继电保护基本原则精选(九篇)

第1篇：继电保护基本原则范文

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置，继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

（一）选择性

当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。

（二）灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。

（三）可靠性

保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定 计算 、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺，继电保护技术力量分散问题，县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置，采取集中力量，团队作业的方法，组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则：

（一）工作职责细化原则，电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度，建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作，该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理，但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工 教育 部负责，继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

（二）工作内容细化分工原则，继电保护工作面广，一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型，工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行，因此工作内容必须细化到人。

（三）管理等级明确原则，继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师，继电保护班归属变电工区或检修部门，继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组，各组组长直接受继电保护班长管理，具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排，另设立继电保护监督工程师为副班长一职，全面负责继电保护监督工作，主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电 企业 继电保护工作的顺利开展，在分析了组织结构和工作流程的关系后，需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容，根据继电保护工作流程，可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制：继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看，县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值 计算 管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可，必须相辅相成，才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班，由继电保护班全面、专业负责，解决了县级供电企业继电保护力量分散问题，形成了继电保护工作的核心团队，更容易达到“帕累托最优”，使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验，继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员；根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见，在电力生产上，现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的，但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成，归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法，从人才入手，突破以上文件、规程规定，重新按新组合体制进行岗位设置，解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题，从根本上说，为解决继电保护人才短缺情况，必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法，需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小，因此首先考虑招聘和选拔工作，而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么，以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是：安全、效益，即在保证安全基础上的达到电网多供少损，取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长，各县主要运行方式发生了很大的变化，各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段，35kv 网络 变化较大，对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关，对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考 文献 ：

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008，14.

第2篇：继电保护基本原则范文

关键词：变电站 二次继电保护 电力系统 稳定

1、继电保护装置的运行环境极其维护

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。

2、继电保护装置对电力系统安全运行的重大意义

因为当电力系统发生故障或异常时，继电保护可以实现在最短时间和最小区域内，自动从系统中切除故障设备，也可以向电力监控警报系统发出信息，提醒电力维护人员及时解决故障，这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏，还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因，而产生时间长、面积广的停电事故，是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。

3、对电力系统继电保护的基本要求

动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

3.1 选择性

定义：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，

使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。如图1所示单侧电源网络中，当d1点短路时，应由距短路点最近的保护1和2动作跳闸，将故障线路切除，变电所B则仍可由另一条无故障的线路3-4继续供电。

原则：就近原则，即系统短路时，应由距离故障点最近的保护切除相应的断路器。

3.2 速动性

所谓速动性，就是发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障。对不同的电压等级要求不一样，对110KV及以上的系统，保护装置和断路器总的切故障时间为0.1秒，因此保护动作时间只有几十个毫秒（一般30毫秒左右），而对于35KV及以下的系统，保护动作时间可以为0.5秒。

3.3灵敏性

继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。其灵敏性有的保护是用保护范围来衡量，有的保护是用灵敏系数来衡量。

3.4 可靠性

保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。简单说就是：该动的时候动，不该动的时候不动。该动的时候不动是属于拒动，不该动的时候动了是属于误动。不管是拒动还是误动，都是不可靠。

以上可靠性是最重要的 ，选择性是关键，灵敏性必须足够，速动性则应达到必要的程度。我们所有的继电保护装置都是围绕这四个要求做文章，当然不同的保护，对这些要求的侧重点是不一样的，有的侧重于选择性，有的侧重于速动性，有时候为了保证主要的属性可能会牺牲一些其他的属性。

4、电流速断保护

定义：反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。顾名思义电流速断保护应该侧重于速动性。

4.1 整定原则

为了解决这个矛盾可以有两种办法，通常都是优先保证动作的选择性，即从保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，即整定原则是：按躲开下一条线路出口处短路的条件整定，或者简单说躲相邻线路出口短路的最大短路电流。所谓躲就是电流速断保护的整定电流要大于相邻线路出口短路的最大短路电流（因为电流速断是增量动作的）。另一种办法就是在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，就采用无选择性的速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性的动作。现在大多数是采用第一种方法。

4.2 最大运行方式和最小运行方式

最大运行方式—对每套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式，称之为最大运行方式。最小运行方式—通过该保护装置的短路电流为最小的方式，称之为最小运行方式。在最大运行方式下，保护安装处附近发生三相短路时流过保护装置的短路电流最大。在最小运行方式下，保护范围末端发生两相短路时流过保护装置的短路电流最小。

5、阶段式电流保护的应用及对它的评价

电流速断、限时电流速断和过电流都是反应于电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的整定原则来选择起动电流。即电流速断是按照躲开相邻线路出口处的最大短路电流来整定，限时电流速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，（或者说与相邻线路的电流速断保护相配合），而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。这三种电流保护，速断和限时电流速断是复杂保护（因为要计算短路电流），而过电流保护是简单保护（因为只要看负荷电流），速断的定值最大，过电流的定值最小。

第3篇：继电保护基本原则范文

【关键词】电力系统；自动化；安全管理；继电保护

1　电力系统稳定的基本概念

电力系统稳定的种类有很多种，下面笔者着重介绍几种稳定形态和意义。电力系统暂态稳定则是指电力系统以某种运行方式运作时，突然受到极大的扰动，在经历一个机电暂态过程后达成一个新的稳定运行状态或回归到原始稳定状态；电力系统静态稳定的概念定义为电力系统在受到小型干扰后，不出现非周期性失步，并能够通过内部的调整自动恢复到起始的运行状态；电力系统动态稳定则是指电力系统在受到干扰后，不出现振幅不断增大的振荡而失步的状况。其主要表现特征有：电力系统的机电耦合的次同步振荡、低频振荡以及同步电机自激现象等等。至于频率崩溃则指的是电力系统频率在低于某一临界频率值时，电源与负荷之间的平衡关系将遭到毁灭性的破坏，从而导致一些机组相继退出运行状态，造成大面积停电的状况。

2　电力系统继电保护进行的基本要求

电力系统的建立之所以需要继电保护功能的加载，不单单是为了在事故发生时对故障线路进行快速切断，而是基于故障发生时，对故障线路进行有选择性的切断，从而选择性的保护了不需要切断的电力线路，避免由于部分线路故障而造成的经济损失扩张，将损失程度降到最低。上述情况中提到的选择只是继电保护的功能之一，当电力系统故障发生时，继电保护系统还具备有一定的速动功能，速动功能是故障快速切除的基本保证，其动作的前提是系统内置设备的可靠性和稳定性，因此继电保护能够对电力系统运行发生故障时，将影响及损失降低至底线的电力系统保障。快速切除故障的优点有：提高了电力系统运行的稳定性；降低电气设备的损坏程度，防止电力故障范围的进一步扩张；系统电压恢复迅速，使得电动机的运行能够快速自启并恢复正常工作状态，从而减轻对电力用户的影响；使线路短路点去游离的速度变快，从而提高重合闸的成功率。

近些年来，我国工农业的迅速发展，使得电力系统进行了一场新的技术革命，原始的系统继电保护装置已经不能满足当下电网改革的需求。因此，在面对需要不断改进的电网结构时，继电保护装置也要从根本上进行技术和能力的革新，从而适应不断强化的电网需求。

3　电力系统继电保护特征及管理现状

由于电力系统自动化的发展趋势，继电保护的模式已经不再是以前传统意义上的仪表监控、预告信号、事故音响警报等单一的管理模式，而是在计算机现代化管理技术的层面上实行了自动化管理模式，其具备有维护安装调试便利、操作简单快捷、保护性能可靠、功能强大、设备先进等优势。并且具有高度的可靠性、灵活的选择性以及精确的逻辑回路动作，使得操作人员能够更为轻松的进行操作。这样的功能具备，从科学的角度上实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能，落实了无人值守的电力自动化管理控制的目标。而故障录波和基于GPS的卫星对时功能则从较大程度上满足了管理人员对电力系统运行故障及时、精准分析和快速处理。这些都是在计算机现代化管理技术层面上进行的继电保护设备分析，表达了笔者对今后继电保护技术发展的美好憧憬。当下施行的继电保护运行环境并没有发生什么较大的变化，自动化综合变电站和现代化电网对继电保护功能需求的逐步提升，使得继电保护全方位的功能激发和其安全管理工作有了更近一层的奋斗目标。比较于电磁型的传统保护方式，计算机技术系统对于雷击防护、干扰抗拒、工作环境要求以及电压电源等条件具有更为客观的高度要求。因此，对于现行的变电站后台远方监控等不完善状况，更提醒了我们要对继电保护管理措施加强重视和管理，让当下继电保护相关功能的运行环境、设计维护方式的优化更加完善，从而能够合理补充自动化综合变电站人性化的管理功能，使得运行稳定、安全的综合电网的建设拥有一个良好的实施基础。

4　电力自动化继电保护安全管理

4.1　统筹规划，开展科学的选型设计

选型设计方面，电力系统主体应该树立良好的知名企业形象，对继电保护的安全设备选择上秉持完善设计、成熟技术及可靠稳定性能具备的产品，从根本上保障了硬件设备治疗的优秀程度，使其能够在电力系统中进行长期稳定的运行。实践管理上则要有纵观全局的设计概念以及科学合理的配置思想，从而使继电保护、信号、计量、测量以及远动控制等环节能够相互配合，进一步确保电力系统高水平运转的高效状态。

4.2　调试安装的完善，保证电力设备之间能够协调配合综合自动化变电站的运行

对于新安装或二次回路路径有所变更的变压器差动保护要经过遵循以下原则才能投入正式使用：上述差动保护设备的运行投入要在充电器充电时进行；系统带负荷前应该停用差动保护；带负荷后测量出的负荷电流向量及继电器的差电压，核对无误够后才能将差动保护投入运行使用。

4.3　依据安全保护要求强化验收标准投运及运行的相关维护

电力系统中，对于电力自动化继电保护装置的验收是十分重要的，除了在验收时进行一些常规的设备验收和维护操作外，还要加强对各个设备的遥信、遥控、遥调和遥测功能的检测验收，并以相关规程为依据，明确设备运行重点，从而建立今后设备检修中相关数据的支持体系。继电器的验收和定期测试时，外部检查标准如下：继电器外壳完好无损，没有外伤和破损的状况出现，且盖与底座之间密封保持良好；继电器各原件不存在外伤和破损，且安装牢固整齐；导电部分的螺丝、接线柱以及连接导线部位，不应该出现氧化、开焊和接触不良等现象，螺丝和接线柱上应该具备弹簧垫和垫片；非导电部分部件则必须用螺丝加以固定并用耐久漆进行点封。

5　总结

综上所述，结合当下电力系统继电保护特征和管理状况，电力系统管理者只有依据现实工作需求、系统调控现状来科学地制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计并完善调试安装及协调配合方面的制度。加强对投运的验收和运行的维护，从根本上提升电力系统继电保护的安全性，使其能够尽快适应电力自动化系统的改造，将其辅助功能的优势充分发挥，以全面提升电力系统的服务水平和运行效益。

参考文献：

[1]施计.电力自动化继电保护安全管理探讨[J].价值工程，2012（04）.

第4篇：继电保护基本原则范文

【关键词】高压输电；输电线路；保护配置；研究

1.引言

高压输电线路，具有输送的功率比较大、输送的线路较长、电压高、阻抗较小、波阻较小、电容分布大一级线路的充电电容电流比较大等特征，而这些特征就使得电气的特点容易发生比较大的变化，进而为高压输电线路的继电保护一级相关的工作带来了一些不利的影响，深入的针对这些影响因素进行分析和探究，是保证输电线路正常稳定运行以及工作的重中之重。下文将从实际的角度出发，针对高压输电线路当中面临的实际问题进行探析，提出切实可行的改进措施和方案，力求为此项技术的进步做出积极的贡献。

2.高压输电线路继电保护工作当中的主要问题

在目前的高压输电线路继电保护工作当中，面临的主要问题和难点有以下几个方面。

（1）受到电容以及电流等的影响。在高压输电线路当中，由于自然的功率比较大，并且单位长度之内的电容较大，进而就造成阻抗较大，所以在输电线路当中相关的电容将会超过额定的数值，这样的情况就给此项工作带来极大的不便，同时也会给差动保护带来较大的困难。另外一个方面，由于存在有分布电容的影响，所以在发生故障之时会使得距离继电保护器和故障点之间不会呈现出线性的关系，反而是呈现出一种双曲正切的函数关系，这样的情况也会给实际的工作带来较大的不便。

（2）受到电压的影响。高压输电线路在发生故障之时，由于其中的非故障线路之上的静电感应电压会比较高，所以，相应的，电弧熄灭的时间也会延长，严重之时甚至会出现电弧不消弧现象的发生，而这一情况就将直接的影响到重合闸动作的成功与否。在实践操作当中，也需要针对这一方面的问题引起足够程度的重视。

（3）受到电磁暂态过程的影响。在高压输电线路当中，由于其电线比较的长，所以，在发生相应的故障之时，操作过程之中的生产高频量的分值会比较的大，较为接近于工频，而这一点也会给实际的工作带来极大的不便。高频的分量，其不仅仅会使得暂态元件受到一定程度的影响，还会导致稳态的电气测量结果出现较大的误差，为继电保护工作带来非常大的困难，所以，需要针对这一情况进行合理的改善。

3.高压输电线路保护配置的设计

根据上文的详细阐述和分析，可以对目前高压输电线路当中主要存在的问题和难点有着详细的了解和掌握。接下来，将针对其中的问题和不足之处，进行改善和解决，提出切实可行的改进措施方案，并且明确基本的设计原则，力求为此项技术的进步和发展做出积极的贡献。

（1）高压输电线路保护配置设计的基本原则。高压输电线路当中，相关保护配置的首要任务，就是切实的保障电力线路在运行和工作的过程当中不会受到相关的影响，不会被一些因素危及到电力设备装置以及绝缘子的过电压等，同时，还需要很好的保障高压输电线路的稳定工作。所以，针对设计的基本原则，需要有着明晰的掌握，而在设计的过程当中，需要在保证了灵敏性、速动性、可靠性以及选择性等的基础之上，针对保护的配置进行详细的设计，力求其具有更加强大的独立性以及更大的冗余度，进而可以在故障发生之时可以非常迅速的切除故障发生点，并且有效的避免发生系统的稳定性遭到破坏或者是过电压等情况，在最大程度之上保障电力系统的正常稳定运行和工作。

（2）输电线路的保护。在输电线路的保护当中，相关的构成较多，但是，还需要根据实际的运行状况以及电力线路的特征等，来详细的确定具体的设计方案。针对高压的输电线路，其中的第一套保护，可以使用分相的电流差动保护或者是工频的变化分量纵联保护的原理和规定，而第二套主保护的方案，则可以使用负序方向的纵联保护或者是采取电压补偿的方式来进行相关的工作，两种保护的基本方案，需要采用不同的通道，以便最大程度之上发挥其应有的效应，并且充分的使用通信通道来更好的发挥保护的作用。

（3）线路后保护以及自动重合闸。针对高压输电线路，需要很好的保证在两套主保护的程序都退出了实际的工作之时，相应的输电线路的两端故障排除的时间在允许的范围之内，这一点对于实际的工作来讲有着非常重要的作用和意义。针对相关的后备保护，需要配置好相应的三段式的间距以及接地保护的有效距离，同时，在保护的过程当中，还需要保证其相应的动作遵循一定的原则，充分的发挥出保护的优越性以及动作方面的特性。另外一个方面，针对自动的重合闸，主要的方式有单相重合闸、快速重合闸以及三相重合闸等三种，其主要工作的质量是取决于过电压的实际水平，每一个动作之间需要有效的配合、尽量的协调，及时的进行调整以便快速的解决故障。

4.高压输电线路保护配置的应用

在明确了基本的设计原则和设计的方案之后，则可以进行相关的应用。针对相关的高压输电线路，在其两侧都配置好两套保护装置，而每一套保护都能够及时的解决各类故障，并且还兼具完整的后备保护的功能，针对主保护的配置，需要保障其能够在最短的时间之内进行反应同时采用多通道的距离保护方案设计，而两套保护，均是采用复合光纤的通道。同时，本侧的和线路相关的两个断路器在三相均跳开之后，如果在本侧当中，有过电压的保护动作，则可以使用线路保护的基本方式来进行远传回路，同时，经过线路对两侧的远传之后，需要就地的判别装置，及时的跳开测相的断路器。每一个断路器的配置，需要有一套保护装置以及一个相关的分相操作装置，保证具有断路器失灵保护、自动的重合闸保护以及充电保护等功能。

5.结束语

综上所述，根据对高压输电线路的保护配置设计以及相关的应用进行详细的分析和阐述，从实际的角度出发，针对具体的设计原则、设计的基本方案等，进行了探析，力求更进一步的加强此项工作和技术的发展，为高压输电线路工作的前进做出积极的贡献。

参考文献

[1]张华宇.浅议高压输电线路当中的继电保护配置的基本原则和设计的主要方案[J].电力线路设计资讯，2011，10.

第5篇：继电保护基本原则范文

关键词：继电保护；状态检修；技术；研究

中图分类号：S219文献标识码： A

由于继电保护对电力系统发挥着重要的作用，因此，从某种意义上来说，继电保护技术的发展与应用水平在一定程度上可以反映该电力系统的发展水平。一般而言，继电保护总是随着电力系统的发展而不断进步，电力系统的技术革新，将会对继电保护功能提出更高的要求。事实上，继电保护的主要内容是继电保护状态检修技术，在不断对继电保护装置的可靠性和安全性进行改进的同时，继电保护状态检修技术也经历了一定的发展历程。

一、继电保护设备的识别

一般而言，继电保护设备在电力系统的正常运行状态下总是保持静态，只有当电力系统发生故障或出现异常情况时，才根据其所检测到的故障与异常电器参数而开始启动，再通过本身的逻辑回路对其识别，最后选择可靠、有效的方法快速地切除系统故障或者发出对应的警示信号。该过程所需要的时间非常短，一般只需要几毫秒至几秒的时间即可恢复系统的正常运行。目前来看，电力系统的工作人员对继电保护设备的了解基本上还只能做到对静止状态的认识，假设电力系统不发生故障或者保护设备不动作，那么对该设备的特性了解也就没有可以提及的内容。然而就实践来看，在电力系统的操作过程中，最需要掌握的就是继电保护设备在电力系统出现故障时，是否能快速而又准确地做出反应，即要准确认识继电保护设备在动态过程中的“状态”，这是继电保护状态检修技术应用的关键。实践证明，继电保护设备的动态只在特殊的情况下才会表现出来，总结之，主要表现在以下三个方面：第一，电力系统发生故障时，继电保护设备检测到了该故障信息；第二，继电保护设备发生错误动作；第三，继电保护设备试验与传动。由此可见，将继电保护设备的静态认识运用到其动态过程的判断过程中，显然存在着很大的不科学性。

就现论而言，继电保护设备是一个由多种逻辑功能构成的系统，是一个以静止状态存在的系统。量子力学的基本原理认为，考查某一个系统时，必须要给该系统额外施加一个干扰力，只有这样，该系统的主要特性才能完全地表现出来，在此基础上才能真正对这一系统进行科学有效的研究。基于此，我们知道要准确研究继电保护设备的特性，就必须根据其自身的逻辑功能进行试验与检测，即继电保护检验。因此，只有在电力系统发生事故或出现异常情况时，使继电保护设备启动，才能检测继电保护设备的逻辑功能和与动作特性，才能正确了解与把握继电保护设备的状况。从根本上说继电保护设备的识别，就是对动态下的该设备检测，它是继电保护状态检修技术应用的基础。

二、继电保护状态检修技术的发展

2.1 继电保护设备的发展

从根本上来说，继电保护设备是继电保护的基础，继电保护设备的性能直接决定着继电保护的效果。探索继电保护设备的发展历程，其经历了从整流式、机电式、晶体管式到集成电路式的发展历程。在初期，熔断器曾被广泛应用于继电保护装置上，由于其能满足当时市场的需求，因此可以称之为继电保护装置之基；随着社会和经济的不断发展，熔断器又逐渐被淘汰或替换。由于传统的继电保护装置运作速度比较慢、灵敏性比较差且抗震等级比较低，再加上其比较容易磨损，大大阻碍了电力系统的发展。而后，晶体管在继电保护装置上的应用成为当时的主流，被广泛应用；但其具有抗干扰能力比较差、判断精度低以及质量不稳定等特点，因此也没有得到长期的发展和运用；直到计算机时代的到来，使大规模集成电路得到了开发和利用，进而发展到以微处理器及微型计算机运用的继电保护装置阶段。科学技术的不断进步，促使继电保护装置不断发展。目前我国继电保护装置仍以计算机技术的应用为主要发展方向。

2.2 继电保护状态检修技术的发展

从实践来看，继电保护状态检修技术主要是根据继电保护装置的要求而不断改进，随继电保护装置的发展而进步，因此二者之间是主附关系。从继电保护状态检修技术的发展历程来看，不断改进继电保护状态检修技术的关键在于对装置的复杂状态的判定和把握，因此应确定有效的检验内容和周期，建立一套完善的监控体系等。继电保护状态检修技术的类型主要有两种，即事后检修与预防性检修。实际上就是有被动检修与主动检修的差别。主动检修可以防范潜在的问题，这样不但可以延长继电保护装置的使用寿命，而且还可以提高电力企业的经济效益。从实践来看，各电力企业多以预防检修为主，事后检修为辅。即便是预防检修中出现了漏洞并扩大影响时，事后检修也可以及时予以弥补。一般而言，预防检修主要分为两种模式，即预知性维修与状态检修。预知性维修是对定期检修的工作已经预先设定好了检修的内容和周期，而状态检修则是以现阶段的继电保护装置所处的状态为依据，利用状态监测设备和诊断设备来确定继电保护装置的运行情况，进而判断出是否需要检修和进行检修的最佳时机。由于这种继电保护状态检修技术没有完善的自检与实时监测功能，因此检修工作比较复杂。随着科学技术的不断发展，监控体系逐步被运用到继电保护状态检修技术中去，不但减少了对装置的破坏，而且大大提高了继电保护装置的可靠性。

三、继电保护状态检修技术的应用

继电保护状态检修主要是通过在线和离线监测手段，详细收集电气设备的运转信息，再经过系统的分析和诊断，准确判断出电气设备健康与否，最终做出检修对策。继电保护状态检修是以继电保护设备的运行为基础，对该设备的运行状态反应出来的信息进行收集，并对该设备未来的发展趋势做出科学的预测，从而真正实现继电保护状态的检修。一般而言，实现继电保护状态检修的基础技术主要有继电保护状态监测和系统故障诊断技术。事实上，继电保护状态检修技术的应用主要是为继电保护装置服务的，他要保证继电保护装置的正常运行。以下将分别阐释继电保护装置检修工作的基本原则和继电保护状态检修的实施要点。

3.1 继电保护装置检修工作的基本原则

继电保护装置检修工作的价值在于保证继电保护装置的正常运行，因此其基本原则是：（1）保证继电保护装置能够正常运行，否则检修工作将失去意义。从某种意义上来说，保证继电保护装置的正常运行是继电保护状态检修技术应用的最重要体现，同时也是继电保护状态检修的根本目的。如果能使继电保护状态检修技术中的监测和诊断手段得以有效地应用，则整个电力系统的管理水平将提高一个层次。（2）从全局出发，各个击破。继电保护状态检修是一个比较复杂和系统的工程，加上现阶段继电保护装置的规模不断扩大，只有从全局出发，科学布局，各个击破，才能保证继电保护状态检修工作的顺利进行。

3.2 继电保护状态检修技术的实施要点

首先，要重视继电保护状态检修的技术管理要求。一般而言，继电保护装置总是静态地处于电力系统之中，但实际需要掌握的是继电保护装置的动态状态，即实际运行情况。因此，要重视继电保护状态检修的技术管理要求，使继电保护装置“动起来”，通过实际检查才能了解和正确把握继电保护装置的状况。其次，运用新技术对继电保护装置进行监测。在继电保护状态检修过程中，大量运用新技术是必须的。但是在线监测技术的开发是非常困难的，就目前的该技术应用情况来看，我们仍需运用新技术对继电保护装置进行监测，保证继电保护装置及电力系统的安全。事实上，随着继电保护状态检修技术在继电保护工作中的广泛应用，对监测与诊断设备的要求也在不断提高，监测与诊断设备的不断改良也应当是继电保护检修技术应用的一种表现。

结语

总而言之，继电保护状态检修技术直接决定着继电装置的保护功能，对整个电力系统产生着重大的影响。因此，我们必须不断创新思路，采取有效的措施来完善该项技术，才能为电力企业的发展保驾护航。

参考文献

［1］胡国波.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用［J］.科学与财富，2011（10）

［2］汪东.浅析继电保护状态检修技术的发展与应用［J］.科技资讯，2010（1）

［3］林君芳，陆兵.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用［J］.硅谷，2011（11）

第6篇：继电保护基本原则范文

【关键词】智能变电站；继电保护；信息；分类；应用

引言

在智能变电站继电保护领域内，学者和工程技术人员将主要精力投入到智能变电站的继电保护装置、保护配置、保护采样跳合闸方式以及伴随着新一代智能变电站发展的站域保护等相关理论和技术研究中，未见针对智能变电站继电保护信息输出方面的研究。本文从生产运行和继电保护专业系统功能应用需求出发，提出了智能变电站继电保护输出信息分类原则，据此原则在某电网多个保护专业系统中实现工程应用。研究结果对规范智能变电站继电保护装置信息输出与应用具有指导意义。

1 保护输出信息分类原则

为满足保护故障信息系统、保护设备状态检修等高级应用功能开发对保护信息输出的需要，结合继电保护运行经验，参考变电站调控数据交互规范，按照“功能应用为导向、分类清晰明确”的原则，将智能变电站继电保护输出信息分为4类，即事故类（Ⅰ类）信号、保护动作类（Ⅱ类）信号、异常与告警类（Ⅲ类）信号和其他类（Ⅳ类）信号，具体描述如下。

（1）事故类（Ⅰ类）信号。反映一次系统发生一次故障的关键信息输出，主要包含一次系统或设备故障引起的开关跳闸保护装置动作出口信号，如主变保护装置的跳高压侧开关信息。该类信号主要是协助运行监控人员快速了解保护动作情况，同时作为其他高级功能开发使用。

（2）保护动作类（Ⅱ类）信号。反映何种类型原理保护动作的输出信息，这类信息包含了丰富的故障综合分析所需要的信息，主要涵盖各类型保护动作的变位信号，如主变保护装置的工频变化量差动动作信息。该类信号主要应用于故障综合分析，如故障简报的形成，面向的是继电保护专业人员。

（3）异常与告警类（Ⅲ类）信号。反映保护装置自身软、硬件或开入开出信号等的异常运行状态，这类信息为运行监视、二次设备在线监测和保护设备状态检修提供有价值信息，主要包含各类异常、告警信号，如保护装置的电压互感器断线信息。

（4）其他类（Ⅳ类）信息。除上述信息以外的其他全部信息，这些信息对装置的监视或高级应用功能开发所提供的有价值的信息量有限，在多数情况下属于无用或干扰信息，如保护装置的频繁启动信息。

以某型号智能变电站主变电气量保护装置为例，按文中给出的信息分类原则对部分输出信息划分（见表1）。

2 实际系统工程应用

2.1 运行监视

为适应并满足智能变电站投运后继电保护信息的综合应用，某电力调度控制中心于2012年初建设完成了面向智能变电站的继电保护故障信息系统主站。为提高系统的运行监视效率，便于日常运行监视与分析管理，在主站端应用上述信息分类原则，对信息子站上送的信息进行分类展示，提高继电保护设备输出信息运行监视水平。

2.2 故障简报的层次展示

在电网发生故障后，为了给电网调度运行人员快速掌握事故情况提供信息支撑，给继电保护专业人员分析保护动作行为特性提供参考，将事故类（Ⅰ类）信号与保护动作类（Ⅱ类）信号分别提取并显示在故障推理结果中，满足不同专业人员对继电保护动作信息的不同需求。图1给出了某次故障后形成的故障简报的主要部分。

2.3 故障综合分析中推理机制应用

常规103规约中普遍采用保护设备“关键遥信”作为保护跳闸点的方式来启动故障推理，该“关键遥信”不仅定义比较模糊、难于刻画，且需要人工配置，并根据每台设备的不同配置相应的关键遥信。如设备配置发生变化，则需人工重新调整，工程应用效果欠佳。

在按文中保护信息分类原则进行分类后，可应用继电保护事故类信号或保护动作类信号作为判断电网是否发生一次故障的启动条件。即故障报告驱动模块实时同步处理数据缓存区域内的继电保护设备输出信息，通过加载预先定义的设备故障识别模型（在运行经验的基础上，根据不同类型保护设备，设定保护Ⅰ类（或Ⅱ类）信息的“阈值”数量作为判断依据），判断某一台保护设备在指定时间区间段内上送的信息是否达到指定阈值，如果达到指定阈值则形成故障通知，避免繁杂的人工配置过程，提升工程应用效率（见图2）。

2.4 保护设备的状态检修

为提升继电保护设备的检修质量，实现保护设备状态检修，某电力调度控制中心于2011年建设完成继电保护状态检修智能决策系统。继电保护故障信息系统将收集到的现场保护设备的异常与告警信号实时转发给该决策系统，提高保护设备状态评估的准确性。

3 结语

随着智能变电站大规模投运，开展智能变电站继电保护装置的输出信息分类研究并加以应用具有工程应用价值。实践表明，该原则的应用有效提高了智能变电站继电保护输出信息的综合应用效率。

参考文献：

第7篇：继电保护基本原则范文

城市电力系统,其继电保护的性能和水平、信息化的发展、运行的安全、稳定和可靠等方面还存在一定的差距。本文对近年来继电保护新技术的发展趋势及其在农村电力系统中应用加以介绍,以对我国农村电力系统的发展提供借鉴。

1 电力系统继电保护的计算机化

电力工业化的不断发展,继电保护装置除了具有继电保护的基本功能外,还应具备有大容量故障信息和数据的长期存放空间功能、数据快速处理功能、强大的通信功能和全系统数据共享功能等。因此,要实现这些功能,继电保护计算机化是继电保护技术发展的必然趋势。

继电保护计算机化是以数字式计算机为基础而构成的继电保护。一整的微机保护装置主要由硬件和软件二部分构成:硬件指模拟和数字电子电路,提供软件运行的平台,并且提供微机保护装置与外部系统的电气联系,具体包括数据采集系统、CPU主系统、开关量输出、输入系统及设备等;软件指计算机程序,由它按照保护原理和功能的要求对硬件进行控制,有序地完成数据采集、外部信息交换、数字运算和逻辑判断以及动作指令执行等各项操作。

从20世纪7O年代末,华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学等高等院校和科研院所即已开始了计算机继电保护的研究,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。从20世纪90年代开始,我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。由于计算机继电保护与传统保护装置相比具有灵活、可靠、稳定,且可方便地扩充其他辅助功能。因此,随着近年来农网改造的逐步深入,计算机继电保护在农网中将得到广泛应用。

2 电力系统继电保护网络化

继电保护装置的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证全系统的安全稳定运行。目前,继电保护装置除了纵差动保护和纵联保护外,都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用也只限于切除故障元件和缩小事故影响的范围。因此,如果每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,并在此基础上协调动作,将可确保系统的安全稳定运行。网络计划技术就是利用网络图表达计划任务的进度安排及其各项作业之间的相互关系,进而对网络进行分析并计算网络时间值,确定关键工序和关键路线并运用一定的技术组织措施对项目进行优化的方案。继电保护网络化技术通过计算机网络将全系统各主要设备的保护装置联接起来,即实现微机保护装置的网络化。其基本系统是一个基于B/S模式的三层结构系统(见图1)。

图1 基于B/S模式的三层结构系统

系统由5大功能子系统构成,子系统完成自己特定功能并处于不同物理位置提供服务。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性,可大大提高保护性能,用户能够利用该系统通过计算机网络进行继电保护相关的各种业务,包括保护配置管理、参数管理、实验记录管理、安全措施管理和运行指标管理等。

农网继电保护系统由于工作地点分散,人员之间的协调、沟通难度大,值班调度人员难以及时了解和记录继电保护设备的运行情况,现场的操作人员也不能够及时地得到调度人员的传票进行现场调整,采用计算机网络系统,将可有效解决这些问题。

3 电力系统继电保护智能化

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,在继电保护领域也开始得到应用。在电力系统里存在很多非线性问题,用传统的方法,难以得到满意的解决,而应用人工神经网络理论,则能够迎刃而解 。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一种非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别 。这些人工智能方法在农村复杂的电网中得以应用,一方面在管理上使得电力系统减少了不必要的资源浪费,另一方面在其它各项技术的运用方面为工作人员提供了广阔的技术空间,具有广阔的发展前景。

4 继电保护、控 制、测量和数据通信一体化 在实现继电保护的计算机化和网络化条件下,继电保护装置是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。一方面它可以从网上获取电力系统运行和故障的任何信息。同时,也可将自身所获得的被保护元件的任何信息传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个计算机保护装置不但可以完成继电保护功能,而且可

控制、测量和数据通信,达到实现保护、控制、测量、数据通信一体化。华中科技大学石东源等开发了电网继电保护分析计算及管理一体化系统,其同时可实现整定计算、故障计算、在线校核、故障信息远传、故障综合分析、运行管理、参数管理、设备管理和图档管理等多重任务。该一体化系统已经在国家电力调度通信中心投入运行,在实现整定计算和故障计算等分析计算自动化的同时,还实现了对6个500kV发电厂和变电站内主要继电保护装置和故障录波装置的远程在线监测,并在故障情况下能够实现故障信息的准实时上送,从而实现调度端对故障的及时准确处理。

农网为了测量、保护和控制的需要,各个地点的室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。这不仅要铺设大量的控制电缆,而且使二次回路非常复杂。如果采用保护、控制、测量和数据通信一体化计算机装置,则可有效解决以上问题。

5 结束语

农网继电保护方面是我国电网继电保护的薄弱环节,许多新技术在农网继电保护上的应用还较少,农网继电保护新技术的应用是一项极具挑战性和战略性的事业,开展多领域跨学科的合作是提升农网继电保护水平,实现农村电网安全、稳定和可靠地运行,对我国新农村建设具有重要意义。

参考文献

[1]孙丽 萍.继电保护原理最新研究进展[J].煤炭技术,2009(2):46—48.

[2]马顺绪.浅谈电力系统继电保护技术的发展趋势[J].科技经济市场,2010(4)27—28

[3]李任种,田有文.信息技术在农网继电保护中的应用[J].农机化研究,2008(2):175—176.

[4]胡乃有,李辉.配电网网络化继电保护[J].农村电气化,2006(12):29—30.

[5]丁锋.基于网络信息平台的继电保护管理系统研究[J].内蒙古科技与经济,2007(4):99—102.

[6]杜万秋.继电保护技术的发展历程及人工神经网络的应用[J].哈尔滨职业技术学院学报2005(4)

第8篇：继电保护基本原则范文

[ 摘要] 根据南方电网公司颁布的技术规范, 结合已投运的智能变电站情况, 阐述110 kV 智能变电站继电保护配置原则, 并分析智能变电站内继电保护装置的检测验收内容, 为相关工程及技术人员提供参考.

[ 关键词] 变电站; 继电保护; 配置原则

[abstract] according to the southern power grid company issued technical specifications, combined with the intelligence have already been put into operation substation, this transformer substation of 110 kV intelligence relay protection configuration principle, and analyzes the relay protection device in intelligent substation of acceptance testing content for the relevant engineering and technical personnel to provide the reference.

[key words] substation; The relay protection; Allocation principles

某年5 月, 南方电网公司提出立足自主创新, 以统一规划、统一建设、统一标准为原则, 建设以特高压电网为骨干网架, 各级电网协调发展, 具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的发展目标. 智能变电站作为智能电网的基础, 其建设关乎坚强智能电网总体目标的实现. 为指导和推进智能变电站技术的建设, 南方电网公司先后出台了智能变电站技术导则、设计规范、继电保护技术规范等一系列相关标准. 本文根据现有颁布的技术规范, 重点针对110 kV 智能变电站, 对继电保护装置的实施和验收方案进行探讨。

1 智能变电站继电保护技术规范

《智能变电站继电保护技术规范》[ 1] 颁布于2010年4 月, 重点规范了继电保护配置原则、技术要求、信息交互原则以及电子式互感器、合并单元等相关设备配置原则及技术要求, 适用于110( 66) kV 及以上电压等级的新建、改( 扩) 建智能变电站。

除了强调常规变电站中继电保护的“四性”要求、2 20 kV 及以上电压等级继电保护系统的双重化配置要求等常规功能外, 该规范指出110 kV 及以上电压等级的过程层SV 网、GOOSE 网、站控层MMS网络应完全独立; 继保装置接入不同网络时, 应采用相互独立的数据接口控制器; 保护应直接采样, 对于单间隔的保护应直接跳闸, 涉及多间隔的保护( 母线保护) 宜直接跳闸; 继电保护设备与本间隔智能终端应通过GOOSE 点对点通信。

该规范还对不同电压等级的线路保护、变压器保护、母线保护、高压并列电抗器保护, 断路器及短引线保护, 母联( 分段) 保护、故障录波及网络报文记录分析装置、安全自动装置、过程层网络、智能终端、电子式互感器及相关设备的配置原则与设备技术要求进行了说明; 界定了继电保护设备信息交互的要求、交互信息的内容, 以及继电保护装置就地化的实施原则。

规范的附录部分分别对3/ 2 接线型式、220 kV及以上变电站双母线接线形式、110 kV 变电站接线形式中的继电保护实施方案进行了详细图例说明,增强了现场变电站智能化建设和改造中继电保护环节的可操作性。

2 110 kV 大侣数字化变电站保护配置情况

110 kV 大侣变为内桥接线, 站内主开关选用常规开关. 目前, 站内虽然配置了电子式互感器( 110 kV线路和内桥间隔配置罗氏电子式电流互感器, 主变110 kV 侧套管配置全光纤式电子式电流互感器, 10 kV 间隔配置模拟小信号互感器) , 没有配置一体化平台和智能变电站的高级应用功能, 所以从严格意义上讲, 该站目前还只能算数字化变电站, 但在站内自动化系统结构、保护装置及合并单元的配置、网络方式可为智能化变电站的建设提供参考。

大侣变自动化系统采用三层侧设备两级网络的结构, 与智能变电站的要求一致. 站内过程层采用SV 网络和GOOSE 网络合并组网方案, 站内保护配置有线路纵差保护、母差保护、故障录波器等, 110 kV 母差、主变及110 kV 智能终端, 合并单元按双重化配置。

110 kV 及主变10 kV 侧相关间隔的过程层GOOSE 命令、S V 数据和IEEE1588V2 对时报文均通过网络传送。

双重化配置的第一套智能电子设备( IED) 及单套配置的110 kV 线路保护、母联保护等保护装置接入过程层A 网, 双重化配置的第二套IED 接入过程层B 网, 110 kV 单套配置的智能终端同时接入过程层A 网、B 网。

作为数字化变电站的试点, 大侣变在过程层网络组网和继电保护跳闸信号传输等方面与智能变电站存在一定差异:1)智能变电站相关规程[ 2 ] 要求过程层GOOSE 网和SV 网独立, 而该变电站采用的是合并组网方式;2)规程要求过程层保护采取“直采直跳”的原则, 而该变电站采取的是网络跳闸的方式,虽然网络跳闸方式接线简单, 易于第三方监视, 但会导致保护性能对网络可靠性的依赖, 且网络延时的不确定性也会对保护性能产生影响. 对于数字化变电站的智能化改造, 可参照南方电网公司相关指导性技术文件[ 3] 执行。

3 站内各设备的保护配置

3. 1线路保护

对于110 kV 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。

保护实施方案如图1 所示: 线路间隔内保护测控装置除了与GOOSE 网交换信息外, 均采用点对点连接和传输方式直接与合并单元、智能终端相连;保护测控装置与合并单元的连接和数据传输, 实现直接采样功能, 与智能终端的连接实现直接跳闸功能, 均不通过GOOSE 网络实现; 安装在线路和母线上的电子式互感器获得电流电压信号后, 先接入合并单元, 数据打包后再经过光纤送至SV 网络和保护测控装置; 跨间隔信息接入保护测控装置时, 采用GOOSE 网络传输方式。

图1 线路保护实施方案图

3. 2 变压器保护

按照规程要求, 110 kV 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。

变压器保护直接采样, 直接跳各侧断路器; 变压器保护跳母联、分段断路器及闭锁备自投、启动失灵等可采用GOOSE 网络传输. 变压器保护可通过GOOSE 网络接受失灵保护跳闸命令, 并实现失灵跳变压器各侧断路器。

如图2 所示, 与前述线路保护类似, 变压器高、中、低压侧合并单元得到的电流电压信号直接送至SV 网络和变压器保护装置, 变压器保护装置不从SV 网络取数据, 进而实现了信号的直接采样功能;变压器高、中、低压侧的智能终端除了连接GOOSE网络外, 直接与变压器保护装置相连, 实现方案上,保护装置直接通过智能终端跳闸。

图2 变压器保护实施方案图

主变高中低压侧智能终端宜冗余配置, 主变本体智能终端宜单套配置; 主变本体智能终端宜具有主变本体/ 有载开关非电量保护、上传本体各种非电量信号等功能。

按照规程给出如图2 的保护实施方案示意图, 变压器非电量保护应就地直接电缆跳闸, 现场配置本体智能终端, 通过GOOSE 网传输非电量动作报文以及调档、接地刀闸控制信息.

3. 3母联( 分段) 保护

分段保护的实施方案与图1 所示的线路保护类似, 而且结构更为简单. 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, 110 kV 分段保护按单套配置,宜实现保护、测控的一体化. 110 kV 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。

4 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24 V 或者220 V 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。

4) 光数字电压、电流信号的输入方式使得跨间隔数据同步性的测试显得尤为重要, 如变压器差动保护和母线差动保护, 应验证不同间隔的数据的同步性。

第9篇：继电保护基本原则范文

关键词：220kV电网；继电保护；纵联保护；零序电流保护；

0 前 言

电力及电力传输系统过程中的产生的故障非正常运行会导致电力传输系统或其中部分子系统不能正常工作，因此，用电终端不能正常工作、配电系统功能损坏或供电质量下降，甚至造成电网和用户终端设备损坏和财产损失等。继电保护是保证电力系统安全可靠运行的重要技术保障措施，继电保护的不正确动作将直接导致事故和系统稳定的破坏。

1 继电保护组成及工作原理

电力系统及电力传输系统供电过程中出现异常故障，由于故障的不可预见性会引起电流的徒增或者电压的陡降，同时电流电压间的相位角也会发生变化，依据上述电流电压量的变化情况，继电保护根据不同的功能和原理出现不同原理和类型的继电保护器。

1.1继电保护器分类

按组成和功能分:(1)机电型继电器:包括感应式、电磁式、极化式继电器等;(2)整流型继电器;(3)静态型继电器:包括晶体管、集成电路继电器等。另外，按输人的电气量变化特点还有量度继电器等:这些继电器直接敏感于被保护设备电气量的变化。包括电流电压继电器、正序负序零序继电器、频率阻抗差动继电器等。

1 .2继电器组成及原理

继电保护的种类很多，但其组成一般都是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成，其组成原理如图1。

图1 一般继电器组成原理

输人信号指来自电力传输系统保护对象的信号，测量模块采集来自被保护对象相关运行的特征信号，获得的测量信号需要与给定的整定值对比，将比较结果送至逻辑模块。逻辑模块根据测量模块输出比较值的大小、性质及产生的次序或上述多种参数的组合，进行逻辑运算，得到的逻辑值是决定是否动作的主要依据。当逻辑值为真，即为1时，激励动作信号至执行模块，此刻，由执行模块立即响应或在规定的延时时刻执行掉电或者警报命令。

2 220kV及以上电网继电保护原则

继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线，时刻发挥着至关重要的作用。继电保护可以通过线路、母线以及与电网保护配合有关的变压器等电力设备继电保护运行整定。

由于220kV及以上电网继电保护方式较多，所以在确定使何种继电保护方法的同时必须遵守一定的原则，只有在一个统一的规范要求下，才能更有效的体现电网继电保护效果。

220kV及以上电网的继电保护，必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求。可靠性由继电保护装置的合理配置、本身的技术性能和质量以及正常的运行维护来保证；速动性由配置的全线速动保护、相间和接地故障的速断段保护以及电流速断保护取得保证；通过继电保护运行整定，实现选择性和灵敏性的要求，并处理运行中对快速切除故障的特殊要求。对于300～500kV电网和联系不强的220kV电网，在保证继电保护可靠动作的前提下，重点应防止继电保护装置的非选择性动作：而对于联系紧密的220kV电网，重点应保证继电保护装置的可靠快速动作。

3 220kV及以上电网继电保护方式分析

3．1自动重合闸继电保护

自动重合闸装置是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。采用自动重合闸的继保护可以在提高供电的可靠性的基础上，保证电网系统并列运行的稳定性，并纠正断路器的误跳闸。下面来看一组数据，如表1所示。

表1 220kv及以上电网单相接地故障统计

从中可以看出，220kv及以上电网单相接地故障率非常高，针对上表所描述的现象，可以通过自动重合闸继电保护，以提高其准确性。常用方式有单相自动重合闸和综合重合闸两种。

(1)单相自动重合闸要求在保证选择性的基础上并拥有足够的灵敏性。在动作时限的选择方面，除应满足三相重合闸时所提出的要求外，还应考虑：两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性和潜供电流对灭弧所产生的影响(图2)。时刻注意线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大，潜供电流持续时间不仅与其大小有关，而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。

图2潜供电流对灭弧所产生的影响

单相自动重合闸在绝大多数情况下保证对用户的供电，并提高系统并列运行的动态稳定性。但在具体实践中需要有按相操作的断路器，重合闸回路的接线比较复杂，促使了保护的接线、整定计算和调试工作复杂化。为了弥补以上缺点，可以通过以下介绍的综合重合闸方式来解决。

(2)综合重合闸是指当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时，采用三相重合闸方式。实现综合重合闸回路接线时应考虑的一些问题：

①单相接地故障时只跳故障相断路器，然后进行单相重合；

②相间故障时跳三相断路器，然后进行三相重合；

③选相元件拒动时，应能跳开三相并进行三相重合；

④对于非全相运行中可能误动的保护，应进行可靠的闭锁：对于在单相接地时可能误动作的相间保护(如距离保护)，应有防止单相接地误跳三相的措施；

⑤一相跳闸后重合闸拒动时，应能自动断开其它两相；

⑥任意两相的分相跳闸继电器动作后，应能跳开三相并进行三相重合；

⑦无论单相或三相重合闸，在重合不成功后，应能加速切除三相，即实现重合闸后加速；

⑧在非全相运行过程中又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性予以切除；

⑨当断路器气压或液压降低至不允许断路器重合时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时，则应保证重合闸动作的完成。

3．2纵联保护

随着电力技术的发展，220kV及以上电网纵联保护目前采用反应两侧电量的输电线路纵联保护，其工作原理如图3所示。

图3 反应两侧电量的输电线路纵联保护原理

通过利用通信通道将两端的保护装置纵向联结起来，将两端的电气量比较，以判断故障在区内还是区外，保证继电保护的选择性。

纵联保护一般分为方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护两种，在从具体方式上来看主要有高频保护、微波保护、光纤差动保护等，在些方式之中，灵敏度整定都要不得小于2．0。由于各种方式的在整定时要求有所不同，在此就高频保护整定稍作概述。

在反映不对称故障的起动元件整定时，高定值起动元件应按被保护线路末端两相短路、单相接地及两相短路接地故障有足够的灵敏度整定，I2力争大于4．0，最低不得小于2．0。

同时要可靠躲过三相不同步时的线路充电电容电流，可靠系数大于2．0。低定值起动元件应按躲过最大负荷电流下的不平衡电流整定，可靠系数取2．5。高、低定值起动元件的配合比值取1．6～2．0。

3.3零序电流保护

零序电流保护一般为四段式。在复杂环网中为简化整定配合，零序电流保护I、II、III、Ⅳ各段均可分别经零序功率方向元件控制。如实际选用的定值，不经过方向元件也能保证选择性时，则不宜经方向元件控制。为了不影响各保护段动作性能，零序方向元件要有足够的灵敏度，在被控制保护段末端故障时，零序电压应不小于方向元件最低动作电压的1．5倍，零序功率应不小于方向元件实际动作功率的2倍。

方向零序电流I段定值和无方向零序电流I段定值，按躲过本线路区外故障最大零序电流整定。若本线路采用单相重合闸方式，尚应按躲过本线路非全相运行最大零序电流整定。零序电流II段定值，若相邻线路配置的纵联保护能保证经常投入运行，可按与相邻线路纵联保护配合整定，躲过相邻线路末端故障。否则，按与相邻线路在非全相运行中不退出运行的零序电流II段配合整定：若无法满足配合关系，则可与相邻线路在非全相运行过程中不退出工作的零序I段配合整定。零序电流II段定值还应躲过线路对侧变压器的另一侧母线接地故障时流过本线路的零序电流。零序电流III段定值，按灵敏性和选择性要求配合整定，应满足灵敏度要求，并与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流III段定值配合整定。若配合有困难，可与相邻线路零序电流III段定值配合整定。零序电流Ⅳ段定值(最末一段)应不大于300A，按与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流III段或Ⅳ段配合整定。对采用重合闸时间大于1．0s的单相重合闸线路，除考虑正常情况下的选择配合外，还需要考虑非全相运行中健全相故障时的选择性配合，此时，零序电流Ⅳ段的动作时间宜大于单相重合闸周期加两个时间级差以上。当本线路进行单相重合闸时，可自动将零序电流Ⅳ段动作时间降为本线路单相重合闸周期加一个级差，以取得在单相重合闸过程中相邻线路的零序电流保护与本线路零序电流Ⅳ段之间的选择性配合，以尽快切除非全相运行中再故障。线路零序电流保护的电流定值和时间定值可参照相关规范进行设定。

4 继电保护的发展展望

(1)信息化。随着计算机等现代通讯技术的迅猛发展.基于CPU核实现的硬件保护也在不断发展。自动化芯片控制的电路保护硬件已经历了的发展阶段为:从16位单CPU结构的微机保护发展到32位多CPU结构，后又发展到总线结构，性能和响应速度大大提高，目前开始得到广泛应用。

(2)网络化。计算机网络在信息处理和数据通信过程中已成为当今国家能源和国民经济建设作用，网络化带来的便利，近年来也逐渐开始应用到电力传输与配电系统中来。

(3)智能化。近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、模糊算法和自适应算法等在电力系统自动化相关领域都得到了广泛应用，在继电保护领域应用的研究和应用也逐渐兴起。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，使保护、控制、测量、数据通信一体化，并逐渐实现继电保护的智能化，是当今乃至今后电力及电力传输系统继电保护技术发展的主要方向。

5 结束语