继电保护装置试验方案

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继电保护装置试验方案范文第1篇

关键词:继电保护；可靠性；检修措施

Abstract: the relay protection device is related to the safe and stable operation of the grid of the important equipment, electric power system is an important and indispensable part of the safe and stable operation of the grid is the third line of defence, to relay protection and automation equipment reliability characteristics of the preliminary research on the new situation of the relay protection maintenance measures are discussed.

Keywords: relay protection; Reliability; Maintenance measures

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

近年来, 随着计算机技术和通信技术的发展, 电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素, 由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要, 对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性, 对其定期进行预防性试验是完全必要的, 决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置, 在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号, 提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能, 时刻监视供电系统运行状态的变化, 出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生”误动“或被保护设备发生故障时,保护装置却”拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种：

1.1 继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

1.2 继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座, 造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

1.3 晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

1.4 保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系, 如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

1.5 互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

1.6 保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案, 采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

2.1 保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好, 售后服务好的厂家。

2.2 晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

2.3 继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

2.4 加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验, 制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

2.5 从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

2.6 为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性, 对其定期进行预防性试验是完全必要的, 决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态, 能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

3.1 尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程 (对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作, 积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

3.2 在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力, 致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

3.3 今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上; 在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型, 以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

3.4 大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

3.5 着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

3.6 厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力, 研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

结束语：

在城市电网配电系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的正常运行。

参考文献

[1]赵自刚,阎晓丁.当前继电保护检验工作存在问题的分析[J].电网技术,1998(10).

继电保护装置试验方案范文第2篇

【关键词】继电保护；发展方向

引言

在现阶段，电力系统继电保护装置之中广泛采用微机保护方式，这种继电保护措施和常规继电保护相比具有许多优点。随着现阶段通信技术、计算机技术和信息技术的高速化发展，各种新的技术方式和技术流程成为继电保护装置探索和分析的重点，也成为继电保护研究的首要任务和重点模式。特别是在最近的IE61850为发展目标以及数字化变电站技术的高速发展，这种技术的应用更是日益广泛，为继电保护的发展和创新带来了深刻的变化，与目前现有的其他设备相比较而言系统的安全性的要求也不断扩大，内容也不断复杂。

1、继电保护产品技术发展新特点

1.1统一硬件平台

在目前的厂家生产过程中，对于生产的所有保护产品通常都是采用统一的硬件平台，在工作之中采用这种硬件平台作为独立式的保护方式是目前工作探究的重点，也是可以实现在不改变硬件的条件下，以配置文件可以改变类型的保护。目前有许多制造商使用统一的硬件平台，但也存在一些问题，如硬件无法完全替代，置换可能需要改变一些硬件，可以更换，但也因为参数配置太复杂，缺乏可操作性。是否能完全替代？这将大大减少维护工作量，降低工作难度。

1.2IE61850技术，

随着IEC 61850标准的与61850产品的发展，继电保护也会发生一些变化，如何在新的体系结构和技术实现继电保护功能，以保持可靠，稳定的继电保护工作需要考虑的问题。使用数字铂，电脑断层，会给我们带来什么改变的保护，保护方案应如何适应新的通信结构，保护信号交换符合要求的分布式的保护等问题，我们需要一一个澄清。也就是说，当继电保护界面的变化，在原来的基础上的原则，根据不同的界面设计方法的不同保护方案，以适应新的技术在继电保护用。

1.3广域保护

随着时代的发展同步技术，出现了广域测量系统（广域测量系统），也有相应的广域保护的概念。同时在工作研究的过程中一般都是以时间同步技术为核心内容进行深入研究和广域测量，将各种保护技术将逐步应用于系统的稳定性。时间同步能力测试已成为一个非常重要的内容，也是目前继电保护测试发展的主要方式和关键模式，对于未来的继电保护发展而言有着重要的指导意义。

1.4保护和自动化功能更紧密的联系

在目前的阶段，低电压输电线路保护是保护，控制集成，随着技术的发展和61850使用，保护和控制功能将更加紧密地结合在一起，逻辑可以区分，但在物理学中，在同一装置，使其他功能保护作用的影响将是一个需要研究的课题。

2、数字化继电保护应用特点

数字三的主要特征是“以智能设备为基础，通过结合网络技术，进而做到符合IEC 61850标准的数字化变电站信息”，即在全数字化，信息传输网络通信模式，实现了标准化，使各种设备和功能共享的统一的信息平台。这使数字化变电站系统的可靠性，经济，方便维修的问题比传统变电站有大幅度提升。是未来的发展方向。

结合数字保护装置和数字化变电站的测试应用，数字测试仪与传统仪器具有以下特点：

输入/输出设备发生变化。数字测试仪的输出值和输入数据报采样值和接收消息，传统的测试仪器的模拟和开关量输出连接中的变化。数字测试仪和被测设备连接到光纤的光纤以太网中，与被测设备的交互式数据，传统的测试仪器和被测设备连接介质硬布线硬件实现更为简单。与输入输出和连接介质的变化，数字测试仪的硬件实现也发生了根本变化，输出值可以完全由软件计算，不再需要数/回路，电源支持，开放到开放电路的简化，甚至取消。实现更复杂的。数字测试装置许多以前用硬件实现的功能可以有软件，软件可靠性改进处理复杂性的增加。数字测试仪与传统仪器，硬件的数量大大减少，从而减少了硬件成本减少错误的概率。由于硬件实现发生了根本的变化，测试成本大大降低空间。软件开发的成本虽然会上升，但软件可以复制，也降低了软件成本，并以测试的可靠性提高，维修成本会下降。

3、继电保护检测需要增加的内容

在原有继电保护测试项目的基础上，根据继电保护装置发展的新特点，需要增加如下方面的测试内容。

3.1基于61850技术的继电保护产品检测

随着61850技术的开发和应用，原有的一些测试项目将不提供这些产品，如下：装置测量精度，因为61850的过程总线，保护装置能接收过程层。数字信号，而不是先前的PT/CT交流采样，采样数据的准确性评估过程层铂或PT/CT光学或电子。国有企业的分辨率测试，因为国家数量的时间标签的处理模块，以评估对象的继电保护装置为一层对应的数字模块。

3.2时间同步能力检测

全球定位系统时间同步技术的采用，有效地解决了不同继电保护装置的时间同步问题，故障分析中的应用带来了帮助，但目前在时间同步检测主要用于时间同步装置，继电保护装置的同步能力测试需要加以考虑，如整体把握时间的同步效果。特别适合广域测量和保护装置/系统时间同步，效果会对测量结果的影响比较大，最终影响系统分析和保护作用。

3.3产品通信协议检测

通讯协议测试的实践中过去式继电保护测试中的产品，不包含具体的网站通信协议测试要求，造成的过程中，系统集成，产品[互连存在许多问题，针对这一情况，中国电网2005组织继电保护及故障信息系统通信协议的一致性测试和互操作性测试。其他各网局，局电力用户协议一致性测试的要求，表明该继电保护产品协议一致性测试已成为重要内容的继电保护测试。在新修订标准iec60255，明确指出，为保证通信协议的继电保护产品符合有关标准或规范，需要一致性测试，具体测试方法需要参考具体的通信协议标准要求的内容。

3.4软件测试

随着软件在微机型继电保护中的应用，软件承担了越来越多的重要工作，由于软件设计本身存在的缺陷可能会导致继电保护装置运行异常，甚至出现误动、拒动现象。尤其是针对装置内的程序，其程序逻辑难以进行完整的测试，因此当运行过程中，在某些条件下程序进入到不正常工作状态，导致保护装置工作出现问题，对电力系统安全、稳定运行可能会带来破坏。

继电保护装置试验方案范文第3篇

关键词：继电保护，运行管理，管理制度，运检一体

一、继电保护运行管理中的人员问题

虽然设备是继电保护运行管理中的一个重点内容，但是，在日常的运行管理过程中，离不开专业的人员对继电保护设备进行安装、检查、故障维修等问题，而这些都需要有专业的继电保护技能人员来负责。因此，无论是怎样的继电保护问题都会涉及到人员，而在继电保护的运行管理中所涉及到的人员问题主要包括以下三个方面：

第一，继电保护运行管理中的现场运行人员问题。对于现场运行人员来说，存在的最大问题就是他们对回路与继电保护装置没有充分的了解，因为，在变电站中所使用的各种电力设备与装置，让工作人员对他们的构造、使用等各方面能够熟练的掌握具有一定的难度。尤其是继电保护中的设备运行都需要有先进技术作支持，同时，而二次设备的安装、维护、故障检修等都是由继电保护的专业人员来负责，对现场运行人员的工作难以控制。目前的管理模式是：运行人员在现场进行设备的日常巡查，继电保护装置出现问题甚至简单的报警复归等问题，自己都没有能力也没有资格去处理，就直接上报给主管部门，请专业的继电保护人员进行处理。但在现实工作中，与继电保护设备相处的时间最长的就是现场运行人员，他们较其他人员来说对于电力装置和设备的实际运作情况的了解程度最高。如果他们掌握了继电保护的相关知识，对一些简单的继保故障和问题能够准确掌握一定故障处理方法，对继电保护出现的隐患能够及时发现并及时报告给专业人员，就能够在很大程度上避免发生由于继保原因而发展成的设备损坏或者电网事故，同时，也会节省大量的人力资源和物资供给。

第二，继电保护运行管理中的专业人员问题。即使是继电保护人员，也存在着对继电保护知识掌握不够的问题。虽然他们所掌握的关于继保的相关原理、回路等方面的知识较之现场运行人员相对多一些，但是，即使基础专业知识掌握水平再高，对于继电保护装置的实际状况仍然要定期的对设备进行检查才能够发现实际问题，而提出问题，解决问题对于继电保护人员来说又是一大考验，不仅是对他们技术的考验，也是对他们经验的考验。各相关部门非常重视电力系统的继电保护专业人员的技术和技能的提高，并定期的举行继电保护相关的活动来促进继电保护人员技能的提高。然而，从实际情况来看，很多的继电保护专业人员的技能和技术水平远未达到实际工作状况的要求，亟需努力提高。

第三，继电保护人员与现场运行人员之间的合作问题。尽管工作有分工，但仍离不开合作，这也成为了继电保护运行管理中的又一人员问题，而且，它在继电保护运行管理中也是常常被忽视的问题。而需要合作的原因是因为两边的人员分别隶属于不同的部门，导致继电保护在发生问题时会出现相互推诿的现象等。为了避免这一状况，我们可以采取共同问责的管理机制，也就是说，如果对于某一继电保护问题能够明确责任是属于哪一方，那么就由这一方对问题负责，如果责任不能被查明，那么责任就由双方人员共同承担。还有另一种方法就是实行继电保护人员单方面的问责管理制度，就是如果继电保护人员对现场出现的问题不能证明是因为现场运行人员所导致，那么就由继电保护人员单方面的对其负责。而实行单方问责机制的主要原因就是继电保护人员比现场运行人员对继电保护的了解更为深入，对相关装置的性能、状态、运行等相关技术掌握的更为全面，可以及时对继电保护问题给以处理，避免出现问题模糊的状况，而逃避责任。这两种方法相比较，我们很明显的就可以看出继电保护人员的问责管理制度更具有优越性，也更具有合理操作性，但是第一种方法对于人员之间的相互合作却更有利，能够共同努力而降低继电保护出现问题的概率。但是无论选择哪一种方法，只有建立更有效的监督管理机制才是遏制继电保护运行管理人员方面问题的关键之所在。

针对以上提出的管理中存在的问题，响应国家电网公司“大检修”体系建设总体方案，实行分电压等级运维和检修一体化管理，实现“运检一体化”的管理模式。即培养一批既熟悉运行，对继电保护工作又能够胜任的人员负责设备的运行、维护。由主管部门对继保工作进行整理分类，既对发现的继保较为简单的故障和隐患，能够及时处理和消除；对计划性检修和一些继保较为严重故障，可由专业继保人员进行处理。同时，制定相应的管理制度，建立相应的监督管理机制，形成严格的奖惩办法，不能够相互推卸责任，确保生产管理方式的顺利转变。

二、继电保护运行管理中的制度问题

制度问题是目前的继电保护运行管理中存在的一种比较普遍的问题，而制度问题主要包括两个方面，一是制度不够完善，细致。在目前所实行的继电保护运行管理制度中，制度的内容与执行都是不够细致的，二次设备的档案记录也没有按照一定的规范来进行，而且还存在不及时、存在缺项、漏项、错误记录等情况。例如，要求对新建项目进行设计修改，但是没有相应的更改通知单，同时，扩建项目也没有相应的竣工资料，被存档的图纸、方案说明等项目资料也不是有效的实际运行的设备版本，存档图纸也不是当期的施工图纸，或者项目更改并没有切实的体现在图纸上等，这些问题都是二次设备建档中存在的主要问题，而导致这一问题的主要原因就是二次建档相较于一次建档来说工作不够细致，同时也缺少对建档方面的考核方法，而且，对施工前后的资料移交和交代等环节也没有进行监督管理。因此，为了有效的解决继电保护的制度问题，我们就要提高对继电保护的重视，并加强对它的监督管理，制定相应的管理制度作为管理的基础。

另一个是制度的执行问题。管理制度的执行情况取决于继电保护人员的执行态度。现场运行人员的巡查工作每日都是必须进行的，而且是单一乏味、枯燥的，而继电保护在运行过程中出现的问题也多是插件老化、螺丝松动、灰尘过多等问题，这些都是继电保护设备在长期运行中所累积起来的，这就需要现场运行人员在工作中要投入到极大的耐心，并足够认真才能够发现这些问题。但是，在实际的运行中，很多人员的工作态度马马虎虎，只要不发生大的故障即可。

针对管理中的制度问题，需要健全生产技术管理标准体系。按照大检修体系建设的目标和要求，对现行各项生产规章制度和技术标准进行全面梳理，完成产技术管理标准化建设体系，真正做到制度服务于实际。同时，必须做到有章必循，也为了提高工作人员工作的积极性，制定相应的奖励机制和考核制度。

三、继电保护运行管理中的检验方面问题

管理制度能够指导继电保护的运行管理，而相关的技术规章制度、检验标准等规范要求就是制度制定的依据。但是，在继电保护运行实际中，我们通常都会发现，这些规范、规程等在现场实际中都是不实用的。所以，就需要由现场继电保护的一线员工根据实践而提出有效的修改意见，进而提高继电保护的制度建设服务，使其更具合理性和实践性。

在对继电保护装置进行验收、安装等各类的设备检查过程中，检查人员常常会发现继电保护装置或者二次回路自身都具有固定的或者已经发生的隐患，例如，装置所显示的结果与运行现场所检测出的结果有所差异、个别回路没有处于正常的工作状态等问题，继电保护人员只将这些问题向相关人员做口头汇报，并没有用文字的形式将它记录下来，所以，如果下一次发生类似的问题，还需要重新查出原因，这大大的增加了继电保护人员的工作量和设备维护 的难度。

此外，继电保护运行管理的检验工作也要有检验的侧重点，例如对新安装的继电保护设备和二次回路，在检查时要与其他高标准要求有所区别。当新安装的二次回路进行验收检验时，也是为其进行检验的最佳时间，对二次回路的接线质量、端子等部分在定期检验时很难发现其发现的问题，同时对它们进行检查与修改也不方便，因此，对二次回路进行检查要特别注意。

在继电保护的运行管理中，还存在着一个广泛存在的观念，就是继电保护人员对回路而言更加重视继电保护装置，这也是继电保护长期存在的问题。现在普遍使用的继电保护装置都是用计算机进行控制，与传统的装置相比更具有可靠性，所以，最近几年的继电保护出现的问题和不正确的动作主要是由二次回路以及周边问题引起的。然而现在继电保护的检验工作存在的最大问题是缺乏检验重点或者重点错位，有时还将对继电保护装置进行的检验等同于保护检验，但是，对二次回路进行的检验就比较简单，只是针对二次回路的界限，计算机保护屏内外的二次回路等项目进行简单的检验。

同时，继电保护的检验规范的使用也是继电保护运行管理中存在的一个重要问题，一般使用的规程中对检验步骤并没有做出比较详细的规定，及时很多步骤并没有被严格地区分先后顺序，可以以任意形式进行，但是，在现场的检验规程中，却存在对检验步骤的操作顺序，而且要严格按照此顺序进行，这样可以避免在检验时出现盲目性和发生项目漏检的现象。例如，某个检验规程规定，定制检验要放在整组的功能检验后面，很容易看出这是不合理的。整组检验的作用是对整套保护装置和回路的性能与稳定性进行最终的确认，它不仅可以对保护装置的内部组件的性能进行检验，还可以对各个组件之间的协调性进行检验。而且，只有在整组功能检验完成之后才能够进行最终的检验定制，如果发生检验错误或者输入错误，还可以对前面的减压结果给以，进而保证整组检验的正确性。

针对保护检验工作中的问题，一是修订完善生产管理所涉及交接验收、运行维护、检修试验、状态检修等工作的管理标准、技术标准和工作标准。二是完善生产技术工作标准。建立健全规范高效的生产业务流程，形成适应精益化管理要求，规范高效、安全有序的生产工作机制，达到工作流程固化的工作要求。三是深化现场标准化作业。制订公司统一的设备检修工艺标准，完善现场标准化作业指导书和工序质量控制卡，提高设备检修工作效率和检修质量，减少现场作业人身安全风险。

小结

本文对继电保护运行生产管理中存在的问题进行了阐述，主要涉及到人员、制度和现场检验工作等方面的突出问题。为解决矛盾，只有加强对继电保护人员的技能和技术培训，制定完善的管理制度，加快“运检一体化”生产管理模式进程，完善标准化作业流程，建立健全合理的监督管理机制，制定相应的奖励机制和考核制度，才能更好地促进继电保护工作的有序开展，确保电网安全稳定可靠运行和现场作业人员的安全风险。

参考文献

[1]于旭东，曾铁军，宋艳：《继电保护检验规程中的几点不足》[J]，《电气应用》，2009年第28期

[2]高艳萍，常风然：《继电保护检验工作中的若干问题分析》[J]，《继电器》，2003年第1期

[3]杨耕耘：《继电保护运行管理工作的建议》，《水利电力劳动保护》，2003年第4期

[4]尹其云：《对当前继电保护运行方面几个问题的分析》[J]，《电力系统自动化》，1999年第3期

继电保护装置试验方案范文第4篇

[关键词]数字化模型；继电保护；计算机仿真；系统性校验

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0039-01

0 引言

电网规模的不断扩大和一次系统接线方式的日益复杂对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求。继电保护设备作为维护电网安全稳定运行的第二道防线，已越来越受到人们的重视。

由于电力系统本身是一个动态的系统，电网故障的发生也具有突发性、瞬时性、不可预见性等特点，电网二次系统作为电网安全稳定运行的主要控制手段，有必要在设备投运前对二次系统全面的测试和校验。

目前的继电保护校验只能对二次系统中的继电器（保护装置）的功能与动作特性进行校验，对于在系统故障时能否正确切除故障起决定作用的继电保护定值及二次系统其它参数无法进行验证。

因此本项目提出了在建立电网一次精确模型的基础上，进一步建立二次系统的主要构成元件――各种保护继电器的数字化模型（即虚拟继电器），从而搭建整个电网系统的数字化模型，利用计算机仿真这一先进的技术手段对电网的第二道防线进行模拟，从根本上解决目前难以对电网中的二次系统配置的合理性、准确性、以及各项控制功能的有效性进行全面验证的问题。

1 国内外研究水平综述

目前，对电网中继电保护系统的校验仍然处于装置级水平，即仅仅对单台（套）继电保护设备进行硬件性能、逻辑功能、动作特性等方面的检验，而对于关系到继电保护设备能否正确动作的保护定值的合理性及准确性无法进行检验。

电网本身是由众多元件连接成的统一的系统，对电网中继电保护设备的要求不仅仅局限于逻辑功能正确、动作可靠，更重要的是强调各级电网的继电保护设备的动作特性必须严格配合，在一次设备发生故障时，保护装置必须做到该动必动，不能误动。继电保护定值作为保护设备能否动作的直接依据，各级继电保护装置动作特性的配合实际上就是保护定值的配合。如果对保护定值的正确性进行校验就必须考虑到各级保护定值的逐级配合，联系各级电网对定值进行系统的校验。

由于电力系统故障的瞬时性、突发性、破坏性以及故障过程的不可逆转性，现有的技术手段尚不能对电网各级保护定值进行系统的检验。本文在现已成熟的电网一次设备电磁暂态仿真技术的基础上，提出了建立电网中各种继电保护设备的数字化模型――虚拟继电器，将电网中各级保护定值置入虚拟继电器，通过对电网进行各种电磁暂态仿真过程，观察各虚拟继电器的动作情况，从而检验电网中各级继电保护定值的正确性。

2 理论和实践依据

（1）虚拟继电器模型的建立

实现本文的关键在于建立各种继电保护装置的数字化模型，即虚拟继电器。利用先进的数字建模技术，根据常见继电保护装置的基本原理及动作逻辑，编制程序完成各种继电保护装置的基本功能，并进行测试完善，使之具有与实际继电器相同的动作特性，并预留同外部程序的接口。

（2）虚拟电网的继电保护系统的建立

根据电网的实际情况，实现对电网的电磁暂态仿真模型（一次系统）的保护配置，主要实现虚拟继电器对一次系统模型中相应断路器的控制功能。

（3）对电网一、二次系统模型的仿真研究

利用现已成熟的电网的电磁暂态仿真模型，通过模拟一次系统的各种异常及事故运行状况，分析电网中各种继电保护设备及断路器的动作行为，在此基础上进一步分析继电保护设备的配置与参数整定是否合理。

（4）本文的创新点

本文提出建立电网二次系统的数字化模型，对电网的二次系统进行全面的仿真研究，克服了以前的电网仿真只研究一次模型，忽略二次模型的弊端，只有对电网的一、二次设备进行全面的仿真研究，才能真正实现对电力系统的全方位、全过程的动态仿真。

继电器作为构成电网二次系统的基本元素，本文提出了虚拟继电器的概念，建立虚拟继电器是本文的关键部分，在国内外尚未看到有关虚拟继电器的有关报道。

3 研究内容和实施方案

本文利用计算机建模技术建立虚拟继电器，使之具有与实际继电器相同的故障分析、逻辑判断、动作出口等功能，并具有良好的人机界面，可方便的实现对虚拟继电器进行各种参数及定值设置，从而实现与实际继电器完全相同的功能。

设想电网系统的数字化模型开发及仿真系统由三部分构成，分别为基于微机保护的电网实时仿真装置，通讯和信号转接口以通用自动化二次设备，如图1。

图1 电力系统仿真系统构成图

电力系统是一个庞大而复杂的系统，按照其内在的物理规律、相互关系及实际功用，可将电力系统纷繁复杂、形态各异的设备归纳为若干种类。依其内在机理确定算法，算法面向一类设备，代表其共性。

然后根据实际系统，将通用性的算法应用到特定的设备，对各输入、输出、系数进行配置以反映其特性。并依据物质流向、控制信息流向将它们一一连接起来，即构成模型。建模工程师无须专门的计算机软件知识，只要熟悉仿真对象的工艺流程，具备相应的专业知识，即可从事模型开发和维护工作。

具体到继电保护设备，可根据每种保护的输入、输出量及工作原理建立数学模型，正确反映保护的启动、动作、复归、时间等特性。

所有设备算法均依据物理机理建立，算法涵盖了仿真对象的全工况动、静态特性，既反映了正常运行的规律，又模拟了异常、故障情况下的特性。

在原有电网一次系统仿真模型上，根据实际电网保护配置情况，实现电网二次系统的配置，从而形成完整的电力系统。然后利用现已成熟的电网电磁暂态仿真技术，模拟电网的各种故障及异常运行方式，观察电网中一、二次设备的动作情况，从而判断电网中的各种继电保护设备的配置情况及参数整定是否合理、正确。

4 预期目标和成果形式

本文利用计算机建模技术建立虚拟继电器，使之具有与实际继电器相同的故障分析、逻辑判断、动作出口等功能，并具有良好的人机界面，可方便的实现对虚拟继电器进行各种参数及定值设置，从而实现与实际继电器完全相同的功能。

在原有电网一次系统仿真模型上，根据实际电网保护配置情况，实现电网二次系统的配置，从而形成完整的电力系统。然后利用现已成熟的电网电磁暂态仿真技术，模拟电网的各种故障及异常运行方式，观察电网中一、二次设备的动作情况，从而判断电网中的各种继电保护设备的配置情况及参数整定是否合理、正确。图2为系统进行单相重合闸的仿真结果，图1中给出了一次系统故障电压、电流的曲线以及二次系统虚拟继电器的动作情况，为设计人员及继电保护整定计算人员提供直观的分析依据。

图2 系统进行单相重合闸的仿真

参考文献

[1] 杨乐平，李海涛.LabVIEW程序设计与应用.北京：电子工 业出版社，2005：1～32.

继电保护装置试验方案范文第5篇

关键词：电网；备用电源自投装置；基本要求；整定计算；注意事项

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.065

备用电源自投装置是当变电站（配电所）工作电源断开后，备用电源自动投入，防止变电站（配电所）停电。在现代电力系统10kV-110kV电网中，为简化电力网接线和继电保护配置，提高供电可靠性，常采用备用电源自投装置，简称备自投装置，是一种提高对用户不间断供电的经济而又有效的重要措施之一。

1 电网中常用的备用电源自投装置

电网中常用的备用电源自投方式有变电站（配电所）进线备自投、变电站主变备自投、变电站分段备自投。

1.1 变电站（配电所）进线备自投

变电站（配电所）为两回进线，一回运行，另一回线路充电备用，进线断路器为热备用状态。当检测到变电站（配电所）工作母线无电压，运行线路进线断路器无电流时，跳开运行线路进线断路器，合上备用线路进线断路器，变电站（配电所）恢复供电。变电站进行备自投一般用于35kV-110kV变电站及10kV配电所，采用进线备自投可以简化电网接线及继电保护配置，提高变电站（配电所）供电可靠性。

1.2 变电站主变备自投

变电站两台主变一台运行，另一台备用，主变各侧断路器为热备用状态。当检测到主变低压侧（或中压侧）工作母线无电压，运行主变高压侧断路器无电流时，主变备自投装置动作跳开运行主变各侧运行断路器，合上备用主变各侧断路器，变电站中低压侧母线恢复供电。变电站主变备自投一般用于35kV-110kV变电站，采用主变一运一备，投入主变备自投的运行方式，这样相对双变并联运行方式，可降低变电站中低压侧母线短路电流，减少中低压侧出线故障对设备的损坏程度，并减少变压器损耗。

1.3 变电站分段备自投

变电站2台主变低压侧（或中压侧）分裂运行，即主变低压侧（或中压侧）两段母线分裂运行，如1号主变带10kVI段母线，2号主变带10kVII段母线，当10kVI段母线检测失去电压，并且1号主变低压侧断路器检测无电流，主变分段备自投动作跳开1号主变低压侧断路器，合上10kV分段断路器，10kVI段母线恢复供电。

2 备用电源自投装置的基本要求

备用电源自投装置具体有以下几点基本要求

（1）当工作母线上的电压低于预定数值，并且持续时间大于预定时间时，方可动作。

（2）备用电源的电压应运行于正常允许范围，或备用设备应处于正常的准备状态下，方可动作。

（3）必须在断开工作电源的断路器之后，方可动作。

（4）备用电源断路器上需装设相应的继电保护装置，并应与上、下相邻的断路器保护相配合。

（5）备用电源自投装置动作投于永久性故障的设备上，应加速跳闸并只动作一次。

（6）在手动或遥控断开变电站进线断路器、以及断开主变其中一侧断路器时，必须可靠闭锁备自投，防止备自投在这种情况下误动作。

3 备用电源自动装置整定计算要求

（1）变电站进线备自投动作时间应大于变电站电源线路故障切除最短时间，再加上其重合闸动作时间，其意义为电源线路发生故障时，线路保护动作可靠动作跳开电源线路断路器，再由其线路重合闸重合一次，重合失败，进线备用电源自动装置再动作。

（2）变电站主变备自投动作时间仅仅大于主变差动保护及瓦斯保护动作时间（差动保护和瓦斯保护动作时间为0秒），再考虑适当的裕度即可。

（3）分段备自投动作时间应大于本侧主变后备保护切除故障的最短时间。为防止其中一段母线故障时，备自投装置合上分段断路器，另一段母线通过分段断路器向故障点再次送电，主变该侧后备保护动作应闭锁备自投装置。

4 备用电源自投装置试验要求及运行中的注意事项

（1）备用电源装置投入运行前，条件允许的情况下，建议实际传动试验，如条件不允许，可采取将备用电源装置跳合闸压板退出，模拟一次系统失压，用万用表在跳合闸压板处测试备用电源自投装置动作情况。

（2）变电站备用电源自投装置所取的二次电压所在的母线电压互感器停用，或在二次电压回路上工作时，应将备用电源自投装置退出运行，防止由于失去交流电压而误动作。

作者简介：韩博（1994-），男，本科，从事电气工程专业。