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继电保护装置工作原理范文1
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
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继电保护装置工作原理范文2
【关键词】：变电站；继电保护；自动化系统
引言
随着新世纪的科技的飞速发展，地球环境问题也相应越来越突出。作为最重要的清洁能源之一的电能，受到人们越来越多的重视和应用。电能已经成为人民居家生活和国家、企业生产办公的必不可少的重要能源。在电力传输的过程中，变电站会调节电压电流，是必不可少的过程之一。因此变电站的安全与否直接关系着整个电网系统的安全运行和国家人民的生命财产安全。
1、关于继电保护的分析
1.1继电保护的分类
继电保护可以根据不同的标准划分为很多类别，如按照工作原理可以分为功率方向保护、低电压保护、过电流保护、距离保护和瓦斯保护等；按照保护客观对象可分为主设备保护和线路保护；根据继电保护的功能分类，可以分为短路保护、异常运行保护；根据保护装置处理信号类别可分成数字保护和模拟保护。
1.2继电保护装置构成
继电保护装置主要由三大部分构成；分别是测量组件、逻辑构成和执行输出装置。测量组件主要是测量被保护的电气元件的物理参数，通过和标准值进行比较，得出一定的结果，进而判断保护装置是否应该启用。逻辑构成主要指的是继电保护装置对故障的判断要根据严密的逻辑关系，判断出故障范围和类型，进而确定是否发出断路器跳闸信号。执行输出装置主要是执行逻辑构成部分发出的信号，进而完成保护装置的使命，执行输出装置要根据逻辑构成的指令进行相应的动作。
1.3继电保护系统的功能
继电保护，顾名思义是一种保护装置，主要是在电路或电气设备出现故障时，及时发出信号，进而帮助故障保护装置做出规定动作，减小电路不正常运转的危害。电网发生短路或其他故障，极易造成主要设备损坏，继电保护装置可以在设备受损之前，保证被保护设备脱离电网系统。继电保护系统的安装和使用有助于实现电网系统的智能化管理。
2、继电保护措施分析
2.1强化管理
实际上对该技术进行强化管理的主要内容就是管理和维修这两部分，因此需要制定符合该技术实际情况的管理制度。强化管理，需要做到以下几点。
（1）对员工进行详细的分工，这样才可以保证员工们更加了解自己的工作。在电力企业当中，员工若能够明确自己的任务，相互配合，这样才可以更好的进行工作。
（2）增加在这方面的资金投入，这样在进行技术的完善和维护时，才可以更加顺利的进行下去，而不至于由于资金的缺少而影响到该技术的研究。
（3）不断提高该技术的实际水平，这样一来才可以确保电力系统可以进行自动的检测和维护，从而方便该技术的有效实施。
2.2实现继电保护装置的状态检修
基于对变电站的继电保护，断路器不单单是变电站当中异常关键的一次设备，同时也是继电保护设备的扩展。因此，对断路器跳闸的接点开展高效的检测已经成为了其状态检修的关键工序。在具体的应用当中，最为常见的检测方式就是仔细检查好常闭辅助接点，假如二者状态保持一致，就会证明断路器出现了故障。具体的就是两个辅助的接点如果能够同时闭合，就表明二次回路亦或是辅助接点产生了比较严重的故障，断路器也同时存在着不足之处；倘若两个辅助接点可以一同断开，就表明二次回路亦或是辅助接点存在故障，断路器产生了问题或者是断路器被隔离。一般来说，在检修断路器的过程当中，应该保证所有系统都能够在正常的运行状态下，应该具有准确的跳合闸回路，此外，断路器的容量也应该更好的迎合系统的具体需求。在具体操作当中，利用定期检测的方法为断路器的检修作出更好地z修指示，可以为精准判别断路器的工作状态带来更好的信息参考。
2.3做好继电保护装置故障的分析
跳闸是变电站继电保护故障处理一种常见方式，跳闸后迅速自动重合闸，维修人员要针对继电保护装置的故障进行具体的分析。维修人员要以电力线路开关重合回路工作原理为依据，分析故障的成因，一般是电气设备充电时间超出规定时间，这时采用电位变化法效果很明显。电位变化法是指根据二次回路节点上电压与电位的变化，确定故障位置，这种方法主要用于继电保护装置开关处于拒分或拒合状态。
2.4操作人员依据经验处理故障
对变电站继电保护装置故障首先要了解其工作原理，其次要采取科学合理的措施进行处理，在每次处理故障时要做好记录，做好处理故障方法的积累，为后期类似故障处理提供必要的依据。现在很多继电保护故障处理都是操作人员根据以往的操作经验进行处理，这一方法比较常用且效果较佳。电力技术人员要扎实掌握电路基础知识和继电保护原理，多积累工作经验，发现类似问题可以及时找出故障点，进一步提高工作效率。
2.5规范实际操作
电力企业要重视人才培养，健全培训机制，提高实际操作人员的技术水平，并深化实际操作人员的安全操作意识，以人为本。
2.6危险点控制
要认识到静态危险点始终存在，其长期的危险性要求我们必要予以彻底清除。要对已知危险点进行改造清除，更换老旧设备，注意设备安全距离，及时反馈问题。在实在不能消除危险点的情况下，要设立警示牌和隔离带，提醒相关人员。要认识到动态危险点的隐蔽性和随机性。尽量消除主观因素导致的动态危险点。指派技术骨干指导复杂程度较高的技术工作，确保技术人员在身体健康状态下进行工作，加强安全技术检查工作，检查工件是否紧固等。
结语
变电站继电保护状态的检修工作可以有效为电力系统提供持续高效的供电，工作人员在为继电保护状态进行检修工作，能够更加高效的提升变电站的供电稳定性。现如今，我国变电站的继电保护正在向着智能化、高效的方向前进，然而它在发展中还是会具有很多亟待完备的地方，我国变电站继电保护状态检修工作还是会遇到很多的难题。
【参考文献】：
继电保护装置工作原理范文3
关键词：继电保护装置；状态监测；电力系统
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）12-0136-02
继电保护是指当电气系统中电气部件发生故障或者不正常运行时，发出报警信号或于相应断路器跳闸的一种自动化的保护技术。继电保护装置是电力系统中的重要成分，是保证电气部件安全运行的重要装置，能够有效防止电气部件损坏、电力故障范围扩大。对继电保护装置进行状态检测和维修能够增加保护装置的可靠性。
设备的检修体制的发展主要经历了三个阶段，包括故障后检修、预防性检修以及状态检修。前两种都属于传统式检修，状态检修是新型检修方式。
故障后检修。故障后检修指设备无法正常运行后才对故障进行检修，使设备恢复到正常运行状态。这种检修模式能够提高设备利用率，避免许多非必须性的检修。有效防止浪费资源，但其弊端是没有计划性，故障已造成重大损失。
预防性检修。预防性检修中主要的检修方式是定期检修。定期维修对设备老化的规律进行统计，预先确定检修间隔、备品备件等。这种在电力系统检修中广泛应用。但其缺陷是需投入大量物力人力，且检修效率不高。
状态检修。状态检修以设备状态为根据对设备未来状态进行预测。通过对设备日常检查、在线监测和故障诊断获得设备状态信息。在设备发生故障前进行维修。这种检修模式能够提高效率，节省维修成本。
1 状态检修概述
目前我国电力系统的规模越来越大，系统的结构越来越复杂，系统中的设备种类和数量越来越多。因此相应的继电保护装置越来越多，导致设备检修的成本和难度越来越大。随着技术的发展，原来的电磁式继电保护被微机继电保护代替，保护的可靠性和性能得到提高，然而目前的检修模式仍然以定期维修为主，在一定程度上导致设备的欠修和过修，检修成本增加，可靠性降低。因此需要在设备检修中实施状态检修。
状态检修是以效益、安全为目的，通过对设备的状态评价、检修决策，使得设备运行安全可靠，且检修成本合理的一种检修策略。这种检修策略各种电力系统如发电机、输电线路、变压器中得到广泛应用。状态检修实施后，提高了检修效率，延长了大修的间隔，降低了小修的频率，防止了设备的欠修和过修，减少了事故的发生，有效降低了运行成本。
状态检修根据设备实际状态为根据，利用高科技的状态检测方法，发现故障的征兆，判断出发生故障部位、严重程度，然后确定最适合的维修方法和维修时间。设备的状态主要包括：设备的历史运行情况、在线检测的状态情况、预防性实验的结果。设备的状态检修建立在对以上状态信息的全面评价之上，客观地确定检修方案。状态检修以设备状态为基础，能够有效提高检修的针对性，避免了设备过修，减少了设备的不必要维修，提高检修的质量，有效减少了设备故障的发生。
从提出继电保护状态到现在，在状态检修的准备和方案实施两方面取得了一定的研究成果。许多状态检测的技术运用为状态检修提供更加丰富的状态量，人工智能、计算机技术在故障诊断中促进了状态检修的发展。
1.1 状态检修的准备
设备的状态评估是设备状态检修的准备阶段，对设备的最新状态进行评估，依据评估得到的状态信息，包括历史故障情况，状态监测数据、设备检修记录和设备参数，为下一步的设备检修方案决策提供依据。有研究提出状态检修应包括收集继电保护运行基础资料、保护状态检测、保护装置维修及评价。同时有研究提出利用管理信息系统对继电保护状态进行检修。
1.2 状态检修实施方案决策
目前继电保护装置状态检修主要包括马尔科夫模型计算检修间隔、专家系统和神经网络方法实现状态检修以及实现二次回路的监测。状态检修的初期主要通过专家系统和神经网络实现。神经网络能够检测因果关系不明确的故障。专家系统可以实现故障监测。专家系统结合历史故障情况，利用状态预测信息推理做出结论。
2 继电保护装置的故障及维修
2.1 继电保护装置的常见故障
（1）继电保护装置材质不合格、精度不高，导致装置的保护性能较差，引起拒动和误动现象。若电力系统运行时部件温度过高且降温不及时，继电保护装置容易烧坏，导致保护功能失效。
（2）互感器回路短路、断线、机械问题导致零序电压比增大、电流增大，造成短路。互感器的二次中性点多次接地、接触不良导致二次接地和设备电压上的电压，产生
短路。
（3）当微机继电保护装置的抗干扰能力不够强，一旦受到外界的通信器等干扰器的干扰容易造成逻辑器件判断和分析错误。
2.2 继电保护装置的维修方法
（1）直观法。直观法通过嗅觉、肉眼等直观方式来判断故障点位置，即若继电保护装置散发出烧焦气味或内部发黄，就需要及时查找出并替换已损坏的部件，从而排除故障，这种方法经常用于检修仪器无法逐点测试的情况下。
（2）替代法。替代法的维修原理是若某部件可能有故障的时候，利用相同的部件将可能故障部件替代，来判断其是否故障。这种方法经常用于微机继电保护装置内部故障，其中需注意一些保护措施如电流短接、退出电源，且注意部件内程序、跳线是否一致。
（3）参数对照法。参数对照法的工作原理是若继电保护装置的测试值和定值差异很大时，比较分析正常继电保护装置和故障继电保护装置的参数，从而发现保护装置的故障点。
（4）电路拆除法。电路拆除法的工作原理是把二次回路逐个依次拆开后，对保护装置故障进行分析和处理之后，再重新组装的方法。这种方法即是分析发生故障原因的方法，也是处理保护装置故障的重要方法。
（5）短路开路法。短路开路法的工作原理是将系统中某一部分断开或短路，判断故障发生在断路范围或短路范围内或者是其他地方，从而缩小故障范围。其中断路法主要用于检测电流回路开路、电气闭锁、刀闸操作等故障，短路法主要用于应该闭合却未闭合的触点检测。
2.3 继电保护装置的状态检修步骤
继电保护装置的状态检修主要包括三个步骤。记录和分析设备的初始状态；利用高科技的在线状态检测手段，即除加强常规监督和测试之外，利用高科技的检测手段（红外诊断等）及时获得运行设备的工作状态；对检测的状态进行分析，对设备的状态分析是状态检测盒状态检修中至关重要的一环，对设备的状态合理分析，及时进行检修从而保证电力系统中相关设备安全稳定运行。
2.4 继电保护状态检修的实现
（1）保护装置自检功能的实现。随着微机保护技术的快速发展，基于现代信息技术和微电子技术的保护装置已具有了状态自检的功能，微机型保护功能是通过程序的手段实现，因此微机保护的动作特点是确定的，能够实现逆变电源，采样数据合理性分析，电压、电流输出回路，保护的数据通信，保护的输入、输出节点，且不需要通过定期的检测手段进行调整。
（2）保护二次回路分析。继电保护除了装置自身外，还包括交流输入、直流回路、操作控制回路等，状态检修范畴应看作系统性的问题，除保护装置自身外，还应该包括直流回路、操作回路、交流输入等构成系统的所有环节。保护装置的电气二次回路是由若干的继电器和连接设备的电缆组成，因为保护系统主要由操作回路、直流回路。交流输入回路构成，所以实现状态检修必须有效地将要监视的所有环节进行合理的划分。
3 结语
目前继电保护装置在电力系统的安全运行中起到的作用越发重要。对继电保护装置的可靠的状态检修能够有效地改善保护装置的运行性能，提高电力系统的稳定性。状态检修以设备状态为依据，利用高科技技术检测设备状态，对设备状态进行分析，从而确定保护装置的检修方案，保证电力系统的安全平稳运行。
参考文献
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继电保护装置工作原理范文4
【关键词】继电保护；220kV；事故；对策
中图分类号：TU621文献标识码： A
一、前言
近年来，随着我国经济的快速增长，我国电网工程的规模也在不断扩大，人们对电力系统的质量要求也越来越高。加强对220kV继电保护事故分析与对策的研究，对220kV电网管理与维护具有一定的指导意义。
二、继电保护概述
电力系统继电保护的主要目的是分析电力系统故障、不正常运行状态并研究解决对策和反事故自动化保护措施，其基本任务是在电力系统处于故障或不正常工况时及时进行故障处理，分析故障发生的原因并在最短时间内自动切除故障。由于近年来电力行业发展迅速，继电保护装置的发展速度太慢，在很大程度上会造成严重的全系统长期大面积停电事故的发生，引发电力系统瘫痪。因此，考虑到电力系统全局，电力系统继电保护不仅应该可靠地切除系统中的故障部分，还应该分析切除故障后系统可能出现的工况，如不稳定运行等。电力系统继电保护可以在系统的正常运行被破坏时尽可能地限制影响范围，以减少经济损失。
三、继电保护工作原理
1、当电力系统发生故障时，总会伴随着电流增大、电压降低以及电流和电压之间的相位角等发生变化的现象，利用这些变化量来识别系统处于正常、故障等工作状态，从而实现相应的保护措施。继电保护装置是实现系统保护的硬件设施，也是保证供电系统安全可靠供电的基础，在电力系统安全运行中担当着重要角色，它能监控系统的各种运行状态，并在故障发生后能及时地有选择性地切除故障。继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分等组成，如图1所示，各部分功能如下：
（1）测量部分
测量电路完成测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，判断保护是否应该启动的部件。
（2）逻辑部分
逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行部分的部件。
（3）执行部分
执行部分是根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的对外操作的任务的部件。如检测到故障时，发出动作信号驱动断路器跳闸；在不正常运行时发出告警信号；在正常运行时，不产生动作信号。
2、继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求：
（1）选择性。当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时，应由相邻设备或线路的保护装置将故障切除。
（2）速动性。继电保护装置应能尽快地切除故障，对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。
（3）灵敏性。电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反映能力。
（4）可靠性。在保护范围内发生的故障该保护应该动作时，不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作；而在不属于它动作的任何情况下，则应该可靠不动作。
四、变电站220kV继电保护常见事故的分析
1、非正常运行所导致的故障
变电站220kV继电保护装置在长期不间断的运行过程中也会出现一些故障，如电路网络因长时间的运行而使得局部的温度升高，从而会使继电保护装置失灵；或是因电压互感器二次电压回路出现故障，再或是主变差动保护开关拒合的误动等，均会引发变电站220kV继电保护运行的故障从而导致事故的发生。
2、电流互感器饱和所导致的故障
电流互感器应运于变电站电力系统时，主要是供其继电保护系统测量及采样所用，通过继电保护系统的测量将电流互感器中二次值换算成一次侧电流值，当电流互感器在非饱和区工作时，其比值误差小于10%。但当电流互感器一次电流大于额定值的十多倍或是几十倍时，由于铁芯的饱和，输出波畸变，从而使有效值减小，使比值误差增大。当电流互感器深度饱和时无输出，将会便电流继电器不动作，从而造成拒动或越级跳事故。
变电站220kV继电保护在运行中因电流互感器的饱和会受到很大程度的不良影响，如发生短路现象时，因电流互感器的电流出现饱和，感应到的二次电流小时将会导致定时限过流保护装置无法及时展开动作〔而当因短路引发的故障无法及时得到解决时，将会因大幅的电流值通过电气设备，并会使设备的温度急速上升从而造成绝缘的老化或损坏。同时继电保护装置在发生短路故障时会产生大量的电动力，因此使设备的载流部分严重变形或是损坏。
3、继电保护装置配置不合理导致的故障
220kV继电保护装置的设备配置不合理也会存在一定程度的事故隐患，如对变电站母线保护CT绕组的配置不合理，使其存在死区，从而在发生故障后母线保护拒动；也比如在变电站220kV继电保护装置运行中动作逻辑部分的考虑不周全，也会使得继电保护装置在运行中埋下安全隐患；更或者因CT二次回路因多点接地的原因造成继电保护拒动作或是误动作，从而使得继电保护装置发生故障。
4、人为操作失误导致的故障
220kV继电保护装置中，其元器件损坏引起的故障在继电保护事故中也占有一定的比例，例如因为继电保护装置器件本身的质量差或是在使用过程中老化的原因。也有可能是因为继电保护装置在维修的过程中，由于电力工作人员的操作不当从而造成元器件的损坏〔当220kV继电保护中元器件损坏后，如没有及时的发现便会有可能导致继电保护装置在工作时发出错误的监控信息或是信号。220kV继电保护装置中其元器的损坏一般有瓦斯继电器受潮、密封胶圈破损、重瓦斯保护误动等。
五、变电站220kV继电保护事故的解决对策
1、在继电保护运行前的规范检查
变电站220kV继电保护装置在运行前应对其进行规范的仔细检查，检查的主要对象包括器件质量和设备质量，特别是提高操作箱、收发讯机等器件和设备的质量，以防错线、元器件损坏造成的误动和拒动。加强对设备的检验和检修，及时更换老化器件，发现问题及时解决，可有效预防事故的发生。
2、抗电流互感器饱和的方法
（1）采用中阻抗原理或使用饱和发生器来抗电流互感器饱和，避免继电保护装置在电流互感器饱和时误动；
（2）基于采样值的电流饱和同步识别法与电流比相法，在电流互感器饱和时闭锁差动保护出口，以此来躲过故障非周期分量，从而避免母差保护误动；
（3）利用饱和时有较大的谐波量作为电流互感器饱和检测的判别，或是利用速饱和变换器延时将电流送入差动回路，以此躲开故障电流的暂态过程来实现抗电流互感器的饱和。
3、保证继电保护装置配置的合理性
为了避免220kV变电站继电保护故障问题，应首先确保继电保护设备配置的合理性。例如，提高收发器，操作箱和其他设备的质量，从而有效地防止该元件的误动作和损坏或断裂。继电保护员工在进行设备调试时，要有严格、细致的工作态度，最大程度的保证继电保护设备配置的合理安全性，杜绝因员工的操作、配置失误而引起的事故。
4、加强电力工作人员的操作技能
提高工作人员知识和技术能力，增强员工的安全意识，尽量降低由于人为因素引发的工作风险。创造多的培训和学习机会，提高工作人员的业务水平。制定合理有效的规章制度，完善电网安全运行管理体制，明确技术分工，完善继电保护小组考核机制。着力抓好基础管理，继电保护各部门需要及时协调，落实安全责任及相关的管理制度和措施，提高继电保护工作现场的安全管理水平以及对本单位以及外单位的设备的监督力度，制定安全可行的检修方案，做到检查到位，检修及时，发现问题随时解决。
六、结束语
综上所述，220kV电网作为电力系统的核心部分，其运行的质量安全直接影响整个电力系统。因此，今后我们要加大对220kV继电保护事故的重视。
参考文献
继电保护装置工作原理范文5
关键词：变压器;继电保护测试;电力设备;电力系统;电力故障 文献标识码：A
中图分类号：TM772 文章编号：1009-2374（2016）04-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.071
在电力系统中，变压器是进行配送电力的重要设备之一，在很多行业中被广泛应用。但是变压器在运行的过程中，经常会出现故障问题，直接影响电力系统的正常工作与可持续性发展，其中，当有大容量的变压器发生故障的时候，会严重威胁到整体的供电设备。随着科学技术的不断发展，对变压器继电保护工作提出了更高的标准，因此，要增强变压器继电保护测试的研究与探讨，推动电力事业的发展步伐。
1 进行变压器继电保护测试研究的重要意义
当前，计算机系统的广泛应用，比传统的常规型等继电保护拥有更多的特性。随着科学技术的发展，将计算机通信技术、仿真技术等应用到变压器继电保护测试中，其中数字化在变压器继电保护中的应用，大大推动了继电保护测试点的发展。新兴的变压器继电保护安全监测的方法是推动变压器可持续发展的重要因素，改变了传统变压器继电保护工作的方法，以全新的形式展现出来。将传统的变压器继电保护测试与先进的科学技术紧密地结合在一起，研究出符合社会发展的需要的新兴测试原理，给变压器继电保护测试工作锦上添花。
2 变电站继电保护
2.1 变压器继电保护的工作原理
变压器继电保护的工作原理是依据变压器在运行的过程中出现故障的时候，继电保护进行有效的工作运转。例如：电压突然升高或降低、瓦斯发生爆炸现象、温度猛然升高、频率降低、电流增加等现象的发生，继电保护及时地发现问题并做出实时保护措施，将发生故障的电闸自动跳闸，将温度与瓦斯做非电量的保护。要想保证继电保护在跳闸时的准确性与安全性，就要确保计算经验数据的可靠性。保证继电保护工作的准确性，将保护的范围控制在1.3～1.5之间。继电保护的灵敏系数要控制在1.2～2之间，其中包括发生故障时的最小数值与保护动作值，因此要有参考地进行选择。
2.2 变压器继电保护的分类
变压器继电保护分为五类：一是发电机保护。发电机是由四个部分组成的，即电机外部短路、定子绕组相间短路、匝间短路、定子绕组接地，此外，还包括对称过负荷、定子绕组过电压、励磁回路等。出口方式是以缩小故障影响范围、停机。二是电力变压器保护，是为了更好地引出线相间与保护绕组的作用。中性点设置可以直接在电力网中部与外部接地短路引起的电流和中性点过电压中通过。线路的保护要依据电压的级别、电网接地的方式、输电线路、架空线、电缆的长度等进行保护。三是母线的保护，变电站的发电设备与变电站的母线之间要设置专门的继电保护装置。四是电力电容器的保护，可能会出现两种情况，即由于电容器内部出现故障引发了短路等现象的发生和电容器与断电器之间出现了连线的故障。在电容器组中，某一个地方出现了故障问题，都会引发电压与其连接的母线出现没有电压的现象。五是高压电动机的保护，高压电动机可能会出现定子绕组接地故障、定子绕组匝间短路故障、定子绕组超负荷故障或者是同步电动机消磁现象，同步电动机出现非同步电流的现象等。通过变压器继电保护的分类可以看出，计算机技术的广泛应用使得继电保护装置更加可靠、安全、稳定。依据不同等级的线路实验不同等级的保护装置，自动进行保护策略的调整工作，保证继电保护测试工作的质量。伴随着通信技术的发展与壮大，既提升了变电站的安全运行效率，又给信息保护工作提供了方便与快捷。
2.3 变压器继电保护的特点
变压器继电保护的特点包括三个方面：一是可靠性非常高，有合理的配置，良好的质量技术性能，正常运行中的维修、保护、管理等。在继电保护的整个系统中，采用了数据库与方法库的信息管理模式，方便了系统的全面升级与维护工作，在运转的过程中，将分散式的传输转变成集中式的运输过程。换言之，将网络数据库与规则库进行集中管理，保证其中一个工作站发生故障，不会影响到整体的正常运转。二是实用性非常强。在进行电力运行的过程中，会出现一些故障等原因的问题，继电保护有效地针对这些问题进行二次的保护措施，保证数据、系统的完整性。继电保护工作具有分析、统计等特点，大大方便了工作人员的有效操作，实用性非常强，提升了继电保护的运行水平。三是远程控制能力。利用计算机系统进行串行通信的功能，与远方的变电站中的计算机系统有效地进行通信活动，实现了微机的远程控制功能，确保在无人操作的情况下继电保护工作正常运行。
3 变压器继电保护产生的新技术的特点
3.1 61850新技术的发展
伴随着国家出台的相关政策，推动了61850新技术的发展与壮大，给变压器继电保护测试项目带来了新的希望、新的特点、新的发展目标。将仿真技术与新型的计算机系统等有效地应用到变压器继电保护测试工作中，兴起了新的继电保护工作任务。现在研究工作的重要内容就是如何创造新型的变压器继电保护系统与技术;如何发展信号系统，保证科学技术的需求等工作内容，需要工作人员进行长期的、不懈的努力与创新。研究工作人员要以变压器继电保护的技术为优先考虑的对象，发挥其自身的特点与优点，研究出更加可靠的、稳定的继电保护系统，将继电保护系统的优势发挥出更大的作用（如图1所示，61850新技术变电站的体系结构图）。
3.2 保护功能与自动化功能结合
要结合当下变压器继电保护的技术与条件，针对低压保护在实际中的融合保护与测控功能进行有效结合，总结出新兴的保护技术。随着新技术的不断发展与61850新型产品的生产与研发，推动了变压器继电保护系统与计算机仿真技术的有效结合，形成一个新的整体，这个新整体逻辑还是在现有的区域中，但是实际的物理装置已经在另一个区域中了，并发挥着自身的作用，这种新型的特点将计算机自动化与变压器继电保护系统有效地结合，发挥出更大的功效（如图2所示）。
3.3 统一硬件平台带来的整体性
按照正常的推理来讲，厂家生产的硬件平台与保护的原理是没有关系的，在这种情况之下，既可以维持硬件的稳定性能，又可以保证变压器继电保护系统的整体协调运转。发展到今天，已经有很多的生产厂家将硬件平台进行有效的统一处理，带来了整体性能。但是，还有一定的不足之处，例如：体育整体的硬件不能做到完全的替换工作，即便可以进行替换，也需要更改一些硬件的设备。另外，对于那些可以进行替换的硬件设备来说，作为一个复杂性的整体，由于受到参数与复杂等因素的影响，没有了在进行实际操作时的性能。只有做到真实意义中的一键替换工作，才能降低工作人员的工作量，保证硬件的整体性能。
4 目前变压器继电保护检测仍需增添的内容
变压器继电保护发展到今天为止，已经取得了非常大的成绩，但是还需要进行不断完善与进步。要在原有的基础之上，结合变压器继电保护的原理与发展方向进行有效的改进与研发工作，不断找到新的特点，本文从以下两个方面进行了细致的说明：
4.1 变压器继电保护之中时间同步能力的检测
到目前为止，有很多种时间同步技术，并在不断更新与发展中，这项技术在变压器继电保护工作中的广泛应用，推动了继电保护工作的发展与进步。时间同步技术大大地解决了不同继电保护装置中的同时间不同步的现象，保证了不同的变压器继电保护装置之间进行了同步的作用。时间同步分析比故障分析的作用更大，但是，时间同步在检测方面还有很多不足之处，仅仅是在时间同步装置中才会发挥作用，需要将变压器继电保护装置中的同步测试能力放在优先考虑的范围之内，才能达到整体的装置处于时间同步的效果。到目前为止，时间同步技术在变压器继电保护工作中测试与广域中的测试都发挥着重要的作用，并保证了继电保护装置的效果与准确性。
4.2 变压器继电保护装置可靠性检测
最近几年的变压器继电保护测试发展的过程中，将样品功能的测试与性能方面检测作为工作的重点，很少涉及到继电保护装置的使用寿命与稳定性的检测工作，系统检测变压器继电保护装置的设备还很不完善，有待进一步研究与探讨。优点有：随着仿真技术的不断进步与发展，制造出微机型的变压器继电保护装置，并得到广泛的应用。要从两个方面进行继电保护装置的可靠性测试活动：一是考虑装置的硬件设备是否可靠;二是设备装置的软件是否可靠。
5 结语
综上所述，对于今天的变压器继电保护技术已经不能只依靠传统的技术与性能，要不断进行研发工作，将现代化科学技术应用到变压器继电保护工作中，发挥出继电保护工作的特点与性能，大大提升工作效率，保证变压器在正常运行中的稳定性与安全性，提升供电工作的质量，推动电力事业的不断发展与壮大。
参考文献
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继电保护装置工作原理范文6
关键词：35kv变电站；微机继电保护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：
继电保护对电力设备本身的安全及电力系统的正常运行有至关重要的作用。35kv变电站微机继电保护问题，是一直以来社会各界的研究热点，在35kv变电站的运行过程中，经常会出现各类电力系统故障或不正常工作情况。导致这些故障的原因有很多，比如线路长期使用性能下降、设备老化或者人为操作失误等等。一旦故障发生，如果不加以及时处理，就可能对整个区域电力系统安全造成伤害。35kv变电站微机继电保护有效合理的应用、稳定正常的运行,对保证系统安全运行、保证电能质量，防止扩大故障和发生事故，有着极其重要的作用，应得到足够的重视。
1微机继电保护装置优势特征
（1）动作正确率高：微机保护够能得到常规保护不易获得的特性，其具备的记忆力可以实现故障分量保护，自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络的自动控制技术以及数学理论在微机保护中的应用，大大提升了其动作正确率。
（2）性能稳定、可靠性高：微机保护的功能以算法与判据为基础，同类型的保护装置具备相同的程序，性能稳定，其数字元件的特性受温度变化、电源波动、使用年限影响很小，可靠性高。
（3）易于获得附加功能：可以通过配置的打印机、显示屏、网络等手段获得故障录波、波形分析等电力系统故障后的多种信息，有助于运行部门对事故的分析和处理。
（4）灵活性大：微机保护能够实现人机界面，维护调试方便，处理故障时间短，可以根据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。同时具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络实现远方监控。
2微机继电保护构成
2.1微机继电保护工作原理与构成
（1）传统的继电保护装置是使输入的电流、电压信号直接在模拟量之间进行比较和运算处理，使模拟量与装置中给定的机械量（如弹簧力矩）或电气量（如门槛电压）进行比较和运算处理，决定是否跳闸。
计算机系统只能作数字运算或逻辑运算，因此微机保护的工作过程大致是：二次的电流、电压通过模拟量输入系统转换成数字量，然后送入计算机的中央处理器，按相应的保护算法和程序进行运算，将运算的结果随时与给定的整定值进行比较，判别是否达到定值、发生故障。一旦确认故障发生，根据开关量输入的当前断路器和跳闸继电器的状态，经开关量输出系统发出跳闸信号，并显示和打印故障信息。
（2）微机保护由硬件和软件两部分组成。
微机保护的软件部分由初始化模块、数据采集管理模块、故障检测模块、故障计算模块、自检模块等组成。
微机保护的硬件电路通常由以下六个功能单元构成：数据采集系统、CPU、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。
3、35kv变电站中应用微机继电保护装置的主要任务
近年来，在各部门的重视参与下，电力系统建设投入逐年加大，35kv变电站建设也取得了很大的成果，但是由于电力系统的结构与运行方式日益复杂化，目前继电保护装置还存在着许多缺陷和不足，传统的电磁感应原理、晶体管继电保护装置在保护中存在灵敏度低、动作速度慢、关键部件易磨损、抗震性差等缺陷，所以，微机继电保护在国内35kv变电站中得到了广泛的应用。
35kv变电站应用继电保护装置的任务主要包括以下方面：
（1）监视电力系统的整体运行情况：:35kv变电站主要负责区域供电，一旦发生故障，会对供电区域造成很大的影响。继电保护装置可以有效监视电力系统的整体运行情况，在故障发生后的第一时间自动向故障设备最近的断路器发出跳闸指令，从而减轻故障设备对电力系统运行的影响。在应用继电保护装置时，必须从保护电力系统全局安全的角度出发，按照规范的要求合理进行继电保护装置的设计和安装，将电力系统连结成统一的整体，这样才能保证对35kv变电站的整体运行情况进行科学、有效的监视。
（2）及时反映相关电气设备的不正常工作情况:电气设备工作状态监测也可以依赖微机继电保护装置。一旦电力设备运行不正常，继电保护装置就可以及时发现，并且及时传达故障信息，将故障信息反馈给值班人员。值班人员或者及时组织人员维修，或者采用远程控制系统排除故障。
4微机继电保护在35Kv变电站的应用现状：
(1)传统电磁式继电保护的弊端：上世纪80年代某35kV变电所建成运行，在没有改造前多是传统电磁式继电保护。电磁式继电保护易出现以下故障：电磁式继电器的组成有机械运动部分，长时间的使用电磁式继电器由于动作阻力大而不灵敏，甚至出现拒动情况；很多电磁式继电器定值精度相对较低，很容易产生振动导致定值不稳而影响其保护性能；部分电磁式继电器的机械式触点经过一段时间的运行后出现接触不良、触点烧蚀以及触点粘连故障，给电力系统的安全运行埋下隐患。大量的电磁式继电器二次接线繁杂，一旦出现故障很难查找原因。电磁式继电器不能实现远程监控，不能实现无人值班，越来越不适应智能化变电站的建设要求。
(2)变电站利用微机保护的效果：传统电磁式继电保护装置接线繁琐、机械触点多的问题得到解决，具备故障自诊断功能的微机保护使故障率大大降低，同时减少了故障查询时间。消除了继电保护装置因振动等环境等原因影响保护定值整定，提升了继电保护的稳定可靠性，微机继电保护在35Kv变电站得到了越来越广泛的应用。同时，微机继电保护能够和变电站综合自动化紧密结合，微机继电保护装置可以采集被保护设备的信号、测量等实时信息，提供给综合自动化系统，综合自动化系统应用自动控制技术、计算机数据采集及处理技术、通信技术，代替人工对变电站进行日常运行的监视、操作、电压无功控制、测量记录、统计分析、故障运行的监视、报警和事件顺序记录与运行操作。
5、状态检修在35kv变电站微机继电保护的应用：
35kv变电站微机继电保护装置应用时，除了必须熟知其功能作用还要严格遵照相关操作和技术规范，科学化的进行状态检修，这样才能使得微机继电保护装置维持在较好的工作状态。状态检修要求工作人员具有较高的专业素养，认真负责的工作态度，对检修工作给予足够的重视，对细小问题进行深入的分析，从而在保证微机继电保护装置实际运行效果的前提下，促进35kv变电站的安全、稳定运行。
(1)在状态检修应用之前，依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，对继电保护、安全自动装置和二次回路进行定期检验，以确保装置元件完好、功能正常、回路接线及定值正确。如果在两次校验之间继电保护装置出现故障，只有在保护功能失效时或等下一次校验时才能发现。如果这期间发生电力系统故障，保护将不能正确动作。因此，二次设备同样需要状态监测，实行状态检修，适应电力系统发展需要。
(2)状态检修可以简单定义为：在二次设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果，科学安排时间和项目的检修方式。它包括设备状态监测、设备诊断、检修决策。状态监测是状态检修的基础；设备诊断是依据状态监测为，综合设备历史信息，利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况；最后要综合设备信息、运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等方面信息作出检修决策。其中，状态检测是状态检修中最重要的一环。
(3)二次设备的状态监测：二次设备的状态检修可以有效提高二次设备工作的可靠性，具有重要的现实意义。35kv变电站微机继电保护装置二次设备的状态监测主要包括：TV、TA二次回路的绝缘性能是否良好，以及各部分测量元件的磨损情况；直流操作、逻辑判断与信号传输系统的运行状态。检修人员必须认识到继电保护装置二次设备与一次设备的状态监测存在较大的不同，二次设备状态监测并不是针对于某一元件，而是要对特定的单元或系统进行有效的监测。例如：在对继电保护装置二次设备中相关元件的动态性能监测中，在线监测技术并不是完全适用的，有时也需要使用离线监测方法，从而才能对于其实际状态进行科学、合理的监测。
6、微机继电保护的发展前景
微机继电保护软、硬件技术都在日新月异的不断发展。如何能够更好地满足电力系统要求,进一步提高继电保护的可靠性,取得更大的经济效益和社会效益，是微机继电保护开发人员一直研究追求的目标。计算机网络作为数据和信息传递、资源共享的工具，已经深入到各个领域，在电力系统，微机继电保护依托网络发展，数字化、网络化、智能化程度也在提高，变电站将向集成自动化方向发展。按照变电站自动化的集成程度，可将未来的自动化系统分成两种：协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化继续保留每个间隔内各自独立的控制、保护等装置，各自进行数据采集、执行相应的输出功能，由统一的通信网络与站端相连，在站端建立一个统一的计算机处理系统，进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级，又在站端对各个功能进行优化组合，是计算机技术、现代控制技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。集成型自动化系统将间隔的保护、控制、故障录波、事件记录和数据处理等功能集成在一个多功能数字装置内，间隔内部、间隔之间以及间隔同站端之间的通信用少量的光纤总线实现，取代传统的硬线连接。总之，微机继电保护必将随着各类技术的发展和进步呈现更新的特征，获得更广泛的应用。
结语：微机继电保护装置在电力系统中承担着重要的保护任务，通过以上微机继电保护装置优势特征与微机保护装置基本构成的阐述以及35kv变电站的微机继电保护的应用现状、发展前景分析，可以看出随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机继电保护装置逐渐取代了传统模式继电器。可以预见，未来的微机继电保护将会更加智能化、人性化、自动化,提高电力系统的安全稳定性,为国民经济的快速持续增长保驾护航。
参考文献：
[1]35kv变电站继电保护装置的应用分析[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2011，28(12).
[2]35kv变电站继电保护定值整定分析[J].现代商贸工业，2009，21(12).
