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繼電保護(hù)裝置的工作原理范文第1篇

關(guān)鍵字：繼電保護(hù)；煤礦；供電系統(tǒng)；應(yīng)用；

中圖分類號(hào)： TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、引言

煤礦供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行工作過程中不可避免的會(huì)發(fā)生以下故障或者非常態(tài)的狀況，例如短路、斷線、絕緣老化等，會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)可能出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失。因此，煤礦供電系統(tǒng)的主要電器設(shè)備和供電線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置，在煤礦供電系統(tǒng)中設(shè)置科學(xué)合理的繼電保護(hù)裝置對(duì)于保證煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠具有至關(guān)重要要的作用，是保證煤礦供電系統(tǒng)安全運(yùn)行過程中不可缺少的裝置之一。近年來，煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用研究已經(jīng)成為國內(nèi)外大量專家和學(xué)者研究的重要課題，對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)作用和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2、繼電保護(hù)裝置的主要作用及其基本要求

2.1繼電保護(hù)裝置的主要作用

（1）監(jiān)視煤礦電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障點(diǎn)最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障線路及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞。

（2）反映煤礦電力系統(tǒng)的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào)，提示值班員迅速采取措施，使之盡快恢復(fù)正常，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。

（3）繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)于提高電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制以及自動(dòng)化控制有著至關(guān)重要的作用，并且能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制功能。

2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求

通常情況下，在煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置要滿足以下四個(gè)方面的要求：速動(dòng)性、選擇性、可靠性以及靈敏性，其基本要求如下：

（1）繼電保護(hù)裝置動(dòng)作速動(dòng)性是指在煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠迅速準(zhǔn)確的切除出現(xiàn)故障的電路，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕出現(xiàn)故障的供電電路中的設(shè)備和元器件的損壞程度，降低線路損壞程度，從而切斷故障防止故障外延，引起其他不必要的損失。

（2）繼電保護(hù)裝置選擇性是指當(dāng)煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先切斷故障設(shè)備或者元器件以及線路本身的故障，當(dāng)以上動(dòng)作不能夠按照指令執(zhí)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)行選擇行的切除故障相鄰的上一級(jí)的設(shè)備和元器件電路，或者由上一級(jí)的繼電保護(hù)裝置選擇性的進(jìn)行切除線路故障。

（3）繼電保護(hù)裝置靈敏性指的是在電路系統(tǒng)規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)于系統(tǒng)出現(xiàn)的故障狀況的實(shí)際反應(yīng)的能力。繼電保護(hù)裝置應(yīng)該保證無論煤礦供電系統(tǒng)中出現(xiàn)何種故障或者故障發(fā)生在何種位置，都能夠及時(shí)迅速領(lǐng)命的將故障的情況反映出來，這樣才能夠說明繼電保護(hù)裝置滿足靈敏性的要求規(guī)定。

（4）繼電保護(hù)裝置可靠性指的是對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)的任何故障都要能夠迅速的執(zhí)行正確的動(dòng)作，不能夠出現(xiàn)不工作狀況，在不應(yīng)該執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)該出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的可靠性對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的運(yùn)行有著十分很總要的作用，出現(xiàn)任何的錯(cuò)誤動(dòng)作動(dòng)能夠使的故障的影響范圍變大，對(duì)于生產(chǎn)造成不必要的損失。

3、繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦供電系統(tǒng)在發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行是，電路中的主要表現(xiàn)特征為電路電流瞬間增大或者電路電壓瞬間降低。繼電保護(hù)裝置中的過電流保護(hù)在煤礦供電系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，是一種利用及時(shí)測(cè)量電路中電流增大的特點(diǎn)而構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置，其主要的工作原理如下所示。

3.1過電流保護(hù)裝置的工作原理

正常運(yùn)行時(shí)，線路中流過工作電流小于繼電器的動(dòng)作電流，繼電器不能動(dòng)作，繼電器的觸點(diǎn)都是斷開的。當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，流過線路的電流增加，當(dāng)電流達(dá)到電流繼電器的整定值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，閉合其常開觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器線圈有電，經(jīng)過一定延時(shí)，時(shí)間繼電器觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器線圈回路，信號(hào)繼電器觸點(diǎn)閉合，接通燈光、音響信號(hào)回路。由此可見，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限從線路的末端到電源是逐級(jí)增加的，越接近電源，動(dòng)作時(shí)限越長，這種確定保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的方法稱為時(shí)限的階梯原則。定時(shí)限過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由時(shí)間繼電器的整定值決定的，只要通過電流繼電器的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)，而其動(dòng)作時(shí)限的長短與短路電流的大小無關(guān)。所以把具有這種時(shí)限特性的過電流保護(hù)稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。

3.2電流速斷保護(hù)

實(shí)施電流速斷保護(hù)的主要目的是為了保證動(dòng)作具有選擇性。在工程中，為了確保保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限盡量長，設(shè)定的前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限比后一級(jí)長一個(gè)時(shí)限階段扯，從而會(huì)造成短路電流很大，因此危害就會(huì)很大。此時(shí)就要進(jìn)行電流速斷保護(hù)，因?yàn)槲覀兂Ｒ姷睦^電器電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限不會(huì)多于1s，而這種設(shè)置的動(dòng)作時(shí)限一般都不會(huì)少于1s。對(duì)于淺井作業(yè)供電方式來研究電流速斷保護(hù)的應(yīng)用。第一種應(yīng)用為淺井所使用的電壓為低壓，設(shè)備也都為低壓設(shè)備，通過變壓器變?yōu)榈蛪核腿刖?，再由井底?nèi)配電所送給各個(gè)設(shè)備。第二種是無高壓作業(yè)情況，所供負(fù)荷較小，可使用地面的變電站變配電供采區(qū)負(fù)荷不大且無高壓用電設(shè)備時(shí)，由地面變電站將降為380V或660V后，再由采區(qū)配電所送給各個(gè)設(shè)備使用。第三種應(yīng)用為高壓作業(yè)情況，所供負(fù)荷較大，利用高壓電纜經(jīng)鉆孔送電，但所送的電為高壓電，必須經(jīng)過采區(qū)變電所降壓后方可使用。

4、煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置類別及特征

4.1煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置類別

煤礦供電系統(tǒng)中會(huì)應(yīng)用許多保護(hù)設(shè)施，他們功能各不相同，但究其組成原理和構(gòu)成部件來說，無外乎是三種部件組成，測(cè)量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件。測(cè)量元件識(shí)別并存儲(chǔ)和保護(hù)電氣參數(shù)，在存儲(chǔ)和保護(hù)過程中完成參數(shù)的變換，之后傳遞給邏輯元件；邏輯元件將參數(shù)與給定值分析比較給出邏輯判斷，如果參數(shù)不符合邏輯，發(fā)出指令給執(zhí)行元件；執(zhí)行元件接受指令并發(fā)出命令，斷路器自動(dòng)跳閘，最終完成繼電保護(hù)。下面根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)發(fā)揮的作用和參數(shù)不同，對(duì)繼電器進(jìn)行了詳細(xì)劃分。

由反應(yīng)物理量不同，將繼電器劃分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器

方向繼電器、阻抗繼電器五類。原理不同，所分類型有所差別，通常情況下經(jīng)常分為：晶體管型繼電器、電磁型繼電器、整流型繼電器、感應(yīng)型繼電器。

由元件之間連接方式不同，將繼電器分為一次作用式繼電器和二次作用式繼電器。一次作用式繼電器是指元件與主回路直接連接，不需要其他元件輔助連接的繼電器；二次作用式是指元件與主回路要通過互感器才能連接。

由跳閘方式不同將繼電器分為直接動(dòng)作式繼電器和間接作用式繼電器。直接動(dòng)作式繼電器是指：執(zhí)行元件的電磁機(jī)構(gòu)在動(dòng)作發(fā)生時(shí)直接作用使開關(guān)跳閘；必須通過跳閘線圈才能使開關(guān)跳閘的稱為間接作用式繼電器。

4.2煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置特征

（1）電磁型繼電器特征：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性能優(yōu)良、用途廣泛、可適用多種場(chǎng)合；工作原理是磁力矩＞可動(dòng)系統(tǒng)摩擦力矩+彈簧反作用力矩。目前市場(chǎng)上已經(jīng)生產(chǎn)出的成品類型有：極化式的電磁型繼電器、螺管式電磁型繼電器、干簧式電磁型繼電器、拍合式電磁型繼電器、轉(zhuǎn)動(dòng)無片式電磁型繼電器等等。

（2）感應(yīng)型繼電器的特征：動(dòng)作反應(yīng)靈敏、具有反時(shí)限性質(zhì)。工作原理是利用可動(dòng)鋁盤（也可以是鋁杯）以及固定電磁鐵動(dòng)作。

（3）整流型繼電器特征：反時(shí)限性質(zhì)、具有感應(yīng)繼電器的特性，利用單結(jié)晶體管完成動(dòng)作，反應(yīng)迅速。

（4）晶體管型繼電器特征：敏捷、反應(yīng)更快、可靠性好、體積小、節(jié)能、噪聲小、動(dòng)作速度快，可以與其他元件組合成復(fù)雜程度高的繼電器。此繼電器發(fā)展迅猛，很有可能會(huì)成為未來繼電器行業(yè)的主導(dǎo)。

5、結(jié)語

綜上所述，在煤礦供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用過程中，為了確保工作人員以及工作現(xiàn)場(chǎng)的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，必須安裝有繼電保護(hù)裝置，防止供電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，造成不必要的損失。在今后的研究工作中，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)煤礦系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的安裝位置及繼電保護(hù)裝置本身安全性能進(jìn)行研究，并且探索研究創(chuàng)新的繼電保護(hù)裝置，使得繼電保護(hù)裝置在煤礦供電系統(tǒng)中發(fā)揮到應(yīng)有的作用，確保煤礦供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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繼電保護(hù)裝置的工作原理范文第2篇

【關(guān)鍵詞】：變電站；繼電保護(hù)；自動(dòng)化系統(tǒng)

引言

隨著新世紀(jì)的科技的飛速發(fā)展，地球環(huán)境問題也相應(yīng)越來越突出。作為最重要的清潔能源之一的電能，受到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暫蛻?yīng)用。電能已經(jīng)成為人民居家生活和國家、企業(yè)生產(chǎn)辦公的必不可少的重要能源。在電力傳輸?shù)倪^程中，變電站會(huì)調(diào)節(jié)電壓電流，是必不可少的過程之一。因此變電站的安全與否直接關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和國家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1、關(guān)于繼電保護(hù)的分析

1.1繼電保護(hù)的分類

繼電保護(hù)可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分為很多類別，如按照工作原理可以分為功率方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、距離保護(hù)和瓦斯保護(hù)等；按照保護(hù)客觀對(duì)象可分為主設(shè)備保護(hù)和線路保護(hù)；根據(jù)繼電保護(hù)的功能分類，可以分為短路保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)；根據(jù)保護(hù)裝置處理信號(hào)類別可分成數(shù)字保護(hù)和模擬保護(hù)。

1.2繼電保護(hù)裝置構(gòu)成

繼電保護(hù)裝置主要由三大部分構(gòu)成；分別是測(cè)量組件、邏輯構(gòu)成和執(zhí)行輸出裝置。測(cè)量組件主要是測(cè)量被保護(hù)的電氣元件的物理參數(shù)，通過和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得出一定的結(jié)果，進(jìn)而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟用。邏輯構(gòu)成主要指的是繼電保護(hù)裝置對(duì)故障的判斷要根據(jù)嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，判斷出故障范圍和類型，進(jìn)而確定是否發(fā)出斷路器跳閘信號(hào)。執(zhí)行輸出裝置主要是執(zhí)行邏輯構(gòu)成部分發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)而完成保護(hù)裝置的使命，執(zhí)行輸出裝置要根據(jù)邏輯構(gòu)成的指令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。

1.3繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能

繼電保護(hù)，顧名思義是一種保護(hù)裝置，主要是在電路或電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)發(fā)出信號(hào)，進(jìn)而幫助故障保護(hù)裝置做出規(guī)定動(dòng)作，減小電路不正常運(yùn)轉(zhuǎn)的危害。電網(wǎng)發(fā)生短路或其他故障，極易造成主要設(shè)備損壞，繼電保護(hù)裝置可以在設(shè)備受損之前，保證被保護(hù)設(shè)備脫離電網(wǎng)系統(tǒng)。繼電保護(hù)系統(tǒng)的安裝和使用有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化管理。

2、繼電保護(hù)措施分析

2.1強(qiáng)化管理

實(shí)際上對(duì)該技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化管理的主要內(nèi)容就是管理和維修這兩部分，因此需要制定符合該技術(shù)實(shí)際情況的管理制度。強(qiáng)化管理，需要做到以下幾點(diǎn)。

（1）對(duì)員工進(jìn)行詳細(xì)的分工，這樣才可以保證員工們更加了解自己的工作。在電力企業(yè)當(dāng)中，員工若能夠明確自己的任務(wù)，相互配合，這樣才可以更好的進(jìn)行工作。

（2）增加在這方面的資金投入，這樣在進(jìn)行技術(shù)的完善和維護(hù)時(shí)，才可以更加順利的進(jìn)行下去，而不至于由于資金的缺少而影響到該技術(shù)的研究。

（3）不斷提高該技術(shù)的實(shí)際水平，這樣一來才可以確保電力系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和維護(hù)，從而方便該技術(shù)的有效實(shí)施。

2.2實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修

基于對(duì)變電站的繼電保護(hù)，斷路器不單單是變電站當(dāng)中異常關(guān)鍵的一次設(shè)備，同時(shí)也是繼電保護(hù)設(shè)備的擴(kuò)展。因此，對(duì)斷路器跳閘的接點(diǎn)開展高效的檢測(cè)已經(jīng)成為了其狀態(tài)檢修的關(guān)鍵工序。在具體的應(yīng)用當(dāng)中，最為常見的檢測(cè)方式就是仔細(xì)檢查好常閉輔助接點(diǎn)，假如二者狀態(tài)保持一致，就會(huì)證明斷路器出現(xiàn)了故障。具體的就是兩個(gè)輔助的接點(diǎn)如果能夠同時(shí)閉合，就表明二次回路亦或是輔助接點(diǎn)產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的故障，斷路器也同時(shí)存在著不足之處；倘若兩個(gè)輔助接點(diǎn)可以一同斷開，就表明二次回路亦或是輔助接點(diǎn)存在故障，斷路器產(chǎn)生了問題或者是斷路器被隔離。一般來說，在檢修斷路器的過程當(dāng)中，應(yīng)該保證所有系統(tǒng)都能夠在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，應(yīng)該具有準(zhǔn)確的跳合閘回路，此外，斷路器的容量也應(yīng)該更好的迎合系統(tǒng)的具體需求。在具體操作當(dāng)中，利用定期檢測(cè)的方法為斷路器的檢修作出更好地z修指示，可以為精準(zhǔn)判別斷路器的工作狀態(tài)帶來更好的信息參考。

2.3做好繼電保護(hù)裝置故障的分析

跳閘是變電站繼電保護(hù)故障處理一種常見方式，跳閘后迅速自動(dòng)重合閘，維修人員要針對(duì)繼電保護(hù)裝置的故障進(jìn)行具體的分析。維修人員要以電力線路開關(guān)重合回路工作原理為依據(jù)，分析故障的成因，一般是電氣設(shè)備充電時(shí)間超出規(guī)定時(shí)間，這時(shí)采用電位變化法效果很明顯。電位變化法是指根據(jù)二次回路節(jié)點(diǎn)上電壓與電位的變化，確定故障位置，這種方法主要用于繼電保護(hù)裝置開關(guān)處于拒分或拒合狀態(tài)。

2.4操作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)處理故障

對(duì)變電站繼電保護(hù)裝置故障首先要了解其工作原理，其次要采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行處理，在每次處理故障時(shí)要做好記錄，做好處理故障方法的積累，為后期類似故障處理提供必要的依據(jù)?，F(xiàn)在很多繼電保護(hù)故障處理都是操作人員根據(jù)以往的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理，這一方法比較常用且效果較佳。電力技術(shù)人員要扎實(shí)掌握電路基礎(chǔ)知識(shí)和繼電保護(hù)原理，多積累工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)類似問題可以及時(shí)找出故障點(diǎn)，進(jìn)一步提高工作效率。

2.5規(guī)范實(shí)際操作

電力企業(yè)要重視人才培養(yǎng)，健全培訓(xùn)機(jī)制，提高實(shí)際操作人員的技術(shù)水平，并深化實(shí)際操作人員的安全操作意識(shí)，以人為本。

2.6危險(xiǎn)點(diǎn)控制

要認(rèn)識(shí)到靜態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)始終存在，其長期的危險(xiǎn)性要求我們必要予以徹底清除。要對(duì)已知危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行改造清除，更換老舊設(shè)備，注意設(shè)備安全距離，及時(shí)反饋問題。在實(shí)在不能消除危險(xiǎn)點(diǎn)的情況下，要設(shè)立警示牌和隔離帶，提醒相關(guān)人員。要認(rèn)識(shí)到動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)的隱蔽性和隨機(jī)性。盡量消除主觀因素導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)。指派技術(shù)骨干指導(dǎo)復(fù)雜程度較高的技術(shù)工作，確保技術(shù)人員在身體健康狀態(tài)下進(jìn)行工作，加強(qiáng)安全技術(shù)檢查工作，檢查工件是否緊固等。

結(jié)語

變電站繼電保護(hù)狀態(tài)的檢修工作可以有效為電力系統(tǒng)提供持續(xù)高效的供電，工作人員在為繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行檢修工作，能夠更加高效的提升變電站的供電穩(wěn)定性。現(xiàn)如今，我國變電站的繼電保護(hù)正在向著智能化、高效的方向前進(jìn)，然而它在發(fā)展中還是會(huì)具有很多亟待完備的地方，我國變電站繼電保護(hù)狀態(tài)檢修工作還是會(huì)遇到很多的難題。

【參考文獻(xiàn)】：

繼電保護(hù)裝置的工作原理范文第3篇

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置；狀態(tài)監(jiān)測(cè)；電力系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）12-0136-02

繼電保護(hù)是指當(dāng)電氣系統(tǒng)中電氣部件發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或于相應(yīng)斷路器跳閘的一種自動(dòng)化的保護(hù)技術(shù)。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中的重要成分，是保證電氣部件安全運(yùn)行的重要裝置，能夠有效防止電氣部件損壞、電力故障范圍擴(kuò)大。對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和維修能夠增加保護(hù)裝置的可靠性。

設(shè)備的檢修體制的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，包括故障后檢修、預(yù)防性檢修以及狀態(tài)檢修。前兩種都屬于傳統(tǒng)式檢修，狀態(tài)檢修是新型檢修方式。

故障后檢修。故障后檢修指設(shè)備無法正常運(yùn)行后才對(duì)故障進(jìn)行檢修，使設(shè)備恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。這種檢修模式能夠提高設(shè)備利用率，避免許多非必須性的檢修。有效防止浪費(fèi)資源，但其弊端是沒有計(jì)劃性，故障已造成重大損失。

預(yù)防性檢修。預(yù)防性檢修中主要的檢修方式是定期檢修。定期維修對(duì)設(shè)備老化的規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，預(yù)先確定檢修間隔、備品備件等。這種在電力系統(tǒng)檢修中廣泛應(yīng)用。但其缺陷是需投入大量物力人力，且檢修效率不高。

狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修以設(shè)備狀態(tài)為根據(jù)對(duì)設(shè)備未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過對(duì)設(shè)備日常檢查、在線監(jiān)測(cè)和故障診斷獲得設(shè)備狀態(tài)信息。在設(shè)備發(fā)生故障前進(jìn)行維修。這種檢修模式能夠提高效率，節(jié)省維修成本。

1 狀態(tài)檢修概述

目前我國電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，系統(tǒng)中的設(shè)備種類和數(shù)量越來越多。因此相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置越來越多，導(dǎo)致設(shè)備檢修的成本和難度越來越大。隨著技術(shù)的發(fā)展，原來的電磁式繼電保護(hù)被微機(jī)繼電保護(hù)代替，保護(hù)的可靠性和性能得到提高，然而目前的檢修模式仍然以定期維修為主，在一定程度上導(dǎo)致設(shè)備的欠修和過修，檢修成本增加，可靠性降低。因此需要在設(shè)備檢修中實(shí)施狀態(tài)檢修。

狀態(tài)檢修是以效益、安全為目的，通過對(duì)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修決策，使得設(shè)備運(yùn)行安全可靠，且檢修成本合理的一種檢修策略。這種檢修策略各種電力系統(tǒng)如發(fā)電機(jī)、輸電線路、變壓器中得到廣泛應(yīng)用。狀態(tài)檢修實(shí)施后，提高了檢修效率，延長了大修的間隔，降低了小修的頻率，防止了設(shè)備的欠修和過修，減少了事故的發(fā)生，有效降低了運(yùn)行成本。

狀態(tài)檢修根據(jù)設(shè)備實(shí)際狀態(tài)為根據(jù)，利用高科技的狀態(tài)檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)故障的征兆，判斷出發(fā)生故障部位、嚴(yán)重程度，然后確定最適合的維修方法和維修時(shí)間。設(shè)備的狀態(tài)主要包括：設(shè)備的歷史運(yùn)行情況、在線檢測(cè)的狀態(tài)情況、預(yù)防性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。設(shè)備的狀態(tài)檢修建立在對(duì)以上狀態(tài)信息的全面評(píng)價(jià)之上，客觀地確定檢修方案。狀態(tài)檢修以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)，能夠有效提高檢修的針對(duì)性，避免了設(shè)備過修，減少了設(shè)備的不必要維修，提高檢修的質(zhì)量，有效減少了設(shè)備故障的發(fā)生。

從提出繼電保護(hù)狀態(tài)到現(xiàn)在，在狀態(tài)檢修的準(zhǔn)備和方案實(shí)施兩方面取得了一定的研究成果。許多狀態(tài)檢測(cè)的技術(shù)運(yùn)用為狀態(tài)檢修提供更加豐富的狀態(tài)量，人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)在故障診斷中促進(jìn)了狀態(tài)檢修的發(fā)展。

1.1 狀態(tài)檢修的準(zhǔn)備

設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估是設(shè)備狀態(tài)檢修的準(zhǔn)備階段，對(duì)設(shè)備的最新狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，依據(jù)評(píng)估得到的狀態(tài)信息，包括歷史故障情況，狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備檢修記錄和設(shè)備參數(shù)，為下一步的設(shè)備檢修方案決策提供依據(jù)。有研究提出狀態(tài)檢修應(yīng)包括收集繼電保護(hù)運(yùn)行基礎(chǔ)資料、保護(hù)狀態(tài)檢測(cè)、保護(hù)裝置維修及評(píng)價(jià)。同時(shí)有研究提出利用管理信息系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行檢修。

1.2 狀態(tài)檢修實(shí)施方案決策

目前繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修主要包括馬爾科夫模型計(jì)算檢修間隔、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修以及實(shí)現(xiàn)二次回路的監(jiān)測(cè)。狀態(tài)檢修的初期主要通過專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠檢測(cè)因果關(guān)系不明確的故障。專家系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)。專家系統(tǒng)結(jié)合歷史故障情況，利用狀態(tài)預(yù)測(cè)信息推理做出結(jié)論。

2 繼電保護(hù)裝置的故障及維修

2.1 繼電保護(hù)裝置的常見故障

（1）繼電保護(hù)裝置材質(zhì)不合格、精度不高，導(dǎo)致裝置的保護(hù)性能較差，引起拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象。若電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)部件溫度過高且降溫不及時(shí)，繼電保護(hù)裝置容易燒壞，導(dǎo)致保護(hù)功能失效。

（2）互感器回路短路、斷線、機(jī)械問題導(dǎo)致零序電壓比增大、電流增大，造成短路?；ジ衅鞯亩沃行渣c(diǎn)多次接地、接觸不良導(dǎo)致二次接地和設(shè)備電壓上的電壓，產(chǎn)生

短路。

（3）當(dāng)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力不夠強(qiáng)，一旦受到外界的通信器等干擾器的干擾容易造成邏輯器件判斷和分析錯(cuò)誤。

2.2 繼電保護(hù)裝置的維修方法

（1）直觀法。直觀法通過嗅覺、肉眼等直觀方式來判斷故障點(diǎn)位置，即若繼電保護(hù)裝置散發(fā)出燒焦氣味或內(nèi)部發(fā)黃，就需要及時(shí)查找出并替換已損壞的部件，從而排除故障，這種方法經(jīng)常用于檢修儀器無法逐點(diǎn)測(cè)試的情況下。

（2）替代法。替代法的維修原理是若某部件可能有故障的時(shí)候，利用相同的部件將可能故障部件替代，來判斷其是否故障。這種方法經(jīng)常用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障，其中需注意一些保護(hù)措施如電流短接、退出電源，且注意部件內(nèi)程序、跳線是否一致。

（3）參數(shù)對(duì)照法。參數(shù)對(duì)照法的工作原理是若繼電保護(hù)裝置的測(cè)試值和定值差異很大時(shí)，比較分析正常繼電保護(hù)裝置和故障繼電保護(hù)裝置的參數(shù)，從而發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置的故障點(diǎn)。

（4）電路拆除法。電路拆除法的工作原理是把二次回路逐個(gè)依次拆開后，對(duì)保護(hù)裝置故障進(jìn)行分析和處理之后，再重新組裝的方法。這種方法即是分析發(fā)生故障原因的方法，也是處理保護(hù)裝置故障的重要方法。

（5）短路開路法。短路開路法的工作原理是將系統(tǒng)中某一部分?jǐn)嚅_或短路，判斷故障發(fā)生在斷路范圍或短路范圍內(nèi)或者是其他地方，從而縮小故障范圍。其中斷路法主要用于檢測(cè)電流回路開路、電氣閉鎖、刀閘操作等故障，短路法主要用于應(yīng)該閉合卻未閉合的觸點(diǎn)檢測(cè)。

2.3 繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修步驟

繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修主要包括三個(gè)步驟。記錄和分析設(shè)備的初始狀態(tài)；利用高科技的在線狀態(tài)檢測(cè)手段，即除加強(qiáng)常規(guī)監(jiān)督和測(cè)試之外，利用高科技的檢測(cè)手段（紅外診斷等）及時(shí)獲得運(yùn)行設(shè)備的工作狀態(tài)；對(duì)檢測(cè)的狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)分析是狀態(tài)檢測(cè)盒狀態(tài)檢修中至關(guān)重要的一環(huán)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)合理分析，及時(shí)進(jìn)行檢修從而保證電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)

（1）保護(hù)裝置自檢功能的實(shí)現(xiàn)。隨著微機(jī)保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展，基于現(xiàn)代信息技術(shù)和微電子技術(shù)的保護(hù)裝置已具有了狀態(tài)自檢的功能，微機(jī)型保護(hù)功能是通過程序的手段實(shí)現(xiàn)，因此微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作特點(diǎn)是確定的，能夠?qū)崿F(xiàn)逆變電源，采樣數(shù)據(jù)合理性分析，電壓、電流輸出回路，保護(hù)的數(shù)據(jù)通信，保護(hù)的輸入、輸出節(jié)點(diǎn)，且不需要通過定期的檢測(cè)手段進(jìn)行調(diào)整。

（2）保護(hù)二次回路分析。繼電保護(hù)除了裝置自身外，還包括交流輸入、直流回路、操作控制回路等，狀態(tài)檢修范疇?wèi)?yīng)看作系統(tǒng)性的問題，除保護(hù)裝置自身外，還應(yīng)該包括直流回路、操作回路、交流輸入等構(gòu)成系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)。保護(hù)裝置的電氣二次回路是由若干的繼電器和連接設(shè)備的電纜組成，因?yàn)楸Ｗo(hù)系統(tǒng)主要由操作回路、直流回路。交流輸入回路構(gòu)成，所以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修必須有效地將要監(jiān)視的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的劃分。

3 結(jié)語

目前繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中起到的作用越發(fā)重要。對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠的狀態(tài)檢修能夠有效地改善保護(hù)裝置的運(yùn)行性能，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。狀態(tài)檢修以設(shè)備狀態(tài)為依據(jù)，利用高科技技術(shù)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，從而確定保護(hù)裝置的檢修方案，保證電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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繼電保護(hù)裝置的工作原理范文第4篇

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；220kV；事故；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TU621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國電網(wǎng)工程的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，人們對(duì)電力系統(tǒng)的質(zhì)量要求也越來越高。加強(qiáng)對(duì)220kV繼電保護(hù)事故分析與對(duì)策的研究，對(duì)220kV電網(wǎng)管理與維護(hù)具有一定的指導(dǎo)意義。

二、繼電保護(hù)概述

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要目的是分析電力系統(tǒng)故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)并研究解決對(duì)策和反事故自動(dòng)化保護(hù)措施，其基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)處于故障或不正常工況時(shí)及時(shí)進(jìn)行故障處理，分析故障發(fā)生的原因并在最短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切除故障。由于近年來電力行業(yè)發(fā)展迅速，繼電保護(hù)裝置的發(fā)展速度太慢，在很大程度上會(huì)造成嚴(yán)重的全系統(tǒng)長期大面積停電事故的發(fā)生，引發(fā)電力系統(tǒng)癱瘓。因此，考慮到電力系統(tǒng)全局，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不僅應(yīng)該可靠地切除系統(tǒng)中的故障部分，還應(yīng)該分析切除故障后系統(tǒng)可能出現(xiàn)的工況，如不穩(wěn)定運(yùn)行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可以在系統(tǒng)的正常運(yùn)行被破壞時(shí)盡可能地限制影響范圍，以減少經(jīng)濟(jì)損失。

三、繼電保護(hù)工作原理

1、當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，總會(huì)伴隨著電流增大、電壓降低以及電流和電壓之間的相位角等發(fā)生變化的現(xiàn)象，利用這些變化量來識(shí)別系統(tǒng)處于正常、故障等工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)措施。繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)的硬件設(shè)施，也是保證供電系統(tǒng)安全可靠供電的基礎(chǔ)，在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中擔(dān)當(dāng)著重要角色，它能監(jiān)控系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)，并在故障發(fā)生后能及時(shí)地有選擇性地切除故障。繼電保護(hù)裝置由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成，如圖1所示，各部分功能如下：

（1）測(cè)量部分

測(cè)量電路完成測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)的部件。

（2）邏輯部分

邏輯部分是根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。

（3）執(zhí)行部分

執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對(duì)外操作的任務(wù)的部件。如檢測(cè)到故障時(shí)，發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘；在不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出告警信號(hào)；在正常運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)。

2、繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求：

（1）選擇性。當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)裝置將故障切除。

（2）速動(dòng)性。繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重大的意義。

（3）靈敏性。電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反映能力。

（4）可靠性。在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)該由于它本身的缺陷而拒絕動(dòng)作；而在不屬于它動(dòng)作的任何情況下，則應(yīng)該可靠不動(dòng)作。

四、變電站220kV繼電保護(hù)常見事故的分析

1、非正常運(yùn)行所導(dǎo)致的故障

變電站220kV繼電保護(hù)裝置在長期不間斷的運(yùn)行過程中也會(huì)出現(xiàn)一些故障，如電路網(wǎng)絡(luò)因長時(shí)間的運(yùn)行而使得局部的溫度升高，從而會(huì)使繼電保護(hù)裝置失靈；或是因電壓互感器二次電壓回路出現(xiàn)故障，再或是主變差動(dòng)保護(hù)開關(guān)拒合的誤動(dòng)等，均會(huì)引發(fā)變電站220kV繼電保護(hù)運(yùn)行的故障從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2、電流互感器飽和所導(dǎo)致的故障

電流互感器應(yīng)運(yùn)于變電站電力系統(tǒng)時(shí)，主要是供其繼電保護(hù)系統(tǒng)測(cè)量及采樣所用，通過繼電保護(hù)系統(tǒng)的測(cè)量將電流互感器中二次值換算成一次側(cè)電流值，當(dāng)電流互感器在非飽和區(qū)工作時(shí)，其比值誤差小于10%。但當(dāng)電流互感器一次電流大于額定值的十多倍或是幾十倍時(shí)，由于鐵芯的飽和，輸出波畸變，從而使有效值減小，使比值誤差增大。當(dāng)電流互感器深度飽和時(shí)無輸出，將會(huì)便電流繼電器不動(dòng)作，從而造成拒動(dòng)或越級(jí)跳事故。

變電站220kV繼電保護(hù)在運(yùn)行中因電流互感器的飽和會(huì)受到很大程度的不良影響，如發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，因電流互感器的電流出現(xiàn)飽和，感應(yīng)到的二次電流小時(shí)將會(huì)導(dǎo)致定時(shí)限過流保護(hù)裝置無法及時(shí)展開動(dòng)作〔而當(dāng)因短路引發(fā)的故障無法及時(shí)得到解決時(shí)，將會(huì)因大幅的電流值通過電氣設(shè)備，并會(huì)使設(shè)備的溫度急速上升從而造成絕緣的老化或損壞。同時(shí)繼電保護(hù)裝置在發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的電動(dòng)力，因此使設(shè)備的載流部分嚴(yán)重變形或是損壞。

3、繼電保護(hù)裝置配置不合理導(dǎo)致的故障

220kV繼電保護(hù)裝置的設(shè)備配置不合理也會(huì)存在一定程度的事故隱患，如對(duì)變電站母線保護(hù)CT繞組的配置不合理，使其存在死區(qū)，從而在發(fā)生故障后母線保護(hù)拒動(dòng)；也比如在變電站220kV繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中動(dòng)作邏輯部分的考慮不周全，也會(huì)使得繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中埋下安全隱患；更或者因CT二次回路因多點(diǎn)接地的原因造成繼電保護(hù)拒動(dòng)作或是誤動(dòng)作，從而使得繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障。

4、人為操作失誤導(dǎo)致的故障

220kV繼電保護(hù)裝置中，其元器件損壞引起的故障在繼電保護(hù)事故中也占有一定的比例，例如因?yàn)槔^電保護(hù)裝置器件本身的質(zhì)量差或是在使用過程中老化的原因。也有可能是因?yàn)槔^電保護(hù)裝置在維修的過程中，由于電力工作人員的操作不當(dāng)從而造成元器件的損壞〔當(dāng)220kV繼電保護(hù)中元器件損壞后，如沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)便會(huì)有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在工作時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤的監(jiān)控信息或是信號(hào)。220kV繼電保護(hù)裝置中其元器的損壞一般有瓦斯繼電器受潮、密封膠圈破損、重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)等。

五、變電站220kV繼電保護(hù)事故的解決對(duì)策

1、在繼電保護(hù)運(yùn)行前的規(guī)范檢查

變電站220kV繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行規(guī)范的仔細(xì)檢查，檢查的主要對(duì)象包括器件質(zhì)量和設(shè)備質(zhì)量，特別是提高操作箱、收發(fā)訊機(jī)等器件和設(shè)備的質(zhì)量，以防錯(cuò)線、元器件損壞造成的誤動(dòng)和拒動(dòng)。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢驗(yàn)和檢修，及時(shí)更換老化器件，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，可有效預(yù)防事故的發(fā)生。

2、抗電流互感器飽和的方法

（1）采用中阻抗原理或使用飽和發(fā)生器來抗電流互感器飽和，避免繼電保護(hù)裝置在電流互感器飽和時(shí)誤動(dòng)；

（2）基于采樣值的電流飽和同步識(shí)別法與電流比相法，在電流互感器飽和時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)出口，以此來躲過故障非周期分量，從而避免母差保護(hù)誤動(dòng)；

（3）利用飽和時(shí)有較大的諧波量作為電流互感器飽和檢測(cè)的判別，或是利用速飽和變換器延時(shí)將電流送入差動(dòng)回路，以此躲開故障電流的暫態(tài)過程來實(shí)現(xiàn)抗電流互感器的飽和。

3、保證繼電保護(hù)裝置配置的合理性

為了避免220kV變電站繼電保護(hù)故障問題，應(yīng)首先確保繼電保護(hù)設(shè)備配置的合理性。例如，提高收發(fā)器，操作箱和其他設(shè)備的質(zhì)量，從而有效地防止該元件的誤動(dòng)作和損壞或斷裂。繼電保護(hù)員工在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，要有嚴(yán)格、細(xì)致的工作態(tài)度，最大程度的保證繼電保護(hù)設(shè)備配置的合理安全性，杜絕因員工的操作、配置失誤而引起的事故。

4、加強(qiáng)電力工作人員的操作技能

提高工作人員知識(shí)和技術(shù)能力，增強(qiáng)員工的安全意識(shí)，盡量降低由于人為因素引發(fā)的工作風(fēng)險(xiǎn)。創(chuàng)造多的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，提高工作人員的業(yè)務(wù)水平。制定合理有效的規(guī)章制度，完善電網(wǎng)安全運(yùn)行管理體制，明確技術(shù)分工，完善繼電保護(hù)小組考核機(jī)制。著力抓好基礎(chǔ)管理，繼電保護(hù)各部門需要及時(shí)協(xié)調(diào)，落實(shí)安全責(zé)任及相關(guān)的管理制度和措施，提高繼電保護(hù)工作現(xiàn)場(chǎng)的安全管理水平以及對(duì)本單位以及外單位的設(shè)備的監(jiān)督力度，制定安全可行的檢修方案，做到檢查到位，檢修及時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題隨時(shí)解決。

六、結(jié)束語

綜上所述，220kV電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的核心部分，其運(yùn)行的質(zhì)量安全直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)。因此，今后我們要加大對(duì)220kV繼電保護(hù)事故的重視。

參考文獻(xiàn)

繼電保護(hù)裝置的工作原理范文第5篇

關(guān)鍵詞：變壓器;繼電保護(hù)測(cè)試;電力設(shè)備;電力系統(tǒng);電力故障 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM772 文章編號(hào)：1009-2374（2016）04-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.071

在電力系統(tǒng)中，變壓器是進(jìn)行配送電力的重要設(shè)備之一，在很多行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。但是變壓器在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，直接影響電力系統(tǒng)的正常工作與可持續(xù)性發(fā)展，其中，當(dāng)有大容量的變壓器發(fā)生故障的時(shí)候，會(huì)嚴(yán)重威脅到整體的供電設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)變壓器繼電保護(hù)工作提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，因此，要增強(qiáng)變壓器繼電保護(hù)測(cè)試的研究與探討，推動(dòng)電力事業(yè)的發(fā)展步伐。

1 進(jìn)行變壓器繼電保護(hù)測(cè)試研究的重要意義

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，比傳統(tǒng)的常規(guī)型等繼電保護(hù)擁有更多的特性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、仿真技術(shù)等應(yīng)用到變壓器繼電保護(hù)測(cè)試中，其中數(shù)字化在變壓器繼電保護(hù)中的應(yīng)用，大大推動(dòng)了繼電保護(hù)測(cè)試點(diǎn)的發(fā)展。新興的變壓器繼電保護(hù)安全監(jiān)測(cè)的方法是推動(dòng)變壓器可持續(xù)發(fā)展的重要因素，改變了傳統(tǒng)變壓器繼電保護(hù)工作的方法，以全新的形式展現(xiàn)出來。將傳統(tǒng)的變壓器繼電保護(hù)測(cè)試與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)緊密地結(jié)合在一起，研究出符合社會(huì)發(fā)展的需要的新興測(cè)試原理，給變壓器繼電保護(hù)測(cè)試工作錦上添花。

2 變電站繼電保護(hù)

2.1 變壓器繼電保護(hù)的工作原理

變壓器繼電保護(hù)的工作原理是依據(jù)變壓器在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障的時(shí)候，繼電保護(hù)進(jìn)行有效的工作運(yùn)轉(zhuǎn)。例如：電壓突然升高或降低、瓦斯發(fā)生爆炸現(xiàn)象、溫度猛然升高、頻率降低、電流增加等現(xiàn)象的發(fā)生，繼電保護(hù)及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并做出實(shí)時(shí)保護(hù)措施，將發(fā)生故障的電閘自動(dòng)跳閘，將溫度與瓦斯做非電量的保護(hù)。要想保證繼電保護(hù)在跳閘時(shí)的準(zhǔn)確性與安全性，就要確保計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。保證繼電保護(hù)工作的準(zhǔn)確性，將保護(hù)的范圍控制在1.3～1.5之間。繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)要控制在1.2～2之間，其中包括發(fā)生故障時(shí)的最小數(shù)值與保護(hù)動(dòng)作值，因此要有參考地進(jìn)行選擇。

2.2 變壓器繼電保護(hù)的分類

變壓器繼電保護(hù)分為五類：一是發(fā)電機(jī)保護(hù)。發(fā)電機(jī)是由四個(gè)部分組成的，即電機(jī)外部短路、定子繞組相間短路、匝間短路、定子繞組接地，此外，還包括對(duì)稱過負(fù)荷、定子繞組過電壓、勵(lì)磁回路等。出口方式是以縮小故障影響范圍、停機(jī)。二是電力變壓器保護(hù)，是為了更好地引出線相間與保護(hù)繞組的作用。中性點(diǎn)設(shè)置可以直接在電力網(wǎng)中部與外部接地短路引起的電流和中性點(diǎn)過電壓中通過。線路的保護(hù)要依據(jù)電壓的級(jí)別、電網(wǎng)接地的方式、輸電線路、架空線、電纜的長度等進(jìn)行保護(hù)。三是母線的保護(hù)，變電站的發(fā)電設(shè)備與變電站的母線之間要設(shè)置專門的繼電保護(hù)裝置。四是電力電容器的保護(hù)，可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況，即由于電容器內(nèi)部出現(xiàn)故障引發(fā)了短路等現(xiàn)象的發(fā)生和電容器與斷電器之間出現(xiàn)了連線的故障。在電容器組中，某一個(gè)地方出現(xiàn)了故障問題，都會(huì)引發(fā)電壓與其連接的母線出現(xiàn)沒有電壓的現(xiàn)象。五是高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，高壓電動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)定子繞組接地故障、定子繞組匝間短路故障、定子繞組超負(fù)荷故障或者是同步電動(dòng)機(jī)消磁現(xiàn)象，同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步電流的現(xiàn)象等。通過變壓器繼電保護(hù)的分類可以看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得繼電保護(hù)裝置更加可靠、安全、穩(wěn)定。依據(jù)不同等級(jí)的線路實(shí)驗(yàn)不同等級(jí)的保護(hù)裝置，自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)策略的調(diào)整工作，保證繼電保護(hù)測(cè)試工作的質(zhì)量。伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展與壯大，既提升了變電站的安全運(yùn)行效率，又給信息保護(hù)工作提供了方便與快捷。

2.3 變壓器繼電保護(hù)的特點(diǎn)

變壓器繼電保護(hù)的特點(diǎn)包括三個(gè)方面：一是可靠性非常高，有合理的配置，良好的質(zhì)量技術(shù)性能，正常運(yùn)行中的維修、保護(hù)、管理等。在繼電保護(hù)的整個(gè)系統(tǒng)中，采用了數(shù)據(jù)庫與方法庫的信息管理模式，方便了系統(tǒng)的全面升級(jí)與維護(hù)工作，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，將分散式的傳輸轉(zhuǎn)變成集中式的運(yùn)輸過程。換言之，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫與規(guī)則庫進(jìn)行集中管理，保證其中一個(gè)工作站發(fā)生故障，不會(huì)影響到整體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二是實(shí)用性非常強(qiáng)。在進(jìn)行電力運(yùn)行的過程中，會(huì)出現(xiàn)一些故障等原因的問題，繼電保護(hù)有效地針對(duì)這些問題進(jìn)行二次的保護(hù)措施，保證數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的完整性。繼電保護(hù)工作具有分析、統(tǒng)計(jì)等特點(diǎn)，大大方便了工作人員的有效操作，實(shí)用性非常強(qiáng)，提升了繼電保護(hù)的運(yùn)行水平。三是遠(yuǎn)程控制能力。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行串行通信的功能，與遠(yuǎn)方的變電站中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效地進(jìn)行通信活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了微機(jī)的遠(yuǎn)程控制功能，確保在無人操作的情況下繼電保護(hù)工作正常運(yùn)行。

3 變壓器繼電保護(hù)產(chǎn)生的新技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 61850新技術(shù)的發(fā)展

伴隨著國家出臺(tái)的相關(guān)政策，推動(dòng)了61850新技術(shù)的發(fā)展與壯大，給變壓器繼電保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目帶來了新的希望、新的特點(diǎn)、新的發(fā)展目標(biāo)。將仿真技術(shù)與新型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等有效地應(yīng)用到變壓器繼電保護(hù)測(cè)試工作中，興起了新的繼電保護(hù)工作任務(wù)。現(xiàn)在研究工作的重要內(nèi)容就是如何創(chuàng)造新型的變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)與技術(shù);如何發(fā)展信號(hào)系統(tǒng)，保證科學(xué)技術(shù)的需求等工作內(nèi)容，需要工作人員進(jìn)行長期的、不懈的努力與創(chuàng)新。研究工作人員要以變壓器繼電保護(hù)的技術(shù)為優(yōu)先考慮的對(duì)象，發(fā)揮其自身的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，研究出更加可靠的、穩(wěn)定的繼電保護(hù)系統(tǒng)，將繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出更大的作用（如圖1所示，61850新技術(shù)變電站的體系結(jié)構(gòu)圖）。

3.2 保護(hù)功能與自動(dòng)化功能結(jié)合

要結(jié)合當(dāng)下變壓器繼電保護(hù)的技術(shù)與條件，針對(duì)低壓保護(hù)在實(shí)際中的融合保護(hù)與測(cè)控功能進(jìn)行有效結(jié)合，總結(jié)出新興的保護(hù)技術(shù)。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展與61850新型產(chǎn)品的生產(chǎn)與研發(fā)，推動(dòng)了變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的有效結(jié)合，形成一個(gè)新的整體，這個(gè)新整體邏輯還是在現(xiàn)有的區(qū)域中，但是實(shí)際的物理裝置已經(jīng)在另一個(gè)區(qū)域中了，并發(fā)揮著自身的作用，這種新型的特點(diǎn)將計(jì)算機(jī)自動(dòng)化與變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)有效地結(jié)合，發(fā)揮出更大的功效（如圖2所示）。

3.3 統(tǒng)一硬件平臺(tái)帶來的整體性

按照正常的推理來講，廠家生產(chǎn)的硬件平臺(tái)與保護(hù)的原理是沒有關(guān)系的，在這種情況之下，既可以維持硬件的穩(wěn)定性能，又可以保證變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)展到今天，已經(jīng)有很多的生產(chǎn)廠家將硬件平臺(tái)進(jìn)行有效的統(tǒng)一處理，帶來了整體性能。但是，還有一定的不足之處，例如：體育整體的硬件不能做到完全的替換工作，即便可以進(jìn)行替換，也需要更改一些硬件的設(shè)備。另外，對(duì)于那些可以進(jìn)行替換的硬件設(shè)備來說，作為一個(gè)復(fù)雜性的整體，由于受到參數(shù)與復(fù)雜等因素的影響，沒有了在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)的性能。只有做到真實(shí)意義中的一鍵替換工作，才能降低工作人員的工作量，保證硬件的整體性能。

4 目前變壓器繼電保護(hù)檢測(cè)仍需增添的內(nèi)容

變壓器繼電保護(hù)發(fā)展到今天為止，已經(jīng)取得了非常大的成績(jī)，但是還需要進(jìn)行不斷完善與進(jìn)步。要在原有的基礎(chǔ)之上，結(jié)合變壓器繼電保護(hù)的原理與發(fā)展方向進(jìn)行有效的改進(jìn)與研發(fā)工作，不斷找到新的特點(diǎn)，本文從以下兩個(gè)方面進(jìn)行了細(xì)致的說明：

4.1 變壓器繼電保護(hù)之中時(shí)間同步能力的檢測(cè)

到目前為止，有很多種時(shí)間同步技術(shù)，并在不斷更新與發(fā)展中，這項(xiàng)技術(shù)在變壓器繼電保護(hù)工作中的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了繼電保護(hù)工作的發(fā)展與進(jìn)步。時(shí)間同步技術(shù)大大地解決了不同繼電保護(hù)裝置中的同時(shí)間不同步的現(xiàn)象，保證了不同的變壓器繼電保護(hù)裝置之間進(jìn)行了同步的作用。時(shí)間同步分析比故障分析的作用更大，但是，時(shí)間同步在檢測(cè)方面還有很多不足之處，僅僅是在時(shí)間同步裝置中才會(huì)發(fā)揮作用，需要將變壓器繼電保護(hù)裝置中的同步測(cè)試能力放在優(yōu)先考慮的范圍之內(nèi)，才能達(dá)到整體的裝置處于時(shí)間同步的效果。到目前為止，時(shí)間同步技術(shù)在變壓器繼電保護(hù)工作中測(cè)試與廣域中的測(cè)試都發(fā)揮著重要的作用，并保證了繼電保護(hù)裝置的效果與準(zhǔn)確性。

4.2 變壓器繼電保護(hù)裝置可靠性檢測(cè)

最近幾年的變壓器繼電保護(hù)測(cè)試發(fā)展的過程中，將樣品功能的測(cè)試與性能方面檢測(cè)作為工作的重點(diǎn)，很少涉及到繼電保護(hù)裝置的使用壽命與穩(wěn)定性的檢測(cè)工作，系統(tǒng)檢測(cè)變壓器繼電保護(hù)裝置的設(shè)備還很不完善，有待進(jìn)一步研究與探討。優(yōu)點(diǎn)有：隨著仿真技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，制造出微機(jī)型的變壓器繼電保護(hù)裝置，并得到廣泛的應(yīng)用。要從兩個(gè)方面進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的可靠性測(cè)試活動(dòng)：一是考慮裝置的硬件設(shè)備是否可靠;二是設(shè)備裝置的軟件是否可靠。

5 結(jié)語

綜上所述，對(duì)于今天的變壓器繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)不能只依靠傳統(tǒng)的技術(shù)與性能，要不斷進(jìn)行研發(fā)工作，將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到變壓器繼電保護(hù)工作中，發(fā)揮出繼電保護(hù)工作的特點(diǎn)與性能，大大提升工作效率，保證變壓器在正常運(yùn)行中的穩(wěn)定性與安全性，提升供電工作的質(zhì)量，推動(dòng)電力事業(yè)的不斷發(fā)展與壯大。

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