继电保护基本原理
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继电保护基本原理范文第1篇
（东莞市泰洋电力设备维护有限公司，广东 东莞 523000）
摘 要：随着经济的不断发展和科学技术的明显进步，我国的电力设施越来越完善。10kV 线路是电力系统的重要组成部分，因此，10kV 线路的安全与稳定，不仅决定着电力能否正常输送，而且还关系到整个电力系统的安全运行。
通过对10kV 线路继电保护概述，提出了10kV 线路对继电保护装置的要求，分析和探讨了加强10kV 线路继电保护的措施。
关键词 ：10kV 线路；继电保护；日常检修
中图分类号：TM77
文献标志码：A
文章编号：1000-8772（2015）08-0176-02
收稿日期：2015-02-09
作者简介：肖伟光（1979-），男，广东河源人，技术员。研究方向：高压电力设备试验工作。
随着国家经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国的用电量呈现逐渐上升的趋势，因此，电网的安全与稳定成为一个社会普遍关注的热点问题。配电线路是整个电网中最重要的组成部分，因此它的质量关系到整个电网的安全运行。一般情况下，配电线路受气候条件和地形状况的影响比较大，而且配电线路自身也比较长，涉及的面积非常广，因此，常常出现线路故障，使得配电线路的安装运行受到严重挑战，给人们的生产生活造成了不利影响。为了加强配电线路的继电保护，我们应当明确配电线路的基本结构和继电保护的基本原理，然后采取积极的措施，不断提高配电线路的运行质量，保证配电线路的安全与稳定。
一、10kV 线路继电保护概述
1.10kV 线路的基本结构
10kV 线路是电力系统中常用的配电线路，它由隔离开关、断路器、架空或电缆线路、测量电路和变压器等组成[1]。
2. 继电保护的基本原理
继电保护主要是利用电力系统中出现故障和异常情况时的电气量变化，来进行继电保护[2]。一般情况下，如果安装了继电保护装置，当电力系统中出现了故障时，继电保护装置能够自动发出警报，让工作人员及时发现故障。另外，更加先进一点是，继电保护装置能够直接发出命令，使断路器自动跳闸，终止系统故障的扩散和蔓延。
3. 继电保护的主要作用
通过继电保护的基本原理不难得出，继电保护的主要作用是反映电气设备的异常状况，并在最大程度上减少故障的设备的损坏。具体来说，当电力系统的设备发生了故障时，该设备的继电保护装置会及时发出命令或警告，使得出现故障的设备以较快的速度脱离电力系统，能降低出现故障的设备的损坏程度。另外，继电保护还可以通过警报的形式及时反映出电力设备的异常和故障，使工作人员在第一时间发现电力设备的故障并及时调整和修理，有利于保证整个电力系统的安全与稳定。
二、10kV 线路对继电保护装置的要求
1. 安全性
安全性主要是指继电保护装置的设计原理以及安装调试等科学合理、安全无误。同时，要保证保护装置的各个组成元件有可靠的质量，各个元件之间的运行与配合要得当。安全性是10kV 线路对继电保护装置的最根本要求。
2. 灵敏性
灵敏性是指继电保护装置必须具备一定的灵敏系数，这样在电力设备或者配电线路在被保护的范围内发生金属性的短路时，可以对其进行有效的保护，因此应当在规程中对各类保护的最小灵敏系数进行科学的设定[3]。
3. 快速性
快速性是指继电保护装置应当能够对出现的短路故障进行及时地切除，以较快的速度减轻故障设备和配电线路的损害程度，将故障的危害控制在最小范围之内。因此为了满足快速性的要求，必须提高自动重合闸和备用电源等的自动投入效果。
三、加强10kV 线路继电保护的措施
1. 提高防范意识注意预控管理
为加强10kV 线路继电保护，我们要着重提高防范意识，注意预控管理。相关的单位应当对10kV 线路继电保护过程中出现的安全风险予以充分的重视，从而树立风险防范意识，对可能出现的安全风险进行提前的预测和分析研究，加强对电网结构的全面了解，及时掌握10kV 线路继电保护过程中的重点环节和薄弱环节，只有这样，才能提前做好安全风险的预控管理，保障电网在任何意外条件下都能够安全稳定地运行。为此，我们要根据电网的运行方式和实际的负荷情况，对10kV 线路继电保护过程中可能出现的风险进行有效评估，再结合着相关的检修作业计划制定详细的预控管理措施。此外，还要注意根据可能发生的风险，做好反事故演练，以此来不断检验和修正已制定的预控管理措施。
2. 提高工作人员的综合素质
加强10kV 线路继电保护必须要提高相关工作人员的素质。首先，要完善相关的规章制度，制定规范的安全管理措施，使每一个工作人员都能按照规章制度去检修和维护设备以及线路，同时保证每一个工作人员的人身安全。其次，要着重提高相关工作人员的业务能力，使其真正适应信息化时代下对加强10kV 线路继电保护的要求。为此，我们要不断加强对工作人员的相关教育和培训，并督促他们养成良好的学习习惯，在工作岗位上边实践边学习，不断提高自己。然后，要加强道德品质的教育与宣传，提高相关工作人员的道德素质，使他们树立良好的道德品质，自觉维护好电网的相关设备以及配电线路，主动加强10kV 线路的继电保护。最后，要注意对绩效考核制度进行构建和完善，对相关工作人员实行浮动的吸筹待遇，这样能够提高他们的工作积极性。只有在着重提高相关工作人员业务能力的同时，加强道德品质的教育与宣传，并注意对绩效考核的制度进行构建和完善，才能真正提高工作人员的综合素质，促进他们加强10kV 线路继电保护。
3. 着重做好日常的巡查和检修工作
为了加强10kV 线路继电保护，需要我们着重做好日常的巡查和检修工作。首先，要对电力设备进行定期检查，查看电力设备的箱体和外壳的温度是否在正常的范围之内，防止温度异常给电力设备的正常运行带来压力。同时，要注意仔细检查各种温度信号是否正确，各种保护装置是否能够正常工作，还要确定电力设备的循环冷却系统能否实现自动的切换。其次，在日常的检查中要注意检查内容的全面，除了对变压器等重要的电力设备进行检查之外，还要注意充油套管有没有破损和断裂，并保证其清洁，对于配电线路和相关的引线接头也要注意查看，检查其是否有发热的现象。第三，要着重做好一些特殊的检查工作。特殊检查工作主要包括配电线路以及继电保护装置在进行大规模检修以后设备能否正常运转，高温环境下配电线路继电保护装置的运行状况，还有在暴风雨过后配电线路能否安全稳定地运行。最后，一定要注意确保检查的质量。我们一定要把10kV 线路继电装置的日常检查工作落到实处，对于一些容易出现故障的地方要特别留心，一定要严格按照相关的规章制度来对10kV 线路继电装置进行日常检查，当发现问题以后要及时进行研究和分析，找出相应的解决对策，对有故障的部件进行及时更换，只有这样才能真正保证配电线路能够安全稳定运行。
四、结语
综上所述，10kV 线路是电力系统的重要组成部分，它不仅决定着电力能否正常输送，而且还关系到整个电力系统的安全运行。因此，我们应当对10kV 线路的基本结构以及继电保护的基本原理和主要作用进行深入分析，并积极掌10kV线路对继电保护装置的要求，提高防范意识，注意预控管理，提高工作人员的综合素质，着重做好日常的巡查和检修工作，只有这样才能真正加强10kV 线路继电保护，不断提高配电线路的运行质量，保证配电线路的安全与稳定。
参考文献：
[1] 钟伟. 继电保护在10kV 线路中的应用探讨[J]. 中小企业管理与科技,2014(5):200.
[2] 吴少强.10kV 配电线路继电保护的对策与发展[J]. 黑龙江科技信息,2012(4):43.
继电保护基本原理范文第2篇
关键词：电力系统；继电保护；运用
中图分类号：TM77 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）07-（页码）-页数
1.继电保护技术的运用特性
1.1继电保护技术的智能化
在20世纪90年代之后，智能化已经开始存在，并且已经有一定的发展，神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等智能技术已经在现在的电力系统被更广泛地应用着，现在在整个电力系统继电保护领域中这些智能化的研究已经成为了主要研究的对象。在电力系统的继电保护中，会存在一些专家系统、人工神经网络等智能化系统，这种智能化系统的纳入对于继电保护的发展有着很重要的意义。分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等都是人工神经网络中一部分特点，对于这样的发展和应用速度是相当快的，当前人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等都是比较重点的一些问题。与人工智能技术相结合，将其中出现的一些不确定因素进行分析，找出影响智能诊断系统的因素，在诊断的时候要更为准确，这在未来智能诊断发展中起着不可替代的作用。
1.2继电保护网络信息化
电力系统的发展要求越来越多，在继电保护领域中通信技术也在其中不断地发展，就使继电保护的作用已经不只是将故障找出来和缩小故障发生的范围，还需要在安全的层面上做足考虑。伴随着现在不断发展的计算机网络和数据通信工具，对于保护系统的观念已经在继电保护技术人员中兴起，也就是可以通过装置网络化，在分析这些数据和信息的基础上，协调每一个故障数据，各个保护单元和重合闸装置，这将会使系统的运
2.继电保护技术的配置和运用
2.1继电保护装置的作用继电保护装置在供电系统中具有极其重要的作用，在电力系统发生故障时，必须要通过保护装置将故障及时排除，以防发生更大的故障。当电力设备处于具有危害性的不正常的工作状态时，保护装置必须及时发出警报信号报知给工作人员，以便其及时消除不正常的工作状态，防止电力设备和元器件发生损害，从而导致电力事故的发生。
2 .2继电保护装置的基本原理
电力系统发生短路故障以后，电流会骤增，电压会骤降，电路测量阻抗会减小，电流和电压之间的相位角会发生变化，这些参数的变化能构成原理不同的继电保护，比如电流增大会构成过电流、电流阻断保护；电压降低会构成低电压保护。
2 .3继电保护装置的运用
工厂和企业的高压供电系统和变电站都会运用到继电保护装置。在高压供电系统分母线继电保护的应用中，分段母线不并列运行时装设的是电流速断保护和过电流保护，但是在断路器合闸的瞬间才会投入，合闸后就会自动解除。配电所的负荷等级如果较低，就可以不装设保护装置。变电站常见的继电保护装置有线路保护、母联保护、电容器保护、主变保护等。
（1）线路保护 ，通常采用二段式或者三段式的电流保护。其中一段是电流速断保护，二段是限时电流速断保护，三段是过电流保护。（2）母联保护 ，限时电流保护装置联同过电流保护装置一起装设。（3）电容器保护，包括过流保护、过压保护、零序电压保护和失压保护。
（4）主 变 保 护 ，包 括 主 保 护 （重 瓦 斯 保护、差动保护），后备保护（复合电压过负荷保护、过流保护）继电保护技术在目前已经得到飞速的发展，各种各样的微机保护装置正逐渐被投入使用，微机保护装置是有各种不同，但是其基本原理和目的都是一样的。
3.继电保护装置的维护
3.1继电保护装置的抗干扰
继电保护的抗干扰包括硬件抗干扰和软件抗干扰两种：（1）硬件抗干扰 ，即结合屏蔽和隔离来消除干扰。屏蔽主要有电磁屏蔽、铁质保护柜屏蔽等。隔离既可以让保护装置与现场保持信号的联系，又让它们不直接地发生电联系。（2）软件抗干扰 ，在直流和交流电入口接入RC滤波器，在芯片的电源和零序之间加上抗干扰的电容等。
对外部的二次回路的设计必须采取抗干扰的措施，如降低干扰对象和干扰源之间的电感和耦合电容；降低附近电气值；降低对信号的屏蔽层的阻抗值等。如果干扰导致了输入的采样值出错，必须在干扰脉冲过去了以后，重新输入采样值。
3.2继电保护装置的故障与和维护
3.2.1继电保护装置故障的发生原因
（1）电源问题。如果电源输出的功率不足，就会造成输出的电压下降，导致比较电路基准值发生变化，充电电路的时间变短。（2）集成度高，布线紧密。插件接线焊口的周围在长期运行以后，在静电作用下会聚集大量的静电尘埃，造成两个焊点之间形成导电通道，导致继电保护故障的发生。
3..2.2继电保护装置的维护
继电保护装置是电力系统中安全生产的后盾，对于继电保护装置的日常维护是非常重要的，继电保护装置要时刻处于工作状态，不要在设备发生故障时，继电保护装置不能起到保护的作用，所以对于继电保护装置的日常维护应该引起企业领导的重视。
对于继电保护装置应该安排专职人员进行，企业应该建立健全相关的岗位责任制，将日常对保护装置发现的各项数据及时的记录，如果在检查的过程中发现设备有异常情况出现的时候，要及时的向有关的领导反应，及时的进行排查，为设备的正常运转提供可靠的保证。进行维护的时候，维护人员一定要有非常细致的耐心，不错过微小的细节，需要有非常强烈的责任心，才能将这项工作做好。
对于保护装置的操作规定，要做到专人专职，与保护装置无关人员一律不得接触设备，不得随意的对设备进行任何操作，如果因为特殊情况需要对设备有所操作的时候，也要向有关的领导进行请示。一定要严守规章制度，没有规矩不能成方圆，继电保护装置的正常运行关系着整个企业的设备的安全管理情况，所以一定要加强重视。
对继电保护装置要进行定期的清扫工作，防止因为灰尘或者杂物等的进入引起机器出现故障问题，减少不必要的损失。对机器进行清扫的人员也要有专业精神，要同时有两个人进行，避免在对机器进行清扫的过程中，人为的原因，与机器发生触电行为，造成人员的安危和机器的短路，一定要精心细心，不得有丝毫的马虎。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
继电保护基本原理范文第3篇
关键词：电力系统 ，自动化继电保护装置
中图分类号：F407 文献标识码： A
电力自动化系统的发展在很大程度上受继电保护装置技术的制约[1]，因而加快继电保护装置技术的发展是十分迫切和必要的，然而继电保护装置的发展离不开测试技术的进步。继电保护测试就是进行继电保护试验和测量继电保护的特性参数[2]，在保证电力系统安全可靠运行方面起着重要作用。本文针对继电保护测试技术的发展，介绍了继电保护测试装置的基本原理，并研究分析了自动化继电保护装置的测试技术特点。
1.继电保护测试装置的类型和发展阶段
1.1 继电保护测试装置的类型[3]
第一种类型由功能强大的仿真软件包和先进的实时数字仿真器件组成，主要模拟电力系统的电磁暂态过程。其特点是硬件结构复杂，电力系统元件模型库较齐全，应用面广，但价格昂贵。比较典型的有法国DTNA数字暂态网络分析仪、西门子NETOMA电力系统仿真软件包等。
第二种类型是针对某一类专门用途而设计的测试系统，具有结构简单，便于携带，价格较便宜的特点。
1.2继电保护测试装置的发展阶段[2，3，4]
第一代微机型继电保护试验仪，以单片机为智能控制器，计算速度较慢，精度较差。
第二代微机型继电保护试验仪，以PC机（笔记本电脑）做为智能控制器，采用DOS操作系统，具有较强的计算功能，精度能达到0.5级。
第三代微机型继电保护试验仪，以PC机和串口为硬件基础；软件采用Windows界面，界面友好；功能模块化，具有可扩展电压、电流插件，能实现连续变频。
第四代微机型继电保护试验仪，充分利用网络技术和数据库技术，具有良好的技术支持、方便的用户服务及灵活的硬件扩展特点；性能高、精度高，能实现实时仿真，可自动生成试验报告，具有辅助专家功能等。
2.继电保护测试装置的基本原理[3，4]
继电保护测试装置一般由主机、计算机及辅助设备组成。
主机将标准的电流、电压信号经过内部处理转化成所设定测试条件下的电流、电压信号，加载到被试验的继电保护装置上，检测其逻辑功能和动作特性，并且根据国际、国家标准对测试结果进行标定和评价。
继电保护测试装置的试验方式分手动和自动试验两种。手动试验可以通过主机上的手动控制开关，使变量按设置的步长进行增减，也可以通过计算机上的鼠标和键盘上的功能键来完成变量的递增或递减。自动试验是通过计算机的软件，将试验项目全部试验过程中所有参数变化的要求进行编程，自动完成产品的试验。
3.自动化继电保护装置测试技术的研究分析
3.1数字化继电保护装置与传统继电保护装置的差别[5，6]
随着IEC61850规约的推广和智能电气设备的发展，电气系统自动化继电保护技术进入了新的数字化阶段。符合IEC61850标准的数字化保护装置与传统的继电保护装置在结构上有着相当大的差别，其差别体现在以下几个方面：
1.硬件差别。传统保护由模拟量输入接口单元、开关量输入输出接口、数据处理单元、人机接口、通信接口等组成。采用IEC61850标准的保护则由光接口单元、中央处理单元、开入开出单元、人机接口和通信接口等组成。
2.产品检测方式的不同。⑴装置测量准确度方面。传统方式通过PT/CT交流采样，而IEC61850的方式是接收过程层送来的数字信号――光PT/CT或者电子式PT/CT。⑵SOE分辨率试验。传统方式的考核对象是继电保护装置。IEC61850方式的考核对象是过程层数字模块。
3.时间同步性。IEC61850要求测试系统的各个单体光数字转换装置、数字保护设备等之间信号的传输必须满足同步性要求。传统模式没有要求一定同步。
4.实时性要求。IEC61850要求闭环仿真测试系统各个环节满足实时性要求。传统模式没有这种要求。
由于IEC61850标准的数字化保护装置与传统的继电保护装置在结构上的巨大差别，传统的测试技术不能用于IEC61850标准的数字化保护装置。
3.2数字化继电保护测试系统的搭建方法[6，7]
数字化继电保护对测试系统的基本要求有3点：⑴能够输出基于IEC 61850-9标准的采样值报文，并且能够模拟电力系统的各种故障，故障参数可以设置；⑵能够发送GOOSE报文给被测装置，模拟变电位置信息、闭锁信号等各种开入量信息；⑶能够接收被测装置发送的GOOSE报文并正确解析，给出GOOSE报文携带的信息。
在数字化继电保护测试系统中必须有光速据转化装置（合并装置）将模拟信号转化为GOOSE报文传送给被测继电保护装置，同时接收被测继电保护装置发出的GOOSE动作信号并解析为开关模拟量信号.并反馈至继电保护测试仪，以此形成数字继电保护装置的闭环测试系统。
3.3统一建模的继电保护测试装置[8-10]
电力系统日趋复杂化和智能化，微机型智能继电保护测控装置的种类也日趋多样化。在这种情况下需要提供统一的整机自动测试平台。
统一建模的系统要求：⑴测试仪必须具有全自动，全闭环校验的能力；⑵测试仪本身需要具有数据通讯的能力，可以接收命令和执行命令，并接受上位机的控制。
用一台主机同时控制多台测试仪一起工作。每一台测试仪调试一台保护装置，测试结束后，各台测试仪通过数据通信，将测试结果上送到主机，形成历史文档。如果和保护测控装置的条形码识别系统结合，其历史记录将更加完整。采用这样的调试方式，可以最大限度的减少调试人员的工作量，实现对大批量测试对象的测试。中央控制PC机在开始调试之前对每台测试仪进行单独的远程配置，并将测试方案导入到相应的测试仪中，设置测试标准；在调试过程中，对多台测试仪的调试过程进行集中监控管理；调试结束后，对每台被测试仪完成调试报告并且存入数据库。所以，在整机调试线上，只要有一位管理员控制中央控制PC机，即可同时对多台装置进行全自动调试。
开发这样的系统主要在于开发继电保护测试装置各类I/O接口插件和整机测试模型组态软件。基于数字化继电保护装置的硬件架构实现这样的系统并不困难，关键是整机测试模型组态软件的开发。
软件系统可以使用三层体系结构：⑴界面层。界面层上按照用户使用的位置不同分为远程界面部分和现场界面部分，分别对应于远程工作站和现场控制上位机。⑵逻辑层。逻辑层中包含了所有本系统的核心模块，每个模块都是按面向对象的程序设计思想对其功能进行封装，被上层的界面层的操作来调用，其结果返回给界面或是存入数据库中。⑶数据层。数据层即数据库存储部分，可以用系统自带的单机型数据库，也可使用联机数据库。
4.结论
自动化继电保护装置在电网中的应用越来越普遍，对该装置的安装校验和定期检验日益成为一项繁重的工作，研究和采用新的适应当前和今后继电保护装置的测试系统的方法十分重要，也具有很好的现实意义。
参考文献：
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继电保护基本原理范文第4篇
一、顶岗实习的性质与任务
《顶岗实习》是本专业重要的实践性教学环节，也是完成电力系统继电保护与自动化专业学习的重要内容。其任务是：通过实习，使学生巩固所学的专业知识和技能，锻炼综合应用专业和技能解决实际问题的能力，使学生深入了解发电厂、变电站、电力调度所继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作，具备高等技术应用型专门人才所必备的发电厂、变电站电气设备的基本知识，具备继电保护、自动装置运行、安装、调试、检修的基本知识和基本操作技能，具备电气二次部分设计的能力，具备正常运行、维护及操作，事故分析及处理的基本技能以及综合运用新知识、新工艺、新技术和新手段的能力，为从事继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作，以及到继电保护、自动装置生产企业从事产品的组装、调试和营销工作奠定较牢固的基础，为毕业后增强工作能力打下良好的基础。
通过本课程的学习，学生在知识、能力和思想教育等方面应达到下列目标：掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识；具备本专业必需的发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识；具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。形成分析问题、判断、解决问题的能力，为今后就业打下良好基础。加强安全文明生产教育及思想教育，逐步培养学生的辩证思维能力，加强学生的职业道德观念。
知识目标
本实习的教学目标是：加深对基础理论的理解，使学生对电力系统运行有一定的感性认识，具有必需的继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等的基本专业知识和技能，通过生产实习培养学生的实践能力和初步的独立工作能力。
1. 结合已学过的课程，通过实践巩固并扩大知识面。
2.通过现场参观与跟班实习，了解电力系统运行特点，学习电力系统运行的基本知识，为今后参加实际工作打下实践基础。
3. 熟悉电气运行的生产组织管理系统及有关制度。
4. 掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识；
5. 掌握发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识；
6. 熟悉主要设备继电保护自动装置配置及投退原则。
能力目标
1. 具有电工工艺、电子工艺的基本技能；
2. 具有识读和绘制电气二次回路图的能力；
3. 具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。 4. 具备系统主要设备运行监视、调整、维护、巡视等工作的能力。
5. 初步具备典型事故分析、判断、处理的能力。
素质目标
1. 具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。
2. 具有良好的职业道德、高度的责任感，牢固树立“安全第一”的思想。
3. 通过现场实践和学习，学习电力系统工人及技术人员的优良品质，培养遵章守纪、严谨踏实的工作作风，进一步培养学生热爱专业、献身于电力事业的志向。
二、实习内容
参加生产实习的同学，在实习期间，要完成以下实习任务中的一项：
1. 发电厂实习
（1） 入厂安全教育（包括“安规”考试）；
（2） 了解发电厂的类型，所实习电厂属哪种类型？主要的基本特征是什么？
（3） 熟悉发电厂电能生产的基本流程（一次系统）
（4） 熟悉发电厂电气部分二次系统
1）了解主接线中的电流互感器、电压互感器的配置原则、目的、方式及作用；
2）了解全厂公用二次回路（中央信号系统、同期系统、交直流绝缘监视）和主要设备控制回路接线图；
3）熟悉主要单元的保护配置及其作用；
4）了解自动装置的工作原理，熟悉发电机开机，停机及运行中的自动、手动调整操作；熟悉自动装置的配置及动作过程分析，进行自动装置的投退操作；
5）看懂发电机、变压器、母线、线路等设备保护图纸；
6）熟悉微机保护的功能并能进行正常运行方式下的操作。
7）发电厂二次系统有待解决和存在的问题有哪些？
（5） 了解本厂发生过的重大事故，事故原因、处理经过及其在提高安全运行方面所采取的措施和效果；
（6） 了解发电厂的生产组织和管理、运行的经济性及达到的技术经济指标；
2.变电站实习
（1） 了解变电站的电气结构，总平面布置，电气平面布置，主接线，设备配置和主设备的作用；
（2） 了解变电站综合自动化的功能，变电站综合自动化系统软硬件系统构成，数据采集和通讯方式；
（3） 熟悉各主设备保护的配置及原理；
（4） 了解变电所防雷击措施，接地体布置；
（5） 掌握电力系统操作“五防”要求，了解变电所操作基本规范和程序。
3.调度部门实习
（1） 了解调度的作用，在电力部门的重要性，了解调度室布局和设备安排；
（2） 了解调度员的工作范围和工作程序，调度员处理紧急状态时的步骤；
（3） 了解地区电网运行特点，地区电网接线图；
（4） EMS系统的主要功能及各模块间关系，EMS系统软硬件构成，EMS与各基层变电站的通信方式，通信通道及设备。
4.生产单位实习
（1） 了解生产单位主要产品与生产规模和应用范围；
（2） 了解生产单位主要产品功能、性能指标、生产标准及设计方案。
（3） 了解产品的类型及结构，柜面布置，主要部件及系统组成；保护装置生产及运行的安全要求及相关规定；
（4） 跟班实习，在工人师傅的指导下，参与设备的组装和测试。
三、实习制度
为保证实习的顺利和实习期间的安全，达到实习的目的，所有实习学生必须遵守以下制度：
1. 在实习过程中，必须服从校内外指导教师的安排，服从学校和实习单位的调配。
2. 严格遵守实习单位的一切规章制度。作息时间与实习单位相同，不得迟到、早退。
3. 实习期间不得请假，特殊情况需提前提交请假条，经校内和校外指导教师同意才可请假。
4.非经批准缺席的或累计请假时间超过实习时间1/3的不计本次实习成绩。
5.在实习过程中，应尊重并虚心向工程技术和管理人员、工人师傅学习。同学之间应在工作、学习、思想上互相关系、互相照顾。
6.注意安全，遵守实习单位和现场有关安全方面的规定。
在实习期间，要求每周通过电话或电子邮件同校内指导教师联系两次，报告实习进展情况。每人每天都需书写生产实习日记，作为考核内容之一。
四、考核内容及要求
（1）实习期间，学生必须写好“实习日记”，包括实习内容、心得体会、收集的资料等。
（2） 生产实习结束返校一周内提交实习小结和实习日记。生产实习报告要求不少于3000字。实习报告包括实习单位概况，实习工作的内容，对实习工作中的问题、思考、归纳分析等。以及本人在业务上、思想上的收获和体会。
（3）实习结束时，由所在单位做出实习鉴定，填写“学生实习鉴定表”，加盖公章或指导教师签名后，由学生本人带回学院交给教研室。
五、成绩的评定
根据毕业实习报告、“实习日记”和“实习鉴定”等，由电力系继保教研室组织成绩评定小组进行考核，给出最终实习成绩。实习成绩五级计分，分为“优秀、良好、中等、及格、不及格”。
按有关规定，未计成绩者和实习成绩不及格的必须重补生产实习。
六、说明
继电保护基本原理范文第5篇
关键词：电力系统；继电保护；技术
Abstract: in the operation of the power system, external factors (such as the lightning, the bird?), internal factors (insulation aging, damage etc) and operation, are likely to cause all kinds of fault and not the normal operation of the state appear. This paper mainly discusses the operation of the power system protection function, principle and basic technical requirements, and then puts forward some measures, in power system protection work in a very important significance.
Key words: electric power system; The relay protection; technology
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
概述
电力系统继电保护是指在电力系统事故或异常运行情况下动作，保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置。在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。
电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时失磁异步运行等。
电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件。
最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了以断路器为核心的电磁式继电保护装置、电子式静态继电保护装置，最近发展迅速的以远动技术、信息技术和计算机技术为基础的微机型继电保护装置；
继电保护装置必须具备以下5项基本性能：①安全性：在不该动作时，不误动；②可靠性：在该动作时，不拒动；③速动性：能以最短时限将故障或异常从系统中切除或隔离；④选择性：在自身整定的范围内切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电，不越级跳闸；⑤灵敏性。反映故障的能力，通常以灵敏系数表示；不拒动不误动是关键。
电力系统继电保护的作用
（1）．继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。
① 继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等技术。
② 继电保护装置是完成继电保护功能的核心。P1
继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
（2）．电力系统的故障和不正常运行状态：（三相交流系统）
① 故障：各种短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1)）)和断线（单相、两相），其中最常见且最危险的是各种类型的短路。其后果：
a．电流I增加 危害故障设备和非故障设备；
b．电压U降低或增加 影响用户的正常工作；
c．破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统振荡，电压崩溃）
d．发生不对称故障时，出现I2，使旋转电机产生附加发热；发生接地故障时出现 I0，―对相邻通讯系统造成干扰
② 不正常运行状态：
电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。如：过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。
（3）．继电保护的作用：
① 当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障设备迅速恢复正常运行；
② 反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员）而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
继电保护的基本原理、构成与分类
（1）．基本原理
为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态――必须找出两种情况下的区别。
I增加 故障点与电源间―>过电流保护
U降低母线电压 ―>低电压保护
相位变化，变化；正常：为负荷的功率因数角一般为0-30°左右
短路：为输电线路的阻抗角一般为60°～85°―>方向保护.
测量阻抗降低，Z= 模值减少 ―>阻抗保护
双侧电源线路外部故障：内部故障：――电流差动保护。
反映I2 ，0 的 序分量保护等。
非电气量：瓦斯保护，过热保护
原则上说：只要找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征（差别），即可找出一种原理，且差别越明显，保护性能越好。
（2）．构成
以过电流保护为例：
正常运行： LJ不动
故障时： LJ动―>SJ动（延时）―>XJ动―>信号
TQ动―>跳闸
保护装置由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。
① 测量元件
作用：测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流、电压、阻抗、功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。
② 逻辑元件
作用：根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。
逻辑回路有：或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。
③ 执行元件：
作用：根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如：故障时跳闸；不正常运行时发信号；正常运行时不动作。
（3）．分类
几种方法如下：
① 按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等；
② 按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等；
③ 按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；
④ 按构成继电保护装置的继电器原理分类：机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等；
⑤ 按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；
主保护 满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。
a、远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
b、近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现近后备保护。
辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
继电保护故障的处理方法和措施
(1).替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围；
(2).参照法：通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比，找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时，如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远，此时，不可以轻易做出判断，判断该继电器特性不好，应当调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较；
(3).短接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。
结语
继电保护对我国电力系统的安全运行,起着不可替代的作用,在我国经济持续发展,对电力要求不断增大的情况下,要做好继电保护工作,就要从各方面对继电保护的基本任务和意义,以及起保护作用的继电保护装置有深刻的了解,并要及时掌握未来技术发展的方向。
参考文献：
[1]李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].科学出版社,2003.
继电保护基本原理范文第6篇
配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。
二。配电网馈线保护的技术现状
电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护，其主要目的是确保发电厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。
随着我国经济的发展，电力用户用电的依赖性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种：
2.1传统的电流保护
过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护，其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限，参见式（1）、（2）、（3）和（4）。这类保护整定方便、配合灵活、价格便宜，同时可以包含低电压闭锁或方向闭锁，以提高可靠性；增加重合闸功能、低周减载功能和小电流接地选线功能。
电流保护实现配电网保护的前提是将整条馈线视为一个单元。当馈线故障时，将整条线路切掉，并不考虑对非故障区域的恢复供电，这些不利于提高供电可靠性。另一方面，由于依赖时间延时实现保护的选择性，导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。
2.2重合器方式的馈线保护
实现馈线分段、增加电源点是提高供电可靠性的基础。重合器保护是将馈线故障自动限制在一个区段内的有效方式「参考文献。参见图1，重合器R位于线路首端，该馈线由A、B、C三个分段器分为四段。当AB区段内发生故障F1，重合器R动作切除故障，此后，A、B、C分段器失压后自动断开，重合器R经延时后重合，分段器A电压恢复后延时合闸。同样，分段器B电压恢复后延时合闸。当B合闸于故障后，重合器R再次跳开，当重合器第二次重合后，分段器A将再次合闸，此后B将自动闭锁在分闸位置，从而实现故障切除、故障隔离及对非故障段的恢复供电。
目前在我国城乡电网改造中仍有大量重合器得到应用，这种简单而有效的方式能够提高供电可靠性，相对于传统的电流保护有较大的优势。该方案的缺点是故障隔离的时间较长，多次重合对相关的负荷有一定影响。
2.3基于馈线自动化的馈线保护
配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信，以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电SCADA、配电高级应用（PAS）。同时以地理信息系统（GIS）为平台实现了配电网的设备管理、图资管理，而SCADA、GIS和PAS的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网管理的全方位自动化运行管理系统。参见图2所示系统，这种馈线自动化的基本原理如下：当在开关S1和开关S2之间发生故障（非单相接地），线路出口保护使断路器B1动作，将故障线路切除，装设在S1处的FTU检测到故障电流而装设在开关S2处的FTU没有故障电流流过，此时自动化系统将确认该故障发生在S1与S2之间，遥控跳开S1和S2实现故障隔离并遥控合上线路出口的断路器，最后合上联络开关S3完成向非故障区域的恢复供电。
这种基于通信的馈线自动化方案以集中控制为核心，综合了电流保护、RTU遥控及重合闸的多种方式，能够快速切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复供电。该方案是目前配网自动化的主流方案，能够将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复供电方面都有效地提高了供电可靠性。同时，在整个配电自动化中，可以加装电能质量监测和补偿装置，从而在全局上实现改善电能质量的控制。
三。馈线保护的发展趋势
目前，配电自动化中的馈线自动化较好地实现了馈线保护功能。但是随着配电自动化技术的发展及实践，对配电网保护的目的也要悄然发生变化。最初的配电网保护是以低成本的电流保护切除馈线故障，随着对供电可靠性要求的提高，又出现以低成本的重合器方式实现故障隔离、恢复供电，随着配电自动化的实施，馈线保护体现为基于远方通信的集中控制式的馈线自动化方式。在配电自动化的基础上，配电网通信得到充分重视，成本自动化的核心。目前国内的主流通信方式是光纤通信，具体分为光纤环网和光纤以太网。建立在光纤通信基础上的馈线保护的实现由以下三部分组成：
1）电流保护切除故障；
2）集中式的配电主站或子站遥控FTU实现故障隔离；
3）集中式的配电主站或子站遥控FTU实现向非故障区域的恢复供电。
这种实现方式实质上是在自动装置无选择性动作后的恢复供电。如果能够解决馈线故障时保护动作的选择性，就可以大大提高馈线保护的性能，从而一次性地实现故障切除与故障隔离。这需要馈线上的多个保护装置利用快速通信协同动作，共同实现有选择性的故障隔离，这就是馈线系统保护的基本思想。
四。馈线系统保护基本原理
4.1基本原理
馈线系统保护实现的前提条件如下：
1）快速通信；
2）控制对象是断路器；
3）终端是保护装置，而非TTU.
在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。基本原理如下：
参见图3所示典型系统，该系统采用断路器作为分段开关，如图A、B、C、D、E、F.对于变电站M，手拉手的线路为A至D之间的部分。变电站N则对应于C至F之间的部分。N侧的馈线系统保护则控制开关A、B、C、D的保护单元UR1至UR7组成。
当线路故障F1发生在BC区段，开关A、B处将流过故障电流，开关C处无故障电流。但出现低电压。此时系统保护将执行步骤：
Step1：保护起动，UR1、UR2、UR3分别起动；
Step2：保护计算故障区段信息；
Step3：相邻保护之间通信；
Step4：UR2、UR3动作切除故障；
Step5：UR2重合。如重合成功，转至Step9；
Step6：UR2重合于故障，再跳开；
Step7：UR3在T内未测得电压恢复，通知UR4合闸；
Step8：UR4合闸，恢复CD段供电，转至Step10；
Step9：UR3在T时间内测得电压恢复，UR3重合；
Step10：故障隔离，恢复供电结束。
4.2故障区段信息
定义故障区段信息如下：
逻辑1：表示保护单元测量到故障电流，
逻辑0：表示保护单元未测量到故障电流，但测量到低电压。
当故障发生后，系统保护各单元向相邻保护单元交换故障区段，对于一个保护单元，当本身的故障区段信息与收到的故障区段信息的异或为1时，出口跳闸。
为了确保故障区段信息识别的正确性，在进行逻辑1的判断时，可以增加低压闭锁及功率方向闭锁。
4.3系统保护动作速度及其后备保护
为了确保馈线保护的可靠性，在馈线的首端UR1处设限时电流保护，建议整定时间内0.2秒，即要求馈线系统保护在200ms内完成故障隔离。
在保护动作时间上，系统保护能够在20ms内识别出故障区段信息，并起动通信。光纤通信速度很快，考虑到重发多帧信息，相邻保护单元之间的通信应在30ms内完成。断路器动作时间为40ms~100ms.这样，只要通信环节理想即可实现快速保护。
4.4馈线系统保护的应用前景
馈线系统保护在很大程度上沿续了高压线路纵联保护的基本原则。由于配电网的通信条件很可能十分理想。在此基础之上实现的馈线保护功能的性能大大提高。馈线系统保护利用通信实现了保护的选择性，将故障识别、故障隔离、重合闸、恢复故障一次性完成，具有以下优点：
（1）快速处理故障，不需多次重合；
（2）快速切除故障，提高了电动机类负荷的电能质量；
（3）直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段；
（4）功能完成下放到馈线保护装置，无需配电主站、子站配合。
四。系统保护展望
继电保护的发展经历了电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型。微机保护在拥有很强的计算能力的同时，也具有很强的通信能力。通信技术，尤其是快速通信技术的发展和普及，也推动了继电保护的发展。系统保护就是基于快速通信的由多个位于不同位置的保护装置共同构成的区域行广义保护。
电流保护、距离保护及主设备保护都是采集就地信息，利用局部电气量完成故障的就地切除。线路纵联保护则是利用通信完成两点之间的故障信息交换，进行处于异地的两个装置协同动作。近年来出现的分布式母差保护则是利用快速的通信网络实现多个装置之间的快速协同动作如果由位于广域电网的不同变电站的保护装置共同构成协同保护则很可能将继电保护的应用范围提高到一个新的层次。这种协同保护不仅可以改进保护间的配合，共同实现性能更理想的保护，而且可以演生于基于继电保护相角测量的稳定监控协系统，基于继电保护的高精度多端故障测距以及基于继电保护的电力系统动态模型及动态过程分析等应用领域。目前，在输电网中已经出现了基于GPS的动态稳定系统和分散式行波测距系统。在配电网，伴随贼配电自动化的开展。配电网馈线系统保护有可能率先得到应用。
继电保护基本原理范文第7篇
【关键词】电力系统；继电保护；实验教学
作者简介：陈静（1976-)，女，汉族，四川都江堰人，四川水利职业技术学院，本科，助理实验师，研究方向：电力系统自动化电气实验教学
1前言
选择我国现在的电力系统继电保护实验存在种类较少，功能简单的缺点，要找齐所有的设备不仅需要许多存放的地方，还需要大量的资金。我国许多具有电力系统的学校在继电保护实验室的设施比较落后。研发一种比较科学的微机继电保护多功能实验系统已经成为提高教学质量的途径。为了完成教学目标，需要设计出一套电力系统微机继电保护实验教学系统。在教学系统根本上突破了以往的只能实现一种保护功能的不足，增加了多种保护功能，从而使学生在教学当中可以完成某项研究。
2设计系统的内容
教学系统主要包括：电力系统信号发生器、基本教学系统、常用的继电保护实验设备。常用的继电保护实验设备包括嵌入式控机PC/O4以及DSP芯片等，同时也包含了收集信息、处理信息，应用信息等方面。其作用是可以在线编制保护程序并下载实现科学研究和高级试验、通过多媒体教学系统和网络相连实现形象教学、测试装置主要环节的电路工作原理。电力系统信号发生器与基本教学系统使用信号线来连接，然后接受信号发生器提供的能量，通过信息采集、数据过滤、信号转换形成数字信息，最后帮助学生进行静模检测，使其可以在新型的教学系统中获得实验需要的信息和资料。
3图形化软件系统设计
3.1图形处理模块
图形操作包含图元的打印、储存、转换、编写、画图等。而这些图元与实验的电气元件有着重要的联系，包含常用线路、主线、断路器、变压器、发电机等。图形处理功能表现在对图形进行制作和确定位置的。客户只要使用鼠标点击既定按钮进行操作就可以画出需要的元件图像，从而可以解决了使用人工进行操作的麻烦。但在画元件图像时要注意几点：第一是要注意绘图模式与颜色的应用，第二是要根据具体情况使用VB6.0提供的各种图形方法。通过背景的突显，再结合绘图的既定模式进行图元的制作，可以有效提高学生进行图形处理的效率。
3.2系统计算的内容
教学系统以界面为接入口，以数据库为实验操作的指挥处。由于系统添加了科学的可视化制作技术，系统的各种功能都可以在界面中进行展示。客户可以通过录入信息、修改资料、查阅资料来获得想要的效果[1]。同时也可以通过设置个性化的运行方法，来处理各种类型的信息。在另一方面系统可以计算出各种故障的的原因和后果。客户经过应用系统来计算所有线路和元件的故障，并且计算结论放到数据库里进行查找，准确的结果在系统的界面中进行显示[2]。
3.3应用数据库的方法
对电力系统中的各个设备、参数进行管理需要建设相应的模型，而模型则需要详细的数据内存才能正常运行。而整个系统的基础是数据库的设计应用。其包含有图形元件的位置参数以及各个网络架构的所有结构参数等资料[3]。数据库是所有基础的数据的集中营。它具有使应用程序简单化、加快应用程序运行的时间，保持数据和程序独立的特点。客户可以把所有故障计算的结果放在数据库之中，然后显示为各种内容的报表，不仅可以方便学生查找资料，也可以帮助学生提高进行实验的进度，使其可以更快得到准确的实验结果。
3.4应用软件功能的方法
教学系统经过对对图形进行处理，对故障进行处理以及对数据库进行管理可以使保护实验顺利进行。把系统的信息转换成图形或者表格，可以提高学生对教学系统的认识，同时可以加深对对保护实验的运行过程了解以及对抽象的继电保护实验原理的理解，并且系统内部的信号显示模块可以工具也可以显示继电保护系统存在的优势和劣势等，方便学生进行继电保护系统的探究。在另一方面，教学系统不但可以满足学生对继电保护系统进行探究的要求，还可以按照学生的需要进行延伸教学系统的内容从而满足实验要求。
4电力系统继电保护实验基本内容和要求
以往的电力系统继电保护原理实验的要求包含熟悉对继电保护的基本内容，操作方法以及结构原理等。经过动手进行实践，可以有效提高学生对继电器的基本原理的掌握程度。同时因为对继电保护系统进行研究，可以发现在实验当中，不仅要熟悉电力系统继电保护的操作方法，还需要加强对保护装置的灵活应用。通过教学系统的探究可以帮助学生完成电力系统方面的课程。在另一方面，继电保护教学实践需要依据教学大纲的要进行实施，同时也突出实验目的和作用。有了这一套科学的、合理的继电保护实验系统，学生在实验过程中，不仅可以进行微机保护实验，还可以进行常规保护实验，同时可以完成自己设计的保护实验。
5结语
面对现在培训的微机保护实验、电力系统实验存在种类较少，功能简单的缺点，要找齐所有的设备不仅需要许多存放的地方，还需要大量的资金。同时随着时代的发展，以往的继电保护实验装置也在慢慢地无法跟上科研和教学的脚步。根据系统的不足之处，本文加强对电力系统继电保护实验教学系统的探究。该系统采用太网、嵌入式控机PC/O4以及DSP芯片进行结合的硬件电路，同时根据实验进行的情况使用高级语言的集成开发环境VB6.0研发了具有针对性和可行性的多媒体教学及计算机控制系统，使一套实验装置得以顺利完成多种保护功能实验，有利于我国电力系统继电系统教学的完善，使学生可以更好地应用培训的微机保护实验、电力系统实验来完成某项研究，促进自身应用水平的提高。
参考文献：
[1]陈达银.创新实验室建设中几个问题的探讨[J].实验技术与管理,2015(01):12-14.
[2]黄琴,杜风沛,王志敏.高校实验教学质量控制系统分析[J].实验技术与管理,2015(01):25-26.
继电保护基本原理范文第8篇
【关键词】220KV电网;继电保护;变压器;短路计算
1.继电保护的基本原理
继电保护装置应在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确的切除故障元件或发出信号以便及时处理，因此，继电保护装置是电网及电气设备安全可靠运行的保证。继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：
（1）电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
（2）电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
（3）电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20o，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60o～85o，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180o+（60o～85o）。
（4）测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量;单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。
2.继电保护的基本要求
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护，应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求可以降低。
2.1 选择性
选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
2.2 速动性
速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。一般必须快速切除的故障有：
（1）使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值（一般为0.7倍额定电压）。
（2）大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。
（3）中、低压线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障。
（4）可能危及人身安全、对通信系统或铁路信号造成强烈干扰的故障。
故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间，一般快速保护的动作时间为0.04s～0.08s，最快的可达0.01s～0.04s，一般断路器的跳闸时间为0.06s～0.15s，最快的可达0.02s～0.06s。
对于反应不正常运行情况的继电保护装置，一般不要求快速动作，而应按照选择性的条件，带延时地发出信号。
2.3 灵敏性
灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内故障时，不论短路点的位置和短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能正确反应动作，即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作，而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。系统最大运行方式：被保护线路末端短路时，系统等效阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式：在同样短路故障情况下，系统等效阻抗为最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
保护装置的灵敏性是用灵敏系数来衡量。
2.4 可靠性
可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护最根本的要求。
安全性：要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动。
信赖性：要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不拒动。
继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。即使对于相同的电力元件，随着电网的发展，保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。
以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据，又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间是相互联系的，但往往又存在着矛盾。因此，在实际工作中，要根据电网的结构和用户的性质，辩证地进行统一。
3.变压器中性点接地的确定
3.1 变压器中性点接地位置和数目的选择原则
电力系统中性点接地方式有两大类：一类是大接地电流系统;一类是小接地电流系统。
通常，变压器中性点接地位置和数目按如下两个原则考虑：一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变，且具有足够的灵敏度和可靠性;二是不使变压器承受危险的过电压，为此，应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变。
在中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布与电网中变压器中性点接地数目和位置有很大关系。在系统不失去中性点接地的前提下，安排一部分变压器中性点接地运行，另一部分变压器中性点不接地运行，并使变压器中性点接地数目及位置尽量不变，以保证零序保护动作范围的稳定和具有足够的灵敏性。
（1）在单母线运行的发电厂和高压母线上有电源联络线的变电站变压器中性点应接地。
（2）在具有两台以上的变压器，而且是双母线固定连接方式运行的发电厂和高压母线上有两回以上电源联络线的变电所，每组母线上至少有一台变压器的中性点直接接地，这样当母联开关断开后，每组母线上至少保留有一台变压器的中性点直接接地。
（3）在单电源网络中，终端变电所的变压器中性点一般不应接地。
（4）在多电源的网络中，每个电源处至少应该有一个中性点接地，以防止中性点不接地的电源因某种原因与其它电源切断联系时，形成中性点不接地系统。
（5）变压器低压侧接入电源，当大接地电流电网中发生接地短路而该电源的容量能够维持接地点发生的电弧时，则变压器的中性点应该接地，如果该电源的容量不是足以维持接地电弧时，则中性点不接地。
（6）为便于线路接地保护配合，在低压侧没有电源的枢纽变电所，部分变压器的中性点应直接接地。
（7）接在分支线上的变电所，低压侧虽无电源，但变压器低压侧是并联运行的，为使横差差动保护正确动作，变压器的中性点应接地。
（8）自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地运行。
3.2 变压器中性接地的数目和位置
主变中性点的投入数量和位置直接影响系统的零序阻抗，零序阻抗的变化又改变着零序电流的分布。考虑到零序保护的灵敏性和变压器中性点绝缘，系统过电压，保护整定配合等因素，零序阻抗应基本不变。如你厂接线为双母线，一般应保持一条母线上有一台变压器接地。如为单母线，有两台及以上变压器接在母线上时，就保持一台变压器中性点接地。备用变的220KV侧中性点接地也是算作220KV系统的接地点的，与主变的中性点接地无异。一般情况下，备用变与中性点接地的主变是分别运行于不同母线的。为了接地短路时，变压器不会受到过电压的危害，又能使零序电流的分布基本不变，系统中各变电站的变压器接地情况如表1所示：
表1 变压器中性点接地情况表
变电站名称 A B C D E
变压器台数 1 2 3 4 2
220KV侧中性点接地变压器台数 1 1 2 2 1
4.短路计算
4.1 短路概述
短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。产生短路的原因有元件损坏、气象条件恶化等。在三相系统中可能发生的短路有：（1）三相短路;（2）两相短路;（3）两相接地短路;（4）单相接地短路。电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路机会最少。从短路计算方法来看，一切不对称短路的计算在采用对称分量法后，都归结为对称短路的计算。
4.2 短路计算的目的
在设计中，短路计算是其中的一个重要环节。计算的目的主要有以下几个方面：
（1）以便选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，如断路器等，必须以短路计算作为依据。
（2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。
（3）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也包含有一部分短路计算的内容。
（4）确定输电线路对通讯的干扰，对已发生的故障进行分析。
实际工作中，根据一定任务进行短路计算时，必须首先确定建设条件。一般包括，短路发生时系统的运行方式，短路的类型和发生地点，以及短路发生后所采取的措施等。从短路计算的角度看，系统的运行方式指的是系统中投入运行的发电、变电、输电、用电设备的多少以及它们之间相互连接的情况，建设不对称短路时，还应包括中性点的运行状态。不同的计算目的，对应的计算条件不同。
4.3 短路计算条件
在实际工作中，根据一定的任务进行短路计算时必须首先确定计算条件.所谓计算条件是指短路发生时系统的运行方式，短路的类型和发生地点，以及短路发生后所采取的措施。为使所选电器具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按下列条件确定：
（1）容量和接线：按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划一般为本期工程建成后的5-10年，其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。
（2）短路种类：一般按三相短路验算，若其它种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。
（3）正常工作时，三相系统对称运行。
（4）所有电源的电动势相位角相同。
（5）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
（6）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
（7）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
（8）元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。
4.4 短路类型
由电力系统不对称故障分析，短路电流正序分量可以统一写成：
式中表示附加电抗，其值随短路型式的不同而不同，上角标（n）是代表短路类型的符号。上式表明，在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。这个概念称为正序等效定则。短路电流的绝对值与它的正序分量的绝对值成正比，即：
式中，m（n）为比例系数，其值视短路种类而异，各种简单短路时的和m（n）如表2所示：
表2 简单短路时的和m（n）表
短路类型 m（n）
三相短路 0 1
两相短路接地
两相短路
单相短路 3
目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。
参考文献
[1]贺家李、宋从矩，电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.2004：74-41.
[2]毛锦庆.《电力系统继电保护实用技术问答》第二版[M]，北京：中国电力出版社 1999
[3]谷水清、李凤荣，《电力系统继电保护》[M]，中国电力出版社
[4]马长贵.《高点网继电保护原理》[M]，北京：水利电力出版社，1987.