继电保护基本原理精选(九篇)

第1篇：继电保护基本原理范文

希望给予同行带来一定的参考价值。

关键词：电力系统 继电保护 技术与应用

中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：

前言

当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1继电保护发展现状

上世纪50 年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60 年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2 继电保护的基本原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分) 、逻辑部分、执行部分。

3 电力系统中继电保护的配置与应用

3.1 继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

3.2 继电保护装置的基本要求

（1）选择性

当供电系统中发生故障时，应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。

（2）灵敏性

保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电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。

（3）速动性

保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

（4）可靠性

保护装置不能满足可靠性的要求，反而会成为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，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性

3.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。

另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

4 变电站微机保护配置的应用实例

2006年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV 变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。

(1)系统保护装置及监控系统

①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。

②监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。

(2)系统设计时的注意问题

①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。

②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机, 须转换为计算机整定值。

(3)应用效果

①该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因,使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作, 整个系统运行良好。

②线路及站内设备的继电保护均采用计算机采集、运算、判断,反应灵敏、迅速,在设备或线路有故障时可靠切除故障点。

③各种设备微机保护的配置齐全完善,能完美解决继电保护短线路及运行方式变化大时的各级保护的配合问题,因此该站正常运行后可靠性比原来显著提高,基本杜绝了越级跳闸的发生。

5 继电保护装置的发展，局限性及其现阶段的应用范围

继电保护原理的发展是从简单的电流保护逐步向复杂的距离保护和高频保护过度的。继电保护装置的发展则依赖于构成继电保护装置元器件技术的发展。其发展大致经历了四个阶段，即从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型保护的发展历程。传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。

继电保护系统在电力系统中起着开关或警报的作用，我们可以将该原理称为开关原理。现阶段，我们习惯性的将继电保护系统认定为高压、低压的电力输电系统的保护系统。然而，继电保护的这一开关原理已经广泛应用于大部分的电路、电器、电子等高压、低压、强电、弱电等技术领域。因为每个继电保护系统所要保护的对象不同，所以需要采用的保护装置也要相应的加以选择，以达到功能与成本的匹配。

6 小结

除上述几点外, 要保证继电保护专业的安全运行, 还有很多基础的工作要做, 必须在继电保护的现场运行，维护，校验，规程编制上狠下工夫, 才能有效地保证继电保护和安全自动装置的正确动作, 提高其正确动作率。

参考文献

第2篇：继电保护基本原理范文

论文摘要：电力系统继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。当前，该课程现行教材已不能满足高职教育的需要，表现在：理论教学内容偏多，缺少对各种电力设备保护配置和实际运行与检修方面技术的内容。因此，电力系统继电保护课程教材改革已迫在眉睫。在此对继电保护课程教材改革进行探讨，提出解决的设想和具体措施。  

 

在高职院校中，电气工程及其自动化、电力系统自动化技术等专业都开设了“电力系统继电保护”课程，从目前全国发行的电力系统继电保护教材看，其教学大纲和教材都有一个共同点，都是围绕保护原理、动作整定来提出要求和进行教材编写，往往忽略了对各种电气设备进行继电保护配置，忽略了对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。当学生毕业后，面对电厂、变电所中各种电气设备的继电保护时，不知配置有哪一种保护，感到茫然，体现出教材和教师教学偏离职业教育课程教学目标的需要。学生普遍认为课堂讲授的内容很难与实际的结合起来，短时间内很难进入工作角色。摆在电专业课教师面前的工作就是要全面分析和解决这些问题，给出令人满意的答案，让学生一走入工作单位就能胜任相应的工作岗位。在此对电力系统继电保护课程教材改革进行探索，并提出一些解决方法，更希望获得抛砖引玉的功效。 

一、高职培养目标和现行继电保护教材分析 

由于人的认知和观念上的惯性，社会上普遍认为高职院校学生是比普高院校低一个层次的学生，这种看法还将持续一段时间，还会在高职教育中充分表现，并将持续较长时间，具体表现在教材的编写和教师的教学全过程中。虽然许多从事职业教育研究的专家做了大量的研究工作，提出了与层次不同的观点，比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才观”，阐明从人才观的角度看职业院校与普通院校的教育的根本差别不是水平高低的差别，而是类型的不同。而且，他还进一步提出了非常重要的一个涉及职业教育与普通教育分野的基本问题：是在“层次下谈类型”还是“在类型中谈层次”？他指出：“在谈到教育层次与教育类型之间的关系时，是以层次下的类型为基础，还是以类型中的层次为基础，涉及到两类大相径庭的教育观。”基于层次的类型观与基于类型的层次观将成为高等职业教育定位的一个重要的选择标准、一种重要的理论基础。基于类型的层次观给予了各种类型教育自身发展的空间。 

显然，针对人才和教育的层次观而提出的类型观体现了“以人为本”和“以学生为中心”的教育思想，为高职学生学习生涯的发展以及高职教育发展空间的拓展提供了有力的理论依据，具有空前的建设性。但是，这种人才类型观和教育类型观对于阐明我国确定的“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针来说只是提出了清晰的原则，远没有明确和具体地阐明高职学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本之点是什么？也没有清楚地勾画出高职院校为了贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，其具体实施过程中需要什么样的条件？教学过程怎样实施？在这样的情况下，从事高职教育的教师只能是八仙过海、各显神通。那么，有没有规范统一的要求来规范职业教育活动呢？这还需要进一步加以探索，形成全国从事职业教育专业课教师的共同认识和规范教学行为，形成能够托起我国现代化建设高技能劳动大军的合力。 

从人力资源的视点来看，高职院校学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本点是要具备社会所需要的胜任力。具体地说，就是要具备企业所需要的人才所必备的胜任力，基于胜任力模型的人才观也为高职院校贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，为有效地拓展高职教育的发展空间提供了坚实的观念基础。在这个基础之上，高职教育可以把“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针具体化为：培养企业（组织）所需要的符合相应胜任力模型要求的、具有较强就业竞争力的人才，这正是高职教育的目标。 

另外，一个亟待解决的问题是要廓清课程与教材的关系，即弄清教材为本，还是课程为本。否则就会本末倒置，将严重地影响教育和教学改革的主攻方向。现代意义的教材是以不同的承载媒体、不同的使用主体与不同的装帧形式出现的教学资源的集合。教材的多样化正是教材特色化的过程，服务于职业教育特色的所有教学资源以及教室与企业生产现场相结合的开放的教学资源都应反映到教材中来。 

目前，全国高职院校采用的电力系统继电保护教材都有一个共同特点，那就是：首先提出继电保护的四个要求，即可靠性、选择性、速动性、灵敏性，其次提出基本电路（各种滤过器）和继电器元件图形符号；最后，按保护对象分别对各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机的保护，并在各章插入微机保护。即使是精品课程教材，也难以突破这一教材编写模式，都还属于精英教育型选用教材，若老师按这样的教材去实施高职电力系统继电保护课程教学，学生是否具有胜任力，可想而知。对学生而言，他们应该知道：面对各种电气设备时，该设置哪些保护；每一种保护的电路布置；每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号对其进行维护；微机保护的实现形式以及动作原理（不用程序流程图）。因此，当前的高职电力系统继电保护教材不能适应职业教育的需要，必须进行教材改革。高职电力系统继电保护课程目标的达成需要有一套合适的教材、一批具有实践工作经验的教师和良好的实验实习设施，缺哪一样都会导致学生胜任力打折扣。这里仅对电力系统继电保护课程教材改革作一些探讨。 

二、电力系统继电保护课程教材体系重构和教师实践能力培训 

基于对当前广泛采用的电力系统继电保护教材存在问题的分析，并结合职业教育专业目标和课程教学目标的要求，结合大多数学生的实际基础和现实学习能力，结合实训试验条件和教师的实际经验，提出对继电保护课程体系进行重构，具体考虑如下： 

1.教材重构 

教材是教师实施教学并达到教学目的的指南，简洁实用的教材是职业教育必不可少的。从职业教育的目标和课程目标出发去实现学生职业胜任力。因此，必须对现用教材进行拆分、瘦身、添加和重构教材体系，以便于专业课教师有效地进行教学活动。

（1）教材拆分。首先，将各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机保护以及微机保护的原理和整定的体系进行拆分，把各种保护的原理从各章节中拆分出来单列一章，专门介绍反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理（电压保护、阻抗保护）、气体动作保护原理。在各种故障情况下，故障物理量的检测电路中的检测设备或原件（ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器）及其保护动作原理和信号显示要求。并在这一章节中增加两天去发电厂和变电所认识ta、tv、电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器等的安装位置以及继电保护运行信号显示情况。安排两次实验完成继电器的动作值整定实验。其次，拆分出动作值整定，只介绍整定的原则，不作复杂的理论分析计算，让高职学生从复杂、难懂的窘境中解脱出来，而把主要求精力放在继电保护的实用技术上。最后，拆分出各章节中的微机保护，并单列一章，重点介绍微机保护的实现（从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程）。

（2）瘦身。去掉复杂装置或元器件原理的介绍、整定计算及整定计算实例。教材篇幅减至原来的一半。 

（3）添加。增加各种电气设备的继电保护配置、保护的原理图和展开图，增加去发电厂、变电所的生产现场认识实习和学校内的实验，增加对各种事故的案例分析（继电保护运行、维护和检修技术）。 

（4） 教材体系重构。把电力系统继电保护重构成下列几个部分。一是电力系统继电保护基础知识，重点介绍电力系统运行及继电保护的概念、主后备保护概念、保护要求、基本元件文字符号认识、保护的实现原理（反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理、气体动作保护原理和差动保护原理。在各种故障情况下，故障物理量检测电路中的检测设备或原件：ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器，保护动作原理和信号显示要求）。二是电气设备的继电保护配置，主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读。三是继电保护动作值整定：电流动作值整定（短路动作电流、过电流）、动作时间整定、动作阻抗值整定、差动保护动作电流值整定等。四是微机自适应保护：从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程。五是继电保护运行、维护和检修技术，收集编制案例，用案例教学方式实现学生对运行和维护技术的学习。六是实验实习实训，编制去发电厂和变电所认识实习的项目、目的，在校内试验的项目和目的。 

2.加强教师在电力企业的实际工作经验 

校企结合是职业技术教育培养学生的重要举措，也是加强专业教师的理论与实际结合、提高教师的教学能力的重要手段。通过学院的规划，分期分批让电专业课教师深入企业去工作一段时间，以增强教师的实践能力，增长教师对专业课教学过程的把控能力，以达到良好的教学效果。为取得可检验的实际效果，学院要求各系专业教研室拟出各批次教师的实习项目、目的和要求等，实习结束后由各教研室统一进行检验。电专业教研室针对继电保护课程教师提出具体目标： 

（1） 必须熟悉电力系统各个环节电气运行管理规程与维护、检修的基本技术。 

（2）必须熟悉发电厂、变电所一、二次系统设计，熟悉一、二次系统的运行管理、维护与检修技术。 

（3） 必须熟悉一、二次设备选择、设备的布置等。 

并作出相应的安排和要求如下： 

（1）每年7月18日至8月18日分两组分别去发电厂和变电所实习，同运行人员同吃住，同上班；虚心请教相关专业技术人员，时刻牢记自己的实习目标。 

（2）学院为每名电专业教师配置电气工程相关标准汇编一套。 

（3）要求实习教师了解发电厂或变电所的电气运行情况、绘制电气主接线图、各种电气设备继电保护配置图，重点了解实习厂、所继电保护装置运行情况，并写出评价报告。 

（4）了解发电厂、变电所使用新技术、新设备以及运行情况，作出书面记录。 

（5）实习结束时要求教师请发电厂变电所的技术人员出来座谈和交流。 

实习教师回到学校后，由教研室主任对实习教师的实习资料进行一一检查，签署意见，由系主任核实后，交资料室存档，作为教研室全体教师交流学习材料。 

电专业教师到电力企业，把现代企业中的新知识、新技术、新设备和实用技能学回来，更好地与课堂教学相结合，使电专业教师向着“双师型”师资队伍方向快步前进。 

三、效果 

经过一年的试验和探索，这种重构后的教材对高职学生学习具有明显的好处，他们感觉学习电力系统继电保护不是太难的事，保护原理清楚、电路原理图和展开图通过课堂教学和在企业的认识实习也容易掌握，特别是各种设备的保护配置也基本清楚；通过案例教学使学生对继电保护运行维护技术有了初步认识。在岗前实习中，现在的学生没有往届学生那种茫然感觉。另外，组织教师去电力企业工作实习，增强了教师的实践能力，大大增强了教师在课堂和实验室以及实训试验中把控能力。学生对教师更有信任感，教师对学生更有感染力、示范力。由于教师能力增强，课堂教学把握得当，幽默感顿生，语言语气感染力增强，教学效果大大提高。但不足方面在于：教材中还有许多内容需要改进，对继电保护运行和维护的实践案例还不够丰富，这些方面还有很多工作要做。 

四、总结 

继电保护课程教材改革不是一件容易的事，需要从事电力系统继电保护的相关教师和实验实习教师积极参与才会更深入、到位。希望有更多有志者参与这项工作中来，使继电保护课程更完善。 

 

参考文献： 

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010. 

第3篇：继电保护基本原理范文

【关键词】供电系统；继电保护；可靠性

【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0222-01

电力系统在运行中，可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中，除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外，一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备，就可以防止事故扩大，迅速恢复非故障部分的正常运行，使故障设备免于继续遭受破坏。然而，要在极短时间内发现故障和切除故障设备，只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，牵涉继电保护可持续发展的重要课题，因此全面研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。

1、继电保护装置的基本要求分析

继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性，并且正确使用继电保护技术和装置，还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护主要有以下几个基本要求：

1.1 安全性：继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作，即不应发生误动作现象。

1.2 可靠性：继电保护装置应在该动作时可靠地动作，即不应发生拒动作现象。

1.3 快速性：继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。

1.4 选择性：继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除，以保证最大限度地向无故障部分继续供电。

1.5 灵敏性：表示继电保护装置反映故障的能力。

2、保护装置的应用分析

继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等，用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护，但是仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸之后自动解除。此外，还需要安装设过电流保护装置，对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括：

2.1 线路保护：基本上是应用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护；

2.2 母联保护：需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护；

2.3 主变保护：主要包括主保护和后备保护，主保护一般分为重瓦斯保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护；

2.4 电容器保护：对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步，微机保护装置也正在逐渐投入使用中，因为生产厂家的不同，开发时间有先后顺序，微机保护呈现出丰富多彩的局面，但是基本原理及其要达到的目的基本一致。

3、国外继电保护现状

国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代，随着微机保护的发展，不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现，这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展，微机保护装置硬件的发展也十分迅速，结构更加合理，性能更加完善。近年来，与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年，经历了三代保护设计上的更新换代，并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础，不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。

4、继电保护的发展现状

电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分，保证电力继电保护的正常运行，有利于实现提高电网事故的分析和处理水平，电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分，保证电力继电保护的正常运行，有利于实现提高电网事故的分析和处理水平，大容量变压器，由于其额定工作磁通密度较高，工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确，大大提高保护性能和可靠性。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况，这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。

到二十世纪九十年代，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，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章，为微机保护开创了道路。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，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。

4、电力系统继电保护发展建议

4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用

4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态，服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序，然后向客户机发出执行指令，从而达到对各种保护设备的实时监控。

4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能：实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正；另外，还可以实现种附加功能，如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等，这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。

4.2 增强继电保护基础管理

基础管理包括以下几个方面：

4.2.1 重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率，并与电网的安全稳定运行紧密相连。

4.2.2 加强基础数据管理

促进继电保护更加健全地发展，应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库，实现对继电保护的信息化管理。

4.2.3 保护实验设备管理

目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台，电流和电压输出为自产模式，现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题，从而影响校验精度，因此必须注意加强试验台的定检工作。

4.2.4 加强继电保护现场工作

现场工作是继电保护中的关键环节，在运行时应注意以下问题：调试装置的问题；保护的电源插件；二次回路的绝缘；收发信及开关内部继电器校验；压变二次回路中放电间隙器校验问题等

第4篇：继电保护基本原理范文

关键词：电力系统；继电保护；发展；趋势；研究

中图分类号：TM71 文献标识码：A

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作，保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置，研究继电保护技术发展趋势，可以更好地提高继电保护的技术水平，对电力系统发展意义重大。

1 电力系统继电保护概述

1.1 继电保护基本概念

在电力系统运行中，由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。

1.2 继电保护的工作原理

继电保护的工作原理，是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成，电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：（1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。（2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。（3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°。（4）测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值，正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

1.3 继电保护在电力系统中的任务

电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响；并满足电力系统的某些特定要求，能够反应电气设备的不正常工作情况，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，以便值班人员进行处理，将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

1.4 继电保护装置必须具备的基本性能

继电保护装置必须具备的基本性能有：（1）安全性：在不该动作时，不误动；（2）可靠性：在该动作时，不拒动；（3）速动性：能以最短时限将故障或异常从系统中切除或隔离；（4）选择性：在自身整定的范围内切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电，不越级跳闸；（5）灵敏性：反映故障的能力，通常以灵敏系数表示；不拒动不误动是关键。

2 继电保护发展历程

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的，最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40余年的时间里，继电保护完成了发展的4个阶段，即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用，继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速，电网结构越来越复杂，短路容量不断增大，到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置，在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点，但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护，出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快，微处理机和微型计算机的普遍应用，极大地推动了数字式继电保护技术的开发，大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。

3 电力系统继电保护的发展趋势

3.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有一台PC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚需进行具体深入的研究。

3.2 网络化

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，它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量，继电保护的作用主要是切除故障元件，缩小事故影响范围。因为继电保护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。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。

3.3 智能化

随着通信和信息技术的快速发展，数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件，智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

结语

综上所述，随着电力系统的发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了技术创新的广阔天地。只有了解和掌握继电保护技术，才能解决电力系统继电保护遇到的各类问题，更好地保障电力系统的安全运行。

参考文献

[1]高亮.电力系统微机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2007.

第5篇：继电保护基本原理范文

关键词：继电保护；教学方法；教学质量；研究

作者简介：杨兰（1962-），女，湖南岳阳人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授；杨廷方（1975-），男，湖南吉首人，长沙理工大学电气与信息工程学院，副教授。（湖南 长沙 410004）

基金项目：本文系2011年长沙理工大学教改项目（项目编号：JG1117）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0024-01

“电力系统继电保护原理”是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的专业课程，它以各电专业基础课为基础，与多门电专业课知识紧密相关。继电保护技术强调理论与实践并重，是反映新技术发展最敏锐、综合性很强的学科。继电保护知识系统地、有效地学习对培养电力专业技能型、应用型、研究型、创新型的各类人才有着极为重要的作用。随着计算机与电子技术的飞速发展，继电保护新技术、新原理、新装置不断出现，面对继电保护理论与技术日新月异的今天，如何对继电保护课程的教学内容进行优化组合，如何用现代教育技术提高教学效率和教学质量，以在有限的课堂教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中最重要、最复杂、较难学习的专业各知识点，并获得应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力，又能使学生及时了解继电保护新技术的发展动态，是培养竞争力强的优秀人才的重要环节。

基于继电保护的重要性，人们对继电保护专业课教研教改的研究很多，[1-7]但大都是从教学模式、课程体系、教学手段、课群优化等大的框架进行探讨。如文献[1]从教材的选择、教学内容、实验教学、教学方法和教学手段等几个方面对继电保护课程的教学改革进行了探讨；文献[3]强调了继电保护课群的优化建设对继电保护知识系统学习的重要性；文献[4]介绍了JiTT在继电保护课程教学中的应用；文献[6]则分析了如何将系统论和信息论的知识运用于继电保护教学中。本文仅从课堂教学的具体实施出发，探讨如何通过课堂教学提高学生对继电保护学习的主动性、积极性和求知欲。

一、充分调动学生学习的主动性和积极性，激发学生对继电保护的求知欲

继电保护第一次课的教学效果对调动学生学习继电保护专业课的主动性和积极性有着很重要的作用。要讲好第一次课，教师要充分掌握继电保护的基本理论及新技术知识，要对与本课程相关的电力系统分析、电气设备、自动控制技术等相关的专业课程和专业基础课程充分了解，要对电力系统的事故案例及现场图片充分收集，这样才能高屋建瓴、理论联系实际、生动活泼地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性。

例如，在讲继电保护作用时一定要把电力系统短路的后果讲透。如故障点的电弧对设备的损坏要用图片展示，对人身的危害要用活生生的事例，这样可教育学生学好专业知识，遵守职业规则，避免事故发生；讲到短路可能破坏电力系统运行的稳定性时，一定要结合功角特性及一些电网崩溃瓦解的实例进行分析，使学生真正理解继电保护在电力系统中的重要作用，并由此简要介绍提高电力系统运行稳定性的一些综合措施，使学生能将继电保护与其他各电专业课知识有机地联系起来。在讲继电保护的基本原理时，要能做到由厚到薄的阐述，并引导学生进行由薄到厚的思考，由此充分激发学生对继电保护知识的探索欲。

二、优化教学内容，并以之引发学生发散性的思维，提高课堂教学效率

继电保护是一门理论与实践并重的专业课，学生普遍感觉起点高、难度大、较难以掌握。课堂教学作为传授知识的载体，一定要在有限的时间内把本课程最基本的知识点、最精髓的理论体系传授给学生，使他们掌握进入继电保护领域的金钥匙，为今后有的放矢地深入发展打下基础。

三段式电流保护是教学的重点。三段式保护是继电保护的精髓所在，通过三段式保护原理的学习使学生了解由单端测量电气量实现的保护方案的优势及局限，为后面复杂保护的教学做好铺垫。为检验学习效果，用一个预设的事故时三段式保护动作的动画案例要求学生根据保护的不同动作行为进行分析，既检验学生对三段式保护的掌握情况又初步训练学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力，进一步激发他们的学习动力。

距离保护是教学的难点，阻抗继电器是距离保护的核心元件。为帮助学生理解各种阻抗继电器动作特性，在复数阻抗平面分析的基础上应从距离保护的构成实质上进行深入分析，以帮助学生加强理解。以相位比较式阻抗继电器构成为例，其实质就是用极化电压作为参考来检测补偿电压（保护区末端电压）相位的变化。用线路上某一点电压作极化电压，则动作特

性为一个圆，保护范围为两比较电压点之间的距离（圆的直径），改变极化电压可改变圆的位置，改变比相的动作角度范围可改变圆的形状。当动作角度范围为1800时，动作特性为圆，小于1800时为椭圆，大于1800时为苹果圆。同样也可分析各种直线特性阻抗继电器的构成，并用MATLAB/SIMULINK进行仿真演示，这样能帮助学生掌握并可随心所欲地实现各种动作特性的阻抗继电器，激发他们的创造性。[8]

差动保护是设备的主要保护，也是从元件两端同时测量电气量实现全线速动保护的基础。通过差动基本原理的学习应使学生了解线路差动与变压器差动的异同，各自实现的技术方案特点；了解单端测量与双端测量实现保护的性能比较、各自发展趋势，引发他们对新型行波保护技术发展的关注。

零序保护是电力系统接地故障的主要保护，也是故障分量保护的典范。通过零序保护的学习应使学生了解故障分量保护的优点，建立故障稳态分量和故障暂态分量的概念，了解故障分量的检测及当下研究的热点问题，使他们能将课堂学习与保护的创新发展结合起来，以之作为自己未来发展方向的思考基础。

将上述四大板块作为课堂教学的优化内容讲好、讲深、讲透，并由此引导学生进行发散性的思索，可使课堂教学效率最优化。

三、结语

课堂教学是教学质量系统工程最核心的环节。理论来源于实际，理论高于实际，又可指导实际，这在继电保护领域体现得尤为深刻。因此，继电保护课堂教学质量的好坏关系到学院的教学质量，关系到电力专业人才培养的质量，应把继电保护课堂教学质量的不断提高作为长沙理工大学电气与信息工程学院“电气工程及其自动化”国家特设专业建设的重点之一抓紧抓好。

参考文献：

[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（4）：125-128.

[2]张瑛，王胜辉，梁国艳.《电力系统继电保护》精品课程的研究与实践[J].中国电力教育，2008， （7）：112-113.

[3]梁志坚，李啸嗯.继电保护课群的优化与改进[J].中国电力教育，2008， （7）：114-115.

[4]梁国艳，张瑛，王丽君.继电保护专业课程教学改革实践[J].中国电力教育，2008， （10）：112-113.

[5]刘青，李红梅.基于JiTT的电力系统继电保护课程的教学研究[J].中国电力教育，2007，（7）：80-81.

[6]迟正刚.系统论和信息论在继电保护教学中的应用[J].中国电力教育，2007，（1）：92-94.

第6篇：继电保护基本原理范文

【关键词】广域继电保护；故障元件；特点；判别问题；应用

一、广域继电保护实现途径分析

在当前技术条件支持下，能够辅助广域继电保护功能实现的途径基本可以分为两种类型：（1）基于在线自适应整定的广

域继电保护。简单来说，此种广域继电保护主要是指以事件触发为基础，通过对电网运行方式进行持续性跟踪，实现对保护定值的合理计算与在线化处理，其目的在于防止广域继电保护在实践应用中出现继电保护适配问题，并兼顾对保护灵敏性的有效提升。（2）基于故障元件判别的广域继电保护。简单来说，此种广域继电保护主要是指借助于电网运行系统中所涉及到的广域多点测量信息，通过对各种故障判别方式的选取，实现对电网中故障元件具体所处位置以及故障状态的有效确定，进而发挥继电保护应用优势。同基于在线自适应整定的广域继电保护实现途径相比，这种基于故障元件的判别方式不需要进行整定计算，较短且有效的计算时间能够确保广域后备保护选取的有效性，同时兼顾对广域后备保护动作时间的有效控制，综合优势显著。

二、故障元件判别相关问题分析

1.基于故障电压分布情况的故障元件判别问题分析：以

一条线路（即单一元件）为例，与之相对应故障判别原理往往涉及到多个方面（包括电流差动、纵联距离以及纵联方向等在内）。在此过程当中需要注意的一点是：对于电流差动而言，受限于其对同步采样精确性的严格要求，将其应用于本文所研究的广域继电保护实际情况中难免存在一定的缺失与难度，而对于纵联方向与纵联距离而言，涉及到较为复杂性的故障问题仍然可能出现应用性能方面的缺失与不完善之处。而通过对基于故障电压分布情况的故障元件判别处理，则能够实现对以上两个方面问题的有效解决。简单来说，该故障元件判别原理通过对线路某一侧电流故障分量以及电压故障分量的测定值，在一定的估算方式作用之下获取该线路另一侧所对应的电流故障分量以及电压故障分量。在此种方式作用之下，相对于整个广域后备保护而言，其能够同时获取两侧位置、电压电流所对应的实际测与估算值。通过实践研究的方式不难发现：在所出现故障属性表现为外部故障的情况下，该线路两侧位置的电压故障分量在测量状态以及估算状态下所对应的数据基本保持一致性。然而在故障属性表现为外部故障的情况下，整个线路至少存在某一侧状态下电压故障分量测定值与电压故障分量估算值数据之间的显著差异，进而形成故障元件的判别依据。下图（见图1）即为线路电压故障分量测定与估算数据分布示意图。整个故障元件的判别原理分别参考有负序分量判别元件、正序分量判别元件以及零序分量判别元件这三种类型。其优势在于能够可靠性判定内外部故障状态下负接地故障问题、三相短路故障问题以及相间短路故障问题。更为关键的一点在于：在基于故障电压分布情况的故障元件判别过程当中，仅对于远方电压幅值数据有着明确要求，相对于广域同步采样的精确性程度并没有做出严格要求，仅需要确保故障两侧启动特征校正处理的同步性即可。从以上分析当中不难发现：此类原理的应用能够在剔除潮流转移因素影响的前提下，确保对故障线路识别的有效性。

（a）内部故障状态 （b）外部故障状态

图1 线路电压故障分量测定与估算数据分布示意图

第7篇：继电保护基本原理范文

关键词：微机继电保护 事故种类 处理方法

引言

微机继电保护由于各种内在和外在的原因，会发生死机、误动、误发信号、错误指示断路器位置等情况，严重威胁当前电网的安全稳定运行及微机继电保护装置的可靠性。因此，在优化硬件设计、提高制造工艺及元器件质量的同时，加强保护装置在正常运行中的维护和管理，掌握微机继电保护事故动作的一般规律，是减少微机继电保护装置故障和保障电网安全稳定运行的重要手段。

一、 继电保护事故的特点及其共性

1、逆变稳压电源问题。①纹波系数过高②输出功率不足或稳定性差③直流熔丝的配置问题 ④带直流电源操作插件。

2、定值问题。①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移。

3、TA饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用，系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时，现场的馈线保护因电流互感器饱和难以启动，这时就会很容易发生事故。对TA饱和问题，从故障分析和运行设计的经验来看，主要采取分列运行的方式或采取串联电抗器的做法来限制短路电流；采取增大保护级TA的变比以及用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比；采取缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；保护安装在开关厂的方法有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。

4、插件绝缘问题。微机保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。

5、抗干扰问题。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氩弧焊接时，高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生

6、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；高频闭所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。

7、软件版本问题.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。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，及时升级软件版本.

二、微机继电保护事故处理的一般原则

1、具有高度的主人翁责任感

2、具有科学的实事求是的工作态度

继电保护的事故的处理不仅涉及运行单位和个人，且一旦拒动或误动，必须查明原因，并力图找出问题的根源所在，以便彻底解决问题。这必将涉及到事故的责任者，甚至可能接受相当严厉的处罚。事故发生后的许多资料和信息都可能被修改或丢失，给事故分析带来较大难度甚至查不出原因，存在的问题无法得到解决，系统类似的设备无法吸取事故教训。因此，事故的调查组织者必须坚持科学的实事求是的态度。

3、具有实践和理论相结合的丰富经验

继电保护的事故处理不仅涉及继电保护的原理及元器件，而且现场处理继电保护事故的经验表明：大部分继电保护事故的发生与处理过程与基建、安装、调试过程密切相关。掌握足够必要的微机继电保护基本原理及一般继电保护理论是分析和处理事故的首要条件，但足够的丰富的现场经验往往对准确分析与定性事故又起着关键作用。

4、对试验电源要求。

在微机保护试验中，要求使用单独供电电源并核实用电试验电源的相序和对称性

5、对仪器仪表要求。

万用表、电压表、示波器等电压信号仪器选用高输入阻抗；继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

6、掌握继电保护技术 。① 电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急 ② 微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中，要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位，这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识，熟悉保护原理和装置性能，熟记微机保护逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。 ③具备技术资料的阅读能力。 微机继电保护事故的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，所以必须具备这方面的素质。

7、运用正确的检查方法。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，一极一级往前查找，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。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。

三、结束语

我国电力系统继电保护技术的发展经历了4个历史阶段，微机继电保护在程序的指挥下，有极强的综合分析和判断能力，因而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错，即自地识别和排除干扰，防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力，能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分，配合多重化可以有效地防止拒动，因此可靠性很高。随着电力系统的高速发展和计算机技术和通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代将跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了广阔的发展空间。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京.电力工业出版社.1981.

[2] 国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京：中国电力出版社，2001.

[3]段玉清，贺家李.基于人工神经网络方法的微机变压器保护.中国电机工程学报.1998.3期.

第8篇：继电保护基本原理范文

【关键词】发展史；基本概念；任务；作用；应用分析；未来前景

1 继电保护的发展史

电力系统发生短路是不可避免的，伴随着短路，则电流增大。为避免发电机被烧坏，最早采用熔断器串联于供电线路中，当发生短路时，短路电流首先熔断器，断开短路的设备，保护发电机。这种保护方式，由于简单，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量增大，电网的接线日益复杂，熔断器已经不能满足选择性和快速性的要求，于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初，继电器才广泛用于电力系统保护，被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用，并出现了将电流与电压相比较的保护原理，导致了1920年后距离保护装置的出现。20世纪50年代，随着晶体管的发展，出现了晶体管式继电保护装置。60年代，有了用小型计算机实现继电保护的想法。90年代后半期，数字式继电保护被大量运用。

2 电力系统继电保护的基本内容

2.1 基本概念

系统中电气元件发生故障和不正常运行状态虽然无法避免，但是系统发生事故却可以预防。一方面加强电力设备的维护和检修；另一方面在电力系统中每个元件上装设一种有效的继电保护装置，当电气元件发生故障和不正常运行状态时，该装置能迅速作用于断路器，切断故障元件的供电，或向值班人员发出信号以及时进行处理，就可以大大减少发生事故的机率。这就是继电保护的基本概念。

2.2 任务和作用

1）有选择性地将故障元件从电子机械系统中快速.自动地切除，使其损坏程度减至最轻，并保证系统其他无端障部分继承运行。

2）反应系统的不正常工作状态，一般通过发出警报信号，提醒值班人员处理。在无人值班情况下，继电保护装置可视设备承受能力作用于减负荷或延时跳闸。

3）继电保护装置还可以和电力系统其他自动装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电的时间，尽快恢复供电。

综上所述，继电保护在电力系统的主要作用是通过预防事故或者缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。

2.3 基本要求：

1）可靠性：指保护该动作时动作，不该动作时不动作。确保切除的是故障设备或线路。

2）选择性：指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。避免大面积停电。

3）灵敏性：指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。保证有故障就切除。

4）速动性：指保护装置应能尽快地切除短路故障。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电源或备用设备自动投入的效果等。

2.4 基本原理

继电保护的基本原理是利用被保护线路或者设备故障前后的某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

3 电力系统继电保护技术的应用

3.1 电力系统继电保护功能应用的分析

在电力系统继电保护的应用中广泛用到了继电保护装置的电容器保护、主变保护、母联保护以及线路保护等功能。这些功能的应用，能够有效的对电力系统输变电过程中的设备进行保护从而避免了故障的发生，节省了资金。

3.2 网络背景下继电保护技术应用的分析

现代自动化技术的快速发展，在电力系统继电保护技术中广泛使用了网络、计算机科学以及综合自动化等技术。这些现代化自动化技术的结合和运用，使得现代电力系统继电保护装置更加智能化和网络化。首先，单片机技术在电力系统继电保护中的运用，使继电保护达到了微机化，为继电保护装置提供了更为精确和灵活的操作。其次，计算机技术和网络技术在继电保护装置的广泛应用使得继电保护工作更为网络化、信息化。在加快了数据处理的速度的同时有效的达到了远程故障调节在线监控与报警信号等目的。此外，网络技术、计算机技术、通信技术的综合运用。在电力系统继电保护装置和中心监控系统之间建立起紧密的关系，节省了相关工作人员监控调节的步骤，使得工作更加智能化。

第9篇：继电保护基本原理范文

关键词：电力系统；继电保护；现状；综述

1 电力继电保护基本概述

所谓电力继电保护技术即是防范、监测电力系统运行故障的一项技术，其核心则是安装在每一个电气设备上的机电保护装置。而该机电保护装置应用于电力系统中，是符合电力事业发展需要的，它能对电力系统运行过程中由于人为的、自然地以及设备故障等因素引发的电网故障进行及时的发现，并将该故障元件在极短时间内进行切除，有效地将骨面影响缩减到最小，有益于促进电力系统的正常运行。

2 继电保护的基本原理与保护装置的结构

反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的变化而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理）如图1所示。

运行参数：I、U、Z ψ

反应I过电流保护

反应U低电压保护

反应Z低阻抗保护（距离保护）

3 继电保护的种类

（1）电流保护。（2）电压保护。（3）瓦斯保护。（4）差动保护。（5）高频保护。（6）距离保护。

4 继电保护的作用与任务

4.1 继电保护的作用

当电力系统的被保护元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生故障时，机电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障与元件从电力系统中切除，防止故障范围扩大，以保证无故障部分继续保持正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害；当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，机电保护装置应能及时反应，根据运行维护条件，向运行值班人员发出声光报警、图文信息等警告。

4.2 继电保护的组成

继电保护的组成一般由测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分和执行部分组成。

4.3 继电保护设备的任务

在电力系统的元件出现短路或异常情况造成电气量变化时，继电保护设备就会在这种突况下完成对电力系统的继电保护。继电保护设备的任务是全程监控着电力系统各种设备的正常运行，为人们提供电力系统准确的运行依据。

4.4 继电保护的基本特征

（1）具有灵敏性。（2）具有快速性。（3）具有可靠性.（4）具有选择性。

5 抓好继电保护的相关工作

5.1 抓好继电保护的验收工作

继电保护测试完毕，严格自检、专业验收，然后提交验收单由厂部组织检修、运行、生产三个部门进行保护整组实验、开关合跳试验，合格并确认拆动的接线、元件、标志、压板已恢复正常，现场卫生清洁干净后，在验收单上签字。

5.2 严格继电保护装置及其二次回路的巡检巡视

检查设备是及时发现隐患，避免事故的重要途径，也是发电厂值班人员的一项重要工作。

除了交接班的检查外，班中安排一次较全面的详细检查。对继电保护巡视检查的内容有：保护压板、开关

5.3 是要确保运行操作的准确性。（1）运行人员在学习了保护原理及二次图纸后，应该对，熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。严格“两票”的执行，并履行保护安全措施票。（2）特殊情况下的保护操作，除了部分在规程中明确规定外，运行人员主要是通过培训学习来掌握的。（3）发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护退其出口压板，然后联系继保人员处理。

6 继电应用保护的现状

6.1 微机的出现，使继电保护更加实效

利用微型计算机及强的数学运算能力和逻辑处理能力，能够应用许多独特算法，从而提高保护的性能。近年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高，特训对于高压以上的电力系统的继电保护的应用愈加广泛，在企业上产中起到了重要作用。

6.2 继电保护与各种技术相互结合，提高了实效性

现在的继电保护技术已经开始逐步实现网络化与保护、测量、控制、数量通信的一体化。计算机网络作为信息和数据通信的工具，已经成为信息时代的技术支柱，它与继电保护相互结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。

6.3 更加的智能化与人性化

人工智能技术如今已被广泛地应用于求解企业线性的问题，较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知，电力系统继电保护是一种普遍的离散控制，分布于系统的各个中，而对系统状态进行判断，即状态评估，是实现保护正确动作的关键。

6.4 加强技术改造工作

（1）针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小，可靠性高的集成电路硅整流充电装置。其次，核对整改二次回路。使其控制、保护、信号合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直流施电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。

（2）对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的110kV、220kV线路保护由晶体管型、整流型更换选用CKF、CKJ集成电路及微机线路保护。

（3）技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、测试方便，且便于统一管理。

7 发展趋势

（1）向电力继电保护网络化发展。

（2）向电力继电保护智能化发展。

（3）向电力继电保护多功能一体化发展。

结束语

电力作为国家主要的基础能源，对国家快速发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。继电保护装置是电力系统安全运行的重要保障，只有迅速消除装置本身的故障才能充分发挥继电保护装置对电网的稳定作用，对电网安全意义重大。

参考文献

[1]冯伟昆.110kV变民所继电保护的故障分析及保护设计[J].科技论坛，2010，4.

[2]李健辉.试析提高继电保护运行的可靠性[J].民营科技，2011，4.