繼電保護(hù)裝置工作原理精選(九篇)
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第1篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
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)模化生產(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，使自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果更高，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，還能夠使社會秩序正常化。使社會經(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，社會動蕩不安，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2篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
【關(guān)鍵詞】 繼電保護(hù) 可靠性 風(fēng)險(xiǎn)研究
電力覆蓋范圍的逐漸擴(kuò)大，需要提高繼電保護(hù)的可靠性，防止事故的發(fā)生，保證電力系統(tǒng)的正常的運(yùn)行，是當(dāng)前電力系統(tǒng)面臨的主要問題。繼電保護(hù)的可靠性需要對繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，分析繼電保護(hù)的可靠性。
1 關(guān)于繼電保護(hù)
1.1 繼電保護(hù)的工作原理
繼電保護(hù)存在的風(fēng)險(xiǎn)性，需要對繼電保護(hù)的工作原理和裝置要求做出分析。從繼電保護(hù)的工作理論判斷，繼電保護(hù)裝置可以區(qū)分被保護(hù)元件的運(yùn)行狀況，在發(fā)生故障的時(shí)候，對故障做出區(qū)內(nèi)和區(qū)外的辨別，對比整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后的監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)電氣量的變化，做出判斷和處理，實(shí)現(xiàn)對繼電的保護(hù)功能。
1.2 繼電保護(hù)的工作裝置
對繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，要根據(jù)繼電保護(hù)的工作裝置和相應(yīng)的配備設(shè)置，在技術(shù)上提高對繼電保護(hù)的速動性、選擇性、可靠性和靈敏性，降低繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評估難度，完成對繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評估輔助措施。
（1）繼電保護(hù)的選擇性：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生設(shè)備或者線路短路的情況時(shí)，繼電保護(hù)會對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和故障切除，發(fā)揮繼電保護(hù)的選擇，實(shí)行對繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評估。如果繼電保護(hù)的選擇性出現(xiàn)故障，會增加電力系統(tǒng)全面癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。（2）繼電保護(hù)的速動性：繼電保護(hù)的速動性是繼電保護(hù)工作裝置的另一個(gè)要素，是通過繼電保護(hù)裝置及時(shí)有效的切除故障，減少電流過大和電壓較低狀態(tài)下設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，避免設(shè)備的損壞，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行功能。良好的繼電保護(hù)裝置的速動性，可以減少繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)性。（3）繼電保護(hù)的靈敏性：繼電保護(hù)的靈敏性體現(xiàn)在，在保護(hù)的范圍內(nèi)，當(dāng)電氣設(shè)備或者線路發(fā)生故障，電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的情況下，繼電保護(hù)的靈敏性反應(yīng)能力。繼電保護(hù)靈敏性的靈敏系數(shù)，提供了有效的繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評估參數(shù)，保證電力系統(tǒng)在規(guī)定范圍內(nèi)，無論發(fā)生任何故障，都能夠準(zhǔn)確及時(shí)的做出反應(yīng)。（4）繼電保護(hù)的可靠性：繼電保護(hù)的可靠性包括繼電保護(hù)的安全性和信賴性。安全性是繼電保護(hù)不誤動，就是在繼電保護(hù)過程中，在不需要動作時(shí)不發(fā)生動作，而信賴性是繼電保護(hù)不拒動，是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)對發(fā)生了故障的動作進(jìn)行可靠性動作。根據(jù)理論研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)的誤動和拒動都會對電力系統(tǒng)造成危害，對繼電保護(hù)的工作裝置進(jìn)行合理、安全和高效的保護(hù)，提高繼電保護(hù)的可靠性、速動性、靈敏性和選擇性的性能。
1.3 對繼電器的選擇
繼電器是繼電保護(hù)裝置重要的組成部分，是繼電保護(hù)對風(fēng)險(xiǎn)評估的一個(gè)項(xiàng)目參考。繼電器決定了繼電保護(hù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，選擇正確、合適和高品質(zhì)的繼電器，排除環(huán)境使用的不同、輸入信號的不同和參量輸入的不同、負(fù)載情況等綜合因素的影響，最大限度的發(fā)揮繼電器的安全作用，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的良性發(fā)展。
2 提高繼電保護(hù)可靠性的方法
（1）嚴(yán)格控制質(zhì)量：在制造和選購過程中要嚴(yán)格對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行質(zhì)量管理，提高繼電保護(hù)裝置設(shè)備的質(zhì)量。（2）保證繼電保護(hù)裝置定值區(qū)的正確性：重視繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)。對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢驗(yàn)，保證繼電保護(hù)裝置定值區(qū)的正確性，嚴(yán)格的對檢驗(yàn)工作進(jìn)行管理。（3）完善繼電保護(hù)設(shè)備：對校驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更新和維修，完善電力系統(tǒng)。結(jié)合配電自動化，對故障實(shí)施快速隔離，逐漸完善電力系統(tǒng)的的繼電保護(hù)設(shè)備和繼電保護(hù)技術(shù)設(shè)施。（4）提高處理故障的能力：制定事故解決措施，提高繼電保護(hù)裝置的可靠性。經(jīng)常對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，檢查的時(shí)候，確定設(shè)置的正確性和精確性，杜絕繼電保護(hù)的保護(hù)拒動和誤動隱患。
3 關(guān)于繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)性
3.1 風(fēng)險(xiǎn)評估的定義
風(fēng)險(xiǎn)評估是在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事件前或者發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事件后，都會對生活、生命和財(cái)產(chǎn)安全造成影響的事件發(fā)生的可能性，進(jìn)行量化評估的工作。簡單來說，風(fēng)險(xiǎn)評估就是對事件造成的影響或者損失的可能性進(jìn)行量化測評。
3.2 在繼電保護(hù)中影響風(fēng)險(xiǎn)評估的因素
電力系統(tǒng)發(fā)生故障風(fēng)險(xiǎn)和電力系統(tǒng)的負(fù)載率，線路平均負(fù)載率和波動系數(shù)有關(guān)。例如，系統(tǒng)負(fù)載率是0.375或者0.467的時(shí)候，發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)值很小；如果系統(tǒng)負(fù)載率變大，線路的平均負(fù)載率和波動系數(shù)就會增加故障風(fēng)險(xiǎn)值的可能性。線路平均負(fù)載率和波動系數(shù)過大，故障風(fēng)險(xiǎn)值也會變大（如圖1）。
根據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示，保證系統(tǒng)負(fù)荷的均勻分布，才能降低風(fēng)險(xiǎn)故障值。所以，系統(tǒng)操作人員在運(yùn)行電網(wǎng)系統(tǒng)的時(shí)候，使系統(tǒng)總負(fù)荷保持分布均勻的狀態(tài)，可以有效的降低電力系統(tǒng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)性。
3.3 建立風(fēng)險(xiǎn)評估機(jī)制
電力系統(tǒng)容量和規(guī)模的不斷增加，加大了多重故障和災(zāi)害天氣引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，目前電力系統(tǒng)面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)就是大范圍斷電現(xiàn)象的產(chǎn)生。所以，對電力系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，需要掌握突發(fā)事故和天氣災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律和機(jī)理，做好預(yù)防和監(jiān)管工作。
4 結(jié)語
繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要條件，是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素。對繼電保護(hù)的重要性和可靠性因素、原理進(jìn)行充分了解，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，才能保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
第3篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
【關(guān)鍵詞】微機(jī)繼電保護(hù)；原理；發(fā)展
前言
基于微處理器來構(gòu)成的數(shù)字電路，則為計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置，一般情況下會把計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置稱之為微機(jī)保護(hù)。近年來，微機(jī)保護(hù)裝置會應(yīng)用在100kV左右的變電站中，然而220kV以上的變電站一般通過對不同原理的微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用，來實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的運(yùn)行。并且，微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置能夠和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)體系，控制室的保護(hù)裝置會把微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中所具備的運(yùn)行情況，合理的傳遞到監(jiān)控中心，監(jiān)控人員利用遠(yuǎn)程操作手段，對投切保護(hù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的查看，以此來切換保護(hù)定值。微機(jī)保護(hù)強(qiáng)有力的改善了傳統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的硬件無法解決的問題。由于微機(jī)繼電保護(hù)裝置便于操作微機(jī)軟件，使得微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展無可限量。
一、微機(jī)繼電保護(hù)的特點(diǎn)
微機(jī)繼電保護(hù)包含：高壓電容電抗器保護(hù)、高壓電動機(jī)保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、母聯(lián)備自投保護(hù)、母聯(lián)分段保護(hù)等。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比較，在保護(hù)性能方面有很大的差異。由于布線邏輯上所顯現(xiàn)出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，傳統(tǒng)繼電保護(hù)的各個(gè)功能都是利用相關(guān)的連線和硬件設(shè)備構(gòu)成，然而微機(jī)繼電保護(hù)，是通過有效運(yùn)行微機(jī)系統(tǒng)中所具備的不同程序來達(dá)成的。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)的差異顯著的體現(xiàn)出，微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)越特性：
1.1較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)型。
1.2大幅度提升了保護(hù)的可靠性及保護(hù)性能。
1.3提升多種保護(hù)動作的正確率。
1.4簡化了定期的校驗(yàn)流程，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)的便捷、靈活的目的。
1.5更加便捷的獲取到不同形式下的附加功能。
可是，微機(jī)繼電保護(hù)也會造成一些局限性的阻礙因素，例如：無法移植微機(jī)裝置中的軟件，無法更新微機(jī)裝置中長期使用的硬件。需要通過對微機(jī)裝置進(jìn)行針對性的研究，并引入對微機(jī)繼電保護(hù)的原理的研究，才能夠改善這一系列阻礙到繼電保護(hù)的因素。
二、微機(jī)繼電保護(hù)的原理研究
微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)相比較，最大的區(qū)別為：傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)使用的是軟件，而微機(jī)繼電保護(hù)使用的是數(shù)字繼電器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。繼電保護(hù)有較多的種類，根據(jù)保護(hù)對象來分類，包含線路保護(hù)和原件保護(hù)等。根據(jù)保護(hù)原理進(jìn)行分類，包含：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)等。而無論哪種保護(hù)在算法的應(yīng)用上，都是為了計(jì)算出保護(hù)對象運(yùn)行特點(diǎn)的各個(gè)物理量，例如：電流、電壓等有效值。廣泛應(yīng)用在微機(jī)繼電保護(hù)中的算法分別為：微積分算法、傅里葉算法，在后備保護(hù)方面，具體采用的是微積分算法，能夠在一定程度上確保達(dá)到每周波12點(diǎn)的高精度目的[1]。
微機(jī)繼電保護(hù)軟件的程序包含三個(gè)類別：其一，主程序。自檢循環(huán)和初始化兩部分構(gòu)成了主程序，能夠完成工作過程中對工作狀態(tài)的確認(rèn)、對定值的調(diào)用等工作。其二，采樣中斷程序。由三項(xiàng)內(nèi)容構(gòu)成了采樣中斷程序，分別為：電壓自檢、電流自檢、采樣電流實(shí)變量元件。其三，故障處理程序。該程序能夠完成微機(jī)繼電保護(hù)的相關(guān)保護(hù)功能，裝置在復(fù)位或上電之后，需保護(hù)主程序的運(yùn)行，并要每隔5/3ms才能執(zhí)行一次采樣中斷服務(wù)程序，同時(shí)可以斷定電流突變量氣動元件能否正常動作。如果無法正常動作，需要中斷執(zhí)行程序，并轉(zhuǎn)入到主程序中。如果正常動作，中斷執(zhí)行程序之后，需及時(shí)返回到故障程序中，達(dá)到保護(hù)功能的目的，指導(dǎo)主控程序能夠在正常運(yùn)行時(shí)停止[2]。圖1為微機(jī)繼電保護(hù)軟件程序的結(jié)構(gòu)：
微機(jī)繼電保護(hù)軟件共包含兩部分，分別為：接口軟件、保護(hù)軟件。保護(hù)軟件中的配置主要是中斷服務(wù)程序和主程序。而接口處負(fù)責(zé)的是人機(jī)接口軟件，所具備的程序包含：監(jiān)控程序和運(yùn)行程序，在運(yùn)行模式下才能夠執(zhí)行運(yùn)行程序，在調(diào)試模式下主要執(zhí)行的是監(jiān)控程序。保護(hù)軟件工作狀態(tài)包含：不對應(yīng)、調(diào)試、運(yùn)行三種。工作狀態(tài)不同的情況下，所對應(yīng)的程度也會有所異同。
2.1運(yùn)行狀態(tài)的工作原理
運(yùn)行狀態(tài)下的“工作”位置上需設(shè)置開關(guān)，在“禁止”的位置需設(shè)置定值固化開關(guān)，而定值撥輪開關(guān)需設(shè)置在運(yùn)行定值區(qū)域，在“巡檢”位置設(shè)置接口插件巡檢開關(guān)，若保護(hù)運(yùn)行燈亮起，要投入相應(yīng)的保護(hù)功能，以此來促進(jìn)運(yùn)行工作的順暢開展。運(yùn)行狀態(tài)下的工作共四個(gè)步驟，分別為：顯示與打印保護(hù)定值、修改與顯示運(yùn)行時(shí)鐘、顯示與打印故障報(bào)告、顯示與打印采樣報(bào)告。
2.2不對應(yīng)狀態(tài)的工作原理
在運(yùn)行狀態(tài)下，才能夠展開不對應(yīng)狀態(tài)工作，對于不對應(yīng)狀態(tài)來說，需要將隨意一個(gè)保護(hù)插件中的工作方式開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位，插件無需復(fù)位。在不對應(yīng)狀態(tài)下，保護(hù)插件只具備運(yùn)行一些中斷服務(wù)程序的采集數(shù)據(jù)功能。不對應(yīng)狀態(tài)可以用在精度采樣、調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等情況下。
2.3調(diào)試狀態(tài)的工作原理
調(diào)試的過程是將CPU插件開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位，同時(shí)將CPU插件復(fù)位。若在這種調(diào)試狀態(tài)下，保護(hù)插件運(yùn)行中的OP燈滅，保護(hù)功能和數(shù)據(jù)采集都將退出。調(diào)試狀態(tài)下的工作共三個(gè)步驟，分別為：輸入定制、保護(hù)版本顯示、CRC碼檢驗(yàn)、試驗(yàn)。
三、微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢研究
對于國內(nèi)與國外的微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展需求來說，在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢上，能夠歸結(jié)為：人工智能化、通信數(shù)據(jù)一體化、網(wǎng)絡(luò)共享化和計(jì)算機(jī)一體化等。安全指標(biāo)得到控制，才能夠保證檢驗(yàn)工作的順暢性，即提升安全性就說明已經(jīng)提升了生產(chǎn)率。繼電保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是較為實(shí)用的智能終端。能夠從網(wǎng)絡(luò)信息中獲得設(shè)備運(yùn)行所必需的數(shù)據(jù)資料，并有效的傳遞到網(wǎng)絡(luò)控制中心。因此，微機(jī)繼電保護(hù)裝置不單能夠?qū)⑦_(dá)到繼電保護(hù)功能有效性的目的，還能夠達(dá)成控制、收集數(shù)據(jù)的功能，也就是說已充分實(shí)現(xiàn)測量、控制、保護(hù)一體化。
結(jié)語：在不斷研究微機(jī)保護(hù)裝置的過程中，保護(hù)軟件、微機(jī)保護(hù)算法等得到了顯著的成就。智能化保護(hù)方案成為了提升繼電保護(hù)性能的主要原理。使得微機(jī)繼電保護(hù)朝向智能化、靈活性的方向發(fā)展，提供了相應(yīng)的各種安全技術(shù)方案，從而使設(shè)備運(yùn)行達(dá)到了安全運(yùn)行的目的。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
關(guān)鍵詞：智能繼電保護(hù)系統(tǒng) 故障類型分析 防范措施
中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0044-02
隨著科技的發(fā)展，越來越多的電器走進(jìn)千家萬戶，大大地方便了居民的生活、滿足了社會的需要。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)的壓力、容量、覆蓋面、需求程度隨之增加，在社會發(fā)展和百姓的日常生活中也占據(jù)著越來越重要的地位。這對形勢對電力系統(tǒng)智能繼電保護(hù)提出了新的挑戰(zhàn)。實(shí)踐中的大量事例無不證明，如果智能繼電系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生意外或產(chǎn)生不正確動作的話，那么整個(gè)電力系統(tǒng)都會受到影響，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。所以，該文在剖解智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理和基本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，總結(jié)智能繼電保護(hù)系統(tǒng)常見的故障種類，并分析排解智能繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的策略和方法，拋磚引玉，以供其他研究人員參考。
1 智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理
1.1 智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成
智能繼電保護(hù)系統(tǒng)并不是橫空出世的，它的前身是最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器，后來出現(xiàn)了電磁式、電子式靜態(tài)、微機(jī)型繼電保護(hù)裝置，最后隨著智能科技的發(fā)展，才出現(xiàn)了智能繼電保護(hù)系統(tǒng)。但無論繼電保護(hù)裝置如何發(fā)展，它的最基本的構(gòu)造都是不變的。智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本構(gòu)造主要有3部分：指令輸出斷路組件、信號對比判斷組件和信號采集測量組件。
信號采集測量組件主要負(fù)責(zé)搜集反應(yīng)被保護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，并將這些呈現(xiàn)電力系統(tǒng)是否正常、順利運(yùn)行的參數(shù)數(shù)據(jù)真實(shí)無誤地、及時(shí)地反應(yīng)給繼電保護(hù)裝置，在繼電保護(hù)系統(tǒng)做出分析后，負(fù)責(zé)傳導(dǎo)回繼電保護(hù)裝置是否啟動的指令。
信號采集測量組件所采集到的各種數(shù)據(jù)參數(shù)由信號對比判斷組件進(jìn)行分析，它按照內(nèi)部事先被預(yù)設(shè)好的邏輯關(guān)系和口令，對電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)詳細(xì)比照分析，以此來得出電力系統(tǒng)是否存在運(yùn)行故障的結(jié)論。如果電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，信號對比判斷組件會準(zhǔn)確判斷出故障的類型、故障發(fā)生的大概范圍，然后判斷是否應(yīng)該執(zhí)行切除命令，并將最后的判斷結(jié)果以指令的形式向指令輸出斷路組件輸送。
指令輸出斷路組件在接到指令后，會進(jìn)行信號比對，確定是否要執(zhí)行斷路指令。如果比對無誤，那么指令輸出斷路組件會忠實(shí)地完成相應(yīng)的動作。它完成動作的形式，可以是聲光顯示，以刺耳聲音和表示警告的燈光顏色來向工作人員發(fā)出故障提示，以便工作人員能夠及時(shí)對電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修、維護(hù)。也可以是自動跳閘，突然強(qiáng)硬地切除電力的輸送，保護(hù)電力系統(tǒng)不受任何損傷。指令輸出斷路組件非常重要，它是繼電保護(hù)系統(tǒng)的最后一步，也是最終的任務(wù)目標(biāo)。
1.2 智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理
在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果一旦出現(xiàn)故障，無論是何原因，總會出現(xiàn)溫度在短時(shí)間內(nèi)升高、頻率較正常水平有所下降、電流增加、電壓不正常等異常現(xiàn)象，這些現(xiàn)象所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)在超過智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的整定值后，會有一段整定時(shí)間來調(diào)整。如果在繼電保護(hù)的整定時(shí)間之后，電力系統(tǒng)的異常還未消失的話，那么繼電保護(hù)系統(tǒng)就會選擇性地發(fā)出跳閘斷電的指令或者發(fā)出警報(bào)信號，來提示工作人員進(jìn)行維護(hù)調(diào)整。相比于之前的各種繼電系統(tǒng)來說，智能繼電系統(tǒng)在靈敏性、快速性、智能選擇性、可靠性和安全性方面，都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，為其他機(jī)電系統(tǒng)所不及。
2 智能繼電保護(hù)系統(tǒng)常見的故障類型。
智能繼電保護(hù)系統(tǒng)可以說是電力系統(tǒng)的安全防護(hù)線，但是這條安全防護(hù)線也有出故障的時(shí)候。具體來說，智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障名目繁多，它們所引起的影響也有大有小、有輕有重，不可同日而語。除了繼電保護(hù)裝置本身因年久問題或其他原因引起的故障外，外部各種因素也可能導(dǎo)致智能繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。總的來說，智能繼電保護(hù)系統(tǒng)常見的故障類型主要有以下幾種。
2.1 電壓互感器二次回路故障
在繼電保護(hù)裝置中，有一種傳感器至關(guān)重要，它主要負(fù)責(zé)隔離高電壓、指揮被繼電保護(hù)的自動裝置、接受測量儀表所獲取的電壓信息，這種傳感器就是電壓傳感器。與電流互感器不同，電壓傳感器的二次負(fù)載阻抗會比較大。在通常情況下，二次電壓和一次電壓是正比例關(guān)系，前者越大，則后者越大，反之亦然。在二次電壓恒定的情況下，電壓傳感器的二次負(fù)載阻抗越小，那么電流就會越大。如果電壓互感器的二次回路出現(xiàn)故障問題，在沒有一定保護(hù)措施的情況下，電壓互感器將面臨著被燒壞的風(fēng)險(xiǎn)。電壓互感器是智能繼電保護(hù)裝置中的信息采集測量組件開始工作運(yùn)行的先站，它對于保障智能繼電保護(hù)裝置的后續(xù)運(yùn)行有著非同一般的意義，但是作為開端的電壓互感器卻常常面臨著二次回路故障的問題，必須多加注意才行。
電壓互感器的二次回路故障雖然常常發(fā)生，但總結(jié)起來，主要有兩種原因?qū)е隆５谝皇情_口三角電壓回路不穩(wěn)定；第二是二次中性點(diǎn)接方式不正確。從工作原理的角度來劃分類型，電壓互感器主要可以分為新型光電式互感器、電容式互感器和電磁式電壓互感器這三種。這三種電壓互感器各有優(yōu)劣，電磁式電壓互感器的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單、藝術(shù)成熟，但缺點(diǎn)是鐵芯的非線性特點(diǎn)，極易導(dǎo)致鐵磁諧振，進(jìn)一步造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確的后果，甚至?xí)苯悠茐碾妷夯ジ衅鳌６娙菔交ジ衅鳑]有電磁式互感器的缺點(diǎn)，但是它的暫態(tài)響應(yīng)遜于后者。因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫位芈返慕泳€對于環(huán)境場合的要求較為嚴(yán)格，所以，不同的場合需要具體不同的要求。在這種情況下，快速熔斷互感器就能夠有效地保護(hù)電壓互感器的二次回路。
但是，當(dāng)電壓回路產(chǎn)生問題時(shí)，智能繼電保護(hù)系統(tǒng)和自動裝置有可能會不作為或者不會產(chǎn)生正確的動作，此時(shí)，自動空氣開關(guān)就顯得十分必要了。雖然近年來，市場上生產(chǎn)的各種保護(hù)裝置一般都具有良好的性能，能夠在電壓回路斷線時(shí)采取閉鎖裝置，使得電壓回路故障不至于引起誤動，但是回路的斷路問題和接地工藝問題依然值得注意。
2.2 電流互感器故障
電流互感器是智能繼電保護(hù)系統(tǒng)能否有效保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要組成部分。它是依據(jù)電磁感應(yīng)原理而制作并起作用的，主要由繞組和閉合鐵芯這兩部分構(gòu)成。在智能繼電保護(hù)裝置中，它的主要工作是將數(shù)值較大的一次電流按照一定的比例關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成數(shù)值較小的二次電流，使得電流的數(shù)值能夠符合參數(shù)采集測量儀表的要求，進(jìn)而起到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。電流互感器所轉(zhuǎn)化的數(shù)值較小的二次電流數(shù)據(jù)是供電力系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行的重要依據(jù)，所以電流互感器必須要真實(shí)、準(zhǔn)確地反應(yīng)一次電流的波形狀況，并將之準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換成二次電流，不能出現(xiàn)差誤。
在電流傳感器的故障中，接地問題是最常見的。電流互感器的接地必須要串聯(lián)，它的一次繞組和被測電路進(jìn)行串聯(lián)，二次繞組和所有儀表負(fù)載進(jìn)行串聯(lián)，而且二次側(cè)的一端必須要與大地相連，這樣可以在絕緣損壞時(shí)，防止一次側(cè)高雅竄入二次側(cè)高雅，進(jìn)而對人身和設(shè)備造成損害。同時(shí)，二次側(cè)絕對不允許出現(xiàn)開路的情況，因?yàn)檫@會造成鐵芯的磁化和過度飽和，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
2.3 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置故障
隨著智能時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到社會生活的各個(gè)領(lǐng)域和角落。在脫離計(jì)算機(jī)的情況下，沒有一個(gè)行業(yè)可以得到長足、快速地發(fā)展。在電力系統(tǒng)的智能繼電保護(hù)裝置上，計(jì)算機(jī)所起到的作用也不可忽視。在科技的支持下，機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)由傳統(tǒng)裝置，向智能化方向發(fā)展，發(fā)展成為微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。微機(jī)型機(jī)電保護(hù)裝置有自己的優(yōu)越性，如數(shù)據(jù)分析更為準(zhǔn)確、誤差更小等等，但是由于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置本身的一些問題，使得它的故障發(fā)生的較為頻繁多樣。
如果微機(jī)型故障保護(hù)裝置發(fā)生故障問題，那問題的原因一定不外乎以下三種：靜電塵埃問題、電磁干擾和絕緣問題、穩(wěn)定電源問題。因?yàn)槲C(jī)系統(tǒng)具有事先設(shè)置、忠實(shí)執(zhí)行的特征，所以，在電力系統(tǒng)電源輸出不足的情況下，電壓會出現(xiàn)異常情況，導(dǎo)致電路的基準(zhǔn)值發(fā)生錯(cuò)誤，從而影響微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的邏輯分析，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。同時(shí)計(jì)算機(jī)的抗干擾能力較差，對講機(jī)、電話等無線通訊設(shè)備、強(qiáng)電磁變化等，都有可能會干擾到計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤動作。
3 智能繼電保護(hù)系統(tǒng)故障分析策略
繼電保護(hù)系統(tǒng)由最初簡單的熔斷器發(fā)展到現(xiàn)在的智能繼電保護(hù)裝置，它的部件越來越多，也越來越復(fù)雜，同時(shí)對技術(shù)的依賴程度也越來越高。如果要總結(jié)智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障解決方案，確保所有的故障都能迎刃而解，這在實(shí)踐中有一定的困難。下面，該文就針對智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障解決方案進(jìn)行淺要的分析概括。
3.1 替換法排除
當(dāng)智能繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，操作員無法確定是哪一部分出現(xiàn)問題，此時(shí)就可以使用好的或者正常的零件替換掉可能發(fā)生故障的零件，然后重新啟動，看智能繼電保護(hù)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，以此來判斷某一區(qū)域內(nèi)是否出現(xiàn)故障問題。這種方法簡單易行，能夠快速地確定故障發(fā)生點(diǎn)，所以在智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障分析排查時(shí)經(jīng)常用到。它不受部件數(shù)量多少、回路是否復(fù)雜等其他限制因素的制約，隨時(shí)隨地都可以使用，方便實(shí)用。
3.2 回路拆除法
二次回路故障是智能繼電保護(hù)系統(tǒng)眾多故障中最為常見的一種了。對于故障點(diǎn)位置的確定，二次回路拆除法的做法較為細(xì)致。在無法確定障礙點(diǎn)的情況下，可以將二次回路按照先后順序進(jìn)行拆除，然后再按照順序一一放回。開啟智能繼電保護(hù)系統(tǒng)來查驗(yàn)，當(dāng)故障出現(xiàn)的時(shí)候，就表明某一回路出現(xiàn)問題。然后針對此回路進(jìn)行拆除，同樣在一一放回，通過這種方法來確定故障回路中的那一部分構(gòu)件出現(xiàn)問題，再有針對性地維修更換。這種方法較為費(fèi)時(shí)耗力，但勝在原理簡單，便于操作。
3.3 對比參照法
由于智能繼電保護(hù)系統(tǒng)比較的精確復(fù)雜，所以在安裝過程中，如果技術(shù)人員稍有不慎，就會出現(xiàn)接線錯(cuò)誤。或者在回路改造過程和設(shè)備更換過程中，正確的接線連接沒有回復(fù)原樣，這些情況都會導(dǎo)致智能繼電保護(hù)系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下，就可以采取對比參照法來確定智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障所在。首先先找一臺可以正常運(yùn)行的同類設(shè)備，拆開外部裝置，將之和出現(xiàn)故障的繼電保護(hù)裝置隊(duì)形對比參照，兩者不相一致的地方就有可能是故障發(fā)生點(diǎn)。用這種方法可以快速地確定故障點(diǎn)，并準(zhǔn)確地給予維修更正。
除上述三種方法之外，還可以對于疑似故障回路進(jìn)行分段，用短接的方法，來確認(rèn)回路路障是否在短接范圍之內(nèi)，從而快速縮小故障范圍。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)；電廠；應(yīng)用；日常維護(hù)
中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0020-01
隨著社會時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對電力的依賴程度也愈來愈深，各項(xiàng)生活與事業(yè)的正常開展都無法離開電力的正常供應(yīng)。繼電器在火力發(fā)電中的應(yīng)用也愈加廣泛，在極大程度上起到對電路的保護(hù)作用。因此，掌握繼電保護(hù)在電廠的應(yīng)用與日常維護(hù)，無論是對于電路的管理還是保障都有至關(guān)重要的意義。
一、繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)與工作原理分析
（一）特點(diǎn)
繼電保護(hù)裝置作為一種自動裝置，可將電力系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行狀態(tài)反應(yīng)出來，并做出斷路器跳閘動作或者是發(fā)出警示信號。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生短路或者是過載運(yùn)行的狀態(tài)，為及時(shí)能夠獲得消息并做出解救措施，就必須要從根本上保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，使其能夠及時(shí)將相應(yīng)的信號發(fā)送出去，及時(shí)使工作者采取相應(yīng)的有效舉措。繼電保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)，可將其形式主要?dú)w類為拒動與誤動兩種。發(fā)生拒動時(shí)，主要表現(xiàn)為電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，繼電保護(hù)裝置無法相應(yīng)的做出準(zhǔn)確動作，不能切除電力系統(tǒng)故障，這樣會最終造成電力系統(tǒng)的崩潰。發(fā)生誤動時(shí)，主要表現(xiàn)為電力系統(tǒng)在并沒有發(fā)生故障的情況下，受到其他外界因素的影響或者是由于自身特性不良，繼而有誤動作發(fā)生，會導(dǎo)致有一定的經(jīng)濟(jì)損失出現(xiàn)。
（二）工作原理
若電氣設(shè)備與線路發(fā)生不正當(dāng)?shù)倪\(yùn)行，其電流與電壓便會相應(yīng)的發(fā)生變化，這種變化會直接威脅到電力系統(tǒng)的安全，此時(shí)警報(bào)信號便會由技術(shù)人員或者智能控制系統(tǒng)發(fā)生，其作用在于向電源點(diǎn)與故障點(diǎn)間最接近故障點(diǎn)的斷路器做出跳閘指示，有效隔離故障部分與其他正常部分，最大限度的縮小故障影響范圍，這時(shí)，繼電保護(hù)裝置就起到了其關(guān)鍵性的作用。繼電保護(hù)正是這樣一種對故障進(jìn)行識別的裝置，其依據(jù)于故障電流或者是電壓燈光參數(shù)發(fā)生的變化，并在此基礎(chǔ)上做出精準(zhǔn)反應(yīng)。由此來看，繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中是作為保護(hù)性裝置的存在。
二、繼電保護(hù)裝置在電廠中的應(yīng)用
（一）保護(hù)發(fā)-變組
當(dāng)繼電保護(hù)裝置被應(yīng)用于發(fā)-變組的保護(hù)中時(shí)，其機(jī)組的型號也會被著重考慮，例如某地機(jī)組較大型，設(shè)備也存在造價(jià)高、維修不便、停機(jī)會帶來巨大損失等情況，這也就對繼電保護(hù)裝置的配置提出了高要求，必須要標(biāo)準(zhǔn)配置且質(zhì)量高、靈敏度高、反應(yīng)速度快。同時(shí)，該電廠還需要依據(jù)自身實(shí)際情況出發(fā)，選擇美國進(jìn)口的發(fā)電機(jī)與變壓器的保護(hù)，保護(hù)設(shè)備包括G60、T60，但高壓廠變則使用T35作為變壓器的保護(hù)，使用C30作為非電量保護(hù)，這類除了可起到全面的保護(hù)作用之外，還屬于有成熟技術(shù)的綜合數(shù)字式保護(hù)裝置，其更突出的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)則在于從硬件中便能實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的芯片與處理器，可進(jìn)一步促進(jìn)保護(hù)裝置系統(tǒng)運(yùn)行速度的提升。通常來說，在一般情況下，實(shí)際狀況可供保護(hù)裝置進(jìn)行自主選擇，選擇的依據(jù)為控制系統(tǒng)的特點(diǎn)或者是型號各不相同的發(fā)動機(jī)組，以此為依據(jù)，做到運(yùn)行、控制、保護(hù)的相互協(xié)作。
（二）保護(hù)電力系統(tǒng)
在進(jìn)行電廠電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置選擇時(shí)，最關(guān)鍵也是最首要應(yīng)考慮的問題則是配合性，也就是說在盡量減少二次電纜的基礎(chǔ)上，促使整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)中自動化水平的進(jìn)一步加大。例如，某電廠安裝了電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)，上層DCS與系統(tǒng)連接，同時(shí)以網(wǎng)絡(luò)為媒介，連接下層廠用的繼電保護(hù)裝置，電廠電力系統(tǒng)的電度量信息的采集與傳達(dá)工作，則借助于監(jiān)控系統(tǒng)或者DCS完成，繼而完成關(guān)于保護(hù)動作量通信與遙控，廠用電力系統(tǒng)中的電源及保護(hù)裝置則依據(jù)于此來進(jìn)行控制，除了可使用簡單的開關(guān)遙控，還可調(diào)查、修改定值，在基于自動化的控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)中，進(jìn)一步促進(jìn)可控性的增強(qiáng)，從根本上確保廠用電力系統(tǒng)的安全性。
（三）保護(hù)電廠直流系統(tǒng)
在整個(gè)電廠中，無論是保護(hù)及自動裝置，還是開關(guān)等裝置，都需要直流系統(tǒng)進(jìn)行供電。因此，直流系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)電廠的保護(hù)及無需人為控制系統(tǒng)進(jìn)行的無誤動作。廠用直流系統(tǒng)的配置原則為電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)配置，加之涉及到直流供電系統(tǒng)的距離，因此對每一套直流系統(tǒng)都有其他的冗余配置。例如在某電廠中，其整個(gè)升壓電站都存在保護(hù)與非手動控制系統(tǒng)，在每一臺機(jī)組的主廠房中都有發(fā)變組及廠用保護(hù)、自動控制裝置，同樣直流供電系統(tǒng)更是對機(jī)組的輸煤系統(tǒng)保護(hù)和自控系統(tǒng)起到了保護(hù)作用，而另一套直流系統(tǒng)則用于供電脫硫系統(tǒng)與其保護(hù)裝置及自動控制系統(tǒng)，其余的兩套蓄電池及充電裝置進(jìn)行對上述直流系統(tǒng)的供電，供電電壓為110V。
三、繼電保護(hù)裝置在電廠中的日常維護(hù)
要求值班工作者應(yīng)定時(shí)做到對繼電保護(hù)裝置的檢查與巡視，做好各儀表的運(yùn)行記錄工作。在對繼電保護(hù)裝置日常運(yùn)行的檢查過程中，一旦發(fā)現(xiàn)存在異常情況，應(yīng)進(jìn)一步深入監(jiān)視，并向主管部門做詳細(xì)匯報(bào)。落實(shí)好電廠的崗位責(zé)任制，從根本上確保每一個(gè)盤柜都有值班工作者負(fù)責(zé)，落實(shí)人人有崗、每崗有人。值班工作者對于保護(hù)裝置的操作，通常來說只允許做簡單的接通或者斷開壓板處理、卸裝熔絲、切換開關(guān)等工作，且在工作的過程中必須要嚴(yán)格依據(jù)電業(yè)安全工作相關(guān)規(guī)定。
落實(shí)好電廠繼電保護(hù)裝置的日常清掃工作。保證清掃工作至少由兩人負(fù)責(zé)，避免誤碰到運(yùn)行設(shè)備，注意在工作的過程中保持與帶電設(shè)備的安全距離，以此來避免發(fā)生人身觸電或者造成接地、二次回路短路等嚴(yán)重事故。
對微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值應(yīng)每星期進(jìn)行一次記錄，對微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)應(yīng)每月固定進(jìn)行一次檢查并打印。定期檢修及查評繼電保護(hù)裝置，具體內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
1.對控制室光字牌、紅綠燈指示燈泡的是否完好進(jìn)行檢查。
2.對各種按鈕、動作、轉(zhuǎn)換開關(guān)是否靈活并無卡涉進(jìn)行檢查。
3.斷路器操作機(jī)構(gòu)動作的正常與否檢查。
4.配線整齊與否、固定卡子脫落與否的檢查。
5.對二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全進(jìn)行檢查。
6.各盤柜上的表計(jì)、繼電器與接線端子螺釘是否發(fā)生了松動進(jìn)行檢查。
對于在電廠繼電保護(hù)裝置日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的缺陷，必須及時(shí)進(jìn)行妥善處理，嚴(yán)禁發(fā)生有隱患運(yùn)行的情況，對于存在缺陷的繼電保護(hù)裝置，做好相應(yīng)的處理后建立設(shè)備缺陷臺帳，以便于日后的檢修。
結(jié)束語
隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的愈加完善、電力系統(tǒng)的極大化發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也正在順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展朝著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能一體化的方向邁進(jìn)，在獲得了極大幅度的發(fā)展外，也對繼電保護(hù)技術(shù)人員提出了更嚴(yán)格的要求。除了要對當(dāng)前電廠繼電保護(hù)裝置應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行宏觀掌握外，還應(yīng)落實(shí)好繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)任務(wù)，持續(xù)動態(tài)跟進(jìn)，有效發(fā)現(xiàn)其中潛存的故障問題，從根本上確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，促進(jìn)供電可靠性的進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn)
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第6篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
關(guān)鍵詞 繼電保護(hù) 供電系統(tǒng) 安全可靠性
中國分類號：TN7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-8809(2010)01-045-02
電力供電系統(tǒng)的安全性是保證用電安全，保障經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展的基本條件。電力系統(tǒng)的安全性和可靠性不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)本身的運(yùn)行，同樣關(guān)系到送電范圍內(nèi)的廠礦、企業(yè)、居民能否正常用電。同時(shí)由于電力系統(tǒng)具有較強(qiáng)的連通性，電力系統(tǒng)內(nèi)部的任何一個(gè)障礙都可能影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因而我們必須切實(shí)做好供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)問題。
一、供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
就目前而言，電力系統(tǒng)包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個(gè)環(huán)節(jié)，五個(gè)環(huán)節(jié)之間相互制約、相互合作共同促成了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。但事實(shí)上，由于這五個(gè)環(huán)節(jié)不總是在同一地點(diǎn)、同一時(shí)間完成的，輸電要跨越遼闊的地區(qū)，同時(shí)電力系統(tǒng)要與不同的設(shè)備進(jìn)行連接，從而增強(qiáng)了其運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的零故障率難以保證。110KV供電系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其能否安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，不僅關(guān)系到系統(tǒng)自身的運(yùn)行質(zhì)量，而且關(guān)系到其送電范圍內(nèi)廣大的用戶能否正常及時(shí)的用電，其對送電范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展和社會的穩(wěn)定擔(dān)當(dāng)著重要的能源保障任務(wù)。因此110KV供電，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理必須全面遵守國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及相關(guān)地區(qū)的具體規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。110KV供電系統(tǒng)中包含著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。二次系統(tǒng)相對于一次系統(tǒng)較為復(fù)雜，二次系統(tǒng)包括了繼電保護(hù)裝置、自動裝置和二次回路。繼電保護(hù)裝置是在供電系統(tǒng)中用來對一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制和保護(hù)，由繼電器來組成的一套專門的自動裝置。合理的繼電保護(hù)裝置的正確設(shè)置對確保110KV供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著積極的作用。
二、繼電保護(hù)的原理
繼電保護(hù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化保護(hù)，繼電保護(hù)裝置能夠監(jiān)控電氣設(shè)備的不正常工作情況，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)出提示信號，以便值班人員進(jìn)行及時(shí)處理，或由保護(hù)裝置自動進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行可能會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置一般帶一定的延時(shí)動作。
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。
繼電保護(hù)的工作原理主要是利用了電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化以及變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)發(fā)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高等條件。電力系統(tǒng)要求為其提供安全保護(hù)的繼電裝置具備以下性能：
可靠性是指保護(hù)該動體時(shí)應(yīng)可靠動作。不該動作時(shí)應(yīng)可靠不動作。可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。
選擇性是指首先由故障設(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)或斷路器拒動時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件(如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件)的選擇性，其靈敏系數(shù)及動作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。
靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。
速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。
三、繼電保護(hù)的效能
1，保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。
繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。一般來說繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。
2，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用。
繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用主要有以下兩點(diǎn)：
(1)保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
(2)對電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，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(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動作。
第7篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
關(guān)鍵詞：水電廠；繼電保護(hù)；隱藏故障；診斷；方法
中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
水電廠擔(dān)負(fù)著電力系統(tǒng)的調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有舉足輕重的地位，繼電保護(hù)系統(tǒng)隱藏故障是造成水電廠機(jī)組事故的主要原因之一。因此，研究水電廠繼電保護(hù)隱藏故障的診斷方法，提升繼電保護(hù)可靠性，對水電廠機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。
1繼電保護(hù)隱藏故障的概念
水電廠繼電保護(hù)隱藏故障被定義為保護(hù)系統(tǒng)中的永久缺陷，此缺陷將導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)不正確的切除電路元件，并有可能造成其它保護(hù)裝置相繼錯(cuò)誤動作，造成機(jī)組停機(jī)事故。隱藏故障在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)故障現(xiàn)象并不明顯，很難被發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重威脅水電廠機(jī)組的安全運(yùn)行。
2繼電保護(hù)隱藏故障的特征
在水電廠機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，隱藏故障并不會使機(jī)組表現(xiàn)出異常，對水電廠機(jī)組幾乎沒有影響。但是，由于水電廠機(jī)組出力發(fā)生變化或者電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如電網(wǎng)出現(xiàn)故障或過負(fù)荷等情況，隱藏故障就會被觸發(fā)從而導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)誤動，更有甚者造成連鎖故障的發(fā)生。繼電保護(hù)系統(tǒng)中的硬件與軟件都有可能存在隱藏故障，例如 PT、CT、各種繼電器、通信通道及軟件設(shè)置錯(cuò)誤等，就會威脅到水電廠機(jī)組的安全運(yùn)行。
3繼電保護(hù)隱藏故障的原因
隱藏故障可能由很多原因引起，主要有兩類原因：
3.1定值整定不合理引起的隱藏故障。這種隱藏故障可能是由于整定值和校準(zhǔn)的錯(cuò)誤，或者整定不能滿足水電廠機(jī)組的全部運(yùn)行方式引起的。尤其是水電廠接線或者機(jī)組容量改變時(shí)，而保護(hù)的整定值卻沒有做相應(yīng)的修改，此時(shí)雖然繼電保護(hù)裝置能夠正常運(yùn)行，但是由于不正確的整定仍然會存在隱藏故障。
3.2設(shè)備或元件故障引起的隱藏故障。如元件失靈、磨損或者因?yàn)榄h(huán)境和不正確的人為干涉引起的元件損壞等。這類故障可通過人為檢修發(fā)現(xiàn)，通過定期檢修可以減少該類隱藏故障的發(fā)生，但要杜絕此類故障的發(fā)生卻非常難。
4 基于繼電保護(hù)測量值相關(guān)性原理的繼電保護(hù)隱藏故障診斷方法
根據(jù)繼電保護(hù)的工作原理，研究對保護(hù)裝置的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進(jìn)行隱藏故障的診斷方法。重點(diǎn)研究靜態(tài)測量環(huán)節(jié)、動態(tài)測量環(huán)節(jié)及保護(hù)定值的分支系數(shù)合理性，利用繼電保護(hù)提供的豐富的信息，辨識出異常的測量信息，最終實(shí)現(xiàn)對保護(hù)裝置隱藏故障的診斷。
4.1基于保護(hù)測量值相關(guān)性的靜態(tài)隱藏故障監(jiān)測方法
4.1.1靜態(tài)隱藏故障監(jiān)測方法
水電廠各保護(hù)裝置輸入的采樣值信息都具有很強(qiáng)的相關(guān)性，利用這種相關(guān)性可以鑒別出保護(hù)裝置測量回路是否存在隱藏故障。對于變壓器的電氣量保護(hù)而言，通常都配備有基于電流信息的主保護(hù)，各保護(hù)裝置輸入的電流信息具有相關(guān)性。所以，診斷系統(tǒng)要求能夠獲得各保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，并要求這些采樣數(shù)據(jù)在時(shí)間上具有同步性，確保保護(hù)定值的準(zhǔn)確性。
4.1.2繼電保護(hù)裝置測量回路的隱藏故障分析
水電廠繼電保護(hù)裝置測量回路由互感器、連接電纜、端線、變換器、模擬低通濾波器，采樣保持電路、多路模擬開關(guān)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路等組成。若測量回路中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都將使保護(hù)裝置獲取不到正確的電網(wǎng)運(yùn)行信息，有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置做出錯(cuò)誤的判斷，造成保護(hù)誤動。
4.2基于保護(hù)測量值相關(guān)性的動態(tài)隱藏故障監(jiān)測方法
4.2.1基于保護(hù)測量值相關(guān)性的保護(hù)動態(tài)測量環(huán)節(jié)的隱藏故障診斷方法
在水電廠保護(hù)系統(tǒng)中，電氣接線中相鄰元件間的保護(hù)裝置在功能上是互相補(bǔ)充的，各保護(hù)裝置根據(jù)自身獲取的測量值信息做出邏輯判斷，根據(jù)自身獲取故障信息的差異，從而做出不同的動作結(jié)果，保證了保護(hù)動作的選擇性，因此保護(hù)裝置的故障測量值正確與否是保護(hù)正確動作的關(guān)鍵。
4.2.2保護(hù)啟動時(shí)測量值的相關(guān)性原理
對于同一故障信息，線路保護(hù)裝置的測量值之間具有相關(guān)性，這種相關(guān)性與繼電保護(hù)裝置的保護(hù)原理有關(guān)，也與不同保護(hù)裝置之間的電路結(jié)構(gòu)有關(guān)。保護(hù)裝置進(jìn)入動態(tài)特性時(shí)進(jìn)行的，因此它不但能夠?qū)ΡＷo(hù)的隱藏故障進(jìn)行診斷，同時(shí)還可對保護(hù)動作時(shí)的中間動態(tài)過程進(jìn)行有效監(jiān)視，能夠?yàn)榉治霰Ｗo(hù)性能提供依據(jù)。
4.2.3保護(hù)起動時(shí)的計(jì)算測量環(huán)節(jié)的隱藏故障分析
計(jì)算測量環(huán)節(jié)是把采集的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，所涉及的元件主要是測量回路和測量計(jì)算元件等，是對這些元件進(jìn)行隱藏故障的監(jiān)測是避免該環(huán)節(jié)出現(xiàn)隱藏故障的關(guān)鍵。
4.3不同地點(diǎn)繼電保護(hù)測量值的相關(guān)性
水電廠機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)，由于電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動，保護(hù)裝置不啟動，其測量環(huán)節(jié)僅計(jì)算電流、電壓的幅值和相位，甚至僅做數(shù)據(jù)采集和起動判斷而并不計(jì)算任何電氣量。靜態(tài)特性是指繼電保護(hù)裝置在未滿足啟動條件時(shí)，僅進(jìn)行測量計(jì)算而不進(jìn)行邏輯比較和跳閘出口環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)涉及的硬件設(shè)備有互感器測量回路、連接電纜、端線、繼電保護(hù)前置處理電路、采樣及采樣值計(jì)算等。正常運(yùn)行時(shí)，存在于該環(huán)節(jié)的隱藏故障可能并不會馬上表現(xiàn)出來，也不會造成保護(hù)誤動作，但系統(tǒng)運(yùn)行壓力變大時(shí)，如一次電流增大或保護(hù)區(qū)外故障，此類隱藏故障將被激活，將導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動或者拒動。因此，為避免此類故障的發(fā)生，應(yīng)注意此類隱藏故障的監(jiān)測。
結(jié)語
綜上所述，分析水電廠繼電保護(hù)隱藏故障的原因，結(jié)合繼電保護(hù)工作特性與保護(hù)整定值的分支系數(shù)是否合理分別展開對繼電保護(hù)隱藏故障的探討。通過分析繼電保護(hù)裝置的靜態(tài)特性，提出針對保護(hù)裝置測量回路異常的診斷判據(jù)及診斷方法。在分析保護(hù)動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，提出保護(hù)啟動時(shí)計(jì)算測量環(huán)節(jié)的動態(tài)隱藏故障診斷判據(jù)。通過研究水電廠繼電保護(hù)隱藏故障的診斷方法，可以有效地提高水電廠繼電保護(hù)故障的處理能力，確保水電廠機(jī)組的安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]賀家李，李永麗，董新洲.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].中國電力出版社.2010
第8篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)裝置；跳閘出口；校驗(yàn)新方法；研究
中圖分類號：U224.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0080-02
一、傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置跳閘出口檢驗(yàn)方法
傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置跳閘出口檢驗(yàn)方法引用的是保護(hù)邏輯出口壓板的校驗(yàn)方法，此方法有兩種操作形式。其一采用萬用表DC檔逐一測量跳閘出口壓板的電位。由于保護(hù)裝置跳閘脈沖是豪秒（ms）級的瞬時(shí)電壓脈沖，為100ms左右，而萬用表表計(jì)的靈敏度達(dá)不到這么高要求，實(shí)際測量時(shí)顯示結(jié)果不直觀。特別是當(dāng)繼電保護(hù)工作人員覺得顯示結(jié)果不明確的時(shí)候，還需要重復(fù)操作以確保動作的正確性以及結(jié)果的精準(zhǔn)度。另一個(gè)檢測方法就是采用目前常用的繼電保護(hù)試驗(yàn)儀，將保護(hù)裝置的開出節(jié)點(diǎn)接入到試驗(yàn)儀的開入節(jié)點(diǎn)。由于繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的開入只有4對輸入端口，而且只能接入無源節(jié)點(diǎn)，這涉及到保護(hù)屏端子排的拆接線，存在誤跳運(yùn)行的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，因此此種方法較少采用。[1]
目前的實(shí)際工作中，一般采用萬用表測量的方法。對于兩套主變保護(hù)裝置，其跳閘邏輯將超過數(shù)十種，以每種保護(hù)邏輯平均關(guān)聯(lián)8個(gè)壓板計(jì)算，完整檢驗(yàn)完保護(hù)跳閘矩陣將花費(fèi)不少的時(shí)間。考慮到主變壓器的定檢一般安排4-5人，僅校驗(yàn)保護(hù)裝置的跳閘矩陣就需要至少2人配合試驗(yàn)，勢必占用較大的人力與物力，且檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)度也無法保證。
二、繼電保護(hù)裝置跳閘出口校驗(yàn)新方法的設(shè)計(jì)原理
為有效解決傳統(tǒng)萬用表測量法對繼電保護(hù)裝置跳閘出口檢驗(yàn)的不足之處，筆者特推出一種專用的保護(hù)裝置跳閘出口測試儀用以檢測。
2.1新測試儀的性能要求
為了使測試儀更具有通用性，能適用于不同變電站內(nèi)直流控制電源的要求，同時(shí)提高試驗(yàn)效果，做到模擬一次故障就校驗(yàn)一個(gè)保護(hù)邏輯的多個(gè)壓板，測試儀必須滿足以下要求：①脈沖電壓檢測能力達(dá)毫秒級，檢測范圍50-120V；②檢測輸入端口8個(gè)以上，以滿足校驗(yàn)多個(gè)壓板的要求；③能對保護(hù)裝置的動作出口時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)；④測試儀接入保護(hù)裝置的控制電源時(shí)不能導(dǎo)致站內(nèi)直流電源系統(tǒng)接地。
2.2新測試儀的設(shè)計(jì)步驟
為保證新測試儀能夠達(dá)到相應(yīng)的性能需求，其設(shè)計(jì)方法如下步驟所示：①測試儀核心為STC12C5616AD單片機(jī)，其速度是普通的51單片機(jī)的12倍，使用24MHz的晶振時(shí)，掃描周期為100μs，滿足脈沖電壓檢測精度要求；②考慮到多數(shù)變電站內(nèi)保護(hù)裝置跳閘出口壓板數(shù)量一般不超過8個(gè)，此檢測試儀設(shè)計(jì)了8通道輸入檢測端口，可以滿足絕大多數(shù)保護(hù)裝置的檢驗(yàn)要求；③設(shè)計(jì)了冒充計(jì)時(shí)電路，采用12864液晶板顯示時(shí)間，可以較為清晰的顯示8個(gè)通道的計(jì)時(shí)時(shí)間[2]；④提高輸入有效電壓，設(shè)置一個(gè)20V的門檻電壓，從硬件上濾除干擾電壓的影響，并保證電路最小輸入電阻大于500kΩ，保證極端條件下不會造成變電站內(nèi)直流電源系統(tǒng)接地。新檢測儀的設(shè)計(jì)模型如下：
2.3新測試儀的工作原理
計(jì)時(shí)啟動輸入端接入ONLLY繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的開出端，當(dāng)ONLLY試驗(yàn)儀開始故障模擬時(shí)[3]，其輸出的一對開出接點(diǎn)啟動測試儀，當(dāng)某一跳閘脈沖輸入端檢測到跳閘出口壓板有正電壓脈沖到來時(shí)，計(jì)時(shí)程序記錄下該輸入端的脈沖到來時(shí)間并在液晶屏上顯示；若10s內(nèi)無脈沖電壓輸入，則程序停止，按下復(fù)歸按鍵后進(jìn)入下次檢測等待。另外，計(jì)時(shí)啟動回路也可由外部短接線啟動，方便進(jìn)行一些故障的手動控制模擬。
繼電保護(hù)裝置跳閘出口校驗(yàn)除了采用全新測試儀以外，系統(tǒng)的硬件電路與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須根據(jù)所連接的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。具體調(diào)整方式，在保證跳閘出口安全性的同時(shí)，要提高跳著出口檢驗(yàn)的高效性。軟件程序的設(shè)計(jì)，需要考慮到濾除干擾電壓，進(jìn)行反復(fù)的抗干擾實(shí)驗(yàn)，以保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
三、繼電保護(hù)裝置跳閘出口校驗(yàn)新方法的應(yīng)用效果
以上采用專用的保護(hù)裝置跳閘出口測試儀用以跳閘出口安全檢測，在電力行業(yè)的應(yīng)用已有成效。如下對某供電局班所管轄部分變電站的主變進(jìn)行驗(yàn)收和定檢使主變跳閘矩陣的校驗(yàn)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下表1所示。為方便對新測試儀應(yīng)用效果的查閱，對此地區(qū)部分變電站主變保護(hù)裝置采用跳閘出口測試儀檢測后的統(tǒng)計(jì)如下表2所示。
從表1和表2對比可知，采用測試儀對主變保護(hù)裝置的跳閘矩陣進(jìn)行校驗(yàn)后，校驗(yàn)準(zhǔn)確率提高到100%，校驗(yàn)時(shí)間最低的有35kV大醫(yī)院二次變站和35kV西苑二次變站站，對其校驗(yàn)時(shí)間也減少了73.9%；校驗(yàn)時(shí)間最高的是110kV杏北一次變站，使其校驗(yàn)時(shí)間減少了91.9%，說明對于電壓等級越高的主變保護(hù)裝置，或者保護(hù)邏輯越多的保護(hù)裝置，采用本文提出的測試儀方案校驗(yàn)跳閘邏輯出口，可以極大的提高工作效率，節(jié)省校驗(yàn)時(shí)間。
矩陣測試儀在實(shí)踐中的應(yīng)用效果優(yōu)勢顯著，主要表現(xiàn)在功能可靠、設(shè)計(jì)簡單、使用方便。采用單片機(jī)變成技術(shù)使跳閘出口壓板的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率大幅提升，電路設(shè)計(jì)采用了強(qiáng)弱電隔離的抗干擾設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了8個(gè)壓板接入通道。原來需2個(gè)人配合完成的試驗(yàn)工作現(xiàn)在一個(gè)人就可以完成，提高了工作效率。同時(shí)測試儀具有液晶顯示功能，可以直觀的顯示檢驗(yàn)結(jié)果并給出保護(hù)動作時(shí)間，是對保護(hù)裝置動作時(shí)間的一個(gè)補(bǔ)充檢驗(yàn)。出來主變保護(hù)裝置的跳閘出口矩陣校驗(yàn)外，對于關(guān)聯(lián)多個(gè)出口壓板的保護(hù)邏輯校驗(yàn)，如進(jìn)線保護(hù)、線路保護(hù)啟動失靈等，本測試儀具有非常明顯的實(shí)際使用效果。
三、結(jié)論
繼電保護(hù)裝置的主要作用，是當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備。繼電保護(hù)裝置在電力行業(yè)廣泛應(yīng)用，因此其安全性能是不容忽視的，也絕不能因其跳閘出口的不穩(wěn)定性而出現(xiàn)任何安全事故。對跳閘出口的校驗(yàn)，本文根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)提出了矩陣測試儀的校驗(yàn)方法，望能對業(yè)內(nèi)有所幫助。
參考文獻(xiàn)：
第9篇：繼電保護(hù)裝置工作原理范文
[關(guān)鍵詞]電氣繼電保護(hù)；故障；維護(hù)；技術(shù)研究
中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0012-01
隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電力系統(tǒng)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中所不可缺少的內(nèi)容。其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性事關(guān)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。電氣繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)的第一道防線，其運(yùn)行的可靠性和安全性勢必影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此，研究電氣繼電保護(hù)的故障及維護(hù)技術(shù)十分重要。確保了繼電保護(hù)的安全性和可靠性也就是能夠確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。
1 繼電保護(hù)的工作原理
1.1 繼電保護(hù)的主要概念
隨著對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)理論的研究，繼電保護(hù)的概念已經(jīng)不僅僅局限于對電力系統(tǒng)以及其元件進(jìn)行寶華，而是根據(jù)實(shí)際的情況將其繼電保護(hù)的概念延伸為面對所發(fā)生的故障問題時(shí)而采取自動化的控制措施。通常情況下，電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者是運(yùn)行過程中當(dāng)異常狀況發(fā)生的時(shí)候繼電保護(hù)裝置就發(fā)揮了其功能性，它能夠在最短的時(shí)間將故障信號傳到給值班人員，值班人員收到報(bào)警信號后就能夠立即查找故障問題而采取必要的措施，以避免由于設(shè)備的損壞而影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2 繼電保護(hù)的具體組成
電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。整套繼電保護(hù)裝置由測量元件、邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成。現(xiàn)場信號輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理，測量信號要轉(zhuǎn)換為邏輯信號，根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏惻狀態(tài)、輸出順序等信息按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算，最后確定執(zhí)行動作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
1.3 繼電保護(hù)的重要性
電力系統(tǒng)推動著人類社會的發(fā)展，人類社會的發(fā)展也推動著電力系統(tǒng)的發(fā)展。所以繼電保護(hù)是一件非常重要的事情，電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置。從多角度深入闡述解決電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的整體措施，更好的推進(jìn)電力系統(tǒng)的效益提升。
2 電氣繼電保護(hù)器中存在的常見故障問題
繼電保護(hù)器的故障從現(xiàn)象上大體可以分為外部和內(nèi)部兩種形式。所謂外部現(xiàn)象就是我們可以通過眼睛可以觀看到的，主要表現(xiàn)為繼電器不運(yùn)行、不復(fù)位、指示燈異常、燒損等。而內(nèi)部現(xiàn)象主要有接點(diǎn)和差拍兩方面。
2.1 電氣繼電保護(hù)器在工作中不運(yùn)行或不復(fù)位
有的時(shí)候繼電保護(hù)器在工作中不能正常工作直觀表現(xiàn)為就是兩種情況。一是繼電器不運(yùn)行，二是繼電器不復(fù)位。繼電器發(fā)生故障不能正常的工作，這對我們的機(jī)電系統(tǒng)來說就是一種威脅，因?yàn)樗貌坏搅朔€(wěn)定和安全的保護(hù)。所以維修人員要及時(shí)找到問題的根源。首先檢查的是電壓，看繼電器處的電壓是否存在，在觀察其電壓的大小是否與繼電器的要求一致，還要觀察電壓是否穩(wěn)定，有沒有下降的狀況，都沒問題還要看繼電器的接觸是否良好等。以上的所有狀況都能導(dǎo)致繼電器不能正常工作。如果發(fā)生的是繼電器不復(fù)位現(xiàn)象，我們要檢查輸入電壓是否處在斷開狀態(tài)，還有就是觀察繼電器是否有什么異常現(xiàn)象出現(xiàn)。出現(xiàn)上述故障的原因有很多。比如絕緣老化、電源容量不足、螺絲松動等等。
2.2 電氣繼電器的指示燈異常的原因
當(dāng)繼電器的指示燈在亮滅上出現(xiàn)問題時(shí)，將影響工作人員對故障的判斷力。如果這種故障產(chǎn)生，其原因主要來自兩方面。一是檢查其輸入端子上是否被施加了電壓（感應(yīng)電壓產(chǎn)生的電路）；另一種原因是通過觀察其振動和沖擊情況是否強(qiáng)烈。出現(xiàn)這樣的情況多數(shù)與繼電器的運(yùn)行環(huán)境有關(guān)。
2.3 電氣繼電器被燒壞的原因
繼電器在工作中有時(shí)會被燒壞。產(chǎn)生這種狀況的原因主要有兩種。一是繼電器內(nèi)的線圈燒壞導(dǎo)致的；二是由于接點(diǎn)被燒壞造成的。當(dāng)發(fā)生這種故障時(shí)繼電器自身會發(fā)生難聞的氣味或是自身發(fā)生了變形，很多有經(jīng)驗(yàn)的維修人員可以通過這些就可以判斷問題的所在。線圈被燒壞很可能是由于在安裝時(shí)線圈的規(guī)格與要求的不符，也可能是因?yàn)槭┘釉诰€圈的額定電壓超出了線圈的限度造成的接點(diǎn)被燒壞。原因可能有以下幾種：第一，沖擊電流大于額定電流；第二，電流大于額定電流；第三，插座接觸不夠嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致其發(fā)熱。
2.4 繼電器接點(diǎn)的故障原因
繼電器的接點(diǎn)故障可以分為三方面：一是接點(diǎn)接觸不良；二是接點(diǎn)異常消耗；三是接點(diǎn)熔敷。由于接點(diǎn)中有大電流的通過或是出現(xiàn)異常的振動等，這些都會導(dǎo)致接點(diǎn)熔敷故障的產(chǎn)生。產(chǎn)生其現(xiàn)象的主要原因可能是由于外部的振動或沖擊，或是有附加的電流進(jìn)入，若是有接觸不良現(xiàn)場的產(chǎn)生，可能是因?yàn)榻狱c(diǎn)處的硅或碳可能被硫化物給腐蝕了，還有就是可能接點(diǎn)丟失等造成的。繼電器接點(diǎn)的消耗有部分原因是因?yàn)槔^電器不適合，導(dǎo)致對電流或是電壓的選擇出現(xiàn)錯(cuò)誤，還有一部分原因是在安裝時(shí)，是否考慮到連接負(fù)載所產(chǎn)生的的電流變化。
2.5 差拍的現(xiàn)象
當(dāng)出現(xiàn)了差拍現(xiàn)象時(shí)，我們主要從兩方面進(jìn)行考慮。一是從輸入電壓上考慮；二是從繼電器本身考慮看是否適合。當(dāng)輸入電壓不符時(shí)，可能是因?yàn)槔^電器的線圈選擇的規(guī)格不適合，還有可能是電壓的月永動造成的。
3 電氣繼電保護(hù)裝置常用的幾種維修技術(shù)
3.1 替代法
替代法主要應(yīng)用到處理微機(jī)保護(hù)裝置中的故障問題。而此種方法的主要原理：在檢修人員懷疑某個(gè)插件存在著故障，因此，便用同樣類型的正常插件予以替代，判斷插件是否處在良好狀態(tài)。但是，在應(yīng)用此方法時(shí)，應(yīng)該注意對電壓-電流短接、退出電源保護(hù)等，并且確保替代插件中定值芯片和程序要完全一致。
3.2 電路拆除法
電路拆除法既為處理繼電保護(hù)裝置的一有效方法，又是查找故障的主要手段，其原理為把二次回路依次拆開，對可能出現(xiàn)故障點(diǎn)予以判斷，檢查無誤后再將其予以安裝，從而找出故障原因。
3.3 直觀法
此方法一般應(yīng)用到不能利用機(jī)器設(shè)備逐點(diǎn)進(jìn)行測試情況中，或者是應(yīng)用到缺少相應(yīng)備品情況中。另外，此方法是利用人體肉眼或者是嗅覺檢查和判斷出現(xiàn)的故障點(diǎn)。在發(fā)現(xiàn)繼電器保護(hù)裝置中有發(fā)黃部位，或者發(fā)出一股燒焦氣味時(shí)，因此，結(jié)合所出現(xiàn)的問題，查找有可能存在問題的元器件，同時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換，將存在的故障予以排除。
3.4 參數(shù)對照法
參數(shù)對照法適用于繼電器的測試值與定值的差異較大的情況。參數(shù)對照法的原理是通過將故障繼電器設(shè)備的參數(shù)與正常繼電器設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行比較、分析，從而找到故障設(shè)備與故障點(diǎn)。
3.5 短接法與斷開法
短接法與斷開法其主要用于檢測電氣閉鎖、刀閘操作、電流回路開路等問題。其中，短接法和斷開法原理大致相同，都是把回路中的某個(gè)部分，利用短接線進(jìn)行短接或者斷開，檢查故障存在于短接線范圍之內(nèi)或范圍外，通過反復(fù)相同方法判斷，逐漸縮小故障范圍。但是，值得注意的是，通常將短接法閉合類型觸電檢測當(dāng)中，但是，斷開法則和此法完全相反。
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力系統(tǒng)在人們的日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著巨大的作用。繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)的第一道防線，其運(yùn)行的安全性和可靠性將影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此，我們應(yīng)不斷研究繼電保護(hù)理論，在具體運(yùn)行的過程中，應(yīng)重點(diǎn)分析其可能存在的故障問題，并采取對應(yīng)的措施進(jìn)行處理，以確保繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的功能，從而確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，確保人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活用電的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
