电气继电保护工作原理
1。电力系统电压等级与变电站种类
电力系统电压等级有220／380Ｖ（0.4 kV)，3 kV、6 ｋV、10 kV、20 kV、35 kV、６6 kV、１１０ｋV、２２0 kV、3３0 kＶ、５00 kV。随着电机制造工艺的提高，１0 kV电动机已批量生产，所以3 kV、6kV已较少使用，2０kV、６６ｋV也很少使用.供电系统以１0 kＶ、35 kV为主。输配电系统以１10ｋV以上为主。发电厂发电机有6kV与10 kV两种，现在以1０kV为主，用户均为220/380V(０。4kV)低压系统。
根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、２20 ｋV、11０ｋＶ，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kＶ、１0kV、６kV，低压配电网为０.4 kV(2２0V/３8０V）.
发电厂发出6kV或10 ｋV电，除发电厂自己用(厂用电)之外，也可以用１0kV电压送给发电厂附近用户,10 kV供电范围为１0Kｍ、35 kV为２0～
50Km、66 ｋV为30~１00Km、１10kV为５0~150Km、220kV为１00～300Km、330 kV为200~６０0Ｋm、５00 kＶ为１50～85０Ｋm。
2.变配电站种类
电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站)，电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。
变电站除升压与降压之分外,还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站.枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器），5５0ｋV /220ｋＶ/１１0kV。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110ｋV/3５kＶ或1１0ｋV ／35kV ／１0ｋV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级(两圈变压器）１1０ｋV /10ｋV或3５kV /１0 ｋV.用户本身的变电站一般只有两个电压等级(双圈变压器）110 kV/１0ｋＶ、３5kV /0。４ｋV、１0ｋV /0。4kV,其中以10ｋＶ/0。４ｋV为最多。
3.变电站一次回路接线方案
1）一次接线种类
变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。其接线方案有:线路变压器组,桥形接线,单母线，单母线分段，双母线,双母线分段,环网供电等。
２）线路变压器组
变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线.
3）桥形接线
有两路进线、两台变压器,而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器,联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线,联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线.
4)单母线
变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时,一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投,多路出线均由一段母线引出。
5)单母线分段
有两路以上进线,多路出线时,选用单母线分段,两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。
单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供,一路备用(不合闸），母联合上,当主供断电时，备用合上,主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。
对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时,母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。
单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线,如果是单母线不分段，检修时就要全站停电,利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站.
6）双母线
双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时,就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上.双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器,接线方式复杂,但检修就非常方便了，停电范围可减少。
4．变配电站二次回路
1）二次回路种类
变配电站二次回路包括:测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分.信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。
2)测量回路
测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A)，电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表,功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。
电压测量回路，220/3８0Ｖ低压系统直接接22０V或380V,3ＫV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压,电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在１０0Ｖ电压母线上.微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。
３）控制回路
（1）合分闸回路
合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸－分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警,国家已有标准图设计。采用微机保护以后,要进行远分合闸操作后,还要到就地进行转换开关对位操作,这就
失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线,选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。
(２）防跳回路
当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸（误操作）,这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或
人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器.电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动.如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸.防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构)，因为储能一般都要求1０秒左右,当储能开关经常处于断开位置时,储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置,可以跳一次闸;跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。
(３）试验与互投联锁与控制
对于手车开关柜,手车推出后要进行断路器合分闸试验,应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制.
（4)保护跳闸
保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。
（５）合分闸回路
合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路,一般都应单独画出。
4）信号回路
（１)开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。
（2)事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号,事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统.否则，应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。（3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯,光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后,可以不再设计中央信号系统,或将其简化,只设计
集中报警作为计算机报警的后备报警。
５.变配电站继电保护
1）变配电站继电保护的作用
变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报
警,从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度,保证电力系统稳定运行。
2）变配电站继电保护的基本工作原理
变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后,在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号.
根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限,电流值越大，跳闸越快.根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后,经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。
可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数,以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为１.3~1.５.
发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为１。2～2，应根据设计规范要进行选择。
3）变配电站继电保护按保护性质分类
4）变电站继电保护按被保护对象分类
（1）发电机保护
发电机保护有定子绕组相间短路,定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路,对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机,解列，缩小故障影响范围和发出信号。
（2)电力变压器保护
电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路,中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流,中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。
(3）线路保护
线路保护根据电压等级不同,电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。（4）母线保护
发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护.
(5）电力电容器保护
电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路,电容器组和断路器之间连接
线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压,所连接的母线失压。
（6）高压电动机保护
高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。
６.微机保护装置
1）微机保护的优点
（1）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表,简化了开关柜与控制屏的接线,从而减少了相关设备的
故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。
（2)精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。ＣＰU速度提高可以使各种事件以m s来计时,软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。
（3）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁,一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。
(４）维护调试方便,硬件种类少,线路统一，外部接线简单,大大减少了维护工作量,保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行,调试简单方便。（5）经济性好,性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度,可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益.
２）微机保护装置的特点
微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外，与同类产品比较具有以下特点:
（1)品种齐全：微机保护装置，品种特别齐全，可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求，这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便。
(2）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，CPU采用8０Ｃ19６KB，测量为14位A/D转换,模拟量输入回路多达24路，采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理,利用高速傅氏变换,得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正,确保了测量的高精度。利用双口RAM与CPU变换数据,就构成一个多CＰU 系统，通信采用CAN总线。具有通信速率高（可达1０0MHＺ,一般运行在８0或60MＨZ）抗干扰能力强等特点.通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。
（3）硬件设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出,通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施,抗干扰能力强,除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。
（4）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外,通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（1秒高速故障记录与9秒故障动态记录)，谐波分析与小电流接地选线等功能。
(5）可选用RS232和CＡＮ通信方式,支持多种远动传输规约,方便与各种计算机管理系统联网。
（6)采用宽温带背景２40×128大屏幕LCD液晶显示器，操作方便、显示美观。
(7）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。3）微机保护装置的使用范围
（1）中小型发电厂及其升压变电站.
（2）110 kV /３5kV ／10 ｋＶ区域变电站。
（3）城市1０kV电网1０kV开闭所
(4）用户110 kV /１0ｋＶ或３５kV /1０kＶ总降压站。
（5)用户10ｋV变配电站
4）微机保护装置的种类
（１）微机保护装置共有四大类。
（２）线路保护装置
微机线路保护装置微机电容保护装置微机方向线路保护装置
微机零序距离线路保护装置微机横差电流方向线路保护装置
（3）主设备保护装置
微机双绕组变压器差动保护装置微机三绕组变压器差动保护装置
微机变压器后备保护装置微机发电机差动保护装置微机发电机后备保护装置
微机发电机后备保护装置微机电动机差动保护装置微机电动机保护装置
微机厂（站)用变保护装置
（４)测控装置
微机遥测遥控装置微机遥信遥控装置微机遥调装置微机自动准同期装置
微机备自投装置微机PＴ切换装置微机脉冲电度测量装置
微机多功能变送测量装置微机解列装置
（５)管理装置单元
通信单元管理单元双机管理单元
5）微机保护装置功能
微机保护装置的通用技术要求和指标（工作环境、电源、技术参数、装置结构）以及主要功能（保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定，以及外部接线端子与二次图）详见相关产品说明书。
7. 22０／380Ｖ低压配电系统微机监控系统
1)220／３80V低压配电系统特点
（1)应用范围广，现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外,均为220／38０V，所以应用范围非常广泛。
（2)低压配电系统一般均为TN—Ｓ，或TN—Ｃ—S系统。TN-C系统为三个相线(A、B、C)与一个中性线（Ｎ)，N线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线(PE），少一根线。设备外壳，金属导电部分保护接地接在中性线(N)上,称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。
TＮ—S系统为三个相线，一个中性线（N)与一个保护地线（PE）。Ｎ线与PE线在变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根,
电缆为五芯.中性线（N）与保护地线(PE)在接地点处连接在一起后，再不能有任何连接，因此中性线(N）也必须用绝缘线。中性线（Ｎ)引出后如果不用绝缘对地绝缘，或引出后又与保护地线有连接，虽然用了五根线，也为TＮ—Ｃ系统，这一点应特别引起注意。TN—Ｓ或TN—C-S系统安全性好,对电子设备干扰小，可以共用接地线（CＰＥ)，,采用等电位连接后安全性更好，干扰更小.所以设计规范规定除特殊场所外,均采用ＴＮ—S或TN—C—S系统。
(3)22０/３80V低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器.所以2２0／３８0V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负
荷、超温等)报警(遥信）与电动开关远方合分闸操作(遥控)等三个内容（简称三遥),而没有保护。
（４)220/380V低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段,两台以上变压器均为单母线分段,有几台变压器就分几段，这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流，降低短路容量，否则,低压断路器的断开容量就要加大。
（5）2２０/380V低压配电系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大，一般一路（1个断路器）占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同，一个低压开关柜内有两路出线（安装两个断路器），四路出线(安装四个断路器），以及五、六、八与十路出线,不象高压配电系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分，设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。
（6)低压断路器除手动操作外,还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均有手动与电动操作,设计时应选用带遥控的低压监控单元,小容量低压断路器，设计时，大多数都选用只有手动操作的断路器，这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线,或选用不带遥控的低压监控单元。
2）２2０/３８０V低压配电系统微机监控系统的设计
（1)2２０/3８0V低压配电系统微机监控系统首先根据一次系统及用户要求进行遥测、遥信及遥控设计。
(2)测量回路设计
A 测量部分的二次接线与高压一样，电流回路串联于电压互感器二次回路，电压回路并联于电压测量回路。由于220/380Ｖ低压配电系统没有电压互感器，电压测量可以直接接到220/３80V母线上,和电度表电压回路一样一般可以不加熔断器保护，但柜内接线应尽量短,有条件时最好加熔断器保护,以便于检修。
B电度测量可选用自带电源有脉冲输出的脉冲电度表，对于有计算功率与电度功能的低压监控单元,只作为内部计费时，可以不再选用脉冲电度表。
Ｃ选用有显示功能的低压监控单元，可以不再设计电流、电压表，选用不带显示功能的低压监控单元时还应设计电流或电压表，不应两种都设计.
（3）信号回路设计
设计时，低压断路器要增加一对常开接点接到低压监控单元开关状态输入端子上.有事故跳闸报警输出接点的，再将其接到低压监控单元事故预告端子上。(4）遥控回路设计
低压监控系统的遥控设计比较简单,电动操作的低压断路器都有一对合分闸按钮，只要将低压监控单元合分闸输出端子分别并在合分闸按钮上即可,必要时，可设计一个就地与遥控操作转换开关，防止就地检修开关时，遥控操作引起事故。(5）供电电源与通信电缆设计
低压监控单元电源为交流2２0V供电,耗电量一般只有几瓦，设计时将其电源由端子上引到一个220V/5A两极低压断路器上,再引到开关柜端子上,然后统一
用ＫVV—３×1．０电缆集中引到低压柜一路小容量出线上。需要时可加一个U ＰS电源.
通信电缆一般距离不超过20０米可选用ＫVV—3×1。0普通屏蔽控制电缆，超过2０0米时应选用屏蔽双绞线（最好选带护套型）或计算机用通信电缆。
８.变配电站综合自动化系统
１)系统组成
高压采用微机保护，低压采用监控单元，再用通信电缆将其与计算机联网之后就可以组成一个现代化变配电站管理系统——变配电站综合自动化系统。
2）变配电站综合自动化系统设计内容
A高压微机保护单元(组屏或安装在开关柜上）选型及二次图设计。
B低压微机监控单元（安装在开关柜上）选型及二次图设计。
C管理计算机(放在值班室，无人值班时可放在动力调度室）选型。
D模拟盘（放在值班室或调度室)设计。
E上位机(与工厂计算机或电力部门调度联网)联网方案设计。
Ｆ通信电缆设计(包括管理计算机与上位机）。
3)管理计算机
管理计算机可根据系统要求进行配置.
4）模拟盘
用户要求有模拟盘时,可以设计模拟盘，小系统可以用挂墙式，大系统用落地式，模拟盘尺寸根据供电系统一次图及值班室面积来决定。模拟盘采用专用控制单元，将其通信电缆引到管理计算机处。模拟盘还需要一路交流22０V电源，容量只有几十瓦，设计时应与管理计算机电源一起考虑。
5）变配电站综合自动化系统主要功能
变配电站综合自动化系统的管理计算机通过通信电缆与安装在现场的所有微机保护与监控单元进行信息交换。管理计算机可以向下发送遥控操作命令与有关参数修改，随时接受微机保护与监控单元传上来的遥测、遥信与事故信息。管理计算机就可通过对信息的处理，进行存盘保存，通过记录打印与画面显示,还可以对系统的运行情况进行分析，通过遥信可以随时发现与处理事故，减少事故停电时间,通过遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，从而为实现现代化管理提供了必须的条件。
管理计算机软件要标准化，操作要简单方便，人机界面好，组态方便，用户使用与二次开发简单,容易掌握。
电力系统继电保护基本知识
电力系统继电保护 董双桥 2005年9月
第一部分电力系统继电保护的基本知识 电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。 电力系统运行有如下特点： 1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。 2、与生产及人们的生活密切相关。 3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。 电力系统继电保护的作用。 电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。 1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。 2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。 3、系统中运行人员误操作。 电力系统故障的类型： 1、单相接地故障D（1） 2、两相接地故障D（1.1） 3、两相短路故障D（2） 4、三相短路故障D（3） 5 线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。 电力系统短路故障的后果： 1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。 2、造成部分地区电压下降。 3、使系统电气设备，通过短路电流造成热效应和电动力。 4、电力系统稳定性被破坏，可能引起振荡，甚至鲜列。 不正常工作状态有：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。 不正常工作状态有： 1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷。 2）电力系统过电压。 3）电力系统振荡。
4）电力系统低频，低压。 电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、设备损坏等。 继电保护的作用，就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。 继电保护的基本任务： 1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中非故障设备正常运行。 2）发生告警信号通知运行值班人员，系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。 电力系统对继电保护的基本要求（四性） 1）选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式 2）快速性：电力系统故障对设备、人身、系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。因此，要求继电保护快速的切除故障。 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 35kV及以下保护动作时间工段60-80ms 110kV 工段40-60ms 220kV 高频保护20-40ms 500kV 20-40ms 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。 3）灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内发生故障和不正常工作状态的反应能力（各种运行方式，最大运行方式，最小运行方式），故障时通人保护装置的故障量与保护装置的整定值之比，称为保护装置的灵敏度。 4）可靠性： ①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。 ②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。 在保护四性中：重要的是可靠性，关键是选择性，灵敏性按规程要求,快速性按系统要求。
电气继电保护常见故障及维修技术探讨 武珊
电气继电保护常见故障及维修技术探讨武珊 发表时间：2019-01-08T17:08:30.170Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：武珊赵晓蕾景炎[导读] 摘要：随着我国经济水平的提高，电的需求也越来越大。 （国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000）摘要：随着我国经济水平的提高，电的需求也越来越大。电作为一种资源，它既有其重要性，同时也有其危险性。目前，各种电气设备的使用，使得电力系统面临着巨大的安全问题，电力系统运行安全与否不仅关系到电力企业的发展，同时也关系到我国人民生活的质量与安全。为了保证电力系统运行安全，就必须加强电气继电保护，做好电气继电保护的维修管理工作。 关键词：电气继电保护；常见故障；维修技术随着我国经济的快速增长，电力市场得到进一步的扩大，电力系统的复核量增加，电力系统的继电保护工作的难度加大，继电保护装置作为电力系统中的主要组成部分，在电力系统中占据中绝对重要的地位，是确保电力系统正常安全运行必要措施。一旦继电保护装置出现不对则无法保证电力系统的安全性，还有可能对电力系统的正常安全运行带来不利影响，因此电力企业应当对电力系统的继电保护的维护工作予以高度的重视，确保继电保护装置的正常运行。本文从电力继电保护检修维护工作要求出发，分析了继电保护常见故障提出维修措施。 1.电气继电保护的意义 继电保护设备是一种安全智能的设备，主要由继电器和有关辅助组件而构成。继电保护设备能够准确的检测出电气组件是否存在异常，并使断路器自动跳闸或发出警示。然而，随着电力规模的逐渐扩大，电力运行将面临着越来越严重的安全问题。同时，电气设备种类的增加也会加大电力系统的负荷，再加上其它因素的影响，较易对电力系统的安全运行造成影响，从而难以促进社会的可持续发展。由于电力在促进社会的快速发展中起着十分重要的作用，因此，一定要采取有效的措施来保护电力系统，然而，继电保护技术应用于电力系统的保护方面可以起到有效的作用。随着用电需求量的日益增加，电力系统的供电已经无法满足用户的需求。基于此，一定要重视电力系统的维护，通过应用继电保护技术来提高电力系统的维护水平。继电保护能够保证电力系统的稳定运行，一旦电气设备发生了故障，可以自动地将故障及时排除，从而不仅有利于防止故障带来更严重的破坏性，而且也不会影响到其它设备的正常运行。除此之外，继电保护还比较先进，其具有的自动保护作用可以保护电力系统的稳定运行，进而能够有效的提高电力企业的社会经济效益。 2 电力继电保护故障的常见故障 2.1不运行或不复位 有些情况下，继电保护器无法正常工作，最直观的表现主要有两种，一个是继电器不运行，另一个是继电器不复位。继电器由于故障而无法正常工作，将会给机电系统的正常运转带来严重威胁，因而其对应的保护功能无法执行。因此，维修工作人员应尽快查找到问题的真正原因。应对电压进行检查，查看继电器有无对应的电压，电压值和额定值是否相符，电压是否存在波动，上述均无异常时，再对继电器接触进行检查，以上问题均有可能导致继电器无法正常工作。继电器若出现不复位异常，则需要对输入电压进行检查，如是否被断开等，另外，还需要对继电器本身质量进行检查。 2.2线圈故障 导致线圈发生故障的原因较多，通常情况下线圈断线、线圈供电不足、线圈极性接反、线圈供电错误和线圈发热等都是较为常见的故障。线圈导线多发生在进行超声波清洗时或是向线圈进行施加电压时；当供电电压较低时，则会导致线圈供电出现不足的情况；二极管继电器作为线圈的重要组成部分，一旦极性连接错误，则会导致接点不动作；在供电电源连接时，如果将交流线圈和直流线圈的电源接反，则会导致线圈被烧毁或是不能正常工作；另外在线圈长时间通电情况下会有发热现象，从而导致绝缘受到破坏，使继电器无法正常工作。 2.3连接故障 当继电器接点出现粘连或是接点接触不良时则会导致连接故障发生。当继电器接点连接的负荷容量远远大于节点的额定容量时，或是继电器开关频率较高、继电器超过有效使用日期时都会导致接点出现粘连的现象发生。 当继电器接点表面没有及时进行清洁，存有异物，或是表面有腐蚀情况发生时，接点由于机械性原因导致接触存在问题，继电器使用环境中有振动或是冲击现象存在，继电器存在超期服役的现象等都会导致继电器接点接触不良的情况发生。 2.4外界干扰 虽然我国为了提高电力系统运行的稳定性，将各种新型的技术以及设备应用到其中，但是微型继电保护在电力系统中的抗干扰能力仍相对较低，因而在这样的情况下，电气继电保护系统受外界的干扰就会大大增加，例如通信设备的干扰、外界干扰器的影响、电压幅度过大等，极易在这些因素的干扰下使得逻辑元件进行错误地分析以及判定，进而执行错误的行为，从而影响其保护的动作效果，影响整个系统的运行。 3电气继电保护的维修技术继电保护装置特殊的保护性能，使得其在我国企业中的供电系统和变电站中得到较为广泛的应用，继电保护装置的市场需求逐渐扩大，而随着现代信息技术的快速发展，继电保护装置不断被更新和完善，市场上的继电保护产品越来越多，产品的适用性逐渐增强，向着更广泛的领域扩展。对此，必须严格规范电力系统继电保护装置的维护操作行为，每一位继电保护装置的操作人员要严格按照工作条例和操作要求来对继电保护进行检测与调试，能够及时采取有效措施，控制好寄生回路现象，以确保电力系统的正常安全运行。 3.1观察法 很多电气继电保护装置管理的技术人员，一般在对电气继电保护装置进行检测的过程中，都是使用的专业设备，但是有的时候，即使是利用了专业的检测设备，也没有找到电气继电保护装置发生故障的准确位置，在这种时候，也是在调解允许的情况下，利用直观的方法，是找出电气继电保护装置发生故障准确位置的有效方法。当电气继电保护装置发生了故障之后，利用直观的方法，可以及时的解决掉电气继电保护装置简单的故障。例如，相关的技术人员，可以对个别部件的运行状况进行直接的观察，然后再来判断电力系统的运行状态是否受到了影响，也可以通过电气继电保护装置的气味以及颜色，来判断装置元件是否出现问难需要进行更换，如果发现存有问题，技术人员可以及时的对其进行解决。 3.2替代法
继电保护知识点总结
电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 故障：短路(最常见也最危险)；断线；两者同时发生 不正常：过负荷；功率缺额而引起的频率降低；发电机突然甩负荷而产生的过电压；振荡 继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。 迅速切除故障，减小停电时间和停电范围 指示不正常状态，并予以控制 继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时，各种物理量的差别来判断故障或异常，并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 继电保护装置的三个组成部分。 测量部分：给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 逻辑部分：常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等，确定断路器跳闸或发出信号 执行部分 保护的四性 选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少速动性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 灵敏性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动，称信赖性）而在不属于该保护装置动作的其他情况下，则不应该动作（即不误动，称安全性）。 主保护、后备保护 保护：被保护元件发生故障故障，快速动作的保护装置 后备保护：在主保护系统失效时，起备用作用的保护装置。 远后备：后备保护与主保护处于不同变电站 近后备：主保护与后备保护在同一个变电站，但不共用同一个一次电路。 继电器的相关概念： 继电器是测量和起动元件 动作电流：使继电器动作的最小电流值 返回电流：使继电器返回原位的最大电流值 返回系数：返回值/动作值 过量继电器：返回系数Kre<1 欠量继电器：返回系数Kre>1 绩电特性：启动和返回都是明确的，不可能停留在某个中间位置 阶梯时限特性： 最大(小)运行方式： 在被保护线路末端发生短路时，系统等值阻抗最小(大)，而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式 三段式电流保护：由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护 工作原理： 电流速断保护:当所在线路保护范围内发生短路时，反应电流增大而瞬时动作切
电气继电保护管理规定
电气继电保护管理规定 第一章总则 第一条为规范大庆石化公司电力系统继电保护工作，加强技术监督，提高继电保护与安全自动装置的管理水平，保障电网安全运行、保护电气设备，依据国家相关法律、法规和专业技术规程、标准，制定本规定。 第二条本规定适用于大庆石化公司电气继电保护及安全自动装置、在线电气仪表的管理。 第三条本规定是大庆石化公司电气继电保护及在线仪表管理的基本要求，各单位在电气继电保护及安全自动装置、在线电气仪表的选型、设计、购置、安装、验收、使用、修理、改造、更新和报废等全过程管理中，必须严格执行本规定。 第二章管理职责 第四条大庆石化公司电力系统继电保护专业实行统一领导，分级管理，在公司、二级单位和基层单位设置相应的继电保护专业管理岗位。 第五条公司电气管理处作为继电保护管理的职能部门，对公司电网内继电保护实行专业管理，对承接网内电气设备继电保护调试的单位进行技术监督管理。 第六条二级单位主管部门及基层单位分别设专（兼）职继电保护
技术人员，负责本单位继电保护管理工作。电气副总工程师为二级单位继电保护专业总负责人，运行主管领导是基层单位继电保护专业主管领导。 第七条矿区服务事业部也应设置相应的继电保护专业管理岗位，配备继电保护人员负责本单位继电保护管理工作，专业上接受公司电气管理处的技术指导。 第八条继电保护专业管理岗位人员至少应了解掌握： 1．被保护电力设备的有关参数和保护设备的功能及型号规格、厂家。 2．电气系统的运行方式（包括发电机、变压器中性点的接地方式），负荷潮流、短路计算及稳定分析结果等。 3．电气一次系统图和二次原理图。 4．辖区电气继电保护整定方案。 第九条电气管理处继电保护管理岗位职责：1．负责公司电气继电保护及在线仪表的管理及考核工作。参加电力系统的新、改扩建工程设计相应部分审核。 2．负责组织修订、编制、批准继电保护整定方案，并组织保护装置现场整定的管理工作。 3．负责组织确定系统保护功能配置、保护装置选型及保 护方式，审定保护接线图
电气继电保护常见故障及维修技术探讨
电气继电保护常见故障及维修技术探讨 发表时间：2018-04-10T09:32:06.443Z 来源：《知识－力量》2017年12月下作者：程源[导读] 文中重点研究了电气继电保护的常见故障和维修技术。 中国电建集团核电工程公司山东济南250101 【摘要】:随着国民经济的快速发展，电气设备的类型越来越多样化，从而影响到了电力系统的安全运行。由于继电保护设施可以保证电气系统的正常运行，因此，人们对继电保护设施提出了较高的要求。然而，电气继电保护设施在实际运行中往往会出现各种各样的故障，如果继电保护功能失去了作用，就可能对整个电气系统的稳定运行造成一定的影响。基于此，文中重点研究了电气继电保护的常见故障和维修技术。 【关键词】:电气;继电保护;常见故障;维修技术随着人们生活水平的不断提高，对电能的需求量也在日益增加。由于电力资源在推动社会的快速发展中起着十分重要的作用，因此，电力安全直接影响着人们的生产生活。当前，随着电气设备使用量的逐渐增加，电力系统将面临越来越严重的安全问题。电力系统能否正常运行不仅直接影响着电力企业的发展，而且也决定着人们的生活质量与安全。为了保证电力系统的安全运行，有必要落实好继电保护工作和电气继电保护的维修管理工作。 1.电气继电保护的意义 继电保护设备是一种安全智能的设备，主要由继电器和有关辅助组件而构成。继电保护设备能够准确的检测出电气组件是否存在异常，并使断路器自动跳闸或发出警示。然而，随着电力规模的逐渐扩大，电力运行将面临着越来越严重的安全问题。同时，电气设备种类的增加也会加大电力系统的负荷，再加上其它因素的影响，较易对电力系统的安全运行造成影响，从而难以促进社会的可持续发展。由于电力在促进社会的快速发展中起着十分重要的作用，因此，一定要采取有效的措施来保护电力系统，然而，继电保护技术应用于电力系统的保护方面可以起到有效的作用。随着用电需求量的日益增加，电力系统的供电已经无法满足用户的需求。基于此，一定要重视电力系统的维护，通过应用继电保护技术来提高电力系统的维护水平。继电保护能够保证电力系统的稳定运行，一旦电气设备发生了故障，可以自动地将故障及时排除，从而不仅有利于防止故障带来更严重的破坏性，而且也不会影响到其它设备的正常运行。除此之外，继电保护还比较先进，其具有的自动保护作用可以保护电力系统的稳定运行，进而能够有效的提高电力企业的社会经济效益。2电气继电保护的常见故障 2．1继电保护设备的质量不合格 随着市场经济的快速发展，市场竞争变得越来越激烈，一些厂家为了获取更多的经济利益，生产出质量较差的继电保护产品并将其投入到市场中。质量不合格的继电保护产品应用在电力系统中一定会影响到电力系统的安全运行。比如，继电器元件的材质与精度不符合标准、整体性能不达标，微机保护设备的组件运行不平衡并且性能和质量较差等都较易使设备在运行的过程中出现故障。2．2继电采样通道出现故障 虽然继电保护设备在电力系统中得到了广泛应用，但是，在继电保护系统中，由于受到各种因素的制约，继电保护采样通道往往会存在一系列问题，常见的故障有压互信号故障和流互信号故障等，从而对电力系统的稳定运行造成了影响。2．3继电保护设备工作存在异常 在电力系统当中，只有将继电保护设备同外部二次回路和直流系统相连接才可以把继电保护作用得以充分发挥。然而，在实际的工作过程中，一旦其它零部件出现了故障，也会对继电保护设备的安全运行造成影响，从而无法将保护电路的作用充分地发挥出来。 2.4电力系统继电保护中其他故障问题 如果电力系统中出现故障时，其采集系统就可以通过相应的信号对故障及时的进行分析，以及针对所分析出来的结果制定出相应的解决对策；电压系统作为电力系统继电保护中极其重要的装置，一般情况下，此种装置都会对重合闸和无压线路进行检查，如果主变的电压侧出现了双分支的情况，那么此时就要考虑到主变低压侧分支和相邻主变低压侧之间是否存在着具体的相关性。如果设备出现了问题，就会直接影响到继电保护的正常作用，甚至使继电保护失去其应有的效果而无法正常工作。而这样的继电保护也就严重的制约了电力系统的整体发展。 3电气继电保护维修技术 3．1观察法 观察法是指在直观上观察电气继电保护设备是否存在故障。在电力系统中，如果电力系统运行负荷超出了继电保护设备的最大承载值，就较易导致继电保护设备出现故障，比方说，继电保护设备中的保险丝突然烧断、继电保护设备发出刺鼻的味道，在这种情况下，维修人员就能够运用观察法来观察继电保护设备是否存在故障，如果闻到电气继电保护设备发出了烧焦的味道，就可以断定继电保护设备的内部出现了故障，应该对其进行更换。3．2对比法 对比法是指把两台具有相同型号的设备进行比较，通过比较来发现两者存在的不同之处，从而有利于确定发生故障的具体部位。维修电气继电保护设备时，一旦发现了继电保护设备存在故障，维修人员就应该用一台同此设备具有相同型号的设备进行比较，同时一定要确保所使用的设备不存在性能和质量问题，使两台设备处于相同的运行状态，找出存在的差异，从而可以有针对性的对出现故障的继电保护设备进行维修。 4电气继电保护设备故障的预防措施4．1加强重视继电保护工作 由于继电保护设备在电力系统中起着非常重要的作用，因此，为了保证电力系统的安全稳定运行，降低安全事故的发生机率，电气企业必须加强重视继电保护工作，积极引进先进的技术，提高继电保护工作人员的技术水平，构建一支专业素质较强的继电保护队伍。另外，电力企业还应该将安全责任制度得以全面落实，保证各项制度的顺利实施，从而有利于防止由于缺少规范性而造成的安全事故。4．2加强对继电保护设备的维护和管理
电气控制电路基础(电气原理图)
电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局
电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。
学习继电保护必须掌握的基础知识
学习继电保护必须掌握的基础知识 1．什么是继电保护装置? 答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这 些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。 2．继电保护在电力系统中的任务是什么? 答：继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情 况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 3．简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 4．电力系统对继电保护的基本要求是什么? 答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继 电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。 5．如何保证继电保护的可靠性? 答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护 和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。 220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不 同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这购套继电保护装置和断路器所 取的直流电源都经由不同的熔断器供电。 6．为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求：答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遭循逐级配合的原则，满
电力系统继电保护的基础知识
电力系统继电保护的基础知识 城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，为了确保城市电网配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。 一、继电保护的基本概念 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。 继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。 二、保护装置评价指标 1、继电保护装置属于可修复元件，在分析其可靠性时，应该先正确划分其状态，常见的状态有：①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行，应定期对其进行检修，检修时保护装置退出运行。 ③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时，保护装置正确动作于跳闸的状
电气继电保护的常见故障及维修技术_3
电气继电保护的常见故障及维修技术 城镇化进程的加快，人们生活水平的提高，这就对生活中的用电的质量和用电的安全也提出了较高要求。如何进一步完善电气继电系统，确保供电系统的稳定运行是当前比较引人关注的话题。只有对电气继电保护系统不断进行改革优化，提高电气继电维修技术，才能保证整个电气系统的顺利运行，为供电质量和供电安全提供保证。本文就电气继电保护的常见故障及维修技术展开探讨。 标签：电气继电保护;常见故障;维修技术 引言 随着我国社会主义现代化建设的不断推进，中国几乎全面进入了电气时代，电力与民众的生活变得密不可分。然而在我国，电力系统仍然存在着很多问题，日常生活中电力问题还是会时常出现，这对于民众的人身安全以及用电安全来说都是很大的隐患。电力继电保护是电力系统在发生故障时的紧急保护系统。如何处理电气继电保护的常见故障以及掌握简单的维修技术，是每一个民众关心的话题。 1电气进行继电保护的意义 继电保护作为一个自动的安全装置，主要由继电器以及一些其他的相关辅助元件组成，对出现在电气元件中的一些异常状况又或者是故障可以进行有效的检测，而如果在检测时发现故障，那么断路器就能够自动跳闸同时发出相应的指示。目前电力的规模在不断的扩大，随之相应的安全问题同样与日俱增，也增加了整个电力系统的负荷，影响了电力系统的安全，甚至也有可能会在一定程度上影响社会的长久治安与发展。综合以上陈述来看，在整个社会发展中电力系统起着不可忽略的影响，需要对其采取措施进行有效的保护，而继电保护就是一个非常不错的选择。 2电气继电保护中的常见故障 2.1在电气继电保护设备中所出现的故障 随着中国经济的迅速发展，中国的企业不断的进行扩大化生产，对电量的需求量不断增加，并且经济的发展使得人民的生活质量不断的提高，这种生活质量的提高也离不开电力的持续供应。发展中的企业以及人们生活质量对于电量的需求促进了电厂对于电力生产中的继电保护器的优化，但是在这种用电需求量不断增大的刺激下，也有一些供电企业在进行电力的生产过程中为了减少生产的成本，获取更大的利益，不对电气生产系统配置相应的继电保护装置或者在进行电力的生产过程中使用不合格的电气继电保护装置，这就导致了在进行供电的运行过程中，电气系统会频繁的发生故障，不能够生产出较高质量的生活用电。电气继电系统频繁故障的发生还会影响电气系统运行的平稳性，严重的降低供电效
继保基础知识培训资料
电力系统的运行状态 正常运行 系统的电流、电压均处于电气设备正常承受范围内，不会对电气设备造成危害 故障： 各种短路（三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路等）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：I增加危害故障设备和非故障设备； U降低影响用户正常工作； 破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统振荡，瓦解） 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。 继电保护的任务 1.当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动地、迅速地、有选择地将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。 2. 当电力系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。
继电保护的分类 ?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； ?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； ?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； ?按继电保护装置的实现技术分类： 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；
按保护所起的作用分类 1. 主保护：反应被保护元件自身的故障并以尽可能短的延时，有 选择性地切除故障的保护称为主保护。 2. 后备保护：当主保护拒动时起作用，从而动作于相应断路器以 切除故障元件。 （1）近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护。 （2）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。 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。 1. 无时限电流速断保护 ?电流保护有无时限电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护三种。 ?电流保护是最早的继电保护措施，之前就是简单的熔断器保护。 ?无时限电流速断保护就是一旦检测出发生短路，不带延时地断开电路的保护。 ?无时限电流速断保护可作为被保护线路相间短路的主保护。2.限时电流速断保护 ?无时限电流速断保护虽然动作速度很快，但不能保护线路的全长，应加以改进。
九大常用电气元件运行原理
九大常用电气元件运行原理 1 断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护。当他们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。 断路器文字符号位：QF 断路器图形符号位： 2 接触器 接触器由电磁机构触头系统两部分组成，接触器最常见的线圈电压有AC220V、AC380V 和DC220V几种。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头由于切断电路，辅助触头用于控制电路。
接触器文字符号位：KM 接触器图形符号位： 3 热继电器 热继电器时利用电流通过元件产生的热效应原理而反时限动作的继电器。
热继电器的文字符号位：FR 热继电器的图形符号位： 4 中间继电器 中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大继电器触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但他的触头较多（可多达8对）、触头容量可达5-10A、动作灵敏。 当其他电器的触头对数不够时，可借助中间继电器来扩展他们的触头对数，也有通过中间继电器实现触电通电容量的扩展。
中间继电器的文字符号位：KA 中间继电器的图形符号位：
5 按钮 在实际应用中通常根据所需的触头数量、使用的场合及颜色来选择按钮。通常用的LA18、LA19、LA20等系列按钮，适用于AC500V、DC440V、额定电流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。 按钮文字符号位：SB 按钮图形符号位：
按钮颜色要求： 1）“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时必须使用设备停止运行或断电。2）“启动按钮”的颜色是绿色。 3）“启动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色按钮。 4）“点”动的按钮必须是黑色。 5）“复位”（如果有保护继电器的复位按钮）必须是蓝色，当复位按钮同时还有停止作用时，则必须是红色。 6 指示灯 指示灯的作用： 1）指示设备的运行或停止状态。 2）监视控制电器的电源是否正常， 3）利用红灯监控跳闸回路是否正常，用绿灯监控合闸回路是否正常。 7 旋转开关 万能转化开关由操作机构、面板、手柄、和数个触头座等部件组成。
浅谈电气继电保护的常见故障及维修技术
浅谈电气继电保护的常见故障及维修技术 发表时间：2019-07-03T17:02:41.143Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：方伟平[导读] 摘要：电力与民众的生活密不可分，无论是出行还是居家，每时每刻都要接触到电力。 深圳新能电力开发设计院有限公司 518000 摘要：电力与民众的生活密不可分，无论是出行还是居家，每时每刻都要接触到电力。电气继电保护作为民众日常使用电力的保护检测系统，对它的研究以及改进具有很大的社会意义。本文将从当前我国的电气继电保护的常见故障及维修技术两方面展开分析论述。 关键词：电气继电保护；常见故障；维修技术 引言 随着我国经济技术的发展，国民生活水平也得到了大幅度的提高，随之电力资源的使用也被逐渐开发出并利用于实际生活中。人们开始慢慢地关注电力资源，对于提高人们的生活质量有很大的帮助。又因电力引发的事故也此起彼伏，因此其安全性一直存在争议。如何更好地利用电力资源，更安全更稳定的使用电气继电保护系统是人们关注的焦点。继电保护装置的核心部分是继电器，它是一套相对完整的，能对相关故障元件的具体情况迅速作出信息反馈的安全自动装置。随着对电力需求的日益增加，能否及时的进行电力供应也是人们担心的事情，带来了很多的压力，也出现了很多的问题。如一些偏远的地区或者工业较发达的地方，会经常出现电力不足的情况。 1电气继电保护概述 1.1 简述电力继电保护 电气继电保护指的是电力系统在实际运转中发生故障时的保护系统，当电力设备以及线路出现问题时，保护系统就会给出预警信号，同时电力系统中的断路器会出现跳闸，以此来避免危险继续扩大，避免发生事故。它的主要功能是保护、监测还有控制。我国现有的继电保护系统可以分为两种，一是传统型，其构成零件包括 CT、线圈、继电器、信号指示还有跳闸控制等。二是微机型，增加了微机保护装置，功能更佳。目前我国电力系统普遍使用的是微机型电气继电保护系统。它相对于传统型而言，更加稳定，故障较少，更加灵敏，对故障可以及时进行处理，但同时也很容易受到周围环境的影响。 1.2 电力继电保护的基本特性 1.2.1 灵敏性 电力继电保护系统的灵敏性指的是在电力系统出现故障时，继电保护系统能够快速、及时地判断出故障线路的位置并进行断电保护。同时根据故障的类型使用不同的应对措施，例如，低功率的单双向短路和高功率的三向短路。 1.2.2稳定性 使用电力继电保护的意义在于保持电力系统平稳顺畅的运行，因此，电力继电保护需要有相对于电力系统更加高的稳定性。如果电力继电保护出现了故障，整个电力系统就处于无监管的状态，很容易造成事故发生。 2 继电保护常见故障 2.1 继电产品质量不符要求 在产品繁多的市场中，各种继电产品层出不穷，质量也各有千秋。许多厂家在谋求利益的同时忽略了产品的质量，导致很多继电产品的质量和材质不符合要求，在温度过高或没及时降温的情况下极易损坏，这也是最直接、最关键的因素。这会是继电保护装置在组装和使用的过程中处于一个危险的状态，而这又会直接影响整个电力系统的安全性，也会损坏其相关的设施，提高了危险隐患的存在率。 2.2接触不良 接触不良是一种很常见的故障，它主要是因为在电力系统工作时，电压互感器会一直处于运行状态。长时间运行加上本身可能存在的质量问题，很可能会出现各种故障，例如，互感器的二次中线点接触不良时，会导致二次接地与地网一同造成电压叠加，电力过大，使得电力继电保护系统误判，出现跳闸的情况。这种故障一般不会造成很大的危害，往往出现于家庭以及小型电路中。 2.3 抗干扰的能力差 有一些微型的继电保护装置其抗干扰的能力由于技术的不成熟还不够完善。而像电压下降范围过大、外部的干扰器又或者是通讯设备等因素，都有可能导致继电保护装置内部的某些元件做出错误的判断以及错误的反应，干扰继电器的保护措施使其无法发挥相应的作用，严重影响电力系统的运行过程。为了提高电力继电保护装置的抗干扰能力，企业需要加大在这方面的投入，提高研究和技术能力。 2.4 回路断线及短路 当回路断线短路情况出现的时候，会使整个电力系统回路在负载力大量增加的同时增加电流值，往往会导致线路断裂的情况发生。这种情况的出现经常是维修人员粗心大意之下将电路两级触碰，造成闭合回路，引发短路现象。 2.5隐形故障 隐形故障是电力继电保护相关研究领域一直关注的重点。之所以说是隐形，是因为它往往在日常检测中难以检测出来，而随着整个电力系统的运行，会导致某些问题出现造成大面积故障，对电力系统造成很大的影响，而在故障解决后，往往会导致电力系统的全面改变。这一故障因其难以检测、危害大等特性一直被人们所关注。 3电气继电保护的维修技术 3.1 观察法 所谓观察法就是通过肉眼去观察电气继电保护装置是否存在故障。在电力系统中，一旦电力系统运行负荷超过继电保护装置最大负荷值，继电保护装置就容易故障，如继电保护装置中的保险丝烧断、继电保护装置发出难闻的味道，此时，维修人员可以采用观察法来观察继电保护装置是否存在故障，如观察到电气继电保护装置有烧焦的味道，则可以判定继电保护装置内部出现故障，需要更换。 3.2 拆除法 电路拆除是另外一种对于继电保护装置产生故障的有效处理手段，是辨识复杂电路的一种关键方法，其工作原理重点分为两个角度：①在串联电路当中，各种电器之间具有互相影响的关系，而随便拆除当中任意一个用电器以后，另外的用电器就没有电流，然后停止运行；②在并联电路当中，各种用电器是相互独立的，彼此之间没有直接影响关系，所以拆除任意一个或几个用电器，都不会对其他用电器带来影响；所以，针对该原理，其措施不但能够充当保护方法，也可以充当查找方法。
电气继电保护管理规定(新编版)
电气继电保护管理规定(新编 版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0398
电气继电保护管理规定(新编版) 第一章总则 第一条为规范大庆石化公司电力系统继电保护工作，加强技术监督，提高继电保护与安全自动装置的管理水平，保障电网安全运行、保护电气设备，依据国家相关法律、法规和专业技术规程、标准，制定本规定。 第二条本规定适用于大庆石化公司电气继电保护及安全自动装置、在线电气仪表的管理。 第三条本规定是大庆石化公司电气继电保护及在线仪表管理的基本要求，各单位在电气继电保护及安全自动装置、在线电气仪表的选型、设计、购置、安装、验收、使用、修理、改造、更新和报废等全过程管理中，必须严格执行本规定。
第二章管理职责 第四条大庆石化公司电力系统继电保护专业实行统一领导，分级管理，在公司、二级单位和基层单位设置相应的继电保护专业管理岗位。 第五条公司电气管理处作为继电保护管理的职能部门，对公司电网内继电保护实行专业管理，对承接网内电气设备继电保护调试的单位进行技术监督管理。 第六条二级单位主管部门及基层单位分别设专（兼）职继电保护技术人员，负责本单位继电保护管理工作。电气副总工程师为二级单位继电保护专业总负责人，运行主管领导是基层单位继电保护专业主管领导。 第七条矿区服务事业部也应设置相应的继电保护专业管理岗位，配备继电保护人员负责本单位继电保护管理工作，专业上接受公司电气管理处的技术指导。 第八条继电保护专业管理岗位人员至少应了解掌握： 1．被保护电力设备的有关参数和保护设备的功能及型号规格、
继电保护基础知识
41 、什么是继电保护装置? 答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的开关发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。 42 、继电保护在电力系统中的任务是什么? 答：继电保护的基本任务主要分为两部分: 1、当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的开关发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。 2、反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。 43、简述继电保护的基本原理和构成方式？ 答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等）的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 44、如何保证继电保护的可靠性? 答:可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组开关拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组开关切除故障。在所有情况下,要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。 45 、为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间配合应满足什么要求? 答:上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的 继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。 46 、在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性? 答：1、接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路),都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时,线路速动段保护可经一短时限动作。 2、对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过份延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数,缩短动作时间。 3、双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。 4、在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。 47、为保证灵敏度,接地保护最末一段定值应如何整定? 答:接地保护最末一段(例如零序电流保护Ⅳ段),应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件:220kV线 路,100Ω；330kV线路,150Ω；500kV线路,300Ω。对应于上述条件,零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。当线路末端发生高电阻接地故障时,允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。对于110kV线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求,其最末一段零序电流保护的电流整定值一般也不应大于300A,此时,允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。 48 、简述220千伏线路保护的配置原则是什么？ 答:对于220千伏线路,根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时,应装设两套全线速动保护。接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护,亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护。