電力系統繼電保護原理精選(九篇)

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第1篇：電力系統繼電保護原理范文

關鍵詞：電力系統 繼電保護 裝置 配置原則

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0128-02

現代社會的進步決定了電子及計算機信息等科技技術的發展，有了這個契機，電力系統繼電保護技術也得到了更為先進的技術支持。在不斷發展的現代社會中，隨著電力系統容量的提升和電力需求的猛增，為電力系統繼電保護裝置配置帶來了更多的問題。電力故障的及時遏制是繼電保護裝置的主要功能，如何保障電力系統的運行質量和運行效率的有效提升是繼電保護工作人員需要加以思考的技術問題，本文就從電力系統中繼電保護裝置的配置原則方面展開討論，談談其裝置配置的一些原則和當下普遍存在的一些問題。

1 當下電力系統中繼電保護的任務及應用狀況

1.1 繼電保護裝置的任務

電力系統中，出現元件短路狀況時，繼電保護系統通過一些電氣量的變化來判斷故障線段或位置，再通過保護動作來降低或避免由于電氣故障帶來的損失。繼電保護設備為電力系統的正常運行提供數據依據，而工作或值班技術人員可以通過繼電保護裝置來對整個供電設備的運行狀態進行監視和控制。一旦出現系統故障，保護裝置會自動采取迅速且精確的行為判斷，將故障部分從輸電線路中隔開，并維持非故障部位的正常運行。當系統出現較為異常的工作狀態時，警報系統會通過信號傳輸和警報聲來通知工作人員，使得拯救工作的進行更為及時。

1.2 裝置的基本構成

電力系統中繼電保護裝置主要應用于兩個方面：（1）電源進線端：該線路的繼電保護裝置主要有定時限定過流保護、定時限速切斷保護和輕、重瓦斯保護及溫度保護等功能，在過負荷的狀態下還會進行報警，并自動采取差動保護。（2）饋出線路：饋出線路即輸出線路，繼電保護裝置在該線路中所涉及到的保護動作有，電流速斷保護、過電流保護和小電流接地報警等。

1.3 電力系統繼電保護裝置配置原則

根據電力系統配電特點分析可知，系統的繼電保護裝置配置需要遵從以下幾點配置原則：（1）配電系統進線端一般不需要配備繼電保護裝置。（2）控制系統開關的出線保護系統及變電站要的繼電保護功能上要具備零序電流保護、過電流保護，當線路中存在架空線時，還要保護功能中還要具備前加速一次重合閘保護。（3）控制系統開關站點的母線分段和配電站要配備電源自切和切后加速保護繼電裝置。（4）變壓器保護裝置應該選用有零序電流保護和過電流保護的，由熔斷器和繼電器的繼電保護裝置。

1.4 電力系統繼電保護裝置需滿足的要求

1.4.1 選擇性要求

供電系統作為電力系統的核心部位，當其發生電力故障時，繼電保護裝置應該能夠將故障部位進行選擇性的切除，特別是離故障點最近的斷路器線路，要及時切斷，進而保證供電系統中其他無故障發生線路的正常運行。

1.4.2 靈敏性要求

繼電保護系統的靈敏性以設備的靈敏系數為衡量標準，若電力系統的電氣量處于繼電保護裝置的規定范圍以內，則無論短路點處于任何線路位置，其短路的性質又是哪種，其保護裝置都應該采取及時動作。同樣的，當電氣故障處于繼電保護裝置保護范圍外的線路上時，無論其短路點的位置和短路狀況的性質，保護裝置都不能有誤動作發生。

1.4.3 速動性要求

繼電保護裝置的速動性是指在電氣故障發生時，裝置能夠及時迅速地切斷故障線路。而這一要求的滿足，能夠減短故障切除的時間從而減小短路電流對電氣設備損壞的程度，使系統電壓的恢復更為平穩及時，便于電氣設備的自啟，進而使得發電機的并列運行質量有所提升。

1.4.4 可靠性要求

繼電保護裝置的可靠性是保證電氣事故得到有效控制的基礎，保護裝置可靠性的實現要從設備設計原理、整定計算規劃、安裝調試無誤方面入手，裝置的元件質量要可靠，能夠保證電力系統的運行質量，進而簡化電力系統的整體控制，提升電力系統的保護性能。

2 當下電力系統中繼電保護裝置存在的一些問題

2.1 電氣二次設備和回路的老化問題

由于我國電力系統的組建時間較晚，一些基礎的設備都是20世紀70、80年代的老設備，即使保養夠好，繼電器節點的氧化塵也積累了太多，壓力施加不夠到位，從而導致保護的誤動作。而二次回路的分直流、交流兩部分的端子出現老化或腐蝕狀況時，接觸電阻增大，嚴重時會出現開路現象，導致保護的誤動作；直流部分的可靠性在系統無電或低電壓狀態時的情況不容樂觀，嚴重時會出現越級跳閘的狀況，事故的范圍會有所擴大。

2.2 電流互感器的飽和問題

供電需求的增大促使電力系統的規模急劇擴大，而許多低壓配電的系統短路電流也會隨之變大，一旦系統的出口處發生短路現象，其電流大小可達到電流互感器的一次側額定數值的幾百倍。一次短路電流的數值越大，穩態短路狀況下，電流互感器的變化誤差也會隨之變大，這時，靈敏度較低的電流速斷保護會拒絕做出動作；而線路中出現短路現象時，處于飽和狀態的電流互感器的二次感應電流的數值將趨近于零，定時限過電流保護裝置也會拒絕做出動作。這時只能靠母聯斷路器或主變壓器的后備保護來進行故障切除，如此一來，故障時間被延長，故障范圍也被擴大，影響了供電系統的質量和水平。

3 所遇問題的解決方案

3.1 設備的狀態檢修和更新

繼電保護設備的研制開發到發展，其保護原理的設計、設備制作工藝的提升、售后服務的提供等方面都十分完善，保護裝置的性能已經處于一個十分平穩的狀態，像筆者所處的地區，電力系統中由于保護裝置性能的不穩定而帶來的狀況事件幾乎沒有發生。一般情況下，這些誤動作都是由于裝置的檢修不及時或保養不恰當而引起的，所以相關的技術人員要提高對機電保護裝置檢修的良好習慣。

與此同時，設備的更新校驗也是當下解決設備老舊問題的關鍵，在能夠保障供電需求的前提下，對供電網絡進行完善和建設，保證回路的保護整定時間，進而提升電力系統的供電效率和質量。

3.2 避免電流互感器的飽和

這一點的重要性通過上述段落的簡述已經較為明確，針對這一問題，技術人員應該從以下幾個方面入手：（1）考慮線路短路狀態的電流激增問題，選用變比較大的電流互感器。（2）避免在保護和計量時共用同一電流互感器，減少其二次負載的阻抗。（3）速斷保護原則的遵循。高壓電動機可靠系數的確定可以按其起動電流的1.2或1.3倍來確認，若超過了這個數值則可以確定其故障電流的值，再通過等級的劃分來確立其延時時間，保證其選擇性。

4 結語

現代經濟不斷發展和進步的同時也增大了社會的供電需求，電網系統的不斷升級必然會隨之出現一些新的問題，繼電保護系統作為電力系統運行的基礎設備，其配置的原則和問題是電力工作人員必須進行掌握，進而促進電力系統的持續發展，本文以繼電保護裝置的配置原則為切入點，針對當下電力系統中與繼電保護相關的一些問題進行了討論和闡述，希望能夠對相關技術人員起到一定的參考作用。

參考文獻

[1]王進.繼電保護裝置在電網運行中的問題探討[J].科技創業家，2012（13）.

[2]楊子龍.淺議繼電保護技術的發展現狀與前景[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（10）.

第2篇：電力系統繼電保護原理范文

P鍵詞：電力系統；繼電保護；障礙；處理策略

引文：隨著電力等級的不斷加強和系統的模式不斷優化，電力系統的運行方式與網絡構造越來越復雜，令繼電保護方面的要求也愈來愈高。

1繼電保護在電力系統中的重要性分析

在電力系統的實際運行過程中，可能出現各種故障，如相間短路、接地短路等，難以保證電力系統的正常運行狀態。故障和不正常運行均可引發電力事故，造成對用戶送電能力的減弱，甚至生命財產安全的損失。及時排查故障原因，恢復電力系統的正常運行，需要充分發揮人的主觀能動性，加強對電氣元件、電力設備維護、檢修工作，并科學合理地在電力系統中設置繼電保護裝置，該裝置可及時有效反應電力系統的不正常運行狀態或電氣元件所發生的故障，并實現自動跳閘或發出異常信號。繼電保護裝置能在電氣設備發生短路故障或不正常運行時，將故障元件從電力系統中的自動、快速切除或發出信號、減負荷或直接跳閘，到達保護故障或不正常運行元件的目的，并保證電力系統快速恢復正常運行。下圖是機電保護的原理。

2電力系統繼電保護不穩定的原因分析

繼電保護作為電力系統的二次系統，其安全穩定地運行作業是確保整個電力系統正常運行的關鍵，實際運行過程中可能受人為因素與繼電保護系統軟、硬件因素的影響而出現不穩定現象。

2.1人為因素的影響

當前繼電保護尚未全面實現網絡化、智能化管理，從電氣設備的安裝工作到繼電保護裝置的運行管理均通過人來進行操作。由于相關技術人員的專業技能、綜合素質存在差異性，不排除某些繼電保護工作人員的專業技能不合格或在實際工作中出現疏忽等原因，使得繼電保護裝置在安裝過程中，為嚴格按照標準、規范進行接線，或出現錯誤接線的情況，致使設備無法實現正常運行。繼電保護裝置安裝、調試工作完成以后也不是就萬事大吉了，因為電路的檢修工作不及時或落實不到位，造成繼電保護裝置因缺乏保養而出現設備老化的情況，最終導致故障的發生。此外，對繼電保護設備進行保養、檢修工作較為復雜，維修保養人員在工作過程中操作不規范或疏于巡查，都使得設備運行狀況得不到應有的修正，故障原件未能及時更替，最終導致電力系統故障事故的發生。

2.2繼電保護系統的硬件故障

繼電保護系統中易發生故障的硬件是繼電保護裝置及其輔助裝置，繼電保護的構成模塊包括電源供給模塊、中央數據處理模塊、數據轉換模塊及斷電器4個模塊，由它們同協作完成數據輸入、邏輯分析、數據轉化、數據輸出等環節的工作并執行數字化流程，四大模塊環環相扣、缺一不可，任一模塊發生故障都會中斷數字化流程，從而導致繼電保護系統的不穩定。裝備操作出現錯誤、電壓切換不及時等會損耗繼電保護系統裝置，導致繼電保護系統出現不穩定現象。此外，接地線絕緣體老化腐朽使電線、靜電使灰塵吸附在設備表面等亦可能導致繼電保護系統的不穩定。

2.3繼電保護系統的軟件故障

電力系統中軟件程序的操作失誤或運行出現故障，可能引起繼電保護裝置出現運行中斷或錯誤運行的情況。軟件故障的具體表現是輸入數據值的誤差、邏輯分析的錯誤、數據運算轉化的錯誤及軟件的編碼錯誤等，而繼電保護系統的數字化流程對數據的輸入、分析梳理及轉化輸出等環節的工作要求邏輯準確、分析嚴密，一旦數據出現偏差，就難以保證數字化軟件技術在繼電保護系統中的有效作用，因此軟件故障不能及時排除會導致繼電保護系統的不穩定。

3電力系統繼電保護故障處理策略

（1） 對照法。對照法將非正常的設備與正常設備的參數進行分析對照，從不同的地方找出異常設備的故障源。對照法主要在應用于對已認為的接線錯誤進行排查，但在校驗與定值時出現預想值與測試值的對比出入過大，從而無法準確斷定出現故障的原因。此外，在進行設備更換與回路改造后，出現二次接線不能及時并正確恢復時，可以對同類的接線設備進行參照，在對繼定器校驗與定值時，一旦發現繼定器的整定值與測試值相差過大時，不能馬上對繼電器特性的優劣進行判斷，或者立即對繼電器的刻度值進行調整，相反地，可以對同一只表計測量其他類似回路的同一種繼電器的應用來進行比較，對故障的原因進行正確的處理。

（2）短接法。所謂短接法，就是將回路的某一部分或者某一段以短接線接入的方式作為其短接，并以此來進行故障范圍的判斷，斷定故障是否存在于短接線的范圍中，或者其他地方，這種短接法能有效縮短故障發生的范圍，且這種方法通常用于電流回路開路、電磁鎖失靈、控制判斷轉換開關接點是否良好以及切換的繼電器不工作等方面。

（3）替換法。替換法的通常做法是用正常或良好的同樣原件去替換認為或懷疑帶有故障的無件，以此來進行繼電保護好壞的判斷，替換不僅能縮小故障查找的范圍，還能減少查找故障的時間，這是對自動保護設備內部的故障進行綜合性處理最常見的辦法。當某些微機保護發生故障，或者一些內部回路單元比較復雜的繼電器出現故障，可以利用暫處檢修狀態中、備用的繼電器與插件進行替換。替換好后，故障消失，則表明故障的根源在被換下來的元件中，若故障依舊存在，則不排除換下元件的故障外，還要檢查其他方面的故障問題。

（4）逐項拆除法。逐項排除法是指通過將聯合在一塊的二次回路按照順序一一進行脫開，接著再依次放回，如果此時出現故障，則說明了故障的具置，并用此種方法在這一路中依次排查更小分支路的故障。這種方法常用于直流接地的排查，還用于交流電源其熔絲無法放置等一些故障中。以直流接地的故障為例，可以先通過拉路法，依照電源負荷的主要性，將直流屏供應的直流負荷的各個回路進行短時的分別拉開，且尤其注意切斷的時間不能高于3秒，當某一回路被切除且故障也消失時，則表明該回路是出現故障的根原，此外，再通過對拉路法的進一步運用，準確確定故障的支路，最后分別拆開接地支路電源端的端子，直至找出故障點為止。

4結束語

在電力系統中，繼電保護是保障其正常且安全運行的關鍵因素，隨著電力系統的不斷升級，繼電保護的對安全的要求也越來越高，在其廣泛的應用中，也會出現諸多問題，只有找出這些問題的主要根源，才能保障電力系統穩定運行。還要提高繼電保護的相關技術，常握重要的理論知識，將理論與實踐有效進行結合，提高事故和故障的外理水平。在當下繼電保護技術中，其呈現出的智能化、網絡化和微機化特點順應了測量、控制和保護走向一體化的趨勢。

參考文獻：

第3篇：電力系統繼電保護原理范文

關鍵詞　繼電保護；干擾；防護；接地

中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號　1674-6708（2013）83-0042-02

1　電力系統繼電保護結構與要求

繼電保護裝置通常有三部分組成，即測量、邏輯以及執行等機構組成。如圖1。

測量部分測出被保護電氣裝置輸入的相關物理量后，與設置的整定值比較，判斷保護是否啟動；邏輯部分通過對測量部分輸出量的大小、性質以及輸出邏輯狀態，將執行指令傳給執行元件；執行部分根據邏輯指令完成保護裝置功能。與電磁電子設備比較，繼電保護具備四個基本要求。一是選擇性要求。就是繼電保護裝置動作只將故障元件從電力系統中切除，保障系統中的無故障部分安全運行；二是速動性要求。就是要求繼電保護裝置在電力系統發生故障時能夠迅速動作切除故障；三是靈敏性要求。就是對繼電保護的保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力靈敏；四是可靠性要求。就是要指繼電保護裝置本身的質量和運行維護可靠性要高。

2　干擾繼電保護裝置動作主要因素

2.1　雷擊干擾

云層中的雷電擊中變電站的接地部件或者構架線路避雷裝置時，就會有強電流流入地網，當二次電纜屏蔽層接地在不同的接地點時，地網存在一定的電阻，雷電強電流在變電站的地網系統中使屏蔽層的暫態電位迅速提升，很容易使繼電保護裝置發生誤動作，甚至對靈敏設備與控制回路造成破壞。

2.2高頻與輻射干擾

高壓隔離開關或者斷路器在進行操作時，會產生電弧閃絡形成操作過電壓與高頻電流，高頻電流在母線周圍會產生較強的電場與磁場，對電力系統黨風二次回路以及二次設備產生干擾，當干擾的強度大于繼電保護裝置邏輯元件所限制的范圍時，繼電保護裝置將會產生誤動或者拒動。同時母線或線路會產生含有多種頻率分量的衰減震蕩波，將暫態電磁場的能量向周圍空間輻射，也會通過連接在母線或線路上的測量設備直接耦合至二次回路，造成繼電保護裝置不正確動作。

2.3　靜電干擾

環境干燥時，值班人員的衣物可能會產生靜電，接觸電子設備時會對其放電，由于繼電保護裝置具有精、細、微小的結構特點，因此，靜電會吸附灰塵降低繼電保護元件的絕緣電阻嗎，在靜電放電電場或電流產生的熱損傷繼電保護元件。

2.4　接地故障干擾

在變壓器中性點直接接地系統中，系統出現接地故障，故障電流會會進入地網，使接地系統中的各個地網之間出現較大的電位差，影響繼電保護動作的正確性。

3　電力系統繼電保護防干擾措施

3.1　降低一次設備的接地電阻措施

為降低電力系統由于高頻電流注入時產生的暫態電位差，在條件允許下，盡可能降低避雷器、電流互感器、電壓互感器等一次設備的接地電阻值，同時，將這些設備構成一個具有低阻抗的接地網，降低對二次回路及設備對電力繼電保護的干擾。

3.2　接地措施

電力系統的接地網無法做到全部等電位，在不同位置會有電位差，其電位差與流入地網的電流成正比。尤其是在高頻同軸電纜一端接地時，隔離開關以及斷路器啟停空母線一端會產生暫態高電壓。因此對于高頻同軸電纜，使用兩端接地措施，一是在開關場，高頻電纜屏蔽層在結合濾波器二次端子接地，二是在控制室，高頻電纜屏蔽層接于保護屏接地銅排，這樣才能有效預防暫態高電壓對繼電保護裝置的干擾。

3.3　構造繼電保護裝置等電位面

如果繼電保護裝置比較集中，應該為繼電保護裝置提供一個等電位的平臺，將就近地網的一點聯接該電位，這樣當地網的電位浮動時，該電位也隨之變化，有效預防了地網地電位差竄入繼電保護裝置造成的干擾。等電位聯接平臺一般采取兩種方法：一是將各保護屏的銅排進行首尾相連焊接。二是將電纜層做一個由銅排或裸銅線連接成的框架，使各保護屏接地銅排與此框架進行相連。

3.4　采用UPS電源系統措施

當前，變電站綜合自動化系統日新月異，自動化系統工作電源穩定可靠性對變電站安全運行有重要影響，但變電站內部自動化設備及系統的工作電源如果直接接入站內電源或直流電源，弊端很多。當前，其理想方式應該采用UPS電源系統。UPS電源是以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源，當前UPS電源技術日趨成熟，采用UPS電源給繼電保護裝置供電，能有效預防電力系統發生斷電、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落以及脈沖干擾的影響。

3.5　實行狀態監測，提高人機交互可靠性

當前，微機保護與微機自動裝置的自診斷技術在電力系統不斷推廣應用，對繼電保護裝置實行狀態監測，同時提高人機交互可靠性，通過確定零件溫度、濕度、沖擊、振動等合理的安全系數，儲備功能相同的零組部件作為備用機構等措施增強繼電保護裝置防干擾能力。

3.6　加強繼電保護技術革新，實施繼電保護智能化-

當前科學技術迅速發展，電子技術、通信技術、計算機技術以及數字信號處理技術日新月異，電氣自動化的水平迅速提升，提電力系統高繼電保護的抗干擾還要根據繼電保護的特性，通過技術革新逐步改善和提高繼電保護動作的可靠性與正確率。同時神經網絡、遺傳算法、小波理論、進化規劃、模糊邏輯等人工智能技術在電力系統不斷推廣應用，使繼電保護的可靠性不斷提高，利用人工智能技術電力系統對繼電保護進行故障診斷，分析干擾源以及干擾途徑并制定相應的措施應對，是提升繼電保護可靠性發展趨勢。

4　結論

總之，電力系統繼電保護是保障電氣設備安全與提高供電可靠性的基礎技術，分析繼電保護受干擾原因，按照原則綜合考慮將各種因素制定防干擾措施，才能預防繼電保護不正確動作或者誤動作，保障繼電保護運行的可靠性。

參考文獻

[1]李曉廣，王來軍.淺談防止繼電保護“三誤”發生的措施[J].中國電力教育，2008（9）：25-28.

[2]蘇文博，博，張高峰.繼電保護事故處理技術與實例[M].北京：中國電力出版社，2002.

第4篇：電力系統繼電保護原理范文

關鍵詞：電力系統 繼電保護 干擾原因 防范對策

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0138-02

從電力系統的運行角度上來說，繼電保護的工作目的在于：在被保護元器件出現運行故障的情況下，相應的繼電保護工作裝置能夠將這部分故障元件及時、且自動的自電力系統運行體系中隔離出來，確保無故障的部分能夠在第一時間恢復正常運行。借助于此種方式，不但能夠降低故障元件可能受到的持續損害，同時也可達到降低電力系統停電范圍與嚴重程度的目的。因此，繼電保護運行的可靠性在很大程度上對電力系統運行的安全性有著極為突出的影響。這其中，正確識別，并合理防范干擾問題是至關重要的。本文試對其作詳細分析與說明。

1 電力系統繼電保護干擾的原因分析

干擾是電力系統繼電保護過程中最常見的不良影響之一。可能導致電力系統繼電保護在運行過程中產生干擾的主要因素包括：（1）雷擊因素；（2）輻射因素；（3）工頻因素這幾個方面。具體原因可歸納為以下幾點。

1.1 雷擊因素影響下的干擾分析

在雷電流通過變電站，并傾泄至大地的整個過程當中，勢必會經過電力系統中一次設備所對應的接地線，并對變電站自身地網系統產生不小影響。因此，在受到變電站地網阻抗因素影響的情況下，整個變電站在雷擊因素作用下所表現出的暫態地電位會同地網電位差之間形成一定大小的電流，影響繼電保護可靠性。

1.2 輻射因素影響下的干擾分析

電力系統結構周邊各類移動通信工具的運行均會產生一定的輻射，并形成一種表現為變動趨勢的磁場。在這一磁場與電力系統繼電保護弱電子回路發生耦合反應的過程當中，回路系統當中會感應，并釋放相當的高頻電壓信號，這種假信號源在一定程度上使得繼電保護裝置的工作不夠有效與可靠。

1.3 工頻因素影響下的干擾分析

在系統出現接地故障的情況下，所產生的障礙電流會首先流入變壓器設備的中性點位置，在經過地網、架空地線的傳輸之后，最終流入故障點位。此過程當中，受到地網阻抗作用的影響，導致此狀態下的大地電位數值明顯低于地網電位數值。由此所形成的電位差導致電力系統電纜層中的屏蔽層將所潛在的工頻電流感應出來，并使得整個屏蔽回路受到相當明顯的干擾，最終還可能導致電力系統高頻電纜屏蔽層產生運行干擾、甚至是損毀問題。

2 電力系統繼電保護干擾的防范對策分析

綜上所述有關電力系統繼電保護產生干擾原因的分析，筆者認為，要想從根本上實現對繼電保護干擾的防范，就需要以對繼電保護工作人員的協調為前提，以對繼電保護規章制度的健全為基礎，以對外界干擾幅度的合理控制為重點，以二次設備檢測技術的落實為中心，以低壓配電線路的保護為關鍵，更好的提升整個電力系統繼電保護的工作水平。具體而言，需要做好以下幾個方面的工作。

2.1 做好對電力系統繼電保護工作人員的協調工作

電力系統繼電保護工作在開展過程當中需要協調處理調度工作人員、繼電保護工作人員、以及運行人員這三方之間的關系，確保思想意識的高度統一。具體來說，可將調度工作人員、繼電保護工作人員、以及運行人員集中起來，統一進行培訓，明確自身在整個電力系統繼電保護工作中的所處位置，提高目標契合度。

2.2 做好繼電保護規章制度的健全工作

結合電力系統繼電保護工作的特點來看，實現對繼電保護裝置各項運行管理規章制度的建立與健全是尤為關鍵的。在電力系統繼電保護工作的開展過程當中，包括運行維護、校驗檢驗、事故分析、以及缺陷處理在內的各環節工作，均需要借助于計算機方式，實現動態性且實時性的跟蹤檢查。關鍵的一點是：在電力系統繼電保護工作的落實過程中，還需要特別重視獎懲措施的落實情況。設置專項獎金，具體責任人，激發各方工作人員做好繼電保護工作的意識。

2.3 做好對外界干擾幅度的合理控制工作

外界干擾幅度的控制與降低需要從控制一次設備干擾幅度、以及直流控制回路干擾幅度控制這兩個方面入手。

2.3.1 對一次設備干擾幅度的控制措施分析

一次設備所引發干擾主要是受到了地電位差因素的影響。因此，在控制此類干擾因素的過程當中，需要盡量選取密集性的網絡結構，并在地中位置打入接地棒，通過此種方式達到提高用電設備接地可靠性，同時改善地網結構的目的。不難發現：若能夠在繼電保護工作的實施過程中，將地網系統的阻抗控制在較小水平，則在高頻電流、或者是雷電流注入地網運行系統的情況下，各點位所對應電位水平差距會有所控制，從而將源自于一次設備的干擾幅度控制在最低限度。

2.3.2 對直流控制回路干擾幅度的控制措施分析

在傳統電力系統繼電保護運行過程當中，直流控制回路中，電感線圈部件的瞬發性斷開問題將對整個繼電保護產生明顯的干擾。要想實現對此類干擾的合理防范，最有效的措施在于：在電力運行系統中，增設必要的續留回路。通過此種方式，即便直流控制回路中的電感線圈部件出現斷開，由此所產生的電磁場也能夠得到最大限度，且及時的釋放。具體的實施方案為：在直流控制回路電感線圈部件之上以并聯方式連接一定的串聯電阻電容回路；同時也可以采取并聯方式，在電感線圈上連接電阻二極管，進而實現對諧振干擾的有效控制。

2.4 做好對二次設備檢測技術的落實工作

在微機化自動裝置自動診斷技術不斷發展的過程當中，繼電保護所對應的故障診斷系統使得電氣二次設備的檢測質量與水平得到了極為顯著的發展。相對于電力系統中的各類繼電保護裝置而言，實際工作中可以通過加載在線檢測程序的方式，結合設備運行狀態，實現可靠有效的故障診斷。

2.5 做好智能化的電力系統繼電保護工作

電力系統中所涉及到的諸如遺傳算法、神經網絡、模糊邏輯等相關技術均已具有相當成熟的發展經驗，并開始逐步落實在繼電保護系統應用領域當中。結合現階段的發展情況來看，除差動保護以外，其他繼電器保護裝置所反映的電氣量指標僅僅局限在繼電保護裝置的安裝位置之上。電力系統應用繼電保護裝置所實現的，也僅僅是對故障元器件的切除。導致電力系統繼電保護工作存在上述局限性的最根本原因在于：缺乏良好的數據通信技術支持。為此，在微機保護網絡化的發展中，需要將電力系統繼電保護中的各個繼電保護裝置，通過計算機網絡的方式實現集中性連接，更加全面的反應電氣量情況，防范事故，同時控制影響。

3 結語

通過以上分析需要認識到：在電力系統繼電保護工作的實施過程當中，需要嚴格按照繼電保護工作原則，將多個方面的因素綜合考量起來，防止繼電保護在動作過程中出現失配問題。與此同時，在電力系統繼電保護運行過程中，若出現問題，應當進行全面且系統的分析。采取行之有效的措施來控制干擾，并逐步防范干擾。總而言之，本文針對電力系統繼電保護過程中產生干擾的原因，以及防范干擾的有效措施等相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為后續相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與借鑒。

參考文獻

[1] 張保會，王進，李光輝，等.具有低電壓穿越能力的風電接入電力系統繼電保護的配合[J].電力自動化設備，2012，32（3）：1-6.

第5篇：電力系統繼電保護原理范文

【關鍵詞】供電系統；變頻交流發電機；過壓保護；設計保證等級；調壓點

【Abstract】This paper presents the design principles of the new civil aircraft overvoltage protection power supply system， and focuses on the architecture and design of hardware-based hardware implementation of the principle of overvoltage protection devices to meet the Airworthiness regulations requirements of civil aircraft， reducing the risk of Airworthiness certification.

【Key words】Electrical power System； Variable frequency AC generator； Overvoltage protection； Design assurance level； Point of regulation

0 前言

目前，新型民用飛機供電系統將采用115/200V、360-800Hz變頻交流供電體制，考慮到變頻交流發電機的輸入轉速范圍大和轉速高，其供電頻率取決于發電機的輸入轉速，變頻交流供電系統具有優良的動、靜態性能，其應用也帶了的新的挑戰。

根據某機型供電系統中大功率變頻交流發電機（VFG，額定功率120kVA）的電壓輸出特性可知，在勵磁電流飽和條件下，其電壓上升率非常高，在電源系統進行大容量負載切換或出現故障時，將會使發電機勵磁回路一直處于飽和狀態，引起發電機輸出過壓故障。如果采用與傳統飛機供電系統類似的發電機控制器（GCU）單獨實現電壓調節和保護功能，當GCU過壓保護功能起作用后，需要切斷發電機勵磁繞組，并斷開發電機接觸器，但是由于GCU的保護控制的延時特性（如延時50ms動作）以及接觸器存在固有的響應時間，當發電機在勵磁回路電流飽和時，其輸出電壓會嚴重超過飛機電網的過壓保護門限值，在發電機接觸器尚未斷開的時間內，機載用電設備將承受過高的電壓浪涌沖擊，可能導致用電設備故障，從而引起飛機災難級的飛行事故。

1 變頻交流供電系統過壓保護原理設計

針對新型民用飛機供電系統的過壓保護需求，下面將對供電系統調壓點處的過壓保護進行原理設計和分析。

變頻交流發電系統過壓冗余保護結構圖

1.1 功能結構和原理

通常飛機供電系統出現過電壓的原因主要有三種情況：（1）大容量負載的過程；（2）系統短路故障排除之后，由于發電機調壓器的滯后響應引起的過壓；（3）勵磁系統故障導致勵磁回路飽和的過壓。

若大功率變頻交流供電系統發生過壓故障，導致用電設備的損壞，可能發生飛機災難級失效，根據AC 25.1309-1B，“一個災難級的故障不可以由單個設備的失效導致”，需要在單個供電通道額外設置一個過壓保護裝置。

根據SAE ARP 4754A設備設計保證等級要求的確定和分配原則，A級設備可以由兩個獨立非相似設計的B級設備實現。因此從適航安全性要求方面考慮，應增加過壓保護裝置構成冗余過壓保護結構，以輔助GCU實現過壓保護功能。

的變頻交流供電系統過壓冗余保護結構，在GCU實現保護功能的基礎上，需要在發電機輸出端增加并聯的電源保護控制裝置OPU，該裝置利用電力電子裝置實現發電機輸出電壓的鉗位，并且增加發電機勵磁接觸器、發電機輸出接觸器的冗余控制電路，作為GCU的冗余保護，并與GCU獨立非相似，即GCU的電源保護功能基于復雜硬件與軟件實現，電源保護控制裝置OPU不含軟件，并且不基于復雜硬件電路實現。

當變頻交流發電機輸出過電壓后，GCU和OPU共同進行過壓保護，分成三個階梯過壓保護：

1）0～1ms內出現過壓故障之后，OPU在1ms內快速開始響應系統保護控制功能，進行發電機輸出過壓箝位；

2）1～55ms，在該過程中GCU電壓調節（包括電源保護控制）功能與OPU的過壓箝位功能同時作用，即通過發電機勵磁電流控制及OPU的過壓鉗位電路共同作用，將發電機輸出電壓限定在要求范圍內（180V以內）；

3）當出現過壓（180V）超過55ms后，GCU的電壓調節（過壓保護）不能達到要求時，OPU的冗余保護功能起作用，切斷電源。當電源電壓恢復到規定值時， OPU將給出電源接通信號。

GCU和OPU的接互信號包括：

1）由GCU提供給OPU永磁副勵磁機電源、28V直流電源、GCU28V電源、GCU保護產生的勵磁、主發電機接觸器控制信號；

2）OPU提供給GCU的BIT檢測信號，包括電壓鉗位電路、電源冗余保護控制電路、勵磁回路接觸器、發電機接觸器的狀態信息；

3）OPU需要獲取調壓點處的電壓信號，并在冗余保護控制時輸出勵磁回路接觸器、發電機接觸器的動作信號。

2.2 OPU的硬件結構和原理設計

2.2.1 OPU硬件結構

OPU硬件組成分為兩部分：過壓鉗位電路和延時保護電路，兩部分電路自身的工作原理不同，并獨立非相似，硬件結構見圖2。

過壓鉗位電路由采樣電路1、電壓鉗位電路、功率電路、能量泄放回路、輔助電源以及狀態檢測與顯示電路組成。

延時保護電路由采樣電路2、過壓延時比較電路、發電機接觸器電路、勵磁接觸器電路、輔助電源及狀態檢測與顯示電路組成。

過壓鉗位電路中的采樣電路1和延時保護電路的采樣電路2均對調節點電壓進行檢測、調理，為過壓鉗位、延時保護電路提供信號，但是采用不同工作原理和結構的電路，符合獨立非相似結構性，并且提高了采樣電路的可靠性。

2.2.2 OPU工作原理

OPU過壓鉗位電路通過采樣電路檢測調節點電壓，當電壓低于180V時，過壓鉗位電路不起作用，當電壓超過180V后，過壓鉗位電路在1ms內快速響應，鉗位發電機輸出電壓，只到輸出電壓低于180V后，鉗位電路不工作；當發電機輸出過電壓（180V）連續工作55ms之后，延時保護電路起作用，斷開發電機的輸出斷路器和勵磁控制回路接觸器，實現保護功能，該延時保護功能與GCU的過壓延時保護功能相互冗余，并且獨立非相似，提高整個發電系統的安全性和可靠性。

電源保護控制裝置中控制電源供電的輔助電源作為整個裝置失效率的關鍵部件，系統組成中將勵磁機輸出裝換成28V的變換器在過壓鉗位電路和延時保護電路中均作了冗余，過壓鉗位電路中變換器2作為變換器1的備份和冗余，同樣延時保護電路中變換器4作為變換器3的備份和冗余，保證整個裝置的各部分在某一變換器失效后，仍然能夠正常工作，以降低過壓保護裝置的失效率。

電源保護控制裝置的硬件結構

1）過壓箝位保護原理設計

為實現在發電機過壓運行狀態的電壓鉗位功能，采用電壓鉗位保護電路，將發電機輸出通過半波整流輸出，通過能量吸收電路。在發電機出現過壓現象后，即電源保護控制電路產生過壓信號之后，產生發電機接觸器驅動信號，利用該信號控制能量吸收電路，給發電機增加大負載后，使得發電機電流大幅增加，流過電阻負載，由于發電機固有的外特性，使得其輸出電壓下降，實現發電機過電壓的限定，此時發電機過壓產生的能量將消耗在電阻負載上。

2）獨立供電電源原理設計

電源保護控制裝置系統中采用冗余的電源電路，其中一路由變頻交流發電機的副勵磁機輸出供電，將永磁機輸出通過整流，再經功率變換器輸出28V獨立供電電源，在此基礎上利用28V經過輔助電源輸出±15V、5V，給電源保護控制裝置電壓檢測、保護電路用，該電源獨立于GCU電源系統，能夠在GCU失效工作之后，保證電源保護控制裝置獨立正常工作。另一路由系統28V電源通過輔助電源輸出±15V、5V，為電源保護裝置檢測、保護電路提供冗余供電。副勵磁機輸出產生28V與28V電源共同給勵磁回路、發電機接觸器供電，構成接觸器冗余供電系統。

2 結語

目前，新型大功率變頻交流供電系統采用發電機控制器（OPU）和過壓保護控制裝置（OPU）共同構成過壓保護結構，兩者獨立非相似，滿足了適航安全要求，并為飛機適航取證減小了不必要的風險。

【參考文獻】

[1]馬述訓.飛機設計手冊.第16冊[M].航空工業出版社，1999，12：118-119.

[2]AC25.1309 System Design and Analysis[S].

第6篇：電力系統繼電保護原理范文

繼電保護為整個電力系統正常運行提供支持和保障，因此要提高對繼電保護的重視。文章歸納了我國繼電保護技術的發展趨勢，探討了電力系統中更好地應用繼電保護技術的舉措。

【關鍵詞】

電力系統；繼電保護；應用舉措

1 繼電保護技術的發展趨勢

近年來，隨著現代化電力系統建設的推進，繼電保護技術被廣泛地應用于電力系統中，繼電保護技術不斷發展與完善，并且呈現出計算機化、智能化、網絡化與一體化的發展趨勢。現簡要論述如下：

1.1 計算機化發展趨勢

數量激增，要求繼電保護系統具有良好的數據處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統融合聯網，實現整個系統信息及數據的資源共享。現代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護系統呈現計算機化的發展趨勢。

1.2 智能化發展趨勢

近年來，自適應理論、人工神經網絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統中，使電力系統繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護系統中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

1.3 網絡化發展趨勢

電力系統若想實現信息及數據的資源共享，就必須實現繼電保護系統的網絡化。當今時代，諸多變電站已然實現來繼電保護系統的網絡化，電力系統能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數據，根據故障信息來確定繼電保護舉措，從而實現對電力系統運行安全的維護。當前電力系統繼電保護的網絡化尚未全面實現，仍需要繼續探索與實踐。

1.4 一體化發展趨勢

眾所周知，電力系統中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用，為的是實現如下兩個目標：一是當電力系統出現系統故障時，通過繼電保護實現對整個系統及設備的維護；二是當電力系統處于正常的運行狀態時，發揮繼電保護系統的數據測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見，現代化電力系統應實現繼電保護方面的一體化。

綜上所述，電力行業中已然形成了較為完備的電力系統，繼電保裝置是電力系統中的重要組成部分，完備的繼電保護技術為電力系統的安全運營提供了技術保障。現階段，為了適應人們在電力行業領域的高質量、高要求，電力企業有必要提升自身綜合實力，而適應繼電保護技術的發展趨勢，發揮繼電保護系統的最大效能不失為一種有效的途徑。

2 如何在電力系統中更好地應用繼電保護技術

為了最大發揮繼電保護裝置及其技術在電力系統中的效能，應從以下幾層面加以完善：

2.1 選用符合要求的繼電保護裝置

主要有四項要求：一是當電力系統發生故障時，繼電保護裝置需能有選擇性地將故障段隔離，從而保障電力系統其他環節的正常運行；二是繼電保護裝置具有良好的靈敏性，能對電力系統保護范圍內的不良運行狀態及故障做出及時反映，三是繼電保護裝置可以快速地隔離故障，將系統故障的不良影響降低到最低；四是繼電保護裝置能夠安全可靠運行。

2.2 關注影響繼電保護可靠性的因素

一般而言，電力系統故障發生迅速，影響范圍廣，損失巨大，繼電保護是維護電力系統正常運行的有效途徑，關注影響繼電保護可靠性的因素，能夠更好地發揮繼電保護的功用。主要有如下四個因素：一是系統軟件因素，繼電保護裝置常常因為軟件出錯而出現拒動或誤動現象；二是硬件裝置因素，電力系統中存在諸多硬件裝置，這些裝置的質量和運行情況直接關系到繼電保護的可靠性；三是人為因素，繼電保護能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響，如安裝人員未按設計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護效能的缺失。

2.3 遵守繼電保護裝置運行維護要求

為了維護電力系統中繼電保護裝置的正常運行，相關人員應嚴格遵守繼電保護裝置的運行維護要求，具體表現為如下幾方面：一是熟知繼電保護系統運行規程，嚴格依照過程進行操作，定期巡視和檢測繼電保護裝置和二次回路，并依據相關規定來設置定值；二是監測繼電保護系統內的電壓、負荷電流及負荷曲線，使其保持在規定的范圍內；三是如果繼電保護裝置存在誤動情形，則應及時匯報給繼電保護部門和調度部門，申請停用繼電保護裝置，在緊急情形下可采用“先停用，再匯報”的處理方法；如果存在繼電保護裝置與二次回路運行異常的情況，操作人員在記錄后上報給相關部門，并督促這些部門進行及時處理。

2.4 日常繼電保護操作應注意的事項

繼電保護技術應用也有嚴格的技術標準，相關人員在做電力系統繼電保護日常操作應注意到如下事項：一是遵循配電裝置技術要求，二是做好配電屏的巡檢工作；三是做好配電裝置的運行與維護工作。如斷路器因故障而跳閘后，檢修人員或更換觸頭與滅弧罩，或進行檢修，唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

2.5 在原則規范下實施狀態檢修工作

狀態檢修是電力系統進行繼電保護的必要工作，需要在以下原則的規范下展開：一是保證設備安全運行原則，這是繼電保護系統運行需要遵循的首要原則，為了更好地貫徹這一原則，應強化對繼電保護系統的狀態監測、數據分析、定期檢修和規范管理；二是總體規劃、分步實施的原則，繼電保護裝置狀態檢修是一項極為復雜的工作，需要有長遠目標和總體構想，并在此基礎上做分步實施和逐步推進，從而在制度、資源、技術、管理等諸多方面奠定有益基礎，并根據裝置狀態檢修的現實情況作適當調整。

2.6 繼電保護分類方法很多，按照保護原理分類

有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）保護和光差保護；按照被保護的對象分類：輸電線路的保護、主設備保護（如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護）；按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；按照保護所反映的故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。隨著計算機快速發展，繼電保護開始向自動化、人工智能化發展，繼電保護不僅可以對問題和故障進行監控、提示工作人員進行檢修，并且具備一定的自我修復能力，繼電保護裝置的自動化能力不斷提高，并且相關的繼電保護技術方法也開始不斷改進，促進繼電保護能夠更好的保障變電所的正常運轉和持續工作。

3 結語

現階段，電力系統的繼電保護技術已經呈現出向計算機化、智能化、網絡化和一體化方向發展的趨勢，對電力企業及相關工作人員提出了更為嚴峻的挑戰。

【參考文獻】

[1]楊奇遜.微型機繼電保護基礎[M].北京水里電力出版社，1988.

第7篇：電力系統繼電保護原理范文

【關鍵詞】10KV供電系統； 繼電保護； 原理特性；

在我國過去這幾年10 kV配電系統的使用過程中，經統計發現，其技術故障多為諧波、短路。配電系統一旦發生故障，很有可能會造成電力設備及電氣線路的嚴重損壞，進而嚴重影響電力系統的正常運行和使用。國內的10 kV配電系統通常都安裝有繼電保護裝置，但因受到管理模式、運行規范及有關技術等多方面因素的制約，其保護作用往往不能得到充分發揮。因此，在10 kV配電系統的建設和管理過程中，相關技術人員及管理部門要注重繼電保護技術的應用和研發，全面提高配電系統的可控性，進而提高系統的安全性及穩定性。

1、概述

整個電力系統的組成環節分別為發電、變電、高壓輸電、配電及用電。電力元件包括發電機、變壓器、輸電線路、母線、電動機等。在整個系統中，各種類型電氣設備由電氣線路相互聯結組成一個龐大的網絡，具有覆蓋地域廣闊、構成龐大、運行環境復雜等特點，在各種人力因素及自然因素的影響下，如：各種自然天氣、設備絕緣老化、鳥獸危害、設計安裝失誤、檢修質量、誤操作等，常會不可避免的發生各種不可預計的電氣故障。再加上整個系統的相互統一性，當任何一處發生電力事故時，將有可能影響整個電力系統的正常運行，甚至對系統的安全性能構成威脅。短路是電力系統中最危險也最為常見的故障，包括相與地及相與相之間的短接。10KV供電系統是整個供電系統的重要組成部分，其運行的可靠性、安全性及穩定性不僅會直接影響企業的正常用電，而且關系到整個電力系統的運行穩定性。10KV供電系統又分為一次系統、二次系統，其中，一次系統的構成相對比較直觀、也較簡單，在繼電保護裝置的設計及設置上也比較容易，方便在日后對系統的保護和控制；二次系統的構成比較復雜，包含了大量的二次回路、自動裝置和繼電保護裝置。因此，在供電系統中的繼電保護裝置主要對一次系統起著測量、監視、保護和控制作用。

2、基本原理

當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備，一般通稱為繼電保護裝置。

繼電保護裝置通常是利用系統中的電力元件發生異常情況或短路時所產生的電壓、電流、頻率、功率等電氣量的變化成構成了繼電保護裝置的保護動作原理；另外也有利用其它物理量的繼電保護裝置，如變壓器油箱發生故障時，可通過利用產生的油流速度變化、油壓變化或瓦斯濃度的變化來構成繼電保護裝置瓦斯保護的動作原理。通常情況下，無論對哪種物理量進行監測，繼電保護裝置的構成部分都包括監測、定值調整、邏輯運行及動作執行。

當電力系統中的某一裝有繼電保護裝置的元件產生故障時，該繼電保護裝置應在第一時間向元件與系統之間的且與元件線路距離較近的斷路器產生跳閘指令，及時的使故障元件與電力系統相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統的損壞，避免對整個電力系統的安全、穩定供電產生影響，同時滿足系統指定的特殊要求。

繼電保護裝置還可對電氣設備的異常工作情況作出反映，并根據不同的電氣設備的運行維護條件及異常工作狀態發出信號，由保護裝置自動進行調整或通知技術工作人員進行操作處理，必要時可將那些繼續工作可能引發事故的故障設備切除。反應異常工作狀態的繼電保護裝置可以設置合理的動作延時。

3、10 kV 配電系統繼電保護的改進措施

近些年，隨著我國國民經濟的快速發展，國內城鄉電網配變線路電壓的配制等級主要為10kV，但在實際配電系統的使用過程中，10kV配變線路普遍存在一定的弊端，主要為其結構設置的一致性效差。目前，10 kV配電系統采用的繼電保護裝置的構成部分主要為三相一次重合閘、過流、電流速斷等，通常系統在使用過程中出現一般故障時，繼電保護能夠快速做出反應，然而系統在突發事件的應對方面的穩定性與靈敏度較其它發達國家還有很大差距，因此，為提高我國電力系統的安全性及穩定性，這一技術問題必須首先得到及時解決。

3.1提高電流速斷保護裝置的技術水平。當前，我國10kV配電系統所采用的繼電保護裝置短路故障的脫離時間通常為5～10s，實際因保護裝置有較短的動作延時，因此短路故障的脫離時間通常會有3～5s的延遲，而僅僅這幾秒鐘將很大程度上增加故障持續時間，從而使事故影響范圍擴大，系統的安全性能大大降低。所以，在今后研發、設計10kV配電系統的繼電保護裝置時，應提高電流速斷保護裝置的技術水平，可以略帶時限及瞬時的電流速斷保護技術為基礎進行開發，在，從而開發出一種新型的技術上實現上述兩種保護裝置互補的繼電保護裝置，并實現保護范圍廣、動作電流值大等技術特點。

3.2加強繼電保護的網絡化和智能化建設。在今后的10kV配電系統的運行過程中，繼電保護技術必將越來越趨向于網絡化和智能化。智能化的繼電保護系統一方面可有效減少配電系統管理上的人力及物力資源浪費，另一方面也為配電系統應用其他各項技術提供了廣闊的技術平臺。近些年，隨著計算機技術如模糊邏輯、進化規劃、遺傳算法、神經網絡等在各個領域的大力推廣與應用，也逐漸開始滲透到電力系統繼電保護領域。

4、結語

10kV配電系統作為電力系統的重要組成部分之一，其安全性、穩定性及可靠性不僅直接關系到各個用電企業的順利運作，并且還會影響整個電力系統的安全性和穩定性。當電力系統中的某一裝有繼電保護裝置的元件產生故障時，繼電保護裝置可及時的使故障元件與電力系統相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統的損壞。然而系統在突發事件的應對方面的穩定性與靈敏度較其它發達國家還有很大差距，因此，應提高我國電流速斷保護裝置的技術水平，加快繼電保護的網絡化和智能化建設，以確保我國10kV供電系統的穩定、安全運行。

參考文獻：

[1]李秀紅. 10KV供電系統的繼電保護[J]. 內蒙古煤炭經濟. 2011（01）

[2]苑世光. 淺談10KV供電系統的定時限過電流保護[J]. 黑龍江科技信息. 2008（21）

第8篇：電力系統繼電保護原理范文

關鍵詞：電力系統 繼電保護 發展現狀

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0120-01

繼電保護作為電力系統中的重要組成部分，其核心作用在于被保護的電力系統元件出現故障時，該元件的繼電保護裝置能夠第一時間給最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，將電力元件自身的損壞程度降到最低，以此來減小電力系統安全供電的影響，滿足電力系統穩定運行的要求。由此可見，完善繼電保護裝置的性能，是提高電力系統安全運行的關鍵所在，在分析繼電保護技術發展現狀這一問題上，本文從以下幾個方面出發進行分析。

1 繼電保護的作用

結合當前國民生產的實際趨勢，對電力資源的需求量越來越大，電力供應緊張導致多地出現供電危機，部分地區在緩解這一現象時，多數選擇停電、限電措施。鑒于此，維護電力系統安全就顯得格外重要。作為電力系統安全維護方式中的一種，繼電保護能夠在電力系統出現故障時，第一時間將出現故障的設備進行自動切除，并及時的發出警報信息，維護人員在接到警報信息后及時的對故障設備進行修復，將電力損失降到最低。

在實現電力系統繼電保護的過程中，其基本條件在于繼電保護裝置，要想從根本上提高繼電保護的安全性，其保護裝置除了具備科學先進、行之有效的特點外，還應具備一定的靈敏性，一般來講，針對繼電保護裝置的特點，主要體現在以下幾個方面：首先，靈敏性。電力系統在運行中，一旦出現故障，輕則浪費大量的電力資源，重則引起嚴重的安全事故。保護裝置只有具備高度的靈敏性，才能在設備出現故障時，第一時間切斷電源，將報警信息傳遞給相關部門的維修人員，使其及時的采取措施進行維修。其次，可靠性。繼電保護裝置在日常運行中，不會發生拒動或誤動等不正常現象，尤其在繼電器回路接點與接線上，應確保其簡練有效。最后，選擇性。針對出現故障的電力系統，多數繼電保護裝置會結合著故障的大小有選擇的進行切除，以此來確保系統其他正常部分的安全運行。

2 繼電保護技術的現狀

繼電保護技術在我國的應用，具體可以分為以下三個階段：20世紀70年代開始研究集成電路保護技術；80年代末集成電路保護基本上已經形成了完整系列，并逐漸取代了晶體管保護；而到了90年代，我國的繼電保護技術進入了微機保護時代。至此，我國繼電保護學科、技術、繼電器的制造以及科技人才的隊伍，才逐漸在吸取國外先進技術的基礎上，形成了一只具備深厚理論功底和豐富運行經驗的繼電保護技術人才；在長時間的探索、研究中，形成了具備一定規模的繼電保護裝置研究體系，為我國繼電保護技術的應用發展做了鋪墊。

在21世紀網絡技術迅速發展的實踐，計算機控制技術在電力系統繼電保護中的應用，大大提高了繼電保護裝置的使用性能，但同時也對繼電保護技術提出了新的要求。針對原理、機型不同的微機線路及設備，都需要與之相符、性能優良的繼電保護裝置。只有這樣才能發揮出繼電保護裝置的使用性能，為電力系統的安全運行提供可靠保證。

3 繼電保護技術的發展

網絡技術的普及應用，推動信息化社會發展及改變人們生產活動的同時，也進一步推動了微機繼電保護技術的發展，使其在原有的基礎上更加網絡化、智能化，針對繼電保護技術的發展，本文從以下幾個方面進行分析。

3.1 計算機化

結合當前我國計算機的發展趨勢，其硬件設備及軟件設施也在原有的基礎上取得了突破性進步。微處理機中的單片化及相關功能都在原有的基礎上大大增強，其片內硬件資源也得到了相應的擴充，而單片機與DSP芯片的融合，大大提高了系統的整體運算能力及網絡通信芯片的應用能力。這些技術在繼電保護裝置上的應用，提高了繼電保護設備的可靠性與靈敏性，在提高設備信息化的同時，還推動了繼電保護裝置的計算機化。一般來講，隨著電力系統的迅速發展，在很大程度上提高了對微機保護的要求，微機系統除了具備基本的保護功能外，還應具備大容量的數據存放空間，確保故障信息及相關數據能夠順利儲存、翻閱；與此同時，微機系統的數據處理功能、通信功能，都關系著整個保護裝置的運行狀況，這些都需要設計人員結合著電力系統的實際狀況，有針對性的進行設計，確保電力系統的安全運行。

3.2 網絡化

面對當前信息社會的發展趨勢不難看出，計算機網絡已成為這一時代的主要潮流，在影響各個領域發展的同時，還給各個工業領域提供了強有力的通信手段。繼電保護網絡化，能夠憑借網絡的優勢，將故障部件信息及時的傳遞給電力系統的總控制臺，技術人員在接到報警信息后，第一時間對故障部件進行處理。與此同時，繼電保護技術的網絡化，除了傳遞、接收信息快之外，還能形成一定的網絡交流平臺，方便不同地區的電力部門進行溝通、交流。

3.3 智能化

隨著計算機網絡技術在電力系統繼電保護領域中的應用，各種控制原理及方法應運而生，在提高計算機繼電保護性能的同時，還大大改善了繼電保護裝置。近年來，在技術人員的研究、探索下，各種各樣的人工智能技術被應用到電力系統的繼電保護中，如人工神經網絡、小波理論等等，在提高繼電保護研究層次的同時，進一步提高了繼電保護技術的智能化，從而為繼電保護技術的指明了發展方向。

4 結語

綜上所述，隨著我國用電量的逐漸增大，電力資源的安全運行已經成為相關部門急需完善的問題之一。繼電保護技術是確保電力系統安全、穩定運行的核心因素，在整個電力系統中有著極其重要的作用。這就要求相關技術人員能夠結合著我國電力系統的實際發展狀況，完善繼電保護技術，為我國國民經濟的發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 韓殿龍，程志武，周曉東.電力系統繼電保護技術的發展方向[J].中國新技術新產品，2010（3）.

[2] 馬順緒.淺談電力系統繼電保護技術的發展趨勢[J].科技經濟市場，2010（4）.

[3] 孫愛軍.論電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].現代商貿工業，2010（9）.

第9篇：電力系統繼電保護原理范文

1 繼電保護的基本原理

在電力系統當中，繼電保護工作的基本工作原理總體來說可以概括為：提起和利用差異。即區分出系統的正常、不正常故障和故障三種運行狀態。系統根據三中運行狀態傳遞出的信息，選擇出發生故障和出現異常的設備，尋找到電力系統在這三種運行狀態下的可測參數的差異，并提取并利用這些可測參數差異實現對三種運行狀態的快速區分。從而通過科學的計算和整理之后，在短時間內，將電力系統運行當中出現的問題進行快速整合的一種電力系統。

2 繼電保護的的作用

繼電保護之所以可以在電力系統當中地位越來越突出，關鍵是繼電保護可以在很大程度上保證電力系統的正常運作。因此，要想充分認識繼電保護，就需要從繼電保護的作用入手，通過充分認識繼電保護的作用和重要性之后，來進一步研究電力系統的繼電保護和維護。

2.1 保障電力系統的安全性

繼電保護的最主要的作用在于保障電力系統的安全性，當電力系統當中的部分元件發生故障時，如果該元件在繼電保護系統的范圍之內，那么繼電保護裝置便會在第一時間將發生故障的元件周圍作出跳閘指令，從而使得該故障在最段時間之內同整個電力系統分離。這樣，不僅可以保證該元件產生的問題不會波及影響到電力系統當中的其他組成部分，同時，也可以降低不必要的電力故障出現。從而為電力系統的正常運作和正常供電創造一個良好的工作環境。

2.2 警示電力系統異常

繼電保護能夠快速、準確、有效的反映出電氣設備當中的系統異常。通常，在繼電保護當中，一旦發現電力系統在工作當中出現系統異常的情況，便會通過聲音警報、信號燈閃爍燈標志來發出信號，從而吸引值班人員的注意，提高他們對于系統的檢測和維護的警惕性。同時，對于一些多發問題，繼電保護會根據系統當中預留的方案進行一定的自動化調整，從而避免因為電力系統出現故障而影響系統的正常工作，對于系統異常產生十分積極的影響。

2.3 實時監控電力系統的運行

電力系統由于系統內容復雜，且數據處理較高，點多面廣，僅僅依靠工作人員的監控，很難實時有效的進行電力系統運行的監控。因此，在這個過程當中，繼電保護就可以在加強電力系統實時監控的同時，根據預留的解決方案將問題進行解決。

3 繼電保護和維護的特點

3.1 動作選擇性

所謂的動作選擇性更傾向于先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。這樣，可以使得繼電保護的作用發揮最大。上、下級電網（包括同級）繼電保護之間的整定，應遵循逐級配合的原則，以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統中的故障部分，而其它非故障部分仍然繼續供電。因此，在進行選擇過程當中，實質也是繼電保護和維護的一種表現。

3.2 動作速動性

在繼電保護和維護過程當中，速度和效率產生的關系對于整個電力系統的關系相當緊密。而動作速度性是指保護裝置應盡快切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果，這樣做的目的是為了再短時間內將問題和損失降到最低，從而實現繼電保護對于電力系統維護的目的。

3.3 動作靈敏性

在繼電保護當中，由于系統受到計算機的控制，因此如果設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時，保護裝置的數據感應便會受到必要的靈敏系數（規程中有具體規定）的激發，從而通過繼電保護的整定值來實現。這樣，在繼電保護當中，動作的靈敏性便成為一個主要特點，在實際應用當中，取得良好的效果。但是需要注意的是，對于靈敏系數和整定值的校驗一般一年進行一次維護，這樣可以巴證電力系統繼電保護作用能夠最大程度的發揮。

3.4 動作可靠性

在繼電保護當中，由于系統判斷的準確度較高，因此動作的可靠性就成為繼電保護和維護的一個重要特點。繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作，在正常運行狀態時，不該動作時應可靠不動作。任何電力設備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態下運行，可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。因此，正是由于電力系統的這個特點，才保證電力系統能夠正常運作，同時在電力系統維護過程當中，尤其是對于繼電保護和維護過程當中，這些都屬于重要的維護方向。

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