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继电保护的工作原理范文1
关键词：继电保护；课程体系；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0104-02
大学教育理念是大学的思想、精神和灵魂，是人们对大学的理性认识、理想追求及所持教育观念，它是建立在对教育规律和时代特征深刻认识基础之上的。大学要根据经济社会发展的需要，遵循教育规律和人才成长规律，强化以创新精神、创造能力、实践能力和高尚品德人格为核心的素质教育观念[1，2]。随着我国电网技术的飞速发展，电力行业对继电保护技术要求也在不断提高，电力系统继电保护专业作为电气工程及其自动化专业的重要的专业方向之一，需要适时调整课程体系，深化教学改革，注重能力培养与职业素养的养成[3，4]，构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，达到理论与实践相融合，以确保为电力行业培养出高素质的应用型人才。
一、传统课程体系存在的问题
在我国电力企业中，继电保护专业方向的技术人员所涉及的工作有：新建变电站保护的安装与调试，保护装置的相关测试与维护，电力设计院二次回路设计等。按照我校培养方案，目前与电力系统继电保护专业方向课程群的相关教学主要包括：“电力系统继电保护原理”、“电气二次回路”、“电力系统继电保护技术的新发展”等3门课程，以及“继电保护课程设计”和“电力系统继电保护毕业设计”2个实践环节。
结合目前电网继电保护技术发展现状与现场对保护技术人员能力的要求，传统继电保护教学存在以下问题：
1.保护原理的理论教学内容更新不够
随着特高压输电技术的发展、大容量发电机变压器的应用、智能变电站、分布式发电、以及量测和通信技术的发展，传统电力系统继电保护教学存在理论教学内容更新不够，特别是直流保护技术、超大容量机组的保护技术、新型光纤差动线路保护技术、工频故障分量保护技术等，这些目前现场中的广泛发展与应用的保护原理技术讲授内容不足。
2.部分教学内容与现场要求不对应
电网公司要求继电保护技术人员具备进行继电保护整定计算、保护装置的安装、调试、运行维护等工作能力，不仅要求入职人员具备继电保护的基本理论，还要求掌握电气二次回路的基本知识和继电保护的测试技术。其中，电气二次回路是现场工作人员进行变电站施工、维护、检修、测试试验、调度控制与运行等实际工作中所必须扎实掌握的基本内容。而目前“电气二次回路课程”开设学时相对较少，缺少现场常用的二次回路资料，并且现有教材二次回路标准符号不统一，难以满足现场二次回路读图的需要。另外，继电保护的测试技术目前在本科课程中没有进行相关内容的开设。
3.实践教学环节存在的问题
实践教学作为继电保护专业方向教学内容的重要部分，目前主要存在以下问题：第一，实践教学环节所参照的设计手册出版时间较早，设计规范与电力设计院的设计规范有较大偏差；第二，实践教学的设计题目需要按照现场的发展进行调整与更新，缺少现场广泛应用的微机保护装置的相应实验内容；第三，实验教学环节所用实验器材需要更新，如保护测试仪器的使用等。
二、继电保护专业方向课程体系改革思路
我国高等教育分为专科教育、本科教育与研究生教育，其中要求本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必须的基础理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。因此，电力系统继电保护课程的改革也应从这个要求出发，由市场需求引导和推进教学改革。
根据对当前我校继电保护方向相关专业课程的设置与现场需求存在的问题分析，继电保护专业课程体系改革需要包括四个环节：
（1）调整“电力系统继电保护原理”教学内容，并扩展继电保护实验内容；（2）扩展“电气二次回路”课程内容；（3）调整继电保护课程设计与毕业设计等实践环节；（4）开设“高压直流输电保护技术”选修课程。
1.电力系统继电保护原理
“电力系统继电保护原理”课程主要讲授线路和主要设备保护的工作原理、整定计算方法、动作行为分析、试验方法等内容，培养学生综合运用基础理论分析、解决实际问题的能力。对该课程的教学内容与实验内容改革如下：
（1）理论教学方面：绪论内容中重点介绍微机式保护的硬件和软件构成、各部分的主要功能及微机式保护的特点。
1）加大基于工频故障分量距离保护的介绍，包括工频故障分量的提取与特点、工频故障分量距离保护的工作原理、动作特性与应用特点；2）输电线路保护中，增加新型光纤分相差动线路保护原理的介绍；3）距离纵联保护与零序纵联保护的广泛应用，调整输电线路方向纵联保护一节的学时，加大这两种原理纵联保护的工作原理介绍；4）由于现场自耦变压器的广泛应用，需要加大自耦变压器故障特点及相关保护的介绍；5）增加3/2母线故障与母线保护的介绍。
（2）实验教学方面：现有实验内容包括：电磁型电流继电器特性分析、整流型功率方向继电器特性分析、整流型阻抗继电器特性分析实验、BCH―2 型差动保护继电器特性分析等8学时实验内容。而现场继电保护测试试验是继电保护技术人员需要掌握的重要内容。因此，在现有实验内容基础上增设继电保护测试试验综合性实验内容，包括：保护测试仪的使用；500kV线路保护整组实验；变压器保护测试试验等。特别加强学生对保护测试试验接线环节的训练。另外，随着2012年以来智能变电站在国家电网公司的推广建设，对应智能变电站保护调试、安装技术在实验室条件不能允许的前提下，可通过视频课件等给学生普及相关知识。
2.电气二次回路课程的调整
由二次设备相互连接，构成对电气一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为电气二次回路。电气二次回路是电力系统的安全稳定运行的重要保证。电气二次回路主要包括：控制回路、调节回路、保护及自动装置回路、测量回路（记录参数及运行状态）、信号回路、操作电源回路等内容。教学大纲要求学生掌握电力系统二次回路的基本原理和构成以及工程识图的基本知识及分析方法。为学生毕业后从事本专业领域的工作打下必要的理论知识和实际应用知识的基础。
不论是变电站的运行、检修与维护，保护与安全自动装置的调试与维护，还是配电网开关柜的运行、检修与维护，都离不开二次回路识图能力，二次回路图纸作为一次设备与二次设备的纽带，无处不在。因此，现有18学时的“电气二次回路”本科选修课程远远不能满足现场技能的需要，这就需要按照现场二次回路不同工种的需求，增加学时调整教学内容，编写新的教学大纲，以满足现场的需求。
另外，目前220kV和110kV变电站气体绝缘金属封闭开关设备GIS的广泛应用，在现有电气二次回路课程中需增设GIS组合电器中断路器操作机构箱汇控柜二次回路的介绍。使学生了解断路器本体防跳回路、断路器本体三相不一致延时继电器二次回路图等内容。
3.高压直流输电保护技术
近年来，我国高压直流输电工程投入运行的已有9项，另外在建工程7项。随着750kV、1000kV输变电工程以及±800kV、±1000kV直流输电工程的建设，跨区联网逐步加强，特高压交直流线路将承担起更大范围、更大规模的输电任务。现场高压直流输电技术在电力系统中已广泛应用，而高压直流输电的相关电气设备、直流系统的故障特点、以及对应高压直流输电保护技术在本科课程中还没有增设对应的内容。因此，电力系统继电保护专业可通过开设“高压直流输电保护技术”课程，介绍高压直流输电系统中换流器故障、直流开关场设备故障、接地极故障、换流站交流设备故障、直流线路故障等故障特点、以及现场使用的保护原理与技术，为学生就业后从事高压直流输电保护的相关工作打下初步基础。
4.保护实践环节的改革
实践教学环节是理论应用于实践的重要训练环节。目前，继电保护专业的实践教学环节包括2周的35kV线路继电保护课程设计和18周的电力系统规划与继电保护设计的毕业设计。
（1）课程设计环节。35kV线路继电保护课程设计主要开展阶段式电流保护的整定计算、保护配合能力的训练，以及对应保护原理接线图和交、直流展开图等图纸的绘制。整个过程都是手算、手绘，在实验条件允许前提下，该环节可以适当增设DDRTS仿真软件开展计算机仿真，验证手算定值同时，进行线路各种故障情况下保护动作仿真，使学生对保护整定计算以及动作情况认识形象化，从而提升课程设计的效果。
（2）毕业设计环节。毕业设计环节是学生对所学专业知识综合运用的重要的实践环节，目前电力系统规划与继电保护毕业设计主要开展了电源规划、电网规划及发变组主保护的配置与整定，以及相应的图纸的绘制。毕业设计环节需要解决的主要问题是设计缺乏规范标准。另外，毕业设计所需要的各类数据无从查找，如线路型号、价格，高压电气造价、运行维护价格等缺乏，现场常用设备型号等。这就需要到省级电力设计院广泛调研，编写标准、完善的设计手册，以保证设计内容的规范。
三、相关先修课程的调整
继电保护原理课程的先修课程包括：电路、电机学、信号处理、电力系统分析等课程。其中电机学课程中变压器、发电机的结构与工作原理是后续主设备保护的重要基础；电流互感器、电压互感器作为各类保护电气量量测的重要元件，其工作原理及特性，以及接线特点等内容也是继电保护原理实现的重要基础。而目前，电机学课程中互感器的以上内容介绍偏少，需要适当增加相应内容的介绍。另外，建议电力系统分析课程中应增设高压直流输电系统故障分析的介绍，为后续高压直流输电保护的开设奠定基础。
四、职业素质的培养
“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，是培养高素质的应用型人才的根本。继电保护专业方向课程体系的改革的实施同样要遵循这一培养模式。通过理论教学与实践环节的相互渗透，构建符合现场需求的实践训练环节，让学生深入体会继电保护配合逻辑的严密性、二次接线的复杂性，向学生灌输继电保护工作的严谨态度、安全意识和责任意识，帮助学生树立正确的职业意识和职业道德，明确继电保护专业技术人员应具备的职业素养和职业技能。通过实习环节、课程设计、毕业设计等实践环节让学生达到对现场的职业认知实习，了解岗位职业技能要求、工作职责、岗位设置、工作规范、工作环境等，形成对继电保护技术专业的认同感，激发学习热情，让学生实地感受继电保护技术应用的广泛性和重要性。
五、结论
在电力系统迅猛发展的形势下，电力企业对继电保护专业人才有着新的需求和特点。服务于学校培养应用型高级人才的目标，建立健全符合学校自身实际和体现自身特色的继电保护理论和实践教学课程体系，构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式，达到理论与实践相融合，力争为电力企业输送更多的优秀专业人才做出贡献。
参考文献：
[1]刘汉伟.现代大学教育理念的研究[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2009，11（4）：82-85.
[2]梁国艳.应用型本科院校继电保护教学改革的探索与思考[J].中国电力教育，2010，161（10）：67-68.
继电保护的工作原理范文2
关键字：继电保护；煤矿；供电系统；应用；
中图分类号： TM774 文献标识码： A
1、引言
煤矿供电系统在正常运行工作过程中不可避免的会发生以下故障或者非常态的状况，例如短路、断线、绝缘老化等，会导致供电系统可能出现危险情况，造成不必要的财产损失。因此，煤矿供电系统的主要电器设备和供电线路都要装设继电保护装置，在煤矿供电系统中设置科学合理的继电保护装置对于保证煤矿供电系统的安全可靠具有至关重要要的作用，是保证煤矿供电系统安全运行过程中不可缺少的装置之一。近年来，煤矿供电系统中继电保护装置的应用研究已经成为国内外大量专家和学者研究的重要课题，对于煤矿供电系统的安全运行提供了科学的理论指导作用和实际应用价值。
2、继电保护装置的主要作用及其基本要求
2.1继电保护装置的主要作用
（1）监视煤矿电力系统的正常运行，当被保护的电力系统发生故障时，继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令，使故障线路及时从电力系统中断开，最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。
（2）反映煤矿电力系统的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
（3）继电保护装置在煤矿供电系统中的应用对于提高电力系统的远程控制以及自动化控制有着至关重要的作用，并且能够为煤矿生产过程实现自动化控制功能。
2.2继电保护装置的基本要求
通常情况下，在煤矿供电系统中继电保护装置要满足以下四个方面的要求：速动性、选择性、可靠性以及灵敏性，其基本要求如下：
（1）继电保护装置动作速动性是指在煤矿供电系统出现故障时，继电保护装置能够迅速准确的切除出现故障的电路，保证供电系统的稳定性，减轻出现故障的供电电路中的设备和元器件的损坏程度，降低线路损坏程度，从而切断故障防止故障外延，引起其他不必要的损失。
（2）继电保护装置选择性是指当煤矿供电系统出现故障时，首先切断故障设备或者元器件以及线路本身的故障，当以上动作不能够按照指令执行时，继电保护装置能够进行选择行的切除故障相邻的上一级的设备和元器件电路，或者由上一级的继电保护装置选择性的进行切除线路故障。
（3）继电保护装置灵敏性指的是在电路系统规定的保护范围内，对于系统出现的故障状况的实际反应的能力。继电保护装置应该保证无论煤矿供电系统中出现何种故障或者故障发生在何种位置，都能够及时迅速领命的将故障的情况反映出来，这样才能够说明继电保护装置满足灵敏性的要求规定。
（4）继电保护装置可靠性指的是对于煤矿供电系统出现的任何故障都要能够迅速的执行正确的动作，不能够出现不工作状况，在不应该执行动作时，不应该出现错误动作。继电保护装置的可靠性对于煤矿供电系统的运行有着十分很总要的作用，出现任何的错误动作动能够使的故障的影响范围变大，对于生产造成不必要的损失。
3、继电保护装置在煤矿供电系统的应用
煤矿供电系统在发生故障或者不正常运行是，电路中的主要表现特征为电路电流瞬间增大或者电路电压瞬间降低。继电保护装置中的过电流保护在煤矿供电系统中应用较为广泛，是一种利用及时测量电路中电流增大的特点而构成的继电保护装置，其主要的工作原理如下所示。
3.1过电流保护装置的工作原理
正常运行时，线路中流过工作电流小于继电器的动作电流，继电器不能动作，继电器的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时，流过线路的电流增加，当电流达到电流继电器的整定值时，电流继电器动作，闭合其常开触点，使时间继电器线圈有电，经过一定延时，时间继电器触点闭合，接通信号继电器线圈回路，信号继电器触点闭合，接通灯光、音响信号回路。由此可见，保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的，越接近电源，动作时限越长，这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的，只要通过电流继电器的电流大于其动作电流，保护装置就会启动，而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。
3.2电流速断保护
实施电流速断保护的主要目的是为了保证动作具有选择性。在工程中，为了确保保护装置的动作时限尽量长，设定的前一级保护的动作时限比后一级长一个时限阶段扯，从而会造成短路电流很大，因此危害就会很大。此时就要进行电流速断保护，因为我们常见的继电器电流保护装置的动作时限不会多于1s，而这种设置的动作时限一般都不会少于1s。对于浅井作业供电方式来研究电流速断保护的应用。第一种应用为浅井所使用的电压为低压，设备也都为低压设备，通过变压器变为低压送入井底，再由井底内配电所送给各个设备。第二种是无高压作业情况，所供负荷较小，可使用地面的变电站变配电供采区负荷不大且无高压用电设备时，由地面变电站将降为380V或660V后，再由采区配电所送给各个设备使用。第三种应用为高压作业情况，所供负荷较大，利用高压电缆经钻孔送电，但所送的电为高压电，必须经过采区变电所降压后方可使用。
4、煤矿供电系统中继电保护装置类别及特征
4.1煤矿供电系统中继电保护装置类别
煤矿供电系统中会应用许多保护设施，他们功能各不相同，但究其组成原理和构成部件来说，无外乎是三种部件组成，测量元件、逻辑元件和执行元件。测量元件识别并存储和保护电气参数，在存储和保护过程中完成参数的变换，之后传递给逻辑元件；逻辑元件将参数与给定值分析比较给出逻辑判断，如果参数不符合逻辑，发出指令给执行元件；执行元件接受指令并发出命令，断路器自动跳闸，最终完成继电保护。下面根据煤矿供电系统发挥的作用和参数不同，对继电器进行了详细划分。
由反应物理量不同，将继电器划分为电流继电器、电压继电器、功率继电器
方向继电器、阻抗继电器五类。原理不同，所分类型有所差别，通常情况下经常分为：晶体管型继电器、电磁型继电器、整流型继电器、感应型继电器。
由元件之间连接方式不同，将继电器分为一次作用式继电器和二次作用式继电器。一次作用式继电器是指元件与主回路直接连接，不需要其他元件辅助连接的继电器；二次作用式是指元件与主回路要通过互感器才能连接。
由跳闸方式不同将继电器分为直接动作式继电器和间接作用式继电器。直接动作式继电器是指：执行元件的电磁机构在动作发生时直接作用使开关跳闸；必须通过跳闸线圈才能使开关跳闸的称为间接作用式继电器。
4.2煤矿供电系统中继电保护装置特征
（1）电磁型继电器特征：结构简单、可靠性能优良、用途广泛、可适用多种场合；工作原理是磁力矩＞可动系统摩擦力矩+弹簧反作用力矩。目前市场上已经生产出的成品类型有：极化式的电磁型继电器、螺管式电磁型继电器、干簧式电磁型继电器、拍合式电磁型继电器、转动无片式电磁型继电器等等。
（2）感应型继电器的特征：动作反应灵敏、具有反时限性质。工作原理是利用可动铝盘（也可以是铝杯）以及固定电磁铁动作。
（3）整流型继电器特征：反时限性质、具有感应继电器的特性，利用单结晶体管完成动作，反应迅速。
（4）晶体管型继电器特征：敏捷、反应更快、可靠性好、体积小、节能、噪声小、动作速度快，可以与其他元件组合成复杂程度高的继电器。此继电器发展迅猛，很有可能会成为未来继电器行业的主导。
5、结语
综上所述，在煤矿供电系统的设计及其应用过程中，为了确保工作人员以及工作现场的人身安全和财产安全，必须安装有继电保护装置，防止供电系统出现不正常的现象，造成不必要的损失。在今后的研究工作中，应该重点对煤矿系统中继电保护装置的安装位置及继电保护装置本身安全性能进行研究，并且探索研究创新的继电保护装置，使得继电保护装置在煤矿供电系统中发挥到应有的作用，确保煤矿供电系统的正常运行。
参考文献
[1] 黄凤. 浅析电力系统继电保护装置存在的问题与对策[J]. 科技创新导报. 2009（34） .
[2] 谢天淮. 浅谈煤矿供电系统继电保护装置的优化[J]. 装备制造. 2009（11） .
[3] 何傍娟. 正确选型提高保护的正确动作率[J]. 商业文化（学术版）. 2008（11） .
[4] 许卫军. 继电保护在10kV线路中的应用[J]. 中国高新技术企业. 2011（04） .
继电保护的工作原理范文3
关键词：起重机;安全;继电保护
Abstract: Along with the development of modern industrial progress, people on the crane requirement, some large and high speed crane constantly amplification. Relay protection of crane is very important, but also makes people pay more attention to the role of this protection device. Based on the background and development trend of electric power system, relay protection for crane application and improvement of discussion, power systems for the safe production and provide a theoretical reference.
Keywords: crane; safety; relay protection
随着生产及进出口规模的扩大，集装箱装卸在海路运输业中的作用日益提升,为了满足对工作量大，效率高等需求，岸边集装箱箱起重机自动化程度越来越高,起重机能否高效安全稳定的工作者对于码头,对整个行业来说非常的重要，而安全则是重中之重,是集装箱起重机生产厂家长期面对的问题之一，而继电保护就成为起重机安全运行成功的垫脚石。
一、继电保护的基本原理
继电保护装置是指在电力系统中电气元件由于受到破损不能正常工作，然后继电器通过判断起到跳闸或者发出报警信号的一种自动保护装置。这种装置能够保证机器的安全性以及修复的简单性。继电保护装置的构成包括测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。这些元素是阶梯运行，缺一不可。通过测量与之前给定元件的物理参量进行准确比较，分析处理信息，然后根据测量的结果比如输出信号的性质，持续时间等判断故障的范围是元件内还是元件外的，最后做出保护措施跳闸或者报警信号的等，最后通过根据前一命令的指令进行发出信号，跳闸等指令。
继电保护的保护分区是为了保护在指定范围内的故障，不属于范围内的不采取控制，这样可以减少因故障跳闸引起的停电区域，也可以将没有影响到得部分起到保护作用，然后继续工作。所以电力系统中每个继电保护的界限划分的很清楚。当电力系统发生故障，继电保护就会及时的切除故障，所以继电保护的特点就是速度快、有选择性，灵敏性，可靠性。
二、继电器保护在集装箱起重机上的应用
当起重机发生故障时，继电保护作用显得尤为重要，这是一种重要的反事故的工作控制。灵敏性是继电保护的主要特点。当元件在继电保护的划分区域内发生障碍，在系统的运行下，无论故障位置，还是故障类型是否有过渡电阻都能够进行灵敏的判断进行继电保护作用。当起重机的电力系统在工作运行时出现故障，比如短路，短路有几种基本形式，一般有单项小电流接地，两相短路，两相接地短路等。这时候继电保护会通过辅助触点发出信号到PLC由PLC进行处理，或者直接对控制的电路进行跳闸等形式确保机器的安全性。
在起重机上继电器在继电保护中发挥不可或缺的作用。一般使用的有电磁继电器，主要就是产生电磁效应，由铁心，导线，衔铁片，触点簧片组成。其工作原理就是当电路通过一定量的电流时，衔铁就会因为电磁力的作用克服了簧片的拉力，向铁心靠拢，使得两点相接构成通路，当电路中断电的时候，电磁力也随之消失，衔铁因为没有电磁力的作用会被簧片的作用力拉回原处，使得两触点分开，构成断路确保了机器的使用安全，这样相接，分开在电路中就形成了导通与断路的作用。所以电磁继电器的装置基本能够符合快速性，灵敏性的特点。但是随着科技的进步，这种继电器也会随之改变。继电器也有物理参量，有一定的加载电压和电流，它原有的物理参量决定了继电器能够控制电路中的电压和电流的大小，使用时如果超出此值就会影响继电保护的工作状态，会破坏继电器的触点。不同起重机的继电保护装置有所不同，但是工作原理是相同的。起重机的继电保护一般具有可靠性还有安全性，这样给机器本身的正常运作提供很大的便捷，及时发出信号及时作出判断，所以继电保护在起重机上的使用是由元件的调控到继电保护装置的分配达到指定命令的控制措施。
三、改进和发展方向
由于科技的发展，企业现代化的需要不断提高，继电保护的在起重机上的改进和发展是一个迫在眉睫的问题。现时代的光电技术和计算机的发展速度飞猛提升，新型光学电压，电流互感器的发展前景很大。随着对电力需求的日益增加，传统的电磁感应已经不能满足对快节奏时代的运用，体积大，容量小，绝缘结构复杂同时耗费大量的铜线这种现象已经难以满足电力系统的发展要求。电流互感器已经成为一种潮流慢慢会取代电磁互感器，这种技术的产生式时代进步的一个象征，数字时代的来临必将会解决老式电磁互感器存在的一些弊端，采用数字时电压，电流互感器，实现数字运用的功能，将物理参数变成数字量，再用光信号去传输，这样的数字技术不仅节约了成本还提高了工作效率。新型的光学技术不仅体积小，质量轻而且与传统的电压、电流互感器相比工作效率已经操纵会变得简单。充分发挥了快速性，可靠性，实时性，简单性的处理特点。起重机上的电力系统如果采用这种数字技术，不仅提高了机器的运行效率，更能给企业带来更多的收益。微处理器的数字保护装置已经广泛运用于电力保护系统之中作为新型的能源。目前一些保护装置，计算测量仪这些设备都需要这种低功率，而且节约型的电压电流互感器。传统的互感器必将被这些新型的数字技术所取代。这对电力系统特别是继电保护作用有着重大的意义。
总之，工业生产的规模不断增长，起重机发挥了不可或缺的作用，物料搬运所需要的费用不断的提升，导致企业所需的大型或高速起重机的猛增，但是工作量的日益增大，人们对起重机的可靠性、安全性、操作性的要求就不断提升，简单的操作，容易的维护，这样才是新时代科技进步的代表，继电保护作为一种电力系统的一种保护装置对起重机的保护系统提供了简单，可靠的控制。机器出现故障这种保护措施的几种特性发挥了重大作用，所以电力系统提供的是一种性能良好，工作可靠性高的一种保护装置，但是随着科技的发展，光电技术以及计算机的不断进步，这种技术将会被数字技术所取代，慢慢的将起重机的保护装置将会做的更加完善，更符合人们对工作要求简单，操作灵活的要求。
参考文献：
继电保护的工作原理范文4
【关键词】变电站保护；继电保护；故障处理
1 前言
在我国经济不断发展、人民生活水平不断提升的大背景下，整个社会的运行都离不开电力，因此国家电网也在不断的研发智能、大容量的坚强电网以满足电力需求愈来愈大的现状。电力稳定供应是整个社会正常运行的保障，而电力系统的稳定运行离不开继电保护的安全运行，变电站是电力系统的关键节点，应予以重视。为了保证变电站继电保护发生故障后能够快速得以处理，有必要对常见故障以及故障处理措施加以分析总结，另外还需要一批理论知识深厚的技术人员，利用过硬的故障维修知识灵活的处理突发故障，保证变电站继电保护故障得以合理解决。
2 继电保护装置的组成与分类
继电保护装置的作用是判断电力系统区段内被保护元件是否发生故障，且根据工作原理判断故障是区内故障还是区外故障。继电保护装置应该满足良好的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。继电保护装置的主要组成部分包括：测量环节、逻辑环节与执行环节。继电保护装置从不同的角度可以有不同的分类方式，按照被保护对象可以分为输电保护与主设备保护两种；按照装置信号的处理方式可以分为模拟式保护与数字式保护；按照保护功能可以分为短路故障保护与其他异常故障保护；按照保护动作原理可以分为过压保护、过流保护、距离方向保护、功率方向保护、差动保护、低电压保护与高频保护等。
3 继电保护的现状分析
随着科技水平的不断提升，电力系统各个方面的人工智能化水平也随之有了很大的提高，不仅能够使电力装置更加便宜的安全稳定运行，电力带来的社会经济效益得到提升，对继电保护技术手段也影响深远。在网络信息化的影响下，现行的继电保护装置已经不断的引入了先进的技术、理念与管理方法，大大的提高了工作效率。但是先进科技具有两面性，其在降低继电保护故障概率的同时，对工作人员的素质也有了新的要求，技术人员必须能够快速将新技术与专业技能加以融合，并深谙其理，能够应对新技术带来的新问题，丰富电力学科的完备的故障处理知识，使得继电保护工作在新形式下有序展开。
4 继电保护的常见故障分析
4.1 插件绝缘带来的故障
继电保护装置的保护有集成度较高的特点，保护设施的布线也相对紧密，在实际系统运行中长时间工作线间很容易产生静电，在静电的作用下插线头或者焊点附近容易产生电荷，甚至在不同焊点间造成粒子导通，严重时产生电火花甚至爆炸，严重影响变电站的正常运行。
4.2 定值设定产生的故障
保护整定值的计算是在忽略一些次要因素的前提下进行的，在一定范围内不会对继电保护装置的动作与否造成影响。但是运算结果偏差较大时，或者系统在运行中出现错误时，难免造成误差过大，对保护设备产生不良的影响。另外，设备运行时间过长，失修、老化等问题也会造成动作状态控制不当，断路器的拒动作、主变差动保护误动作、电流互感器与电压互感器的电磁干扰引起的故障等，都会引起变电站继电保护的故障，造成不必要的损失。
4.3 干扰导致的故障
现在的继电保护装置大都建立在计算机通信技术的基础上，通信设施之间存在电磁干扰，如果微机自身的抗干扰能力不强，就会存在各种各样干扰信号的介入，造成逻辑元件的判断错误，引起故障。
5 继电保护故障处理的原则
继电保护发生故障后，维护人员必须按照一定的原则对不同的故障情况对症下药，应该遵循的原则有以下三点。
（1）首先，继电保护工作人员应当冷静、从容应对突发状况。
在电力系统运行过程中，发电机会根据不同的用电情况进行运行方式的切换，相应的，继电保护装置的运行状态也应当随着改变。改变继保装置运行方式的方法即改变连接片的投入与退出状态。在正常状态下，不同连接片的投入与退出必须同时进行，这就要求工作人员必须辨清状况，细心且有耐心的进行操作。在故障状态下，工作人员还应当确认好两个连接片之间的直流电压后，再判断是否投入。无论是正常状态还是异常状态，工作人员都必须对设备的数据进行仔细收集、核查，并且不能随意更改或删除数据。
（2）其次，故障发生后继电保护工作人员能够做出正确的判断。
当故障发生后，继电保护设备的光子牌信号、故障录波器、事件记录设备以及灯光、警戒信号都会对故障位置与类型有所指示，工作人员必须能够有过硬的基础理论知识，能够第一时间判断故障发生的位置，并根据提供的提示信号迅速有效的采取合适的措施对故障进行切除。
（3）而且，针对人为故障，继电保护工作人员能够进行紧急处理。
发生故障后，继电保护工作人员对继电保护装置产生的异常信号进行分析后，无法判断发生故障的原因时，应当如实反映故障状况，对相关人员进行事实陈述与故障状态分析，以便做出正确的决策。现场设备自身故障的情况在设备运行初期都会予以考虑，并设置相应报警措施，而人为造成的故障则是千变万化的，这是继电保护故障处理中非常重要的一个方面。现场的工作人员技术水平参差不齐，基础理论水平有待提高，有些缺乏足够的工作经验与重视的态度，违规操作与处理措施不当均为带来意想不到的后果，因此现场故障的应急处理是故障处理的难点与重点。
6 继电保护故障的处理措施
6.1 经验处理法
对继电保护运行中产生的故障以及合适的处理措施进行分类汇总，并从原理上对不同故障进行分析，对处理措施予以科学的评估，将经验数据备案，为发生类似故障时提供一个行之有效的处理方法，这样不仅能提高工作效率，还能不断完善继电保护故障分析的理论体系，为继电保护理论学科的进步提供便利。如，遇到跳闸故障但信号指示灯没有反应的情况时，根据经验总结该故障是否是由开关机时存在有操作的死点而拒分造成等等。经验处理法是继电保护工作中最为常用的手段，它依赖于具有深厚工作经验的技术人员，是在多次故障的基础上的，具有极其重要的经济与理论价值。
6.2 短接处理法
短接法的原理简单，但是工作量大，必须在对故障范围进行初步准确判断的基础上进行。短接法，就是将继电保护的某一回路用短线进行连接，观察信号指示情况的变化，来判断故障是否发生在短接处。这种故障处理方法适用于回路开路故障、电磁锁故障、转化开关极其组建故障等故障类型。
6.3 逐项替代处理法
逐项替代处理法的适用范围也是有限的，对交流电源熔丝故障以及多回路并联电路有明显效果。该方法是先将多回路逐项拆分，再逐项连接，对连接的每一个分支进行检查，逐渐找出故障点。
6.4 其他处理方法
除上述方法外，继电保护故障的处理方法还包括分析法、替代法、参照法、直接法等，不同的处理措施都有其针对的故障类型，运行维护人员可以灵活运用理论技术做出合理的选择。
7 结束语
及时、有效的处理变电站继电保护的故障是一个重要课题，是保证电力系统正常运行的基础。为了提高工作效率，提高经济利益，就必须对继电保护可能出现的故障进行系统分析，总结出一套详尽的故障处理方案，结合专业素质过硬的技术人员，才能有效处理继电保护的问题。
参考文献：
[1]崔文询，连春季.变电站继电保护故障的处理措施探讨[J].科技与企业，2013，18：362.
继电保护的工作原理范文5
关 键 词： 变电站220kV变压器继电保护
中图分类号：TM411文献标识码：A 文章编号：
Abstract： In power system, relay protection device is found in time and the fault alarm, an automatic protection device. Substation as the power distribution and use of transfer stations, the use of advanced technology and equipment to its function and efficiency is also essential. This article in view of the 220kV transformer substation operation and protection measures of related question to carry on the discussion analysis, proposed the corresponding treatment measures and preventive measures.
Key Words：Substation; 220kV transformer; Relay protection
1 引 言
众所周知，电力系统中非常重要的一部分就是变压器，变压器能否正常工作对电网是否能高效安全的运行起着决定性的作用。电力系统会因为变压器发生故障而遭受极大损害，因此，对变电站变压器采取相应的保护措施特别重要。
做好变压器的管理维护工作是我们工作的一部分内容，在加强维护的前提下，还要做好对其运行状况的记录工作，从而能够及时发现问题并解决问题，使电力系统的正常运转得到保障。为了及时发现并解决故障，变电站配备了继电保护装置，保障了变压器和变电站甚至整个电力系统的正常运行。
本文针对220kV变电站变压器运行的相关内容作了概述，简要叙述了其操作要点，对继电保护装置使用条件和维护也做了相关阐述，对相关工作人员具有一定的指导意义。
2220kV变电站及继电保护概述
2.1 220kV变电站变压器运行概况
（1）工作原理
变电站的主要设备就是变压器，常用的变压器有三种，分为：自耦变压器、三绕组变压器和双绕组变压器。自耦变压器的高低压每相共用一个绕组，低压绕组的出线是通过从高压绕组中间抽出一个头实现的，电压高低正比于绕组匝数，而电流则是同绕组匝数成反比。
以变压器作用分类，变压器可分为降压变压器和升压变压器。前者主要用于受端变电站，后者则主要用于电力系统送端变电站。为了在不同负荷情况下保持合格的电压，必须是变压器具有同电力系统相适应的电压以及不定期的将变压器的分接头切换[1]。
电流互感器和电压互感器二者的工作原理同变压器类似，其工作原理是：将高压、大电流按一定比例变成低压、小电流，即将高电压设备以及母线的运行电压、大电流在此比例下变成由测量仪表及控制设备能够给出的低电压和小电流。设备在正常情况下运行的电流互感器的二次电流为5A或1A，电压互感器的二次电压为100V，需要注意的是，由于负荷经常同电流互感器的二次绕组相连接形成短路，因此，需要加大对这种问题的注意，从而避免设备和人身安全受到损害。
（2）变压器非正常运行的情况
变压器会因为出现外部短路或者过负荷等情况发生过电流、油面降低和温度升高等非正常现象。对此，变压器会根据不同的情况安装不同的保护装置，主要由以下几种：
1电流速断保护和差动保护，保护方式是瞬时作用于信号跳闸，适用异常情况是变压器的内部故障或引出线间的短路、接地短路。
2气体保护，这种保护形式的保护机理同上，其适用的异常情况是变压器的油箱油面降低或者发生了内部故障。
4过负荷保护，这种保护形式是通过变压器的信号系统发生作用的，适用的异常情况是过电流的产生。
5过流继电保护，当1，2方式的保护没有达到预期的效果时，这种方式作为后备保护，其适用的异常情况与前两者类似。
2.2 继电保护概述
对电力系统故障、危及安全运行的异常工况以及其对策的反事故自动化措施的研究和探讨是继电保护的措施的主要目的。在电力系统发生故障或异常工况时，在最短时间内对故障进行分析，给出故障发生的原因以及自动切除发生故障的电力系统的一部分，是电力系统继电保护的基本任务。
继电保护装置的发展赶不上电力行业发展的脚步，因此，经常会造成全电力系统长期大面积停电的严重事故的发生。所以，对继电保护的发展要从电力系统全局出发，仅仅切除系统中发生故障的一部分是远远不够的，还要多切除后的系统运行可能出现的工况进行分析，比如系统是否会出现一定的不稳定特征等，系统保护就是为了在大电力系统正常运行被破坏时，将影响范围限制到最小，尽可能地减少经济损失。
3 220kV变电站变压器的正常操作
3.1 操作规定
（1）220 kV变压器停送电操作时，变压器中性点必须直接接地。
（2）变压器送电操作时，应由装有保护装置的电源侧充电。断开时，装有保护装置的电源侧后断。
（3）变压器送电时，应先将变压器冷却系统相应投入。
（4）变压器送电前，将变压器有载分接开关电源送电。
（5）大修后的变压器，投入前必须测定相位；不允许用闸刀拉合空载电流超过2 A的空载变压器。
（6）变压器改变分接头的操作，对于无载调压的变压器，应在停电后进行操作。如三相电阻差大，应设法查明原因，并汇报上级领导决定是否投入运行。分接头调整后应有详细的记录。装有有载调压装置的变压器，可以在运行中调整分接头，但必须遵守制造厂的有关规定及注意事项。
（7）变压器安装、检修后或投入运行前以及停运半个月以上者，均应测定线圈的绝缘电阻，测得数值和测量时的油温记入变压器记录本内[2]。
3.2 运行检查
变压器投入前的检查：1）检查工作票全部结束，所有安全措施已拆除，常设遮拦已
恢复，检修工作现场清洁干净，变压器设备上无遗物。2）测定绝缘电阻合格，检修班组在检修记录本上进行详细记录，并有可以将变压器投入运行的书面交待，有关工作负责人应签名。3）变压器一次系统接线完好，变压器外壳、中性点引线接地良好，并安装牢固，避雷线及接地线接地良好。4）变压器油枕及充油套管的油色透明，油位正常，无漏油现象。5）变压器本体、套管、引出线绝缘子清洁无裂纹、损坏现象。变压器分接头位置正确，有载调压装置应正常。6）变压器油再生装置、换热器、呼吸器、瓦斯继电器投入正常，瓦斯继电器内应充满油，无气体，连接管的阀门应打开。安全释放压力阀完好，呼吸器内干燥剂呈蓝色（失效时呈红色）。7）变压器温度指示器指示正确，并完好，无破损现象。8）检查变压器冷却系统具备启动条件，控制柜内接线正确，冷却系统试运正常。9）检查继电保护及自动装置投入正确，保护压板在相应位置，符合《继电保护及自动装置运行规程》和有关规定。10）检查变压器开关、隔离开关机构良好；SF6压力正常；电压互感器、电流互感器及有关表计回路完好；二次接线端子无松动现象。11）检查变压器消防系统回路正常[3]。
变压器运行中的检查：1）变压器的声音正常；2）油枕充油套管油压正常，油位、油
色正常；3）油温正常；4）变压器各部应无漏油、渗油现象；5）套管外部应清洁，无破损、无裂纹现象，无放电痕迹；6）瓦斯继电器内，油枕集气盒内应无气体；7）引线接头、电缆、母线应无发热现象；8）呼吸器内干燥剂是否变化，呼吸是否畅通；9）冷却装置正常；10）外壳接地线接地良好；11）消防装置工作正常；12）调压装置工作正常；13）室内变压器应检查门窗、照明是否完好，有无漏水，空气温度是否适宜；14）干式变压器的通风道有无阻塞，紧固件有无松动，有无局部过热现象。
4 继电保护装置使用条件和维护
继电保护装置是实现继电保护的基本条件，要实现继电保护的作用，就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置，所谓“工欲善其事，必先利其器”，有了设备的支持，才真正具备了维护电力系统的能力。因此，要做好继电保护的工作，就必须要重视保护的设备。而设备的质量问题，直接决定了继电保护的效果，因而必须对继电保护的装置提出较高的要求。
继电保护装置的重要性，不仅要在选用上考虑其是否达到基本运行条件的要求，还要在日常的检测和维护上做好工作。
首先，要全面了解设备的初始状态。继电保护设备的初始状态，影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修，要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注，进行全过程的管理。
其次，要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律，进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析，预先判断分析故障出现的部分和时间，在故障未发生时，及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要，要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来，通过正确的完整的技术数据进行状态检修。
再次，要了解继电设备技术发展趋势，采用新的技术对设备进行监管和维护。必须加强对新技术的应用，唯此才能保证保护装置的科学有效，在电力系统的保护中发挥应有的贡献。5结束语
变压器的正常运行对电网的安全、可靠输电起着重要作用。应加强变压器的运行管理，做好变压器的运行维护，根据变压器运行中的现象发现隐患，及时排除，保障变压器的安全运行。
参考文献
[1] 马志学.变压器油中溶解气体分析使用的判断方法［J］.科技信息，2007（7）：76.
[2] 冯志敏，黄贵海.一起变压器故障分析与判断的实例［J］.电力学报，2006（21）：117～118.
继电保护的工作原理范文6
继电器是电子应用方面的一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，在自动控制电路中的应用很多，它的工作原理实际上是用很小的电流来控制较大电流的一种自动调制开关，在电路中的作用是自动调节、安全保护以及转换电路等。熔断器是最早的继电保护装置，随着科学技术的不断进步，相继出现了电磁型继电保护装置、电子型静态继电器和广泛应用在计算机中的数字式继电保护。在电子技术、计算机技术、通信技术的快速发展下，人工智能技术已经在继电保护领域得到了大力的研究应用。由于微机型继电保护装置在电力系统以及工业系统中的应用越来越广泛，所以需要我们对其出现的各类事故问题进行处理及研究工作，为以后的工作打下基础。
1.微机继电保护事故处理的原则
无论做什么事都要遵循一定的规律、原则，因此，在对微机继电保护的事故进行处理之前，就要对处理时候所要遵循的原则有一个十分深的了解和掌握，只有在对这些原则很好地遵循基础上，才能将出现的微机继电保护事故很好地处理。
1.1实事求是的处理态度。微机继电保护事故的处理不但和使用个人有关同时也会关联到运行单位，一旦发生拒动或者是误动的情况，一定要查清楚原因，并且要找出问题的根源所在，尽最大可能的解决问题。在进行一系列的解决处理中，一定会涉及到事故的责任者，情况严重的话将会受到非常严厉的惩罚，在事故发生之后，很多单位以及个人会修改资料信息，导致工作组的调查处理工作很难进行，这样就会对存在的问题无法解决，导致单位产生更严重的经济损失。所以针对这些情况，进行事故调查的专业人员应该本着实事求是的做事态度，严格检查事故发生的原因，对造成事故发生的单位几个人进行严厉的惩罚。
1.2理论结合实际的处理方式。继电保护的事故处理不仅仅与继电保护的原理和元器件有关，并且根据大量的现场处理继电保护事故的经验表明，多数的微机继电保护事故的发生都与基建、设备安装以及调试设备的过程息息相关。所以从事事故处理研究的工作人员掌握必要的微机继电保护基本理论分析是首要条件，其次，还应当结合事故处理现场的经验进行更全更详细的事故处理，只有两者结合才能使事故处理更加迅速准确。
2.微机继电保护事故的种类及原因
要想很好地解决微机继电保护事故，那么就要对微机继电保护出现的事故种类以及出现的原因进行一个总结：
2.1定值问题。2.1.1人为整定错误。人为整定错误顾名思义就是工作人员在进行数值整定时出现了很大的失误，比如说：看错数值、TA，TV变化计算错误、定值区使用错误等等人为失误，这些小小的错误曾经都造成过很大的事故，给相关单位造成了很大的经济损失。上述事故发生的主要原因是，工作人员工作不仔细、相关检查措施较为落后，还有的微机继电保护装置的设计不是很合理，过程太过繁琐复杂，这些都很容易造成现场操作人员的视觉错误，导致最后的事故发生。根据微机继电现场运行的情况来看，要想避免上述情况的不断发生，较好的措施是在设备送电之前至少由两名工作人员再次进行装置定值的校核，确保万无一失方可进行工作。2.1.2整定数值计算的误差。因为设备的一些特性还没有被人们掌握透彻，很多数据依存于经验值以及估算值，微机继电保护的定值很难定准，并且电力系统的参数或者原器件参数的标准值与实际值之间有很大的出入，某些情况下两者的差别很大，以标准值算出的定值不是很准确，这就使设定的定值在某些特定的事故故障情况下失去了灵敏性和可靠性。因此，设计部门、基建部门及技改部门应该及时、准确地向保护计算机的专业人员提供有关的计算参数和设计图纸，施工部门在调试完保护设备之后也应该及时将有关资料送交给运行部门，这样就能确保整定数值计算误差降到最低。
2.2电源问题。2.2.1逆变稳压电源的问题。微机继电保护逆变电源的工作原理是将输入的220V直流电源经过开关电路变成方波交流，再经过逆变器变成需要的+5V、+24V等电压。这在现场会发生以下几个故障：纹波系数过高的故障，它是指输出中的交流电压与直流电压的比值，交流万分就属于高频范围，一旦高频幅值过高的话就会影响设备的正常寿命；输出功率不足的故障，它是因为电源的输出功率不足的话就会造成输出电压的下降，一旦电压下降过大就会导致电路基准值发生变化，充电电路时间变短等一些问题，继而影响到微机继电保护的逻辑配置。2.2.2直流熔丝的相关配置问题。工作现场的熔丝配置原则按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则配置的，这样是为了保证在直流上发生短路或者过载时熔丝的选择性，由于不同熔丝的底座区别不是很大，并且型号混乱，这就导致运行人员很难掌握，造成的后果是回路上过流时熔丝会发生越级熔断情况，所以设计人员应该针对不同容量的熔丝选择不同的形式，方便工作人员进行区别。
3.继电保护事故处理的检查方法
3.1逆序检查法。在事故发生之后，工作人员如果利用微机的事件记录和故障记录表，在短时间内不能找到事故发生的根本原因时，就应该采取逆顺序的检查方法，从事故发生的结果出发，层层往前查找，直到找到事故发生的根源为止，一定要充分利用工作站内的设备各种信息综合判断分析，将最终的事故原因找出来，此种方法经常应用在继电保护出现误动的时候。
3.2顺序检查法。顺序检查法顾名思义就是按照微机继电保护的工作顺序，从开始层层的检查寻找事故的根源。从外部检查，绝缘检测，定值检查以及对电源性测试、继电保护性能检查的顺序进行。该方法主要被应用在微机继电保护出现拒动或者保护逻辑出现偏差的事故处理中，一定要注意微机继电装置的逻辑判断关系。
3.3采取整组的试验法。这个方法在一定程度上主要是为了检查设备的二次回路以及保护装置的动作逻辑和动作时间是否正常，往往在很短的时间内可以检查出故障，并找出问题的根源，一旦发生异常应及时结合其他方法进行检查维修。
3.4掌握继电保护技术原理。继电保护工作人员要准确掌握必要的理论知识，对电子技术、微机保护原理和组成要很熟悉，同时应该具备技术资料的阅读能力，因为进行微机继电保护事故的处理离不开很多的检修规程、装置使用及技术说明书等专业书籍，这就要求在进行日常工作中，一定要对继电保护的专业书籍进行阅读分析，从中掌握微机保护故障的处理技巧，为以后复杂的工作打下坚实的基础。
结束语
