继电保护性能的最根本要求

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继电保护性能的最根本要求范文第1篇

关键词：变电站 继电保护 二次回路 防止措施

中图分类号：TM411 文献标识码： A

电力系统的稳定运行需要继电保护的支持，如果在实际情况中变电站继电保护的二次回路出现问题，势必会对电网的其他设备造成影响，轻则可造成供电区域的大规模停电，严重时可能还会导致电力系统的直接瘫痪，为供电企业和人民带来无法挽回的重大损失，由此在现代化社会中，如果供电初出现问题，对于绝大多数行业来讲，影响都是十分巨大的，因此，供电企业应致力于研究供电的稳定性，从变电站继电保护二次回路入手，采取相应的措施，将发生故障的几率控制在最低的水平，为社会的发展和人们的生活提供源源不断的电力资源。

一、变电站继电保护二次回路的特点及优势

（一）变电站继电保护二次回路的基本特点

变电站继电保护二次回路是电网中不可缺失的一部分，而且结构相对复杂，不仅涉及到测试系统还对电源、信号等系统有着直接的联系，在继电保护二次回路的作用下，电网中的基础设备会始终处在低压的环境中，从而起到了一种很好的保护作用，不仅如此，在继电保护二次回路中还设置了多种多样的子程序，在保护的过程中还可以完成各项功能，因此变电站继电保护二次回路是一种多功能的保护型系统，在电力系统中占据着重要的位置。

（二）变电站继电保护二次回路的优势

（1）安全

传统意义上的电力防护装置已经很难适应电力系统的快速发展，在反应速度、故障排查等方面都已无法满足实际的需求，而且在正常的使用中，极易出现故障，不仅使自身的防护效果大打折扣，还会对电力系统造成不小的影响。然而，变电站继电保护二次回路则是充分利用了现阶段主流的自动控制技术，可实现电力系统的全盘监控，为管理者提供准确的实时信息，大幅提高了电力系统的安全性，为电力系统的稳定运营提供了有力的保障。

（2）经济

与以往的电力防护装置相比，变电站继电保护二次回路系统所配套的装置不仅具有更为小巧的体积，而且便于维护与操作，造价低廉，为供电企业节省了大量的经济成本，为供电系统方面的研究预留了更多的资金空间。从根本上实现了供电消耗的最小化和最经济，推动了我国供电行业的全面发展。

（3）功能

通过长时间的实践和优化，变电站继电保护二次回路系统的实际功能已经上升到了更高的台阶，不但防护效果好，防护范围也得到了显著的扩大，更好的适应了电力系统不断发展对继电保护提出的诸多要求。

二、220KV线路继电保护系统

（一）220KV线路继电保护

在220KV线路中，继电保护系统及配套装置主要应用在线路所对应的变电站中，起到实时监控和防护的作用，如果出现故障，继电保护系统能以最快的速度做出反应，故障定位完成以后迅速切除，若该故障系统无法进行自动切除，则可将故障信息传输至控制中心，相关工作人员在获取和掌握故障信息以后，及时对故障进行处理和维修。从目前来看，继电保护二次回路系统在220KV线路得到了广泛的应用，是一种切实保护供电设备的有效措施。

（二）保护性能

继电保护二次回路之所以得到了如此广泛的应用和推崇，主要原因就是该系统拥有十分强劲的保护性能，该系统的保护性能可总结为四个方面，分别为：

（1）最根本也是最重要的，确保220KV线路的安全性，如果220KV线路无异常，继电保护二次回路系统并不会做出任何反应，因此在正常情况中不会误导工作人员，一方面确保了出现故障以后的反应速度，另一方面也可降低工作量，提高工作效率。

（2）继电保护二次回路系统具有很强的可靠性，不仅可以自动切除故障，还会为控制中心传输准确的实时信息，为工作人员的维修和检查起到很好的指引作用。

（3）供电需要持续进行，如果故障没有得到及时有效的处理，不仅会加剧故障问题，还会对供电的持续性造成一定的影响，因此继电保护二次回路系统具有可观的反应速度，可为故障维修创造大量的时间，从而确保220KV供电线路的稳定运行。

（4）该系统在修复故障时，并不会对其他运行部分的供电造成影响，具有很强的选择性，保证其他部分的正常运行，不会发生越级跳闸等现象。

三、变电站继电保护二次回路常见问题

（一）数据损坏

如果变电站继电保护二次回路系统发生一定程度的差动，系统会在此影响下出现差动误差，此时不仅会破坏电力资源用户的电力计量，还会对系统的灵敏性造成影响，甚至还会使电力数据失真。

（二）线路损坏

在正常情况下，当继电保护二次回路系统损坏时，会降低系统的切断能力，进而直接影响供电线路，最终导致系统中出现熔断等损坏，使继电保护二次回路系统失去效果。

（三）容量损坏

如果继电保护二次回路系统发生故障，势必会使其内部容量出现不同程度的损坏，对配套的差动保护以及电缆等都会造成一定的影响，加速了系统设备的老化，甚至还会影响到电力系统的总容量。

四、变电站继电保护二次回路的维护方法

（一）负荷检修

在变电站机电保护系统正常运行时，应对系统中电流互感器的实际负荷进行严格的监控，结合实际需求，采取有效措施，将励磁电流调整至规定的限度以内。在二次回路中，常用的降低负荷方法为，降低电缆电阻或者是选取用于弱点控制方面的互感器，另外还需组织人员对系统进行定期检查。

（二）质量检修

继电保护二次回路系统相对复杂，内部构件的质量将直接影响到系统的效果，尤其是电流互感器。如今，市场中供应的电流互感器种类繁多，在选型时还需对互感器的作用和需求进行综合性的考虑。如果现有继电保护系统设备的测电流较大，则应选取自带一定小气隙的互感器，由于这种继电保护系统设备的铁芯剩磁较小，所以增加了互感器饱和的难度，从而提高装置性能。另外，这种互感器拥有较小的励磁电流，会对失衡电流起到一定的控制效果。

（三）电流检修

在变电站继电保护二次回路系统中，电流互感器是重要组成部分，直接影响到系统的差动保护效果，因此应对电流互感器引起更高的重视。为了切实达到更好的差动保护效果，应尽量选用D级互感器，当互感器经过设备外侧的短路电流时，电流在上升到最大值以后，应对二次负荷进行严格的控制，将其维持在规定的范围之内。

五、总结

改革开放以来，我国供电行业得到了迅速的变迁，供电系统也正朝着多功能的方向发展，为继电保护二次回路系统提出了更为严格的要求，该系统同样在改革的过程中取得了一定的成效，逐渐成为电力系统中的标志性特点。然而，在实际情况中，变电站继电保护二次回路系统仍存在诸多问题，还需相关人员加倍努力的进行整改和创新，使其发挥出最佳的效果。

参考文献：

[1]谭永湛.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].企业技术开发，2011，（13）：25-26.

[2]喇晓军.继电保护二次回路故障破坏作用及提高其正确性的措施[J].科技创新与应用，2012，（11）：11-12.

[3]郑朝晖. 220KV 变电站运行中继电保护回路系统应用分析[J].科技与生活，2011，10（05）：53-55.

继电保护性能的最根本要求范文第2篇

【关键词】电力系统；继电保护；发展

引言

在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现。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，同步发电机短时失磁异步运行等。

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。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件。

1　继电保护在电力系统的任务

1.1　当被保护的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（如保持电力系统的暂态稳定性等）。

1.2　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（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，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。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

2　电力系统对继电保护的组成及基本要求

2.1　继电保护装置的组成

继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

2.2　继电保护装置的要求

继电保护装置应满足可行性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。

2.2.1　可行性是指保护该动体时应可行动作。不该动作时应不动作。可控性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

2.2.2　选择性是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，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

2.2.3　灵敏性是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，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。

选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。

2.2.4　速动性是指保护装置应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。

3　继电保护装置的发展历史

电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机（包括微型机）为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期，是在英国、澳大利亚和美国

我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期，尽管起步晚，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。经过10年左右的奋斗，到了80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。

在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机一变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。因此到了90年代，我国继电保护进入了微机时代。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，并且应用于实际之中。

4　继电保护技术的发展趋势

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

4.1　计算机化

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相当于一台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，尚须进行具体深入的研究。

4.2　网络化

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（这是首要任务），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。显然，实现这种系统保护的基本条件是实现微机保护装置的网络化。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

4.3　保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。

目前，为了测量、保护和控制的需要，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。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。

现在光电流互感器（OTA）和光电压互感器（OTV）已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。