产,透平循环机跳车,大幅度减量。改用MAM-B型电机保护器作为保护装置,原透平循环机低压电气原理图不变,高压柜电气原理图只更改MLPR-20E微机线路保护装置线路。如图所示,经过三年时间验证,该MAM-B型保护装置动作可靠,电机保护器线路简单,灵敏度高,改装费用低,从未误动作,大大降低检修强度。异步电动机起动结束后,工作电流达到设定电流的四至八倍时,动作时间小于0.3秒,显示堵转; 工作电流达到设定电流的八倍以上时,动作时间小于0.2秒,显示短路;当任何一相电源缺相时,动作时间小于3秒,显示缺相;任何两相电流相差60%至75%时,动作时间小于8秒,显示不平衡;当电机运行电流超过设定电流1.2倍时,过载跳闸,具有过载反时限保护特性,故障指示一目了然,能很好的保护循环机安全运行。以上变压器电动机组保护原理图运用于我公司“813新系统”,可作为同类型化工单位参考。
在实际应用于380V三相异步电动机保护时,保护输出触头容量为常闭220V7A、380V5A,若为防止保护输出触头因大电流短路造成保护输出触头未断开,不能跳闸,可更改常闭保护输出触头为常开,加一中间继电器转换,也可自行更改常闭保护输出触头为常开,需要打开保护器外壳,找到输出继电器重新焊接即可,也可向厂家要求定制更改。
注意事项:若高压互感器CT有ABC三相时,取A和B相二次侧电流保护回路,直接在综保AB两相接入;若高压互感器只有AC两相时,按照说明书提示接线,一定注意CT极性,接反后造成保护器三相不平衡显示,电机不能运转。电气原理图画出AC两相接线示意图,AB两相接线按照说明书提示接线。
这只是我公司应用例子,取得较好的经济效果。在实际应用中,还可应用于高压同步机保护,希望广大读者集思广义,充分应用,为化工安全生产服务。
作者单位:贵州美丰电力车间
继电器原理范文3
关键词 自适应继电保护；原理；特点；应用
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0131-01
目前，我国的计算机技术迅猛发展，它不仅能够满足人们获取知识和娱乐的需要，更重要的一点在于它能够把国家的现代化建设与技术新措施进行有机的结合，自适应继电保护系统就是如此。与电力系统的常规控制相同，自适应继电保护也是在模型基础上的控制，只不过其所要依据的数学模型比较少，它更加注重数据的取得。现如今，由于自适应控制理论与继电保护的结合，就使得这种新技术得到了更进一步的发展，它能够有效的解决电力系统运行中的故障，并给予自动化的控制，从而减少故障发生的可能性，完善控制措施，提高电力系统运行的可靠性和安全性。
1 自适应继电保护的含义
想要加强自适应继电保护系统在电网运行中的应用，并弄清其真正的原理特点，首先要清楚明确什么是自适应继电保护。顾名思义，自适应继电保护与传统的继电保护的不同之处就在于其自动调节性，它是指保护系统能够根据电网的运行状况进行适当的调节，从而保证运行参数的准确性和电网工作的最优功效。它能够通过信号的输入对电网的整定数值、动作特点以及逻辑过程给予控制，一旦电网出现故障问题，就会及时的加以保护，减少经济损失，保证人员安全。
2 自适应继电保护的原理
2.1 自适应电流速断保护
众所周知，电力系统继电保护装置要求具有良好的选择性和快速性，一旦发生故障，能够以尽可能快的切除故障元件和设备，减少设备损伤，减小故障影响时间，提高电力系统运行的稳定性。传统的继电保护速断装置的速度不够迅速，技术水平也不高，无法适应不断变化的电力系统故障，虽然其整定值相对合理，但是却无法与实际相连，在系统运行方式最小时，还会造成保护的失效。而自适应继电保护电流速断则可以根据电力系统的运行方式和状态进行实时的改变，保证最优控制。
传统的电流速断保护原理可以表示为Ld=E/Zs+Zd’，其中E表示系统等效电源的电势，Zs是保护安装处到系统等效电源的阻抗，Zd’是被保护线路的阻抗。而新型的自适应电流保护最重要的特点是能够利用微型机的计算和记忆功能，对电流速断保护的数值进行实时的在线计算，也就是说能够让整定值随电网的故障种类和运行情况进行改变，其原理公式如下，I’D=KKKdE/Zs+Zd’。其中E仍然代表系统等效电源的电势，Zd’是短路点到保护安装处的阻抗，KK的数值在1.2到1.3之间，Zs是保护安装处与系统等效电源的阻抗，Kd表示故障类型的数据。综上所述，一定要及时准确地测量出Kd与Zs的数据，只有保证测出整定值的正确性，才能判定出故障的主要类型，从而根据不同的故障确定合理的对策。此外，为了进一步分析传统的电流速断保护与自适应电流保护之间的差异，还可以制定出相应的图表进行判断，这样就可以直观准确的看出两者之间的差异，并分析特点优势所在。表格如下。
2.2 自适应过电流保护
过电流保护是指在启动电网的时候，尽量避开最大的负荷电流，进而实现整定的一种保护对策。在电网正常运行的时候，不应该对其进行启动，只有当其出现故障的时候，才能采取相应的措施，从而起到保护的功效。
传统的过电流保护是依照电网发生的故障而实施的原理作业，其原理公式如下，IDZ=KKKkg/KhIHmax’，其中IDZ是电流元件的启动电流，KK选取1.15到1.35之间的可靠数据，Kkg要大于1，Kh则要大于0.85，代表的是电流组件的返回系数。自适应继电保护电流保护原理则是按照当时的负荷电量来进行的电流定值，其数据更加准确完整。假定当时的负荷电流为IH，那么其动作电流整定值就为IIDz=KkKzqIH/Khp，此时的动作时限设定则以离线方式整定，t=Tp/[（I’d/Ip）n-1]，公式中的t代表动作时间，Tp是时间常数，I’d则是流入保护安装内部的电流继电器数值，n在一般反时限的时候取0.02，非常反时限时则取1。
2.3 自适应电压速断保护
由于传统的电压速断运动不带时限，无法从保证选择性上进行出发，其保护处的最低电Ummin整定数值应表示为，U为电压速断的整定数据，E为系统等效电源的数值，Zmmin则为最小运作状态下的系统阻抗。而自适应电压速断保护措施则可以在发生故障的时候运行系统电源侧的综合阻抗，其主要过程如下：1）输入被保护线路参数ZL和KL数值；2）在线实时计算电势E的准确数值；3）发生故障的时候计算系统综合阻抗Zm。
3 自适应继电保护的特点
其实，自适应继电保护并不是一个全新的概念，它发源于20世纪末，简单概括自适应继电保护的特点主要有：1）计算机的发展应用是自适应继电保护手段进行完善和普及的前提；2）自适应继电保护要依赖调度和电厂的自动化；3）自适应继电保护无论如何发展，其关键的安全环节不能遗弃。除此之外，自动重合闸也是实现其进一步发展的基础，在其应用过程中一定要适应实际的发展变化，在保证选择性的前提下，获得最高的灵敏度。
4 结束语
总而言之，自适应继电保护技术在电网中的应用是社会发展和技术进步的必然举措，通过进一步完善其措施技术，加强传统继电保护方式的创新，能够在很大程度上提高电网的运行安全，并保证电力的供应。虽然，目前自适应继电保护技术仅仅应用于几个部分，但是，相信在不久的将来，它一定可以成为新一代继电保护的领军者。
参考文献
[1]张洪英.自适应继电保护的探讨[A].电厂管理与电气技术经验交流文集[C].2003：251-48.
[2]蒋涛.电力系统中自适应继电保护的应用分析[J].科技致富向导，2011（22）：72-39.
[3]刘国富.浅析自适应继电保护原理及其优越性[J].广东科技，2009（18）：171-25.
[4]蒋伟绩.自适应继电保护的原理及其应用[J].中国高新技术企业，2007（2）：97-34.
继电器原理范文4
关键词：电子平头锁眼机；控制流程；电气控制原理；故障维修
中图分类号：TP202 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8304-02
重机LBH-1790型电子平头锁眼机是重机LBH-781型机械式平头锁眼机的加强改进型，它采用了微电脑控制和伺服控制技术，以其操作便捷、运行可靠、功能强大、性能优良、可进行软件升级等优点广泛应用于现代服装生产领域。下面笔者结合实际维修经验，简要介绍该型号锁眼机的电气控制原理及常见故障的维修方法。
1 电气部分控制原理及流程
重机LBH-1790型电子平头锁眼机的电气控制箱内由三块电路板组成，如图1所示，电气控制箱的左侧板上固定的电路板3包括输入电源抗干扰电路和继电器开关控制电路，终端有两路整流输出：一路为主电源大功率220V直流电源，另一路为小功率直流电源，这两路电源都送至主电源与伺服驱动输出SDC电路板。电气控制箱的前板上固定有主电源与伺服驱动输出SDC电路板，大功率220V直流电源经过滤波、稳压为各控制部分提供电源，主电机的供电与控制功能的实现也由此电路板提供。电气控制箱的后板上固定着主控制（MAIN）电路板，它是整个控制系统的心脏，能完成操作盘输入信号的处理和可更换EEPROM功能模块（CN1） 的软硬件支持以及伺服电机、功能继电器、传感器等动作控制的有序实现。另外，在机器的尾部有一块小电路板，它的功能是实现与主控制（MAIN）电路板和主电源与驱动输出SDC电路板的连接，控制机头部分的各终端设备有序动作。
如图1所示，①为各连接插座，②为机头接地连接线。操作盘为机器所有功能及参数的输入设备，它通过连接线与控制箱内的主控电路板上的CN34插座连接，将输入信号传至主控电路板；机器启动信号由右踏板传感器信号线传至主控电路板上的CN41插座，压脚抬放控制动作由左踏板传感器信号线传至主控电路板上的CN40插座。压脚动作与机器启动实现了互锁，在压脚处于抬起状态时，启动踏板不会工作；同样机器在运行过程中误踩左踏板时，压脚也不会抬起。主电机工作电压由主电源与驱动输出电路板上的CN16插座提供，而主电机速度控制、针数计数、针位检测等控制信号则由主电源与驱动输出电路板上的CN14提供。主控电路板上的CN42插座、CN37插座、CN38插座通过连线分别与机头尾部的辅助控制电路板上的CN61插座、CN63插座、CN62插座相连，以此保证机头部分的各功能电机、继电器、传感器等终端设备控制信号的畅通。主电源与伺服驱动输出SDC电路板上的CN11与主控制电路板上的CN31连接，给主控制电路板供电。
其它连接装置：机头维修保护开关通过连线与机头尾部小电路板上的CN71插座连接；控制箱内冷却风扇通过连线与CN36插座连接；控制箱侧板冷却风扇通过连线与CN10插座连接；机器底盘冷却风扇通过连线与CN39插座连接；如需要安装自动绕线装置则与CN44插座连接。
电源连接：从电源开关出来的单相交流220V电源与控制箱左侧电路板上的CN1插座连接；CN2插座通过连线与主电源SDC电路板上的CN17插座连接，为主电源SDC电路板供电；主控制电路板上的各驱动输出管输入电源由主电源SDC电路板上的CN11插座通过连线与CN31插座连接提供；主电机伺服控制电源由控制箱左侧电路板上的CN3插座通过连线与CN13插座连接提供。
如果上述某一部位功能异常，可检查对应部分的终端设备或驱动输出管，连接线和插头插座是否接触不良也要认真检查，从而排除故障。
2 电气部分常见故障的维修
2.1 电源部分
1） 控制箱左侧电路板上的保险管烧断熏黑，开机无任何反应。这一般是由于电源输入整流集成块烧坏短路所致。大功率整流集成块如图2所示，外形为立式方形，管脚从缺口处顺时针排列，2、3脚为交流输入脚，1脚为直流正极输出脚，4脚为直流负极输出脚。小功率整流集成块如图3所示，外形为长方形，管脚从缺口处从左到右依次排列，同样2、3脚为交流输入，1脚为直流正极输出脚，4脚为直流负极输出脚。如烧坏请购买同型号的整流集成块更换，特别注意各引脚一定要连接正确，焊接牢靠。
2） 控制箱主电路SDC板上保险管烧断。分为烧断熏黑和偶然性烧断两种情况。
保险管1为主电机电源保护保险管，规格为5A延时保险丝；保险管2为各功能电磁继电器及伺服电机电源保护保险管，规格为3.15A延时保险丝；保险管3为控制电路板电源保护保险管，规格为2A速断型保险丝。如保险管烧断熏黑，一般为对应的三端稳压管烧坏短路或驱动输出管烧坏短路，维修方法是正确更换损坏元件后再通电试机；如保险管为一般性烧断，例如保险丝熔断为球状，一般是驱动电机过载或继电器线圈部分短路所致，如因机械部分卡死所致过载要先排除机械故障再考虑更换电机或继电器，故障排除后更换同型号保险管；如由于电网电压突然升高导致保险管偶然熔断，关机后直接更换同型号的保险管即可，待电网电压恢复正常后再开机使用。
如因电源插座接触不良或连接电线有断开故障时，要用万用表测量检查并逐一排除。哪部分终端设备供电异常就对应检查哪一部分，电源连接方法见上述控制原理及流程部分所述。
3） 三端稳压集成块输出电压偏低。此故障通常是由于滤波电解电容漏电失效，一般故障电容的外皮都会稍微鼓起，如检查发现这些电容就直接更换；如被怀疑的电解电容外形无变化，则需用万用电表欧姆档测量或用电容测量仪进行测量后决定是否损坏。
2.2 显示屏部分错误代码显示及对应故障的排除
如表1所示。
参考文献：
[1] 孔令榜，李勇.服装设备使用与维修[M].3版.北京：中国轻工业出版社，2004：228-244.
继电器原理范文5
关键词 电气原理图 线径 匹配
中图分类号：S219.031 文献标识码：A
随着国家排放标准的提升，卡车的市场竞争愈加激烈。国内用户的需求也不断提升，出口市场定额的波动，增加新车型势在必行。为了增加金杯卡车的车型种类、满足用户需求、扩展国内市场，增加江铃国IV发动机车型。对江铃国IV发动机车型电气原理匹配设计。
1电气原理图
江铃国IV发动机ECU电控原理图：
2电气原理描述
2.1导线的确定
原理图中的导线的线径，是根据各ECU引脚输入输出参数和用电设备的功率确定线径的大小。原理图中前面的数字表示线号，后面的字母表示线径。线号对应表可以对应出线的颜色，线径对应表对应线径的大小。例如：170E，查表得170号线，粉黄色线（粉色条宽，黄色条窄），线径为2.5mm2。
2.2 ECU供电控制
钥匙门旋转到ON档（14号线与ON档连接），ECU71引脚输入高电平信号，ECU进入开启状态。 ECU50引脚输出低电平信号，控制ECU继电器闭合。电源通过继电器。10A保险丝送入ECU 4、6引脚。同时指示灯、制动开关、高压油泵、ECR等设备供电、ECU进入自检状态。
2.3自检状态
自检状态，ECU48引脚控制组合仪表发动机故障诊断灯，发动机出现故障时输出低电平点亮指示灯。ECU26引脚控制组合仪表OBD灯，发动机排放出现异常时输出低电平点亮指示灯。同时判断高压油泵、ECR、喷油嘴等设备是否异常。自检结束后，无异常设备故障诊断灯与OBD灯熄灭。
2.4预热判断
当发动机环境低时，需要对发动机进行预热。ECU根据发动机冷却液温度，ECU 67引脚自动控制预热继电器从而控制加热器，以改善冷起动环境和起动后发动机性能。ECU 69引脚控制预热指示灯，当预热时输出低电平。等发动机温度达标后，关闭预热继电器同时熄灭预热指示灯。预热结束，可正常起动发动机。
2.5控制系统
ECU通过18、61、83、40、60、82引脚来判断油门踏板的大小。踩下油门踏板时，ECU提高喷油量提升发动机转速。ECU的24、80引脚判断制动踏板是否工作，ECU80引脚主刹车开关常开型，ECU24引脚副刹车开关常闭型。制动踏板工作时，ECU控制喷油器停止喷油。ECU23引脚接受离合踏板信号。ECU20引脚接入空调请求开关信号高电平，控制空调工作。空调开启信号进入ECU用于怠速提升。ECU 94引脚输出空调控制信号，控制的空调系统工作。ECU21输入高电平时，ECU判断油门信号、离合信号、制动信号都为工作时。ECU92引脚输出低电平，控制排气制动继电器工作。
2.6诊断接口
当发动机出现故障时，使用检测设备可通过诊断接口读取发动机故障。有EUC64引脚K通讯线，ECU66引脚CAN-H，ECU65引脚CAN-L。K通讯线与检测设备数据通信。CAN通讯线，进行整车CAN标定。诊断接口方便日后对发动机的维修与维护。
参考文献
[1] 申荣卫.汽车电子技术[M].机械工业出版社，2004（8）.
[2] 周培俊，邵立东.汽车电气系统[M].机械工业出版社，2007（5）.
继电器原理范文6
关键词：大型水电厂；发电机；变压器；继电保护；保护原理；电力设备 文献标识码：A
中图分类号：TV734 文章编号：1009-2374（2016）26-0116-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.056
发电机是生产电的核心，变压器是完成电力输出与使用的核心。二者在整个电力系统中都有着非常重要的地位与作用。重视发电机和变压器的继电保护，是维持二者正常工作的必要措施，是维护电力系统正常运作的必然要求。
1 发电机变压器继电保护的必要性与方式
1.1 发电机继电保护的必要性与方式
对发电机进行继电保护最为根本的目的是为了维持发电机的正常运作，以保证正常的电力输出，维持整个电网稳定运行。发电机的继电保护具有安全性、选择性、迅速性、可靠性和灵敏性五大性能。当发电机出现故障时，继电保护装置就会在最短的时间内尽快切除故障机组，不影响周围的线路及发电机运行。在故障排除后，发电机又可以正常地使用。由此可以看出，继电保护不仅是为了维持发电机的正常运行，也是为了保证周围线路及设备的安全，为尽快恢复正常的电力输出提供良好的条件。
发电机的继电保护方式主要有三种，分别是纵差保护、横差保护和接地保护。
纵差保护主要针对于发电机内部出现短路的情况。这种保护方式能够在无延时的情况切断保护范围内的各种短路线路，并同时不影响发电机的过负荷和系统振荡，非常适用于容量在1MW以上的发电机保护中。
横差保护是利用两个支路电流差的反应，来实现对发电机定子绕组匝间短路的情况。该方式主要通过两种接线方式实现：一是在每相装设两个电流互感器和一个继电器，以形成单独的保护系统；二是对于可以引出多个中性点的定子绕组，通过在各中性点引出线处增设零序电流互感器的方法，构成单元件横差或多元件横差保护。单相接地保护主要有四种实现方式，分别是发电机定子绕组单相接地、利用零序电流构成定子接地保护、利用零序电压构成定子接地保护或利用三次谐波电压构成定子接地保护。
1.2 变压器继电保护的必要性与方式
变压器是电力系统中一个重要的元件，对维持整个电力系统的正常运行有着非常重要的影响。不同地区对于用电的要求不同，变压器能够将从发电机发出的统一的电压变成不同的电压输出，以满足不同用户对电力的需求，所以当变压器发生故障，将无法按照各用户的需求提供相应电压的电力，故而造成整个电力使用情况的混乱，甚至是瘫痪。
变压器的继电保护方式主要分为瓦斯保护、电流速断保护、外部相间短路所采用的保护方式、外部接地短路所采用的保护方式、过负荷保护及过励磁保护。外部相间短路一般所用的保护方式为过电流保护、复合电压、负序电流及低电压启动的过电流保护和阻抗保护。由此可见，变压器的继电保护方式非常多，其原因之一是变压器的种类、容量与运行功率等具体情况也不尽相同，因此在选择合理的继电保护方式时一定要符合变压器实际的需求。
2 水电厂发电机变压器的继电保护方式
2.1 水电厂发电机定子接地继电保护的原理
当水电厂发电机中的定子单相接地极有可能会发展成为匝间短路、相间短路和两点接地短路。一旦发生短路，就会影响整个发电机的正常运转，进而影响整个电网系统的正常运行，所以其继电保护通常都是在其中性点设置高阻，即通过接地变压器来限制暂态过电压或以相同的原理建立一个保护系统。当定子绕组单相接地出现故障时，能够对发电机的系统进行100%的保护，如当故障发生时，能够立即反应并进行自动跳闸，以实现保护的目的。
2.2 遵循水电厂继电保护的基本原则
水电厂是将水的位能和动能转化为电能的工厂，因位置、径流的不同，其具体的形式也是不同的。与火电厂不同，大多数水电厂是采用发电机和变压器接线连接的方式，但需要注意的是，大多水电厂的发电机容量都以小型为主（容量在25MW）。一般采用扩大单元接线，将几台小型的发电机共用一台变压器，然后经断路器后并联于母线上。而大型水电厂一般采用单元接线，且大多设置有发电机出口断路器，一般水电厂的发电机和变压器的继电保护配置是分开的，通常采用双套保护
配置。
2.3 合理地配置水电厂继电保护
2.3.1 发电机定、转子保护配置。发电机定、转子保护配置有发电机定子接地保护和转子接地保护。定子接地保护配置的原理是通过基波零序电压实现对发电机85%～95%的定子绕组接地的保护，同时通过三次谐波电压实现对中性点附近的定子绕组接地保护。在进行该继电保护配置时，需要根据零序电压和三次谐波确定各定子的独立出口回路，以适应不同发电机对保护配置的要求。
转子接地保护配置主要是用于当励磁回路一点接地故障时且，发电机并未因此出现故障，但如果继续发生第二点接地就会严重影响发电机的正常运行的情况中。当出现一点接地故障时，继电保护装置测到其具体的位置，计算出测量接地电阻和接地位置，并发出告警信息，运行人员及时采取减负荷、停机等措施。
2.3.2 变压器的继电保护配置。水电厂的变压器分为主变压器和厂用变压器。主变压器的继电保护配置一般是由差动、重瓦斯、低压过流、零序、低压侧接地、轻瓦斯、温度升高和温度过高组成。根据水电厂和主变压器的具体情况，可以适当地加上间隙零序过流和差动速断保护建立一个新的保护配置。将一套工控机作为连接和管理主变压器继电保护配置和厂用变压器继电保护配置的单元管理机，从而简化二者外部的接线流程。
厂用变压器的继电保护中原来装在高压开关柜上的保护配置可以拆除，便于对该保护装置的管理与维护。将之前的保护屏装在主变压器的保护屏旁边，并与之共用一台单元管理机，如此既能有效地实现水电厂变压器的需求，同时也节约了继电保护配置的成本投入。
3 关于水电厂的继电保护发展方向研究
3.1 网络信息化
随着信息化以及用电安全逐步深入人心，人们对水电厂的运行安全要求越来越高。当前的网络信息技术完全能够帮助管理人员及时地发现水电厂中设备的故障范围，并诊断出具体的故障，帮助维修人员及时地处理。而其对于各种相关数据的收集，能帮助管理人员更好地了解发电机和变压器的运行情况，从而建立一个有效的管理方式，帮助水电厂更好地实现人力资源的合理利用。
3.2 微机化
网络化的实现有赖于计算机技术的发展，而计算机技术在很大程度上推动了微机保护硬件的发展。大量的机械设备、元件开始变得越来越小，一块小小的芯片所蕴含的功能也越来越多。如今我国大多数水电厂中对发电机和变压器的继电保护配置都是集中在32位的CPU中，通过CPU的储备管理能力和处理信息的功能，加大了对继电保护配置的管理，同时也很大地节约了设备的空间。这些都能有效地提升继电保护配置运行的便利性和正常的维护保养，进而大大提升水电厂的安全系数。
3.3 智能化
微机化与网络化技术的大量使用与发展，必然会促进智能化技术的出现。目前智能化技术已经成为水电厂管理中不可或缺的工具。其中最为常用的方式是神经网络，即运用非线性映射的方式来解决发电机或变压器的继电保护配置在运行中出现的问题。将专家系统加入到水电厂中发电机与变压器的管理系统中，能就其出现的故障和继电保护问题进行有效的分析、总结，快速地查找出问题的原因，并制定出解决方案。如果继电保护中出现一些从未见过的故障情况，系统会自动对其进行记录，为下一次解决故障提供准备。
3.4 多功能一体化
当上述技术都得到有效的运用与发展时，实际上就是将一套集多种功能于一体的计算机管理系统应用在水电厂的继电保护系统中。该系统能够对水电厂中的发电机和变压器的运作进行实时监测与分析，对其运行的数据和故障信息进行有效的分析及处理，保证及时处理或发现继电保护中的问题。
4 结语
作为水电厂最为重要的两个核心部件――发电机和变压器，对其进行继电保护是非常重要的。但需要注意水电厂不同于火电厂，二者发电机和变压器的连接方式不同，自然发电机和变压器的继电保护配置也不一样。在设计水电厂发电机和变压器的继电保护配置时，要严格遵循其配置的原则，选择合适的配置方式。紧紧跟随时代的脚步，及时地引进现有的科学技术，让水电厂的发电机和变压器的继电保护方式能更好地发挥作用，更好地帮助水电厂实现经济效益和社会效益。
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