继电器保护基本要求

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继电器保护基本要求范文第1篇

作业1

1.简述控制系统的基本分类方法以及基本要求。

答：自动控制系统按给定量的特征分类

：1.恒值给定控制系统，其特征是给定量一经设定就维持不变。2.随动控制系统，也称伺服系统，其特征是给定量是变化的，而且变化的规律是未知的；3.程序控制系统，其特征是给定量按事先设定的规律而变化。

按系统中的元件特性分类：1.

线性控制系统，所有元件都是线性元件，分析这类系统可以应用叠加原理。2.非线性系统，含有一个或者多个非线性元件，分析这类系统不能应用叠加原理。该类系统的动态特性用非线性微分方程来描述。

按系统中的信号形式来分类：1.连续控制系统，系统中的运动状态和各个部分所传输的信号都是连续变化模拟量的系统称为连续控制系统。2.离散控制系统，系统中的某一处或多处信号是以脉冲序列或数码形式传递的系统称为离散控制系统。

自动控制系统的基本要求：1.稳定性，2.快速性，3.准确性。

2.中间继电器和接触器有何异同？在什么条件下可以用继电器来代替接触器起动电动机?

答：中间继电器用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。在不超过几安电流设备中可以代替接触器启动电动机，但是那样的电动机是很小的，所以一般不能代替交流接触器的。

3.既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否可以不装熔断器？为什么？

答：熔断器和热继电器的作用各不相同，在电动机为负载的电路中，熔断器是一种广泛应用的最简单有效的短路保护电器，它串联在电路中，当通过的电流大于规定值时，使熔体熔化而自动分断电路，它分断的电流大，作用的时间短，以保护负载。而热继电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的过载保护电器，在电动机为负载的电路中，热继电器用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而造成绝缘破坏或烧毁电动机。因此，若使熔断器作用的电流很大，但过载电流不足以使其作用，此时需靠热继电器来进行保护作用，所以它不能代替热继电器实施过载保护。此外，由于热惯性，虽然短路电流很大，但也不能使热继电器瞬间动作，因此它不能代替熔断器用作短路保护。综上可知，在电动机主电路中既要装熔断器，实现短路保护，也要装热继电器，实现过载保护。

4.继电器接触器控制线路中一般应设哪些保护？各有什么作用？短路保护和过载保护有什么区别？零电压保护的目的是什么？某机床主轴和油泵各由一台电动机带动，要求主轴必须在油泵开动后才能起动,主轴能正反转并能单独停车，有短路、零压及过载保护，主轴停止后油泵才能停止运行。试绘出电气控制原理图。

答：一般应设置的保护有：

（1）过载保护：避免电动机长期超载导致的绕组温升超过允许值而损坏绕组绝缘。

（2）短路电流保护：避免巨大的短路电流损坏电器设备。

（3）零压和欠压保护：避免电源电压过低引起的电器的误动作，和电源电压恢复后电动机的自行起动。

（4）弱磁保护：避免因磁场减弱或消失时引起电动机“飞车”现象。

短路保护与过载保护的区别：

继电器保护基本要求范文第2篇

关键词：继电保护；原则；原理

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）15-0194-01

电力系统中发生故障时，若不采取有效措施，势必给经济带来重大损失。因此，一旦电力系统中出现故障时，必须尽快地将故障切除，恢复正常运行，减少对用电单位的影响；而当出现不正常运行方式时要及时处理，以免引起设备故障。继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性地将系统中的故障切除，或在系统出现不正常运行情况时，发出各种信号。

为了保证对用电单位的连续供电，故障切除后应尽快地使电气设备再次投入运行或由其他电源和设备来代替工作。因此，电力系统中除安装大量保护装置外，还需装设各种自动装置，如自动重合闸、备用电源自动投入以及自动低频减载装置等，它们虽属电力系统自动化的范畴，但与继电保护装置有密切关系。

继电保护是用来保护电力系统和用电设备安全可靠运行的一种装置。人们发现在电力系统中发生短路时，会产生很大的电流，因此，首先出现了反应电流的保护装置。最初的电流保护就是熔断器，而且把它作为重要电气设备的保护。随着电力系统的发展，设备和系统容量都越来越大，系统接线也越来越复杂，因此在许多情况下，单靠熔断器就不能很好地满足快速、灵敏、有选择地断开故障的要求，于是就开始采用继电器作用于断路器跳闸的继电保护装置。

通过以上论述，我们不难发现，对继电保护装置的基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

1 选择性

系统发生故障时，继电保护装置应有选择地切除故障部分，使非故障部分保持继续运这种性能称为继电保护装置的选择性。继电保护的选择性，可采用下面二种方法获得:

（1）对带阶段特性与反时限特性的保护装置，用上下级断路器之间动作时限和灵敏性相互配合来得到选择性，即由故障点至电源方向逐渐降低其灵敏性与提高时限级差。具体要求是：时限级差应有0.5秒以上，上级断路器保护整定值应比串联的下级断路器保护整定值至少大1.1-1.15倍（即配合系数KPh）。

（2）继电保护装置无选择性动作而以自动重合闸或备用电源自动投入的方法来补救。

2 速动性

短路时快速切除故障，可以缩小故障范围、减小短路电流引起的破坏程度、减小对用电单位的影响、提高电力系统的稳定。因此在可能条件下，继电保护装置应力求快速动作。上述性能称为继电保护装置的速动性。

故障切除时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和。目前油断路器的跳闸时间约0.15-0.1秒，空气断路器的跳闸时间约0.05-0.06秒。一般快速保护装置的动作时间约0.08-0.12秒，现在高压电网中快速保护装置的最小动作时间约0.02-0.03秒。所以切除故障的最小时间可达0.07-0.09秒。对不同电压等级和不同结构的网络，切除故障的最小时间有不同要求。—般对220-330千伏的网络为0.04-0.1秒，对110千伏的网络为0.1-0.7秒，对配电网络为0.5-1.0秒。因此，目前生产的继电保护装置，一般都可满足网络对快速切除故障的要求。

但速动性与选择性在一定情况下是有矛盾的，根据选择性相互配合的要求，在某些情况下，不能用速动保护装置。

对于仅动作于信号的保护装置，如过负荷保护，不要求速动性。

3 灵敏性

继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行状态的反应能力要强，要求能够灵敏地感受和动作。这种性能称为继电保护装置的灵敏性。

继电保护装置的灵敏性以灵敏系数来衡量。对不同作用的保护装置和被保扩设备所要求的灵敏系数是不同的，在《继电保护和自动装置设计技术规程》中都有规定。

4 可靠性

继电保护装置对被保护范围内发生属于它应动作的各种故障和不正常运行状态，应保证不拒绝动作，而在正常运行或即使发生故障但不属于它应动作的情况下，应保证不误动作。这种性能称为继电保护装置的可靠性。保证继电保护装置能有足够的可靠性，应注意如下几点：要求选用的继电器质量好、结构简单、工作可靠；设计接线时，力求简化，使用继电器和继电器触点最少；正确选定继电保护的整定值。由于计算及检验的误差，保护的整定值应是在保护的计算值上乘一个可靠系数kk。一般可靠系数kk取1.2-1.5；高质量的安装、定期检验和维修继电器。

上述对继电保护装置的四个基本要求互相联系，又互相制约。因此，在考虑继电保护方案对应根据具体情况，对四个基本要求统筹兼顾，并辨证地看待和解决这四个基本要求之间的矛盾。最后，继电保护装置在满足四个基本要求下还应尽量简单。

继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要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。

不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。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。此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。

继电器保护基本要求范文第3篇

关键词：跳跃；防跳；双重化；模拟断路器

中图分类号：TP23 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0126-03

一、断路器“防跳”概念的引入

1.断路器产生“跳跃”现象的原因。断路器是电力系统应用较多的设备。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等设备的投运或停运都是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。运行中一次设备发生故障时，继电保护装置动作，跳开（分闸）离故障设备最近的断路器，使故障设备脱离运行电源。断路器是电力系统中操作较频繁的设备，断路器的控制回路随着断路器的型式、操动机构的类型及运行上的不同要求而有所差别，但基本接线相类似。对控制回路的基本要求如下：①应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自动装置和继电保护装置实现自动合、跳闸。②应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断开合、跳闸回路。③应有反映断路器位置状态（手动及自动合、跳闸）的明显信号。④应有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。⑤应能监视控制回路的电源及其合、跳闸回路是否完好。由此可见，断路器的防跳是电力系统对断路器控制回路的一项基本要求。当控制开关或者重合闸的接点未能及时返回（例如手动合闸继电器接点粘连、重合闸装置出口接点粘连）而此时正好合闸于故障线路和设备上，造成断路器不断跳合。而且由于断路器合闸后操作把手在未复归状态，若此时发生故障使断路器跳闸，由于合闸脉冲未解除，促使断路器再次合闸，如果合闸脉冲始终不能解除，断路器将出现多次的跳-合现象，这种现象称为跳跃。

2.手动合闸于故障线。电力系统中，早期传统架空线检修的具体步骤是：检修人员故障检修前首先向调度申请停电，调度审核后将检修线路停电，检修人员验电以确保安全，然后挂接地线，找出并排除故障，然后拆接地线，最后向调度申请送电，调度审核后送电。但实际工作中，检修人员排除故障后有时会忘记拆接地线而直接申请送电，导致调度送电时，带接地线合闸。还有就是值班员误将停电待检修的故障线路送电，或手动合闸于永久性故障，这些情况下断路器都会出现反复跳合的跳跃现象。

3.手动合继电器接点粘连。电力系统中断路器的控制，通常是通过电气回路来实现的，为此必须有相应的二次设备。在主控制室的控制平台上，应有能发出跳、合闸命令的手动控制开关和按钮，在断路器上应有执行命令的操作机构，即跳、合闸线圈。手动控制开关和操作机构之间是通过控制电缆连接起来的。控制回路按操作电源的种类，可分为直流操作和交流操作（包括整流操作）两种类型。直流操作一般采用蓄电池组供电，交流操作一般是由电流互感器、电压互感器和所用变压器供电。此外，对断路器的控制，按所采用的接线及设备又可分为强电控制和弱电选线控制两大类。在三相断路器中，若某相手动合闸继电器的一对常开接点粘连，在操作电源接通时，由于该相手动合闸继电器接点粘连，该相合闸，而此时其余两相处在分闸位置，断路器非全相保护动作，将该相断路器跳开，此时该相手动合闸继电器接点依然粘连，该相再次合闸，从而使该相断路器多次合-分闸，即称为跳跃。

4.重合闸装置出口接点粘连。在电力系统中，架空输电线路的故障大多数是瞬时性故障，如果自动重合闸装置能把跳开的线路再次重新合闸，就能恢复正常供电。自动重合闸装置按其功能可分为三相重合闸及综合重合闸。110kV及以下线路采用三相自动重合闸，即不论线路发生单相接地（110kV以下线路除外）或相间故障，都由继电保护装置动作把断路器的三相跳开，然后由重合闸装置动作把该三相自动合闸；220kV及以上线路采用综合重合闸，即综合考虑单相自动重合闸和三相自动重合闸。若重合闸装置出口接点粘连，一旦操作电源接通，断路器便会合闸，若故障依然存在，继电保护装置动作，断路器跳闸，但由于重合闸装置出口接点粘连，断路器再次合闸，从而造成断路器多次合-分，即称为跳跃。

5.断路器“跳跃”的危害。如果断路器发生跳跃，势必造成断路器的绝缘下降，油温上升，缩短断路器的使用寿命以致造成断路器的毁坏，严重时会引起断路器爆炸。加上由于反复合闸于永久性故障电路，很容易引起故障扩大并导致事故，特别是保护跳闸信号源自于短路时，会引发断路器爆炸的严重后果，甚至导致人身安全事故。

6.“防跳”的概念。在电力系统中当断路器出现跳跃时，一般通过闭锁合闸回路来达到防跳的目的，目前常用的防跳方法有：串联式防跳、并联式防跳、弹簧储能式防跳、跳闸线圈辅助接点式防跳。断路器多采用并联式防跳，其中串联式防跳回路最合理，应用最广泛。

二、不同接线方式“防跳”技术及其利弊分析

1.利用跳闸线圈TQ辅助接点构成的防跳回路。①防跳的二次接线图见图1。②防跳的机理。以110Kv线路微机保护中断路器的操作回路为例说明：当手合故障线，手合接点或重合闸接点粘连时电力系统发生故障，这些现象发生时，继电保护装置首先动作，保护跳闸继电器TJ得电使断路器的跳闸线圈TQ得电，跳开故障线路的断路器，跳闸后断路器的常开辅助触点断开，切断跳闸产生的电弧，于此同时跳闸线圈的常开辅助接点TQ2闭合，跳闸线圈TQ自保持有电，其常闭辅助接点TQ1断开，切断合闸回路，完成跳跃闭锁功能。具体防跳过程见图1所示。

2.利用防跳继电器TBJ构成的串联式防跳回路。①防跳的二次接线图见图2。②防跳的机理。所谓串联式防跳，即防跳继电器TBJ由电流启动，该电流线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联（简单说就是电流启动、电压保持）。当手合故障线，手合接点或重合闸接点粘连时电力系统发生故障，这些现象发生时，继电保护装置首先使保护跳闸继电器TJ得电，其常开接点闭合，跳闸线圈TQ得电跳开断路器，跳闸后断路器的常开辅助触点断开，切断跳闸产生的电弧。由于防跳继电器TBJ的电流启动线圈和TQ串联，当TQ有电时防跳继电器TBJ的电流启动线圈也有电，启动防跳，其常开接点TBJ2闭合，接通防跳继电器的电压保持线圈TBJV，使其常闭接点打开，切断合闸回路，实现断路器的跳跃闭锁。所以即便防跳继电器TBJ的电流线圈随着跳闸的完成而失电，TBJ电压线圈的自保持可以将合闸回路切断，实现断路器的跳跃闭锁。具体的防跳过程入如图2所示。

3.两种接线方式下的“防跳”方案的优劣比较。共同点：以上两种接线方式的防跳方案，当手合故障线、手合接点粘连、重合闸接点粘连，这些跳跃现象之一发生时，均能起到很好的防跳闭锁作用。优劣比较：利用跳闸线圈TQ辅助接点防跳回路。若断路器跳闸后，其接于跳闸回路的常开辅助接点没有及时断开，导致保护跳闸继电器TJ的接点先断开，此时断路器跳闸产生的电弧就会烧坏保护跳闸继电器TJ的接点。这是利用跳闸线圈TQ辅助接点防跳这种接线方式防跳方案的不足之处。利用防跳继电器TBJ构成的串联式防跳回路。这种接线方式在保护跳闸继电器TJ的接点旁并联了一个防跳继电器TBJ的常开接点TBJ1。如果断路器跳闸后，其接于跳闸回路的常开辅助接点没有及时断开，TBJ的电流线圈会一直有电，并联于保护跳闸继电器TJ的防跳继电器TBJ的常开接点TBJ1闭合并自保，直到断路器跳闸，相应的断路器常开辅助接点断开为止，有效地防止了保护跳闸后断路器辅助常开接点没有及时切换而烧坏保护跳闸继电器TJ的常开接点的现象。这就是利用防跳继电器TBJ构成的串联式接线方式防跳方案优于利用跳闸线圈TQ辅助接点接线方式防跳方案的地方。

三、一种优化的双重防跳方案的提出

1.双重防跳方案的接线图。基于上面两种不同接线方式的防跳方案的优劣比较，现采用一种双重防跳方案，并给出实际的接线图。图3拟的是低压线路微机保护带防跳的断路器控制回路，图4拟的是模拟断路器的防跳控制回路。

2.双重防跳方案的优化效果。由接线图可以看出：保护控制回路和断路器控制回路都采用了比较优化的利用防跳继电器TBJ构成的串联式防跳方案。在这种双重化防跳方案下，对手合故障线、手合接点粘连、重合闸接点粘连等可能引起断路器跳跃的现象起到了很好的跳跃闭锁作用。同时双重化保护使得保护控制回路和断路器控制回路中的防跳回路相互独立又可以相互备用，即实现了所谓的双重跳跃闭锁功能，可靠地提高了电力系统操作回路的完好性和互补性。这种防跳方式不仅可以达到防跳的目的，而且当发生故障时，若保护出口跳闸接点先于断路器辅助常开接点跳开时，能有效的防止保护跳闸继电器的接点被断路器跳闸造成的电弧烧毁。

四、结语

本文主要针对电力系统中断路器的“防跳”技术进行了分析，并分别类比了两种不同接线方式的断路器“防跳”方案的共同机理和各自的利弊，提出了一种双重防跳的优化方案，既可大大减少实际断路器的动作次数，提高断路器的使用寿命，也可以保护跳闸出口接点，保证传动实验正确性和完整性。

参考文献：

[1]能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册：电气二次部分[M].北京：中国电力出版社，1991.

[2]姚春球.发电厂电气部分[M].北京：中国电力出版社，2004.

继电器保护基本要求范文第4篇

关键词：继电保护；技术

1、继电保护概述

继电保护是电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时，利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施。利用它可以在最短时间内，自动从系统中切除故障设备，或者发出信号让工作人员能及时排除故障，从而将损失减少到最小。对于继电保护的评价指标是可靠性，表示在某一范围内，出现故障后，它能给出反应动作，而在其保护范围内不应有动作出现时，绝不出现误动作的情况。如果继电保护装置出现拒动或误动都会给电力系统造成不可估量的损失。如果系统备用容量小，系统联系比较薄弱，出现误动而切除线路时则会造成巨大的损失，而出现拒动时，其它后备保护可动作保护线路，损失可以比较小。这种情况下不误动的可靠性比不拒动的可靠性更重要。因此，在实际操作中，提高拒动或误动的可靠性是矛盾的，继电保护的可靠性则是平衡误动和拒动之间的关系。

2、继电保护的基本要求及作用

2.1要求

（1）选择性。基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。

（2）速动性。速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。

（3）灵敏性。保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。

（4）可靠性。继电保护装置必须运行可靠，可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。

2.2 作用及任务

（1）在线路的保护方面，主要采取的电流保护为二段式或者三段式。一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段是过电流保护。

（2）母联的保护，就是同时设置限时电流速断和过电流保护。

（3）主变的保护，包括了主保护和后备保护，前者多为对重瓦斯的保护或者差动保护，而后者一般是对复合电压过流进行保护，或者是过负荷的保护。

（4）对电容器的保护，主要是对电容器的过流保护、零序电压的保护、过压保护以及失压保护。

3、继电保护技术

3.1日常管理及检测

（1）连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输、搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真、一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动、误动的隐患。

（2）应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，也必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

（3）做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

3.2 故障处理方法

（1）掉换法。用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其它地方查故障。

（2）短接法。将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制KK等转换开关的接点是否好。

（3）分段处理法。发信或收不到信号3d 告警等故障。由于牵涉到两侧收发信机和许多通道设备，可分段来处理。先将通道脱开，将75Ω负载接入，用电平表确定自发自收是否正常，根据负载端能测到合格的电平来判断故障是否出现在本机，再接入通道，通过测通道口和在结合滤波器通信电缆端测对侧发信时的收信电平差来排除通信电缆好坏，就可寻找故障段所在。

（4）参照法。通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。

4、继电保护设备的技术改造

（1）针对直流系统中,直流电压脉动系数大,多次发生电磁及微机保护等工作不正常现象,可将硅整流装置改造成整流输出交流分量小且可靠的集成电路硅整流充电装置。对雨季及潮湿天气易发生直流接地现象,首先可将户外端子箱中的易老化端子排更换为阻燃复合型端子,提高二次绝缘水平;其次,可对二次回路进行核对、整理、改造,使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开;第三在开关室加装熔断器（空气开关）分路开关箱,既便于直流接地的查找与处理,也避免直流接地时引起的保护误动作。

（2）对原理缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的保护逐步由电磁型改造更换为微机保护;加速保护动作时间,从而快速切除故障,达到提高系统稳定的作用。

（3）技术改造中,对保护重新选型、配置时,首先考虑的原则是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性,其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理,优选有运行经验且可靠的保护,个别新保护少量试运行取得经验后,再推广运用。

（4）对现场二次回路老化,保护压板、继电器接线标号头、电缆示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象,重新标示,做到美观、准确、清楚;组织二次回路全面检查,清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线,整理并绘制出符合实际的二次图纸,杜绝回路错误或寄生回路及保护回路反事故措施不到位而引起的保护误动作。

(5)将所有水银接点瓦斯继电器更换成可靠的干簧接点瓦斯继电器;低电压、时间电磁型继电器更换成集成型静态继电器;所有涉及直接跳闸的继电器应采用直流电压在55%-70%范围内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W，对保护装置中不能保证自启动的逆变电源,要进行更换。机械防跳6kV断路器,加装防跳继电器等。

参考文献

继电器保护基本要求范文第5篇

【关键词】电力系统；变压器；保护配置

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

引言

电力变压器是发电厂和变电所的重要元件之一，主要参数有额定容量、额定电压、额定变比、额定频率、阻抗电压百分数等，变压器一旦发生故障将直接威胁电网系统的安全运行。变压器内部故障有绕组绝缘老化引起的相间短路、接地短路、匝问短路，运行温度过高引起的铁芯烧损，漏油引起的油面降低等；外部故障有因套管和引出线上发生相间短路和接地短路引起的过电流、中性点过电压，超变压器额定容量引起的过负荷，过压或低频运行引起的过励磁等。为了保证变压器的安全运行，就必须依据其参数配置相应的保护装置。

1电力变压器可能发生的故障分析

变压器的内部故障可以分为油箱内故障和油箱外故障两种情况。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸，因此，这些故障应该尽快加以切除。油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。上述接地短路均系对中性点直接接地电力网的一侧而言。

变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。此外，对大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁心的饱和磁通密度，因此在过电压或低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。

2对变压器保护的基本要求

对变压器保护的基本要求有三方面：

(1)在变压器发生故障时应将它与所有的电源断开。

(2)在母线或其它与变压器相连的元件发生故障，而故障元件由于某种原因(保护拒动或断路器失灵等)其本身断路器未能断开情况下，应使变压器与故障部分分开。

(3)当变压器过负荷、油面降低、油温过高时，应发出报警信号。对于变压器本身和各侧引线、套管的故障，为了限制故障扩大，通常采用电流速断、差动及重瓦斯保护，快速将变压器的电源切断。对于与变压器连接的母线或接于此母线的引出线路故障，而其相应保护不能切除故障时，应通过较短时限的过电流保护，将与故障有联系的变压器的断路器断开，以停止故障电流流过变压器。过负荷引起的过电流，一般是短时的(如电动机自起动、电气火车和起重机引起的过负荷冲击等)，对于较长时问的过负荷(如断开并联运行的变压器)，运行人员有充足的时间处理(可切除不重要的用户或过负荷的变压器)，因此不必装设断开变压器的保护，而仪装设过负荷信号，提请运行人员采取相应措施即可。对于变压器内部产生的轻微瓦斯和油面降低，应利用瓦斯继电器轻瓦斯动作触点给出信号：而对于变压器本体温度过高，应利用温度继电器触点给出报警信号。

3变压器保护配置使用分析

3.1 瓦斯保护

瓦斯保护也是变压器的主保护。其工作原理为：当变压器油箱内部发生故障时，故障点电流和电弧的作用使变压器油因局部受热而分解产生气体，并从油箱流向油枕的上部，使瓦斯继电器动作。轻瓦斯保护动作时发信号，重瓦斯保护动作时瞬时跳开变压器各侧断路器。保护原理接线见图1。

图1变压器瓦斯保护原理接线图

图1中，上面的触点表示轻瓦斯保护，动作后经延时发报警信号，下面的触点表示重瓦斯保护，动作后启动变压器的总出口继电器，使断路器跳闸。继电器4为具有电流自保持线圈的出口中间继电器，QP为切换片，在保护试验时由跳闸回路切换到信号回路，防止保护误动跳闸。

瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要器件，它安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上，油箱内产生的气体必须通过瓦斯继电器才能流向油枕，为利于气体流通，安装时应使油箱顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面有l％～1．5％的升高坡度，通往继电器的连接管与水平面有2％～4％的升高坡度。

3.2 纵差动保护或电流速断保护

对变压器绕组、套管及引出线上的故障，应根据容量的不同，装设纵差动保护或电流速断保护。纵差动保护适用于并列运行的变压器，容量为6300kVA以上时；单独运行的变压器，容量为10000kVA以上时；发电厂厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器，容量为6300kVA以上时。

电流速断保护用于10000kVA以下的变压器，且其过电流保护的时限大于0．5s时。对2000以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差动保护。上述各保护动作后，均应跳开变压器各电源侧的断路器。

3.3 外部相问短路时．应采用的保护

对于外部相间短路引起的变压器过电流，应采用下列保护：过电流保护，一般用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流；复合电压起动的过电流保护，一般用于升压变压器及过电流保护灵敏性不满足要求的降压变压器上；负序电流及单相式低电压起动的过电流保护，一般用于大容量升压变压器和系统联络变压器；阻抗保护，对于升压变压器和系统联络变压器，当采用上述的保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。

3.4 外部接地短路时，应采用的保护

对中性点直接接地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行，应装设零序电流保护。对自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三饶组变压器，当有选择性要求时，应增设零序方向元件。当电力网中部分变压器中性点接地运行，为防止发生接地短路时，中性点接地的变压器跳开后，中性点不接地的变压器(低压侧有电源)仍带接地故障继续运行，应根据具体情况，装设专用的保护装置，如零序过电压保护，中性点装放电间隙加零序电流保护等。

3.5 过负荷保护

对400kVA以上的变压器，当数台并列运行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。过负荷保护接于一相电流上，并延时作用于信号。对于无经常值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于自动减负荷或跳闸。

3.6 过励磁保护

根据变压器电压表达式U=4．44fNBS×l0-8，可以得出变压器的工作磁密：

B=108／4．44NS×U／f=1 KU／f

式中；f为频率，Hz；N为绕组匝数；S为铁芯截面积，m2；K为对于给定变压器，K为一常数，K= l0-8／4．44NS。

4 关于配电变压器的防雷保护问题

配变的防雷保护，采用装设无间隙金属氧化物避留器作为过电压保护，以防止由高低压线路但入的高压留电波所引起的变压器内部绝缘击穿，造成短路，杜绝发生留击破坏事故。采用避雷器保护配变时，一是要通过正常渠道采购合格产品，安装投运前经过严格的试验达到运行要求再投运;二是对运行中的设备定期进行预防性试验，对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时加以更换;三是定期进行变压器接地电阻检测，对100KVA及以上的配电变压器要求接地电阻必须在4Ω以内，对100KVA以下的配电变压器，要求接地电阻必须在10Ω以内。如果测试值不在规定范围内，应采取延伸接地线，增加接地体及物理、化学等措施使其达到规定值，每年的4月份和7月份进行两次接地电阻的复测，防止焊接点脱焊、环境及其它因素导致接地电阻超标。如果变压器接地电阻超标，雷击时留电流不能流入大地，反而通过接地线将留电压加在配电变压器低压侧再反向升压为高电压，将配变烧毁;四是安装位置选择应适当，高压避留器安装在靠配变高压套管最近的引线处，尽量减小雷电直接侵入配变的机会，低压避雷器装在靠配变最近的低压套管处，以保证曾电波侵入配变前的正确动作，按电气设备安装规范标准要求安装，防止盲目安装而失去保护的意义。

结束语

近年来，变电站电力变压器继电保护装置已经从电磁型、晶体管型、集成电路型彻底更换成了微机保护，比如广泛应用的RCS-978、HRS-137D、WBH-800等变压器成套保护装置，随着计算机技术的飞速发展，新的保护原理将不断被应用到微机保护中。最有吸引力的研究是将具有不同特性的智能技术结合起来，如模糊神经网络、小波神经网络、模糊专家系统等应用到继电保护中。通信技术、计算机网络的功能日益加强，信号处理、人工智能等相关科学的不断进步、新的测试手段、测量技术的应用，将为微机保护的发展提供更广阔的空间。

参考文献

1. 杨体.配电变压器烧毁原因的分析[J].电力自动化设备2002,22(2)