繼電保護的原理精選(九篇)

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第1篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：縱聯(lián)比較；廣域繼電保護；算法；研究

中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：

隨著電網互聯(lián)趨勢的快速發(fā)展，其對繼電保護技術的要求也越來越高，它要求繼電保護裝置在電網發(fā)生故障時能對故障位置進行快速判斷并切除。而建立在縱聯(lián)比較原理基礎上的繼電保護算法能快速找出故障的具置。

1繼電保護方法的概述

目前來看，后備保護配置與多層化或雙層化的主保護相結合的方式在各高壓電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，并對繼電保護起到了重要的作用。而它對繼電的保護主要是建立在兩個原理的基礎上：一是縱聯(lián)比較原理，二是縱聯(lián)差動原理。這兩個原理能使電網故障發(fā)生的具置被快速確定下來。而后備保護也有兩種方法：一是通過零序過電流的方法對繼電實施保護；二是以階段式距離的方法來對繼電實施保護。在上述所提到的配置方式中，主保護會具有很高的靈敏度以及很快的動作速度，并且其選擇性比較好，但相對于鄰近的元件來說，主保護卻沒有具備后備保護這一項功能。后備保護既是線路主保護中的近后備，也是鄰近線路保護中重要的遠后備，但不同區(qū)域的繼電保護需要動作時間與定值的互相配合才能完成，而就這方面而言，主保護的性能相對來說則比較差，動作速度也很慢。為了使保護配置方式所存在的缺陷得到彌補，必須改善繼電保護系統(tǒng)的相關性能。關于廣域保護系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中各個位置的IED信息所獲取的渠道也開始多樣化，而互感器和通信系統(tǒng)是獲取安裝點具體信息的重要工具。而繼電保護系統(tǒng)并非要完全替換原來的主保護系統(tǒng)，而是把廣域保護系統(tǒng)納入到多層化或者是雙層化的系統(tǒng)中，讓二者相互協(xié)調，同時進行工作，從而使繼電保護系統(tǒng)的相關性能得到進一步的提高。

2廣域繼電保護的算法研究

廣域繼電保護這一系統(tǒng)的結構形式主要有兩種：一是以分散狀態(tài)存在的決策結構形式；二是以集中狀態(tài)存在的決策結構形式。而安裝點的傳輸和信息采集主要是由IED來負責完成的。此外，IED還要負責對故障的發(fā)生點進行判斷和快速定位。而每個IED都會與特定區(qū)中所設置的IED進行信息的交換，從而再通過對預訂算法的參照進行故障位置的判定，并借助跳閘來對故障進行切除。

2.1后備保護算法

就目前來看，廣域繼電保護的算法研究領域主要是后備保護算法，本文所提出的算法主要是建立在縱聯(lián)比較原理這一基礎之上的，該算法通過利用故障鄰近位置中的各測點故障方向信息，對故障的位置作出準確的判斷，并針對故障采取相關的保護策略。而基于縱聯(lián)比較原理的算法并不需要大量的信息，其操作比較簡單、可靠，即使某個方向出現元件信息缺失的情況，電網的工作也不會因此而受到影響。

以集中狀態(tài)存在的決策結構會對通信系統(tǒng)以及決策主機產生很大的依賴性，而本文主要是針對分散式的決策結構提出相關的算法和進行繼電保護算法的研究的。在研究之前，我們需要考慮到以下兩個方面的問題：一是信息的來源問題，也就是如何確定廣域繼電保護所涵蓋的范圍，盡管從理論層面上講，任意一個測點的信息都能通過廣域繼電這個保護系統(tǒng)去獲得，但實際上，并不需要對于每個IED都設定信息交換范圍，因為交換范圍的過大不僅造成通信系統(tǒng)壓力的增加，而且也破壞了通信的穩(wěn)定性，對此，在確定信息交換的范圍后，IED所交換的對象只需針對相關范圍內的IED信息即可；二是如何利用好所獲取的信息，這方面主要包括了故障的判斷基準、方法以及信息交換的方式與內容。

繼電保護系統(tǒng)需要完成的任務有很多，主要包括了系統(tǒng)鄰近設備故障的后備保護任務以及主保護任務，而每個IED保護區(qū)總共可以分成兩個部分：一是最大保護區(qū)域，該區(qū)域的設定可以結合實際需進行，而相鄰的IED以及線路的后備保護任務一般是由IED來完成的。因此，我們需要對它的最大保護區(qū)域作出相關的設定，可以把它和最小保護范圍中所存在的相鄰線路、母線所構成的區(qū)域設為最大的保護區(qū)。二是針對單母線的結構網絡來說，由于這一結構網絡相對比較簡單，在確定IED保護的范圍之后不需要再作出任何的更改。但半接線、雙母線以及分段式的母線這一網絡中存在的拓撲機構就會經常改變，而IED保護的范圍也會隨著網絡結構的改變而改變。因此，我們只需要關注好保護范圍內母聯(lián)開關以及分段開關中相關的開閉狀態(tài)，并對母線和線路的連接關系進行確定，從而確立好相關的保護區(qū)。

2.2基于縱聯(lián)比較原理的故障定位算法

（1）故障位置的判斷

實現繼電保護功能的關鍵在于對故障所發(fā)生的位置作出快速的判斷。而故障定位的重要方法之一就是廣域縱聯(lián)比較這一方法。被保護系統(tǒng)的電流互感器以及斷路器同時會安裝IED，而IED能夠對故障發(fā)生的方向進行測量。首先，要使各IED之間的信息交換能有目的地進行，我們必須要劃定好各IED的保護區(qū)。其次，針對每個IED，我們需要把最大保護區(qū)域所涵蓋的設備詳細列出來，如變壓器、母線以及線路等，并把這些內容整理成對應關系表。再者，對于IED內部的研究，可以參照對應表中的內容進行比較和計算，并找出故障發(fā)生的具置，待電網發(fā)生故障時，產生故障的具置就會被周圍的IED準確判斷出來，然后再依照預先設定的邏輯進行相應的操作。最后，縱聯(lián)比較算法可以利用多種信息，如可以把網絡發(fā)生故障的方向信息、故障距離信息以及其它方面的信息綜合起來。由于故障方向具有明確的指標，無需傳送大量的信息，且利用起來比較方便，所以本文主要是針對這方面去分析相關的算法的。

（2）動力系數的計算

為了使故障方向元件的輸出更具可靠性，針對故障方向算法的判斷，可以對每個IED都采用不同的原理來完成。而故障定位算法涉及到兩個動力系數，一是表示故障方向與元件動作情況的AF：當方向元被判定為正向故障的時候，AF=1；當方向元被判定為反向故障的時候，AF=-1；當方向元件無輸出顯示的時候，AF=0。二是表示各位置中IED所輸出的結果對于故障判斷所產生影響的RF，其具體的取值情況為：在最小保護范圍中，線路發(fā)生故障的關聯(lián)系數的計算主要為：RF=n1，母線出現故障的關聯(lián)系數的計算主要為RF=n1’；最大范圍內各元件的關聯(lián)系數的計算主要為：RF=n2，其中n1和n1’均大于n2。根據這部分的算式，不同故障定位結果受IED影響也會不同，這主要是用n值來表示，而該數據并不具備其他方面的特殊含義，僅僅為了對量度進行刻畫。而n的取值還受到網絡結構的影響。此外，上述所提到了兩種系數就是作為算法的基礎，在預先確定好RF時，AF的判斷結果也得到了確定。

（3）IED輸出結果的計算

而IED的輸出結果就可以利用RF和AF兩者的相乘來獲得，通過對元件故障的判斷結果進行比較和綜合，從找出故障的位置，其判斷的算式如下圖所示：

其中，被保護對象的故障判斷結果用來表示，被保護元件的數量用N來表示。當線路出現故障時，故障線路的相應值為正值，并同時具備各種條件，從而得出相關的判斷結果。

結束語：

建立在縱聯(lián)比較原理基礎上的繼電定位算法不僅簡單可靠，而且并不需要采集大量的信息，具有很大的可行性。通過對各個IED故障方向信息的比較和運算，從而能夠快速找出電網發(fā)生故障的位置。

參考文獻：

第2篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：補償電壓；故障分量；方向保護

中圖分類號：TM933.21文獻標識碼： A 文章編號：

超高壓輸電線路最常見的保護方式就是通過電力載波（或微波、光纖）通道構成的輸電線路方向的比較式縱聯(lián)保護，此方法的基礎就是檢查線路是否發(fā)生了內部故障。在此基礎上利用補償電壓的突變量方向判別原理來分析正、反方向故障時補償電壓突變量與母線電壓突變量之間的關系，進而提出的新型故障方向判別方法。繼電保護中的補償電壓有著突變量方向判據動作特征，按照此特點本文提出了自適應門檻的整定方法，同時在方法的介紹使用中做出了仿真驗證。

一，基于補償電壓故障分量的方向判別原理

電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況各種各樣，不同的故障有不同的故障信息，如何識別、處理和利用故障信息是繼電保護正確工作的基礎。利用疊加原理可以把故障狀態(tài)分解為正常負荷狀態(tài)和故障附加狀態(tài)，在故障附加狀態(tài)下出現的故障信息稱為故障分量。按照故障分量可獲取時間的長短，可分為兩類：一類是可長期存在的故障分量，即零序、負序分量；另一類是僅能短暫獲得的突變量。故障分量有兩個基本特點：正常時為零；由故障點的假想電源產生。

通常情況下，為了保證保護有足夠的靈敏度，同時避免方向元件的范圍延伸過遠，一般按照距離保護二段的范圍來整定?；诠收戏至康姆较蚺袆e元件可以根據不同的故障分量，分別構成一系列的比幅式方向判據：正序突變量方向判據、負序方向判據、零序方向判據、相量突變量方向判據與相間突變量方向判據。

二，補償電壓故障分量方向判據的基本特點

由于所采用的故障分量類型不同，零序、負序以及各種突變量構成的比幅式方向判據之間既有共同的特點，又存在各自相異的特征：①零序、負序以及正序突變量方向判據能反應各種不對稱故障，但零序、負序方向判據不能判別對稱故障。②相量突變量方向元件可以準確反應故障相的方向，但健全相可能誤判。相間突變量方向元件可以正確反映判據所包含的兩相的相間故障以及單相接地故障，但不能反應另一相的情況。③基于故障分量的方向元件在線路出口發(fā)生故障時沒有電壓死區(qū)，可以快速切除出口故障，但也存在故障分量元件固有的缺點，如弱饋側和經大過渡電阻時靈敏性下降等。在系統(tǒng)振蕩時，受系統(tǒng)頻率發(fā)生改變的影響，故障分量的獲取存在一定的誤差。但由于方向判據一般裕度較大，故其影響可以忽略。在極端情況下，當線路兩側電勢角擺開到180°左右，在振蕩中心發(fā)生故障時，故障分量方向判據均無法動作。但對于不對稱故障，零序、負序方向判據在電勢角重新擺小后仍可以動作。④由于突變量只能在保護啟動后有限的時間窗內獲取，故突變量判據要與啟動元件配合，并且只在該時間窗內判據有效。若希望在故障發(fā)展、故障轉換時能正確反應故障方向，需要考慮另設與之配合的二次啟動元件。而對于零序、負序方向判據，只要不對稱故障存在，無須其他配合，便可持續(xù)穩(wěn)定反應故障方向。為了保證在轉換性故障以及非全相運行時，與健全相再故障相關的突變量元件能正確求取突變量，二次啟動元件判據如下： 。其中 為健全相相間電流， 為健全相相間不平衡電流的記憶量輸出。 是最大相電流， 為線路的額定電流，可靠系數分別取值為1.25，0.2，0.2。⑤非全相運行時，由于不對稱源在被保護線路內,具有內部故障特征，保護將檢測到零序、負序分量，故此時必須退出零序、負序方向元件避免誤判。

綜合上述特點，在實際應用中可以采用多種故障分量原理的方向元件共同構成方向保護，使其各自發(fā)揮所長，達到綜合最優(yōu)。如采用正序突變量與啟動元件、二次啟動元件配合反應對稱性故障，負序方向元件可以反應相間故障，而零序方向元件可以反應接地故障，相間突變量方向元件與二次啟動元件配合可以反應非全相運行時健全相的各種故障等。

對于前述的幾種補償電壓方向判據，以正序突變量方向元件為例，當系統(tǒng)正常運行時， ，所以 ，不滿足正、反方向元件的動作條件，故正、反方向元件均不會動作。

當此圖F1點正方向故障，根據疊加定律，在故障附加狀態(tài)網絡中，唯一存在位于故障點且與故障前電壓大小相等、方向相反的電壓源 。 經過 后降至 ，即為保護所測量到的正序電壓突變量。

由于通常整定阻抗 所在的 Y 點位于被保護線路之外，所以經過補償后， 遠大于保護測量到的 ，滿足的正方向判據，所以對正方向故障而言， 的方向性十分明確。

當系統(tǒng)發(fā)生反方向故障時，如上圖中 點所示，與正方向故障類似，故障附加網絡中的附加電勢 在保護安裝處降低為 ，并沿 到整定點 Y 后降為 。此時，明顯存在 幅值大于，所以 可以準確判定反方向故障。

參考文獻:

【1】林湘寧，面向繼電保護的全過程系統(tǒng)振蕩仿真【J】,電力系統(tǒng)自動化，2003,07

【2】索南加樂，超高壓輸電線路的發(fā)展性故障判別元件【J】，中國電機工程學報，2006,04

第3篇：繼電保護的原理范文

【關鍵詞】電動機；保護器；保護原理；應用

0 引言

電動機是應用最廣泛的動力設備，是其它機電設備的動力源泉，電動機正常的輸出是其驅動的機電設備正常工作的前提，如今已被廣泛應用于工農業(yè)、交通運輸、國防等領域。電動機所帶的負載種類繁多，且往往是整個設備中的關鍵部分，因而確保電動機的正常運行就顯得十分重要。電動機保護器（電機保護器）是發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件，是跨行業(yè)、量大面廣、節(jié)能效果顯著的節(jié)能機電產品。電動機保護器的作用是給電機全面的保護控制，在電機出現過流、欠流、斷相、堵轉、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、接地、軸承磨損、定轉子偏心時、繞組老化予以報警或保護控制。如今電動機保護器幾乎滲透到所有用電領域，在國民經濟和節(jié)能事業(yè)中有著不可替代的重要地位和作用。

1 電動機保護器的保護原理與構成

對于電動機，其故障形式從機械角度可以分為繞組損壞和軸承損壞兩方面。造成繞組損壞的主要原因有：1）電動機長時間的電、熱、機械和化學作用下，繞組的絕緣老化損壞，定轉子繞組匝間短路或是對地短路；2）電網供電質量差，電源電壓三相不平衡、電壓波動大、電網電壓波形畸變、高次諧波嚴重或者電動機斷相運行；3）電源電壓過低使得電動機啟動轉矩不夠，電動機不能順利啟動或者是在短時間內重復啟動，電動機長時間承受過大的啟動電流導致電機過熱；4）因機械故障或其它原因造成電動機轉子堵轉；5）某些大型電機冷卻系統(tǒng)故障或是長時間工作在高溫高濕環(huán)境下造成電機故障。

電動機保護原理的研究是保證電動機保護器性能高低的關鍵，根據三相對稱分量法的理論，三個不對稱的向量可以唯一分解成三組對稱的向量，分別為正序分量、負序分量和零序分量。

電動機在發(fā)生對稱故障和不對稱故障時，電動機的三相電流都會發(fā)生變化。電動機故障條件流過繞組的電流過大，超過電動機的額定電流，因此可根據這一特征來對電動機過電流進行保護。電機過載、斷相、欠壓都會造成繞組電流超過額定值。電源電壓欠壓，運行電流上升的比例將等于電壓下降的比例；電機過載時，常造成堵轉，此時的運行電流會大大超過額定電流。針對以上情況，電動機保護器可通過對三相運行電流進行檢測，根據運行電流的不同性質來確定不同的保護方式，從而對電機予以的斷電保護。電動機的故障類型分為過流保護、負序電流保護、零序電流保護、電壓保護和過熱保護等幾種。

通過對電動機保護器的保護原理分析可以看出，理想的電動機保護器應滿足可靠、經濟、方便等要素，具有較高的性能價格比。經過發(fā)展和更新，如今電動機保護器一般由電流檢測電路、溫度檢測電路、基準電壓電路、邏輯處理電路、時序處理電路、啟動封鎖及復位電路、故障記錄電路、驅動電路、電動機控制電路組成。

2 電動機保護器的類型及應用分析

目前我國普遍采用的電動機保護器主要有熱繼電器、溫度繼電器和電子式電動機保護器。熱繼電器是20世紀50年代初引進蘇聯(lián)技術開發(fā)的金屬片機械式電動機過載保護器，它在保護電動機過載方面具有反時限性能和結構簡單的特點。但存在功能少，無斷相保護，對電機發(fā)生通風不暢，掃膛、堵轉、長期過載，頻繁啟動等故障不起保護作用。這主要是因為熱繼電器動作曲線和電動機實際保護曲線不一致，失去了保護作用。且重復性能差，大電流過載或短路故障后不能再次使用，調整誤差大、易受環(huán)境溫度的影響誤動或拒動，功耗大、耗材多、性能指標落后等缺陷。溫度繼電器是采用雙金屬片制成的盤式或其他形式的繼電器，在電動機中埋入熱元件，根據電動機的溫度進行保護，但電動機容量較大時，需與電流監(jiān)測型配合使用，避免電動機堵轉時溫度急劇上升，由于測溫元件的滯后性、導致電動機繞組受損。溫度繼電器具有結構簡單、動作可靠，保護范圍廣泛等優(yōu)點，但動作緩慢，返回時間長，3KW以上的三角形接法電動機不宜使用。目前在電風扇、電冰箱、空調壓縮機等方面大量使用。電子式電動機保護器通過檢測三相電流值和整定電流值，采用電位器旋鈕或拔碼開關操作來實現對電動機的保護，電路一般采用模擬式，采用反時限或定時限工作特性。

除了上述三種常見的電動機保護器，磁場溫度檢測型繼電器和智能型電動機保護器也在電動機故障保護中得到普遍應用。磁場溫度檢測型保護器通過在電動機中埋入磁場檢測線圈和溫度探頭，根據電動機內部旋轉磁場的變化和溫度的變化進行保護，主要功能包括過載、堵轉、缺相、過熱保護和磨損監(jiān)測，保護功能完善，缺點是需在電動機內部安裝磁場檢測線圈和溫度傳感器。智能型電動機保護器能實現電動機智能化綜合保護，集保護、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數字設定，通過操作面板按鈕來操作，用戶可以根據自己實際使用要求和保護情況在現場自行對各種參數修正設定，采用數碼管作為顯示窗口，或采用大屏幕液晶顯示，能支持多種通訊協(xié)議，目前高壓電動機保護均采用智能型。

3 電動機保護器應用選擇原則

選用電動機保護裝置的目的，既能使電動機充分發(fā)揮過載能力，又能免于損壞，而且還能提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產的連續(xù)性。合理選用電機保護裝置，既能充分發(fā)揮電機的過載能力，又能免于損壞，從而提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產的連續(xù)性。具體的功能選擇應綜合考慮電機的本身的價值、負載類型、使用環(huán)境、電機主體設備的重要程度、電機退出運行是否對生產系統(tǒng)造成嚴重影響等因素，力爭做到經濟合理。在能滿足保護要求的情況下首先考慮最簡單保護裝置，當簡單的保護裝置不能滿足要求時，或對保護功能和特性提出更高要求時，才考慮應用復雜的保護裝置，做到經濟性和可靠性的統(tǒng)一。

4 結束語

如今電動機保護器已發(fā)展到了微電子智能型時代，電動機保護器也朝著多元化方向發(fā)展。這就需要工作人員在選型時應充分考慮電動機保護實際需求，超前、準確、及時地判斷電動機的故障，合理選擇保護功能和保護方式，實現對電動機的良好保護，達到提高設備運行可靠性，減少非計劃停車，減少事故損失的目的。

第4篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：電涌保護器；SPD；雷電反擊；雷電感應；現代建設

中圖分類號：TU856

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）26-0093-03

1　概述

在信息化帶動工業(yè)化的引導下，各類信息設備、計算機、精密儀器等的應用越來越廣泛。而此類精密電子產品具有工作電壓低、耐壓性差、高敏感性、抗干擾能力差等特點，因而在受到外界電流脈沖，尤其是雷電產生的影響下，極易受到損害。因此，防雷電保護在現代建設項目中顯得尤為重要。

SPD全稱是Surge Protective Device，也稱為電涌保護器，是限制雷電反擊、雷電感應和過壓而產生順勢電壓并釋放電流的重要器件。作為雷電保護設備體系中的重要組成部分，SPD已經廣泛應用在電力、交通、機場等各個行業(yè)。

2　電涌保護器的工作原理及分類

電涌保護器是電子設備防止雷電保護中重要的組成部分，是用于限制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流的裝置，它至少應包含一個非線性元件。電涌保護器并聯(lián)在被保護設備兩端。泄放浪涌電流、限制浪涌電壓都是通過其非線性元件完成的。

2.1　工作原理

電涌保護器的類型可以根據其包含的非線性基本元器件的不同分類，通常電涌保護器的基本元件有放電間隙、氣體放電管、壓敏電阻和抑制二極管等。

2.1.1　放電間隙。一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所保護設備的電源線相連接，另一根金屬棒與接地線相連接。當瞬時過電壓進入線路后，兩根金屬棒之間產生高電位差，使間隙被擊穿。從而把過電壓的電荷引入接地線，達到了保護設備的作用。這種放電間隙的金屬棒之間的距離可以根據需要調節(jié)且結構簡單。

2.1.2　氣體放電管。由相互離開的一對冷陰極板封裝在充有惰性氣體的玻璃管或陶瓷管內組成。通常為了提高放電管的敏感度，也可在放電管內充入助觸發(fā)劑。

2.1.3　壓敏電阻。主要成分是以金屬氧化物半導體非線性電阻為主，當作用在兩端的電壓達到觸發(fā)電壓數值后，電阻對電壓變得十分敏感。其特點是通留容量大，對瞬時過電壓響應時間快。

2.1.4　抑制二極管。抑制二極管主要是鉗制限壓功能，工作在反向擊穿區(qū)。由于抑制二極管的鉗制電壓低并且反應速度快，所以經常應用在多級保護電路的末端保護元件。

2.2　分類和特性

SPD從工作原理和性能上可以分為電壓限制型、電壓開關型、組合型。

2.2.1　電壓限制型。電壓限制型SPD的核心保護元件為各種非線性電阻性元件，具有連續(xù)的伏安特性，隨著電流增加電阻連續(xù)地減小。在無電涌出現時SPD表現為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗連續(xù)減小，使其兩端電壓基本保持不變。此類SPD通常采用壓敏電阻、抑制二極管為主要組件。

2.2.2　電壓開關型。電壓開關型SPD的核心保護元件為各種開關型器件，如開放的空氣間隙、氣體放電管、晶閘管等。開關器件也是非線性元件，但其伏安特性不連續(xù)，在電壓較小時基本為開路狀態(tài)，當電壓達到一定數值時，電阻突然降低，兩端成為導通狀態(tài)。

2.2.3　組合型。組合型SPD是由電壓開關型元件和電壓限制型元件組合而成的，串聯(lián)或者并聯(lián)共同發(fā)揮作用。組合型SPD也具有非線性特性，但是不連續(xù)，有時候表現為電壓開關特性，有時是電壓限制型特性。

電壓限制型SPD具有反應速度快的特點，但其電壓保護水平不高，有延緩老化現象。電壓開關型SPD電壓保護水平高且不會老化。組合型SPD由于串并聯(lián)方式和結構的差異，會表現出不同的特點。

3　電涌保護器的應用

3.1　過電壓成因

通常將超過設計規(guī)定的正常工作電壓的上限值電壓稱為“異常過電壓”，又稱“過電壓”。電涌保護器就是防止過電壓對電氣線路和電子設備中的電路、元件造成破壞。

過電壓可能來自外部，也可能來自內部設備和裝置。外部侵入的過電壓可以通過導線、線路、管路傳導進入，也可以通過線路之間的電磁感應、靜電感應產生；內部過電壓則可能由電路異常、開關動作產生。根據過電壓的產生原因，可以將過電壓大致分為雷電過電壓、操作過電壓、暫態(tài)過電壓、靜電等。

3.1.1　雷電過電壓。由直擊雷產生，通過導線或線路傳導到電子設備；由于雷電對地面放電，對附近1.5km范圍內的導線和導體產生電磁感應，從而傳導到電子設備。雷電過電壓的特點是持續(xù)時間短、峰值高。

3.1.2　操作過電壓。操作過電壓是由于在電路中存在大量能儲存能量的元器件，如電容中的靜電場能量和電感中的磁能等，在電路狀態(tài)突變時產生能量轉換，進而引起振蕩而出現的過電壓現象。通常，電路中的斷路器、隔離開關、繼電器、可控硅開關等在進行通斷動作時，都可以對開關兩端產生過電壓。操作過電壓的持續(xù)時間比雷電過電壓長且衰減快。

3.1.3　暫態(tài)過電壓。暫態(tài)過電壓是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，切斷負荷或諧振時所產生的電壓過高現象。其特點是持續(xù)時間長。

3.1.4　靜電。在天氣干燥的季節(jié)，人體與衣服間摩擦會使人帶電，當帶電的人體與電子設備接觸時，就會對電子設備放電產生過電壓。靜電放電的特點是電壓高，時間很短。

3.2　SPD選擇與應用

針對不同原因產生的過電壓，其電涌保護器SPD的選用也不同。在實際應用中，要考慮一下幾方面選擇使用：

3.2.1　電涌保護器SPD通常安裝在電源線、信號線上對其進行保護。對于安裝在電源線的SPD，要根據被保護對象的電氣參數選擇SPD的通流量、負載能力、殘壓和響應速度等，以便與被保護設備配合使用。對于信號線上安裝的SPD，要根據信號線傳輸的信號電壓選取。由于信號傳輸一般都為低電壓，在不影響信號的傳輸前提下，通常采用限制線路上傳輸的最高電壓從而保護線路。

3.2.2　電涌保護器的電壓保護電壓值應小于被保護設備的沖擊耐壓值，這是基本原則。當線路電壓超過被保護設備沖擊耐壓值時，被保護設備將受到損壞。當進線端電涌保護器保護電壓與被保護設備耐壓值之比過高時，可以加裝二級電壓保護器。采樣逐級降壓引流的方式可以達到保護效果。

3.2.3　采樣多級SPD保護時，其流通量應是逐級減小的。第一級應選用大通流量SPD，第二、三級選擇通流量小的SPD。需要注意的是，當采用多級SPD保護時，要避免SPD殘壓過高和響應速度慢的原因，從而使被保護電路受損。

3.2.4　盡量減小電涌保護器和被保護設備兩端引接線的長度，每只并聯(lián)SPD引接線總長度不宜超過0.5m，以減少引線的電感產生的壓降對設備的影響。

3.2.5　當進線端電涌保護器與被保護設備電氣間的距離大于30m時，應在離被保護設備盡可能近的位置加裝另一個電涌保護器。

3.2.6　在實際應用中應選較大通流量或者熱備份SPD。雷擊過程往往是多次瞬間產生，通流量大的SPD使用壽命較長，有利于設備的保護。

3.2.7　對于SPD引入和引出線應用扎帶或膠布將其緊密捆扎在一起，這樣能有效地消除感應磁場，降低壓降。

3.2.8　要防止交叉耦合對設備線路的影響。雷電或其他脈沖信號線路在未通過SPD前，可以認為是一個強電磁場輻射源；當通過SPD后將可以視為穩(wěn)定的線路，此線路不可再與已通過SPD的線路靠近，這樣容易產生“二次輻射”。

4　結語

電涌保護器在現代化建設領域中的作用越來越重要，選擇并使用好電涌保護器是防雷保護中的重要環(huán)節(jié)。SPD的使用必須考慮建筑物具體情況、被保護設備的具體對象以及合理正確的技術參數和接入方式，只有這樣才能使系統(tǒng)安全的運行，電子設備受到可靠的保護。

參考文獻

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[4]　張維．建筑防雷接地系統(tǒng)的施工實踐[J]．華北科技學院學報，2010，（7）．

第5篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：不間斷電源；概念；優(yōu)點；維護

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 11-0000-02

一、引言

作為一種不間斷電源供應的系統(tǒng)設備—UPS已經在多數發(fā)達國家得到廣泛應用，比如早期的醫(yī)院手術室，電視臺的節(jié)目播出以及尖端軍事國防科技應用，UPS的出現極大地緩解了緊急情況的電力供應，從而最大限度的減少了不必要的損失。當然，隨著IT技術的迅猛發(fā)展，圖像以及文字處理技術越來越多的成為計算機處理并貯存的一部分，UPS電源系統(tǒng)就成為這些應用系統(tǒng)設備中的一個不可缺少的部分。假如計算機處理系統(tǒng)、服務器、各種傳輸設備突然出現斷電的意外事故，不單單是數據以及程序丟失的問題，而且更為嚴重的是可能會造成計算機的硬盤陣列的損壞以及整個通信的中斷。如果這些數據的丟失或者是通信的中斷將會給我們的生活和工作造成極為嚴重的后果。

二、UPS不間斷電源系統(tǒng)的概念及分類

UPS是不間斷電源系統(tǒng)的英文簡稱，而英文為Uninterruptible Power Supply，基于字面的意思就是當電源異?；蛘咧袛鄷r候能夠不間斷的提供電力，從而維持計算機等設備能正常操作的一種設備。不間斷電源系統(tǒng)不僅可以對質量不良的電源進行濾除噪音、穩(wěn)壓以提供使用者穩(wěn)定純凈的電源而且能在輸入電源中斷時立即提供給各種設備穩(wěn)定而純凈的電源。所以用戶特別是在網絡設備及通信設備上接入不間斷電源系統(tǒng)就像是購買了人身保險一樣，有備無患。同時根據工作性質的不同UPS不間斷電源系統(tǒng)大致可分為以下幾種：分別為在線式、在線互動式以及離線式。

（一）什么是在線式不間斷電源系統(tǒng)呢？一般在機械術語中，其指由逆變器輸出負載電力，只有當UPS出現故障的時候，整個系統(tǒng)才會轉為才會轉為旁路輸出負載。這種電源系統(tǒng)一般的特點為：

1.由于輸出至負載之電力會通過UPS處理，因此輸出電源質量最高。

2.無轉換時間。

3.保護性最高，對市電噪聲衰減能力最佳。

（二）在線互動式不間斷電源系統(tǒng)是逆變器會作為充電器，當旁路經變壓器輸出給負載。當另外一種情況出現，比如斷電的時候，逆變器則將電池能量轉化為交流電輸出給負載。其特點是：

1保持雙向性轉換器的設計。

2.UPS不間斷電源系統(tǒng)的電池回充時間比較短。

3.保護性介于在線式與離線式UPS之間。

（三）離線式不間斷電源系統(tǒng)一般是指一條直通路徑，而這條路徑是平常市電走旁邊的，一般是直接供電給負載。通常只有停電的時候，才能由電池來提供電力。離線式不間斷電源系統(tǒng)同一般的特點為：

1.當市電正常供給的時候，UPS對市電幾乎沒有任何處理而直接輸出到負載。

2.結構簡單、體積小、重量輕、控制容易、低成本特性。

三、機房的供電特點及使用UPS供電的優(yōu)點

（一）因為絕大多數的設備都屬于計算機應用類型的。根據這一特點要求，對于機房專用設備的供電要求，普通計算機機房對電網電源的供電要求首先必須得到滿足。

1.電壓波動380V小于或等于5%，220V小于或等于5%。

2.其設備頻率的變化范圍必須小于1%。

3.相數為三相四線制/單相三線制或三相五線制。

（二）由于大部分專用設備要求供電的等級是比較高的。一般來說假如突然中斷供電，所造成的經濟損失將會不可估量這位一級負荷。而另外一種情況是中斷供電對生產通信造成一定程度的影響，這種情況為二級負荷。而計算機大部分設備例如接收器、網關與服務器等介于一級和二級負荷之間。一般的用戶供電要求介于需建立帶備用的供電系統(tǒng)與不帶電之間。而比如特殊情況，像經常發(fā)生較長時間停電的單位，企業(yè)應該考慮配置發(fā)電機，另外其容量不小于UPS電源額定輸出功率的兩倍。

（三）而對于業(yè)務機房而言，所需要的UPS可能要求更高，一般都是中小型UPS電源且負荷有不斷擴容的趨勢。比如，一般的省廳或者機關部門單位其機房的負荷都小于10KVA，因此屬于比較小型的UPS電源。其他的市政單位其電力負荷多數介于10至50KVA之間，隸屬中型UPS電源。而小型UPS多數采用單相輸入加單相輸出的工作模式，而大中型UPS采用的是三相輸出的工作模式。

四、UPS電源工作系統(tǒng)使用的優(yōu)點

（一）UPS電源系統(tǒng)供電持續(xù)長，一般為幾個小時，也有大到十幾個小時的，它的主要功能是可以讓您在停電的情況可像平常一樣工作，顯然，由于其功能的特殊，價格也明顯要貴一大截。比較適用于計算機、交通、銀行、證券、通信、醫(yī)療、工業(yè)控制等行業(yè)，因為這些領域的電腦一般不允許出現停電現象。

（二）離線式UPS運行效率高、噪音低、價格相對便宜，主要適用于市電波動不大，對供電質量要求不高的場合，比較適合家庭使用。

（三）具有較強的軟件功能，可以方便地上網，進行UPS的遠程控制和智能化管理?？勺詣觽蓽y外部輸入電壓是否處于正常范圍之內，如有偏差可由穩(wěn)壓電路升壓或降壓，提供比較穩(wěn)定的正弦波輸出電壓。而且它與計算機之間可以通過數據接口(如RS-232串口)進行數據通訊，通過監(jiān)控軟件，用戶可直接從電腦屏幕上監(jiān)控電源及UPS狀況，簡化、方便管理工作，并可提高計算機系統(tǒng)的可靠性。

五、不間斷電源系統(tǒng)的維護及保養(yǎng)的簡略介紹

（一）UPS的工作質量與壽命與UPS電源的工作環(huán)境息息相關，所以用戶在使用的時候，應該對其周圍的環(huán)境進行定點定時的檢測與偵測，如果環(huán)境的溫度變化的過快的話，可能會對其征程的工作造成嚴重的影響。另外一方面，電池組的維修與保養(yǎng)也會對UPS電池組的壽命起到關鍵作用。其次在維修使用的時候需要使用絕緣效果良好的工具，并且嚴格按照操作說明書或有關的電工手冊，保證所接的地線火線以及零線都符號要求，不得隨意更改他們之間的相互順序。

（二）由于UPS長期處于開機狀態(tài)，所以盡量不要帶負載開啟UPS。要注意開機時候的先后順序，先打開UPS電源，再開啟負載電源，而關機的時候應該按照相反的順序來進行。UPS的開關次數不宜太過于頻繁，關閉后要等6秒之后才能再開機。否則，可能出現既無市電輸出，有沒有逆變器輸出的“啟動失敗”的狀態(tài)。

（三）UPS使用的注意事項

1.UPS的使用環(huán)境應注意通風良好，利于散熱，并且保持周圍環(huán)境的整潔。

2.切勿帶感性負載，如點鈔機、日光燈、空調等，以免造成損壞。

3.UPS的輸出負載控制在60%左右為最佳，可靠性最高。

4.UPS帶載過輕（如1000VA的UPS帶100VA負載）有可能造成電池的深度放電，會降低電池的使用壽命，應盡量避免。

5.適當的放電，有助于電池的激活，如長期不停市電，每隔三個月應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次，這樣可以延長電池的使用壽命。

6.對于多數小型UPS，上班再開UPS，開機時要避免帶載啟動，下班時應關閉UPS；對于網絡機房的UPS，由于多數網絡是24小時工作的，所以UPS也必須全天候運行。

7.UPS放電后應及時充電，避免電池因過度自放電而損壞。

六、結語

綜上所述，UPS電池的正確使用與維護需要由市級各單位的工作人員以及相關工作者的互相配合，而UPS不間斷電源系統(tǒng)的故障率的降低，對一些重要的系統(tǒng)比如經濟、金融和銀行等單位起著越來越重要的作用。

參考文獻：

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[3]王力堅,劉楊,夏清,何春.UPS應用與供電系統(tǒng)設計技術探討工程師與制造商伙伴們的觀點[J].電氣應用,2010,2

第6篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：漏電保護；性能參數；安裝技術

Abstract: based on the working principle and leakage protector performance parameters, and according to the specific case analysis, and expounded the protection configuration parameters and the detailed characteristics, and gives the attention in the installation, and in the light of the construction site leakage protector the frequent trip to the common problems and puts forward concrete measures.

Keywords: leakage protection; Performance parameters; Installation technology

中圖分類號： TM934.31 文獻標識碼： A 文章編號：

1 漏電保護器結構及工作原理

漏電保護是一種電流動作型漏電保護，它適用于電源變壓器中性點接地系統(tǒng)（TT和TN系統(tǒng)），也適用于對地電容較大的某些中性點不接地的IT系統(tǒng)（對相－相觸電不適用）。

1.1 結構分析

常用漏電斷路器系電流動作型電子式漏電斷路器，主要部件有：主開關、零序電流互感器、電子放大部件、漏電脫扣器、實驗裝置，全部部件均安裝在一個塑料外殼中。

1.2 工作原理

當被保護線路或電源設備出現過載或短路時，主開關中的復式脫扣器完成瞬時或延時脫扣動作，從而切斷電源起到過載或短路保護作用。當被保護電路中有漏電或人身觸電時，只要剩余電流達到整定動作電流值，零序電流互感器的二次繞組就輸出一個信號，并通過漏電脫扣器動作，從而切斷電源，起到漏電和觸電保護作用，工作原理如圖1。

圖1 漏電保護工作原理

在正常情況下（無觸電或漏電故障發(fā)生），由電流定律知道：三相線和中性線的電流向量和等于零，即：

Ia＋Ib＋Ic＋IO＝0（2）

因此，各相線電流在零序電流互感器鐵芯中所產生磁通向量之和也為零，即：

Φa＋Φb＋Φc＋ΦO＝0（3）

當有人觸電或出現漏電故障時，即出現漏電電流，這時通過零序電流互感器的一次電流向量和不再為零，即：

Ia＋Ib＋Ic＋IO≠0（4）

零序電流互感器中磁通發(fā)生變化，在其副邊產生感應電動勢，此信號進入中間環(huán)節(jié)，如果達到整定值，使勵磁線圈通電，驅動主開關，立即切斷供電電源，達到觸電保護。

1.3 漏電保護器性能參數說明

1.3.1 額定漏電動作電流（In）

它是指在規(guī)定條件下，漏電保護器必須可靠動作的漏電動作電流值。國家標準（GB6829—86）規(guī)定有計15個等級，在0.03A（30mA）以下為高靈敏度，0.03～1A為中靈敏度，1A以上為低靈敏度。

1.3.2 額定漏電不動作電流（In0）

這是為防止漏電保護器誤動作的必需技術參數，即在電網正常運行時允許的三相不平衡漏電流。國家標準規(guī)定In0不得低于In的1/2。

1.3.3 漏電動作分斷時間t

動作時間是從突然施加漏電動作電流開始到被保護主電路完全被切斷為止。為達到人身觸電時的安全保護作用和適應分級保護的需要，漏電保護器分快速型、延時型及反時限型三種。

2 漏電開關的參數配置的案例分析

在實際使用過程中不但要考慮各級漏電開關的參數配置問題，還應根據施工現場的工程特點，具體問題具體對待，不可對各類工程生搬硬套，例如各個工程的機械設備、負荷狀況、場地情況等各不相同，所以漏電開關的參數配置應靈活掌握。

常用的一級箱104，多用于電源總進線處，600A主回路作為正常供電，100A作為臨時照明或緊急檢修使用。

DZ20L－630/3N的In＝100－300－500mA，In0＝50－150－250mA，分斷時間t≤0.4s；

DZ20L－400/3N的In＝100－200－300mA，In0＝50－100－150mA，分斷時間t≤0.2s；

DZ15L－100/4901的In＝30mA，In0＝15mA，分斷時間t＜0.1s。

如果3個分支回路DZ20L－400/3N的參數設定為In＝200mA，In0＝100mA，分斷時間t≤0.2s；則主回路DZ20L－630/3N的參數設定為In＝500mA，In0＝250mA，分斷時間t≤0.4s。由上面各級開關的額定漏電動作電流In、額定漏電不動作電流In0、漏電動作分斷時間t三個性能參數的配合情況，參考用電不同時系數，分支回路的額定漏電動作電流In≤主支回路的額定漏電動作電流In；分支回路的額定漏電動作電流In0≤主支回路的額定漏電動作電流In0；分支回路的漏電動作分斷時間t≤主支回路的漏電動作分斷時間t，由此可知此方案是比較合理的。

二級箱203，多用于電源的分配，二級箱不設漏電保護，只有短路和過載保護。

三級箱301，用于負載設備的電源控制，也是距離操作人員最近、最直接的保護，在實際使用中是安全問題的最關鍵部分。

DZ15L－100/4901的In＝30mA，In0＝15mA，分斷時間t＜0.1s。

考慮到人體的安全電流允許值為30mA，時間也縮小到最低，由此可知此方案是合理的。

3 施工現場漏電保護器頻繁跳閘的原因

3.1 漏電保護器布局不合理

根據《施工現場臨時用電安全技術規(guī)范JCJ46－2005》，在臨時用電總配電箱和開關箱中應裝設漏電保護器，形成三級配電二級漏電保護的模式。首先需要從技術的角度，根據施工現場實際情況對漏電保護器進行合理布置。在一些比較大的施工現場，需要將整個工地按專業(yè)或不同的施工隊劃分為若干個小的漏電保護范圍，在每個保護范圍內形成二級漏電保護，必要時形成三級漏電保護，這樣可以提高每個保護范圍內二或三級漏電保護的保護靈敏度，提高保護范圍內故障漏電時的漏電保護器的動作率，減少總漏電保護器跳閘。合理的布置也可以促使各個施工隊自主管理和方便項目部的統(tǒng)一管理。如果能通過加強對工地漏電保護器的管理，使每個漏電保護范圍內的二級漏電保護處于有效保護狀態(tài)，就可以大大地減少工地總漏電保護器的頻繁跳閘機率。

第7篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；不穩(wěn)定；原因；事故處理方法

前言

電力系統(tǒng)實際運行過程中，繼電保護的重要性是不容忽視的，穩(wěn)定的繼電保護，有助于維護整個電力系統(tǒng)運行的安全性?，F階段，我國在積極加大電力系統(tǒng)建設的過程中，系統(tǒng)結構越來越復雜，為了為社會的運行以及人們的正常生活長期提供穩(wěn)定的電能，相關部分必須及時加大繼電保護系統(tǒng)維護力度，在充分掌握導致電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的因素基礎上，有針對性地制定有效措施加以解決勢在必行。在這種情況下，積極加強電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定所產生的原因及事故處理方法分析具有重要意義。

1 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定所產生的原因

1.1 軟件因素

近年來，信息技術以日新月異的速度飛快發(fā)展，給人們的日常生活以及企業(yè)運行都帶來了極大的影響，現階段，各個領域在發(fā)展過程中，要想獲取一定成就，都必須同信息技術進行緊密的融合，電力企業(yè)就是在這種情況下開始廣泛使用計算機以及網絡等技術的。這一現象的產生，促使相關的程序設計被有效應用于繼電保護裝置中，從而指導著電力系統(tǒng)中的繼電保護運行，促使其功能得以最大程度的發(fā)揮。

然而，一旦一定的程序設計和編碼錯誤產生于開發(fā)繼電保護軟件的過程中，就將導致不穩(wěn)定的繼電保護運行，該裝置應當擁有的保護功能也無法充分發(fā)揮出來[1]?，F階段，我國在設計繼電保護系統(tǒng)軟件的過程中，存在著嚴重的不合理結構設計、定值輸入和編碼錯誤等問題，這些因素是導致繼電保護裝置無法穩(wěn)定運行的關鍵。

1.2 硬件因素

硬件設備在繼電保護裝置中包含多種類型，如通信設備、斷路器和絕緣裝置等，如果數據模塊在繼電保護系統(tǒng)中產生故障，那么一定的錯誤將產生于輸入輸出數據信息的過程中，而數據信息錯誤將導致相關指示發(fā)生偏差，拒絕動作、錯誤動作等將產生于繼電保護裝置中，最終造成不穩(wěn)定的繼電保護運行。而當老化現象產生于二次回路絕緣器件中時，將嚴重影響該設備的絕緣性能以及接地性能，從而無法促使保護功能在繼電保護裝置中得以充分的發(fā)揮。在電力系統(tǒng)中，一個核心的元器件就是斷路器，一旦腐蝕、老化現象產生于該元器件中，會降低繼電保護裝置穩(wěn)定性[2]。而如果結構異?，F象存在于通信設備中，也將影響繼電保護系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

2 電力系統(tǒng)繼電保護事故處理方法

2.1 利用信息技術加大故障信息分析力度

當故障產生于繼電保護裝置中后，通過對計算機的應用，能夠對產生的故障以及變化中形成的信息進行實時的記錄，從而將在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來。在詳細記錄故障信息的基礎上，可以深入分析數據，從而為工作人員快速準確地進行故障處理奠定良好的基礎[3]。而實時監(jiān)測系統(tǒng)在準確記錄故障信息的過程中，連接實時在線監(jiān)測系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)時，可以對多個工作模塊進行充分的應用，系統(tǒng)中對應的子系統(tǒng)可以實現控制、采集故障信息的目的，同時有效干預故障錄波裝置，該裝置處于運行狀態(tài)下。在分析、總結、歸納不同種類事故信息的過程中，需要由主系統(tǒng)來負責，其運行中可以實時監(jiān)控圖形平臺，一旦事故產生于繼電保護裝置中，警報將由實時在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出，此時變電操作人員將收到通知，并將故障上報給調度員，調度員負責對包含跳閘時間、故障錄播形態(tài)等在內的信息進行詳細的報告填寫，從而為提升故障類型判斷效率奠定良好的基礎。

2.2 科學使用故障檢查方法

順逆序檢查法、整組試驗法等是檢查繼電保護事故的常見方法，其中，順序檢查法前者指的是檢查故障在繼電保護裝置中產生的原因，具體檢查過程中，需要對檢驗調試方式進行應用，最先檢查的內容是絕緣檢測，接下來是檢測其保護性能，最后需要展開定值以及外部檢測[4]。在對該方法進行應用的過程中，其主要被應用于檢查微機保護邏輯故障中；在無法立即找出微機事故記錄中的故障原因時，可以對逆序檢查法進行應用，主要切入點是事故結果，按照由后至前的方式展開檢查工作。在實際使用過程中，該方法針對繼電保護裝置錯誤動作具有重要應用價值。

2.3 有效處理人為故障因素

人為操作失誤是繼電保護裝置發(fā)生故障的另一個重要因素。通常情況下，多數繼電保護裝置故障可以應用計算機系統(tǒng)進行有效排除，盡管在這一過程中，計算機系統(tǒng)的功能至關重要，但是計算機系統(tǒng)的操作主要還是人為的。因此操作人員的計算機技能以及專業(yè)技能直接關系到繼電保護裝置故障排除的效果。在觀察繼電保護系統(tǒng)故障的過程中可以發(fā)現，多數事故都是產生于繼電保護裝置中，而此時任何的提示都沒有被斷路跳閘裝置提出，那么就無法對故障原因進行及時的確定，更無法及時精確的判斷事故種類[5]。在這種情況下，工作人員在全面評估、檢查繼電保護系統(tǒng)及其運行狀態(tài)的過程中，一旦確定存在人為操作失誤現象，必須及時采取措施加以制止，并同工作人員加大溝通力度，工作人員全面接收監(jiān)測系統(tǒng)提供的故障信息記錄，根據該及時制定故障處理措施，有助于提升事故處理方法的科學性。

3 結束語

綜上所述，近年來，我國在積極加強電力系統(tǒng)建設的過程中，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定對繼電保護產生了較大的影響，在這種情況下，我國加大了故障排除技術和電力技術的研究力度，一定程度上推動了繼電保護系統(tǒng)的智能化發(fā)展。目前，導致電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因主要包含硬件和軟件兩個方面，相關部門必須及時采取有效措施，通過利用信息及時加大故障信息分析力度，并科學使用故障檢查方法以及有效處理人為故障因素等措施，為提升繼電保護穩(wěn)定性奠定良好的基礎。

參考文獻

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第8篇：繼電保護的原理范文

【關鍵詞】燃機，火災保護盤，跳閘，分析，處理

0前言

天津華電福源熱電有限公司一期工程為兩套9E燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組。第一套機組（1號燃機&2號汽機）于2014年9月2日正式投產，第二套機組（3號燃機&4號汽機）于2014年11月9日正式投產。

華電福源燃氣電廠的火災保護盤采用美國GE旗下Fanuc公司的PLC為控制中心。能對燃機的三個區(qū)域（一區(qū)是輔機及輪機間，二區(qū)是負荷間，四區(qū)是DLN閥站）的火災探測器自動檢測，并輸出相應的故障及聲光報警信號。能與高壓CO2自動滅火裝置配套，組成火災自動報警滅火系統(tǒng)。

1事故經過

2014年12月28日3：11：30，1套機組燃機負荷80MW，汽機負荷40MW，機組在AGC方式運行，各項運行參數正常。3：11：33，1號燃機負荷間火災報警保護動作，1號燃機跳閘，聯(lián)跳2號汽機。

機組跳閘后，現場檢查發(fā)現，1號燃機火災報警盤顯示負荷間兩個火災探測器（45FT8A、45FT8B）同時報警，觸發(fā)火災報警保護動作，聯(lián)跳燃機，30秒后負荷間二氧化碳噴放。6：12，待負荷間溫度降至正常溫度后（機組運行時環(huán)境溫度在110℃以上），進入檢查，未發(fā)現有任何著火跡象，各設備運行正常。8：10，1號燃機點火，8：18并網，恢復正常運行方式。

2015年01月21日16：08，1套機組燃機負荷73MW，汽機負荷32MW，機組在AGC方式運行，各項運行參數正常。16：08，1號燃機負荷間火災報警保護動作，兩臺輪機間冷卻風機88BT全部停運，1號燃機跳閘，聯(lián)跳2號汽機。

機組跳閘后，經現場檢查發(fā)現，1號燃機火災報警盤顯示輪機間及負荷間四個火災探測器（45FT1A、45FT8A、45FT8B、45FT9B）同時報警，火災報警保護觸發(fā)跳閘條件，兩臺88BT輪機間冷卻風機全停聯(lián)跳燃機。18：32，后進入檢查，未發(fā)現任何著火跡象，各設備運行正常。20：00，1號燃機點火，20：30并網，恢復正常運行方式。

3事故原因

燃機共設三個火災危險區(qū)域。一區(qū)是輔機間和輪機間，共設有10個探測器，分成兩組，輔機間4個，輪機間6個。燃機二區(qū)負荷間和四區(qū)DLN閥站分別設有4個探測器。以二區(qū)負荷間的4個探測器為例說明，4個探測器分為A、B兩組，A組45FT8A，45FT9A；B組45FT8B，45FT9B。當4個探測器任意1個接點閉合，均產生二區(qū)的火災預報警。當A組中任意1個與B組中任意1個探測器同時接點閉合時，發(fā)預報警且延時0.5秒發(fā)二區(qū)火災報警，送至燃機控制系統(tǒng)觸發(fā)跳閘條件。當手自動切換開關在自動位，且復位開關在斷開位時，延時30秒，二區(qū)電磁閥45CR-2A和4CR-2B同時帶電，二區(qū)高能CO2釋放，進行滅火。

三個區(qū)域任何一個區(qū)域產生火災報警信號，當復位開關在斷開位時，無論手自動切換開關處于何種狀態(tài)，都會發(fā)出綜合火災報警信號，同時通過硬接線的形式直跳燃機的6臺風機（88BT、88VG、88GV、88VL、88TK、88QV）及相關影響滅火的設備（88TG、23HA、23HT）。

兩起連續(xù)跳閘事故原因，根據現場檢查情況分析如下：判斷2014年12月28日燃機跳閘原因是負荷間火災報警保護誤動所致。45FT8A/8B/9B三個火災探測器長期在近200℃的高溫環(huán)境下工作，信號電纜絕緣保護層老化，對地絕緣電阻偏低，造成信號線間電壓低于正常值且波動，火災報警信號誤發(fā)。2015年1月21日燃機跳閘原因是兩臺輪機間冷卻風機88BT全停所致。因45FT8A、45FT8B火災探測器同時接點閉合，觸發(fā)火災報警保護動作，一路至燃機控制系統(tǒng)跳閘條件已強制，但仍有一路接點信號送至燃機MCC柜，通過硬接線直跳六臺風機電源開關。繼而觸發(fā)了“兩臺88BT風機都停運延時30秒跳燃機”的跳閘條件。

4暴露問題

兩起事故跳閘根本原因是由于火災探測器信號線纜對地絕緣偏低導致火災報警保護誤動。需要注意的是保護信號線纜長期暴露在高溫環(huán)境下，絕緣保護層老化，絕緣阻值不合格，存在著安全隱患。

第二起事故發(fā)生的原因是火災報警誤動引發(fā)兩臺88BT風機停運導致的。事故發(fā)生時，因沒有停機計劃未能徹底排查解決信號電纜絕緣不合格的故障，火災報警保護的跳閘條件雖強制未投入，但熱控人員與電氣二次工作人員均未發(fā)現火災保護的硬接線回路仍存在保護誤動觸發(fā)跳閘的風險，未能及時排查并解除。暴露出工作人員業(yè)務不熟練，隱患排查不徹底的問題。

5防范措施

（1）利用停機臨修機會，全面檢查了長期高溫環(huán)境下工作的設備的絕緣情況，更換絕緣不合格的信號線纜，并舉一反三得排查了電纜套管接頭處是否存在尖銳毛刺損傷電纜絕緣保護層的情況。

第9篇：繼電保護的原理范文

關鍵詞： 繼電保護 微機保護 課程改革一、目前《電力系統(tǒng)繼電保護》課程存在的問題

在現有電力系統(tǒng)繼電保護教材中，大多數教材在講述保護的基本原理時，一般結合機電型繼電器分析保護原理，這樣就花費了大量篇幅用于分析介紹繼電保護裝置和傳統(tǒng)繼電保護的二次電路。當然，通過傳統(tǒng)的機電型保護的動作過程，讓學生學習和掌握保護原理是行之有效的方法，學生也容易理解，問題是在理解完了保護基本理論后，如何讓學生認識微機保護，這在大多數教材中并沒有體現。

二、《電力系統(tǒng)繼電保護》課程教學的改革

1.課程改革的思路

繼電保護課程的改革以基本原理為主，包括保護的基本原理、保護裝置和繼電器的基本原理。以模擬保護具體電路為輔，對復雜模擬電路不作介紹，減輕學生的學習負擔。保護裝置和繼電器的應用舉例以微機型為主，在教學實踐過程中，適當地介紹當前繼電保護最新的技術和原理，同時鼓勵學生課后自主學習。統(tǒng)籌考慮和選取教學內容，以適合工作崗位的需要，對繼電保護密切相關的課程，在教學內容上、課時上嘗試進行大幅度整合。

（1）校企合作――按照工作現場工作過程搭建、設計課程教學內容。

總結歸納專業(yè)崗位群中的典型工作任務，以典型工作任務設計學習性工作任務，以職業(yè)實際工作為訓練內容，使課程目標和教字內容與職業(yè)實際緊密聯(lián)系，學習要素與工作要素相互滲透、融合，最大限度地實現校內學習與實際工作的一致性。

（2）貫徹規(guī)范――教學內容體現“企業(yè)標準”。

將發(fā)電廠、變電站繼電保護工作生產現場的各類規(guī)程規(guī)范、優(yōu)秀企業(yè)文化和先進理念滲透到教學內容中，實現提高學生綜合職業(yè)素質的教學目標。

（3）任務驅動――實現“教、學、做”相融合。

突出對學生職業(yè)能力的訓練，學生在完成學習性工作任務的過程中，認知、吸取支撐完成任務的理論知識，教師針對學生操作中遇到的難題或出現的問題給予講授，歸納操作要點或知識要點。學生在“做”的過程中學習新知識，學習的過程就是不斷解決問題的過程，就是完成工作任務的過程，就是提高職業(yè)素質的過程，任務的成果就是“教、學、做”結合的結晶。

2.課程改革的具體方法

（1）教學內容的改革。

繼電保護教學內容改革是核心，沒有一個好的內容，無論怎么改都不會成功，問題是繼電保護的內容很多，怎么從眾多內容中選取是關鍵所在，內容的改革需遵循夠用、發(fā)展的層次展開。所謂夠用，就是繼電保護內容要包含基本的保護理論原理，比如常規(guī)的電流保護、功率方向保護、距離保護及差動保護等，對于這些原理的學習要完全掌握。所謂發(fā)展，就是繼電保護的理論學習要與時俱進，對于目前不用的一些陳舊理論要敢于刪除，對于新的理論要補充。由于微機保護的大力發(fā)展，許多過去難以解決的問題，現在很容易解決，如功率保護的接線形式，差動保護的接線等問題。

（2）教學手段的改革

在教學過程中，教學手段十分關鍵，教學手段的好壞直接關系到能否調動學生的學習積極性，也就是說，能否抓住學生。目前常用的教學手段主要是板書式教學、多媒體教學及討論式教學等，這些教學經過長期實踐，證明是可行的。但對于不同的教學內容，如果只采用一種方式，則效果不理想，在教學過程中不能激發(fā)學生的學習動力，因此需針對不同的教學內容，合理采用不同的手段。充分調動學生積極性，培養(yǎng)學生的思考及參與能力。因此，合理運用不同的教學手段是調動學生學習積極性的重要因素。

作為職業(yè)院校學生，工程實踐能力是其基本素質，也是社會的基本要求。由于微機保護的接線少，信號質量相對較高，操作過程也相對簡單，可以設計內容不同、形式多樣的實訓內容對學生進行專門訓練，使學生較好地掌握保護測試技能、對濾波及保護算法進行初步的設計，甚至對自己設計的保護方案調試等。

對于繼電保護的教學采用任務驅動法，在實踐過程中，可以按照電網施工的流程，將一些簡單實際的小型工程全程照搬入實訓室，老師提供相關的圖紙資料，學生們幾人一組，按照任務要求，進行保護的施工安裝、調試，對保護出現的故障進行分析查找，完成設備的調試報告，進一步提高學生分析解決實際問題的能力，這就要求學生具備較強的二次識圖能力。

（3）考評的改革

考評是檢驗學生對知識學習和應用掌握的一個重要環(huán)節(jié)，不同的考評制度可以檢驗出學生學習過程中的不同能力，因此，要促使學生學好知識，掌握原理，學會應用，需要老師設計不同的考評方案?？己嗽u價體系的改革要立足于正確引導學生在打好堅實理論基礎的基礎上，培養(yǎng)和提高分析問題與解決問題的能力，鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。從基礎理論知識的掌握、專業(yè)技能的運用、綜合性實訓的實施等多方面進行綜合考核，加大實訓環(huán)節(jié)的考評比例，從制度上鼓勵學生進行發(fā)散思維、求異思維的培養(yǎng)。傳統(tǒng)考評往往采用閉卷考試方式，這種方式有它的優(yōu)點和公正性，但不能很好地檢驗學生動手能力和應用繼電保護原理知識解決實際問題的能力。對于原理性內容學習采用傳統(tǒng)閉卷考試，解決問題和分析問題能力采用具體實作考評。最后分別設計一個系數求和，完成對一個學生的綜合評價。

三、課程改革的結果分析

任何一項改革，最終都要經過實踐檢驗，當然，教育實踐的檢驗有其特殊性，它是一個長期的復雜的過程。在學校教改立項的支助下，對電氣2012級的電氣自動化技術專業(yè)的繼電保護進行了課程內容教學改革，從教學效果看，學生上課活躍程度增加，學生對繼電保護原理的理解加深，對微機保護設備的認識和實踐能手動力大大提高。在課程結束后，通過對比和對學生的問卷調查，學生相對更喜歡改革后的教學方式。這說明了這次課程內容調整和教學方式改革比較成功。

參考文獻：

[1]羅士萍，顧艷.從保護的微機化淺析繼電保護課程內容的調整[J].南京工程學院學報（社會科學版），2004（2）.