繼電保護(hù)工作原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的繼電保護(hù)工作原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān)鍵詞：建筑施工；漏電保護(hù)器；探析

Abstract: This paper analyzed leakage protection works, and discussed leakage protection of the structure, principle, selection; provide a reference for the choice of leakage protection.Key words: construction; leakage protection; Analysis

中圖分類號：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑業(yè)亦呈高速發(fā)展態(tài)勢，建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工設(shè)備日益增多，這對施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電安全管理提出了更高的要求，漏電保護(hù)器的正確配置，對施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的安全起到關(guān)鍵的作用。由于施工現(xiàn)場管理不到位，部分施工現(xiàn)場安裝的漏電保護(hù)器由于配置不合理、安裝維護(hù)不正確等造成的觸電事故時(shí)有發(fā)生，成為施工實(shí)踐過程所必須面對的一個(gè)安全難題。

一、漏電保護(hù)器的作用

漏電保護(hù)器（漏電保護(hù)開關(guān)）是一種當(dāng)檢測到有漏電發(fā)生時(shí)，且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí)，就能夠在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作自動(dòng)斷開電源，起到對人身、財(cái)產(chǎn)安全保護(hù)的作用，是建筑施工現(xiàn)場強(qiáng)制使用的一種電氣安全裝置。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時(shí)，且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí)，就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作自動(dòng)斷開電源進(jìn)行保護(hù)；漏電保護(hù)器主要保護(hù)作用是在一定條件下，對可能致命的觸電事故進(jìn)行保護(hù)，對用電設(shè)備和觸電事故進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)，也對其負(fù)荷線路進(jìn)行保護(hù)，防止由于線路絕緣損壞造成的觸電事故。

二、漏電保護(hù)器的構(gòu)造

漏電保護(hù)器主要分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型兩種。由于電壓型漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受外界干擾動(dòng)作特性穩(wěn)定性差，制造成本高，現(xiàn)已基本淘汰。目前國內(nèi)外漏電保護(hù)器的研究和應(yīng)用均以電流型漏電保護(hù)器為主導(dǎo)地位，電流型的漏電保護(hù)器具有成本低、使用方便、安全等特征。漏電保護(hù)器主要由三部分組成：檢測元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。①檢測元件，這是感測電路的主要元件之一，由零序互感器組成，檢測漏電電流，并發(fā)出信號；②放大環(huán)節(jié)，通常包括放大器、比較器、脫扣器，主要作用是將微弱的漏電信號放大，按裝置不同（放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置），構(gòu)成電磁式保護(hù)器相電子式保護(hù)器，并將放大的信號傳遞給電路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；③執(zhí)行機(jī)構(gòu)，收到信號后，主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，從而切斷電源，是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件，也是完成漏電保護(hù)的關(guān)鍵部件。④試驗(yàn)裝置：由于漏電保護(hù)器是一個(gè)保護(hù)裝置，因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗(yàn)裝置就是通過試驗(yàn)按鈕和限流電阻的串聯(lián)，模擬漏電路徑，以檢查裝置能否正常動(dòng)作。

三、漏電保護(hù)器的工作原理

漏電保護(hù)器工作原理見圖1所示。漏電保護(hù)器主要包括檢測元件(零序電流互感器)、中間環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執(zhí)行元件(主開關(guān))以及試驗(yàn)元件等幾個(gè)部分。將漏電保護(hù)器安裝在線路中，一次線圈與電網(wǎng)的線路相連接，二次線圈與漏電保護(hù)器中的脫扣器連接。在被保護(hù)電路工作正常，沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下，當(dāng)用電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，線路中電流呈平衡狀態(tài)，由克希荷夫定律可知，通過一次側(cè)的電流相量和等于零，即：這樣TA 的二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,漏電保護(hù)器不動(dòng)作，系統(tǒng)保持正常供電。互感器中電流矢量之和為零（電流是有方向的矢量，如按流出的方向?yàn)椤埃保祷胤较驗(yàn)椤埃?，在互感器中往返的電流大小相等，方向相反，正?fù)相互抵銷）。由于一次線圈中沒有剩余電流，所以不會(huì)感應(yīng)二次線圈，漏電保護(hù)器的開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備外殼發(fā)生漏電并有人觸及時(shí)，則在故障點(diǎn)產(chǎn)生分流，由于漏電電流的存在，通過一次側(cè)各相電流的相量和不再等于零，產(chǎn)生了漏電電流。在鐵心中出現(xiàn)了交變磁通。在交變通作用下，二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，產(chǎn)生漏電電流，此漏電電流經(jīng)人體-大地-工作接地，返壓器中性點(diǎn)（并未經(jīng)電流互感器），致使互感器中流入、流出的電流出現(xiàn)了不平衡（電流矢量之和不為零），一次線圈中產(chǎn)生剩余電流。此漏電信號經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈通電，驅(qū)動(dòng)主開關(guān)，自動(dòng)跳閘，切斷故障電路，當(dāng)這個(gè)電流值達(dá)到該漏電保護(hù)器限定的動(dòng)作電流值時(shí)，自動(dòng)開關(guān)脫扣，切斷電源從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。漏電保護(hù)器在反應(yīng)觸電和漏電保護(hù)方面具有高靈敏性和動(dòng)作快速性，這是其他保護(hù)電器，如熔斷器、自動(dòng)開關(guān)等無法比擬的。自動(dòng)開關(guān)和熔斷器正常時(shí)要通過負(fù)荷電流，他們的動(dòng)作保護(hù)值要避越正常負(fù)荷電流來整定，因此他們的主要作用是用來切斷系統(tǒng)的相間短路故障（有的自動(dòng)開關(guān)還具有過載保護(hù)功能）。而漏電保護(hù)器是利用系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動(dòng)作，正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零，故它的動(dòng)作整定值可以整定得很?。ㄒ话銥閙A級），當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備外殼帶電時(shí)，出現(xiàn)較大的剩余電流，漏電保護(hù)器則通過檢測和處理這個(gè)剩余電流后可靠地動(dòng)作，切斷電源。

四、漏電保護(hù)器的選擇和使用

施工現(xiàn)場使用的漏電保護(hù)器不僅要選用正規(guī)廠家生產(chǎn)且要通過3C認(rèn)證的合格產(chǎn)品，產(chǎn)品的質(zhì)量要有保證，反應(yīng)靈敏、能夠及時(shí)的判斷電路中的漏電情況，同時(shí)還應(yīng)滿足以下要求。

1、總配電箱和開關(guān)箱中漏電保護(hù)器的極數(shù)和線數(shù)必須與其負(fù)荷側(cè)負(fù)荷的相數(shù)和線數(shù)一致。保證選用的漏電器與電路相匹配，單相線路選用二極保護(hù)器，僅帶三相負(fù)載的三相線路或三相設(shè)備可選用三極保護(hù)器，動(dòng)力與照明合用的三相四線回路和三相照明線路中必須選用四極的保護(hù)器。為便于對現(xiàn)場配電系統(tǒng)進(jìn)行安全技術(shù)管理和維護(hù)，配電方式應(yīng)考慮為混合式，即在施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置總配電箱(或配電室)，總配電箱以下設(shè)分配電箱，分配電箱以下設(shè)開關(guān)箱，開關(guān)箱以下就是用電設(shè)備、配電箱的位置，及數(shù)量以項(xiàng)目施工用電專項(xiàng)方案為準(zhǔn)。

2、額定電壓、額定電流必須與保護(hù)的用電系統(tǒng)負(fù)載相一致。嚴(yán)格的按照漏電器的規(guī)程使用，建筑施工現(xiàn)場多為低壓設(shè)備，目前常用的設(shè)備額定電壓主要有380V、220V兩種，所選擇的漏電器一定要與建筑施工的電氣特性相匹配，額定電流根據(jù)線路負(fù)載的大小確定：選擇過小，漏電保護(hù)器會(huì)損壞；選用過大，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，而且有時(shí)反應(yīng)的不夠靈敏，造成失誤。工作電流總?cè)萘吭?00~600A以上的大型建筑工地，最好總閘下設(shè)2～3個(gè)工作電流為100～200A、的第一級漏電保護(hù)器，分別控制幾個(gè)配電箱、開關(guān)箱，末級配電箱配置60-100A漏電保護(hù)器。

3、總配電箱和開關(guān)箱中兩級漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)作合理配合，使之具有分級分段保護(hù)的功能。開關(guān)箱中漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于30mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s。使用于潮濕或有腐蝕介質(zhì)場所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品，其額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于15mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s?？偱潆娤渲新╇姳Ｗo(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于30mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于0.1s，但其額定漏電動(dòng)作電流與額定漏電動(dòng)作時(shí)間的乘積不應(yīng)大于30mA?s，在相應(yīng)的操作區(qū)域應(yīng)選擇合適的繼電器使用。

4、漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在總配電箱、開關(guān)箱靠近負(fù)荷的一側(cè)，且不得用于啟動(dòng)電氣設(shè)備的操作，以保證在操作上的安全。配電箱、開關(guān)箱中的漏電保護(hù)器宜選用無輔助電源型(電磁式)產(chǎn)品，或選用輔助電源故障時(shí)能自動(dòng)斷開的輔助電源型(電子式)產(chǎn)品。當(dāng)選用輔助電源故障時(shí)不能自動(dòng)斷開的輔助電源型(電子式)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置缺相保護(hù)。為消除觸電隱患，《規(guī)范》規(guī)定：施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程必須采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置專用保護(hù)零線，要求使用五芯電纜配電系統(tǒng)采用“三級配電兩級保護(hù)”，同時(shí)規(guī)定開關(guān)箱必須裝設(shè)漏電保護(hù)器實(shí)行“一機(jī)一閘”每臺設(shè)備有專用開關(guān)箱規(guī)定，從而提高用電的本質(zhì)安全。

5、根據(jù)項(xiàng)目設(shè)備功率、數(shù)量不同選用不同的漏電保護(hù)器。例如施工現(xiàn)場電焊機(jī)比較多，電焊機(jī)的漏電保護(hù)器按電焊機(jī)的額定電流選用，在電焊機(jī)起焊時(shí)的大電流可能會(huì)使漏電保護(hù)器跳閘，這是部分電焊機(jī)漏電保護(hù)器跳閘的原因。對于這類用電設(shè)備一般應(yīng)選用對浪涌過電壓、過電流不太敏感的電磁型漏電保護(hù)器；或選用比電焊機(jī)額定電流大1.5-2倍的電子式漏電保護(hù)器，但作為末級漏電保護(hù)，額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于30mA。塔吊是施工現(xiàn)場較大的施工設(shè)備，有多臺電動(dòng)機(jī)，塔吊配電箱和配電線路處于高空中，長年日曬雨淋，絕緣難免有一定的損傷，容易引起頻繁跳閘，用電子式漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)適當(dāng)將它的額定電流放大1.5-2倍，以降低漏電保護(hù)器本身的靈敏度，減少頻繁跳閘的幾率。

6、根據(jù)保護(hù)范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)境要求，選用漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)器應(yīng)按產(chǎn)品說明書安裝、使用，以保證安裝使用的漏電器能夠正常的工作。對擱置已久重新使用或連續(xù)使用的漏電保護(hù)器應(yīng)逐月檢測其特性，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)修理或更換。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)漏電保護(hù)器跳閘，必須認(rèn)真檢查漏電保護(hù)器所保護(hù)的線路和設(shè)備的漏電情況，在故障排除后方可再合閘，嚴(yán)禁將保護(hù)線路和設(shè)備的漏電保護(hù)器退出運(yùn)行。運(yùn)行中的漏電保護(hù)器應(yīng)進(jìn)行定期檢查，至少每月一次，并做好檢查記錄。檢查內(nèi)容包括：外觀檢查、試驗(yàn)裝置檢查、接線檢查，信號指示及按鈕位置檢查。檢查時(shí)，應(yīng)注意操作試驗(yàn)按鈕的時(shí)間不能太長，次數(shù)不要太多，以免燒壞內(nèi)部元件。在正常運(yùn)行中，如果漏電保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作，應(yīng)根據(jù)動(dòng)作的原因排除故障后，方可進(jìn)行合閘操作，嚴(yán)禁帶故障強(qiáng)行送電。

五、結(jié)束語

漏電保護(hù)器雖然具有一定的保護(hù)作用，但在人體同時(shí)觸及被保護(hù)線路兩線的觸電情況下不能起到保護(hù)作用；而且，漏電保護(hù)器本身出現(xiàn)故障，也不能發(fā)揮正常的保護(hù)功能。因此，在使用漏電保護(hù)器的同時(shí)，原有的保護(hù)措施不能拆除，應(yīng)該繼續(xù)使用，如接零、接地保護(hù)等。即使額定漏電動(dòng)作電流小于30mA的漏電保護(hù)器，也不能作為唯一的直接接觸保護(hù)，只能作為直接接觸的補(bǔ)充保護(hù)，同時(shí)操作人員還要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,只有這樣，才能防止發(fā)生意外事故，確保安全。

參考文獻(xiàn)

［1］JGJ46-2005,施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2005.

［2］GB6829-1995,剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的一般要求[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.

［3］GB13955-92,漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行的要求[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1992

第2篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置 615系列 斷電隔離

引言

在保護(hù)電力系統(tǒng)的安全、使電力系統(tǒng)能夠有個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)裝置。由于計(jì)算機(jī)科學(xué)、通訊技術(shù)、信息領(lǐng)域的長足發(fā)展，許許多多的新技術(shù)在數(shù)字化保護(hù)設(shè)備中得到了應(yīng)用和開發(fā)；因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置的嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，導(dǎo)致其功能變得越來越全面和復(fù)雜，也致使保護(hù)裝置的生產(chǎn)成本和測試難度逐漸增大，這些變化給繼電器保護(hù)裝置的規(guī)?；a(chǎn)及應(yīng)用推廣帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

自發(fā)、快速的處理需要保護(hù)設(shè)備的故障、異常狀態(tài)，而且將故障設(shè)備從系統(tǒng)中阻斷，有選擇性的作用于斷路器，使設(shè)備能夠正常的工作，在最小的范圍內(nèi)控制損失，提高系統(tǒng)的可靠度，讓用戶能夠安全用電。

一、繼電保護(hù)裝置工作原理及特點(diǎn)

1.繼電保護(hù)裝置的工作原理

利用電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或者說有異常時(shí)的電氣信息發(fā)生變化時(shí)使用繼電保護(hù)裝置的繼電保護(hù)動(dòng)作，就是繼電保護(hù)裝置的工作原理。電氣信息包括了電壓，電流等，還有變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的瓦斯等危險(xiǎn)氣體等其他的物理量[1]。一般情況下，故障信息的繼電保護(hù)裝置包括三個(gè)部分，分別是測試部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全威脅時(shí)，智能控制系統(tǒng)或者技術(shù)管理人員可以發(fā)報(bào)警信號后直接向斷路器發(fā)出斷開指令，從而將故障隔離開來，從而阻斷故障的蔓延，減少故障損失。

2.繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)

選擇性多，敏銳度高，速度快和可靠性高，是繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)，這四個(gè)特點(diǎn)相互聯(lián)系，關(guān)系密切。

2.1多選擇

是指由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒絕工作時(shí)，才允許由相鄰線路保護(hù)、設(shè)備保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來切除故障[2]。要遵循逐級配合的原則，要電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，選擇性的去除障礙，在上下級繼電保護(hù)裝置之間進(jìn)行整定。

2.2高靈敏度

可以通過繼電保護(hù)的整定時(shí)，實(shí)現(xiàn)在保護(hù)范圍內(nèi)線路和設(shè)備發(fā)生金屬性短路時(shí)的繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)

2.3速動(dòng)性

保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，使設(shè)備和線路的損壞程度縮小，減小故障設(shè)計(jì)的面積，使自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果更高，使繼電保護(hù)裝置能夠在最短的時(shí)間內(nèi)切除短路的故障。

2.4可靠性

在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)的范圍的可靠性是最高的。任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下工作，可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最基本的要求。

二、繼電器保護(hù)裝置的功能及應(yīng)用

由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和電力自動(dòng)化保護(hù)問題的凸顯，繼電器保護(hù)裝置起到了至關(guān)重要的作用，繼電器保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，為電力系統(tǒng)和自動(dòng)化提供了安全保障；科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并在生產(chǎn)中逐步形成生產(chǎn)能力，繼電保護(hù)技術(shù)已向網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化、一體化方向靠攏。同時(shí)電力系統(tǒng)的擴(kuò)容，簡單的繼電保護(hù)器已經(jīng)不能滿足使用需求，在系統(tǒng)發(fā)生故障，龐大的電力系統(tǒng)不會(huì)再是簡單需要何時(shí)恢復(fù)、怎么恢復(fù)的問題，而是需要更先進(jìn)的繼電保護(hù)器來滿足后續(xù)的改進(jìn)、協(xié)調(diào)等多方面的問題，所以繼電保護(hù)技術(shù)從保護(hù)向預(yù)測、防范的研究領(lǐng)域發(fā)展。

1. ABB REM615繼電保護(hù)裝置使電力系統(tǒng)更安全

繼電保護(hù)設(shè)備可在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者說處于異常狀態(tài)時(shí)，用最短的時(shí)間，在最小的范圍內(nèi)，自動(dòng)的從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息，提醒電力維護(hù)職員及時(shí)解決故障，這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞，還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率[3]。這樣還能夠防止因?yàn)榉N種原因，電力系統(tǒng)長時(shí)間、大面積的停電事故，這也是維護(hù)電力系統(tǒng)非常有效的手段。

2.消除電力故障，保障社會(huì)生活秩序化。

使用繼電保護(hù)裝置，不僅能夠消除電力故障，還能夠使社會(huì)秩序正?；?。使社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活穩(wěn)定，使人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受威脅。例如，幾前年北美出現(xiàn)在大規(guī)模的斷電事故，使經(jīng)濟(jì)損失巨大，社會(huì)動(dòng)蕩不安，人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全得不到保障。所以，電力系統(tǒng)是否安全，是全民用電的前提，也是社會(huì)安定和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全的保障。

三、繼電器保護(hù)裝置未來發(fā)展趨勢

繼電器保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展方向即為電力系統(tǒng)故障或危害安全運(yùn)行的不正常情況下，有更加可靠更加智能的處理問題。繼電保護(hù)裝置能在非常短的時(shí)間內(nèi)，在最小的范圍內(nèi)自動(dòng)響應(yīng)。需要達(dá)到更高的可靠性和智能性，需要多方面的技術(shù)支持。

1.網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

對單個(gè)繼電保護(hù)裝置來說，過于簡單的保護(hù)已經(jīng)不能滿足或者適應(yīng)電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的需求。繼電保護(hù)技術(shù)如果要有大的發(fā)展，那就必須建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；對障礙的位置認(rèn)定、障礙的性質(zhì)和障礙的距離的準(zhǔn)確檢測是依據(jù)裝置得到的故障的信息量的多少。另外，龐大的參數(shù)量也需要多臺電腦收集才能完成工作。所以，只有在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化情況下，才可能滿足大電網(wǎng)的運(yùn)行需求。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)

繼電保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)智能化，則在電路的基本保護(hù)功能外還需要有智能化功能；所以系統(tǒng)必須有龐大的參考對比信息，包含正常工作時(shí)的參數(shù)、故障時(shí)的參數(shù)，還需要有安全的數(shù)據(jù)存儲空間和計(jì)算處理能力。

3.一體化技術(shù)

即是在現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的升級，把單一的繼電保護(hù)裝置設(shè)為電網(wǎng)工作系統(tǒng)的終端裝置，電網(wǎng)中的電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的信息和數(shù)據(jù)，都可以通過繼電器來獲取。

四、結(jié)語

繼電保護(hù)裝置在工廠中的應(yīng)用除了具有最基本的功能和性能之外，還需要有針對性的功能，即在有高可靠、多選擇、靈敏強(qiáng)和速動(dòng)快的條件下，能夠符合工廠的生產(chǎn)需求，根據(jù)不同的環(huán)境用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行維護(hù)。另外為了能適應(yīng)智能化的生產(chǎn)需要，繼電保護(hù)裝置的選擇應(yīng)該跟網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、一體化技術(shù)相結(jié)合，才可以達(dá)到更高要求的系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的效果和功能

參考文獻(xiàn)：

[1]王全亮.淺談電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011

第3篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān)鍵詞 廣域；繼電保護(hù)；故障元件判別

中圖分類號TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）91-0067-02

電網(wǎng)若想實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，首先應(yīng)當(dāng)做好的就是繼電保護(hù)工作，近一段時(shí)期以來來，國家電網(wǎng)建設(shè)的面積與規(guī)模都呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)運(yùn)行方式變?yōu)閺?fù)雜化與多樣化多向發(fā)展。電網(wǎng)環(huán)境的復(fù)雜，讓廣域繼電保護(hù)工作必須應(yīng)對全新的戰(zhàn)略調(diào)整，舊有的繼電保護(hù)手段中有很多亟待解決的問題。及時(shí)研究出可以準(zhǔn)確快速識別隔離故障的方法，讓廣域保護(hù)原理、配置計(jì)劃更加便捷適應(yīng)，是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵內(nèi)容。

1 廣域繼電保護(hù)工作的完成方式略析

在現(xiàn)有的技術(shù)條件水平下，可以幫助廣域繼電保護(hù)達(dá)到功能實(shí)現(xiàn)的基方法可以從以下兩個(gè)方面加以考慮，第一個(gè)是自我調(diào)節(jié)在線整定式廣域繼電保護(hù)工作。通俗來講，此種類型的廣域繼電保護(hù)工作重點(diǎn)指用事件觸發(fā)當(dāng)作調(diào)節(jié)基礎(chǔ)，再對電網(wǎng)運(yùn)行的具體環(huán)節(jié)實(shí)施持續(xù)跟蹤，達(dá)到保護(hù)定值計(jì)算及在線處理優(yōu)化。這樣做的根本目標(biāo)是避免廣域繼電保護(hù)處于應(yīng)用實(shí)踐過程中發(fā)生繼電保護(hù)的適配不合理障礙，同時(shí)能夠提升保護(hù)靈敏性的工作內(nèi)容。第二個(gè)是從故障元件判別方向加以考慮的廣域繼電保護(hù)工作，通俗來講，此種類型的廣域繼電保護(hù)工作重點(diǎn)是指通過依靠電網(wǎng)系統(tǒng)里面的多點(diǎn)廣域測量信息，再以不同的故障判別手段選取為參考，達(dá)到電網(wǎng)里面故障元件實(shí)際發(fā)生位置的準(zhǔn)確判定，這樣可以進(jìn)一步發(fā)揮出繼電保護(hù)的實(shí)用性優(yōu)勢。同在線整定式廣域繼電保護(hù)的方法比起來，這個(gè)故障元件判別手段無需整定計(jì)算過程，能夠在很短的時(shí)間里保證廣域后備保護(hù)工作的有效性，與此同時(shí)還可以對廣域后備保護(hù)的發(fā)生時(shí)間加以控制，較具有實(shí)用性優(yōu)勢。

2 如何進(jìn)行故障元件判別的幾個(gè)問題

2.1 電壓故障分布情況

以某個(gè)單一元件舉例，同單一元件相對應(yīng)的故障判別，在原理上通常會(huì)涉及到很多方面，其中有電流差動(dòng)、縱聯(lián)方向及縱聯(lián)距離等。需要加以注意的是：電流差動(dòng)受限于采樣的同步精確性要求，因此較易出現(xiàn)視角缺失，工作難度很大?？v聯(lián)距離和縱聯(lián)方向兩個(gè)方面所涉及到的故障問題同樣會(huì)有應(yīng)用性能角度的不完善。對電壓故障發(fā)生情況上涉及到的元件判別及故障處理，可以讓上面的問題得到有效解決。這種故障元件的判別原理是先對線路一個(gè)方向的電流、電壓故障分量加以測定，得出準(zhǔn)確數(shù)值，再根據(jù)此方向數(shù)值通過科學(xué)方法得到另一個(gè)方向的數(shù)值。在這種方法的帶動(dòng)下，可以幾乎在同時(shí)得到兩邊位置的電壓電流估算值及實(shí)際值。通過實(shí)踐研究可以發(fā)現(xiàn)，在故障因?yàn)橥獠吭蛩鸬那闆r下，線路兩邊的故障電壓分量測量結(jié)果同估算結(jié)果是類似的?？墒窃诠收媳旧頌橥獠吭驎r(shí)，線路整體至少某個(gè)方向電壓故障實(shí)際值同估量之間存在顯著差異，這樣便能夠形成故障元件判別根據(jù)。對于故障元件進(jìn)行判別，其工作原理是參考負(fù)序判別、正序判別元件和零序判別三個(gè)類型。這些判別優(yōu)勢可以準(zhǔn)確地判定出內(nèi)外故障負(fù)接地故障、相間短路故障。而很重要的一點(diǎn)是，在電壓故障分布時(shí)的元件判別時(shí)，只是對遠(yuǎn)方電壓幅值數(shù)據(jù)形成了明確要求，廣域同步采樣方面的精準(zhǔn)程度尚未曾做出統(tǒng)一規(guī)定，因此只保證故障兩邊特征校正達(dá)到基本同步便可。從這樣的分析當(dāng)中我們能夠發(fā)現(xiàn)，這種原理應(yīng)用手段可以避免潮流變化因素的影響，繼而達(dá)到故障線路的有效識別。

2.2 綜合廣域阻抗情況

由于要照顧到廣域電流同普通電流二者存在著一定的區(qū)域差動(dòng)范圍線路數(shù)量的不一致性，則會(huì)產(chǎn)生同普遍意義電流差動(dòng)相比區(qū)別明顯的靈敏度指標(biāo)變化，靈敏度指標(biāo)變化主要會(huì)受到線路電容指標(biāo)影響，影響程度隨具體情況而有所區(qū)別。出現(xiàn)這種變化的原因是線路數(shù)量的不同給對應(yīng)差異性分布電容電流造成了影響。本文所探討的基于綜合廣域阻抗情況下的故障元件判別，在工作原理上基本可以實(shí)現(xiàn)分布電容影響克服，與此同時(shí)達(dá)到靈敏度上的高效性。從這個(gè)方面進(jìn)行分析，可以說，把綜合式阻抗同廣域繼電保護(hù)工作結(jié)合起來產(chǎn)生的故障元件判別，首先在原理上便具有非常顯著的優(yōu)勢。再對仿真算法里面的數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證分析，最終得到可靠結(jié)果，在對這種故障元件的判別手段進(jìn)行處理的過程中，能夠產(chǎn)生很可靠的耐過渡電阻功能、較低級別的轉(zhuǎn)換式故障、較高級別的靈敏度以及選相的優(yōu)越性，是應(yīng)當(dāng)給以特別關(guān)注的。

2.3 概率識別下的信息融合

為了達(dá)到對傳統(tǒng)廣域繼電保護(hù)出現(xiàn)的計(jì)算量太高、保護(hù)判斷出現(xiàn)偏差等問題的控制，同時(shí)能夠讓信息容錯(cuò)水平得到提升，便要求使用概率識別基礎(chǔ)上的信息融合手段。簡單點(diǎn)說，概率識別控制下的信息融合手段其具體功效是：其技術(shù)在所設(shè)定的全部廣域范圍內(nèi)某個(gè)固定時(shí)刻產(chǎn)生多處類型完全不同故障概率極低，這就讓該技術(shù)只面向本有限廣域區(qū)域中的單一元件實(shí)施故障識別及相應(yīng)的編碼處理，直接造成后期計(jì)算時(shí)的搜索范圍控制。還有另外一點(diǎn)優(yōu)勢是：引入故障識別概率的計(jì)算手段，能夠保證故障元件達(dá)到更有效判別。在當(dāng)前，故障識別概率在正常工作運(yùn)行的平穩(wěn)狀態(tài)下，可以達(dá)到分組判斷編碼適應(yīng)度的效果。通過計(jì)算方式輔助，得到的故障識別，其概率數(shù)值如果越大，那么它所對應(yīng)的元件發(fā)生故障的概率也就越高，這就就能夠有效判定元件故障的存在。

3 結(jié)論

目前我國電力系統(tǒng)需要探討的一項(xiàng)重點(diǎn)課題就是廣域繼點(diǎn)保護(hù)問題，為了達(dá)到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的可靠性以及高效性，也為了保障電力系統(tǒng)達(dá)到靈敏性要求，使其數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)控制及信號發(fā)送交換等項(xiàng)內(nèi)容科學(xué)穩(wěn)定，便應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)大局的戰(zhàn)略要求出發(fā)，注意加強(qiáng)電力系統(tǒng)全面的規(guī)劃檢測與維修維護(hù)，從根本上提升廣域繼電保護(hù)、故障原件判別等項(xiàng)工作的效果，帶動(dòng)大電網(wǎng)全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳國炎.廣域繼電保護(hù)分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012（4）.

[2]李振興.分區(qū)域廣域繼電保護(hù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與故障識別[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011（28）.

[3]楊增力.基于方向比較原理的廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2008（22）.

第4篇：繼電保護(hù)工作原理范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；城市配電；影響；預(yù)防措施

中圖分類號：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)生活的日益豐富，人們的生活水平也得到了相應(yīng)的發(fā)展，用電量也隨著生活的提高而變得越來越大，這就要求電力設(shè)備系統(tǒng)必須持續(xù)更新以配合電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。電力系統(tǒng)可以平穩(wěn)運(yùn)行主要依靠繼電保護(hù)裝置來保護(hù)其安全。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置主要保障變電站的安全運(yùn)行，所以研究配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)的故障極具現(xiàn)實(shí)意義。

2繼電保護(hù)的工作原理及作用

2、1繼電保護(hù)的工作原理

供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起電流增加電壓降低、以及電流電壓間相位角的變化，因此出現(xiàn)故障時(shí)的參數(shù)與正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)差別就可以構(gòu)成不同原理和類型的繼電保護(hù)。一般情況下繼電保護(hù)是由測量部分、邏輯部分執(zhí)行部分組成。測量部分從被保護(hù)對象讀取有關(guān)信號，與給定的整定值相比較，比較結(jié)果輸出至邏輯部分；邏輯部分根據(jù)測量部分各輸出量的大小性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，決定是否動(dòng)作；如需動(dòng)作，則發(fā)出信號給執(zhí)行部分；執(zhí)行部分立即或延時(shí)發(fā)出警報(bào)信號或跳閘信號。

2、2繼電保護(hù)的作用

當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，使故障元件免于繼續(xù)遭受損害，減少停電范圍；當(dāng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)能及時(shí)反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，發(fā)出信號、減少負(fù)荷或跳閘動(dòng)作指令。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要的動(dòng)作。同時(shí)繼電保護(hù)也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，它可及時(shí)測量系統(tǒng)電流電壓反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2、3可靠性

保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求，反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無誤：同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

3電力系統(tǒng)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果

在電力系統(tǒng)中，由于自然條件(如雷擊或鳥獸跨接電氣設(shè)備)、設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)?shù)戎T方面因素，使電力系統(tǒng)中各組成部分(發(fā)電機(jī)、母線、輸電線、電抗器、電容器、電動(dòng)機(jī)等)發(fā)生短路故障或異常運(yùn)行情況是不可能完全避免的。最常見的同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路。其中以單相接地最為常見。此外，輸電線路有時(shí)可能發(fā)生斷線故障或幾種故障同時(shí)發(fā)生的復(fù)合故障。發(fā)生故障可能的后果是:

（1）故障點(diǎn)通過很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設(shè)備燒壞。

（2）系統(tǒng)中設(shè)備，在通過短路電流時(shí)產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力使設(shè)備縮短使用壽命。

（3）因電壓降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。

最常見的不正常工作狀態(tài)是過負(fù)荷。所謂過負(fù)荷就是電氣設(shè)備的負(fù)荷電流超過了額定電流。此外，發(fā)電機(jī)有功功率不足所引起的頻率降低，水輪發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷所引起的過電壓，系統(tǒng)發(fā)生振蕩等屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。由于過負(fù)荷，加速了設(shè)備絕緣材料的老化和損壞，甚至引起事故擴(kuò)大造成嚴(yán)重故障?？傊?，不正常工作狀態(tài)往往影響電能的質(zhì)量、設(shè)備的壽命、用戶生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量等。

4繼電保護(hù)中常見的故障分析

4、1電流互感飽和故障

電流互感器飽和對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響非常大。隨著配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷的不斷增容，若發(fā)生短路則短路電流很大。當(dāng)系統(tǒng)靠近終端設(shè)備區(qū)發(fā)生短路時(shí)，電流可達(dá)到或接近電流互感器單次額定電流的百倍量級。在常態(tài)短路情形下，越大電流互感器誤差隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大，當(dāng)電流速斷保護(hù)使靈敏度降低時(shí)就可能阻止動(dòng)作。線路短路時(shí)，由于電流互感器電流飽和，再次感應(yīng)的二次電流小或接近于零，也會(huì)導(dǎo)致定時(shí)限過流保護(hù)裝置無法動(dòng)作。當(dāng)在配電系統(tǒng)的出口線過流保護(hù)拒動(dòng)作導(dǎo)致配電所進(jìn)口線保護(hù)動(dòng)作了，則使整個(gè)配電系統(tǒng)斷電。

4、2開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇不當(dāng)故障

開關(guān)保護(hù)設(shè)備的正確選擇十分重要，現(xiàn)在多數(shù)配電都采用了在高負(fù)荷密集區(qū)建立開關(guān)站，即采用變電所――開關(guān)站――配電變壓器的供電輸電方式。通常來說，對開關(guān)站入口線路采用負(fù)荷開關(guān)實(shí)現(xiàn)日常分合負(fù)載電流不設(shè)保護(hù)，對直接帶配電變壓設(shè)備的出口線路選用負(fù)荷開關(guān)組合電器。因此在造成配電所出口故障時(shí)，開關(guān)站容易越級跳閘。此外影響繼電保護(hù)故障常見的的因素還有繼電器觸點(diǎn)松動(dòng)、繼電器參數(shù)不當(dāng)、電磁系統(tǒng)鉚裝件變形、玻璃絕緣子損傷、線圈故障問題等。

5處理城市配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)故障的常用方法

5、1替換法

用質(zhì)量好的正常元件代替原來的有故障或是懷疑有故障的相同元件，在現(xiàn)場快速地判斷元件是否損壞而快速查找故障范圍，這是處理自動(dòng)化的繼電保護(hù)裝置故障的常用方法。如果繼電保護(hù)裝置的一些小元件發(fā)生故障和內(nèi)部回路的單元繼電器發(fā)生故障，可用備用和暫時(shí)檢修的插繼電器取代。

5、2參照法

經(jīng)由正常設(shè)備和非正常設(shè)備進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的對比，從技術(shù)參數(shù)的差別處查找不正常設(shè)備的故障點(diǎn)。參照法多是用于檢查可能是接線錯(cuò)誤、定值校驗(yàn)時(shí)測試值和預(yù)想值差別大卻找不到原因的故障。在開展回路改造及設(shè)備更新時(shí)的二次接線無法恢復(fù)，可選用參照法進(jìn)行同類設(shè)備的接線；繼電器進(jìn)行定值校驗(yàn)時(shí)，如某一繼電器測試值和整定值相異大，也可用同只表計(jì)檢查其他同類的繼電器進(jìn)行參照。

5、3短接法

將回路的某段或部分進(jìn)行短接來查找故障是不是存在于短接線的范疇內(nèi)顴是其他故障來縮小故障的查找范圍。短接法適用于繼電保護(hù)的電磁鎖失靈、繼電保護(hù)的電流回路開路、繼電保護(hù)的切換繼電器不工作和判斷控制開關(guān)接點(diǎn)檢查等等。

6預(yù)防城市配電網(wǎng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)故障的措施

為了減少配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)的故障造成的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失，必須重視及時(shí)并有效處理繼電保護(hù)的故障，以完善配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)設(shè)備對供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的支持作用，降低繼電保護(hù)的故障發(fā)生，通常情況下處理配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)故障的措施如下。

6、1加強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)工作人員的技術(shù)專業(yè)素質(zhì)

加強(qiáng)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)工作人員的專業(yè)技術(shù)和專業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)，增強(qiáng)繼電保護(hù)人員的責(zé)任心，提高工作人員的繼電保護(hù)技術(shù)水平，要使工作人掌把握、了解配電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備的工作原理、運(yùn)行結(jié)構(gòu)、各種性能，積累工作人員的操作經(jīng)驗(yàn)。定期考核工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和演練能力，要求工作人員必須熟悉設(shè)備的操作規(guī)范和操作禁忌；制定工作人員的崗位管理程制度。把責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，做到分工明確，賞罰分明；工作人員須主動(dòng)掌握繼電保護(hù)要領(lǐng)，提高自己操作能力，達(dá)到正確操作效果；配電網(wǎng)的繼電保護(hù)是不間斷的，所以要科學(xué)安排工作人員的休息時(shí)間，保證其有足夠的精神對待工作。

6、2完善配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)設(shè)備的科學(xué)配置

我國的大部分配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置和設(shè)備相對功能比較單一，導(dǎo)致這些繼電保護(hù)設(shè)備不能全面地保護(hù)配電網(wǎng)而造成繼電保護(hù)發(fā)生故障。為確保變電站可以安全且穩(wěn)定運(yùn)行，配電網(wǎng)變電設(shè)備的斷電保護(hù)裝置一定要符合配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)的相關(guān)要求，必須完善繼電保護(hù)設(shè)備的科學(xué)配置，并定期維護(hù)變電站的繼電保護(hù)設(shè)備。近年來，我國電力系統(tǒng)的變壓器損毀成為常見問題，主要原因是變壓器缺少安全的繼電保護(hù)措施，調(diào)度人員一定要在保證變電站安全運(yùn)行，選用多種繼電保護(hù)措施，完善繼電保護(hù)配置。

結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)智能化是電力系統(tǒng)的一次革命，亦是我國電網(wǎng)未來發(fā)展的大方向。隨著我國智能型配電網(wǎng)建設(shè)步伐的不斷加快，在其中具有重要作用的繼電保護(hù)策略和技術(shù)的應(yīng)用更要不斷滿足配電網(wǎng)智能化的發(fā)展需求，必須與時(shí)俱進(jìn)，科學(xué)、合理、靈活的利用配電網(wǎng)智能的優(yōu)勢，提高自身性能，進(jìn)而為我國電力事業(yè)的快速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

第5篇：繼電保護(hù)工作原理范文

在發(fā)生故障以后，會(huì)出現(xiàn)以下變化。第一，電流增大。短路電流值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最大電流負(fù)荷。第二，電壓減小。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生的故障是由于相間的短路或是接地短路造成時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的電壓值就會(huì)減小，并且遵循離短路的位置越近電壓下降速度越快的原則，最低時(shí)會(huì)下降到零。第三，相位角被改變。同相電壓和電流間的相位角被稱為負(fù)荷功率因素角，一般情況下負(fù)荷功率因素角的取值在20°；發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，同相電壓與電流的相位角被稱為阻抗角，架空線路的阻抗角一般在60°到85°之間；第四，阻抗改變。測量點(diǎn)電壓與電流的向量之比即為測量阻抗。在繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，測量阻抗與復(fù)合阻抗相同，而短路時(shí)，測量阻抗會(huì)增大。故障時(shí)的這些變化形成了判定依據(jù)，組成了原理各異的繼電保護(hù)裝置。

二、普通繼電系統(tǒng)存在的問題

傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試在運(yùn)行方面有著很多的問題，這些問題一直沒有得到徹底的解決。主要問題有：需要過長的時(shí)間來進(jìn)行后備保護(hù)；有限的故障檢測方法使得故障的判定和排除都充滿困難；對于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化，保護(hù)定值無法適應(yīng)其變化速度。繼電保護(hù)系統(tǒng)能檢測到的有效信息十分有限，以致其調(diào)節(jié)能力不夠理想，各種保護(hù)功能沒有很好的配合。傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心是電磁式繼電器，但是不同的生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)電磁式繼電器的性能和物性參數(shù)都不相同，因此給繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試帶來了極大的麻煩。同時(shí)，傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試的靈敏性偏低使得自動(dòng)保護(hù)裝置的開啟不夠及時(shí)，而其龐大的體積使其很難被移動(dòng)。而最主要的問題是，國家正在努力讓電力設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，而傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試無法做到。

三、繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試的應(yīng)用原理

（一）繼電保護(hù)系統(tǒng)的任務(wù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的任務(wù)主要有3個(gè)：最基礎(chǔ)的系統(tǒng)任務(wù)、主要任務(wù)和設(shè)置任務(wù)。最基礎(chǔ)的系統(tǒng)任務(wù)：通過處理數(shù)據(jù)、調(diào)用保護(hù)程序、驅(qū)動(dòng)輸出等方法確保繼電保護(hù)系統(tǒng)安全。穩(wěn)定的運(yùn)行。功能任務(wù)：主要是在發(fā)生故障時(shí)發(fā)出警報(bào)并測量等。設(shè)置任務(wù)：包括修改參數(shù)、顯示數(shù)據(jù)等。繼電保護(hù)系統(tǒng)越高效的完成這些任務(wù)，調(diào)試也就會(huì)越精確，整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行效率就能得到提高。（二）調(diào)試工作原理繼電保護(hù)裝置可以正確地區(qū)分系統(tǒng)運(yùn)行的正常與故障狀態(tài)。在出現(xiàn)故障時(shí)，繼電系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行信號的檢測并將傳遞回來的測量信號與正常整定值進(jìn)行比較，然后依據(jù)結(jié)果判斷保護(hù)裝置是否已經(jīng)開啟。如果繼電保護(hù)裝置已經(jīng)開啟，那么系統(tǒng)的邏輯部分就會(huì)根據(jù)測量信號的性質(zhì)、程度設(shè)定保護(hù)程序并將工作命令傳達(dá)給執(zhí)行系統(tǒng)，然后執(zhí)行系統(tǒng)開始處理電力故障。

四、PLC構(gòu)件在繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試中的優(yōu)勢

第6篇：繼電保護(hù)工作原理范文

文章編號：1671-489X（2017）08-0094-03

Application of Project-oriented Teaching Method in Relay Pro-tection Test Technology//LI Xiangrui

Abstract The main task of relay protection test technology is to enable students to master the professional test theory， familiar with the commonly used test equipment， master the basic test method. Project-oriented teaching method is a project-driven as the main teaching methods， the training project throughout the entire teaching process. This paper describes how to implement the project-oriented teaching method in the relay test technology from three aspects： teaching project design， teaching mode and examination.

Key words relay protection testing technology； project-oriented teaching method； teaching reform

1 引言

?^電保護(hù)測試技術(shù)課程是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程，課程的主要任務(wù)就是使學(xué)生掌握專業(yè)測試?yán)碚?，熟悉常用測試設(shè)備，掌握保護(hù)裝置的基本測試方法。該課程不僅實(shí)踐性強(qiáng)，而且與職業(yè)崗位的聯(lián)系也非常密切。但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且和實(shí)際的職業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生脫節(jié)，所以為了適應(yīng)和滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求、行業(yè)企業(yè)對技能人才的需求，堅(jiān)持以教育部《關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》為指導(dǎo)，以推進(jìn)工作過程系統(tǒng)化、理實(shí)一體化課程開發(fā)和建設(shè)為導(dǎo)向，對課程進(jìn)行“項(xiàng)目導(dǎo)入式”教學(xué)手段的改革[1]。

項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法是以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)作為主要的教學(xué)手段，將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。在新知識的傳授過程中，利用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的切入，從不同角度引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。運(yùn)用項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的操作過程中，可以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成獲取成就感。在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目操作過程中，可以針對不同的知識點(diǎn)進(jìn)行具體訓(xùn)練，如可以訓(xùn)練學(xué)生參數(shù)設(shè)置、設(shè)備選型、器件組裝等方面的能力。通過一系列的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

2 課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法的關(guān)鍵在于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合國家對高等教育的最新要求，要能跟上行業(yè)企業(yè)的最新發(fā)展，體現(xiàn)創(chuàng)造性、適應(yīng)性和先進(jìn)性。項(xiàng)目導(dǎo)入式的教學(xué)的實(shí)施更要體現(xiàn)在課程內(nèi)容、教學(xué)模式、課程評價(jià)等教學(xué)行為的全過程中。

教學(xué)項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)

1）企業(yè)行業(yè)調(diào)研，分析職業(yè)能力需求。教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須首先找準(zhǔn)課程定位，明確課程培養(yǎng)目標(biāo)，了解課程的典型工作任務(wù)，為課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革及課程建設(shè)提供充分的依據(jù)。在進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)的時(shí)候，要深入企業(yè)行業(yè)調(diào)研，避免閉門造車。采用實(shí)地參觀與行業(yè)人士座談等調(diào)研方法，明確企業(yè)對學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)要求，以及對畢業(yè)生在保護(hù)調(diào)試方面的知識能力要求。同時(shí)，還可以深入兄弟院校尤其是示范骨干院校，了解其課程建設(shè)中所積累的經(jīng)驗(yàn)、方法。

根據(jù)調(diào)研，對繼電保護(hù)測試的工作過程和典型工作任務(wù)進(jìn)行分析，確定繼電保護(hù)測試典型工作任務(wù)的職業(yè)能力包括：

①具備發(fā)電廠（變電站）一次接線圖及二次接線圖的識繪能力；

②能對發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等設(shè)備的繼電保護(hù)進(jìn)行配置，并掌握其工作原理；

③能看懂各種繼電保護(hù)的原理圖、展開圖、安裝圖，并能檢查判斷其回路接線正確性；

④熟悉各種繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)規(guī)程；

⑤熟悉電力行業(yè)安全工作規(guī)程中的條文；

⑥能做各種繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作；

⑦能按檢驗(yàn)項(xiàng)目的要求進(jìn)行試驗(yàn)接線和檢驗(yàn)操作；

⑧能填寫繼電保護(hù)試驗(yàn)報(bào)告；

⑨能進(jìn)行常用繼電器調(diào)試、校驗(yàn)及檢修工作；

⑩能進(jìn)行變壓器、線路保護(hù)回路的整組通電檢查。

2）職業(yè)能力入手，確定課程目標(biāo)。通過對繼電保護(hù)測試典型工作任務(wù)職業(yè)能力進(jìn)行分析，結(jié)合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，繼電保護(hù)測試技術(shù)課程目標(biāo)為：系統(tǒng)地掌握專業(yè)測試原理和有關(guān)參數(shù)的測試方法；熟悉常用測量儀表、專用儀器和設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及使用方法；具備測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理的能力，能夠?qū)Ω鞣N繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測試；具備良好的職業(yè)綜合素質(zhì)。具體如下。

①知識目標(biāo)：具有清晰的繼電保護(hù)運(yùn)行與調(diào)試的基本概念，了解微機(jī)保護(hù)的主要內(nèi)容、特征及發(fā)展趨勢；能熟練掌握電力系統(tǒng)各主設(shè)備繼電保護(hù)的作用和工作原理；掌握電力系統(tǒng)各類繼電保護(hù)裝置的調(diào)試方法；熟悉繼電保護(hù)裝置運(yùn)行操作的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。

②能力目標(biāo)：能對各類繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測試；具有圖紙校閱及回路的改造工作能力；正確使用、維護(hù)和保養(yǎng)常用調(diào)試設(shè)備、儀器和工具；正確填寫繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)報(bào)告；資料收集整理工作能力。

③素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成誠實(shí)、守信、吃苦耐勞的品德；養(yǎng)成愛護(hù)設(shè)備和檢測儀器的良好習(xí)慣；養(yǎng)成善于動(dòng)腦、勤于思考、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣；培養(yǎng)工作人員共事的團(tuán)隊(duì)意識，能進(jìn)行良好的團(tuán)隊(duì)合作。

3）課程內(nèi)容項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，突出職業(yè)能力培養(yǎng)。如圖1所示，在充分調(diào)研、分析職業(yè)崗位知識和技能需求基礎(chǔ)之上，遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)成長的基本規(guī)律，以真實(shí)工作任務(wù)及其工作流程為依據(jù)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化、整合，最終構(gòu)建基于保護(hù)裝置設(shè)備調(diào)試的工作過程，以真實(shí)的調(diào)試儀器、保護(hù)裝置為載體的四個(gè)大的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目又根據(jù)崗位職業(yè)能力需求、工作流程及能力成長過程分解成若干個(gè)子任務(wù)來體現(xiàn)。

在整個(gè)課程教學(xué)單元設(shè)計(jì)中，圍繞職業(yè)能力的形成組織課程內(nèi)容，以工作任務(wù)為中心來整合相應(yīng)的知識、技能和態(tài)度，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，以典型測試案例為載體設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使工作任務(wù)典型化、具體化，以豐富學(xué)生的直觀體驗(yàn)，并通過所獲得的“成果”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。

教學(xué)模式一體化 繼電保護(hù)測試技術(shù)課程在教學(xué)過程中以工作任務(wù)為載體，采用“教、學(xué)、做”一體化的模式，每個(gè)學(xué)習(xí)情境都以任務(wù)導(dǎo)入開始。教師首先指導(dǎo)學(xué)生分組，進(jìn)行任務(wù)解析、資料介紹；學(xué)生結(jié)合任務(wù)分工合作，開展學(xué)習(xí)研討，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試；最后由教師點(diǎn)評。教師采用穿插指導(dǎo)、小組指導(dǎo)和階段性點(diǎn)評的方式引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。整個(gè)過程都是在繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室中完成，“教、學(xué)、做”一體化，教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，具體如圖2所示。

為了極大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新性，教學(xué)過程不再采用單一的講授和演示的方法，而是靈活穿插采用案例教學(xué)、演示教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組討論―教師引導(dǎo)等多種教學(xué)方式。特別是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，不再被動(dòng)接受知識。項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)驅(qū)動(dòng)使學(xué)生成為“演員”，教師成為“導(dǎo)演”，學(xué)生會(huì)努力學(xué)習(xí)如何扮演角色，會(huì)揣摩會(huì)分析會(huì)創(chuàng)造，教師會(huì)在這一過程中對學(xué)生的表演進(jìn)行指導(dǎo)、指正。整個(gè)過程，學(xué)生占主體?？梢哉f靈活多樣的教學(xué)方式極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生對知識的掌握扎實(shí)程度都有所提高。

考核評價(jià)過程化 項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)方式要更好地達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的目的，應(yīng)避免簡單地通過一張考卷來評價(jià)學(xué)生，單純的試卷評價(jià)是很難對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)的[3]。為了突出學(xué)生能力素質(zhì)的培養(yǎng)，評價(jià)方式采用階段性評價(jià)和結(jié)果評價(jià)相結(jié)合。

1）階段性評價(jià)以過程評價(jià)為主，每次任務(wù)都會(huì)對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況、任務(wù)資料分析、職業(yè)素質(zhì)（儀器設(shè)備維護(hù)、操作安全意識等）、任務(wù)完成情況、數(shù)據(jù)及結(jié)果分析等進(jìn)行評價(jià)。除了教師對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，還開展小組內(nèi)學(xué)生之間的互評。

2）結(jié)果評價(jià)則是課程全部結(jié)束后，抽選一個(gè)工作任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，并做好數(shù)據(jù)結(jié)果分析。在這一過程中，學(xué)生還應(yīng)對教師提出的問題給出解答，而教師會(huì)對學(xué)生任務(wù)完成情況、數(shù)據(jù)結(jié)果分析情況、問題回答情況進(jìn)行考核評價(jià)。

階段性評價(jià)占60%，結(jié)果評價(jià)占40%，二者相結(jié)合的評價(jià)方式可從專業(yè)知識應(yīng)用、技能熟練程度、策劃創(chuàng)新能力以及溝通協(xié)調(diào)能力等方面對學(xué)生進(jìn)行綜合考核。

3 加強(qiáng)課程建設(shè)，優(yōu)化課程資源

項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法的成功實(shí)施，必須具備一定的教學(xué)資源作為支撐，包括實(shí)訓(xùn)條件、網(wǎng)絡(luò)資源和教材資源。

實(shí)訓(xùn)條件建設(shè) 實(shí)訓(xùn)基地是學(xué)院辦學(xué)條件的重要組成部分，是高等職業(yè)院校組織開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)、提高學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才、實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要前提和基本保障，是能夠?qū)崿F(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法的前置條件[4]。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)根據(jù)保護(hù)對象的不同，大體可以分為線路保護(hù)和發(fā)電保護(hù)。

1）線路保護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以與變電站的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合，組成變電站綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室。變電站綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室應(yīng)當(dāng)配備系列電力綜合自動(dòng)化裝置、微機(jī)保護(hù)測試儀、模擬斷路器以及多臺后臺監(jiān)控計(jì)算機(jī)等。

2）發(fā)電保護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以與發(fā)電廠實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合，組成發(fā)電廠仿真模擬系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室。發(fā)電廠仿真模擬系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)具有一整套繼電保護(hù)測控裝置，如主變保護(hù)測控屏、發(fā)電機(jī)保護(hù)測控屏、110 kV線路保護(hù)測控屏等。

同時(shí)，在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)過程中，應(yīng)要求設(shè)備生產(chǎn)廠家提供多本裝置的使用手冊、圖紙資料等。實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)為課程實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的開展和學(xué)生職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提供了有利的技術(shù)保障，極有力地推進(jìn)了教學(xué)改革、課程改革進(jìn)展，也極大地方便了產(chǎn)學(xué)合作和實(shí)現(xiàn)社會(huì)服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè) 項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源作為一種新型的教學(xué)資源形式，在日常教學(xué)中發(fā)揮著不可比擬的作用[5]。目前國內(nèi)多數(shù)高校均已建立網(wǎng)絡(luò)課程平臺，利用該平臺，陸續(xù)將課程教案、課件、課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、微課錄像、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、作業(yè)等資料上傳到網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。

課程資源網(wǎng)站應(yīng)具有課程門戶和課程管理兩個(gè)主要頁面。其中，在課程門戶頁面中應(yīng)包含有課程介紹、教師信息、課程安排與實(shí)施、教學(xué)條件、教學(xué)方法、課程特色、參考教材、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)項(xiàng)目等內(nèi)容，方便學(xué)生自主地了解和學(xué)習(xí)課程；課程管理則應(yīng)包含統(tǒng)計(jì)、資料、通知、作業(yè)、考試、討論、管理等多個(gè)功能模塊，讓教師和學(xué)生可以進(jìn)行在線交流、輔導(dǎo)。

教材資源建設(shè) 根據(jù)項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)法的需求，傳統(tǒng)的教材不能適應(yīng)新的教學(xué)模式。為了與學(xué)院的實(shí)訓(xùn)條件相結(jié)合，與課程標(biāo)準(zhǔn)相一致，課程團(tuán)隊(duì)成員與企業(yè)人員合作，編寫一本基于崗位工作任務(wù)，以工作過程為主線的校本教材。同時(shí)為了幫助學(xué)生更快、更好地掌握裝置保護(hù)測試方法，結(jié)合實(shí)訓(xùn)室擁有的保護(hù)裝置、測試儀器，和廠家提供的設(shè)備使用手冊、裝置原理圖、安裝圖等圖紙資料，在專業(yè)人員的幫助下編寫相應(yīng)的項(xiàng)目化教材和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。

第7篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān)鍵詞：多功能繼電保護(hù)自動(dòng)化 教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號：TM65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、引言

在供電系統(tǒng)中，輸送電力的設(shè)備中最重要的是電力變壓器，電力變壓器一旦出現(xiàn)故障會(huì)直接影響設(shè)備的工作與區(qū)域用電，危害電力系統(tǒng)的安全持續(xù)運(yùn)行，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。電力變壓器工作時(shí)一般都是二十四小時(shí)連續(xù)工作，工作強(qiáng)度非常大，通常會(huì)出現(xiàn)故障，尤其是大容量變壓器出現(xiàn)故障，對整個(gè)電力系統(tǒng)的影響更為嚴(yán)重。隨著核電、水電等供電系統(tǒng)快速發(fā)展當(dāng)今社會(huì)，對供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求，需要更好的多功能繼電保護(hù)。因此，要增強(qiáng)電力變壓器多功能繼電保護(hù)裝置的安全與功能，確保電力系統(tǒng)得以安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二、變電站自動(dòng)化供電系統(tǒng)

1.1 供電系統(tǒng)

以前變電站監(jiān)控系統(tǒng)( RTU )采用二次電源供電模式, 即交流、直流經(jīng)過濾波切換, 再通過開關(guān)電源隔離后給測控單元供電。這種供電模式從一定程度上保證了測控單元不受外部沖擊電壓的影響,但是從運(yùn)行實(shí)際經(jīng)驗(yàn)看, 開關(guān)電源一般四年就到壽命期了, 并且由于開關(guān)電源采用風(fēng)扇散熱方式, 在夏季容易由于風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)而輸出不穩(wěn)定, 影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

為了提高系統(tǒng)供電的可靠性并加強(qiáng)對供電的監(jiān)視, 系統(tǒng)電源增加電源切換的信號輸出, 便于及時(shí)有效的監(jiān)視系統(tǒng)供電狀態(tài)。在保證二次供電的基礎(chǔ)上, 改變現(xiàn)在開關(guān)電源風(fēng)扇散熱的方式, 改為系統(tǒng)自循環(huán)散熱, 減少電源故障幾率, 提高系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。

隨著測控單元面向?qū)ο蟮哪Ｊ匠霈F(xiàn)以及電源變換技術(shù)的提高, 測控單元可以經(jīng)過一個(gè)空開直接接220V 供電, 一個(gè)測控單元一個(gè)空開獨(dú)立控制, 空開額定電流選擇2A 即可保證測控單元不會(huì)受到?jīng)_擊電壓影響, 同時(shí)在交直流切換電源前端增加電源三級防雷可有效保證測控單元的安全運(yùn)行。

1.2繼電器：

與接觸器的工作原理基本相同。但是也有不同點(diǎn)，因?yàn)榻佑|器的主觸頭是可以通過大電流的，但是繼電器的卻只允許通過小電流。所以，繼電器一般在控制系統(tǒng)中只能應(yīng)用于控制電路里面進(jìn)行延時(shí)，隔離，遙控檢測電路從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)線路以此保證安全性甚至以小電流控制大電流等功能（如圖二、圖三所示）。通常按照電氣性質(zhì)分為電氣量（如電流、電壓、頻率等）和非電氣量（如溫度，壓力、速度等），除此之外還可以根據(jù)工作原理分為：電磁式、固態(tài)式、時(shí)間控制式、溫度感應(yīng)調(diào)控式、環(huán)境風(fēng)速感應(yīng)式、以及其他光度聲度加速的等感應(yīng)式繼電器。由于繼電器兼具反應(yīng)敏捷，工作性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用，占據(jù)體積小巧等特性被大量應(yīng)用在日常生活的電力保護(hù)，自動(dòng)化控制，遙控檢測等機(jī)械裝置中。

（圖二：常見空氣式時(shí)間控制功能及電氣工作結(jié)構(gòu)圖）

（圖三：延時(shí)功能繼電器控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖）

三、多功能繼電保護(hù)

（一）多功能繼電保護(hù)的特點(diǎn)與要求

多功能繼電保護(hù)裝置是目前人們采用的最普遍的裝置，自多功能繼電保護(hù)裝置應(yīng)用開始，短時(shí)間內(nèi)就得到廣泛利用，主要是由其特點(diǎn)決定的。多功能繼電保護(hù)的特點(diǎn)是可靠性高、

實(shí)用性強(qiáng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。多功能繼電保護(hù)應(yīng)用的裝置是配置合理并且科學(xué)技術(shù)含量高的多功能繼電保護(hù)裝置。多功能繼電保護(hù)的信息管理技術(shù)采用方法庫與數(shù)據(jù)庫，整個(gè)信息管理系統(tǒng)由傳統(tǒng)的分散式傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)榧惺竭\(yùn)輸。各種新技術(shù)與新系統(tǒng)的使用使多功能繼電保護(hù)的可靠性增強(qiáng)。多功能繼電保護(hù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用，使供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的實(shí)際問題，能夠通過系統(tǒng)有效的對各個(gè)部分中的各類數(shù)據(jù)及時(shí)使用和共享，更方便工作人員的操作，因此多功能繼電保護(hù)的實(shí)用性也得到增強(qiáng)。隨著電子技術(shù)與信息化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用，供電系統(tǒng)也及時(shí)的根據(jù)實(shí)際情況采用了新的信息化技術(shù)。通過電子信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)╇娤到y(tǒng)的電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行二十四小時(shí)無人監(jiān)控。最先進(jìn)的是通過運(yùn)行狀態(tài)分析，能夠發(fā)現(xiàn)電力變壓器的隱形故障，及時(shí)的在大的故障產(chǎn)生前把隱形故障排除，保障了供電系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，減少了經(jīng)濟(jì)損失。

現(xiàn)代的多功能繼電保護(hù)雖然有著非常好的優(yōu)勢，但是對裝置的要求更高，沒有好的多功能繼電保護(hù)裝置，多功能繼電保護(hù)的特點(diǎn)與性能就不能完全發(fā)揮。多功能繼電保護(hù)裝置最基本的要求就是靈敏性與可靠性。供電系統(tǒng)一般要求多功能繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試等全部要正確無誤，還要求組成多功能繼電保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠。多功能繼電保護(hù)裝置也需要定期的進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)檢查與保養(yǎng)，盡量提高供電系統(tǒng)變壓器多功能繼電保護(hù)的可靠性。

（二）多功能繼電保護(hù)措施

1.瓦斯保護(hù)

瓦斯保護(hù)是供電系統(tǒng)電力變壓器油箱的主要保護(hù)措施，能夠在變壓器油箱發(fā)生內(nèi)部故障的時(shí)候自動(dòng)啟動(dòng)。變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障一般會(huì)引起油面降低，瓦斯繼電器的能夠平衡錘的力矩會(huì)發(fā)生變化而降落，從而接通上下觸點(diǎn)，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號。供電系統(tǒng)的電力變壓器發(fā)生突發(fā)性的嚴(yán)重事故的時(shí)候，也會(huì)有相應(yīng)應(yīng)對措施。變壓器的最嚴(yán)重故障為油箱漏油，油箱漏油會(huì)使變壓器發(fā)生爆炸，導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓。漏油使電力變壓器的液面會(huì)發(fā)生較大的變化，繼電器的上下觸點(diǎn)也能夠接觸，初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。隨著漏油的繼續(xù)，油位降低到一定數(shù)值，繼電器能夠自動(dòng)跳閘保護(hù)整個(gè)供電系統(tǒng)，避免大的損失產(chǎn)生。供電系統(tǒng)的電力變壓器大多在0.8MVA以上，都應(yīng)該配備瓦斯保護(hù)裝置。

2.差動(dòng)保護(hù)

供電系統(tǒng)的變壓器內(nèi)部引出線短路，絕緣套管相間短路故障發(fā)生時(shí)，變壓器內(nèi)的匝間出現(xiàn)問題時(shí)，繼電系統(tǒng)都會(huì)及時(shí)啟動(dòng)電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)勢是能夠準(zhǔn)確的定位故障發(fā)生的位置，及時(shí)分析出發(fā)生故障的類型，然后馬上調(diào)用內(nèi)部已經(jīng)編訂好的程序，根據(jù)故障的情況發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警措施。如果故障程度比較輕，差動(dòng)保護(hù)可以預(yù)警后并延長故障繼續(xù)發(fā)生的時(shí)間，為專業(yè)人員的維修提供一定的時(shí)間差，同時(shí)差動(dòng)保護(hù)還可以利用已經(jīng)編好的程序，對小型故障進(jìn)行自動(dòng)的排除等。如果故障程度比較嚴(yán)重，差動(dòng)保護(hù)會(huì)直接報(bào)警并且斷電，避免短路后經(jīng)濟(jì)損失情況的發(fā)生。由于差動(dòng)保護(hù)具有以上的優(yōu)勢，目前供電系統(tǒng)廣泛采用該技術(shù)，它將成為未來多功能繼電保護(hù)的一種趨勢。

3. 過電流保護(hù)

過電流保護(hù)是作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)，可以準(zhǔn)確反應(yīng)出變壓器短路所導(dǎo)致的過電流。過電流保護(hù)裝置一般是裝在電力變壓器的電源側(cè)，并且根據(jù)變壓器的要求裝配不同的保護(hù)裝置。升降壓變壓器處可以裝配復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，大接地電流系統(tǒng)中，可以在變壓器外部裝配零序電流保護(hù)，作為主變壓器保護(hù)的后備保護(hù)。過電流保護(hù)的具體啟動(dòng)方式應(yīng)該根據(jù)相配備的變電器的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理選擇，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)供電系統(tǒng)的不同需求裝配不同的 過電流保護(hù)裝置。

4.過勵(lì)磁保護(hù)

現(xiàn)代供電系統(tǒng)由與工作電壓過高，電力變壓器的額定磁密接近飽和。頻率降低時(shí)與電壓升高時(shí)，變壓器都很容易出現(xiàn)過勵(lì)磁，導(dǎo)致鐵心的溫度上升影響絕緣性能。安裝勵(lì)磁保護(hù)裝置，可將變壓器的過勵(lì)磁引起的過電流反映出來，從而可防止變壓器絕緣老化，提高變壓器的使用效能。

5.過負(fù)荷保護(hù)

第8篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān) 鍵 詞： 變電站220kV變壓器繼電保護(hù)

中圖分類號：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract： In power system, relay protection device is found in time and the fault alarm, an automatic protection device. Substation as the power distribution and use of transfer stations, the use of advanced technology and equipment to its function and efficiency is also essential. This article in view of the 220kV transformer substation operation and protection measures of related question to carry on the discussion analysis, proposed the corresponding treatment measures and preventive measures.

Key Words：Substation; 220kV transformer; Relay protection

1 引 言

眾所周知，電力系統(tǒng)中非常重要的一部分就是變壓器，變壓器能否正常工作對電網(wǎng)是否能高效安全的運(yùn)行起著決定性的作用。電力系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樽儔浩靼l(fā)生故障而遭受極大損害，因此，對變電站變壓器采取相應(yīng)的保護(hù)措施特別重要。

做好變壓器的管理維護(hù)工作是我們工作的一部分內(nèi)容，在加強(qiáng)維護(hù)的前提下，還要做好對其運(yùn)行狀況的記錄工作，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到保障。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障，變電站配備了繼電保護(hù)裝置，保障了變壓器和變電站甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

本文針對220kV變電站變壓器運(yùn)行的相關(guān)內(nèi)容作了概述，簡要敘述了其操作要點(diǎn)，對繼電保護(hù)裝置使用條件和維護(hù)也做了相關(guān)闡述，對相關(guān)工作人員具有一定的指導(dǎo)意義。

2220kV變電站及繼電保護(hù)概述

2.1 220kV變電站變壓器運(yùn)行概況

（1）工作原理

變電站的主要設(shè)備就是變壓器，常用的變壓器有三種，分為：自耦變壓器、三繞組變壓器和雙繞組變壓器。自耦變壓器的高低壓每相共用一個(gè)繞組，低壓繞組的出線是通過從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭實(shí)現(xiàn)的，電壓高低正比于繞組匝數(shù)，而電流則是同繞組匝數(shù)成反比。

以變壓器作用分類，變壓器可分為降壓變壓器和升壓變壓器。前者主要用于受端變電站，后者則主要用于電力系統(tǒng)送端變電站。為了在不同負(fù)荷情況下保持合格的電壓，必須是變壓器具有同電力系統(tǒng)相適應(yīng)的電壓以及不定期的將變壓器的分接頭切換[1]。

電流互感器和電壓互感器二者的工作原理同變壓器類似，其工作原理是：將高壓、大電流按一定比例變成低壓、小電流，即將高電壓設(shè)備以及母線的運(yùn)行電壓、大電流在此比例下變成由測量儀表及控制設(shè)備能夠給出的低電壓和小電流。設(shè)備在正常情況下運(yùn)行的電流互感器的二次電流為5A或1A，電壓互感器的二次電壓為100V，需要注意的是，由于負(fù)荷經(jīng)常同電流互感器的二次繞組相連接形成短路，因此，需要加大對這種問題的注意，從而避免設(shè)備和人身安全受到損害。

（2）變壓器非正常運(yùn)行的情況

變壓器會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)外部短路或者過負(fù)荷等情況發(fā)生過電流、油面降低和溫度升高等非正?，F(xiàn)象。對此，變壓器會(huì)根據(jù)不同的情況安裝不同的保護(hù)裝置，主要由以下幾種：

1電流速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)方式是瞬時(shí)作用于信號跳閘，適用異常情況是變壓器的內(nèi)部故障或引出線間的短路、接地短路。

2氣體保護(hù)，這種保護(hù)形式的保護(hù)機(jī)理同上，其適用的異常情況是變壓器的油箱油面降低或者發(fā)生了內(nèi)部故障。

4過負(fù)荷保護(hù)，這種保護(hù)形式是通過變壓器的信號系統(tǒng)發(fā)生作用的，適用的異常情況是過電流的產(chǎn)生。

5過流繼電保護(hù)，當(dāng)1，2方式的保護(hù)沒有達(dá)到預(yù)期的效果時(shí)，這種方式作為后備保護(hù)，其適用的異常情況與前兩者類似。

2.2 繼電保護(hù)概述

對電力系統(tǒng)故障、危及安全運(yùn)行的異常工況以及其對策的反事故自動(dòng)化措施的研究和探討是繼電保護(hù)的措施的主要目的。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在最短時(shí)間內(nèi)對故障進(jìn)行分析，給出故障發(fā)生的原因以及自動(dòng)切除發(fā)生故障的電力系統(tǒng)的一部分，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)。

繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趕不上電力行業(yè)發(fā)展的腳步，因此，經(jīng)常會(huì)造成全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴(yán)重事故的發(fā)生。所以，對繼電保護(hù)的發(fā)展要從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，僅僅切除系統(tǒng)中發(fā)生故障的一部分是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要多切除后的系統(tǒng)運(yùn)行可能出現(xiàn)的工況進(jìn)行分析，比如系統(tǒng)是否會(huì)出現(xiàn)一定的不穩(wěn)定特征等，系統(tǒng)保護(hù)就是為了在大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí)，將影響范圍限制到最小，盡可能地減少經(jīng)濟(jì)損失。

3 220kV變電站變壓器的正常操作

3.1 操作規(guī)定

（1）220 kV變壓器停送電操作時(shí)，變壓器中性點(diǎn)必須直接接地。

（2）變壓器送電操作時(shí)，應(yīng)由裝有保護(hù)裝置的電源側(cè)充電。斷開時(shí)，裝有保護(hù)裝置的電源側(cè)后斷。

（3）變壓器送電時(shí)，應(yīng)先將變壓器冷卻系統(tǒng)相應(yīng)投入。

（4）變壓器送電前，將變壓器有載分接開關(guān)電源送電。

（5）大修后的變壓器，投入前必須測定相位；不允許用閘刀拉合空載電流超過2 A的空載變壓器。

（6）變壓器改變分接頭的操作，對于無載調(diào)壓的變壓器，應(yīng)在停電后進(jìn)行操作。如三相電阻差大，應(yīng)設(shè)法查明原因，并匯報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)決定是否投入運(yùn)行。分接頭調(diào)整后應(yīng)有詳細(xì)的記錄。裝有有載調(diào)壓裝置的變壓器，可以在運(yùn)行中調(diào)整分接頭，但必須遵守制造廠的有關(guān)規(guī)定及注意事項(xiàng)。

（7）變壓器安裝、檢修后或投入運(yùn)行前以及停運(yùn)半個(gè)月以上者，均應(yīng)測定線圈的絕緣電阻，測得數(shù)值和測量時(shí)的油溫記入變壓器記錄本內(nèi)[2]。

3.2 運(yùn)行檢查

變壓器投入前的檢查：1）檢查工作票全部結(jié)束，所有安全措施已拆除，常設(shè)遮攔已

恢復(fù)，檢修工作現(xiàn)場清潔干凈，變壓器設(shè)備上無遺物。2）測定絕緣電阻合格，檢修班組在檢修記錄本上進(jìn)行詳細(xì)記錄，并有可以將變壓器投入運(yùn)行的書面交待，有關(guān)工作負(fù)責(zé)人應(yīng)簽名。3）變壓器一次系統(tǒng)接線完好，變壓器外殼、中性點(diǎn)引線接地良好，并安裝牢固，避雷線及接地線接地良好。4）變壓器油枕及充油套管的油色透明，油位正常，無漏油現(xiàn)象。5）變壓器本體、套管、引出線絕緣子清潔無裂紋、損壞現(xiàn)象。變壓器分接頭位置正確，有載調(diào)壓裝置應(yīng)正常。6）變壓器油再生裝置、換熱器、呼吸器、瓦斯繼電器投入正常，瓦斯繼電器內(nèi)應(yīng)充滿油，無氣體，連接管的閥門應(yīng)打開。安全釋放壓力閥完好，呼吸器內(nèi)干燥劑呈藍(lán)色（失效時(shí)呈紅色）。7）變壓器溫度指示器指示正確，并完好，無破損現(xiàn)象。8）檢查變壓器冷卻系統(tǒng)具備啟動(dòng)條件，控制柜內(nèi)接線正確，冷卻系統(tǒng)試運(yùn)正常。9）檢查繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置投入正確，保護(hù)壓板在相應(yīng)位置，符合《繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置運(yùn)行規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定。10）檢查變壓器開關(guān)、隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)良好；SF6壓力正常；電壓互感器、電流互感器及有關(guān)表計(jì)回路完好；二次接線端子無松動(dòng)現(xiàn)象。11）檢查變壓器消防系統(tǒng)回路正常[3]。

變壓器運(yùn)行中的檢查：1）變壓器的聲音正常；2）油枕充油套管油壓正常，油位、油

色正常；3）油溫正常；4）變壓器各部應(yīng)無漏油、滲油現(xiàn)象；5）套管外部應(yīng)清潔，無破損、無裂紋現(xiàn)象，無放電痕跡；6）瓦斯繼電器內(nèi)，油枕集氣盒內(nèi)應(yīng)無氣體；7）引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱現(xiàn)象；8）呼吸器內(nèi)干燥劑是否變化，呼吸是否暢通；9）冷卻裝置正常；10）外殼接地線接地良好；11）消防裝置工作正常；12）調(diào)壓裝置工作正常；13）室內(nèi)變壓器應(yīng)檢查門窗、照明是否完好，有無漏水，空氣溫度是否適宜；14）干式變壓器的通風(fēng)道有無阻塞，緊固件有無松動(dòng)，有無局部過熱現(xiàn)象。

4 繼電保護(hù)裝置使用條件和維護(hù)

繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件，要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用，就必須要具備有科學(xué)先進(jìn)、行之有效的繼電保護(hù)裝置，所謂“工欲善其事，必先利其器”，有了設(shè)備的支持，才真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。因此，要做好繼電保護(hù)的工作，就必須要重視保護(hù)的設(shè)備。而設(shè)備的質(zhì)量問題，直接決定了繼電保護(hù)的效果，因而必須對繼電保護(hù)的裝置提出較高的要求。

繼電保護(hù)裝置的重要性，不僅要在選用上考慮其是否達(dá)到基本運(yùn)行條件的要求，還要在日常的檢測和維護(hù)上做好工作。

首先，要全面了解設(shè)備的初始狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備的初始狀態(tài)，影響其日后的正常和有效運(yùn)行。因此必須注意收集整理設(shè)備圖紙、技術(shù)資料以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和檢測數(shù)據(jù)的資料。對設(shè)備日常狀態(tài)的檢修，要對設(shè)備生命周期中各個(gè)環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注，進(jìn)行全過程的管理。

其次，要對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的統(tǒng)計(jì)分析。首先要了解設(shè)備出現(xiàn)故障的特點(diǎn)和規(guī)律，進(jìn)而通過對繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的日常數(shù)據(jù)的分析，預(yù)先判斷分析故障出現(xiàn)的部分和時(shí)間，在故障未發(fā)生時(shí)，及時(shí)的排查。因此狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)管理就顯得非常重要，要把設(shè)備運(yùn)行的記錄、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷的數(shù)據(jù)等結(jié)合起來，通過正確的完整的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)檢修。

再次，要了解繼電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢，采用新的技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)。必須加強(qiáng)對新技術(shù)的應(yīng)用，唯此才能保證保護(hù)裝置的科學(xué)有效，在電力系統(tǒng)的保護(hù)中發(fā)揮應(yīng)有的貢獻(xiàn)。5結(jié)束語

變壓器的正常運(yùn)行對電網(wǎng)的安全、可靠輸電起著重要作用。應(yīng)加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行管理，做好變壓器的運(yùn)行維護(hù)，根據(jù)變壓器運(yùn)行中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)排除，保障變壓器的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬志學(xué).變壓器油中溶解氣體分析使用的判斷方法［J］.科技信息，2007（7）：76.

[2] 馮志敏，黃貴海.一起變壓器故障分析與判斷的實(shí)例［J］.電力學(xué)報(bào)，2006（21）：117～118.

第9篇：繼電保護(hù)工作原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站 繼電保護(hù) GOOSE網(wǎng)絡(luò) 分析

GOOSE主要是指，面向通用對象的變電站事件。其作為現(xiàn)階段整個(gè)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，能夠與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際需求相適應(yīng)的，且能夠提供快速性報(bào)文需求的工作機(jī)制，在將GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案應(yīng)用于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)過程當(dāng)中，能夠使相關(guān)的報(bào)文需求得到充分的滿足。同時(shí)，結(jié)合我國現(xiàn)階段的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來看，快速報(bào)文可作用于繼電保護(hù)領(lǐng)域相關(guān)數(shù)據(jù)（包括跳閘、合閘、啟動(dòng)、閉鎖等）實(shí)時(shí)信號的傳遞，重要信號的傳輸時(shí)間嚴(yán)格控制在3.0ms范圍之內(nèi)。由此可見，GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案的選取對于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)信號傳輸質(zhì)量及其時(shí)效性而言至關(guān)重要。本文即主要針對以上相關(guān)問題作詳細(xì)分析說明。

1 雙母線線路接線方案下的GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案分析

對于220kV變電站而言，多采取的接線方式為雙母線線路接線。此種接線方式下，繼電保護(hù)的配置標(biāo)準(zhǔn)為雙重性，冗余方式按照雙重化保護(hù)和雙重化GOOSE網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。基于對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全性因素的考量，在有關(guān)交換機(jī)分配方案的選擇方面，分別按照出線線路、主變線路以及母線吸納路的方式，采取間隔性、分散化的分配方案。同時(shí)，基于雙重化間隔的交換機(jī)裝置分別安裝在以下兩個(gè)部位：①主變保護(hù)屏裝置；②雙套線路。在此基礎(chǔ)之上，對于雙重化母線線路交換機(jī)而言，則將其安裝在雙套母線線路保護(hù)屏當(dāng)中。以上兩項(xiàng)設(shè)備安裝完成后，采取星型單網(wǎng)的方式進(jìn)行連接。

同時(shí)，在數(shù)字化變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)保護(hù)工作原理的角度上來看，整個(gè)變電站雙母線結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一個(gè)線路間隔保護(hù)間所對應(yīng)的信號連接關(guān)系可以概括為以下幾種類型：①對于線路保護(hù)跳閘、重合閘聯(lián)系信號而言，線路保護(hù)是發(fā)送方，智能開關(guān)作為接收方；②對于開關(guān)位置聯(lián)系信號而言，智能開關(guān)作為發(fā)送方，而線路保護(hù)作為接收方；③對于刀閘位置聯(lián)系信號而言，智能刀閘作為信號發(fā)送方，而線路保護(hù)或母線保護(hù)則作為信號接收方；④對于線路保護(hù)啟動(dòng)失靈聯(lián)系信號而言，線路保護(hù)作為信號發(fā)送方，而母線保護(hù)則作為信號接收方；⑤對于母線保護(hù)跳閘聯(lián)系信號而言，母線保護(hù)作為信號發(fā)送方，而智能開關(guān)則作為信號接收方；⑥對于母線保護(hù)閉鎖重合閘以及啟動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘聯(lián)系信號而言，母線保護(hù)作為信號發(fā)送方，而線路保護(hù)者則作為信號接收方。

基于以上分析，不難發(fā)現(xiàn)：在此種GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案背景作用下，整個(gè)數(shù)字化變電站繼電保護(hù)過程當(dāng)中出線間隔與主變間隔之間不存在信號連接的關(guān)系，而各個(gè)間隔的信號聯(lián)系僅通過母線保護(hù)的方式予以實(shí)現(xiàn)。而對于間隔內(nèi)部而言，其線路保護(hù)與開關(guān)刀閘之間的聯(lián)系信號均建立在間隔交換機(jī)內(nèi)部。同時(shí)，2級交換機(jī)能夠?yàn)槟妇€保護(hù)與間隔保護(hù)、母線保護(hù)與智能一次設(shè)備之間的信號連接提供交換支持，在此基礎(chǔ)之上，由于母線交換機(jī)按照間隔為單位劃分了與之相對應(yīng)的VLAN，從而使得整個(gè)GOOSE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)下的GOOSE報(bào)文間隔更加的明顯，報(bào)文幀的延時(shí)問題得到了有效的解決，檢修的安全性也明顯提升。

2 3/2線路接線方案下的GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案分析

國內(nèi)500 kV變電站多采用3/2接線形式，繼電保護(hù)按雙重化配置。但3/2接線形式不是星形結(jié)構(gòu)，中斷路器與兩側(cè)間隔連接形成冗余結(jié)構(gòu)，因此，中斷路器保護(hù)與兩側(cè)間隔都有聯(lián)系。與雙母線結(jié)構(gòu)相同，3/2接線形式也按間隔雙重化保護(hù)分散配置雙重化交換機(jī)，但智能開關(guān)及其保護(hù)配置雙網(wǎng)口分別連接到兩側(cè)間隔交換機(jī)，與一次結(jié)構(gòu)保持一致。同時(shí)，需要注意的一點(diǎn)是：中斷路器保護(hù)和中智能開關(guān)與兩側(cè)保護(hù)均有信號聯(lián)系，為了避免GOOSE報(bào)文跨越母線交換機(jī)而降低系統(tǒng)可靠性，將中斷路器保護(hù)和中斷路器接入兩側(cè)間隔交換機(jī)。

同時(shí)，在數(shù)字化變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)保護(hù)工作原理的角度上來看，整個(gè)變電站雙母線結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一個(gè)線路間隔保護(hù)間所對應(yīng)的信號連接關(guān)系可以概括為以下幾種類型：①對于線路保護(hù)跳閘聯(lián)系信號而言，線路保護(hù)作為信號發(fā)送方，而2個(gè)智能開關(guān)則作為信號的接收方；②對于線路保護(hù)啟動(dòng)失靈、重合、閉鎖重合閘的聯(lián)系信號而言，線路保護(hù)作為信號的發(fā)送方，而2個(gè)開關(guān)保護(hù)則作為信號的接收方；③對于遠(yuǎn)跳判別裝置跳閘聯(lián)系信號而言，遠(yuǎn)跳判別裝置作為信號的發(fā)送方，而2個(gè)智能開關(guān)則作為信號的接收方；④對于邊開關(guān)保護(hù)器保護(hù)閉鎖重合閘聯(lián)系信號而言，邊開關(guān)保護(hù)作為信號的發(fā)送方，而中開關(guān)保護(hù)則作為信號的接收方；⑤對于中開關(guān)保護(hù)閉鎖重合閘聯(lián)系信號而言，中開關(guān)保護(hù)作為信號的發(fā)送方，而邊開關(guān)保護(hù)則作為信號的接收方；⑥對于母線保護(hù)跳閘聯(lián)系信號而言，母線保護(hù)作為信號的發(fā)送方，而邊智能開關(guān)則作為信號的接收方。

3 結(jié)束語

大量的實(shí)踐研究結(jié)果表明：對于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)工作而言，一個(gè)良好且可行GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案應(yīng)當(dāng)綜合考量繼電保護(hù)在安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及速動(dòng)性方面的特殊要求，同時(shí)還需要將數(shù)字化變電站在正常運(yùn)行狀態(tài)下的一次接線形式、以及繼電保護(hù)裝置配置特點(diǎn)考量其中?？偠灾?，本文分雙母線線路接線方式以及3/2接線方式這兩種情況，詳細(xì)研究了數(shù)字化變電站繼電保護(hù)的GOOSE網(wǎng)絡(luò)設(shè)置方案，及其操作要點(diǎn)，希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉朋，趙成功，李剛等.基于IEC 61850 的數(shù)字化繼電保護(hù)GOOSE功能測試[J].繼電器，2008，36（7）：59-61.

[2]朱炳銓，王松，李慧等.基于IEC 61850 GOOSE技術(shù)的繼電保護(hù)工程應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，33（8）：104-107.

[3]劉巍，趙勇，石光等.智能變電站繼電保護(hù)裝置一鍵式測試方法及系統(tǒng)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2013，33（2）：152-155.