继电器保护的要求

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继电器保护的要求范文第1篇

【关键词】 电力系统 继电保护 可靠性

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。因此，要做好继电保护的工作，就必须要重视保护的设备。而设备的质量题目，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，主要体现在‘四性’上。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。因此必须留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验，要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注，进行全过程的治理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用，避免投进具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检验，以便能真正的检测出题目的所在，并及时的找到应对方案。另一方面，在设备使用投进前，要记录好设备的型式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据、出厂试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息。

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，预先判定分析故障出现的部分和时间，在故障未发生时，及时的排查。因此状态检验数据治理就显得非常重要，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验。通过数据的把握和设备运行规律的把握，可以科学地制定设备的检验方案，进步保护装置的安全系数和使用周期，保证电力系统的正常运行。

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。在电力事业高度发展，继电保护日益严重，继电保护设备不够完善的情况下，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。

2 对继电保护装置的要求

2.1 选择性

选择性就是指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将故障切除。

2.2 速动性

速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障。对于反应短路故障的继电保护，要求快速动作的主要理由和必要性在于：（1）快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。（2）快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间，加速恢复正常运行的过程。保证厂用电及用户工作的稳定性。 （3）快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。（4）快速切除故障可以防止故障的扩大，提高自动重合闸和备用电源或设备自动投人的成功率。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置，一般不要求快速动作，而应按照选择性的条件，带延时地发出信号。

2.3 灵敏性

灵敏性是指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，保护装置的反应能力。

所谓系统最大运行方式，就是在被保护线路末端短路时，系统等效阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式；系统最小运行方式，就是在同样的短路故障情况下，系统等效阻抗为最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

2.4 可靠性

可靠性是指在保护范围内发生了故障该保护应动作时，不应由于它本身的缺陷而拒动作；而在不属于它动作的任何情况下，则应可靠地不动作。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电器保护的依据，又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间，是相互联系的，但往往又存在着矛盾。因此，在实际工作中，要根据电网的结构和用户的性质，辩证地进行统一。

电力系统保护分为主保护和后备保护，后备保护是指当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护，后备保护可分为远后备保护和近后备保护2种，远后备保护就是当主保护或断路器拒动时，由相邻的电力设备或线路的保护来实现的后备保护，如变压器的后备保护就是线路的远后备。近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护，如线路的零序保护和距离保护就是相互后备的

3 阻抗继电器及其动作特性

阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，它主要用来作测量元件，也可以作起动元件和兼作功率方向元件。

3.1 单相阻抗继电器的特性

按相测量阻抗继电器称为单相式阻抗继电器，加入继电器的只有一个电压和一个电流。由于电压与电流之比是阻抗，即，所以测量阻抗电压和电流来实现。继电器动作情况取决于的值（即测量阻抗），当测量阻抗小于预定的整定值时动作，大于整定值时不动作。运行中的阻抗器是接入电流互感器TA和电压互感器TV的二次侧，其测量阻抗与系统一次侧阻抗之间的关系为：

对于单相阻抗继电器的动作范围，原则上在阻抗复数平面上用一个小方框可以满足要求。但是当短路点有过渡电阻存在时，阻抗继电器的测量阻抗将不在幅角为的直线上，此外，应电压互感器、电流互感器都存在角误差，使测量阻抗角发生变化。所以，要求阻抗继电器的动作范围不是以为幅角的直线，而应将其动作范围扩大，扩大为一个面或圆（但整定值不变）（如图1所示）。

3.2 全阻抗继电器

全阻抗继电器的动作特性。

全阻抗继电器动作边界的轨迹在复数阻抗平面上是一个以坐标原点为圆心（相当于继电器安装点），以整定阻抗为半径的圆，如图2所示，圆内为动作区，圆外为非动作区。

其特点如下：

（1）无方向性。当测量阻抗位于圆外时，不满足动作条件，继电器不动作；当测量正好位于圆周上时，处于临界状态，继电器刚好动作，对应此时的阻抗就是继电器的起动阻抗；当保护正方向短路时，测量阻抗位于第Ⅰ象限，当保护反方向短路时，测量阻抗位于第Ⅲ象限，但保护的动作行为与方向无关，只要测量阻抗小于整定阻抗，落在动作特性圆内，阻抗继电器就动作。

（2）无论加入继电器的电压与电流之间的相角为多大，继电器的动作与整定阻抗在数值上都相等，即

图2

3.3 方向阻抗继电器

由于全阻抗继电器的动作没有方向性，在使用中，将它作为距离保护的测量元件，还必须加装方向元件，从而使保护装置复杂化。为了简化保护装置的接线，选用方向阻抗继电器，它既能测量短路阻抗，又能判断故障的方向。

变压器纵差动保护主要是用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。变压器差动保护是按照循环电流原理构成的，图3示出了双绕组变压器差动保护单相原理接线图。变压器两侧分别装设电流互感器和，并按图中所示极性关系进行连接。

正常运行或外部故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之差，欲使这种情况下流过继电器的电流基本为零，则应恰当选择两侧电流互感器的变化。

图3 压器差动保护的基本原理和接线方式

即

若上述条件满足，则当正常运行或外部故障时，流入差动继电器的电流为：

当变压器内部故障时，流入差动继电器的电流为：

为了保证动作的选择性，差动继电器的动作电流应按躲开外部短路时出现的最大不平衡电流来整定，即减少不平衡电流及其对保护的影响，就是实现变压器差动保护的主要问题。为此，应分析不平衡电流产生的原因，并讨论减少其对保护影响的措施。

4 电力状态检修在继电保护工作中不可或缺

4.1 电力状态检修的概念

就电气设备而言，其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作，最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。

在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态，如用电的峰段与谷段，发电的丰水期与枯水期；设备所在单元系统其它设备的运行状态，按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度；电力市场的需要，进行决策风险分析。

4.2 电力状态检修的优点

随着社会经济的发展，科学技术水平的提高，电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点：

（1）开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行，而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电，提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析，可以对设备进行有针对性的检修，使其充分发挥作用，即做到设备的经济运行。

（2）开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性，并造成许多不必要的人力和费用的浪费；由于定期检修工作量大，往往使检修人员疲于奔命，加上现场条件和人员素质的影响“，越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修，可减少不必要的工作量，集中了优势兵力，使检修工作有一定的针对性，因而是更为科学，更为先进的方法。

（3）开展状态检修的可行性已经具备：随着科学技术的发展和运行经验的积累，已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法，开展状态检修已有较充分的技术保证。

（4）由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修，所以能够预报故障的发生，使我们可以及时掌握设备运行状况，防止发生意外的突发事故。

5 结语

继电保护对我国电力系统的安全运行，起着不可替代的作用，在我国经济持续发展，对电力要求不断增大的情况下，要做好继电保护工作，就要从各方面对继电保护的基本任务和意义，以及起保护作用的继电保护装置有深刻的了解，并要及时掌握未来技术发展的方向。随着保护装置的微机化程度不断提高，对继保工程的施工质量和人员技术的要求也越来越高，因此我们在施工中应该不断的总结提高，在执行继电保护方面要不折不扣地落实到位，并且进行逐一核实，确保继保工程任务的圆满成功。

参考文献：

[1]赵凯，康成华，雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析[J].中国科技信息，2008年04期.

继电器保护的要求范文第2篇

关键词: 10KV供电系统; 过电流保护;

1 概述

目前, 一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中, 较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外, 近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜, 继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行, 不但直接关系到企业用电的畅通, 而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。

由于10KV系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观, 在考虑和设置上较为容易; 而二次系统相对较为复杂, 并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护, 由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10KV供电系统的正常运行, 必须正确的设置继电保护装置。

2 10KV系统中应配置的继电保护

按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求, 在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置:

2.1 10KV线路应配置的继电保护

10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5～0.7s, 并没有保护配合上的要求时, 可不装设电流速断保护; 自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时, 应装设略带时限的电流速断保护。

2.2 10KV配电变压器应配置的继电保护

2.2.1 当配电变压器容量小于400KVA 时, 一般采用高压熔断器保护;

2.2.2 当配电变压器容量为400～630KVA, 高压侧采用断路器时, 应装设过电流保护, 而当过流保护时限大于0.5s 时, 还应装设电流速断保护; 对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护;

2.2.3 当配电变压器容量为800KVA 及以上时, 应装设过电流保护, 而当过电流保护时限大于0.5s 时, 还应装设电流速断保护; 对于油浸式配电变压器还应装设气体保护; 另外尚应装设温度保护。

2.3 10KV分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线, 应装设电流速断保护, 但仅在断路器合闸的瞬间投入, 合闸后自动解除; 另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时, 其瞬动部分应解除; 对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

3 定时限过电流保护

3.1 什么是定时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小无关, 时间是恒定的, 时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

3.2 继电器的构成

定时限过电流保护是由电磁式时间继电器( 作为时限元件) 、电磁式中间继电器( 作为出口元件) 、电磁式电流继电器( 作为起动元件) 、电磁式信号继电器( 作为信号元件) 构成的。它一般采用直流操作, 需设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性, 上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定, 动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在10～35KV系统中比较重要的变配电所。

3.3 定时限过电流保护的基本原理

10KV中性点不接地系统中, 广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。

当被保护线路只设有一套保护, 且时间继电器的容量足大时, 可用时间继电器的触点去直接接通跳闸回路, 而省去出口中间继电器。

当被保护线路中发生短路故障时, 电流互感器的一次电流急剧增加, 其二次电流随之成比例的增大。当CT 的二次电流大于电流继电器的起动值时, 电流继电器动作。由于两只电流继电器的触点是并联的, 故当任一电流继电器的触点闭合, 都能接通时间继电器的线圈回路。这时, 时间继电器就按照预先整定的时间动作使其接点吸合。这样,时间继电器的触点又接通了信号继电器和出口中间继电器的线圈, 使其动作。出口中间继电器的触点接通了跳闸线圈回路, 从而使被保护回路的断路器跳闸切断了故障回路, 保证了非故障回路的继续运行。而信号继电器的动作使信号指示牌掉下并发出警报信号。

由上不难看出, 保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间, 而与被保护回路的短路电流大小无关, 所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

3.4 动作电流的整定计算

过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则, 是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动, 而在最大负荷电流出现时不应动作。为此必须满足以下两个条件:

( 1) 在正常情况下, 出现最大负荷电流时( 即电动机的启动和自启动电流, 以及用户负荷的突

增和线路中出现的尖峰电流等) 不应动作。即:Idz>Ifh.max

式中: Idz―――过电流保护继电器的一次动作电流;

Ifh.max―――最大负荷电流。

( 2) 保护装置在外部故障切除后应能可靠地返回。因为短路电流消失后, 保护装置有可能出现最大负荷电流, 为保证选择性, 已动作的电流继电器在这时应当返回。因此保护装置的一次返回电流If 应大于最大负荷电流fh.max。即:If>Ifh.max

因此, 定时限过电流装置电流继电器的动作电流Idz.j 为:

Idz.j=( Kk.Kjx/Kf.Nlh) .Ifh.max式中,Kk―――可靠系数, 考虑到继电器动作电流的误差和计算误差而设。一般取为1.15～1.25Kjx―――由于继电器接入电流互感器二次侧的方式不同而引入的一个系数。电流互感器为三相完全星形接线和不完全星形接线时Kjx=1; 如为三角形接线和两相电流差接线时Kjx=1.732;Kf―――返回系数,一般小于1;Nlh―――电流互感器的变比。

3.5 动作时限的整定原则

为使过电流保护具有一定的选择性, 各相临元件的过电流保护应具有不同的动作时间。

在线路XL- 1、XL- 2、XL- 3 的靠近电源端分别装有过电流保护装置1、2、3。当D1 点发生短路时,短路电流由电源提供并流过保护装置1、2、3, 当短路电流大于它们的整定值时, 各套保护装置均启动。但按选择性的要求, 应只由保护装置3( 离故障点最近) 动作于跳闸。在故障切除后, 保护装置1、2返回。因此就必须使保护装置2 的动作时间较保护装置1 长一些; 而保护装置3 又要比保护装置2长一些, 并依次类推, 即:t1>t2>t3

不难看出, 各级保护装置的动作时限是由末端向电源端逐级增大的。也就是越靠近电源端, 保护的动作时限越长, 有如阶梯一样, 故称为阶梯性时限特性。各级之间的时限均差一个固定的数值,称其为时限级差Dt。对于定时限过电流保护的时限级差Dt, 一般为0.5S; 对于反时限的时限级差Dt, 一般为0.7S。可是, 越靠近电源端线路的阻抗越小, 短路电流将越大, 而保护的动作时间越长。也就是说过电流保护存在着缺陷。这种缺陷就必须由电流速断保护来弥补不可。

继电器保护的要求范文第3篇

关键词:继电器保护；自动化技术；三段式保护

引言

熔断器是继电保护最初始的形态。经过相当长时间的发展，熔断器开始不断发展进步，其功能逐渐完善、更加能够满足电力系统中电气设备的需求。从继电保护的发展历程中可以看出，每一阶段科学技术的进步将会带来继电器发展的变革。在20世纪80年代集成电路是继电保护的主要组成部分，而随着晶闸管的成功制造，继电保护又开始由电路转为晶闸管系列，随后发展成了电磁式继电器。现阶段，我国已经步入了一个高速发展的信息时代，电能可靠性要求越来越高，使得电力系统承受了很大压力。虽然每年都会增加大量的机组来满足负荷需求，但整体保护技术却没有较大发展，导致继电保护装置经常出现功能故障，如误动作、拒动作等。随着厂网的分离，电力系统正在逐渐走向市场化，因此强化继电保护装置并不断改进其技术水平将降低因故障引发的大规模电力系统事故，从而避免了大量财产损失。计算机技术的广泛应用使得电力系统越来越方便，安全性也大幅度提升，如智能化和数字化系统都是依靠计算机通信技术建立的，它们被应用到电力系统后使自动化水平有显著变化。总之，继电器保护自动化策略是运用高科技手段不仅可以降低系统发生事故的概率，而且对提高电力部门效益有较大作用。表1是继电保护“三误”事故的基本表现及防范措施。图1为常见的继电器保护图形。

1电力系统继电保护的自动化策略

电力系统继电保护自动化策略包括以下几点：第一，实际的电力系统运行过程中，会发生很多种类的故障，如单相接地故障、单相短路故障、两相接地故障等。其中最常见的故障为单相接地故障，当发生这些故障后继电器保护装置就会自动跳开故障相，从而保证非故障相可靠运行，以此来提高电力系统局部供电可靠性。另外，值得一提的是继电保护装置还可以对系统的状态报警或预控，进而减少因电力系统故障而给广大电力用户带来不必要的损失。从根本上讲继电器保护装置为电力系统预防控制设备，只有极大地发挥其作用才能保障系统安全。第二，电力系统中某个关键设备若发生了故障会给系统带来严重的后果，且会威胁到电网运行，此时如果有继电保护装置就会迅速地切除故障部分，从而保证其他线路的安全运行，避免产生大事故。另外，继电保护装置还可以检测到系统的运行状态，一旦出现不正常状况便会及时察觉，与此同时给相关人员发提示警告，这样可以为检修人员提供检修方向，从而保证系统可靠运行。自动化技术应用在继电器后可以自动调整工作模式，能够在第一时间做出合理的处理，避免产生更大危害。正是由于继电保护装置的工作特性及优势，对电力系统设计及运行产生了非常大的影响。第三，继电保护装置有很高的可靠性，当系统的状态为正常情况下，其可靠图1继电器保护图形性可以完全发挥出来，此时可以采取相应保护措施即针对运行设备实施相应保护。但是当电力系统出现故障后，继电器保护设备就会对应形成保护措施，最后达到保护电力系统的目的。继电器最重要的功能就是可以准确判断故障的位置，并规范防护措施。当然没有任何一种设备是完全可靠的，在实际的运行中有时会发生误动作问题，即系统在安全范围内运行但继电器发出了故障信号，该设备的可靠性有待提升，因此在选用继电器时应注重那其可靠性和安全性。众所周知，继电器保护设备评价最关键的指标就是可靠性，电力系统中的设备如电线、配电箱等都需要继电保护来确保其安全运行。第四，继电保护灵敏性较高，可以使电力系统稳定可靠运行，避免系统中某类设备故障影响整条线路不正常运行，不仅节约了维修成本，而且降低了损失。图2为发电厂线路故障图。

2电力系统继电保护的自动化安全管理

2.1选型设计上要具有安全性

自动化管理方式是电力系统中继电器普遍采用的模式，其设计需要根据具体的需求来不断完善。在安全管理中，需要选用高质量的元件完成继电保护设备的制造，只有这样才能保证电力系统稳定可靠运行。设计阶段应以统筹为主体观念，对信号输入、信号输出、变量控制等方面进行科学配置，可以使系统在可靠性较高的情况下运行，且保证充足的扩容空间。最关键的是应用自动化管理措施，依照相关规章规范，采用较高电导率、耐腐蚀性接地线路，从而避免继电器误动作出现故障，造成大量设备损坏。监控设备应具有较高的可靠性，以便将继电器传输的数据信号完整地显示在显示器上，为操作人员提供准确的数据，对及时处理故障提供帮助。

2.2做好设备的安装调试工作

继电器保护系统有较多环节，如直流系统、监测和计量系统等。这些环节之间有很强的联系，其中一个环节出问题有可能会导致整个保护工作出现故障，因此继电器保护设备的设计需要根据实际的情况完善和提高，并进行相应的调试工作。对于系统中新安装的保护装置应进行必要的模拟实验，加入的电压应不低于额定电压的80%，并分析其可能的故障形式。对一些逻辑回路需要严格校验，最终确保其可靠性。计算机系统是一个抗干扰性较弱的系统，外界干扰源极容易干扰系统，为此需要对其工作环境进行严格要求，可以采取以下几点措施：第一在电缆线外部用金属丝缠绕，屏蔽外界不良信号。第二在网线中架设避雷设备，从而提升网络的抵抗外部袭扰的能力。自动化设备主要应用于变电站和供电系统中，通常情况下会应用在高压侧线路或电容器保护，下面简要介绍一下变电站继电器保护：首先需要保护线路即通常所说的三段式保护，分别为电流速断、限时速断、过载保护。然后就是电容器保护主要包括过压和失压保护。目前电力系统中自动化设备无论是技术水平还是制作工艺还十分落后，需要科研工作者在这方面给予高度重视。继电器保护装置在电力系统中具有较大作用，且工作可靠性和稳定性是保证整个电力系统安全供电的基础。图3为自动延时继电器的图形

3对电力系统继电保护的自动化创新

现代社会发展步伐十分迅速，对继电器保护提出了更高的要求，因此对继电器保护自动化控制是十分必要的。继电器自动化控制方法一定要与时俱进，在充分结合现有技术的情况下，不断提升其灵敏性、可靠性。现阶段，计算机网络在人们的生活中占有十分重要的地位，且其发展空间巨大，将计算机系统应用在继电器保护中可以实现高可靠性和高自动化。本文提出的继电保护自动化创新就是结合网络技术，对检测设备是否发生了故障有较强的科学性和可信性。经过大量的实践发现将计算机网络技术的功能应用在继电器保护中是一项创新性极佳的成果，它对发现系统隐藏故障、处理故障等方面具有积极的作用。所以完善设备的各项功能需要充分结合计算机技术，以保障继电器故障处理的准确性和科学性。总之，电力网络中实现电力系统自动化可以有效提升输电和用电的可靠性，保证供电质量和供电效率。只有提升继电保护装置的质量才能够充分发挥其在电力系统中的作用，使系统一直处于稳定状态，不会因为发生故障导致人们的生命或财产安全受到威胁。图4为具体的继电器设计图例。

4案例分析

2015年，湖南某地区电网因继电保护误动作、安全稳定控制装置拒动等原因引发一起重大电网事故，导致该地区电网5条500kV线路和5条220kV线路跳闸、32台发电机组退出运行。导致华中东部电网与川渝电网解列，该电网与南下的电网直流闭锁、与该电网解列。继电器保护出现误动作给整个电网带来了巨大的影响，因此继电器保护自动化策略十分重要。

5结束语

在我国的电力系统中继电保护是一个十分重要的部分，将自动化策略应用在继电器保护中有积极作用。目前社会的发展对继电器保护工作要求不断提升，为此加快保护装置的创新工作是确保电力系统稳定运行、避免大面积停电的重要措施。

参考文献：

[1]黄碧怡.浅谈继电保护应用中存在的问题及解决措施[J].中国高新技术企业,2015(3):23-25.

[2]程理丹,朱峰.浅谈电力系统中继电保护的安全运行的措施[J].华章,2015(34):39-40.

继电器保护的要求范文第4篇

关键词：瓦斯保护;轻瓦斯;重瓦斯 ;气体继电器

中图分类号：TM4文献标识码： A

Abstract:Transformer gas protection as the main protection of transformer internal fault, to various types of reaction of transformer, has the characteristics of fast operation, high sensitivity, simple structure and so on. This paper introduces the working principle of transformer gas protection, and introduces the transformer gas protection action analysis and processing, to prevent gas protection malfunction and put forward some countermeasures measures.

Keywords: Gas protection ;Light gas; Heavy gas ;Gas relay

一、概述

（一）什么是变压器的瓦斯保护

瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体和油流而动作的保护。在变压器油箱内部发生故障时，由于故障点电流和电弧的作用，变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生的可燃性气体，人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体，它们将从油箱流向油枕的上部，当严重故障时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。利用油箱内部故障的这些特点，可以构成反应上述气体而动作的保护装置，称为瓦斯保护。

（二）变压器瓦斯保护的范围

瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。运行中要求容量在800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA及以上的车间内油浸式变压器应装设瓦斯保护。

二、变压器瓦斯保护的工作原理

（一）气体继电器的结构

瓦斯保护的测量继电器是气体继电器。气体继电器主要有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前高电压等级大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

如图1所示，气体继电器安装于变压器油箱与油枕之间，为了防止变压器内储存气体，同时为了在故障时便于气体迅速可靠地冲入气体继电器，保证气体继电器快速正确动作，所以要求沿气体继电器的方向，变压器大盖坡度应为1%―1.5%，这个坡度在变压器出厂之前就已经设计好了，另一个是从油箱到油枕连接管的坡度为2%―4%的角度。

图1瓦斯继电器安装位置图（1-气体继电器；2-油枕）

图2为QJ-80型气体继电器的内部结构图：

图2QJ-80型气体继电器结构图

1-罩；2-顶针；3-气塞；4-磁铁；5-开口杯；6-重锤；7-探针；8-开口销；9-弹簧；10-挡板；11-磁铁；12-螺杆；13-干簧接点（重瓦斯）；14-调节杆；15-干簧接点（轻瓦斯）；16-套管；17-排气口

（二）瓦斯保护动作过程

如图3所示，正常工作时，继电器开口杯中充满了油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。

轻瓦斯保护动作过程。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧接点等组成，作用于信号。当变压器油箱内部发生轻微故障时，少量气体将聚集在继电器的顶部，使继电器内的油面下降，开口杯露出油面，由于开口杯自身重量加上杯内的油重量所产生的力矩大于平衡锤产生的力矩，因此开口杯向下转动，当固定在开口杯上的磁铁随开口杯下降到接近干簧触点时，该触点闭合发出轻瓦斯动作信号。轻瓦斯按气体容积进行整定，整定范围为250-300cm³，一般整定在250cm³。

重瓦斯保护动作过程。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧接点等组成，作用于跳闸。当油箱内部发生严重故障时，就会产生大量的气体并伴随着油流冲击挡板，当油流速度达到继电器的整定值时，挡板被冲到一定的位置，固定在挡板上的磁铁就向干簧触点靠近，使该触点闭合，该触点闭合动作于断路器跳

正常情况

轻瓦斯

保护

重瓦斯

保护

严重漏油

图3瓦斯保护动作原理图

闸。重瓦斯按油流速度进行整定，整定范围为0.6-1.5m/s，根据各个厂家的不同略有差异。

当变压器出现严重漏油使油面降低时，首先上开口杯露出油面，发“轻瓦斯“信号；继而下开口杯露出油面后，发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲，以保护变压器，这种情况比较少见，一般在轻瓦斯发信后就要立即检查、分析、处理，等不到重瓦斯动作。

瓦斯保护二次原理接线图如图4所示，气体继电器KG的接点KG1为重瓦斯接点，动作于跳闸；接点KG2为轻瓦斯接点，动作于发信。当变压器油箱内发生严重故障时，由于油流的不稳定可能造成干簧继电器接点的抖动，此时为使断路器可靠跳闸，节点KG1闭合后应经信号继电器KS1启动具有电流自保持线圈的出口中间继电器KCO，其动合接点KCO1和KCO2闭合并由其电流自保持线圈保持闭合状态，于是变压器两侧断路器的跳闸线圈Y1、Y2接通，即可靠跳开变压器两侧断路器QF1、QF2.两侧断路器跳闸后由中间继电器辅助触点QF1、QF2来自动解除出口回路的自保持。此外，为防止变压器换油或进行实验时引起重瓦斯保护误动作跳闸，可利用切换片XB将跳闸回路切换到信号回路。

图4瓦斯保护二次原理接线图（a）及直流二次回路展开图（b）

三、变压器瓦斯保护动作分析及处理

为了方便理解，对于变压器瓦斯保护的动作原因做了如下的一个思维导图。

图5变压器瓦斯保护动作原因图

从图中可以看出，轻瓦斯的动作原因分别是处理油时进入空气，这里所指的处理油包括补油、滤油、换油，这个过程中如果进入空气，将会使轻瓦斯动作于发信。油面下降，引起油面下降的主要有温度骤变或者漏油等。或者油箱内部轻微故障产生少量气体引起轻瓦斯动作，或者瓦斯继电器二次接地或是绝缘损坏等，都有可能引起轻瓦斯动作。引起重瓦斯动作的主要原因是变压器内部严重故障。比如相间短路、匝间短路、铁心故障、严重过负荷以及内部出现的其他严重故障。

作为变电运行人员，在发变压器轻瓦斯动作以后应立即向调度或上级部门汇报，并且复归信号。然后进行现场检查，检查变压器温度、油位、声音、电流、负荷等的变化，判断内部是否有轻微故障。如果是变压器油位过低引起，则通过补油等措施恢复正常油位。检查变压器本体及强迫油循环冷却系统是否漏油。如有漏油，可能有空气浸入，应消除漏油。当出现信号的同时发现变压器电流不正常，应停用该变压器。若积气，通过有色谱在线分析系统能快速查出故障原因，若是没有有色谱在线分析系统，应立即抓紧时间记录气体量，并取气进行油色谱分析，根据分析情况来判断故障。若是没有积气，则考虑直流系统接地以及二次回路故障造成误报警。此时，应将重瓦斯保护由跳闸改投信号，并由继电保护人员检查处理，正常后再将重瓦斯保护投跳闸位置。一定要注意监视变压器的负荷变化，发现问题及时与调度联系，随时做好停主变的准备。

在没有有色谱在线监测系统的情况下，发现有气体聚集需要取气时，一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来收集气体。如果收集到的气体无色无味，且不能点燃，说明瓦斯继电器动作是油内排出空气所致。如果收集到的气体为黄色，且不易点燃，说明变压器的木质部分出现了故障；如果所收集的气体为淡黄色并带强烈臭味，又可燃烧，则表明是纸质部分故障；如果气体为灰色或黑色易燃气体，则为绝缘油故障。 判别气体是否可燃时，对室外变压器可直接打开瓦斯继电器的放气阀，点燃从放气阀排出的气体，若为可燃气体，沿气流方向将看到明亮的火焰。试验时应注意，为了确保安全，在油开始外溢前必须及时关闭放气阀。 从室内变压器收集的气体，应置于安全地点进行点燃试验。判别气体有颜色时动作必须迅速，否则颜色很快就会消失，从而得不到正确结果。

若是重瓦斯动作，首先要检查外壳有无变形，焊缝是否开裂、防爆管是否破裂喷油，油位、油温、油色有无变化，若是有气体，也要收集瓦斯继电器内的气体并做色谱分析，如无气体，应检查二次回路各瓦斯继电器的接线柱及引线绝缘是否良好；如果经检查未发现任何异常，而确系因二次回路故障引起误动作时，可在差动、过流保护投入的情况下将重瓦斯保护退出，试送变压器并加强监视；切记,重瓦斯保护的动作原因没有查清前，不得合闸送电!

四、变压器瓦斯保护误动防范措施

变压器瓦斯保护灵敏度高、安装接线简单、动作迅速，但是抗外界干扰能力较差，因此为了提高瓦斯保护动作可靠性，提出如下防范措施。

1.气体继电器的安装。新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠，并关好放气阀门。气体继电器应水平安装，顶盖上箭头应指向油枕，为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面具有1%―1.5%的升高坡度，通往继电器的连接管具有2%―4%的升高坡度。

2.保护接线。进行保护接线时，应防止接错或短路，避免带电操作。

3.继电器应具备防振、防雨和防潮功能。为防止瓦斯继电器因漏水而短路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施，瓦斯继电器引出线应采用防油线。

4.反复排除变压器本体内的气体。变压器瓦斯继电器安装好以后，要反复排除变压器本体内的气体，以防瓦斯保护误动作。

5.严禁频繁启停潜油泵。这里主要针对检修人员在查找水冷系统故障或恢复运行过程中，严禁频繁启停潜油泵。

6.根据需要调整保护方式。继电器应根据不同的运行、检修方式及时调整继电器的保护方式，并尽快恢复。这里主要指的是，a进行注油和滤油时；b进行呼吸器畅通工作或更换硅胶时；c除采油样和气体继电器上部放气阀放气外，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时；d开、闭气体继电器连接管上的阀门时；e在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时，在上述工作完毕后，经1h试运行后，方可将重瓦斯投入跳闸。

7.地震引起重瓦斯动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确认无异常后方可投入。

8.气体继电器发信或动作跳闸时，应进行相应电气试验，并取气样进行必要的分析，综合判断变压器故障性质，决定是否投运。

五、结语

变压器瓦斯保护作为变压器主保护之一，肩负着变压器乃至电网安全稳定运行的重任。掌握变压器瓦斯保护的工作原理，熟悉瓦斯保护动作的原因以及处理方法，了解变压器瓦斯保护误动的防范措施，对于变电运行人员来说，将能轻松应对设备运行过程中出现的各种问题，确保电网安全稳定运行。

参考文献

【1】曾贤．主变压器重瓦斯保护动作原因分析及处理.电力安全技术.2007

【2】王飞.浅谈变压器瓦斯保护.内蒙古科技与经济.2008

【3】贺家李，李永丽，董新洲，李斌.电力系统继电保护原理（第四版）. 中国电力出版社2010.08

继电器保护的要求范文第5篇

摘要：随着电力系统的不断发展，电力系统的规模越来越大，要想保证电力系统能够安全稳定运行，继电器成为了电力系统的重要组成部分，在电力系统运行中发挥了重要作用。为了保证继电器能够正常工作并发挥重要作用，应对继电器进行有效保o和维护，使继电器能够保持正常工作状态，提升继电器的安全性和稳定性。

关键词：电力系统；继电器保护；维护

从目前电力系统的实际运行来看，继电器成为了保障电力系统有效运行的重要保护工具，作为电力系统的重要组成部分，继电器能否稳定工作决定了电力系统的稳定性和安全性。基于这一考虑，我们应对继电器的作用有正确认识，应在电力系统运行过程中，注重对继电器的保护和日常维护，并积极开展定期检修，保证继电器能够时刻保持正常工作状态，满足电力系统的运行需要，提高继电器本身的安全性和稳定性，为电力系统提供有力支持，促进电力系统发展。

一、电力系统对继电器的基本要求分析

从电力系统的实际运用来看，电力系统对继电器的基本要求包括以下几方面内容：

（一）选择性

当供电系统发生事故时，继电器应能有选择地将事故段切除，即断开距离事故点最近的开关设备，从而保证供电系统的其他部分能正常运行。这种选择性特征是继电器必须具备的功能之一，只有满足了这个工作要求，继电器才能更好的保证电力系统的有效运行，提高电力系统的安全性和稳定性。

（二）快速性

一般要求继电器应快速切除故障，以尽量减少事故的影响。在有些情况下，快速动作与选择性的要求是有矛盾的。在6～10kV的配电装置中，如果不能同时满足快速动作和选择性要求时，则应首先满足选择性的要求。但是如果不快速地切除故障会对生产造成很大的破坏时，则应选用快速但选择性较差的保护装置。

（三）灵敏性

继电器对其保护范围内发生事故和不正常运行状态的反应能力称为灵敏性，它应用灵敏系数来衡量。灵敏系数越高，则表明继电器对电力系统故障反应越灵敏。基于这种判断，继电器的灵敏系数必须达到一定的数值，必须具备足够的灵敏度，才能满足电力系统的运行需求。

（四）可靠性

继电器必须运行可靠。由于继电器是保护电力系统正常的重要部件，关系到电力系统的正常运行，因此可靠性是继电器的重要技术指标之一，只有满足了可靠性要求，才能保证电力系统的有效运行。

二、影响继电器安全稳定的因素分析

在继电器的正常工作中，由于电力系统中运行环境复杂，受到的影响因素较多，继电器的安全性和稳定性受到了一定的影响，从目前继电器的实际工作来看，影响继电器安全稳定的因素主要分为以下几种：

（一）继电保护系统软件因素

软件出错将导致保护装置误动或拒动。日前影响微机保护软件可靠性的因素有：需求分析定义不够准确、软件结构设计失误；编码有误；测试不规范；定值输入出错等。从继电器的实际工作来看，软件问题成为了影响继电器正常工作的重要因素，一旦软件出现故障，将会对继电器的安全性和稳定性产生重要影响。所以，软件问题必须得到重视，应在继电系统中选择质量高稳定性强的软件。

（二）继电保护系统硬件装置因素

继电器、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件，其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性，还关系到电力系统主接线的可靠性。从继电器系统的组成来看，继电器系统由许多硬件装置组成，硬件装置的稳定性对继电器系统产生了重要影响。为此，在硬件装置选择上，应本着优质高效、安全稳定的原则，选取质量过硬的硬件装置组成继电器系统。

（三）人为因素

电力系统中的继电器是硬件部分的重要构件，在安装运行和检修中如果安装和操作人员不细心，很容易发生接线错误等问题，直接导致继电器状态异常。所以，我们应对人为因素对继电器的影响有正确认识。

三、电力系统继电器保护与维护要点分析

为了保证电力系统能够安全稳定运行，需要对继电器采取必要的保护与维护措施，提高继电器工作的安全性和稳定性，满足电力系统的实际需要。从继电器的实际保护与维护过程来看，应做好以下几方面工作：

（1）严格遵循状态检修的原则

在电力系统继电器保护欲维护过程中，要想取得预期效果，就要严格遵循状态检修原则，按照操作规程和检修过程进行，按照标准规定，对必须维护和检修的部位进行重点检查，保证检修的总体效果满足继电器运行的实际需求。

（2）重视状态检修的技术管理要求

在电力系统中继电器的保护与维护中，应对继电器的状态进行整体检修，并认真研究继电器状态检修技术管理规定，重点研究技术管理要求，使继电器的状态检修能够满足电力系统的运行要求，提高继电器检修质量，保证继电器能够正常工作。

（3）状态检修的经济性要求

在继电器的状态检修中，既要满足检修需要，又要考虑经济因素。应在状态检修中，对技术管理规定进行深入研究，并把握检修原则，提高检修的实效性，注重状态检修的经济性，既要满足实际维护和检修需要，又要有效降低检修成本。

（4）高素质检修人员的培养

继电器的检修和维护，检修人员是重点，如果检修人员的素质不高，技能水平较差，不但无法满足检修和维护需求，还会造成检修和维护不彻底甚至继电器的损坏。为此，为了保证检修和维护的有效进行，应注重高素质检修人员的培养。

（5）明确二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系

要搞好继电保护设备状态检修，建立每套保护装置的“设备变更记录”是非常重要的基础技术管理工作。“设备变更记录”应详细记载设备从投运到报废的整个使用过程中设备软、硬件发生的变化。

总之，在电力系统运行中，应对继电器的作用有正确认识，并认真做好继电器的保护与维护工作，使继电器能够正常工作，提高继电器的安全性和稳定性，满足电力系统的运行需要，保证电力系统能够安全稳定运行。

参考文献：

[1]赵永昱.浅谈电力系统继电保护的维护及前景[J].科学之友，2011 （10）

[2]柳运华，樊恩红.电力系统继电保护可靠性研究[J].科技资讯，2011 （22）

[3]高海龙.电力系统继电保护安全运行措施探讨[J].机电信息，2011 （18）