電力繼電保護大全11篇

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中圖分類號：TU757　文獻標識碼：A　文章編號：1009－2374(2009)12－0023－02

配電系統是發電系統、輸電系統同用電負荷之間的聯絡樞紐，因此，對配電系統所采取的任何一種非計劃改變都應該以不影響配電系統的正常運行為前提。在新時期下，采用諸如故障限流器、動態電壓恢復器、無功補償器等裝置來達到提高電能質量的目的越來越多。雖然這些裝置的控制單元和整流逆變單元主要由電力電子器件構成，其快速反應的動作特性使系統運行的可靠性得到提高。但是，這些電力電子設備在保證高質量的供、配電的同時，也給系統帶來了不可忽視的運行隱患，如對繼電保護正常運行的影響等。

一、配電系統繼電保護的目的

無論是電力系統，還是配電系統，加裝繼電保護的目的都是為了保證系統的安全運行，因此繼電保護必須具備“區分”電力系統的正常、不正常工作和故障運行狀態的能力，本文主要分析配電系統不正常與故障運行的工作狀態。

(一)不正常的工作狀態

所有的等式約束條件均滿足，部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的電力系統工作狀態稱為不正常運行狀態。電壓過大偏移還會引起電力系統無功潮流的改變，增加有功損耗等，不利于系統的經濟、安全運行。所有的不正常運行都可能會給系統造成很大的影響，甚至會使其進入故障運行，從而擴大損失范圍。

(二)故障的工作狀態

配電系統的故障主要概括為短路和斷路兩種情況。

1　短路：在配電系統可能發生的各種故障中，對配電系統運行和電力設備安全危害最大，而且發生概率較大的首推短路故障。短路是指一切不正常的相與相之間或相與地發生通路的情況。

2　斷線：配電系統還存在一相斷開故障和兩相斷開故障的情況，簡稱斷線故障。這類故障大多發生在具有三相分別操作斷路器的架空線路中，當斷路器的一相或兩相跳閘時即形成斷線故障。例如在采用單相重合閘的線路上，當發生單相短路的一相斷路器跳閘后，即形成一相斷開、兩相運行的非全相運行狀態。

二、配電系統繼電保護的要求

配電系統繼電保護在技術上一般應滿足四個基本要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個特性之間緊密聯系，既矛盾又統一，必須根據具體電力系統運行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個電力元件的繼電保護。

(一)可靠性

可靠性是對繼電保護性能的最根本要求。可靠性主要取決于保護裝置本身的制造質量、保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言，保護裝置的組成元件質量越高、回路接線越簡單，保護的工作就越可靠。同時，正確地調試、整定，良好地運行維護以及豐富的運行經驗，對于提高保護的可靠性具有重要的作用。繼電保護的誤動和舉動都會給電力系統造成嚴重的危害。然而，提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統結構不同，電力元件在電力系統中的位置不同，誤動和拒動的危害程度不同，因而提高保護安全性和信賴性的側重點在不同情況下有所不同。因此，要在保證防止誤動的同時，要充分防止拒動；反之亦然。

(二)選擇性

繼電保護的選擇性是指保護裝置動作時，在可能最小的區間內將故障從電力系統中斷開，最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續安全運行。這種選擇性的保證，除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外，還必須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。

(三)速動性

繼電保護的速動性是指盡可能快地切除故障，以減少設備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間，降低設備的損壞程度，提高電力系統并列運行的穩定性。動作迅速而又能滿足選擇性要求的保護裝置，一般結構都比較復雜，價格比較昂貴，對大量的中、低壓電力元件，不一定都采用高速動作的保護。

(四)靈敏性

繼電保護的靈敏性，是指對于其保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護范圍內部故障時，在系統任意的運行條件下，無論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，當發生斷路時都能敏銳感覺、正確反應。以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎，在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據被保護元件在電力系統中的作用，使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統一。

三、配電系統繼電保護的措施

繼電保護是任何一個配電系統中最基本的繼電保護類型，每一等級母線的進線端和出線端都會安裝不同種類的保護，并且根據各種保護的工作原理及可保護的最大線長，對各電流保護進行合理配合，使其充分發揮自身類型的優勢，并與其他類型的電流保護配合實現對各段線路的全范圍保護。配電系統繼電保護的措施按照類型主要分為以下三種措施：

(一)電流速斷保護

對于反應于短路電流幅值增大而瞬時動作的電流保護，就是電流速斷保護。電流速斷保護具有簡單可靠，動作迅速的優點，因而獲得了廣泛的應用。缺點是不可能保護線路的全長，并且保護范圍直接受運行方式變化的影響。當系統運行方式變化很多，或者被保護線路的長度很短時，速斷保護就可能沒有保護范圍，因而不能采用。但在個別情況下，有選擇性的電流速斷也可以保護線路的全長，例如，當電網的終端線路采用線路一變壓器組的接線方式時，線路和變壓器此時可以看成是一個元件，因此速斷保護就可以按照躲開變壓器低壓側線路出口處的短路來整定。

(二)限時電流速斷保護

由于有選擇性的電流速斷保護不能保護本線路的全長，因此可考慮增加一段帶時限動作的保護，用來切除本線路上速斷保護范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的后備，這就是現實電流速斷保護。對這個保護的要求，首先是在任何情況下能保護本線路的全長，并且具有足夠的靈敏性；其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動作時限；在下級線路短路時，保證下級保護優先切出故障，滿足選擇性要求。

(三)定時限過流保護

作為下級線路主保護拒動和斷路器拒動時的遠后備保護，同時作為本線路主保護拒動時的近后備保護，也作為過負荷時的保護，一般采用過電流保護。過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負荷電流來整定的保護，當電流的幅值超過最大負荷電流值時啟動。過電流保護有兩種：一種是保護啟動后出口動作時間是固定的整定時間，稱為定時限過電流保護；另一種是出口動作時間與過電流的倍數相關，電流越大，出口動作越快，稱為反時限過電流保護。過電流保護在正常運行時不啟動，而在電網發生故障時，則能反應與電流的增大而動作。在一般情況下，它不僅能夠保護本線路的全長，而且保護相鄰線路的全長，可以起到遠后備保護的作用。

電流速斷保護、限時電流速斷保護和定時限過電流保護都是反應與電流升高而動作的保護。它們之間的區別主要在于按照不同的原則來選擇啟動電流。速斷是按照躲開本線路末端的最大短路電流來整定；限時速斷是按照躲開下級各相鄰元件電流速斷保護的最大動作范圍來整定；而過電流保護則是按照躲開本元件最大負荷電流來整定。由于電流速斷不能保護線路全長，限時電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護，因此為保證迅速而有選擇地切除障礙，常將電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護組合在一起，構成階段式電流保護。

總之，隨著越來越多的電力電子設備應用于配電系統中，其給配電系統帶來的不良的影響，尤其是對繼電保護的影響現象，必然會引起相關技術領域人員越來越多的關注。

參考文獻

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Abstract: in the power system protection can respond to the power equipment of the status of the power system and remoe the fault occurred, the fault of power system, the impact of maximum limit to a minimum. At the same time, relay protection and ensure the electric power enterprise continuous, uninterrupted power supply is very important part of the relay protection can improve the operation of the electric accident analysis level and processing level, and know the entire network and the protection of the microcomputer monitoring wave record operation of the plant, to ensure the stability of power system, and healthy. This paper mainly on power relay protection of basic requirements, main fault and maintenance technology memory the analysis.

Key words: electric power relay protection; Basic requirements; Main fault; Maintenance technology

中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：

1. 電力繼電保護的基本要求分析

1.1 電力繼電保護的選擇性

當電力系統發生故障時，繼電保護不僅要有選擇地切除故障路線，而且要在保障可靠性和穩定性的前提下盡量快速地執行，以最大限度地減少故障造成的損失。這種在電流瞬時增大時所進行的電流保護動作就是電流速斷保護，傳統的速斷裝置是在離線狀態下，假定工作是在最大運行方式下進行，在線路末端發生短路時確定出整定值并讓設備依據這個值來進行保護工作。

1.2 電力繼電保護的靈敏性

電力繼電保護的靈敏性指的是電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時，電力繼電保護裝置的反應能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護，在規定的范圍內故障時，不論短路點的位置和短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，都能做出正確的反應動作，這不但要求在系統最大運行方式下三相短路時做出可靠動作，還要求在系統最小運行方式下經過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時也能做出可靠動作。

1.3 電力繼電保護的可靠性

電力系統的可靠主要是由電力設備的可靠性程度來決定，現在電網的容量在不斷的增大，用戶對供電可靠性的要求也越來越高，電力設備維修管理的地位也得到了提高。電氣的二次設備大致包括自動裝置、繼電保護、故障錄波、就地監控，這些設備的正常安全運行對整個電網運行的可靠性起著較大的作用，特別是繼電保護裝置對電網的運行影響極大，如果繼電保護裝置出現問題不僅會加深電力系統故障的嚴重性，甚至還可能導致許多不良的連鎖反應進而造成整個系統崩潰，大面積停電與重大的經濟損失，嚴重影響著人們的生產與生活。

2. 電力繼電保護主要故障分析

2.1 開關保護設備故障

由于現在的電力企業廣泛應用符合密集區建立開關站，電力系統工作人員通過控制開關站向廣大用戶供電，形成了：變電所—開關站—配電變壓器的供電模式。在未實現繼電保護自動化的開關站內，電力工作人員應該運用負荷開關或者負荷開關與熔斷器的組合器作為開關保護設備。通常情況下，電力企業對于開關站的進口線柜路往往是運用負荷開關進行分合操作以及切斷負荷電流，對于帶有變壓器的出口線柜應用負荷開關和熔斷器的組合器。但是，由于電力工作人員將負荷開關和熔斷器的組合器應用到帶有配電變壓器的出口線柜上，很可能會造成電力系統的出口線出現故障，造成開關站越級跳閘，出現大范圍停電。

2.2 微機繼電保護裝置故障

微機繼電保護裝置最常見的設備故障主要有以下三種：(1)干擾和絕緣因素。由于微機繼電保護裝置抗外界干擾的能力較弱，再加上設備自身的絕緣性，當其附近有干擾器或者無線電設備使用時，會引起內部元件運行出錯，進而威脅到微機繼電保護裝置的性能；(2)電源問題。電源問題是影響微機繼電保護裝置能否正常運行的極為關鍵的因素，電源的輸出功率不能滿足要求時，輸出的電壓也就相應降低，下降太多時就會導致電路的電路充電時間縮短、基準值起伏不定等問題，對微機繼電保護裝置的邏輯配合能力造成影響，甚至會引起微機繼電保護裝置邏輯功能的判斷失誤；(3)靜電作用。制作工藝的精進讓設備元件焊點與導線間的間距很小，微機繼電保護裝置經過較長時間的運轉之，逐漸聚集大量的靜電塵埃，造成導電通道發生短路，從而微機繼電保護裝置出現運行故障。

2.3 電壓互感器二次回路故障

PT二次電壓回路故障主要體現在以下兩個方面：(1)二次中性點接地方式異常。二次中性點接地方式異常主要表現在多點接地或二次未接地，二次未接除了變電站接地網的原因，更多是由接線工藝引起的。PT二次接地相和地網間產生電壓，這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，讓各相電壓產生幅值和相位變化，造成方向元件與阻抗元件的誤動或者拒動；(2)PT開口三角電壓回路異常。在變壓器和電磁型母線保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，從而大大減小了開口三角的回路阻抗。當出口接地或者變電站內發生故障時，零序電壓就會變大，而回路負荷的阻抗較小，回路電流又比較大，電壓繼電器發生短路，長時間的短路就會將線圈燒斷，從而使開口三角電壓回路發生斷線。

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電力資源不可或缺，于生產生活意義重大。為了更為穩定、可靠地提供電力資源，就需要加強電力管理。繼電保護安全管理就是其中之一，隨著計算機網絡技術的發展，繼電保護進入數字化時代。在這樣的背景下，如何做好繼電保護安全管理不但是新時期電力建設的客觀需求，也是給電力企業提出的新考驗，只有提高繼電保護安全管理水平，減少電力運行故障，才能給人民群眾交上滿意的答卷，為其提供安全、可靠、穩定的電力。

1 提高安全管理觀念

要提高安全管理觀念，要采取如下措施：其一，提高安全意識。為了從根本上員工了解繼電保護安全管理的重要性，電力企業應該著力提高電力系統員工的安全意識，開展“電網安全主題周”、“細節決定成敗”等主題活動，加深其對繼電保護安全管理的甚至，提高其安全意識與責任意識，為其工作打下堅實的基礎。其二，養成良好的工作作風。就目前的情況來看，電力設備多處于戶外，外部環境、氣候對設備的影響比較復雜、多樣，時刻考驗著電力設備和員工。為了確保設備的可靠運轉、安全運行，電力企業應該培育員工的優良作風，堅持事無巨細、防患于未然的原則，做好自己的本職工作，認真負責，定期檢驗，確保設備的安全運行。其三，完善相關規章制度。實際的安全管理中較為常見的誤調度、誤操作等情況，主要是因為規章制度、標準不夠完善。電力員工缺乏職業自覺性，對制度的了解及學習不到位，難以在現實的工作中貫徹實施。為了改善這種情況，電力企業應該著力完善相關規章制度，諸如危險點控制制度、工作票制度、操作指令制度等。

2 優化安全管理過程

在實際的繼電保護安全管理過程中，電力企業應該對關鍵的環節進行重點管理和控制，具體來說，要做到如下幾點：其一，做好選型設計工作。選型設計是繼電保護安全管理的前提和基礎，好的產品與繼電保護的質量密切相關。為此，電力企業在繼電保護產品選擇上，不但要篩選廠家、設計完善度，還要對產品的技術性、性能等進行綜合考慮，選擇最優性能的設備，確保運行的穩定性、持續性。設計是影響繼電保護效用的重要方面，科學的設計能夠實現系統的高效、穩定運轉，使繼電保護、計量、控制、信號等有效地協調、配合。此外，電力企業還應該為變電站擴建、改造等留出空間，使設備具有可升級性、可蓋造型。其二，加強設備安裝調試。在變電站建設的過程中，實際上涉及到諸多與繼電保護相關的環節，其中不但包括測量表、直流系統、遠動，還包括后臺監控、五防等，在綜合自動化變電站建設中，繼電保護涵蓋測量表計、后臺監控、直流系統、五防、遠動等眾多環節設備。為此，電力企業應該加強設備安全調適工作，使其相互配合。具體來說，一方面電力企業應該做好數據錄入、數據庫建立、聯合調試、繼電保護裝置校驗等工作，另一方面需要針對計算機裝置防潮、抗干擾性能進行檢驗，以確定繼電保護裝置的安全性、可靠性。其三，做好驗收維護工作。除了如上兩個方面的內容外，設備的驗收維護同樣十分重要。在實際的驗收維護過程中，除了對常規整組傳動進行試驗外，還需要對設備遙信、遙控、遙調與遙測操作等進行深層系的試驗，準確的掌握這些設備的特征，根據這些特征，確定運行規程。驗收、維護過程中涉及到的竣工圖紙、校驗報告書、技術資料等，應該在規定時間內上報，為具體的操作、維護、驗收工作提供數據支撐。此外，在設備運行前，電力企業還要做好操作人員的培訓工作，讓操作人員熟悉變電站的工作內容、流程、緊急處理辦法，并熟練掌握微機裝置。設備運行的檢驗也是重要的內容，電力企業應該建立周期性檢驗制度，及時對測量、數據、網絡線等進行檢查，保證繼電保護及相關設備的安全性、穩定性，使變電站處于高效運行狀態。

3 健全安全管理機制

健全的安全管理機制是繼電保護的重要保障，繼電保護是常規性工作，為了確保繼電保護的效果，應該健全相關機制，如此，才能提高繼電保護安全管理的有效性。具體來說，電力企業應該從如下幾個方面著手：其一，健全培訓機制。繼電保護相關技術對操作人員的專業要求、實踐能力要求比較高，且隨著技術、實踐的發展，專業素質、能力要求在發生變化。為了讓操作人員更好地適應繼電保護及安全管理工作，電力企業應該加強對操作人員的培訓，著力提高其專業素質和實踐能力。具體來說，電力企業可以聘請專家、學者進行專題講座、交流，以便對操作人員進行針對性、拓展性的培訓和指導。其二，健全監督機制。安全管理是一個系統的過程，一個環節出現問題，將會影響繼電保護整體的安全性。為此，電力企業應該建立健全監督機制。具體來說，電力企業一方面要嚴肅處理違章、責任事故等安全問題，另一方面要加強對“兩票三制”執行的檢查，切實發揮電力企業的檢查、監督作用，營造認真履職、管理到位、遵章守紀的安全管理氛圍。其三，健全考核機制。考核激勵機制對安全管理同樣重要，為了更好地實現安全管理目標，電力企業應該健全考核機制，加強對員工的激勵、獎懲，確保各項安全管理措施落實到位，懲處違章、不負責任、怠惰等行為，提高員工的責任意識和安全意識，提高變電站運行效率。

4 結語

繼電保護及安全管理涉及到諸多的環節，為了確保自動化變電站的運行安全，提高繼電保護安全管理水平，電力企業不但要從觀念上、過程管理上下功夫，還應該著力健全安全管理機制。本文從提高安全管理觀念、優化安全管理過程、健全安全管理機制等三個方面，提出了電力自動化繼電保護安全管理的對策，希望對當前的繼電保護管理有所幫助。

參考文獻：

[1]周超敏.電力自動化繼電保護安全管理策略研究[J].科技與創新，2015（23）.

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據研究，繼電保護技術是一個完整的體系，它主要由電力系統故障分析、繼電保護原理及實現、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成。它是隨著電力系統的發展而發展起來的。20世紀初隨著電力系統的發展，繼電器開始廣泛應用于電力系統的保護，這時期是繼電保護技術發展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末，在40余年的時間里，繼電保護完成了發展的4個階段，即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。

1.2其次，我們來說一說電力繼電保護的作用

在整體上來看，電力繼電保護技術的使用，不僅快速的提高了我國電力系統運行的安全可靠度，而且對繼電保護技術的發明與推廣使用，還可能在滿足系統技術條件的前提下降低一次設備的投資，也就是說在保證電力系統安全可靠運行的同時，還縮減了對電力設備的投入資金。其次，電力繼電保護器作為電力系統安全運行中重要的電氣設備，它的安全運行是電力系統可靠工作的必要條件。因為，在電力系統中某些故障的及時解決是我們人工無法做到的，如在切除故障元件，在這些工作中，所需的時間不能超過十分之一秒，我們工人是根本無法完成。而在現如今，隨著經濟的發展，社會的進步，繼電保護的作用已經不僅僅局限于切除故障元件上，還在與充分保護整個國家電力系統的安全可靠運行上面。因為，電子計算機網絡的迅速崛起與發展，電力繼電保護系統的微機硬件也在不斷完善，這就推動了繼電保護裝置與電力其他的保護、控制裝置、調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，實現微機保護裝置的網絡化。這樣，繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。

1.3第三，我們在來說說我國繼電保護技術的發展現狀

我們知道，電力繼電保護技術的發明與應用就是為了保證電力系統能夠持續不間斷的供電。因此，它能否正常運行與實現和提高電網故障的分析與處理水平的提高有直接的關系。因此，當今我國繼電保護技術所面臨的一個現狀就是如何能夠進一步提高繼電保護的可靠性、準確性、安全性。所以，我們只有對繼電保護技術不斷注入新的技術，新的活力，這樣才能使其不斷滿足我們人類生產、生活的需求。

2、繼電保護技術的未來發展

2.1電力變壓器是電力系統中大量使用的重要電氣設備，它的安全運行是電力系統可靠工作的必要條件

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。只有這樣，繼電保護系統才能夠更多地檢測到故障信息，對于故障的性質和位置能夠做到很好的判斷，極大地提高了保護性能的可靠性。現在，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。電力繼電保護在電力企業日常運行中發揮了重要的作用，電力企業應該時刻關注電力繼電保護的故障問題，因為對同一類型及同一廠家的設備而言其裝置結構相同，在相同的運行和氣候條件下，電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力。其測試結果應大致相同若懸殊很大，則說明裝置有可能有缺陷。這就要求電力企業工作人員能夠熟知電力繼電保護的故障現象并且熟練掌握繼電保護故障信息。深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。

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中圖分類號：TM58 文獻標識碼：A 文章編號：

前言：隨著電網建設的蓬勃發展，繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統中，尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網中非常重要，一旦出現故障，輕則引起大面積的停電現象，重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此，及時發現繼電保護的故障，提升的維修技術水平，有著十分重要的意義。

1．電力故障診斷技術

受限于科學技術水平，在我國除了縱聯保護和差動保護之外，繼電保護裝置僅剩下顯示保護安裝處電氣量的功能。由于同一設備在正常運行時，其各相的狀態應該是一致的，所以，對繼電保護的故障進行分析可以使得相關的工作人員更及時、更徹底的了解繼電保護裝置的動作報告和錄波報告。國外的繼電保護工作由于起點比較早的原因已經領先了我們許多，所以我們要迎頭趕上。

從1990年開始，微機保護呈現迅速發展的態勢，造成了大量新型繼電保護的方案和原理，這些方案和原理也對裝置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相應的可靠地數據通信手段，對于主設備的保護來說，對于微機線路保護裝置、正序故障分量方向高頻保護、變壓器組保護以及發電機的失磁保護等也逐漸通過了尖頂，繼電保護只能起到縮小事故影響區域以及切除故障元件的作用。在西方發達國家很早就誕生了系統保護的理念，受限于時代的不同，當時該理念主要是指安全自動裝置。通過電力繼電保護完全可以做到避免大面積停電的問題以及重大電力設備損壞的事故。對于一些學術性的試驗項目，如果其偏差超出了規程規定的范圍，那么必須仔細分析、檢查，找出原因，繼而采取有效措施改變現狀。

2．故障診斷技術的發展方向

通過利用電力系統中發生異常情況時產生的電氣量變化來構成繼電保護動作即為繼電保護。所以，就要求所有的保護單元都可以共享故障信息以及全系統的數據，而且為了保證系統的安全穩定運行，必須要求每個保護單元和重合閘裝置在分析信息和數據的同時協調相應的動作。下面筆者就電力繼電保護的故障及維修技術進行淺談。

經過了十五年的迅速發展，西方先進國家的微機保護已經進行了三次更新換代的工作，并且最新的微處理技術已經得到了廣泛的應用并被絕大多數實例證明其可靠性。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。所以在進行電力繼電保護的故障和維修工作時，工作人員可以用質量完好的元件來替代自己所質疑有故障的元件。故障診斷始于機械設備故障診斷，其全名是狀態監測與故障診斷。故障診斷的技術手段是采用智能診斷方法和人工智能。電力系統對微機保的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能。

3．繼電保護故障信息分析處理系統

電力繼電保護的故障及維修要求電力繼電保護故障排除工作人員以及故障維修工作人員有很強的電力繼電保護技術。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點故障診斷過程是復雜的。對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。當電力繼電保護系統出現了故障時，工作人員可以通過縮小故障查找范圍來進行電力繼電保護的故障查找和排除。這些數學診斷方法又各有優缺點，研究故障診斷的方法成為設備故障診斷技術這一學科的重點和難點因此不能采用單一的方法進行診斷。

變壓器保護的配置與整定時，應根據造廠提供的變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關系曲線配置與之相適應的保護。其目的是使微機保護系統在實現功能日益完善的軟硬件基礎上實現保護系統運行及性能價格比的最優化結構。一般來講，速動性主要是指繼電保護裝置應該盡可能迅速地去切除短路故障，縮短切除故障的時間。則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，在電力繼電保護出現故障時，工作人員會對電力繼電保護中的某個元件產生懷疑，由于電力繼電保護故障通常都是由于某個元件的故障引起的。

今后的故障診斷方法的發展方向是：將多種診斷方法進行綜合取長補短以便于應用和減少診斷結果的誤差，同時也便于實現提高保護裝置的可靠性。通過使用網絡來達到分布式母線保護的原理，大大改善了傳統方式的低可靠性局面。筆者在文中描述的方法，在大愛的縮小電力繼電保護故障排除的范圍的同時得到了廣泛的使用，是維修中采取次數最多的方法。計算機處理信息的速度與人工操作相比具有速度快、準確性高等優點，所以我們今后的發展方向便是大規模的使用計算機，通過人工智能和智能診斷的方法來檢測故障。

結束語：

隨著我國經濟的飛速發展以及電網的廣泛普及，我國對電力的需求急劇增高，電力事故的不斷出現，極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。并且我國的電力行業現狀不是很理想，缺乏統一的信息化溝通渠道以及統一指揮，并且電力行業長期處于壟斷式的發展中，造成了管理、安全理念落后，所以我們一定要采取適當的方法措施，及時發現繼電保護的故障并提高繼電保護的維修技術水平，避免事故的發生。因此，全面的研究繼電保護發展趨勢是我們現在面臨的急需解決的問題，繼而才可以推動我國電力事業的可持續發展。

參考文獻：

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【中圖分類號】TM71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0222-01

電力系統在運行中，可能發生各種故障或不正常運行狀態。在電力系統中，除了采取各項積極措施盡可能消除或減少發生故障的可能性以外，一旦發生故障如果能夠做到迅速地、有選擇性地切除故障設備，就可以防止事故擴大，迅速恢復非故障部分的正常運行，使故障設備免于繼續遭受破壞。然而，要在極短時間內發現故障和切除故障設備，只有借助于特別設置的繼電保護裝置才能實現。因此，如何在今后確保繼電保護的更可靠運行，牽涉繼電保護可持續發展的重要課題，因此全面研究繼電保護發展趨勢，有著十分重要的現實意義。

1、繼電保護裝置的基本要求分析

繼電保護的正確工作不僅有力地提高電力系統運行的安全可靠性，并且正確使用繼電保護技術和裝置，還可能在滿足系統技術條件的前提下降低一次設備的投資。繼電保護主要有以下幾個基本要求：

1.1 安全性：繼電保護裝置應在不該動作時可靠地不動作，即不應發生誤動作現象。

1.2 可靠性：繼電保護裝置應在該動作時可靠地動作，即不應發生拒動作現象。

1.3 快速性：繼電保護裝置應能以可能的最短時限將故障部分或異常工況從系統中切除或消除。

1.4 選擇性：繼電保護裝置應在可能的最小區間將故障部分從系統中切除，以保證最大限度地向無故障部分繼續供電。

1.5 靈敏性：表示繼電保護裝置反映故障的能力。

2、保護裝置的應用分析

繼電保護裝置廣泛地應用于工廠企業高壓供電系統和變電站等，用于高壓供電系統線路的保護、電容器保護等等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于并不并列運行的分段母線裝置設電流速斷保護，但是僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘之后自動解除。此外，還需要安裝設過電流保護裝置，對于符合等級比較低的配電所不應安裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用主要包括：

2.1 線路保護：基本上是應用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護；

2.2 母聯保護：需要同時安裝設限時電流速斷保護和過電流保護；

2.3 主變保護：主要包括主保護和后備保護，主保護一般分為重瓦斯保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護；

2.4 電容器保護：對于電容器的保護主要包括過流保護、零序電壓保護、過壓和失壓保護。隨著當前繼電保護技術的不斷進步，微機保護裝置也正在逐漸投入使用中，因為生產廠家的不同，開發時間有先后順序，微機保護呈現出豐富多彩的局面，但是基本原理及其要達到的目的基本一致。

3、國外繼電保護現狀

國外的繼電保護已經走過了一個多世紀的歷程。上世紀90年代，隨著微機保護的發展，不斷有新的改善繼電保護性能的原理和方案出現，這些原理和方案同時也對微機保護裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計算機技術的飛速發展，微機保護裝置硬件的發展也十分迅速，結構更加合理，性能更加完善。近年來，與微機保護領域密切相關的其它領域的飛速發展給微機保護帶來了全新的革命。國外微機保護發展了近十五年，經歷了三代保護設計上的更新換代，并以微處理器技術與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應用的算法相結合為基礎，不斷為新型微機保護的開發和完善創造著良好的實現條件。

4、繼電保護的發展現狀

電力繼電保護是電力企業保證持續不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現提高電網事故的分析和處理水平，電力繼電保護是電力企業保證持續不間斷供電的重要組成部分，保證電力繼電保護的正常運行，有利于實現提高電網事故的分析和處理水平，大容量變壓器，由于其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率比成正比例。對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確，大大提高保護性能和可靠性。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。能夠實現電力繼電保護工作人員在日常運行中觀察和監測錄波裝置的運行情況以及全網微機型保護情況，這從根本上提高了電力機電系統保護裝置的健康運行。

到二十世紀九十年代，隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。這說明了我國繼電保護系統已經進入到了一個新的篇章，為微機保護開創了道路。計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。

4、電力系統繼電保護發展建議

4.1 深入推廣繼電保護綜合自動化系統的應用

4.1.1 繼電保護綜合自動化系統的工作原理

電網繼電保護綜合自動化系統運用客戶機/服務器的工作模式。客戶機的任務是實時監控繼電保護系統的運行狀態，服務器用于在接收到客戶端的應用請求和事故報告后執行故障計算程序，然后向客戶機發出執行指令，從而達到對各種保護設備的實時監控。

4.1.2 繼電保護綜合自動化系統的功能

繼電保護綜合自動化系統主要實現以下功能：實現繼電保護裝置對系統的自適應、實現繼電保護裝置的狀態檢修及其故障的準確定位、完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策對系統中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析、自動完成線路參數修正；另外，還可以實現種附加功能，如記錄保護動作順序和時間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等，這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。

4.2 增強繼電保護基礎管理

基礎管理包括以下幾個方面：

4.2.1 重視人力資源培養

繼電保護人員的技能水平和思想素質直接關系到工作完成的質量和效率，并與電網的安全穩定運行緊密相連。

4.2.2 加強基礎數據管理

促進繼電保護更加健全地發展，應當運用網絡技術建立完整、實用的繼電保護管理基礎數據庫，實現對繼電保護的信息化管理。

4.2.3 保護實驗設備管理

目前繼電保護的三相試驗臺大都為微型機試驗臺，電流和電壓輸出為自產模式，現場使用時間過長后可能出現輸出不穩定、波形畸變等問題，從而影響校驗精度，因此必須注意加強試驗臺的定檢工作。

4.2.4 加強繼電保護現場工作

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中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）04-0039-01摘要：本文基于電力系統繼電1電力系統繼電保護特征及其管理現狀

面對電力系統自動化發展趨勢，繼電保護已不再是傳統意義上的儀表監測、預告信號、事故音響單一管理模式，而是創設了基于計算機現代化管理技術的自動化管理模式，具有維護安裝調試便利、操作便捷，具有較好保護性能，裝置先進、功能強大，可供工作人員靈活選擇，高度可靠性，正確的邏輯回路動作等優勢，科學實現了遙測、遙控、遙調及遙信等共享化管理功能，并實現了無人值守自動化管控目標。同時其引入的故障錄波與基于GPS的衛星對時功能較大程度便利了人們對電力系統不良故障的及時、準確分析與高效處理。當然基于現行繼電保護運行環境尚未實現根本改變，自動化綜合變電站、現代化電網對繼電保護功能需求的日漸提升，令其全方位功能的激發與安全管理工作有了更高的奮斗目標。相比于電磁型保護方式，計算機技術系統對防雷擊、抗干擾、工作環境、電壓電源等條件具有更高的客觀要求，同時基于現行不盡完善的變電站后臺遠方監控令我們必須強化提升繼電保護管理，完善繼電保護相關設備服務運行環境、優化設計維護方式，進而合理補充自動化綜合變電站人性化功能，令其為打造運行穩定、安全的綜合電網奠定良好的基礎。

2電力自動化繼電保護安全管理

2.1 統籌規劃，科學開展選型設計在選型設計階段我們應主體面向形象良好的知名企業，選擇設計完善、技術成熟、性能可靠穩定的安全繼電保護產品，保障硬件設備的質量優秀，令其在電力系統中實現長期的穩定服務運行。避免片面的求價格低而選用過渡型技術、不穩定設備，這樣很容易導致服務運行中發生偏差或缺陷現象，反而會耗費較大的人力、物力資源進行改造更新。實踐管理中我們應秉承全局觀念開展設計，科學合理進行配置，令繼電保護、信號、計量、控制、測量及遠動等環節互相配合、協調有序，確保整體電力系統始終保持高水平運行狀態。同時我們應合理實施變電站擴建增容，為更換設備實施改造留有一定空間，令相關變電站設計合理適應傳統有人值守及綜合自動化管理模式。為避免網絡故障及無法實施數據遠傳現象我們應對傳統變電站監測電壓、事故音響及預告作用進行合理保留，進而完善保障電力設備的持續安全運行。計算機繼電保護裝置的全面引入，依據相關要求我們應合理改造接地網，應用高電導率、強耐腐性接地網控制接地電阻低于零點五歐姆，同時符合變電站場地相關安全與技術要求，嚴格杜絕接地網不良引發地電位升高、繼電保護發生拒動、誤動或燒壞設備等安全事故的發生。另外我們應科學改善更新監控數據庫，令后臺信號依據變電站名稱、重要等級進行合理劃分并實現分類顯示。一旦故障發生數個后臺信號一同顯示，操作管理人員則能夠依據類別重要性快速做出準確的判斷與分析。

2.2 完善調試安裝、確保各設備協調配合自動化綜合變電站系統的建設令繼電保護涵蓋眾多環節設備，例如后臺監控、測量表計、直流系統、遠動、五防等，因此我們應完善開展調試安裝，明析繼電保護同該類設備的管理分工與責任劃分，進而促進各方的協調配合。同時我們應在錄入基礎數據、建立系統數據庫及聯合調試各項設備等環節上下功夫。對新近安裝的繼電保護裝置我們應科學進行校驗，對其加入百分之八十額定電壓，模擬探析系統有可能產生的各類故障，針對裝置科學開展傳動試驗與整組模擬，進而完善保障裝置中涵蓋的邏輯回路得到正確性驗證。針對計算機裝置防潮、抗干擾性能較差，安全系數、工作可靠性有限，容易引發雷擊現象，對電源電壓與工作環境要求較高的現狀我們應采用兩端電纜屏蔽層接地的相關抗干擾規范，在網線及二次回路中合理配置避雷器，在直流電源處加設穩壓與濾波設備、在變電站控制室加設調節室溫空調設備、交流電源處引入雷電吸收器等科學措施，提升網絡線、光纜抗外力破壞能力，輔助提升計算機裝置安全可靠性，保障自動化繼電保護裝置接線可靠牢固。另外我們應強化對電力工程重要質量環節的控制，例如科學管控遠方后臺反映監測、GPS對時精度、遠動通道質量及全站模擬精度等。針對變電站改造進程中一些設備無法停電終止運行的現象，我們可科學利用技術手段完善安全措施管理，例如應用模擬開關校驗新裝置，實現不停電服務，同時積累豐富施工經驗，創設不停電典型作業規范及繼電保護安全管理措施，為安全施工創設良好的環境。

2.3 依據安全保護要求強化驗收投運及運行維護基于繼電保護要求我們應科學開展設備驗收及運行維護，除了一些常規整組傳動保護試驗，還應著重強化對各項設備遙信、遙控、遙調與遙測操作的驗收，依據各項設備客觀特征制定適應性操作運行規程，列出運行要點。各類報告書、工程竣工圖紙以及技術資料應及時報送相關部門，并做好系統數據的存儲備份工作，進而為后續的維護運行、改造檢修做好充足的技術準備。另外我們應進一步強化運維人員現場培訓，提升其業務素質及對新設備熟練掌握程度，進而直接強化設備運維質量。設備投入運行之前運維人員應熟悉變電站主接線狀況及運行方式，熟練掌握計算機操作技巧并通過嚴格考核合格后才可擔任相關工作。同時我們還應合理進行事故預想，能夠準確、清晰對后臺信號展開分析并判斷故障，為隨時記錄故障情況，我們應將GPS對時與故障錄波列為重點巡查裝置，進而有利于科學進行電力系統故障分析與處理。一些變電站在經過自動化綜合改造后，其各類電源均細化統一為直流二百二十伏電源，包括控制、保護、電子鎖及信號電源，令室外設備直流回路明顯增加，因此我們應科學做好針對二次室外回路的安全維護管理，降低直流接地引發故障機率。

3結語

總之，基于電力系統繼電保護特征及管理現狀我們只有針對現實工作需要、系統現狀科學制定安全管理策略、統籌設計、規范選型設計，完善調試安裝、協調配合，強化驗收投運及運行維護才能切實提升電力系統繼電保護安全性，令其適應電力系統自動化改造，發揮優勢輔助功能，提升系統服務水平及運行效益。

篇（8）

一、繼電保護在電力系統中的重要性

當電力系統的被保護元件發生故障時，繼電保護裝置能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除，以保證無故障部分迅速恢復正常運行，使故障元件免于繼續遭受損害，減少停電范圍；當被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護應能及時反應，并根據運行維護條件，發出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件危害程度規定一定的延時，以免不必要的動作。同時繼電保護也是電力系統的監控裝置，它可及時測量系統電流電壓反映系統設備運行狀態。

二、 電力系統中繼電保護技術的運用分析

2.1 繼電保護技術的智能化運用現代化管理

電力管理越來越體現了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化特征。這些特征,一方面使得電力系統在管理上減少了不必要的資源浪費;另一方面為其他各項技術的運用提供了廣闊的技術空間。正是在這樣的技術背景下,繼電保護技術出現了一定的人工智能化,使得保護裝置在設計上更具有合理性和科學性。這些智能化的信息特征使得繼電保護技術在發展的過程中逐漸地進入了自動化的發展進程。目前,在我國主要大城市供電公司的繼電保護設備中已采用了模擬人工神經網絡(ANN)來進行對用電的保護。因此,進一步推進了繼電保護技術智能化的發展前景。據目前的資料介紹,在輸電過程中出現的短路現象一般有幾十種,如果出現這樣的情況用人工進行排除,至少需要12小時以上。但若是采用上述的神經網絡繼電保護方法,可通過采集的數據樣本對發生故障進行檢測,從而能在半小時之內得出故障出現的原因。這些人工智能方法通過計算機輔助系統的幫助運用,可使得電力運輸效率大大加強。

2.2繼電保護技術的網絡化運用

繼電技術的運用離不開計算機網絡的支持。人工智能網絡化技術,不僅給繼電技術提供了可操作檢查的直觀空間范圍,也給其發展更新提供了更為廣泛的動力支持和保障。這也正是繼電技術開放性發展的必然要求。繼電保護的主要功能在于保護電力系統的安全穩定,而這種保護離不開計算機網絡的數據模擬生成系統,需要依據計算機通過數據采集和分析來檢測故障存在的原因,進而發出警報。這些網絡化的發展,一方面,能夠通過數據的的采集和模擬生成,綜合分析可能出現的各種故障;另一方面,在顯示故障的同時,能夠準確地反映出故障的緣由、位置的情況,便于工作人員能夠采取有效的解決策略。比如,現在的各種環保節能發電廠就是采用了該種裝置,通過總調度室計算機監控,不僅能夠了解現有線路的運行前那個框,還能夠對各條線路出現的短路等現象作出判斷,以便維護人員能夠進行及時正常地維修。

2.3繼電保護中的自適應控制技術

自適應繼電保護可定義為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。繼電保護技術的自適應性具有如下的作用:(1)使得繼電保護更具有一種適應性,能夠適應多種故障的檢測;(2)有效延長保護時間,能夠使得電氣設備產生更長的使用壽命;(3)能夠提高經濟效率,即這種保護能夠針對用電過程中出現的問題進行排除,不僅減少了人工操作的麻煩,還能夠節省成本。當前電力系統在發展過程中出現的各種問題,采用繼電保護的自適應性技術,既能夠真正發揮繼電保護的“保護”功能,使得人們的生產生活得以順利地開展;又能夠使得這種適應性能面對各種形勢的變化發展,最大限度地提高電力設備的使用壽命,以減少故障的發生。這種適應性應該離不開計算機網絡環境的支持。因此,就更具有廣泛的適應性能。

三、繼電保護的要求

繼電保護的組成一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執行部分組成。現場信號輸入部分一般是要進行必要的前置處理，如隔離、電平轉換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現場物理量。測量信號要轉換為邏輯信號，根據測量部分各輸出量的大小、性質、邏輯狀態、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關系組合運算最后確定執行動作，由輸出執行部分完成最終任務。繼電保護的基本要求應滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性要求。選擇性指保護裝置動作時，僅將故障器件從電力系統中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統中無故障的部分正常運行；速動性是指保護裝置應盡快切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設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設備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護的范圍內，發生故障或不正常運行狀態的反應能力。可靠性是指繼電保護裝置在保護范圍內發生動作時的可靠程度。

四、繼電保護常見的故障分析

(1)電流互感飽和故障。電流互感器飽和對電力系統繼電保護的影響非常大。隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，若發生短路則短路電流很大。當系統靠近終端設備區發生短路時，電流可達到或接近電流互感器單次額定電流的百倍量級。在常態短路情形下，越大電流互感器誤差隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。線路短路時，由于電流互感器電流飽和，再次感應的二次電流小或接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法動作。當在配電系統的出口線過流保護拒動作導致配電所進口線保護動作了，則使整個配電系統斷電。

(2)開關保護設備選擇不當故障。開關保護設備的正確選擇十分重要，現在多數配電都采用了在高負荷密集區建立開關站，即采用變電所―開關站―配電變壓器的供電輸電方式。在未實現繼電保護自動化的開關站內，廣泛采用負荷開關或與其組合的繼電器設備系統作為開關保護設備。通常來說，對開關站入口線路采用負荷開關實現日常分合負載電流不設保護，對直接帶配電變壓設備的出口線路選用負荷開關組合電器。因此在造成配電所出口故障時，開關站容易越級跳閘。此外影響繼電保護故障常見的的因素還有繼電器觸點松動、繼電器參數不當、電磁系統鉚裝件變形、玻璃絕緣子損傷、線圈故障問題等。

五、繼電保護故障處理方法和措施

5.1 常見的繼電保護故障處理方法

（1）替換法：用好的相同元件代替認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速縮小故障查找范圍；（2）參照法：通過正常與非正常設備的技術參數對照，找出不正常設備的故障點。此法主要用于檢查接線錯誤、定值校驗過程中測試值與預想值有較大出入的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時，如發現某一只繼電器測試值與整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷該繼電器特性不好，應調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路同類繼電器進行比較；（3）短接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，或者其他地方，以此縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。此外還有直觀法、逐項排除法等。

5.2 確保電力系統繼電保護正常運行的措施

合理的人員配置，使人員調度和協助能順利進行，明確人員工作目標，保證電力正常運行；完善規章制度，根據繼電保護的特點，健全和完善保護裝置運行管理的規章制度，繼電保護設備臺賬、運行維護、事故分析、定期校驗、缺陷處理等檔案應逐步采用計算機管理跟蹤檢查、嚴格考核、實行獎懲；對二次設備實行狀態監測方法，對綜合自動化變電站而言，容易實現繼電保護狀態監測。保護裝置內各模塊具有自診斷功能，對裝置的電源、CPU、I/O 接口、A/D 轉換、存儲器等插件進行巡查診斷。對保護裝置可以加載在線監測程序，自動測試每一臺設備和部件；注重低壓配電線路保護，采用新的整定技術方法，實現電力網絡的智能化、網絡化。

六、繼電保護的發展

6.1繼電計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。

6.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用主要是切除故障元件，縮小事故影響范圍。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。

6.3 保護、控制、測量、數據通信一體化

篇（9）

繼電保護裝置在電力系統中的起著及時切除電力系統故障和反映電力系統設備不正常工作狀況的作用，同時最大限度的降低故障對電力系統的影響。因此，對繼電保護故障的診斷維修就顯得尤為重要。

1．現階段繼電保護故障診斷的一般技術

故障診斷就是通過一系列的異常現象和電力系統的運行狀態作出判斷，為系統修復提供可靠的依據，然后進行故障定位，進行故障修復，保證系統的正常運行。繼電保護故障診斷就是對繼電保護裝置進行異常現象的判斷，盡快查出異常原因，并修復異常的裝置，保證繼電保護起到真正的保護作用。繼電保護故障診斷的一般技術有以下幾種。

1.1　比較法

1.1.1　與設備歷年（次）試驗結果相比較

繼電保護裝置在應用后，會有一系列的參數數據，來保證繼電保護裝置的正常運行。通過比較能夠發現歷年的參數數據、上次的參數數據、年檢時的參數數據等等，通過對以往數據的對比，能夠及時發現繼電保護裝置是否存在問題，是否會因為長時間使用就會產生異常現象，并找出異常現象的原因，尋找修復方法。

1.1.2　同類型同廠家設備試驗結果相互比較

由于繼電保護廠家眾多，類型雜，只有將同類型同廠家的設備進行以往參數對比，才具有現實意義。不同廠家不同類型的繼電保護由于生產條件及參數設置的不同，不具有可比性。當在此種對比參數情況下，如果出現異常現象，而且具有顯著性，那么這種繼電保護裝置就可能是不合格產品，需要進行另行處理，而用于系統的這一類的繼電保護都需要進行一次詳細的檢驗，以防萬一。

1.1.3　同一設備各相間的試驗結果相互比較

繼電保護裝置應用時，有時需要進行三機轉換，此時，如果變相后出現異常，就要進行參數數據對比，將其它兩相的參數調出，如果這兩相參數大致相同，而唯這一相時參數異常，就要考慮是不是繼電保護裝置是否存在缺陷。

1.1.4　與檢驗規程規定的允許偏差范圍相互比較

對有些試驗項目，檢驗規程規定了允許偏差范圍，若測量偏差范圍超過允許值，應認真分析，查找原因，或再結合其它試驗項目來查找缺陷。

1.2　綜合法　-　不同試驗項目結果的綜合

只有綜合多參數判別的結果，才能得到全面、準確的結論。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點。因此不能采用單一的方法進行診斷，而應將多種方法結合起來應用，以期得到最正確最接近事實的診斷結果，這也是今后診斷方法發展的方向。

2.　繼電保護故障信息分析處理系統

2.1　系統組成。

（1）變電站端。在變電站端設置專門的子站系統，所有數據采集和分析系統的硬件單獨組屏，盡量不影響原有保護和錄波裝置的獨立運行性能。管理屏通過　Modem　與調度端中心站連接，通過工控機與現場設備連接。工控機經由插在　IPC　中的多功能　MOXA　卡將　RS-232　信號轉換成　RS485/422　信號，同時進行串行口擴展，經雙絞線連接到站內微機保護和故障錄波設備管理屏裝設一臺　GPS　授時裝置，為了盡量減少對運行裝置的影響，GPS　僅采用了軟對時方式，即　GPS　只校正工控機的時鐘，工控機再通過串口為所連接的裝置對時非微機保護裝置及其它監控信號以開關量的方式接入變電站管理屏。

（2）中心站端。中心站設一臺通訊主機和一臺數據管理服務器。通訊主機通過　MODEM經專用微波話路與變電站管理屏連接，系統發生故障后可同時接收相關變電站上傳的信息，經分析處理后將最終數據存入管理服務器服務器負責存儲統計所有變電站的信息，對接收的數據經過初步分析，并經維護人員歸納總結后通過　Internet　，每個終端可以共享服務器提供的標準化數據及資源，實現整個局域網對最新故障數據的共享同時，調度員可以瀏覽管理服務器上原始的故障數據及波形信息。

2.2系統功能。

故障信息的及時、準確處理功能。（1）變電站管理機能自動完成對本站所連接的保護和錄波裝置的正常查詢、動作報告和自檢報告的自動搜集和分析處理，當分析到有保護跳閘報告時能自動撥號將報告上傳至中心站，并在管理機上以醒目的方式就地顯示，實現了對所有連接裝置動作信息的自動管理，提高了故障處理的自動化水平。（2）管理屏的　GPS　裝置可以精確地同步各裝置的時鐘，極大地提高了系統故障分析的準確性，消除了因時鐘的影響而造成事故分析不便的隱患。（3）通過遠傳系統，繼電保護各級管理部門在系統發生故障時可以及時、準確取得有關數據而無須趕到現場，縮短了處理故障的時間。（4）中心站后臺軟件具有完善的分析工具對上傳的數據進行分析，如故障測距、波形分析、矢量計算、諧波分析等。故障測距提供了多種算法，為故障點的查找帶來很大方便。雙端測距算法的實現，大大提高了故障測距的精確度，這也正是本系統實現的最有效、實用的故障處理功能。

3.　設備狀態評估

設備狀態評估主要指設備狀態的技術評估，根據設備運行工況、負荷數據、各類狀態檢測數據、缺陷信息、故障和事故信息、檢修數據等綜合狀態信息，依據規程標準、運行經驗、設

備廠家技術指標等判據，對設備的狀態信息進行量化評分，從而判斷評估設備的真實狀態。設備狀態一般可以分為四種：

3.1　正常狀態指設備資料齊全，運行及各種試驗數據正常，容許個別數據稍有偏差，只要變化趨勢穩定沒有運行安全隱患的設備。

3.2　可疑狀態指存在不明原因的缺陷或某些試驗數據表明設備可能有異常，但仍有某些不確定因素無法定論的設備。

3.3　可靠性下降狀態指設備存在比較嚴重的缺陷，或試驗結果分析存在問題，且已基本確定隱患部位及原因，同時該隱患在短期內不會發展成事故的設備。

3.4　危險狀態是指設備存在嚴重缺陷，或根據試驗數據，運行狀況表明隨時有發生事故的可能，要確定設備的狀態就要有合適科學的評估手段。

4．專家決策系統

狀態檢修中最關鍵的環節是故障診斷專家系統，它以監測到的設備狀態信息為基礎，運用專家庫中存儲的大量專業知識和經驗，提取反映繼電保護設備運行狀態的自檢信息、對用戶提出的該領域范疇內的需要解決的問題，通過推理、判斷，得出設備是否存在故障，并進一步分析確定故障的位置、性質及原因，得出分析結論，指導檢修計劃。

5.結語

隨著我國繼電保護技術的發展，繼電保護經歷從無到有，從機電式到集成路式，再到目前的多功能一體式等，繼電保護裝置在電力系統中得到了廣泛應用，有效地保護了故障點以外的設備。因此，需要掌握繼電保護裝置診斷的一般技術如比較法和綜合法，才能保證電流繼電保護、電壓繼電保護、瓦斯繼電保護、高頻繼電保護、平衡繼電保護、方向繼電保護等等所有的繼電保護處于正常的工作狀態之中。

參考文獻

[1]　徐雪良.繼電保護故障分析處理系統在電力系統的應用[J].中國新技術新產品，2010（11）.

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中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

引言

隨著生活水平的提高，電力成為人們日常生活、工作必不可少的部分。確保電力系統安全、穩定的運行，是每一個電力工作人員需要研究和關心的問題。在電力系統之中，繼電保護裝置為確保電力用戶安全用電發揮著重要作用。如果電力系統出現故障，繼電保護可以合理分析故障出現的原因，采取積極有效的解決策略，確保電力系統設備處于安全、穩定的運行模式中。因電力系統具有其特殊的復雜性和特殊性，電力設備質量的情況嚴重影響整個電力系統是否可以正常運行，只有選取質量優質。沒有受損的電力設備，才能確保電力資源正常、穩定的供應，因此做好電力設備的維修和保養工作尤為重要。本文以電力繼電保護系統為研究對象，分析出繼電保護系統出現的主要故障，介紹了電力繼電保護裝置的維修策略。

1、電力繼電保護的概念

電力繼電保護又被簡稱為繼電保護，是指在電力系統工作時通過對電氣量等參數的測定來判斷電力系統是否安全運行或者存在重大問題并且通過相關繼電器對電路系統及其原件進行保護。在電力系統中，電力繼電保護發揮著重要的作用，是電力系統中至關重要的環節，是確保電力系統安全運行的關鍵要素。為了使繼電保護發揮應有的保護作用，就必須確保繼電保護在正常的工作狀態下運行，因此，加強對于電力繼電保護的檢測儀器的檢測就尤為重要了。此外，如何在故障出現后能迅速有效地排除故障，進行快速維修，也是電力繼電保護必須要考慮的內容，是整個電力繼電保護能夠安全、準確地進行工作的有力保障。電力繼電保護故障的檢測與維修具有很強的專業性，并且十分復雜。在電力系統的工作體系中，電力繼電保護故障的診斷的復雜性和技術性明顯高于其他的工作，因此，需要對其進行深入的分析和研究，從而更好地解決在電力繼電保護故障的診斷中存在的問題。只有對故障進行科學的、合理的、快速的、正確的診斷，才能提供準確無誤的技術標準和參數，進而確保下一環節的故障維修的順利進行，減少和避免因診斷失誤導致的維修困難以及時間的浪費，使電力系統在最短時間內恢復正常運行。

2、電力繼電保護的主要故障

2.1開關設備存在的故障

電力系統工作人員采用調控開關站為廣大用戶進行供電，在沒有達到繼電保護自動化的建設模式前，電力系統工作人員采用負荷開關或負荷開關與熔斷器設置開關保護裝置。一般情況下，電力部門對開關站進口線柜是采用負荷開關展開分合操作，從而切斷負荷電流。但電力系統工作人員把負荷開關與熔斷器應用在帶有配電變壓器的出口線柜之上。如果電力系統的出口線產生故障，導致開關站越級跳閘，從而引起大范圍停電。

2.2運行中出現的故障

電力繼電系統運行時，電壓互感器會出現接觸不良、回路斷線、短路的狀況，電壓互感器出現接觸不良極易引發電力設備電壓過大，出現武動或拒動的情況。回路斷線、短路是由零序電壓比值太大，回路負荷不斷減小，致使電流互感器出現短路的情況。實際運行時，電力繼電系統自身也出現故障問題。繼電系統裝置的所有元器件和零件的優良性嚴重影響該裝置自身是否存在故障的幾率。如果電力系統的零器件和元件治療不達標，就會引起故障產生。

2.3微機繼電裝置出現的故障

微機繼電保護裝置比較常見的故障有以下幾種：（1）電源故障：電源問題是左右微機繼電裝置是夠正常工作的重要原因，如果電源所輸出的功能達不到標準要求，輸出電壓就會有所下降，下降過多會致使電流充電時間過短、基準值來回起伏等相關問題，從而嚴重影響微機繼電保護裝置的配合性能，甚至引發裝置邏輯功能判斷失常的情況；（2）靜電因素：隨著制作工藝的不斷精進，電力設備元件焊點及導線之間的距離更小，微機繼電裝置通過長時期的運行，從而積聚大量的靜電塵埃，引起導電通道出現短路，致使整個微機繼電保護裝置出現故障；（3）干擾、絕緣問題：因微機繼電裝置自身抗外界干擾能力薄弱，同時設備有絕緣性，如果設備周圍有應用的無線設備或干擾器，就會導致該繼電裝置內部元件運行紊亂，從而影響該裝置的性能。

3、電力繼電保護裝置的維修策略

3.1重點擴大環網的繼電保護覆蓋范圍

在現在的環網的電力運行中需要有效的繼電保護，然而傳統的電路逐漸無法適應區域化的環網電力運行，所以擴大對空白區的環網保護范圍將成為是我國電網改革的重點。

3.2減小實測數值間誤差

理論的計量值才能配置繼電保護，所以在繼電保護過程中必須重視計量工作，這樣才能最大限度減小實測數值間的誤差。對于敏感數值計量時，更要做到對每個數值精準、全面，進而保證繼電保護的靈敏度，使得速動性得以保留。

3.3最大限度消除繼電保護中的漏洞

由于繼電保護比較復雜，在保護中出現漏洞是很難避免，然而校驗器的漏洞將影響繼電保護有效性。所以在繼電保護中，加強各個保護設備的檢修是很必要的，如果發現可能存在的漏洞，必須及時進行檢修。

3.4加強繼電保護裝置故障的維修與排除

根據繼電保護裝置的常見故障進行故障維修與排除。比如在電力系統繼電保護裝置的常見故障中，電流互感器是一種最常發生故障的元器件，電力系統的繼電保護及故障電力變壓器的飽和效應是常見發生的故障。由于現代電力系統的負荷日益加劇，短路電流是非常大的問題。對于由于短路電流所損壞的繼電保護裝置組件，就需要根據組件故障進行及時維修和排除，以避免裝置故障影響到電力系統的安全。同時，合理進行隱性故障的檢測和排除，可以及時監測易損壞繼電器，以便有效地開發相應的預防措施和管理體系，并對其進行合理的分類，從而實現故障隱患的科學管理。

3.5加強繼電保護維修狀況的信息記錄

合理記錄繼電保護過程參數，建立健全電力系統繼電保護的養護記錄，進而以便為繼電保護故障的確定、檢查與維修奠定基礎。為了了解電力系統中易損部件繼電保護裝置的損壞程度，應當建立健全繼電保護維修記錄。通過對更換繼電保護元件進行準確記錄，有利于找出故障發生時的故障，為快速排除故障的基礎和保證電力系統的穩定提供數據參考。基于電力系統的繼電器故障保護現狀，通過準確的記錄可以在繼電保護裝置發生故障時，為維修人員提供信息參考，以便可以及時了解繼電保護使用情況，對繼電保護裝置的更換過程中可以迅速確定故障點。

3.6提高維修人員的素質

每一個工作人員都必須要有高素質、高技能、良好職業道德，這些都是至關重要的指標之一。每個人都忠于職守、兢兢業業、心細如發，才能切實做好電力工作的維修、保養工作。如果一個人偷懶，都很可能會造成極大的安全問題存在。除了在個人素質上有突出表現之外，在個人技術上也需要過硬，遇到任何問題都能夠從容不迫地處理。能夠及時做好繼電保護工作，這點是一個人電力工作人員所需要具備的職業技能。出現問題要及時尋找源頭進行處理，杜絕此類事件再次發生。維修人員不僅是要學會維修，平時的保養也很重要，防范于未然，防微杜漸的意識絕對不能絲毫松懈

結束語

總而言之，電力繼電保護是整個電力系統安全穩定運行的保障，對于電力繼電保護故障的檢測和維修更應該加以足夠的重視。雖然我們的電力繼電保護故障的檢測和維修與發達國家相比還存在一定的差距，然而，隨著經濟的發展和科學技術的廣泛應用，我國在電力繼電保護領域也取得了一定的進展和成就。在實際工作中，需要深入了解和掌握系統的原理和特點，并且在此基礎上進行準確的把握和運用，進而推動電力系統的安全運行和電力行業的穩步發展。

參考文獻

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2電力系統繼電保護常見故障與排除

(1)電力系統出現故障,有可能是因為對繼電保護裝置的管理不善造成的,繼電保護裝置有著自身獨特的運行特點,必須根據其特點制定出相應的管理方案,電力部門必須嚴格按照規范對繼電保護裝置進行配置和維護,確保其工作過程中的順利行,這有利于促進繼電保護及時對電力線路中的故障做出反應,減少大面積故障的產生,降低了電力部門的經濟損失。

(2)繼電保護裝置出現故障不是突然性的,而是有一定的征兆,因此,電力系統的監控人員一定要及時記錄好繼電保護裝置的運行情況,對裝置的各部分零件的質量情況進行檢測,一旦發現有零件受損,要及時更換。這樣做有助于監控人員,在故障發生之前就發現異常,能夠快速的對異常現象做出反應,能夠通過異常的數據推斷出故障的具體原因和地點,減少了查詢的時間。記錄繼電保護裝置的各種各樣數據,是保障故障及時發現和解決的基礎。

(3)根據繼電保護裝置常見故障進行故障的維修與排除。在電力系統繼電保護裝置常見故障中,電流互感飽和是最為常見的故障之一。電力互感器飽和影響了電力系統的繼電保護進而引發故障的發生。在現代電力系統負荷不斷加大的今天,短路問題的發生使得電流非常大。由于短路問題的發生使得電流互感器出現飽和現象,直接導致定時限過流保護裝置無法開展工作。進而導致了配電系統出現斷電,導致了配電系統的大規模停電。另外,繼電保護裝置中元器件的損壞、元器件故障等也是電力系統繼電保護裝置常發故障。元器件的損壞導致了繼電保護裝置失靈、進而影響了配電系統的安全。針對上述常見故障,現代電力系統的繼電保護工作應針對常見故障的發生制定相應的對策與策略,以此快速排除繼電保護裝置故障,保障配電系統的穩定、安全。針對繼電保護裝置的技術特點,在進行繼電保護裝置故障排除前應對設備養護維修就來、運行記錄進行分析。了解元器件的使用情況,以此為確定故障點奠定基礎。許多故障可以通過元器件記錄明確故障的發生點。根據元器件使用情況、環境等多種因素了解元器件在該環境下的使用壽命,同時結合故障現象確定故障點,以此實現快速排除故障的目的。另外,對于一些不能根據記錄分析的故障或不能確定是否由于元器件損壞引發的故障可以采用元器件替換法、參照法、短接法等確定故障點,以此進行排除。以替換法為例,在無法確定元器件是否損壞的情況下,可以采用同型號元器件替換的方式查看是否可以排除故障,以此縮小故障檢查范圍、快速確定故障點以進行排除。通過科學的故障確定、維修等方式保障電力系統的穩定運行,實現快速檢修故障的目的。

3以科學的管理方式預防電力系統繼電保護故障的發生

根據筆者多年的從業經驗以及相關文獻的收集整理可以看出,科學的養護管理制度、針對繼電保護裝置特點進行運行維護是預防電力系統繼電保護故障發生的基礎。現代電力企業應從相關管理制度的完善入手,強化設備維修記錄、運行維護與故障分析能力的提升、定期檢驗以及預防性養護維修理論應用等實現電力系統繼電保護裝置故障預防的目的,有效保障電力系統的穩定運行。