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繼電器保護的要求范文第1篇

【關鍵詞】 電力系統 繼電保護 可靠性

1 繼電保護裝置的運行環境極其維護

繼電保護裝置是實現繼電保護的基本條件，要實現繼電保護的作用，就必須要具備有科學先進、行之有效的繼電保護裝置。因此，要做好繼電保護的工作，就必須要重視保護的設備。而設備的質量題目，直接決定了繼電保護的效果，因而必須對繼電保護的裝置提出較高的要求，主要體現在‘四性’上。繼電保護裝置的重要性，不僅要在選用上考慮其是否達到基本運行條件的要求，還要在日常的檢測和維護上做好工作。

首先，要全面了解設備的初始狀態。繼電保護設備的初始狀態，影響其日后的正常和有效運行。因此必須留意收集整理設備圖紙、技術資料以及相關設備的運行和檢測數據的資料。對設備日常狀態的檢驗，要對設備生命周期中各個環節都必須予以關注，進行全過程的治理。一方面是保證設備正常的、安全有效的使用，避免投進具有缺陷的設備。同時在恰當的時機進行狀態檢驗，以便能真正的檢測出題目的所在，并及時的找到應對方案。另一方面，在設備使用投進前，要記錄好設備的型式試驗和特殊試驗數據、各部件的出廠試驗數據、出廠試驗數據以及交接試驗數據和運行記錄等信息。

其次，要對設備運行狀態數據進行及時全面的統計分析。首先要了解設備出現故障的特點和規律，進而通過對繼電保護裝置運行狀態的日常數據的分析，預先判定分析故障出現的部分和時間，在故障未發生時，及時的排查。因此狀態檢驗數據治理就顯得非常重要，要把設備運行的記錄、設備狀態監測與診斷的數據等結合起來，通過正確的完整的技術數據進行狀態檢驗。通過數據的把握和設備運行規律的把握，可以科學地制定設備的檢驗方案，進步保護裝置的安全系數和使用周期，保證電力系統的正常運行。

再次，要了解繼電設備技術發展趨勢，采用新的技術對設備進行監管和維護。在電力事業高度發展，繼電保護日益嚴重，繼電保護設備不夠完善的情況下，必須加強對新技術的應用，唯此才能保證保護裝置的科學有效，在電力系統的保護中發揮應有的貢獻。

2 對繼電保護裝置的要求

2.1 選擇性

選擇性就是指當電力系統中的設備或線路發生短路時，其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統中切除，當故障設備或線路的保護或斷路器拒絕動作時，應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。

2.2 速動性

速動性就是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障。對于反應短路故障的繼電保護，要求快速動作的主要理由和必要性在于：（1）快速切除故障可以提高電力系統并列運行的穩定性。（2）快速切除故障可以減少發電廠廠用電及用戶電壓降低的時間，加速恢復正常運行的過程。保證廠用電及用戶工作的穩定性。 （3）快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度。（4）快速切除故障可以防止故障的擴大，提高自動重合閘和備用電源或設備自動投人的成功率。

對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置，一般不要求快速動作，而應按照選擇性的條件，帶延時地發出信號。

2.3 靈敏性

靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反應能力。

所謂系統最大運行方式，就是在被保護線路末端短路時，系統等效阻抗最小，通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式；系統最小運行方式，就是在同樣的短路故障情況下，系統等效阻抗為最大，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。

2.4 可靠性

可靠性是指在保護范圍內發生了故障該保護應動作時，不應由于它本身的缺陷而拒動作；而在不屬于它動作的任何情況下，則應可靠地不動作。

以上四個基本要求是設計、配置和維護繼電器保護的依據，又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間，是相互聯系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實際工作中，要根據電網的結構和用戶的性質，辯證地進行統一。

電力系統保護分為主保護和后備保護，后備保護是指當主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護，后備保護可分為遠后備保護和近后備保護2種，遠后備保護就是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰的電力設備或線路的保護來實現的后備保護，如變壓器的后備保護就是線路的遠后備。近后備保護是當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護來實現的后備保護，如線路的零序保護和距離保護就是相互后備的

3 阻抗繼電器及其動作特性

阻抗繼電器是距離保護裝置的核心元件，它主要用來作測量元件，也可以作起動元件和兼作功率方向元件。

3.1 單相阻抗繼電器的特性

按相測量阻抗繼電器稱為單相式阻抗繼電器，加入繼電器的只有一個電壓和一個電流。由于電壓與電流之比是阻抗，即，所以測量阻抗電壓和電流來實現。繼電器動作情況取決于的值（即測量阻抗），當測量阻抗小于預定的整定值時動作，大于整定值時不動作。運行中的阻抗器是接入電流互感器TA和電壓互感器TV的二次側，其測量阻抗與系統一次側阻抗之間的關系為：

對于單相阻抗繼電器的動作范圍，原則上在阻抗復數平面上用一個小方框可以滿足要求。但是當短路點有過渡電阻存在時，阻抗繼電器的測量阻抗將不在幅角為的直線上，此外，應電壓互感器、電流互感器都存在角誤差，使測量阻抗角發生變化。所以，要求阻抗繼電器的動作范圍不是以為幅角的直線，而應將其動作范圍擴大，擴大為一個面或圓（但整定值不變）（如圖1所示）。

3.2 全阻抗繼電器

全阻抗繼電器的動作特性。

全阻抗繼電器動作邊界的軌跡在復數阻抗平面上是一個以坐標原點為圓心（相當于繼電器安裝點），以整定阻抗為半徑的圓，如圖2所示，圓內為動作區，圓外為非動作區。

其特點如下：

（1）無方向性。當測量阻抗位于圓外時，不滿足動作條件，繼電器不動作；當測量正好位于圓周上時，處于臨界狀態，繼電器剛好動作，對應此時的阻抗就是繼電器的起動阻抗；當保護正方向短路時，測量阻抗位于第Ⅰ象限，當保護反方向短路時，測量阻抗位于第Ⅲ象限，但保護的動作行為與方向無關，只要測量阻抗小于整定阻抗，落在動作特性圓內，阻抗繼電器就動作。

（2）無論加入繼電器的電壓與電流之間的相角為多大，繼電器的動作與整定阻抗在數值上都相等，即

圖2

3.3 方向阻抗繼電器

由于全阻抗繼電器的動作沒有方向性，在使用中，將它作為距離保護的測量元件，還必須加裝方向元件，從而使保護裝置復雜化。為了簡化保護裝置的接線，選用方向阻抗繼電器，它既能測量短路阻抗，又能判斷故障的方向。

變壓器縱差動保護主要是用來反應變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障，是變壓器的主保護。變壓器差動保護是按照循環電流原理構成的，圖3示出了雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖。變壓器兩側分別裝設電流互感器和，并按圖中所示極性關系進行連接。

正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，欲使這種情況下流過繼電器的電流基本為零，則應恰當選擇兩側電流互感器的變化。

圖3 壓器差動保護的基本原理和接線方式

即

若上述條件滿足，則當正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為：

當變壓器內部故障時，流入差動繼電器的電流為：

為了保證動作的選擇性，差動繼電器的動作電流應按躲開外部短路時出現的最大不平衡電流來整定，即減少不平衡電流及其對保護的影響，就是實現變壓器差動保護的主要問題。為此，應分析不平衡電流產生的原因，并討論減少其對保護影響的措施。

4 電力狀態檢修在繼電保護工作中不可或缺

4.1 電力狀態檢修的概念

就電氣設備而言，其狀態檢修內容不僅包括在線監測與診斷還包括設備運行維護、帶電檢測、預防性試驗、故障記錄、設備管理、設備檢修和設備檢修后的驗收等諸多工作，最后要綜合設備信息、運行信息、電力市場等方面信息作出檢修決策。

在電廠、變電站檢修決策時要考慮電網運行狀態，如用電的峰段與谷段，發電的豐水期與枯水期；設備所在單元系統其它設備的運行狀態，按系統為單元檢修與只檢修單臺設備的合理程度；電力市場的需要，進行決策風險分析。

4.2 電力狀態檢修的優點

隨著社會經濟的發展，科學技術水平的提高，電力系統正逐步向狀態檢修體制過渡。狀態檢修與其他檢修方式相比具有以下優點：

（1）開展狀態檢修是經濟發展的迫切要求。對設備進行檢修是為了確保設備的安全、可靠運行，而根據設備的狀態進行檢修是為了減少設備的檢修停電，提高供電可靠性。開展設備的狀態監測和分析，可以對設備進行有針對性的檢修，使其充分發揮作用，即做到設備的經濟運行。

（2）開展狀態檢修更具先進性和科學性。定期維護和檢修帶有較大的盲目性，并造成許多不必要的人力和費用的浪費；由于定期檢修工作量大，往往使檢修人員疲于奔命，加上現場條件和人員素質的影響“，越修越壞”的現象也時有發生。開展狀態檢修，可減少不必要的工作量，集中了優勢兵力，使檢修工作有一定的針對性，因而是更為科學，更為先進的方法。

（3）開展狀態檢修的可行性已經具備：隨著科學技術的發展和運行經驗的積累，已形成了較為完整的設備狀態監測手段和分析判斷方法，開展狀態檢修已有較充分的技術保證。

（4）由于狀態檢修往往是以設備運行狀態下的在線監測結果為依據進行的檢修，所以能夠預報故障的發生，使我們可以及時掌握設備運行狀況，防止發生意外的突發事故。

5 結語

繼電保護對我國電力系統的安全運行，起著不可替代的作用，在我國經濟持續發展，對電力要求不斷增大的情況下，要做好繼電保護工作，就要從各方面對繼電保護的基本任務和意義，以及起保護作用的繼電保護裝置有深刻的了解，并要及時掌握未來技術發展的方向。隨著保護裝置的微機化程度不斷提高，對繼保工程的施工質量和人員技術的要求也越來越高，因此我們在施工中應該不斷的總結提高，在執行繼電保護方面要不折不扣地落實到位，并且進行逐一核實，確保繼保工程任務的圓滿成功。

參考文獻：

[1]趙凱，康成華，雷兆江.電力系統的繼電保護裝置狀態檢修探析[J].中國科技信息，2008年04期.

繼電器保護的要求范文第2篇

關鍵詞: 10KV供電系統; 過電流保護;

1 概述

目前, 一般企業高壓供電系統中均為10KV系統。除早期建設的10KV系統中, 較多采用的是直流操作的定時限過電流保護和瞬時電流速斷保護外, 近些年來飛速建設的電網上一般均采用了環網或手車式高壓開關柜, 繼電保護方式多為交流操作的反時限過電流保護裝置。很多重要企業為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯絡或雖能聯絡但不能自動投入。在系統供電的可靠性、故障響應的靈敏性、保護動作的選擇性、切除故障的快速性以及運行方式的靈活性、運行人員的熟練性上都存在著一些急待解決的問題。

10KV供電系統是電力系統的一部分。它能否安全、穩定、可靠地運行, 不但直接關系到企業用電的暢通, 而且涉及到電力系統能否正常的運行。因此要全面地理解和執行地區電業部門的有關標準和規程以及相應的國家標準和規范。

由于10KV系統中包含著一次系統和二次系統。又由于一次系統比較簡單、更為直觀, 在考慮和設置上較為容易; 而二次系統相對較為復雜, 并且二次系統包括了大量的繼電保護裝置、自動裝置和二次回路。所謂繼電保護裝置就是在供電系統中用來對一次系統進行監視、測量、控制和保護, 由繼電器來組成的一套專門的自動裝置。為了確保10KV供電系統的正常運行, 必須正確的設置繼電保護裝置。

2 10KV系統中應配置的繼電保護

按照工廠企業10KV供電系統的設計規范要求, 在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置:

2.1 10KV線路應配置的繼電保護

10KV線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5～0.7s, 并沒有保護配合上的要求時, 可不裝設電流速斷保護; 自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時, 應裝設略帶時限的電流速斷保護。

2.2 10KV配電變壓器應配置的繼電保護

2.2.1 當配電變壓器容量小于400KVA 時, 一般采用高壓熔斷器保護;

2.2.2 當配電變壓器容量為400～630KVA, 高壓側采用斷路器時, 應裝設過電流保護, 而當過流保護時限大于0.5s 時, 還應裝設電流速斷保護; 對于車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護;

2.2.3 當配電變壓器容量為800KVA 及以上時, 應裝設過電流保護, 而當過電流保護時限大于0.5s 時, 還應裝設電流速斷保護; 對于油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護; 另外尚應裝設溫度保護。

2.3 10KV分段母線應配置的繼電保護

對于不并列運行的分段母線, 應裝設電流速斷保護, 但僅在斷路器合閘的瞬間投入, 合閘后自動解除; 另外應裝設過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時, 其瞬動部分應解除; 對于負荷等級較低的配電所可不裝設保護。

3 定時限過電流保護

3.1 什么是定時限過電流保護

繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關, 時間是恒定的, 時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續可調的,這種保護方式就稱為定時限過電流保護。

3.2 繼電器的構成

定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器( 作為時限元件) 、電磁式中間繼電器( 作為出口元件) 、電磁式電流繼電器( 作為起動元件) 、電磁式信號繼電器( 作為信號元件) 構成的。它一般采用直流操作, 需設置直流屏。定時限過電流保護簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性, 上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據計算后獲取的參數來整定, 動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調試比較準確和方便。這種保護方式一般應用在10～35KV系統中比較重要的變配電所。

3.3 定時限過電流保護的基本原理

10KV中性點不接地系統中, 廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護的原理接線圖。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。

當被保護線路只設有一套保護, 且時間繼電器的容量足大時, 可用時間繼電器的觸點去直接接通跳閘回路, 而省去出口中間繼電器。

當被保護線路中發生短路故障時, 電流互感器的一次電流急劇增加, 其二次電流隨之成比例的增大。當CT 的二次電流大于電流繼電器的起動值時, 電流繼電器動作。由于兩只電流繼電器的觸點是并聯的, 故當任一電流繼電器的觸點閉合, 都能接通時間繼電器的線圈回路。這時, 時間繼電器就按照預先整定的時間動作使其接點吸合。這樣,時間繼電器的觸點又接通了信號繼電器和出口中間繼電器的線圈, 使其動作。出口中間繼電器的觸點接通了跳閘線圈回路, 從而使被保護回路的斷路器跳閘切斷了故障回路, 保證了非故障回路的繼續運行。而信號繼電器的動作使信號指示牌掉下并發出警報信號。

由上不難看出, 保護裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預先整定的時間, 而與被保護回路的短路電流大小無關, 所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。

3.4 動作電流的整定計算

過流保護裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則, 是按照躲過被保護線路中可能出現的最大負荷電流來考慮的。也就是只有在被保護線路故障時才啟動, 而在最大負荷電流出現時不應動作。為此必須滿足以下兩個條件:

( 1) 在正常情況下, 出現最大負荷電流時( 即電動機的啟動和自啟動電流, 以及用戶負荷的突

增和線路中出現的尖峰電流等) 不應動作。即:Idz>Ifh.max

式中: Idz―――過電流保護繼電器的一次動作電流;

Ifh.max―――最大負荷電流。

( 2) 保護裝置在外部故障切除后應能可靠地返回。因為短路電流消失后, 保護裝置有可能出現最大負荷電流, 為保證選擇性, 已動作的電流繼電器在這時應當返回。因此保護裝置的一次返回電流If 應大于最大負荷電流fh.max。即:If>Ifh.max

因此, 定時限過電流裝置電流繼電器的動作電流Idz.j 為:

Idz.j=( Kk.Kjx/Kf.Nlh) .Ifh.max式中,Kk―――可靠系數, 考慮到繼電器動作電流的誤差和計算誤差而設。一般取為1.15～1.25Kjx―――由于繼電器接入電流互感器二次側的方式不同而引入的一個系數。電流互感器為三相完全星形接線和不完全星形接線時Kjx=1; 如為三角形接線和兩相電流差接線時Kjx=1.732;Kf―――返回系數,一般小于1;Nlh―――電流互感器的變比。

3.5 動作時限的整定原則

為使過電流保護具有一定的選擇性, 各相臨元件的過電流保護應具有不同的動作時間。

在線路XL- 1、XL- 2、XL- 3 的靠近電源端分別裝有過電流保護裝置1、2、3。當D1 點發生短路時,短路電流由電源提供并流過保護裝置1、2、3, 當短路電流大于它們的整定值時, 各套保護裝置均啟動。但按選擇性的要求, 應只由保護裝置3( 離故障點最近) 動作于跳閘。在故障切除后, 保護裝置1、2返回。因此就必須使保護裝置2 的動作時間較保護裝置1 長一些; 而保護裝置3 又要比保護裝置2長一些, 并依次類推, 即:t1>t2>t3

不難看出, 各級保護裝置的動作時限是由末端向電源端逐級增大的。也就是越靠近電源端, 保護的動作時限越長, 有如階梯一樣, 故稱為階梯性時限特性。各級之間的時限均差一個固定的數值,稱其為時限級差Dt。對于定時限過電流保護的時限級差Dt, 一般為0.5S; 對于反時限的時限級差Dt, 一般為0.7S。可是, 越靠近電源端線路的阻抗越小, 短路電流將越大, 而保護的動作時間越長。也就是說過電流保護存在著缺陷。這種缺陷就必須由電流速斷保護來彌補不可。

繼電器保護的要求范文第3篇

關鍵詞:繼電器保護；自動化技術；三段式保護

引言

熔斷器是繼電保護最初始的形態。經過相當長時間的發展，熔斷器開始不斷發展進步，其功能逐漸完善、更加能夠滿足電力系統中電氣設備的需求。從繼電保護的發展歷程中可以看出，每一階段科學技術的進步將會帶來繼電器發展的變革。在20世紀80年代集成電路是繼電保護的主要組成部分，而隨著晶閘管的成功制造，繼電保護又開始由電路轉為晶閘管系列，隨后發展成了電磁式繼電器。現階段，我國已經步入了一個高速發展的信息時代，電能可靠性要求越來越高，使得電力系統承受了很大壓力。雖然每年都會增加大量的機組來滿足負荷需求，但整體保護技術卻沒有較大發展，導致繼電保護裝置經常出現功能故障，如誤動作、拒動作等。隨著廠網的分離，電力系統正在逐漸走向市場化，因此強化繼電保護裝置并不斷改進其技術水平將降低因故障引發的大規模電力系統事故，從而避免了大量財產損失。計算機技術的廣泛應用使得電力系統越來越方便，安全性也大幅度提升，如智能化和數字化系統都是依靠計算機通信技術建立的，它們被應用到電力系統后使自動化水平有顯著變化。總之，繼電器保護自動化策略是運用高科技手段不僅可以降低系統發生事故的概率，而且對提高電力部門效益有較大作用。表1是繼電保護“三誤”事故的基本表現及防范措施。圖1為常見的繼電器保護圖形。

1電力系統繼電保護的自動化策略

電力系統繼電保護自動化策略包括以下幾點：第一，實際的電力系統運行過程中，會發生很多種類的故障，如單相接地故障、單相短路故障、兩相接地故障等。其中最常見的故障為單相接地故障，當發生這些故障后繼電器保護裝置就會自動跳開故障相，從而保證非故障相可靠運行，以此來提高電力系統局部供電可靠性。另外，值得一提的是繼電保護裝置還可以對系統的狀態報警或預控，進而減少因電力系統故障而給廣大電力用戶帶來不必要的損失。從根本上講繼電器保護裝置為電力系統預防控制設備，只有極大地發揮其作用才能保障系統安全。第二，電力系統中某個關鍵設備若發生了故障會給系統帶來嚴重的后果，且會威脅到電網運行，此時如果有繼電保護裝置就會迅速地切除故障部分，從而保證其他線路的安全運行，避免產生大事故。另外，繼電保護裝置還可以檢測到系統的運行狀態，一旦出現不正常狀況便會及時察覺，與此同時給相關人員發提示警告，這樣可以為檢修人員提供檢修方向，從而保證系統可靠運行。自動化技術應用在繼電器后可以自動調整工作模式，能夠在第一時間做出合理的處理，避免產生更大危害。正是由于繼電保護裝置的工作特性及優勢，對電力系統設計及運行產生了非常大的影響。第三，繼電保護裝置有很高的可靠性，當系統的狀態為正常情況下，其可靠圖1繼電器保護圖形性可以完全發揮出來，此時可以采取相應保護措施即針對運行設備實施相應保護。但是當電力系統出現故障后，繼電器保護設備就會對應形成保護措施，最后達到保護電力系統的目的。繼電器最重要的功能就是可以準確判斷故障的位置，并規范防護措施。當然沒有任何一種設備是完全可靠的，在實際的運行中有時會發生誤動作問題，即系統在安全范圍內運行但繼電器發出了故障信號，該設備的可靠性有待提升，因此在選用繼電器時應注重那其可靠性和安全性。眾所周知，繼電器保護設備評價最關鍵的指標就是可靠性，電力系統中的設備如電線、配電箱等都需要繼電保護來確保其安全運行。第四，繼電保護靈敏性較高，可以使電力系統穩定可靠運行，避免系統中某類設備故障影響整條線路不正常運行，不僅節約了維修成本，而且降低了損失。圖2為發電廠線路故障圖。

2電力系統繼電保護的自動化安全管理

2.1選型設計上要具有安全性

自動化管理方式是電力系統中繼電器普遍采用的模式，其設計需要根據具體的需求來不斷完善。在安全管理中，需要選用高質量的元件完成繼電保護設備的制造，只有這樣才能保證電力系統穩定可靠運行。設計階段應以統籌為主體觀念，對信號輸入、信號輸出、變量控制等方面進行科學配置，可以使系統在可靠性較高的情況下運行，且保證充足的擴容空間。最關鍵的是應用自動化管理措施，依照相關規章規范，采用較高電導率、耐腐蝕性接地線路，從而避免繼電器誤動作出現故障，造成大量設備損壞。監控設備應具有較高的可靠性，以便將繼電器傳輸的數據信號完整地顯示在顯示器上，為操作人員提供準確的數據，對及時處理故障提供幫助。

2.2做好設備的安裝調試工作

繼電器保護系統有較多環節，如直流系統、監測和計量系統等。這些環節之間有很強的聯系，其中一個環節出問題有可能會導致整個保護工作出現故障，因此繼電器保護設備的設計需要根據實際的情況完善和提高，并進行相應的調試工作。對于系統中新安裝的保護裝置應進行必要的模擬實驗，加入的電壓應不低于額定電壓的80%，并分析其可能的故障形式。對一些邏輯回路需要嚴格校驗，最終確保其可靠性。計算機系統是一個抗干擾性較弱的系統，外界干擾源極容易干擾系統，為此需要對其工作環境進行嚴格要求，可以采取以下幾點措施：第一在電纜線外部用金屬絲纏繞，屏蔽外界不良信號。第二在網線中架設避雷設備，從而提升網絡的抵抗外部襲擾的能力。自動化設備主要應用于變電站和供電系統中，通常情況下會應用在高壓側線路或電容器保護，下面簡要介紹一下變電站繼電器保護：首先需要保護線路即通常所說的三段式保護，分別為電流速斷、限時速斷、過載保護。然后就是電容器保護主要包括過壓和失壓保護。目前電力系統中自動化設備無論是技術水平還是制作工藝還十分落后，需要科研工作者在這方面給予高度重視。繼電器保護裝置在電力系統中具有較大作用，且工作可靠性和穩定性是保證整個電力系統安全供電的基礎。圖3為自動延時繼電器的圖形

3對電力系統繼電保護的自動化創新

現代社會發展步伐十分迅速，對繼電器保護提出了更高的要求，因此對繼電器保護自動化控制是十分必要的。繼電器自動化控制方法一定要與時俱進，在充分結合現有技術的情況下，不斷提升其靈敏性、可靠性。現階段，計算機網絡在人們的生活中占有十分重要的地位，且其發展空間巨大，將計算機系統應用在繼電器保護中可以實現高可靠性和高自動化。本文提出的繼電保護自動化創新就是結合網絡技術，對檢測設備是否發生了故障有較強的科學性和可信性。經過大量的實踐發現將計算機網絡技術的功能應用在繼電器保護中是一項創新性極佳的成果，它對發現系統隱藏故障、處理故障等方面具有積極的作用。所以完善設備的各項功能需要充分結合計算機技術，以保障繼電器故障處理的準確性和科學性。總之，電力網絡中實現電力系統自動化可以有效提升輸電和用電的可靠性，保證供電質量和供電效率。只有提升繼電保護裝置的質量才能夠充分發揮其在電力系統中的作用，使系統一直處于穩定狀態，不會因為發生故障導致人們的生命或財產安全受到威脅。圖4為具體的繼電器設計圖例。

4案例分析

2015年，湖南某地區電網因繼電保護誤動作、安全穩定控制裝置拒動等原因引發一起重大電網事故，導致該地區電網5條500kV線路和5條220kV線路跳閘、32臺發電機組退出運行。導致華中東部電網與川渝電網解列，該電網與南下的電網直流閉鎖、與該電網解列。繼電器保護出現誤動作給整個電網帶來了巨大的影響，因此繼電器保護自動化策略十分重要。

5結束語

在我國的電力系統中繼電保護是一個十分重要的部分，將自動化策略應用在繼電器保護中有積極作用。目前社會的發展對繼電器保護工作要求不斷提升，為此加快保護裝置的創新工作是確保電力系統穩定運行、避免大面積停電的重要措施。

參考文獻：

[1]黃碧怡.淺談繼電保護應用中存在的問題及解決措施[J].中國高新技術企業,2015(3):23-25.

[2]程理丹,朱峰.淺談電力系統中繼電保護的安全運行的措施[J].華章,2015(34):39-40.

繼電器保護的要求范文第4篇

關鍵詞：瓦斯保護;輕瓦斯;重瓦斯 ;氣體繼電器

中圖分類號：TM4文獻標識碼： A

Abstract:Transformer gas protection as the main protection of transformer internal fault, to various types of reaction of transformer, has the characteristics of fast operation, high sensitivity, simple structure and so on. This paper introduces the working principle of transformer gas protection, and introduces the transformer gas protection action analysis and processing, to prevent gas protection malfunction and put forward some countermeasures measures.

Keywords: Gas protection ;Light gas; Heavy gas ;Gas relay

一、概述

（一）什么是變壓器的瓦斯保護

瓦斯保護是反應變壓器油箱內部氣體和油流而動作的保護。在變壓器油箱內部發生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產生的可燃性氣體，人們將這種可燃性氣體統稱為瓦斯氣體，它們將從油箱流向油枕的上部，當嚴重故障時，油會迅速膨脹并產生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內部故障的這些特點，可以構成反應上述氣體而動作的保護裝置，稱為瓦斯保護。

（二）變壓器瓦斯保護的范圍

瓦斯保護是變壓器的主要保護，它可以反映油箱內的一切故障。包括：油箱內的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關接觸不良或導線焊接不良等。瓦斯保護動作迅速、靈敏可靠而且結構簡單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護變壓器內部故障的唯一保護裝置。運行中要求容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內油浸式變壓器應裝設瓦斯保護。

二、變壓器瓦斯保護的工作原理

（一）氣體繼電器的結構

瓦斯保護的測量繼電器是氣體繼電器。氣體繼電器主要有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號。目前高電壓等級大多采用QJ-80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。

如圖1所示，氣體繼電器安裝于變壓器油箱與油枕之間，為了防止變壓器內儲存氣體，同時為了在故障時便于氣體迅速可靠地沖入氣體繼電器，保證氣體繼電器快速正確動作，所以要求沿氣體繼電器的方向，變壓器大蓋坡度應為1%―1.5%，這個坡度在變壓器出廠之前就已經設計好了，另一個是從油箱到油枕連接管的坡度為2%―4%的角度。

圖1瓦斯繼電器安裝位置圖（1-氣體繼電器；2-油枕）

圖2為QJ-80型氣體繼電器的內部結構圖：

圖2QJ-80型氣體繼電器結構圖

1-罩；2-頂針；3-氣塞；4-磁鐵；5-開口杯；6-重錘；7-探針；8-開口銷；9-彈簧；10-擋板；11-磁鐵；12-螺桿；13-干簧接點（重瓦斯）；14-調節桿；15-干簧接點（輕瓦斯）；16-套管；17-排氣口

（二）瓦斯保護動作過程

如圖3所示，正常工作時，繼電器開口杯中充滿了油，開口杯浸在油內，處于上浮位置，干簧觸點斷開。

輕瓦斯保護動作過程。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧接點等組成，作用于信號。當變壓器油箱內部發生輕微故障時，少量氣體將聚集在繼電器的頂部，使繼電器內的油面下降，開口杯露出油面，由于開口杯自身重量加上杯內的油重量所產生的力矩大于平衡錘產生的力矩，因此開口杯向下轉動，當固定在開口杯上的磁鐵隨開口杯下降到接近干簧觸點時，該觸點閉合發出輕瓦斯動作信號。輕瓦斯按氣體容積進行整定，整定范圍為250-300cm³，一般整定在250cm³。

重瓦斯保護動作過程。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧接點等組成，作用于跳閘。當油箱內部發生嚴重故障時，就會產生大量的氣體并伴隨著油流沖擊擋板，當油流速度達到繼電器的整定值時，擋板被沖到一定的位置，固定在擋板上的磁鐵就向干簧觸點靠近，使該觸點閉合，該觸點閉合動作于斷路器跳

正常情況

輕瓦斯

保護

重瓦斯

保護

嚴重漏油

圖3瓦斯保護動作原理圖

閘。重瓦斯按油流速度進行整定，整定范圍為0.6-1.5m/s，根據各個廠家的不同略有差異。

當變壓器出現嚴重漏油使油面降低時，首先上開口杯露出油面，發“輕瓦斯“信號；繼而下開口杯露出油面后，發“重瓦斯”動作信號并發出跳閘脈沖，以保護變壓器，這種情況比較少見，一般在輕瓦斯發信后就要立即檢查、分析、處理，等不到重瓦斯動作。

瓦斯保護二次原理接線圖如圖4所示，氣體繼電器KG的接點KG1為重瓦斯接點，動作于跳閘；接點KG2為輕瓦斯接點，動作于發信。當變壓器油箱內發生嚴重故障時，由于油流的不穩定可能造成干簧繼電器接點的抖動，此時為使斷路器可靠跳閘，節點KG1閉合后應經信號繼電器KS1啟動具有電流自保持線圈的出口中間繼電器KCO，其動合接點KCO1和KCO2閉合并由其電流自保持線圈保持閉合狀態，于是變壓器兩側斷路器的跳閘線圈Y1、Y2接通，即可靠跳開變壓器兩側斷路器QF1、QF2.兩側斷路器跳閘后由中間繼電器輔助觸點QF1、QF2來自動解除出口回路的自保持。此外，為防止變壓器換油或進行實驗時引起重瓦斯保護誤動作跳閘，可利用切換片XB將跳閘回路切換到信號回路。

圖4瓦斯保護二次原理接線圖（a）及直流二次回路展開圖（b）

三、變壓器瓦斯保護動作分析及處理

為了方便理解，對于變壓器瓦斯保護的動作原因做了如下的一個思維導圖。

圖5變壓器瓦斯保護動作原因圖

從圖中可以看出，輕瓦斯的動作原因分別是處理油時進入空氣，這里所指的處理油包括補油、濾油、換油，這個過程中如果進入空氣，將會使輕瓦斯動作于發信。油面下降，引起油面下降的主要有溫度驟變或者漏油等。或者油箱內部輕微故障產生少量氣體引起輕瓦斯動作，或者瓦斯繼電器二次接地或是絕緣損壞等，都有可能引起輕瓦斯動作。引起重瓦斯動作的主要原因是變壓器內部嚴重故障。比如相間短路、匝間短路、鐵心故障、嚴重過負荷以及內部出現的其他嚴重故障。

作為變電運行人員，在發變壓器輕瓦斯動作以后應立即向調度或上級部門匯報，并且復歸信號。然后進行現場檢查，檢查變壓器溫度、油位、聲音、電流、負荷等的變化，判斷內部是否有輕微故障。如果是變壓器油位過低引起，則通過補油等措施恢復正常油位。檢查變壓器本體及強迫油循環冷卻系統是否漏油。如有漏油，可能有空氣浸入，應消除漏油。當出現信號的同時發現變壓器電流不正常，應停用該變壓器。若積氣，通過有色譜在線分析系統能快速查出故障原因，若是沒有有色譜在線分析系統，應立即抓緊時間記錄氣體量，并取氣進行油色譜分析，根據分析情況來判斷故障。若是沒有積氣，則考慮直流系統接地以及二次回路故障造成誤報警。此時，應將重瓦斯保護由跳閘改投信號，并由繼電保護人員檢查處理，正常后再將重瓦斯保護投跳閘位置。一定要注意監視變壓器的負荷變化，發現問題及時與調度聯系，隨時做好停主變的準備。

在沒有有色譜在線監測系統的情況下，發現有氣體聚集需要取氣時，一般將專用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來收集氣體。如果收集到的氣體無色無味，且不能點燃，說明瓦斯繼電器動作是油內排出空氣所致。如果收集到的氣體為黃色，且不易點燃，說明變壓器的木質部分出現了故障；如果所收集的氣體為淡黃色并帶強烈臭味，又可燃燒，則表明是紙質部分故障；如果氣體為灰色或黑色易燃氣體，則為絕緣油故障。 判別氣體是否可燃時，對室外變壓器可直接打開瓦斯繼電器的放氣閥，點燃從放氣閥排出的氣體，若為可燃氣體，沿氣流方向將看到明亮的火焰。試驗時應注意，為了確保安全，在油開始外溢前必須及時關閉放氣閥。 從室內變壓器收集的氣體，應置于安全地點進行點燃試驗。判別氣體有顏色時動作必須迅速，否則顏色很快就會消失，從而得不到正確結果。

若是重瓦斯動作，首先要檢查外殼有無變形，焊縫是否開裂、防爆管是否破裂噴油，油位、油溫、油色有無變化，若是有氣體，也要收集瓦斯繼電器內的氣體并做色譜分析，如無氣體，應檢查二次回路各瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好；如果經檢查未發現任何異常，而確系因二次回路故障引起誤動作時，可在差動、過流保護投入的情況下將重瓦斯保護退出，試送變壓器并加強監視；切記,重瓦斯保護的動作原因沒有查清前，不得合閘送電!

四、變壓器瓦斯保護誤動防范措施

變壓器瓦斯保護靈敏度高、安裝接線簡單、動作迅速，但是抗外界干擾能力較差，因此為了提高瓦斯保護動作可靠性，提出如下防范措施。

1.氣體繼電器的安裝。新氣體繼電器安裝前，應檢查有無檢驗合格證明，口徑、流速是否正確，內外部件有無損壞，最后檢查浮筒、檔板、信號和跳閘接點的動作是否可靠，并關好放氣閥門。氣體繼電器應水平安裝，頂蓋上箭頭應指向油枕，為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時應使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1%―1.5%的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2%―4%的升高坡度。

2.保護接線。進行保護接線時，應防止接錯或短路，避免帶電操作。

3.繼電器應具備防振、防雨和防潮功能。為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施，瓦斯繼電器引出線應采用防油線。

4.反復排除變壓器本體內的氣體。變壓器瓦斯繼電器安裝好以后，要反復排除變壓器本體內的氣體，以防瓦斯保護誤動作。

5.嚴禁頻繁啟停潛油泵。這里主要針對檢修人員在查找水冷系統故障或恢復運行過程中，嚴禁頻繁啟停潛油泵。

6.根據需要調整保護方式。繼電器應根據不同的運行、檢修方式及時調整繼電器的保護方式，并盡快恢復。這里主要指的是，a進行注油和濾油時；b進行呼吸器暢通工作或更換硅膠時；c除采油樣和氣體繼電器上部放氣閥放氣外，在其他所有地方打開放氣、放油和進油閥門時；d開、閉氣體繼電器連接管上的閥門時；e在瓦斯保護及其二次回路上進行工作時，在上述工作完畢后，經1h試運行后，方可將重瓦斯投入跳閘。

7.地震引起重瓦斯動作停運的變壓器，在投運前應對變壓器及瓦斯保護進行檢查試驗，確認無異常后方可投入。

8.氣體繼電器發信或動作跳閘時，應進行相應電氣試驗，并取氣樣進行必要的分析，綜合判斷變壓器故障性質，決定是否投運。

五、結語

變壓器瓦斯保護作為變壓器主保護之一，肩負著變壓器乃至電網安全穩定運行的重任。掌握變壓器瓦斯保護的工作原理，熟悉瓦斯保護動作的原因以及處理方法，了解變壓器瓦斯保護誤動的防范措施，對于變電運行人員來說，將能輕松應對設備運行過程中出現的各種問題，確保電網安全穩定運行。

參考文獻

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【2】王飛.淺談變壓器瓦斯保護.內蒙古科技與經濟.2008

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繼電器保護的要求范文第5篇

摘要：隨著電力系統的不斷發展，電力系統的規模越來越大，要想保證電力系統能夠安全穩定運行，繼電器成為了電力系統的重要組成部分，在電力系統運行中發揮了重要作用。為了保證繼電器能夠正常工作并發揮重要作用，應對繼電器進行有效保o和維護，使繼電器能夠保持正常工作狀態，提升繼電器的安全性和穩定性。

關鍵詞：電力系統；繼電器保護；維護

從目前電力系統的實際運行來看，繼電器成為了保障電力系統有效運行的重要保護工具，作為電力系統的重要組成部分，繼電器能否穩定工作決定了電力系統的穩定性和安全性。基于這一考慮，我們應對繼電器的作用有正確認識，應在電力系統運行過程中，注重對繼電器的保護和日常維護，并積極開展定期檢修，保證繼電器能夠時刻保持正常工作狀態，滿足電力系統的運行需要，提高繼電器本身的安全性和穩定性，為電力系統提供有力支持，促進電力系統發展。

一、電力系統對繼電器的基本要求分析

從電力系統的實際運用來看，電力系統對繼電器的基本要求包括以下幾方面內容：

（一）選擇性

當供電系統發生事故時，繼電器應能有選擇地將事故段切除，即斷開距離事故點最近的開關設備，從而保證供電系統的其他部分能正常運行。這種選擇性特征是繼電器必須具備的功能之一，只有滿足了這個工作要求，繼電器才能更好的保證電力系統的有效運行，提高電力系統的安全性和穩定性。

（二）快速性

一般要求繼電器應快速切除故障，以盡量減少事故的影響。在有些情況下，快速動作與選擇性的要求是有矛盾的。在6～10kV的配電裝置中，如果不能同時滿足快速動作和選擇性要求時，則應首先滿足選擇性的要求。但是如果不快速地切除故障會對生產造成很大的破壞時，則應選用快速但選擇性較差的保護裝置。

（三）靈敏性

繼電器對其保護范圍內發生事故和不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性，它應用靈敏系數來衡量。靈敏系數越高，則表明繼電器對電力系統故障反應越靈敏。基于這種判斷，繼電器的靈敏系數必須達到一定的數值，必須具備足夠的靈敏度，才能滿足電力系統的運行需求。

（四）可靠性

繼電器必須運行可靠。由于繼電器是保護電力系統正常的重要部件，關系到電力系統的正常運行，因此可靠性是繼電器的重要技術指標之一，只有滿足了可靠性要求，才能保證電力系統的有效運行。

二、影響繼電器安全穩定的因素分析

在繼電器的正常工作中，由于電力系統中運行環境復雜，受到的影響因素較多，繼電器的安全性和穩定性受到了一定的影響，從目前繼電器的實際工作來看，影響繼電器安全穩定的因素主要分為以下幾種：

（一）繼電保護系統軟件因素

軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。日前影響微機保護軟件可靠性的因素有：需求分析定義不夠準確、軟件結構設計失誤；編碼有誤；測試不規范；定值輸入出錯等。從繼電器的實際工作來看，軟件問題成為了影響繼電器正常工作的重要因素，一旦軟件出現故障，將會對繼電器的安全性和穩定性產生重要影響。所以，軟件問題必須得到重視，應在繼電系統中選擇質量高穩定性強的軟件。

（二）繼電保護系統硬件裝置因素

繼電器、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網絡的重要元件，其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性，還關系到電力系統主接線的可靠性。從繼電器系統的組成來看，繼電器系統由許多硬件裝置組成，硬件裝置的穩定性對繼電器系統產生了重要影響。為此，在硬件裝置選擇上，應本著優質高效、安全穩定的原則，選取質量過硬的硬件裝置組成繼電器系統。

（三）人為因素

電力系統中的繼電器是硬件部分的重要構件，在安裝運行和檢修中如果安裝和操作人員不細心，很容易發生接線錯誤等問題，直接導致繼電器狀態異常。所以，我們應對人為因素對繼電器的影響有正確認識。

三、電力系統繼電器保護與維護要點分析

為了保證電力系統能夠安全穩定運行，需要對繼電器采取必要的保護與維護措施，提高繼電器工作的安全性和穩定性，滿足電力系統的實際需要。從繼電器的實際保護與維護過程來看，應做好以下幾方面工作：

（1）嚴格遵循狀態檢修的原則

在電力系統繼電器保護欲維護過程中，要想取得預期效果，就要嚴格遵循狀態檢修原則，按照操作規程和檢修過程進行，按照標準規定，對必須維護和檢修的部位進行重點檢查，保證檢修的總體效果滿足繼電器運行的實際需求。

（2）重視狀態檢修的技術管理要求

在電力系統中繼電器的保護與維護中，應對繼電器的狀態進行整體檢修，并認真研究繼電器狀態檢修技術管理規定，重點研究技術管理要求，使繼電器的狀態檢修能夠滿足電力系統的運行要求，提高繼電器檢修質量，保證繼電器能夠正常工作。

（3）狀態檢修的經濟性要求

在繼電器的狀態檢修中，既要滿足檢修需要，又要考慮經濟因素。應在狀態檢修中，對技術管理規定進行深入研究，并把握檢修原則，提高檢修的實效性，注重狀態檢修的經濟性，既要滿足實際維護和檢修需要，又要有效降低檢修成本。

（4）高素質檢修人員的培養

繼電器的檢修和維護，檢修人員是重點，如果檢修人員的素質不高，技能水平較差，不但無法滿足檢修和維護需求，還會造成檢修和維護不徹底甚至繼電器的損壞。為此，為了保證檢修和維護的有效進行，應注重高素質檢修人員的培養。

（5）明確二次設備狀態檢修與一次設備狀態檢修的關系

要搞好繼電保護設備狀態檢修，建立每套保護裝置的“設備變更記錄”是非常重要的基礎技術管理工作。“設備變更記錄”應詳細記載設備從投運到報廢的整個使用過程中設備軟、硬件發生的變化。

總之，在電力系統運行中，應對繼電器的作用有正確認識，并認真做好繼電器的保護與維護工作，使繼電器能夠正常工作，提高繼電器的安全性和穩定性，滿足電力系統的運行需要，保證電力系統能夠安全穩定運行。

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