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继电保护保护原理范文1
关键词：同杆双回线路；继电保护；分析
同杆双回线路输电技术具有投资回报率高、输电速度快、单位走廊输电容量大等优势，在现代电能传输中得到广泛应用。然而因同杆双回线路包含较多的导线数量和运行方式，且双回线之间的距离过近，使得同杆双回线路经常出现复杂的故障类型，其保护性能及效果受到严重影响。若对双回线保护配置设计不合理或未充分考虑运行方式等的影响，则很容易造成保护设备拒动或误动问题，进而影响电力网络运行安全。因此，加强有关同杆双回线路继电保护原理的分析，对于改善双回线路继电保护质量具有重要的现实意义。
1 同杆双回线路继电保护关键问题
1.1 自动重合闸：当同杆双回线路出现跨线永久性故障问题时，应尽可能防止双回线重合闸不当引起的永久性相间故障问题，否则会导致系统遭受二次冲击。如在出现IA IIBG永久性故障问题时，当II回线两侧跳B相、I回线两侧跳A相如果两回线在同一时刻重合，则等同于两次重合于ABG相间电路，其形成的较大短路电流会同时将两条线路切除，进而影响电网运行的稳定性。另外，在采用双回线联系度两侧系统提供支撑时，要全面分析双回线间侧重合闸方式，确保在跨线故障断开后，两侧系统的互联运行不会受到故障影响，由此改善电网运行的安全性与稳定性。[1]
1.2 采用不同的运行方式会表现出不同的灵敏度：同杆双回线路可采用非全相运行、双线组合全相运行、双回线同时运行、单回线运行等不同运行方式。因双回线间互感问题，使得在对应运行方式下出现故障时，线路会表现出相应的故障电流和故障电压特点，由此造成不同运行方式下双回线的保护灵敏度存在差异。所以方案设计时应分析在不同运行方式下保护配置定值及其方案的灵敏度和适用性。
1.3 可靠性要求更高：相比较单回线路，双回线具有更高的传输功率，其两侧系统的联系更加紧密，其运行的稳定安全对于保证系统安全更为重要，所以同杆双回线路保护的可靠性要求更高。其要求保护配置在选择性故障电路切除中具有较高的准确性和快速性。
1.4 跨线故障选相：在同杆双回线路出现异名跨线故障时，其保护配置可能出现误切双汇线的问题，进而影响系统运行的稳定性。如在IA IIBG故障问题中，应II回线两侧跳B相、I回线两侧跳A相，然后保护配置可能误认为双回线均出现AB相间短路故障问题而同时将双回线跳开，由此干扰系统稳定运行。所以在保护配置方案设计中应选择恰当的跨线故障选相方案，以便在此类故障问题中能顺利选跳线路，从而保护两侧系统的联系。
1.5 跨线故障及线间互感的影响：对于跨线故障问题，相比单回线故障其电气量变化特征表现出特定的差异性，这在一定程度上会对功率方向保护与距离保护等单侧电量保护造成影响；在同杆双回线路间通常会存在互感问题，故障发生时，双回线上的电流与电压同时由本线路工作状况及另一线路电气量感应大小共同决定，而零序互感问题又是电气量感应影响的重要部分，若未能采取有效措施进行处理，很容易造成零序方向保护与接地距离保护误动或拒动故障。[2]
2 同杆双回线路继电保护原理
2.1 距离纵联保护
距离纵联保护主要用于克服双回线安装原有距离保护条件下，两回线保护均将线路末端出现两非同名相跨线故障判别为相间故障而造成三相切除的难题。如对于TLS距离保护与CKJ-3距离保护。在TLS距离保护的三相通道与单相通道分开时，按照允许式分析，一端发单相信号，另一端则判断为BC相间故障，发三相信号；本侧在发送三相信号的同时能接收到另一侧的三相信号，此为跳三相的基本条件；在CKJ-3距离保护中一段保护使用I回线方向元件和3段BC相间距离元件对II回线的2段BC相间距离元件进行闭锁，在另一端出现保护动作而将单相故障切除后，闭锁才能利用通道进行解除，由此完成相继动作。在通信技术的快速更新下，4通道的距离纵联保护也在不断发展起来，其还能完成故障选项等。
2.2 分相电流差动保护
分相电流差动保护是同杆双回线路中应用比较广泛的一种保护运行方式。其按照相位比较两侧电流幅值及相位大小，线路两侧在同一时间内对故障相进行切除。分相电流差动保护具有可避免负荷及系统振荡影响、工作方式快捷简单、对非全相及全相运行中的故障皆能准确选相并切除、无需进行PT输入等优点，在同杆双回线路的跨线故障问题中，分相电流差动保护也具有良好的适用性。所以在通道条件正常时应尽量选用分相电流差动保护。
此种保护使用需要注意的问题有：（1）两端电流同步采样，其通常使用的同步方法有采用GPS技术完成同步和“乒乓”时间调整技术两种方法；（2）确保通道的可靠性与安全性，分相电流差动保护信号传输主要采用光纤通道与微波通道两种通信方式；通信方式的具体选择要以系统自身的通信状况和线路长短为主要依据，通常而言，长线路会采用微波通道或复用光纤通道；短线路保护会使用专用光纤通道；（3）在超高压长线路中使用分相电流差动保护，要重点分析电流电容的补偿问题。[3]
2.3 横联差动保护
横联差动保护在中低压等级同杆双回线路中比较常用。横联差动保护具有易于运行维护、构成简单、无需通道等优点，缺陷是当单回线运行且存在相继动作区时保护会出现拒动问题。横联差动保护通常分为电流平衡保护与横联方向差动保护两种类型：
（1）电流平衡保护是指对两回线中的电流幅值进行比较分析，将双回线和电流和双回线差电流分别当作制动量和动作量，若动作量高于制动量则采取保护动作；电流平衡保护具有弱馈侧灵敏度较差的问题，其优点是无需进行电压量输入，其典型的LFP-967B型电流平衡保护在电力系统中比较常用。
（2）横联方向差动保护是指以短路电流方向和大小作为主要依据来对故障线路进行选择，其同电路平衡保护都具有的缺陷是在双回线出现同名相跨线故障时会出现拒动；当前国内电力系统中常用的横联方向差动保护主要有LFP-967A型方向横差保护、ISA-285A型微机横联差动电流方向保护装置；同原有的横联方向差动保护相比，微机型横联方向差动保护采用相同的保护原理，但其具有更强的逻辑判断性能，能利用逻辑和延时判断来避免双回线对侧一回路线断路器跳闸、单回线与母联断路器不同其跳闸而造成的保护误动问题。
2.4 相继速动保护
相继速动保护是指以单回线路距离保护原理为前提，增添额外保护功能以完成相继速动。相继速动保护可改善距离保护的独立性，具有便于维护、成本较低等优点。如对于LFP-941型微机保护，其基本保护原理为：将LFP-941型微机保护分别安置在双回线两侧，并设定对应的相继速动功能，每个保护都会将距离III段的启动信号FXL传输到另一回线保护的对应端子处，用于对另一回线保护距离II段的“相继速动”回路进行闭锁。而相继速动动作的基本条件有：距离II段的启动信号在经过设定的小时间段内不返回；本保护距离II段动作；在接收到另一回线的FXL信号后信号立即消失。
在线路尾端出现短路故障问题时，双回线相继速动保护动作要求一定的间隔时间，所以此种保护在中低压线路或故障问题对系统运行安全性干扰较小的线路中比较适用。
2.5 基于六序分量的保护
对双回线路进行对称分量划分为反序量与同序量，便可获取六序分量。六序故障分量只存在于故障问题发生时，其相位关系与幅值与正常状态相分离，保护安装位置的序电流故障分量和序电压故障分量间的相位关系主要取决于保护安装位置到系统中性点间的阻抗大小，其不受短路点过渡电阻的干扰，具有较高的选相灵敏度。因六序分量保护方法要求使用双回线不同导线的电气信息，其在运行方式复杂性与接线复杂性上的缺相同横差保护相似，所以在线路采用非全相运行、准三相运行及单相运行等运行方式时应将六序分量保护退出。
3 同杆双回线路继电保护配置分析
某两个220kV变电所N、K与某500kV变电所在线路重建中对M～N和M～K进行同杆双回线路重新架设。按照220kV线路快速故障切除和双套保护要求，同时分析双高频保护通道在同杆双回线路中的安全性及可靠性不足问题，设计中主要采用分相信号传输的允许式距离纵联保护与分相电流差动保护构成的同杆双回路线路保护配置方案。按照信号传输方式的不同，可进行两种方案的选择：（1）载波服用距离纵联保护与专用光纤分相电流差动保护组合方案；（2）PCM复用距离纵联保护与专用光纤分相电流差动波保护组合方案。此两种方案皆符合主保护双重化使用差异保护原理的标准。[4]
在实际设计中，因考虑到采用方案一时N～K双回线路中四套纵联保护仅由1条光缆路由输出，可靠性和安全性相对较低，且分析运行方便性和施工调试的简单性，M～N与N～K双回线均采用第二种保护配置方案。方案设计中同时采用相-相耦合方式、双频工作方式的保护复用载波通道代替原有的相-地耦合方式、单频工作方式的高频保护载波通道，并配备保护信号传输与复用接口设备，使其可复用多个继电保护命令。在实际应用中此种保护配置方案获得了良好的保护效果。
4 结束语
继电保护的质量将直接关系着同杆双回线路的运行质量和使用寿命，因此，相关技术与设计人员应加强有关同杆双回线路继电保护原理分析，总结双回线路继电保护中的关键技术问题及不同原理使用条件，以逐步改善同杆双回线路的继电保护水平。
参考文献
[1]黄颖.同杆双回线路继电保护原理及其应用探讨[J].科技创新导报，2011，12（29）：62-63.
[2]胡良山.同杆线路运行特点及对继电保护的影响综述[J].中国高新技术企业，2010，13（14）：74-75.
继电保护保护原理范文2
【关键词】变电站；继电保护；常见问题
一、前言
近年来，随着我国科学技术的不断发展，电力自动化系统及继电保护设备在变电站中得到了广泛的应用。然而，因为变电站周围的电力磁场强度非常大，在这个区域里不仅安置的有大电流与高电压的一次设备，还有电流于电压都比较小的二次较弱设备，很容易促使一次强电装置带来的强电磁给二次设备造成干扰进而产生严重的安全事故。另外供电系统里面的外干扰和大气干扰也可能影响到二次弱电设备。当前我国电网处于高速发展的阶段，变电站的自动化化程度也飞速提高，所以改善变电站电力系统安全性能也成为当前诸多变电站继电保护中的一项重要工作。
二、变电站继电保护工作原理及作用
1、基本工作原理
变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。
根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。
2、变配电站继电保护的作用
变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。
3、继电保护设备状态检修的目标
（1）提高供电可靠性。对继电保护设备进行状态检修能有效提高设备的可靠性和可用系数，避免传统检修方式的弊端，有效地延长了设备的使用寿命，从而保证了用户的可靠、安全用电。
（2）保证设备安全经济运行。目前，微机继电保护及综合自动化系统等技术在电力系统中得到广泛应用，保护装置也相继具备了远距离输送的能力.可以充分利用数字式保护的技术特点，实现数字式保护系统的状态枪修。这就改变了传统的检修方式，由计划性检修方式转为预知性检修，这样就改变了定期检修的盲目性，降低了凭经验而进行的定期检修的不可靠性和设备的故障率。
三、变电站继电保护按保护的性质分类
1、发电机保护。发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。
2、线路保护。线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。
3、母线保护。发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。
4、电力电容器保护。电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接的母线失压。
5、高压电动机保护。高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。
四、变电站继电保护站内各设备保护配置
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。
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、母联（分段）保护。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。
五、变电站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。
参考文献：
继电保护保护原理范文3
关键词：继电保护；事故分析；处理
中图分类号：U223.5+13文献标识码：A
0 引语
随着电力系统的不断发展, 电网结构的日益复杂,分布范围变广,维护的工作量和成本越来越大。当“状态检修”的概念提出后，对继电保护设备进行系统的事故及故障原因分析，成为实施“状态检修”前的一大重要课题。
1 继电保护事故的种类
1.1 定值问题：①整定计算的误差②人为整定错误⑧装置定值的漂移：a、元器件老化及损坏；b、温度与湿度的影响；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、输出功率不足或稳定性差；②直流熔丝的配置问题；③带直流电源操作插件
1.3 TA饱和问题：作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用，随着系统短路电流急剧增加，在中低压系统中电流互感器的饱和问题日益突出，已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动，主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。
1.4 抗干扰问题：运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时，高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。
1.5 保护性能问题：保护性能问题主要包括两方面，即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动；高频闭锁保护存在频拍现象时会误动；有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。
1.6 插件绝缘问题：微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，在外界条件允许时，两焊点之间形成了导电通道，从而引起装置故障或者事故的发生。
1.7 软件版本问题：由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此，继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。
1.8 高频收发信机问题：在220 kV线路保护运行中，属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素，主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等，出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。
2 继电保护事故处理的思路
2.1 利用微机提供的故障信息
正确并且充分利用微机故障信息，对经常发生的简单事故是容易排除的，但对少数故障仅凭经验是难以解决的，应采取正确的方法和步骤进行。
2.1.1 正确对待人为事故：有些继电保护事故发生后，按照现场的信号指示无法找到故障原因，或者断路器跳闸后没有信号指示，无法界定是人为事故或是设备事故，这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映，以便分析和避免浪费时间。
2.1.2 充分利用故障录波和时间记录：微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据，根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作，则不存在继电保护事故处理的问题；若判断故障出在继电保护上，应尽量维持原状，做好记录，做出故障处理计划后再开展工作，以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。
2.2 运用正确的检查方法
2.2.1 逆序检查法：如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时，应注意从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。
2.2.2 顺序检查法：该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。
2.2.3 运用整组试验法：此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常，往往可以用很短的时间再现故障，并判明问题的根源。如出现异常，再结合其他方法进行检查。
2.3 事故处理的注意事项
2.3.1 对试验电源的要求在进行微机保护试验事要求使用单独的供电电源，并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压，并检查其正弦波及中性线是否良好，电源容量是否足够等要素。
2.3.2 对仪器仪表的要求万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。
3 如何提高继电保护事故处理技术
掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件，同时要加强下述几个问题。
3.1 掌握足够必要的理论知识
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.2 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。
3.3 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，如果经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，此时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，由故障原因判别故障范围。
3.4 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，现针对微机保护的特点总结如下。
3.4.1 替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。
3.4.2 对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较，差别较大的部位就是故障点。
3.4.3 模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数，观察装置有无相同的故障现象出现，若有相同的故障现象出现，则故障部位或损坏的元件被确认。
4 小结
本文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和故障的经验和方法，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。实践表明，上述思路和方法具备一定的实用性和可操作性。
参考文献
[1] 何雪江.浅谈继电保护装置的事故处理方法.广东省电力工业学校 广东广州 【期刊】广东水利电力职业技术学院学报2005-03-30
继电保护保护原理范文4
【关键词】发电机；转子；灭磁；过电压保护；应用；跨接器
灭磁系统和过电压保护装置都是发电机励磁系统的重要主成部分。由于电力系统比较复杂，发电机常常会发生一些故障，会影响电力系统的稳定，如发电机定子绕组接地、转子滑环直接短路、整流装置故障等。这些故障均需要快速切除励磁电源，对发电机进行灭磁。
1、发电机转子灭磁的工作原理
发电机运行时，如有突发事件发生时，发电机继电保护跳开灭磁开关，这时由于发电机在运行中突然切掉励磁电源，转子绕组储存着大量能量需要释放，此时若不采取任何措施就突然断开励磁电流，必然会使转子绕组两端形成过电压，由于过电压的产生会给转子造成巨大冲击，甚至会使转子的绝缘层被击穿。因此，在快速断开励磁电源的同时，必须要采取一定的措施先消耗掉转子绕组中的电磁能，这一过程，通常被称为灭磁。
灭磁的方式：线性电阻灭磁、非线性电阻灭磁等等。
1.1本文所研究的第一种灭磁方式是直流氧化锌非线性电阻灭磁方式。其具体的工作原理
见附图1所示：其中If转子中的电流、FR1为氧化锌非线性电阻、FMK为灭磁开关、Uo为励磁电压、LP为整流电源、Uk为灭磁开关弧压、UR为氧化锌非线性电阻残压。若要使转子电流衰减至零，必须在转子两端加一个与其励磁电源电势相反的电势U。灭磁方程式为公式（1）：Ldi/dt+U=O
可见电感中电流衰减率正比于反向电势U，反向电势越大，灭磁时间越短。但反向电势受转子绝缘水平限制，反向电势不能超过转子绝缘允许值因此最理想的灭磁方式是灭磁电压保持恒定，电流保持一个固定的变化率，
电流按直线规律衰减至零。由于氧化锌非线性电阻残压UR变化很小，灭磁时近似于恒压，即UR=U。发电机正常运行时转子电压低，氧化锌非线性电阻呈高阻态，漏电流仅为微安级。灭磁时，灭磁开关FMK跳开，切开励磁电源。
在满足公式（3）时；Uk≥Uo+UR。电流被迫流入灭磁过电压保护器中，转子绕组中所储能量被氧化锌非线性电阻消耗，且氧化锌良好的伏安特性保证了这部分能量几乎以恒压的形式消耗，确保了发电机组的安全。以上灭磁方式为直流氧化锌电阻灭磁方式。
1.2本文所研究的第二种灭磁方式为：交流电压灭磁方式，交流灭磁基本思路是在断开功率整流柜输入端交流断路器前，首先切断三相全控整流桥的触发脉冲，然后进行灭磁。
交流断路器断流作用主要是利用电流过零这一特性实现的。但是由于负载电感很大，励磁电流衰减较慢，因此，期望在3.3ms内利用电流过零断流是不可能的，解决交流灭磁系统的断流最有效的措施是在灭磁瞬间切除全控整流桥的触发脉冲，其作用原理见附图2等效电路。假如瞬间分断交流断路器的同时切除晶闸管整流桥的触发脉冲，+A及-C两元件一直续流导通。如果忽略导通元件的正向过电压降，强制引入施加在非线性电阻两端的电压等于励磁变的电源线电压与交流断路器断口电压之和。
如假定：Us=UsA+UsC 其中：Us：为两个断口电压之和，则满足灭磁电流换流条件的表达式为：Usm≥URm±UTm 式中：Usm-交流断路器断口电压最大值；URm-非线性电阻导通最大值；UTm-励磁变线电压最大值
在瞬间分断励磁变压器的线电压时有可能处于正半波也有可能处于负半波，如果处于正半周满足换流条件，这是交流断路器的断口电压Usm需要有较高的电压值。
在负半周，达到换流条件所需的断口电压值为URm±UTm，可降低对断路器弧压的要求。所以在负半周灭磁更可靠。如果将交流断路器接在直流侧，将三个断路器接点串联连接，亦可进行灭磁，灭磁时同样须分断晶闸管整流器的触发脉冲，见附图3。
对比将交流断路器接于交流侧和直流侧两种灭磁方式，可以看出：将断路器接于交流侧，可以利用交流过零点进行熄弧，这种灭磁属于交流灭磁方式，灭磁时只有两个断口流过电流并建立弧压。
当磁场断路器设在直流侧时，根据电力部行业标准，转子过电压动作值U=（5-7）UfN。
结束语
在发电机长期的运行过程中，发电机转子灭磁及过电压保护装置的部件应根据需要进行及时改进和结构更换。本文中所介绍的发电机氧化锌电阻阀片若不能在灭磁系统运行时正常工作，必须进行重新更换，以保证发电机转子灭磁的可靠性，保护发电机组的安全，提高电网运行的稳定性。
参考文献
继电保护保护原理范文5
关键词：继电保护；不稳定；事故处理
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0116-02
继电保护为称为电网安全稳定运行的“保护神”，在电网发生故障时，迅速动作于跳闸或告警，以确保电网安全稳定运行。随着我国建设智能电网进程的逐步深入，电网规模日益庞大，网架结构日益复杂，继电保护作为电力二次系统的重要组成部分，其稳定性对电网安全有着重要意义。
1 继电保护装置不稳定问题的表现
继电保护及其安全自动装置主要用于在最短时间内切除电力系统内故障，并动作于跳闸或告警，提醒操作人员进行故障排查，避免事故扩大化。选择性、速动性、可靠性、灵敏性是继电保护的四个特性，在实际的运行过程中，受到各类因素的影响，继电保护可能会出现各类不稳定情况，主要表现在以下几个方面。
1.1 元件老化与腐蚀
继电保护设备的CPU板卡、模拟量输入输出板卡、开关量输入输出板卡中有大量的电力电子元器件，这些元器件对外界条件非常敏感，继电保护设备长期运行于较为恶劣的外部环境下，在温度、热度、湿度异常的环境下，会加速继电保护设备内部元件的老化与腐蚀速度，特殊的高温和湿热环境下还可能出现锈蚀，从而引发继电保护设备的技术参数偏差，引起保护特性的 不稳定。
1.2 外部电磁干扰
继电保护装置作为二次设备接入电网中，承担着快速切除电网故障的任务。电网本身是一个复杂的电磁干扰系统，存在着大量的高频信号和干扰信号，这些电磁信号对继电保护的稳定性存在一定的干扰，严重时甚至导致继电保护误动作。
在电磁干扰较大如电气化铁路、钢铁厂等环境下，部分高敏继电保护设备在运行的过程中，这些干扰信号还会变成电脉冲瞬态信号，引发继电保护设备跳闸，导致电力系统因故停电，引起较大的停电损失。
1.3 静电效应与粉尘污染
在现代电力系统内部，强弱电交叉的现象不可不免，内部设置非常复杂，内部线路错综复杂，存在较大的静电效应和粉尘污染，从而可能导致继电保护装置内部板件上吸附较多的灰尘，可能引起内部接触不良、焊点被污染，严重时引发电器元器件内部导通，引发绝缘击穿或元器件失效，导致继电保护不稳定。
2 引发继电保护装置不稳定的因素分析
引起继电保护装置不稳定的因素很多，从发生的概率和类型上进行总结，大致可以分为以下两方面。
2.1 软件因素影响
继电保护装置的逻辑实现和跳闸出口都是通过软件实现的，尤其是微机保护时代，CPU中集成的继电保护装置逻辑是否正确直接决定了保护的动作行为。
如果继电保护装置软件存在问题，例如相关的保护逻辑流程错误、需求分析不正确、逻辑编码出错等，会直接引起保护装置运行不稳定，严重时甚至出现保护的误动或拒动。
例如，某厂家220 kV线路新版本程序在频率为50.09 Hz并发生故障时，纵联距离不动作，由其它保护在200 ms时动作切开故障。
经过分析，新版本程序采取了新的频率偏移处理逻辑，跟踪精度0.2 Hz，当频率偏移超过每档0.03 Hz（如49.96 Hz，48.84 Hz时），程序处理未做相应补偿，导致保护拒动。
2.2 硬件因素影响
2.2.1 继电保护装置硬件回路
某110 kV及以下线路保护装置的硬件回路图，如图1所示。其主要包括交流插件、CPU插件、操作插件、电源插件等，对于110 kV及以上线路保护，还会包括若干块输入输出插件，交流插件的数量也会因为输入量的增加而增加。
如果装置硬件回路出现问题，会直接影响整个保护设备的动作行为。例如，交流插件内部采样回路中的A相电容管脚接触不良，导致A相采样偏小，可能引起差动保护出现差流，引起保护动作异常。
2.2.2 硬件回路以外其他二次回路的影响
除了装置自身硬件回路以外，电力系统内部二次回路中，导线绝缘老化、击穿引起短路故障的情况也十分普遍，其他辅助装置包括操作箱、电压切换箱等的故障，以及包括光纤通道、微波通道等通信通道在内的通信回路故障等，都可能引起继电保护装置的不稳定。
2.3 人为因素影响
除了硬件和软件因素外，人为因素也是引起继电保护不稳定的重要原因。例如，变电站工作现场中，运行和维护人员未能按照正确的操作流程来进行接线，或存在错接线和漏接线的情况，导致继电保护装置采集到的信号不正确，引起保护设备不稳定。
3 继电保护装置不稳定事故的处理对策
3.1 做好故障分析和处理
在故障分析和处理过程中，要发挥好故障录波分析装置、保护信息子站和主站的作用，通过对故障录波图的分析，得出事故发生的原因，并有针对性的采取措施进行处理。继电保护和故障信息处理系统工作分析，见表1。
一旦继电保护设备出现不稳定情况，保护信息子站会录入继电保护装置的动作信息以及故障录波装置录取的波形文件，并通过系统进行信息的筛选的分析，最终生出事故分析报告，通过通信服务，经过图形监控平台，进行事故的归档和信息。
3.2 做好日常的维护和保养
针对上述分析的硬件和软件影响因素，做好继电保护装置的日常维护和保养。
一方面，定期进行继电保护设备连接器件牢固度检查、电子元器件的疲劳程度检查、继电保护的清洁和除尘。
另一方面，通过顺序检查法、逆序检查法、整组试验法等方法，从保护定值检查、系统性能测试、保护动作逻辑、保护动作时间等方面，分析和判断故障出现的原因。
此外，还要做好对保护运行和维护人员的管理，提升人员专业素质，完善相关的管理制度，降低人为因素引起继电保护装置不稳定的概率。
3.3 加强对继电保护的管理
首先，做好继电保护的全过程监督和管理，做好继电保护的入网测试工作，从产品设计、保护原理、设备选型等方面来加强对继电保护的检测，从源头上控制继电保护的性能。
其次，落实对继电保护的缺陷管理，在继电保护投产时，做好试验验收，包括保护带负荷试验、传动试验等，紧抓设备采购环节，监督制造厂家的产品质量。
此外，加强对继电保护设备的改造，对于运行年限较长的继电保护设备，做好设备的升级和改造计划。实际运行中注重对继电保护设备备品备件的管理，一旦继电保护设备出现不稳定运行情况，能够有效降低设备的故障处理时间。
4 结 语
智能电网建设进入了高速发展的新时期，随着我国电网技术的不断发展，继电保护装置也呈现出自动化、网络化、智能化的特征，引起继电保护不稳定的因素也日益增多，原因更加复杂，因此，广大电力系统工作者应该加强学习，不断积累系统运行和维护经验，以提升继电保护的稳定性，最终保证电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1] 孙春雨.电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J].科技创新与应用，2015，（10）.
继电保护保护原理范文6
[关键词]继电保护 作用要求 干扰原因 防护方法
一、电力系统继电保护作用与要求
1.继电保护的作用与组成
在电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害，减少停电范围；到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。
2.继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
二、继电保护的干扰因素
1.雷击
当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时，由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗，都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高，就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.高频干扰
如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢，操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络，从而产生操作过电压，出现高频电流，高频电流通过母线时，将在母线周围产生很强的电场和磁场，从而对相关二次回路和二次设备产生干扰，当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时，将引起继电保护装置的不正常工作，从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常，对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网，将引起地电位的升高。
3.辐射干扰
在新时期，电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具，那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中，回路将感应出高频电压，形成一个假信号源，从而导致继电保护装置不正确动作。
4.静电放电干扰
在干燥的环境下，工作人员的衣物上可能会带有高电压，在穿绝缘靴的情况下，他们可以将电荷带到很远的地方，所以当工作人员接触电子设备时会对其放电，放电的程度依设备的接地情况，环境不同而不同，严重时会烧毁电子元件，破坏继电保护系统。
5.直流电源干扰
当变电所内发生接地故障时，在变电站地网中和大地中流过接地故障电流，通过地网的接地电阻，使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位，该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小，按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复，因为抗干扰电容与分布电容的影响，直流的恢复可能极短，也可能较长，在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变，造成继电的暂态电位差，从而影响整个保护系统。
三、加强电力系统继电保护的方法及措施
1.协调配置保护人员
在继电保护中，调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须做到步调一致，思想统一，使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去，摆好自己的位置，要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样，是电网生产的第一线人员，工作一样、目标一样。
2.完善规章制度
根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度，建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项，并制定奖励办法进行奖励，从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
3.对二次设备实行状态监测方法
随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展，变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序，自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手，如设备的验收管理，离线检修资料管理，结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下，应充分利用现有的测量手段。
4.注重低压配电线路保护
在我国，无论是城市内配网线路，还是农村配网线路，一般都以10kV电压等级为主，但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可计算，一般均可满足要求。
5.实行继电保护智能化与网络
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都得到了应用，在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期，计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各工业领域，也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
