新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案

新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案

徐 雯,徐晶冉

（江苏省电力公司检修分公司南京运维分部，210019）

摘要：电力系统的不断发展是我国经济发展的体现，因此相关部门应把电力企业的发展放在首要位置。变电站系统的安稳运行，是人们安全生活的保障。本文主要从新一代智能变电站继电保护故障可视化进行分析，并给出相关方案，以降低我国变电站事故发生率。

关键词：智能变电站；继电保护；可视化分析方案

Visual analysis scheme for relay protection fault of new generation

intelligent substation

Xu Wen,Xu Jingran

（Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch，210019）Abstract：The continuous development of power system is the embodiment of China's economic development, so the relevant departments should put the development of power enterprises in the first place.The safe operation of the substation system is the guarantee of people's safe life. This article mainly from the new generation of intelligent substation relay protection fault visualization analysis, and gives the related program, in order to reduce the incidence of substation accident.

Keywords：intelligent substation;relay protection;visual analysis program

0 前言

智能变电站保护体系的出现，是我国变电站管理系统不断发展和创新的结果。其对于变电站运行工作的安全运作，具有重要作用和影响。因此在电力系统发展中，建立智能变电站保护体系管理制度，是变电站活动开展的前提。但是在实践中，智能变电站体系的不断运作，其弊端也显现出来，因此也及时建立修补方案，促进智能变电站的安全运行。

1 新一代智能变电站继电保护故障发生背影的分析

传统的变电站装置对于保护体系的要求，是建立在故障分析的基础上。其主要包括对变电站事故发生的规律、时间顺序、信息的采集、保护设备的配置、事故的记录和传播等等环节来整合分析，做出最佳保护方案的过程。企业需要变电站维护人员对于工作的记录进行跟踪，对每个环节做出故障的判断。因此这样极大降低了变电站保护工作运行的效率，浪费多余的人力和资源损耗。而且对于传统的变电站保护装置，仅能对变电站的运作状态进行观察，无法对于变电装置的内部配置，进行良好的贯彻和记录，进而对于变电站的安全工作也不能及时观察，产生故障漏洞。智能变电站继电保护系统的出现，为变电站的全面保护工作提供全面性和有效性的优势。智能变电站保护系统，利用多媒体等新型信息技术，对于变电站运作环节进行全方位的观察，做出运作状态的判断，利于信息化技术体系及时做出综合分析。这也是智能变电站体系与传统变电装置，最大不同的地方。随着智能变电站的不断发展，国家也给予相关规范，促进变电站装置的合理化发展，保护智能变电装置各个环节的运输和功能，增强智能变电站的应变能力。

2 新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案2.1 建立全方位的信息保护系统

建立全方位的信息保护系统，是依据智能变电站所给出的信息，产生一整套信息系统。这些信息源的产生，是智能变电站日常运作工作的主要体现。包括各个运作环节和运输之间的运作关系。智能变电站装置的信息保护系统的建立，也利于对大数据信息，形成系统的表格。终端服务体系则会对这些表格所表述的信息，进行整理和分析，最终以全方位的平台式样进行展示，易于对智能变电站装置的布局和信息进行采集和汇总。

2.2 保护体系构建

建立全方位的保护体系是逻辑图形建立的主要体现。智能变电站配置的运作原理，是利用部分装置在电路不按揭的有效控制开关来运作的任务。因此在进行设计时，需要建立依据与变电装置整体的逻辑思维展现图纸。建立完善的滋味逻辑务必体系，易于对变电装置运作活动进行良好的监督，对于运作具有漏洞的环节进行及时的修复和更正。与此同时，建立完善的逻辑思维图纸，也可以作为电子信息收集的文件，利于在多媒体上，进行可视图的全方位展示，易于变电装置运作人员对计划环节的深层次理解。

2.3 故障分析信息结果的产生

只能变电继电保护装置的有效运作，建立在信息的合成和收集基础上。因为店里系统自身的架构具有复杂性和多样性，因此在运作活动中。其信息的变化也具有复杂和多样化的特性。因此无法对于变电站信息进行及时掌握，是对变电站运行中的故障发生情况及时发现。就算是可以观察到部分信息，信息的准确性也是极其小。面对这种弊端，首先要不断完善变电继电装置保护的信息技术收集功能，保证其信息收集的准确性。在运用继电保护体系时，将每次运作体系与器件的文件记录进行录播和分析，如果这两个环节信息一致性较强，则在运作活动中的信誉度较高。

2.4 事故运作体系的有效分析

（下转58页）

DOI:10.16520/https://www.wendangku.net/doc/a69466937.html,ki.1000-8519.2016.22.034

机基本信息管理、使用过程跟踪、日常检测、用户管理、数据查询、信息统计、设备管理等几个主要功能。对于计算机的基本信息会采用RFID 标签记录各类基本信息，通过手持式读写设备将变更信息记录在计算机RFID 标签中，防止漏查、错差等，大大减少用于统计各种信息的时间；计算机使用过程跟踪要实时监控每台计算机的使用情况，维修、维护软硬件更改等情况，是计算机故障原因有据可查。计算机实训室承担着繁重的教学任务，对于计算机出现的故障，管理人员无法第一时间得知，因而通过这样的RFID 技术，及时维护计算机，不影响教学顺利进行；用户管理功能，实训室管理员登录系统后，可以添加、修改、删除与查找用户，并可以通过导入excel表和其他数据表的方式批量添加用户信息；用户记录包含姓名、年级、系别、班级、性别等字段；数据查询功能，系统根据学号查询单个用户使用实训设备的记录，按实训室查询实训室使用记录。用户使用记录包含用户姓名、学号、登录时间、退出时间、使用设备名称；实训室运行数据统计功能，系统按月、周、日或指定日期的上午、下午、晚上统计某间实训室用户数量，或按月、周、日或指定日期的上午、下午、晚上分别统计所有实训室的用户数量，并作格式化导出；设备管理功能，系统动态记录实训室资产变化信息，如设备新增、报废、借出、归还和转移等。

2.2 教学端管理子系统。教学管理子系统包括学生签到、考勤管理、教学质量监控、设备保修、信息修改、学习过程跟踪等主要功能。学生签到在每个实训室的门口安装门禁（RFID 读取器），同时每名学生带有RFID 标签， 没有RFID 标签的学生无法进入实训室，教师可以通过系统获取每名学生的出勤情况和学习内容等监控信息。教学质量监控是利用传感网络技术， 通过各种数据采集终端获取数据，监控教师上课的全部信息，包括教学内容、教学方法、教姿、教态等，并根据获取的数据系统进行全方位分析和检测，评定其教学质量及优缺点，以求改进不足。有效的教学质量监控是教学过程的重要组成部分，亦是所有有效教学与成功教学的基础。学生课堂学习的过程可以被传感网络全程记录。如果学生在上机操作过程中，学生对某个知识点掌握得不好或者遗忘了，可以通过记录的学习过程再次学习，弥补学习中的漏洞，并且可以复习已学知识，达到查缺补漏的目的，强化学习中的重难点。使用WinSock控件与管理员服务管理子系统进行通信，将收集、统计到的信息不断地更新到服务端的数据库中。教学管理子系统是针对周实训、课程实践实训、生产型实训三种不同该类别的实训，从实训的课程管理、实训的计划管理、实训过程管理、实训监控及实训考核等环节进行实训教学管理，有力的实现了实训各种不同类别的实训的计划与实施的结合，实施与过程监控的结合，做到了实训依计划实施、实施过程的得到有效监管、过程考核信息化的目的。

2.3 学生端管理子系统。电子签到、信息修改和设备保修是学生端管理子系统的三个主要功能。同样是选用WinSock控件与教学管理系统通信，在系统启动时会显示学生管理子系统的登录界面，然后输入账号与密码，在教学管理子系统进行身份验证后，启动学生端管理子系统主程序。血红色呢过使用设备的编号、开始与结束时间等都自动记录在设备中，并自动计算出实训室信息统计所需的节时数。同时教学端管理子系统要设置结束会话和定时结束会话功能，方便管理部分学生离开实训室而未退出管理系统。学生登录实训室信息管理系统后，还可以修改个人信息，登录密码，根据实训室设备运行情况提交维修信息等。

3 总结

通过对计算机实训室管理信息系统的探索、研究和应用，提高实训室的管理水平和资源的综合利用，促进计算机专业实训课教学改革，培养实践创新人才具有积极的作用。

参考文献

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（上接54页）

对于事故运作体系的优秀奥分析，主要是对事故信息的采集和分析。企业是当前变电站继电保护体系中较为完善和先进的技术。当前形势下，我国大多数变电站装置是利用逻辑分析和事故发生情形的记录环节相结合进行分析，建立谁建为主线路，和事故记录紧密结合在一起，运用文件和运作的各个环节，进行分析而产生的保护活动。这样一下来，易于变电站的运作录像和发展运作的自始至终完善的展现，减少事故的发生率。

3 新一代智能变电站继电保护系统可视化的有效发展

智能变电站的发展，是我国科技发展的不间断体现，也是我国信息网络技术发展的主要产物。智能变电站的产生，顺应了时代发展的要求具有时代性的特点，因此随着我国电力企业的不断发展，变电站保护体系中的继电保护系统将越来越发挥重要作用。智能变电站继电保护系统的有效实施，降低了我国变电站运行活动中人力和财力的投入，较少了资本的输出，对我国变电站的有效发展具有重要意义。由此可见，我国智能变电站继电装置的产生和发展，符合可持续发展的战略目标，具有很大的发展空间和潜力。在智能变电继电保护体系发展迅速的情形下，对其实行可视化管理，易于变电站专题的稳定运行，增强变电装置的工作效率，增加工作的透明度，促进变电装置健康发展。

4 结论

我国的继电保护体系，是我国电力行业中的重要一员之一。它的发展影响和整个电力行业的有效运作，因此电力企业应充分发挥智能变电继电保护系统的积极意义，促进企业的整体发展实力。

参考文献

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究[J]. 科技展望,2014,16:82.

变电站继电保护培训

变电站、继电保护基础知识 培训资料 二零一二二月

第一章变电站基础知识 1. 电力系统概述： 1.1 电力系统定义： 电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之，电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 电力系统的构成 动力系统是由锅炉（反应堆）、汽轮机（水轮机）、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 煤

1.3电力系统的电压等级 1.3.1 额定电压等级 我国国家标准规定的部分标准电压（额定电压）如下表： T +5% -5% 通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。 由于用电设备的允许电压偏移为±5%，而延线路的电压降落一般为10%，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105%。通常，6.3KV 多用于50MW 及以下的发电机；10.5KV

用于25~100MW的发电机；13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW 的水轮发电机；15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压：升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同，见表中有“*”降压变压器相当于用电设备，故与线路相同。 变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5%，故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 1.3.2 电压等级的使用范围： 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线；110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络。大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V；照明用220、380V。 1.4电力系统中性点的运行方式 1.4.1 中性点非直接接地系统 小电流接地系统，也称小接地短路电流系统。 供电可靠性高，但对绝缘水平要求高。电压等级较高的系统，绝缘费用在设备总价格中占相当大比重，故多用于60KV级以下的系统。

35KV变电站继电保护课程设计

广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

220kV智能变电站继电保护及自动化分析 吴宗俞

220kV智能变电站继电保护及自动化分析吴宗俞 发表时间：2018-06-27T09:41:38.153Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：吴宗俞吕日龙 [导读] 摘要：智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备，能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。 内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000 摘要：智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备，能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。从智能变电站继电保护相关介绍入手，重点阐述分析220kV智能变电站继电保护及自动化。220kV智能变电站继电保护高效、有效，在满足供电需求的同时，逐步完善电力系统。 关键词：220kV智能变电站；继电保护；自动化 1、220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例 变电站是国家电网建设的一个重要组成部分，如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中，想要实现系统的稳定运行，提升系统建设效率，就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例，对智能变电站的系统设计方案进行探讨。 1.1工程基本情况概述 L市计划建设一个智能变电站，既有220kV变电站的情况是有3台主变，每台主变的容量为180MVA；其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设，变电站建成之后有4台主变，并且它们每台的容量要达到240MVA；并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。 1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析 进行设计方案确定之前，要求工作人员明确该智能变电站的设计原则，在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作，并且要注重各类先进技术的使用，保障智能变电站的智能化程度。 L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次：①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作，分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提；②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集，并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上，这一结构的就是承上启下，接受各类系统信息，然后进行设备的指挥操作；③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后，将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令，完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。 2、220kV智能变电站的继电保护 2.1要求 例举220kV智能变电站中，继电保护的基本要求，如： 2.1.1可靠性 继电保护的范围内，准确、可靠的检测220kV智能变电站的运行，辅助规划出故障的范围及故障点。 2.1.2灵敏性 继电保护检测220kV智能变电站的故障时，要具备足够的灵敏度，围绕故障特征，给与及时的保护反馈，预防220kV智能变电站失控。 2.1.3检测性 220kV智能变电站的继电保护，其检测性的特征，目的是可以合理的判断系统故障，缩小故障影响的范围，以便准确的切除故障。 2.2原理 220kV智能变电站继电保护的运行原理方面，表现出综合性的特征，继电保护全面检测智能变电站的运行，通过点流量、电压以及功率等特征，判断智能变电站的故障信息，及时提示报警信息，识别相关的故障。例如：220kV智能变电站运行期间，继电保护分析智能变电站的点流量，进而执行相关的跳闸保护，也就是反时限保护，智能变电站的电流量增大，跳闸的速度越快，除此以外，继电保护还可以实行定时间保护，检测超出规范标准的电流量，特定的时间中，有跳闸动作，220kV智能变电站继电保护，在温度、瓦斯方面的保护，汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中，设置了比较固定的可靠性系统，其为继电保护的经验值，按照系数计算，决定继电保护的动作值。 2.3职能 220kV智能变电站中的继电保护，负责故障维护，变电站正常运行期间，继电保护没有任何动作，如有故障问题，继电保护及时、快速的动作，反馈智能变电站系统、元件等的故障信息，表现为跳闸的状态，提示管理人员对智能变电站进行检修。继电保护的断路器迅速断开，防止220kV智能变电站的电气元件损坏，避免影响其它的元件应用。 2.4分类 例举220kV智能变电站继电保护的分类，如： 2.4.1变压器保护 继电保护检测变压器的接线、接地灯，利用电流、电压以及负荷检测，完成保护工作，进而解决了变压器的风险问题。 2.4.2电容器保护 此项结构容易发生内部故障，导致连线短路，继电保护在电容器组内，通过过电压检测，实行保护工作。 2.4.3电动机保护 运行时容易有低电压、过负荷的故障，同步电动机的继电保护中，运用非同步冲击电流等方法进行保护。 2.4.4线路保护 继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程，展开接地类型的故障维护。

变电站继电保护及自动装置

变电站继电保护及自动装置 一、对继电保护的基本要求 1、继电保护及自动装置的定义：当电力系统中的电力元 件（如线路、变压器、母线等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，能够向值班员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终结这些事件发展的设备。 2、继电保护的作用： （1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 3、继电保护的基本要求： （1）选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。即：保护装置不该动作时就不动作（如发生在下一段线路的故障，本段的保护就不应该动作跳闸）。 （2）快速性：保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，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。 （3）灵敏性：指保护装置在其保护范围内发生故障或不正常

运行时的反应能力。 （4）可靠性：在规定的保护范围内发生应该动作的故障，保护装置应可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。 二、变电站继电保护装置的分类： 1、根据保护装置的作用，保护可分为：主保护、后备保护、 辅助保护。 （1）主保护：为满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除故障的保护。 （2）后备保护：当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。后备保护又分为： 远后备保护：当主保护拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 近后备保护：当主保护或断路器拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。 （3）辅助保护：为补充主保护与后备保护的性能或当主保护与后备保护退出运行时而起作用的保护。例如：断路器三相不一致保护、充电保护等。 2、根据保护的动作原理不同，保护可分为： （1）反映电流变化的电流保护：如过流保护； （2）反映电压变化的电压保护：如低电压、过电压等； （3）同时反映电流和电压变化的保护： 1）复合电压（低电压、负序电压、零序电压）闭锁的过流保

变电站及线路继电保护设计和整定计算

继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的，为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备，保护发电机。由于电力系统的发展，熔断器已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年出线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。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后，出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后，提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时，继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代，出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代，晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期，静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度，成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末，有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期，出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代，微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代，微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期，继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。 随着电力系统的高速发展和计算机技术、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，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，也开辟了活动的广阔天地。

智能变电站继电保护题库

智能变电站继电保护题库 第一章判断题 1．智能变电站的二次电压并列功能在母线合并单元中实现。 2．智能变电站内智能终端按双重化配置时，分别对应于两个跳闸线圈，具有分相跳闸功能；其合闸命令输出则并接至合闸线圈。 3．对于500kV智能变电站边断路器保护，当重合闸需要检同期功能时，采用母线电压合并单元接入相应间隔电压合并单元的方式接入母线电压，不考虑中断路器检同期。 4．任意两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。当采用级联方式时，允许短时丢失数据。5．智能变电站内双重化配置的两套保护电压、电流采样值应分别取自相互独立的合并单元。 6．双重化配置保护使用的GOOSE（SV）网络应遵循相互独立的原则，当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。 7．智能变电站要求光波长1310nm光纤的光纤发送功率为-20dBm ~-14dBm，光接收灵敏度为-31dBm ~-14dBm。8．智能变电站中GOOSE开入软压板除双母线和单母线接线外启动失灵、失灵联跳开入软压板既可设在接收端，也可设在发送端。 9．有些电子式电流互感器是由线路电流提供电源。这种互感器电源的建立需要在一次电流接通后迟延一定时间。此延时称为“唤醒时间”。在此延时期间，电子式电流互感器的输出为零。 10．唤醒电流是指唤醒电子式电流互感器所需的最小一次电流方均根值。 11．温度变化将不会影响光电效应原理中互感器的准确度。 12．长期大功率激光供能影响光器件的寿命，从而影响罗氏线圈原理中电子式互感器的准确度。 13．合并单元的时钟输入只能是光信号。 14．用于双重化保护的电子式互感器，其两个采样系统应由不同的电源供电并与相应保护装置使用同一直流电源。 15．电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态，不应附加任何延时或展宽。 16．现场检修工作时，SV采样值网络与GOOSE网络可以联调。 17．GOOSE跳闸必须采用点对点直接跳闸方式。 18．220kV智能变电站线路保护，用于检同期的母线电压一般由母线合并单元点对点通过间隔合并单元转接给各间隔保护装置。 19．智能变电站母线保护按双重化进行配置。各间隔合并单元、智能终端均采用双重化配置。 20．智能变电站采用分布式母线保护方案时，各间隔合并单元、智能终端以点对点方式接入对应母线保护子单元。 21．智能变电站保护装置重采样过程中，应正确处理采样值溢出情况。 22．与传统电磁感应式互感器相比，电子式互感器动作范围大，频率范围宽。

变电所继电保护

目录工程概况1 第一章35KV变电所继电保护2 1.1继电保护的重要性2 1.2继电保护的基本原理2 1.3继电保护装置的任务2 1.4对继电保护的基本要求3 第二章35KV变电所继电保护设计3 2.1三段式电流保护原理3 2.2线路的保护整定计算4 第三章继电保护装置的选择7 3.1电流互感器的确定7 3.2电压互感器的选定7 3.3中间继电器8 3.4电流继电器8 3.5时间继电器8 3.6信号继电器9 3.7熔断器9 参考文献10 致谢词11

工程概况 目前国家正致力于打造强力的电网建设力度，以实现资源优化配置，使全国的电力供应得到更好的发展。我国是产电地区主要是在西部，而西部并不发达，所以要把电力送到东部地区，使全国经济能更好的发展。为了保证电力的输送更加的可靠，就要求一次系统的坚强、科学与合理，此外对一次系统的操控需要二次系统提出了更高的要求，这就促使了二次系统的技术发展与进步。 变电所二次系统主要是由继电保护和微机监控（远动技术）所形成，发电厂与变电所自动化技术获得了显著的发展与进步。变电所综合自动化技术将继电保护、测量系统、控制系统、调节系统、信号系统和远动系统等多个独立的功能系统配成的综合系统。对于本设计中，主要是针对35KV变电所继电保护的结构、运行的设计。 主变压器型号的选定为HKSSPZ-25000-35/10，额定电流为0.412/38.49KA，所用变压器额定电压为35/0.23KV（50-100KVA）。 本设计采用两台35KV的变压器并联供电方式，总共引出线两组线进入变电室内。通过电流、电压互感器再次取电源给其相应的电气元件回路。 继电保护的基本要求是可靠性、选择性、快速性、灵敏性，即通常所说的“四性”这些要求之间，有的相辅相成、有的相互制约，需要对不同的使用条件分别进行协调。 第一章35KV变电所继电保护 继电器是一种反应与传递信息的自动电气元件，是电力系统保护与生产自动化的自动、远动、遥控测和遥讯等自动装置的重要组成部分。 变电所继电保护能够在变电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯保护、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。 1.1 继电保护的重要性 电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。所有运行设备都必须有两套交、直流输入和输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能有另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的熔断器供电。可见，虽然继电保护不是电力系统的一次设备，但在保证一次设备安全运行方面担负着不可或缺的重要角色。 1.2 继电保护的基本原理 电力系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压间相位角的变化。因此，利用故障时参数与正常运行时的差别，就可以构成各种不同原理和类型的继电保护。 变电所继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。 可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，

继电保护心得体会

继电保护心得体会 【篇一：对继电保护故障分析和处理的心得体会】 对继电保护故障分析和处理的心得体会 摘要:随着科技的发展各种类型的电气设施出现在人们日常生活和工 作中,这些电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如何保 证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业的规划、经营和管理等各项活动中,继电保护是一项重要的工作,继电保护 是维护供电稳定、维持电网的正常工作、确保用电安全的重要举措。本文从电力工作的经验出发,对继电保护故障的分析和处理进行讨论, 希望对继电保护工作提供参考和借鉴。 关键词:继电保护故障分析和处理 科技的进步和经济的发展,各种类型的电气设施出现在人们日常生活 和工作中,新型电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如 何保证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业 的发展规划、经营活动和监督管理等各项工作中,继电保护成为电力 工作的重中之重。 1、继电保护的概述 (1)继电保护的定义。继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行 时应对和处理的办法和措施,探讨对电力系统故障和危及安全运行的 对策,通过自动化处理的办法,利用有触点的继电器来保护电力系统及 其元件的安全,使其免遭损害。 (2)继电保护的功能。当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护可 以实现的最短时间和最小区域内,将故障设备和元器件断离和整个电 力系统;或及时发出警报信号由电力工作者人工消除异常工况,达到减 轻或避免电力设备和元器件的损坏对相邻地区供电质量的影响。(3) 继电保护的分类。首先,从功能和作用的角度进行划分,继电保护分为:

异常动作保护、短路故障保护。其次,从保护对象的角度进行划分,继 电保护分为:主设备保护、输电线保护等。其三,从动作原理的角度进 行划分,继电保护分为:过电压、过电流、远距离保护等。最后,从装置 结构的角度进行划分,继电保护分为:数字保护、模拟式保护、计算保护、信号保护等。 2、常见的继电保护故障分析 由于新型电力控制设备和继电保护信息系统的使用,目前电力网络继 电保护工作的整体管理水平有了显著的提升,不过,毕竟电网和电力设 施是一个复杂的、庞大的系统,由于主客观各方面的因素影响,在继电 保护工作中仍然存在较多的问题,在日常的电力工作中常见的继电保 护故障主要有如下几种类型: (1)继电保护的运行故障。继电保护的运行故障是电力系统中危害性 最大且最常见的一种故障形式,表现为:主变差动保护、开关拒合的误 动等。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电 保护装置失灵。继电保护的运行故障最为常见的是电压互感器的二 次电压回路故障,是电力网络运行和围护中的薄弱环节之一。(2)继电 保护的产源故障。继电保护的产源故障是保护装置本身出现的故障, 在继电保护装置的实际运行中,其元器件的质量高低于继电保护产源 故障出现频率呈反相关。在电网和用电器中,继电保护装置对于零部 件的精度差、材质等都有严格的要求,如果采用质量不合格的零部件 和元器件将会增加继电保护产源故障发生的可能性。(3)继电保护的 隐形故障。继电保护的隐形故障既是又是大规模停电事故和电力保 护系统运行故障出现的根本原因,也是引发电力火灾的主要因素,电力 企业继电保护工作人员必须引起高度的重视。 3、处理继电保护故障的措施 为了实现电力事业又好又快地发展,进一步提高电力行业的经济和社 会效益, 【篇二：电力系统继电保护和自动化专业实习总结范文】

变电站继电保护

景新公司变电站继电保护知识手册 编写人：唐俊 编写日期：2009年2月5号

目录 1.主变差动保护-----------------------------------（4） 2.主变气体保护-----------------------------------（5） 3.主变过流保护-----------------------------------（6） 4.中性点间隙接地保护------------------------------（6） 5.零序保护--------------------------------------（7） 6.母线差动保护-----------------------------------（9） 7.距离保护-------------------------------------（10） 8.备用电源自投----------------------------------（11） 9.重合闸---------------------------------------（13） 10.母线充电保护-------------------------------（15） 11.故障录波----------------------------------（15） 12.电流闭锁失压保护---------------------------（17） 13.低周减载----------------------------------（17） 14.过电流保护---------------------------------（17） 15.阶段式过电流保护---------------------------（18） 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------（18） 17.过电压保护---------------------------------（19） 18.速断过流保护-------------------------------（19） 19.过负荷保护--------------------------------（19） 20.速断保护----------------------------------（19） 21.电流速断保护-------------------------------（20）

110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护

的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可 能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障 一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。

浅谈继电保护误动故障案例分析与处理

浅谈继电保护误动故障案例分析与处理 发表时间：2017-01-13T15:25:25.910Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：李可民刘君齐国昌万志祥[导读] 文章通过对一起10kV供电线路送电不成功的原因查找，分析了三段式馈线保护在10kV供电系统中的配置情况。 （国网安徽阜阳供电公司安徽阜阳 236000） 摘要：文章通过对一起10kV供电线路送电不成功的原因查找，分析了三段式馈线保护在10kV供电系统中的配置情况，根据存在的问题提出了解决办法。 关键词：继电保护；误动；分析处理 1 故障现象及经过 某公司35kV变电站是2012年7月才投入运行的一座新变电站，采用一台主变单母线不分段运行方式，该站共有5条10kV出线，总负荷约为3200kW，馈线保护装置选用了THL-302A型数字线路保护测控装置。2012年11月10日07：20，10kV南二区624线路过流一段保护动作跳闸，运行人员对开关、断路器和保护装置进行检查均正常，对线路进行巡查，最终确定了故障为线路落鸟造成相间短路，故障点找到且已排除，09：02对线路试送电，试送不成功。保护动作数据如表1，波形如图1所示。 10kV架空线路常见故障有单相接地、两相和三相短路等故障。该线路所投过流I段、II段保护可以保护线路相间短路故障，绝缘监察配合系统专门配置的小电流接地选线装置可判定单相接地故障，所以南二区624回路所配保护种类基本合理，能够满足线路出现的各种故障对于继电保护的需求。 上面的分析表明继电保护配置能够满足线路故障的需求，下面对继电保护的整定计算进行检查分析：空载变压器投入送电时会出现很高的励磁涌流，其幅值可以达到变压器额定电流的6～8倍同时含有大量的非周期分量和高次谐波分量，对于线路接带的多台变压器，每台变压器的励磁涌流对于整条线路的影响会因安装位置和距离电源侧的长度有所不同，南二区线路总长15.3km，线路中后段安装的变压器对整条线路的启动电流影响较小，根据以往的经验线路的送电冲击电流按照所有变压器额定电流的3倍计算，即：I=3×2480/10/1.732≈429.6A，折算到二次侧i=429.6/40≈10.7A。实际动作值为8.45A，与计算结果基本相符，而设定的保护定值为6.8A，无法躲过送电瞬间的变压器励磁涌流。从录波图上也能看到，送电过程中三相电压波形无明显变化，A、C相电流波形正常无畸变，说明线路无故障，送电不成功的原因就是过流一段的保护定值设定较小造成的，这是一起典型的继电保护误动故障。这样，我们只需根据计算结果对保护定值进行适当的修改或者减少变压器同时送电启动的台数即可。 3 改进措施 （1）根据线路负荷的特点，采用分片分级的送电方式，减少变压器同时送电的台数，降低送电时变压器的励磁涌流，以躲过保护定值偏小的问题，这样不需要调整保护定值，只是线路送电时繁琐一些。 （2）根据计算的结果，对保护定值按照表3进行调整。 表3中过流一段为零时限速断，按照躲过变压器的励磁涌流同时能够保护线路末端三相短路进行整定，过流二段为限时速断，按照能够保护最小运行方式下线路末端两相短路进行整定，时限按照躲过变压器的励磁涌流时间进行整定，一般的中小型变压器两个周波后励磁涌流即可恢复到正常值，所以过流二段的时限按照0.1s整定，过流三段按照原过流二段的定值进行整定，即躲过全部负荷正常运行的情况下，最大容量的电机启动电流和启动时间进行整定。经过核算校验，该保护定值单能够满足继电保护对选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求。 4 结语 我们先期采用了分片分级的送电方式，将整条线路分成三段逐级送电，每次都能顺利的送电成功；在今年春检时，我们对保护定值按照上表进行了调整，实现了整条线路一次送电成功，期间线路出现了几次鸟害、雷击等故障，保护装置也能准确的保护跳闸，达到了预期的目标。 参考文献： [1]王相杰.浅谈继电保护误动故障案例分析与处理[J].华东科技：学术版，2015（8）：214.

继电保护故障分析及处理方法 赵佳丽

继电保护故障分析及处理方法赵佳丽 发表时间：2018-07-06T10:32:44.447Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：赵佳丽郑嘉硕王伟征 [导读] 摘要：继电保护在电力系统安全运行中主要的作用主要体现在保障电力系统的安全性、对电力系统的不正常工作进行提示、对电力系统的运行进行监控等方面，当电力系统发生故障或异常工况时，继电保护可以在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 （国网兴安供电公司内蒙古兴安盟 137400） 摘要：继电保护在电力系统安全运行中主要的作用主要体现在保障电力系统的安全性、对电力系统的不正常工作进行提示、对电力系统的运行进行监控等方面，当电力系统发生故障或异常工况时，继电保护可以在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护工作是一项技术性很强的工作，随着技术的进步，继电保护故障也随之增多，可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障分析和处理的能力上。 关键词：继电保护；故障分析；处理方法 1 继电保护的基本要求和作用 1.1 继电保护的基本要求 继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个基本要求。这些要求之间紧密联系,既矛盾又统一,因此,需要针对不同的使用条件,分别地进行协调。对这些问题的研究分析,是电网继电保护系统运行部门的头等大事。 1.1.1可靠性 可靠性是指发生了属于保护装置该动作的故障,它能可靠动作,即不发生拒绝动作;在继电保护不需要动作时应可靠不动,不发生误动作。可靠性是继电保护的基本要求,因为误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害。 1.1.2选择性 当供电系统发生短路故障时,继电保护装置动作,只切除故障元件,并使停电范围最小,以减小故障停电造成的损失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。 1.1.3速动性 速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障,目的是提高电力系统的稳定性,降低设备的损坏程度,缩小故障及范围,提高自动重合闸和备用电源、备用设备自动投入的效果,减少用户在低电压情况下的工作时间。 1.1.4灵敏性 灵敏性是指在规定的保护范围内,保护对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时,不论短路点的位置与短路的类型如何,都能灵敏地正确地反应出来。 1.2 继电保护的作用 1.2.1保障电力系统的安全性 在电力系统进行正常运行的工作中，如果中途某个零部件发生了故障，那么继电保护装置就可以测试到其状态，然后向其最近的断路器发出预警，作出跳闸处理，这样的话一方面既可以使元器件尽量小的受到损坏，另一方面又可以使电力系统继续正常运行，避免了以为部分元器件的故障而为整个电力系统带来瘫痪，保证了电力系统运行的稳定性。 1.2.2对电力系统的不正常工作进行提示 在电力系统的运行中，继电保护装置可以对运行中出现的不良状况进行检测，如果是有某些零部件发生了异常，那么保护装置可以根据异常的程度深浅对其进行不同程度的处置。如果是情况不太严重的，那么保护装置可以对其进行调整，避免了人工的手动操作。如果是对电力系统的运行有一定的威胁的故障那么就会发出预警报告，或者是自动切除。 1.2.3对电力系统的运行进行监控 继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。 2 继电保护常见的故障分析 继电保护常见故障主要包括以下几个方面：产源故障，继电保护的装置生产属于技术性生产的范畴，其质量的好坏对于保护装置的运行有着直接的影响，如机电型、电磁型继电器零部件的精确度和材质等；整体性能不合格，晶体管保护装置中元器件的运行不协调、性能差异大、质量差，易引起装置的拒动或误动；运行故障，在设备运行过程中，因温度过高会导致继电设备的失灵，具体表现为住变动保护误动、开关拒合，而继电保护工作当中。电压瓦感器二次电压回路故障是最薄弱环节，电压互感器作为继电保护策略设备的起始点，对于二次系统证常的运行十分重要；隐形故障，相关资料显示，全世界有大约75%的大停电事故都同不正确的保护系统运作相关，继电保护的隐形故障已成为一种灾难性的电力机理，故很多文献中都对继电保护隐形故障的分析加以强调。对于一些重要输电线路，断路器故障的就地保护可以对监管所有跳闸元件加以确定，且在跳闸元件故障中，所有的远方和就地跳闸的指令才有效。 3 继电保护故障处理方法 继电保护工作是一项技术性很强的工作。因此，如何用最快最有效的方法去处理故障，体现技术水平，成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面就几种常用的故障处理方法进行分析。 （1）替换法。用好的或认为正常的相同的元件代替怀疑的或认为有故障的元件，进而判断出该被替换组件的好坏，利用这个方法可以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。如果一些微机保护出现故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可以使用临近备用，或暂时处于检修的插件、继电器代替它。如替换之后故障消失，说明被替换下来的组件发生了故障，如果故障仍存在就说明故障没有发生在该组件上，要继续使用该方法进行相同的检查。 （2）短接法。所谓短接法，就是指将回路中的其中一段，或是将部分用短接线入为短接，对短接线范围内进行故障的判断，查看故障是在短接线范围内，还是在其它的地方，以此来缩小故障范围。但是这种方法有其固定的适用范围，主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。 （3）参照法。通过正常与非正常设备的技术参数进行比较，进而从不同处找出不正常设备故障的位置。在认为接线错误，或在定值

220KV变电站继电保护设计

本/专科毕业设计（论文） 题目：220KV变电站继电保护设计 专业：电气工程及其自动化 年级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2012年9月

220KV变电站继电保护设计 摘要：电力系统由发电厂、变电所、输电线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着转换和分配电能的作用。变电所根据它在电力系统中的地位，变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。本设计主要对变电站的继电保护进行分析设计，通过合理的继电保护装置来了提高供电的安全可靠性。本变电站的电压等级为220kV，站内安装两台240MVA变压器，其中220kV线路为两进两出；110kV线路为8条出线；10kV线路为10条出线。 关键字：220kV 变电站继电保护

目录 引言 (4) 1 设计说明书 (5) 2 主变压器保护设计 (5) 2.1主变压器保护设计分析 (6) 2.2变压器容量选择 (7) 2.3变压器主保护 (7) 2.4压器后备保护 (10) 2.5变压器其他保护 (15) 3 母线保护 (16) 3.1母线保护设计分析 (16) 3.2 220kV母线保护 (16) 3.3 110kV母线保护 (16) 4 线路保护 (16) 4.1线路保护设计分析 (16) 4.2 220kV线路保护 (16) 4.3 110kV线路保护 (16) 4.4 10kV线路保护 (16) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)

引言 随着电力系统和自动化技术的不断发展，继电保护技术也在不断的发展.几十年来,目前，我国的电力系统正在不断向高电压、大机组、现代化大电网的发展方向前进，与之相伴的继电保护技术及其保护装置的应用水平也在大幅提升。继电保护的发展按时间经历了三个时代， 20世纪50年代及以前，继电保护装置大多以电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件构成； 70年代以后出现了集成电路构成的继电保护装置并在电力系统中得到广泛的运用；80年代,微机保护逐渐应用，继电保护逐渐走向了数字化与智能化，保护的可靠性也在不断提高。 在电力系统实际运行中，由于雷击、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、运行维护不当等不可抗拒因素，往往会导致各种故障的发生。而性能完善的继电保护装置合理的应用就可大大提高电力系统安全运行的可靠性，减少因停电造成的损失。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量进行数值整定，当突变量达到一定值时，自动启动控制环节，发出相应的动作信号。 无论什么继电保护装置，一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号，跳闸或不动作等。继电保护装置的基本要求体现在选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个方面。 随着技术与工艺的不断进步与更新换代，继电保护装置的可靠性、运行维护方便性等性能也将不断提升，进而促进电力系统的安全可靠性到达一个更高的水平。

变电站继电保护相关问题的探讨 沈旭

变电站继电保护相关问题的探讨沈旭 发表时间：2019-03-15T14:00:42.610Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：沈旭彭红梅张明星洪瑞[导读] 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。 国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市 237006 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。本文笔者通过自身实践，结合变电站继电保护进行了探讨。 关键词：变电站；继电保护；相关问题引言：继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说，继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术；继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置，包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。 1、10kV线路保护TA饱和问题 1.1TA饱和对保护的影响 10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随之变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，故障要由母联断路器或主变后备保护来切除，不但延长了故障时间，使故障范围扩大，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。 1.2避免TA饱和的方法 避免TA饱和主要从两个方面人手，一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300／5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；对于综合自动化变电所，10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品，并在控制屏上就地安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。 2、10kV线路保护线路中励磁涌流问题 2.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响 励磁涌流是变压器所特有的，是由于空投变压器时，变压器铁心中的磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁心饱和，励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6-8倍，并且跟变压器的容量大小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定时间系数衰减，衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关，容量越大，时间常数越大，涌流存在时间越长。 2.2防止涌流引起误动的方法 励磁涌流有一明显的特征，就是它含有大量的二次谐波，在主变主保护中就利用这个特性，来防止励磁涌流引起保护误动作，但如果用在10kV线路保护，必须对保护装置进行改造，会大大增加装置的复杂性，因此实用性很差。励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间增加而衰减。一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置的电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，在电流速断保护加入一短时间延时，就可以防止励磁涌流引起的误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)，虽然会增加故障时间，但对于像10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用。为了保证可靠的躲过励磁涌流，保护装置中加速回路同样要加入延时。实践摸索，在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15～0l2s的时限，就近几年运行来看，运行安全，并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。 3、所用变保护 3.1所用变保护存在的问题 所用变是比较特殊的设备，容量较小但对可靠性要求非常高，而且安装位置也很特殊，一般就接在10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几kA，低压侧出13短路电流也较大。人们一直对所用变保护的可靠性重视不足，这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。 传统的所用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性还是比较高，但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用变开关柜，保护配置也跟10kV线路相似，而人们往往忽视了保护用的-rA饱和问题。由于所用变容量小，一次额定电流很小，同时因为保护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时-rA变比会选得很小，有的地方甚至选择10／5。这样一来，当所用变故障时，rA将严重饱和，感应N-次回路电流几乎为零，使所用变保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值，使得故障无法及时切除，最终烧毁所用变，严重影响变电所的安全运行。 3.2解决办法 解决所用变保护拒动问题，应从合理配置保护人手，其-rA的选择要考虑所用变故障时饱和问题，同时，计量用的-rA一定要跟保护用的-rA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对所用变的保护，计量用-rA装在所用变的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变容量整定。 4、变后备保护 主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.s或3.双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.s或2.s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。 因此在主变10kV侧增设一套限时电流速断保护，作为10kV母线的后备。该保护动作于主变10kV侧开关。对于一台主变带二段10kV母线也可第一时限跳母联，第二时限跳10kV侧开关。这样不仅起到了对10kV母线及馈线电流速断的后备作用，也减少了对变压器的冲击。 5、继电保护设计的原则