時間：2023-02-23 03:05:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電站繼電保護論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
近幾年來，隨著計算機通訊技術以及電子計算機技術的發展，電力系統也得到了迅速的發展，在電力系統的發展中，變電站自動化也成為專家學者研究的主要課題之一，變電站自動化就是調度管理和電網建設的自動化，變電站自動化能夠有效的減少電力企業人力、物力和財力的投入，在變電站自動化中，繼電保護是其中的關鍵技術，下面就根據變電站的實際情況探討綜合自動化變電站繼電保護系統的可靠性。
1.變電站繼電保護的實際要求
繼電保護作為電力系統的重要裝備之一，當變電站電力設備發生故障或者出現影響電力系統正常運營的因素時，繼電保護裝置就可以在第一時間消除這些不安全因素和故障。從這一層面可以看出，繼電保護在電力系統中有著十分重要的作用，一般情況下，對于繼電保護的設置需要滿足以下幾個要求：
1.1必須具有獨立性
要保證繼電保護裝置的獨立性，需要將電壓量和電流接入裝置內部，將回路開關設置成整體的系統，并將其引致保護裝置內部，但是嚴禁與其他設備通用，這樣設置就能夠保證繼電保護數據的獨立性。
1.2需要保持聯系性
如果完全將繼電保護裝置獨立于電力系統之外，就難以起到既定的作用，為了保證繼電保護裝置兼具獨立性和聯系性的特征，在繼電保護裝置與相關信息系統聯系時，需要使用繼電器空節點、計算機通訊接口、光電耦合器接口來進行連接，此外，為了保證繼電保護裝置的保護作用，需要選擇屏蔽電纜或者光纖電纜來進行連接，這兩種導線能夠能夠防止干擾信號對保護裝置的影響，可以很好的提升繼電保護的抗干擾性和運行可靠性。
1.3設置好跳合閘回路
對于繼電保護裝置必須要設置好單獨的跳合閘回路，這樣，在電力系統的運行出現故障時，繼電保護裝置就能夠及時將故障排除，減少電力企業的損失，同時，繼電保護裝置也能夠將告警信號和動作信號顯示出來，工作人員就能夠發現故障發生的部位和實際情況并有針對性的采取措施，將損失控制到最小化。
2.繼電保護裝置的安裝方式
就現階段下我國的情況來看，繼電保護裝置的安裝方式有兩種：
2.1集中式安裝方式
集中式安裝方式在以往的應用范圍十分廣泛，這種安裝方式就是將繼電保護裝置放置于保護柜之內，使用這種安裝方式，監控系統與繼電保護裝置的聯系則使用管理單元數字信號的傳輸來實現，集中式安裝方式的占地面積很小，也能夠節約通信電纜的使用，便于管理人員對其進行統一管理，也可以保證設備在良好的環境中運行。
2.2分散式安裝方式
分散式安裝方式就是將繼電保護裝置設置于開關位置，每個開關必須要配備好相應的保護系統，再將監控系統置于控制室之中，這樣，監控系統與繼電保護裝置的連接主要由管理單元數字信號來聯系，這種安裝方式可以及時的消除不安全因素及電力設備的故障，保證整個設備的正常運轉。
3.繼電保護裝置安裝方式的選擇
變電站的建立方式主要由子系統的建立來決定，在建立繼電保護裝置時，需要優先使用分散式安裝方式，把繼電保護裝置設置在設備開關處或者開關處附近，并使用微機控制的方式進行控制。這種設置方式最大的優點就是能夠節約電纜的使用，并提升整個繼電保護裝置運行的安全性，此外，這種保護裝置子系統使用的是就地設置的方式，這就大幅減少二次設備安裝帶來的土地損失。當然，不同的繼電保護裝置使用的安裝方式都會有所不同，在決定要采取哪種安裝方式前，需要對現場的條件進行考察，將場地中的電纜設備和其他的條件盡可能的利用起來，不管使用何種安裝方式，都要達到減少費用、節約投資的目的。就目前來看，很多中低壓變電站會使用集中式處理方式，這種方式的通信電纜小、干擾性小，高壓變電站，則可以使用分散式安裝與集中式安裝混合的方式來安裝。
4.綜合自動化變電站繼電保護系統的可靠性
在綜合自動化變電站的運行過程中，繼電保護裝置可能會由于各種因素出現故障，為了提高變電站運行的安全性，必須要加強繼電保護裝置的維護、管理和檢修，以便從整體上提升變電站的服務水平。據有關的數據調查顯示，導致繼電保護裝置出現故障一般由三種因素所致，即產品質量、設計中的故障以及二次維護的漏洞。繼電保護裝置在自主檢查以及儲存故障方面，具有很大的優勢。一般情況下，對于繼電保護裝置可靠性分析主要針對裝置的正常使用率、使用時間、異常情況進行分析，并得出結論，如果在數據傳輸的過程中發生異常情況，就需要對繼電保護裝置的可靠性進行分析，從而降低系統對繼電保護裝置的依賴性，以便達到系統的統一性和協調性，防止繼電保護裝置故障對于系統帶來的不良影響。
5.結語
在現階段下，我國電網正處在發展的階段，這就給變電站綜合自動化系統的建設提供了一定的發展機遇，繼電保護裝置作為變電站的核心因素，具有十分重要的意義，在實際的工作過程中，必須加強對繼電保護裝置的管理和維護。
【參考文獻】
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論文關鍵詞:繼電保護;自動化改造;安全運行
近年來,隨著電網改造的深入開展,大量的變電站綜合自動化改造工程(以下簡稱“綜自改造”)的工作正在進行中。變電站的綜自改造與繼電保護及二次回路的改造關系密切,它主要表現在信號的傳送方面。對于老變電站來說,就是把一次設備的信息狀態通過二次回路和繼電保護裝置傳遞到網絡監控后臺機上,以達到減少運行人員對現場設備操作和巡視次數的目的。
一、變電站綜合自動化改造工程概述
綜自改造工程是一項復雜的工作。對于老變電站的改造來說,它牽扯到對用戶的停電、運行人員的操作、一次專業設備改造的工作和二次專業技術改造的工作。為了保障對用戶的可靠供電,電力生產者有義務對停電時間進行嚴格地規劃和控制。應提前對要進行綜自改造的變電站進行現場勘查工作,做好“三措一案”(組織措施、技術措施、安全措施和施工方案)后,對于需要停電的工作,就要制定停電計劃并報上級生產部門審批,然后在規定的時間內向運行方式部門提交停電申請,提前在規定的時間內通知用戶,并且與上級主管部門及相關專業進行溝通,確保施工過程中各專業工種之間的銜接配合,以最大化地縮短工期,減少停電時間,及時為用戶供應優質的電能。
綜自改造工程是一個需要多專業班組相互配合的復雜工作,以阜陽供電公司(以下簡稱“我公司”)為例,運行人員屬運行工區管轄;一次人員由修試所管轄,又分屬變壓器、開關、試驗和油化專業;二次專業人員由計量所和調度所管轄,在變電站的綜自改造二次回路中,表計由計量專業負責,計量回路以外的二次回路由調度所負責,而調度所又分為保護專業、自動化專業和通信專業。眾多的專業人員在同一個工作中同時出現,安全問題就成為了綜自改造工程的關鍵所在。
二、做好變電站綜合自動化改造工程的途徑和方法
結合筆者作為繼電保護工作者20年的工作經驗和體會,主要從保證人身安全、確保繼電保護裝置安全運行的設備安全和杜絕繼電保護“三誤”發生的角度論述如何做好變電站綜自改造工程工作。
1.防治人身觸電,確保工作人員的人身安全
在綜自改造工程施工開始前,為了確保工作人員的人身安全,必須按照《繼電保護及安全自動裝置現場保安規定》的要求做好開工前的各項準備工作,辦理相關手續,制定具有可操作性的“標準化作業指導書”和符合實際的“現場操作票”,具備經過審核符合實際的施工圖紙,工程施工所必需的設備、材料、施工風險分析,等確保人身安全和設備安全的措施。
工作負責人是現場工作的第一責任人。進入變電站實施變電站綜自改造工程后,確保人身安全,就要充分履行工作負責人的安全職責。工作負責人在開工前應做好以下幾點工作。
(1)開工前“三交待”:交待工作任務要清楚明了;交待安全措施要具體詳盡;交待技術要求要全面細致。
(2)接受任務“三明確”:工作任務明確,安全措施明確,操作步驟明確。
(3)嚴格執行現場工作“八不準”,即精神不振不能工作、應辦工作票而未辦工作票不準工作、應停電不停電不準工作、應驗電接地不驗電接地不準工作、不經許可不準工作、安全距離不夠不準工作、無人監護不準工作、安全措施不明確不準工作。
(4)要求對工作班成員進行“三查”,即查著裝是否符合要求,查精神狀態是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。
(5)工作許可人許可工作后,工作負責人要陪同工作許可人到現場再一次確認工作票所列安全措施是否符合現場實際和施工安全后,方可對工作班進行工作安全交底。待交待完現場工作任務、工作地點、人員分工、帶電部位、現場安全措施和注意事項后,確保每一個工作班成員均已知曉并簽字確認后方可對許可其工作。在施工過程中不準憑經驗工作,不得擅自擴大工作范圍和隨意變更安全措施,必須改變安全措施或擴大工作范圍的要重新辦理工作票并重新履行許可手續。
為了確保施工過程中的人身安全,必須要有工作負責人在現場監護。但也不能完全依賴工作負責人對工作班成員的監護,現場施工地點分散、工作班組混亂、人員分散,工作負責人不可能監護到每一名工作班成員,因此分工作負責人在綜自改造工作中是必不可少的。由各個專業設立本專業的工作小組負責人(為了有效區分工作負責人與分工作負責人,我公司的工作負責人穿印有“工作負責人”的紅馬甲,分工作負責人穿印有“專責監護人”的紅馬甲),該小組負責人對自己的專業工作任務和人員進行監護,工作人員之間互相提醒,以保證工作安全,由此達到人人有人監護的目的。
2.確保繼電保護裝置安全運行的設備安全
綜自改造施工往往時間短、任務重,小組之間的配合工作一定要做好,合理地安排工作順序是筆者總結出的重要經驗。在我公司,工作許可手續完成后,首先由修試人員進行一次設備的改造工作,同時保護及計量人員分別到保護室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接線,自動化人員進行后臺調試,保護及計量拆除的二次線工作結束后,立即組織人員敷設電纜,大約修試所進行的一次設備工作結束,二次電纜基本敷設完成。一次人員撤離現場后,由二次人員在開關端子箱和保護室同時進行二次電纜工作,三個小組同時工作,互相配合,電纜頭制作、對線工作完成后,三個小組又分開,各自完成所屬專業的接線工作。最后進行調試和做傳動工作。在做繼電保護裝置調試的過程中,自動化專業小組聯系運行人員核對保護裝置上傳到后臺的信號與保護裝置發出的信號、集控站收到的信號是否一致,若不一致則再次更正。
為了保證在保護裝置調試過程中不發生微機保護裝置設備的損壞事故,結合筆者工作的實際經驗,主要應做到以下幾點。
(1)試驗前應仔細閱讀試驗大綱及有關說明書。
(2)盡量少拔插裝置模件,不觸摸模件電路,不帶電插拔模件。
(3)使用的電烙鐵、示波器必須與屏柜可靠接地。
(4)試驗前應檢查屏柜及裝置在運輸中是否有明顯的損傷或螺絲松動。特別是CT回路的螺絲及連片,不允許出現絲毫松動的情況。
(5)校對程序校驗碼及程序形成時間。
(6)試驗前對照說明書,檢查裝置的CPU插件、電源插件、出口插件上的跳線是否正確。
(7)試驗前檢查插件是否插緊。
(8)試驗前檢查裝置規約設置是否與后臺相匹配。
3.杜絕繼電保護“三誤”的發生
通過以上各點的嚴格執行,保護裝置本身基本上不會發生人為原因造成的設備損壞事故,但是這還不能保證繼電保護“三誤”不發生。要杜絕繼電保護“三誤”,還必須從以下幾個方面做好工作。
(1)防誤傳動:嚴禁使用短接出口接點的方法來傳動保護裝置,以防止不小心跑錯位置而誤動運行設備。插拔繼電器和插件,應先斷電,防止繼電器和插件插錯位置,嚴防繼電保護“三誤”事故的發生。
(2)防其它保護誤動作:保護裝置上電試驗前,應檢查接線是否正確,校驗功能、出口壓板是否正常。對交流回路加電流、電壓時,要注意把外回路斷開,防止反充電或引起其它保護裝置誤動。
(3)防誤整定:因為試驗的需要而修改定值,一定要牢記在調試工作結束時務必改回原定值。工作終結前會同運行人員對定值核對,確認無誤,并打印、雙方簽名并交運行人員存檔。
(4)防短路、短路和接地:在保護裝置試驗完畢后,將打開的二次回路、連片按照繼電保護安全票和措施票進行逐項恢復,并要求第二人進行核對,保證其正確性,防止出現開路、短路、斷路等可能影響安全運行的事故發生。
三、確保設備安全運行的具體措施
在變電站綜自改造工作調試試驗結束后,人身安全得到了保障,繼電保護裝置不會發生人為原因的設備事故。繼電保護“三誤”得到有效控制后,還應保證改造后的設備安全運行,工作人員還要進一步做一些工作,確保改造設備安全運行。
【關鍵詞】 微機 變壓器 比率 差動 實驗結果
傳統的繼電保護在發電廠，變電站基本上已經被淘汰，繼而被代替的就是微機保護，隨著計算機網絡技術的飛速發展，由微機構成的電力系統保護已是一個不可逆轉的潮流，微機保護在很大程度上使得繼電保護的可靠性、靈敏性、速動性、選擇性得到了很大的改進，本論文針對保護的基本原理，提出在教學上采用微機構成變壓器差動保護，通過此方法，學生不需要大量的接線，并且可以很靈活的改變實驗參數的整定，進而達到不同的實驗結果，通過學習讓學生畢業后馬上和企業實際接軌，論文主要通過后臺軟件的構成，程序算法的實現，硬件的實驗過程及實驗結果，來達到理想的實驗教學。
1 變壓器比率差動保護的基本原理
變壓器是電力系統中一個非常重要的電力設備，其是否能夠穩定安全的工作，關系到整個系統的供電可靠性，在此對其進行保護就變得之關重要，變壓器中的保護主要有[1]：瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護、外部相間短路時過電流保護，復合電壓起動過電流保護，負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護，阻抗保護、外部接地短路時零序電流保護、過負荷保護、過勵磁保護等。而變壓器的差動保護是其內部故障時的主保護，變壓器的內部故障可以分為：油箱內和油箱外故障。油箱內故障主要有繞組的相間短路、接地短路、匝間短路、鐵心的損耗等。油箱外故障主要是套管和引出線上發生相間短路和接地短路等。差動保護中主要是要考慮不平衡電流的因素[2]，而不平衡電流主要由以下幾個原因構成：
（1）變壓器勵磁涌流所產生的不平衡電流，主要是變壓器空載投入和外部故障切除后，數值很大，而正常運行和外部故障時都很小。
（2）變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流。
（3）計算變比和實際變比不同而產生的不平衡電流。
（4）電流互感器型號不同而產生的不平衡電流。
（5）變壓器帶負荷調整分接頭而產生的不平衡電流。
目前我們都是采用微機比率制動式差動保護來完成變壓器內部故障，能反映變壓器內部相間短路故障、高壓側單相接地短路及匝間層間短路故障，它由比率差動、差流速斷、差流越限告警幾個部分組成。
1.1 比率差動保護
（1）比率差動動作方程
為差動電流，為差動最小動作電流整定值，為制動電流，為最小制動電流整定值，S為比率制動系數整定值，各側電流的方向都以指向變壓器為正方向。
（2）比率差動動作特性如圖1所示：
1.2 差流速斷保護
當變壓器內部發生嚴重故障時，由于互感器飽和，不能正確檢測兩側電流，故需要配置差流速斷保護。
差流速斷保護邏輯圖如2所示。
1.3 差流越限告警
當任一相差流電流大于差流越限整定值時差流越限保護延時動作，報差流越限信號。
差流越限保護邏輯圖如圖3所示。
2 計算機監控系統組成及功能
計算機監控系統主頁面如下圖4所示，它具有數據采集、運行監視和控制功能、繼電保護功能、后備控制和緊急控制功能。
2.1 數據采集是變電站自動化系統得以執行的基礎
（1）采集對象。
模擬量：電壓、電流、功率、溫度。
開關量：斷路器、刀閘位置、變壓器分接頭、設備狀態。
（2）采集種類。
變電站原始數據：直接來自一次設備的電壓、電流信號等。
變電站自動化系統內部數據：電能量數據、直流母線電壓信號等。
2.2 運行監視和控制功能
（1）安全監視功能。監視電流、電壓、溫度、頻率等的越限情況并記錄。監視保護裝置是否失電。監視自動控制裝置是否正常。
（2）故障錄波和測距。110kV及以上的重要輸電線路因為距離長，發生故障影響大，所以故障必須盡快排除。變電站的故障錄波和測距有兩種實現方法：一種是由微機保護裝置兼做故障記錄和測距；另一種是專門的錄波裝置。
（3）數據處理與記錄功能。主要內容：歷史數據的形成和存儲。主變和線路P/Q的最大值、最小值及相應時間。母線電壓的最大值、最小值及相應時間。計算受配電電能平衡率（如圖5）。
3 實驗參數整定及實驗結果
如表1，2。
4 結語
通過實驗測試，微機變壓器比率差動保護實驗數據符合保護原理，它能夠在變壓器設定一個內部故障時，根據程序的判斷做出正確的動作，可以通過改變整定數據來進行變壓器差動、變壓器內部嚴重故障時差流速斷動作等等實驗，經驗證系統可靠，完整實驗教學要求。
參考文獻：
[1]賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，2004.
【關鍵詞】GIS；電流互感器；電壓互感器；繼電保護
21世紀是經濟和社會持續高速發展的時期，僅僅依靠傳統的人工管理已經不能夠滿足配電網建設的需求，也不能夠保證其安全運行。對于之前手工與計算機處理并存的模式已經成為限制電力企業進一步發展的重要瓶頸，隨著科技的不斷發展和進步，利用GIS技術來解決配電網的相關管理問題已經成為切實可行的基礎和原則。對于國內企業而言，為了進一步的提高電力企業的市場競爭力，擴大電力企業的份額，應該不斷的推動電力行業的信息化程度，加強對電力企業計算機管理系統的應用和改造。
1 繼電保護裝置在變電站中應用的概況
繼電保護裝置對于高壓電網的安全以及其穩定的運行有著很重要的作用，隨著我國電力系統規模的日益擴大，等級不斷的提高，系統運行的方式與網絡結構的日趨復雜，對于變電保護的要求也就隨之不斷的增高。傳統的電磁以及其電磁感應的原理在對其變電站的保護上，存在著許多缺點，比如：動作速度較慢、抗震的性能較差、靈敏度也比較的低等。晶體管繼電保護裝置也存在著不少的缺點，比如：數據的判斷不準確、抗干擾的能力較差、裝置的本身質量不是很穩的等。
隨著計算機技術的快速的發展，大規模的集成電路技術也得到了快速的發展，微型計算機與微處理器也進入到了實用化的階段，微機保護也開始逐漸的實用。微機繼電保護裝置是以微處理器為基礎的一種數字換處理的方式，其使用不同的軟件模塊來實現其各種功能。微機繼電保護裝置的發展速度很快，其應用的范圍也很廣泛，功能也比較的強大。特別是在變電站的保護功能上，采用不同的裝置可以實現不同的保護的功能，另外其還可以實現以前難以實現的保護的功能，隨著科技的不斷的發展，更多先進的技術將會應用在變電站的保護中。
2 變電站電力系統對繼電保護裝置的要求
隨著繼電保護裝置自身功能的快速發展，電力系統對于繼電保護裝置也有了新的嚴格的要求，電力系統對于繼電保護裝置最基本的要求是，要有一定的可靠性、快速性、靈敏性以及選擇性。其可靠性主要強調的是其保護的裝置在電力系統出現故障的時候必須有可靠的動作產生；快速性就要強調的是在發生故障的第一時間之內要產生相應的動作，這樣對于繼電保護裝置最基本的要求，因為地理系統的故障會隨之時間的延長而增加其破壞性，所以應該在最短的時間內采取防范的動作；靈敏性則主要是要求繼電保護裝置反應要靈敏并且要快速，動作作用的范圍要準確，能夠正確的反映出故障的范圍，盡量的減少停電的面積；選擇性最要強調的是繼電保護裝置不能發生誤動的現象，也就是指不能發生失誤操作。所以，為了保障電力系統安全的運行，繼電保護裝置的應用是非常必要的，這樣可以有效的保障電力系統的安全運行。
3 GIS技術在綜合自動化變電站的具體應用
由于在實際生活中，對于配電網的管理具有比較明顯的空間分布特性，即將發電、輸電、變電、配電和用電這五大資源均勻的分布在遼闊的空間區域內，從而使得電力企業管理電網的核心對象轉向為空間數據。采用GIS技術，可以有效的利用地理信息系統可視化的管理空間事物的長處，把系統中的各類數據抽象成點、線和面這三大類，從而為電力企業提供了一個在地理信息維護與管理基礎之上的平臺。總而言之，GIS技術在配電系統的基本應用展現為以下幾個方面：
采用GIS技術能夠轉變傳統紙制圖冊和表格的資料管理形式，能夠更加靈活有效的展現數據統計的結果。在結合用戶需要的基礎上實時的改變臺賬的表格結構，并且合理的打印各條線路與各個地區的電網分布圖，從而有效的聯系和結合配電網絡中的圖形和數據庫信息以及地理信息，將供電設施與網架結構有效的結合與聯系起來，使相關管理部門能夠及時有效準確的掌握配電網的空間分布狀況，來更好的實現對設備的日常運營與維護。
4 使用GIS綜合自動化變電站繼電保護分析措施的有效影響
二十一世紀是經濟和科技高速發展的時期，是對傳統技術進行更新換代的時期。目前而言，GIS綜合自動化變電站是未來城市變電站要建設和發展的趨勢，因此會在不久的將來越來越普遍地出現。隨著科技的發展與進步，GIS綜合自動化變電站也很有可能呈現出不同的特點，因此它的繼電保護施工也會出現許多的不同，這就在客觀上需要我們電力工作者能夠與時俱進，不斷的學習新的知識和相關技術，從而在施工中不斷的發現新的問題，去解決問題。本文所探討和研究的只是本人在施工中遇到的問題和已經獲得的經驗體會，也是GIS綜合自動化變電站在施工中比較典型和特殊的，因此具有很好的借鑒意義。隨著經濟的發展和社會的不斷進步，綜合自動化變電站的繼電保護分析技術也在不斷的發展進步。根據現實應用情況，要不斷的推廣和擴大GIS技術在自動化變電站的繼電保護的作用和影響，從而從根本上克服傳統電氣圖紙在管理方式上的缺陷。這樣不僅大大的減少了電氣工程師的工作量，使其得以從復雜的電氣圖紙中脫身，而且大大的縮短了電氣工程師處理故障的時間，為實現經濟節約型和環境友好型現代社會以及社會主義和諧社會的建設做出了重要的貢獻。
5 結束語
對于電力企業而言，不斷的推廣和應用GIS技術，不僅適應了我國電力系統的實際需求，而且也是供電企業提高自己市場競爭力的關鍵措施，是適應競爭不斷激烈的市場經濟的重要表現。因此電力企業要采用先進的GIS技術，不斷的完善和改進基本服務設施，從而對電力營銷業務的制度、相關工作流程和服務項目進行全員和全方位、全過程的規范化和優質化的整合更新。可是由于國內電網結構和管理模式與國外的差異，不能夠完全照搬外國的技術和設備，應該結合具體實際，針對我國電力企業實際的發展需求，來研發出適合自己的GIS技術。從而為全面綜合的提高供電企業的綜合管理水平，建設社會主義和諧社會而努力！
參考文獻：
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論文摘要：通過對我國電力系統繼電保護技術發展現狀的分析，探討繼電保護的任務和基本要求。從分析當前繼電保護裝置的廣泛應用，提出保護裝置維護的幾點建議，結合實際情況，探討繼電保護發展的趨勢。
1 前言
電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，電子技術及計算機通信技術的飛速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
2 繼電保護發展的現狀
上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時，我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機－變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。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。
目前，繼電保護向計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務，也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展，電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。
3 電力系統中繼電保護的配置與應用
3.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。
3.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：①線路保護：一般采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母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
4 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中，發現異常現象時，應加強監視并向主管部門報告。
建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評：①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，"三漏"情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
5 電力系統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，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，與其他保護、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，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協調工作，因此，必須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行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。
結論。隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。
參考文獻
[1] 王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇．
【論文摘要】 繼電保護裝置是一種自動裝置,在電力系統中主要負責電力系統的安全可靠運行,這是它的主要職責也是任務,它可以隨時掌握電力系統的運行狀態,同時及時發現問題,從而通過選擇合適的斷路器切斷問題部分。本文結合工作經驗,對電力系統繼電保護管理中常見問題進行分析,提出個人建議及有效措施,確保電網安全穩定運行進行論述。
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
引言 當系統出現意外情況時,繼電保護裝置會自動發射信號通知工作人員,有關工作人員就能及時處理故障,解決問題,恢復系統的安全運行,同時,這種裝置還可以和其他設備相協調配合,自動消除短暫的故障。因此,加強繼電保護管理是供電系統安全運行的可靠保障。
一、繼電保護管理的重要性及任務
1、重要性。繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網結構、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息,對它們進行正確的分析、處理和統計,工作十分繁重,并且上下級局之間、局與各廠站之間存在著許多重復性數據錄入及維護工作。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度,提高勞動生產率,開發繼電保護信息管理系統已成為電網發展的一個必然要求。
2、主要任務。電力系統繼電保護管理系統的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業分工較細,這使得數據庫、表種類很多,利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。 在電力系統中,存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數配合不好、元器件質量差、設備老化、二次標識不正確、未執行反措等諸多原因,導致運行的繼電保護設備存有或出現故障,輕則影響設備運行,重則危及電網的安全穩定,為此,必須高度重視繼電保護故障排除,認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。
二、繼電保護管理中的不足 縱觀目前電力系統各發、供電單位的繼電保護管理情況,會發現各單位繼電保護管理中存在的問題形式多樣、記錄內容不盡相同、記錄格式各異、填寫也很不規范; 另外,幾乎所有單位對管理漏洞的發現和處理往往只是做記錄,存在的故障消除后也沒有再進行更深層次分析和研究。更嚴重的是個別單位甚至對故障不做任何記錄,出現管理上的不足后往往只是安排人員解決后就算完事。由于各單位對管理程度不同程度的重視,最終造成運行維護效果也很不相同: 有的單位出現故障,可能一次就根除,設備及電網安全基礎牢固; 而有的單位出現同樣的故障,可能多次處理還不能完全消除,費時費力又耗材,而且嚴重影響設備及電網的安全穩定運行; 甚至有些故障出現時,因為專業班組人員緊張,不能立即消除,再加上對故障又不做相應記錄,從而導致小故障因擱淺而變成大損失。針對此種現象,為了減少重復消缺工作,不斷增強繼電保護人員處理故障的能力和積累經驗,提高繼電保護動作指標,確保電力設備健康運行以及電網安全穩定運行。切實將故障排除管理工作做好,并通過科學管理來指導安全運行維護工作。必須對故障及漏洞要實行微機化管理,借助微機強大的功能,對出現的故障存貯統計、匯總、分類,并進行認真研究、分析,尋找設備運行規律,更好地讓故障管理應用、服務于運行維護與安全生產。 三、排除故障的措施
1、對繼電保護故障按獨立的裝置類型進行統計。對目前系統運行的各種線路保護裝置、變壓器保護裝置、母差保護裝置、電抗器保護裝置、電容器保護裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開關操作箱、電壓切換箱,以及其他保護或安全自動裝置等,將其故障按照裝置類型在微機中進行統計,而不采用羅列記錄或按站統計等方式。
2、對繼電保護故障分類。除了按故障對設備或電網運行的影響程度分為一般、嚴重、危急3 類外,還可按照故障產生的直接原因,將故障分為設計不合理( 包括二次回路與裝置原理) 、反措未執行、元器件質量不良( 包括產品本身質量就差與產品運行久后老化) 、工作人員失誤( 包括錯誤接線、設置錯誤或調試不當、標識錯誤、驗收不到位) 4 個方面。對故障這樣統計后,一方面可以根據故障危害程度,分輕重緩急安排消缺;另一方面,便于對故障進行責任歸類及針對性整改,從根本上解決故障再次發生的可能性,也確保了排除故障處理的效果。
3、明確繼電保護缺陷登錄的渠道或制度。為了逐步掌握設備運行規律,并不斷提高繼電保護人員的運行維護水平,就必須對繼電保護設備出現的各種故障進行及時、全面的統計,除了繼電保護人員自己發現的故障應及時統計外,還必須及時統計變電站運行值班人員發現的故障,而要做到后者,往往較困難。為此,必須對運行部門(人員) 明確繼電保護故障上報渠道、制度,通過制度的規定,明確故障匯報渠道、故障處理的分界、延誤故障處理造成后果的責任歸屬等,確保做到每一次故障都能及時統計,為通過缺陷管理尋找設備運行規律奠定堅實的基礎。
四、繼電保護故障管理的對策
1、跟蹤繼電保護設備運行情況,及時、合理安排消缺。通過故障管理,可以隨時掌握設備運行情況,做到心中有數: 哪些設備無故障,可以讓人放心,哪些設備還存在故障,故障是否影響設備安全運行,并對存在故障的設備,按照故障性質,分輕重緩急,立刻安排解決或逐步納入月度生產檢修計劃進行設備消缺或結合繼電保護定期檢驗、交接性校驗、狀態檢修進行設備消缺,以確保設備盡可能地健康穩定運行。
2、超前預防,安全生產。通過故障管理,對掌握的故障數據,在其未釀成事故之前,就要及時分析,制定對策。對能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺; 對不能立刻消除的故障,進行再次分析,制定補救措施,并認真做好事故預想。
一、繼電保護定值整定工作（10kv及以下）
96年9月至97年擔負分公司10kv配電線路（含電容器）、10kv用戶站繼電保護定值整定工作，由于分公司原來沒有整定人員，但自從開展工作以來建立了繼電保護整定檔案資料，如系統阻抗表、分線路阻抗圖、系統站定值單匯總（分線路）用戶站定值單匯總（分線路），并將定值單用微機打印以規范管理，還包括各重新整定定值的計算依據和計算過程，形成較為完善的定值整定計算的管理資料。近兩年時間內完成新建貫莊35kv變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現誤整定現象，且通過對系統短路容量的計算為配電線路開關等設備的選擇提供了依據。97年底由于機構設置變化，指導初級技術人員開展定值整定工作并順利完成工作交接。
二、線損專業管理工作
96年至98年9月，作為分公司線損專責人主要開展了以下工作：完成了線損統計計算的微機化工作，應用線損計算統計程序輸入表碼，自動生成線損報表，并對母線平衡加以分析，主持完成理論線損計算工作，利用理論線損計算程序，準備線損參數圖，編制線損拓補網絡節點，輸入微機，完成35kv、10 kv線路理論線損計算工作，為線損分析、降損技術措施的采用提供了理論依據，編制“九五”降損規劃，96-98各年度降損實施計劃，月度、季度、年度的線損分析，積極采取技術措施降低線損，完成貫莊、大畢莊等35kv站10kv電容器投入工作，完成迂回線路、過負荷、供電半徑大、小導線等線路的切改、改造工作，98年關于無功降損節電的論文獲市電力企協論文三等獎，榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團在天津市電力公司試點，733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫論文。
三、電網規劃的編制工作
98年3月至98年11月，作為專業負責人，參與編制《東麗區1998-XX年電網發展規劃及2010年遠景設想》工作，該規劃涉及如下內容：電網規劃編制原則、東麗區概況、東麗區經濟發展論述、電網現狀、電網存在問題、依據經濟發展狀況負荷預測、35kv及以上電網發展規劃、10kv配網規劃、投資估算、預期社會經濟效益、2010年遠景設想等幾大部分。為電網的建設與改造提供了依據，較好地指導了電網的建設與改造工作，并將規劃利用微機制成演示片加以演示，獲得了市電力公司專業部室的好評。
四、電網建設與改造工作
96年3月至現在參加了軍糧城、馴海路35kv變電站主變增容工作，軍糧城、馴海路、小馬場更換10kv真空開關工作，參加了貫莊35kv變電站（96年底送電）、東麗湖35kv變電站（98年12月送電）、小馬場35kv變電站（99年11月送電），易地新建工作，新建大畢莊35kv變電站（99年12月送電、XX年4月帶負荷）、先鋒路35kv變電站（XX年8月送電）。目前作為專業負責開展么六橋110kv變電站全過程建設工作，參加了廠化線等5條35kv線路大修改造工作，主持了農網10kv線路改造工程，在工作中逐步熟悉設備和工作程序，完成工程項目的立項、編制變電站建設及輸電線路改造的可行性報告，參與變電站委托設計，參加設計審核工作，參加工程質量驗收及資料整理工作，制定工程網絡計劃圖，工程流程圖，所有建設改造工程均質量合格，提高了供電能力，滿足經濟運行的需要，降低線損，提高供電可靠性和電能質量，滿足了經濟發展對電力的要求，取得了較好的經濟和社會效益。
五、專業運行管理
參加制定專業管理制度，包括內容是：供電設備檢修管理制度；技改、大修工程管理辦法； 固定資產管理辦法實施細則；供電設備缺陷管理制度；運行分析制度；外委工程管理規定；生產例會制度；線路和變電站檢修檢查制度；技術進步管理及獎勵辦法；科技進步及合理化建議管理制度；計算機管理辦法、計算機系統操作規程。技術監督管理與考核實施細則；主持制定供電營業所配電管理基本制度匯編。參加制定生產管理標準，內容是：電壓和無功管理標準；線損管理標準；經濟活動分析管理標準；設備全過程管理標準；主持制定專業管理責任制：線路運行專業工作管理網及各級人員責任制；變壓器專業工作管理網及各級人員責任制；防污閃工作管理責任制；防雷工作管理責任制；電纜運行專業工作管理網及各級人員責任制；變壓器反措實施細則。主持制定工程建設項目法人（經理）負責制實施細則及管理辦法；城鄉電網改造工程招投標管理辦法（試行）；城鄉電網改造工程質量管理暫行辦法等。
積極開展季節性工作，安排布置年度的重要節日保電工作、重大政治活動保電安排、防汛渡夏工作，各季節反污工作安排。
這些工作的開展，有力地促進了電網安全穩定運行。
六、科技管理工作
96年至今，在工作中盡可能采用計算機應用于管理工作之中，提高工作效率和管理水平。一是應用固定資產統計應用程序，完成全局固定資產輸機工作，完成固定資產的新增、變更、報廢、計提折舊等項工作。二是應用天津市
技改統計程序完成技術改造（含重措、一般技措項目）的統計分析工作。三是作為專業負責完成分公司地理信息系統的開發應用工作，組織完成配電線路參數、運行數據的錄入工作，形成線路數據庫，并用autocad繪制分公司地理圖，在地理圖上標注線路的實際走向，所有線路參數信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出，該項成果獲天津市電力公司科技進步三等獎。五是完成配電線路加裝自動重合器（112#線路）試點工作，形成故障的自動判斷障離，提高了供電可靠性，為配電線路自動化進行了有益嘗試。四是XX年9月主持完成分公司web網頁瀏覽工作，制定分公司“十五”科技規劃及年度科技計劃，制定科技管理辦法，發揮了青年科技人員應發揮的作用。
96年9月至97年擔負分公司10kv配電線路（含電容器）、10kv用戶站繼電保護定值整定工作，由于分公司原來沒有整定人員，但自從開展工作以來建立了繼電保護整定檔案資料，如系統阻抗表、分線路阻抗圖、系統站定值單匯總（分線路）用戶站定值單匯總（分線路），并將定值單用微機打印以規范管理，還包括各重新整定定值的計算依據和計算過程，形成較為完善的定值整定計算的管理資料。近兩年時間內完成新建貫莊35kv變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現誤整定現象，且通過對系統短路容量的計算為配電線路開關等設備的選擇提供了依據。97年底由于機構設置變化，指導初級技術人員開展定值整定工作并順利完成工作交接。
二、線損專業管理工作
96年至98年9月，作為分公司線損專責人主要開展了以下工作：完成了線損統計計算的微機化工作，應用線損計算統計程序輸入表碼，自動生成線損報表，并對母線平衡加以分析，主持完成理論線損計算工作，利用理論線損計算程序，準備線損參數圖，編制線損拓補網絡節點，輸入微機，完成35kv、10kv線路理論線損計算工作，為線損分析、降損技術措施的采用提供了理論依據，編制“九五”降損規劃，96-98各年度降損實施計劃，月度、季度、年度的線損分析，積極采取技術措施降低線損，完成貫莊、大畢莊等35kv站10kv電容器投入工作，完成迂回線路、過負荷、供電半徑大、小導線等線路的切改、改造工作，98年關于無功降損節電的論文獲市電力企協論文三等獎，榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團在天津市電力公司試點，733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫論文。
三、電網規劃的編制工作
98年3月至98年11月，作為專業負責人，參與編制《東麗區1998-2000年電網發展規劃及2010年遠景設想》工作，該規劃涉及如下內容：電網規劃編制原則、東麗區概況、東麗區經濟發展論述、電網現狀、電網存在問題、依據經濟發展狀況負荷預測、35kv及以上電網發展規劃、10kv配網規劃、投資估算、預期社會經濟效益、2010年遠景設想等幾大部分。為電網的建設與改造提供了依據，較好地指導了電網的建設與改造工作，并將規劃利用微機制成演示片加以演示，獲得了市電力公司專業部室的好評。
四、電網建設與改造工作
96年3月至現在參加了軍糧城、馴海路35kv變電站主變增容工作，軍糧城、馴海路、小馬場更換10kv真空開關工作，參加了貫莊35kv變電站（96年底送電）、東麗湖35kv變電站（98年12月送電）、小馬場35kv變電站（99年11月送電），易地新建工作，新建大畢莊35kv變電站（99年12月送電、2000年4月帶負荷）、先鋒路35kv變電站（2000年8月送電）。目前作為專業負責開展么六橋110kv變電站全過程建設工作，參加了廠化線等5條35kv線路大修改造工作，主持了農網10kv線路改造工程，在工作中逐步熟悉設備和工作程序，完成工程項目的立項、編制變電站建設及輸電線路改造的可行性報告，參與變電站委托設計，參加設計審核工作，參加工程質量驗收及資料整理工作，制定工程網絡計劃圖，工程流程圖，所有建設改造工程均質量合格，提高了供電能力，滿足經濟運行的需要，降低線損，提高供電可靠性和電能質量，滿足了經濟發展對電力的要求，取得了較好的經濟和社會效益。
五、專業運行管理
參加制定專業管理制度，包括內容是：供電設備檢修管理制度；技改、大修工程管理辦法；固定資產管理辦法實施細則；供電設備缺陷管理制度；運行分析制度；外委工程管理規定；生產例會制度；線路和變電站檢修檢查制度；技術進步管理及獎勵辦法；科技進步及合理化建議管理制度；計算機管理辦法、計算機系統操作規程。技術監督管理與考核實施細則；主持制定供電營業所配電管理基本制度匯編。參加制定生產管理標準，內容是：電壓和無功管理標準；線損管理標準；經濟活動分析管理標準；設備全過程管理標準；主持制定專業管理責任制：線路運行專業工作管理網及各級人員責任制；變壓器專業工作管理網及各級人員責任制；防污閃工作管理責任制；防雷工作管理責任制；電纜運行專業工作管理網及各級人員責任制；變壓器反措實施細則。主持制定工程建設項目法人（經理）負責制實施細則及管理辦法；城鄉電網改造工程招投標管理辦法（試行）；城鄉電網改造工程質量管理暫行辦法等。
積極開展季節性工作，安排布置年度的重要節日保電工作、重大政治活動保電安排、防汛渡夏工作，各季節反污工作安排。
這些工作的開展，有力地促進了電網安全穩定運行。
六、科技管理工作
96年至今，在工作中盡可能采用計算機應用于管理工作之中，提高工作效率和管理水平。一是應用固定資產統計應用程序，完成全局固定資產輸機工作，完成固定資產的新增、變更、報廢、計提折舊等項工作。二是應用天津市
技改統計程序完成技術改造（含重措、一般技措項目）的統計分析工作。三是作為專業負責完成分公司地理信息系統的開發應用工作，組織完成配電線路參數、運行數據的錄入工作，形成線路數據庫，并用autocad繪制分公司地理圖，在地理圖上標注線路的實際走向，所有線路參數信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出，該項成果獲天津市電力公司科技進步三等獎。五是完成配電線路加裝自動重合器（112#線路）試點工作，形成故障的自動判斷障離，提高了供電可靠性，為配電線路自動化進行了有益嘗試。四是2000年9月主持完成分公司web網頁瀏覽工作，制定分公司“十五”科技規劃及年度科技計劃，制定科技管理辦法，發揮了青年科技人員應發揮的作用。
【關鍵詞】變壓器繼電保護 變壓器 繼電保護 故障 繼電保護裝置
【中圖分類號】TM77【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0433-02
一.引言
電力系統是保障我國經濟快速發展的重要能源支柱，而變壓器是供電系統中較為重要的電氣原件，其可靠的結構，相對較少的故障機會，使得變壓器被廣泛應用于電力系統中。雖然變壓器具有相對穩定的運行狀態，但在實際的工作中，也難免會存在各種類型的故障，導致變壓器異常運行。為了提高變壓器的安全運行能力，將變壓器的異常運行影響降到最小值，就有必要根據變壓器的容量大小，來設置提高變壓器可靠性的繼電保護裝置。
二. 變壓器的常見故障
1. 聲音異常
變壓器在正常運行時，會發出連續均勻的“嗡嗡”聲。如果產生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應視為變壓器運行不正常，并可根據聲音的不同查找出故障，進行及時處理。主要有以下幾方面故障：
（1）電網發生過電壓。電網發生單相接地或電磁共振時，變壓器聲音比平常尖銳。出現這種情況時，可結合電壓表計的指示進行綜合判斷。
（2）變壓器過載運行。負荷變化大，又因諧波作用，變壓器內瞬間發生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲，監視測量儀表指針發生擺動，且音調高、音量大。變壓器夾件或螺絲釘松動、聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無明顯異常時，則可能是內部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動，導致硅鋼片振動增大。
（3）變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開關接觸不良時，有“吱吱”的放電聲；若變壓器的變壓套管臟污，表面釉質脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲；若變壓一器內部局部放電或電接不良，則會發出“吱吱”或“僻啪”聲，而這種聲音會隨離故障的遠近而變化，這時，應對變壓器馬上進行停用檢測。
2.油溫異常
變壓器在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負載不變而溫度不斷上升（在冷卻裝置運行正常的情況下）測可判斷為變壓器內部出現異常。主要為：
（1）內部故障引起溫度異常。其內部故障，如繞組匝間或層間短路、線圈對圍屏放電、內部引線接頭發熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱、零序不平衡電流等漏磁通過與鐵件油箱形成回路而發熱等因素引起變壓器溫度異常。發生這些情況時，還將伴隨著瓦斯或差動保護動作。故障嚴重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應立即將變壓器停用檢修。
（2）冷卻器運行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運行不正常或發生故障，如潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。
3.氣味、顏色異常
（1）防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂會引起水和潮氣進入變壓器內，導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低。套管閃絡放電：營管閃絡放電會造成發熱導致老化，絕緣受損甚至引起爆炸。引線（接線頭）、城卡處過熱引起異常：套管接線端部緊固部分松動或引線頭線鼻子滑牙等，接觸面發生氧化嚴重，使接觸過熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞。
（2）套管污損引起異常：套管污損產生電暈、閃絡會發生臭氧味，冷卻風扇、油泵燒毀會發出燒焦氣味。
另外，吸潮過度、墊圈損壞、進入油室的水量太多等原因會造成吸濕劑變色。
4.其他故障。
箱體內故障：繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心燒損；箱體外故障：管及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路。
三.變壓器的繼電保護基本原則
對作用于跳閘的繼電保護，在技術上有5個基本原則：可靠性、靈敏性、選擇性、速動性以及經濟性。
1.可靠性。可靠性指在該保護裝置規定的保護范圍內，發生了它應該動作的
故障時，它不應該拒絕動作而在任何其他該保護不應該動作的情況下，則不應該誤動作，可靠性主要指保護裝置本身的質量和運行維護水平而言，可以用拒動率和誤動率來衡量 當兩者愈小則保護的可靠性愈高。為保證可靠性應采用由可靠的硬件和軟件構成的裝置，并應具有必要的自動監測，閉鎖報警等措施。
2.靈敏性。靈敏性是指保護裝置對其保護區內發生故障或不正常運行狀態的反應能力用靈敏系數來衡量。 如下圖：
3. 選擇性。選擇性是指當供電系統發生故障時，首先由故障設備或線路本身保護且出故障，當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。
4.速動性。速動性是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障，以減少設備及用戶在大電流低電壓運行的時間，降低設備的損壞程度，提高系統并列運行的穩定性，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝置速動保護充分發揮零序瞬時段保護及相間速斷保護的作用，減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。
5. 經濟性。經濟性是指在經濟上以最少的投資達到最高程度的保護原則。
四.變壓器的保護
1.瓦斯保護。
容量為800KVA及以上的油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護。當油箱內部故障產生輕微瓦斯或油面下降時，保護裝置應瞬時動作于信號；當產生大量瓦斯時，瓦斯保護應動作于斷開變壓器各電源測斷路器。對于高壓側未裝設斷路器的線路一變壓器組，未采取使瓦斯保護能切除變壓器內部故障的技術措施時，瓦斯保護可僅動作于信號。對于容量為400KVA以上的車間內油浸式變壓器，也應裝設瓦斯保護。
2. 相間短路的后備保護。
過電流保護宜用于降壓變壓器，復合電壓起動的過電流保護宜用升壓變壓器，系統聯絡變壓器和采用過電流保護不滿足靈敏度要求的降壓變壓器，63MVA及以上的升壓變壓器，采用負序電流保護及單相式低電壓起動的過電流保護對于大型升壓變壓器或系統聯絡變壓器，為滿足靈敏度要求，可采用阻抗保護。其作用是用來防御外部相間短路引起的過電流，并作為瓦斯保護和縱差動保護（或電流速斷保護）的后備.保護延時動作于跳開斷路器。
3. 過負荷保護
過負荷保護主要應用于：對于0.4MVA及以上的變壓器，當數臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應裝設過負荷保護。其作用為對于自耦變壓器或多繞組變壓器，保護裝置應能反應公共繞組及各側的過負荷情況。過負荷保護經延時動作于信號。
五、結束語
變壓器的繼電保護裝置必須要具有快速性和靈敏性，才能準確的反映變壓器的運行故障，能在最短的時間內將故障或異常消除，并將事故降低，提高系統的整體可靠性，能在最大程度上提供安全用電。
參考文獻
[1] 金鳳羽，李正明，JIN Feng-yuLI Zheng-ming，基于感應電壓比的大型變壓器繼電保護 [期刊論文] 《繼電器》 ISTIC EI PKU 2006年19期
[關鍵詞]距離微機保護 ；仿真；VB6.0；面向對象
中圖分類號：TM310 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）34-0342-01
1 微機保護裝置仿真平臺開發的背景和意義
隨著我國經濟建設的快速發展，對供電可靠性的要求變的越來越高，同時電網是否能夠安全運行也變的越來越重要。尤其在我國現階段的發展中，即便是短時間的停電也會給國民經濟的發展帶來很多不利的影響。因此，減少事故提高電力系統的安全性十分重要[1]。
在數起安全事故中我們可以清晰看到，當發生緊急情況時，一部分繼電保護人員的處置欠妥是事故擴大的重要原因。進行事故分析不難發現這與他們平時處理事故經驗欠缺有很大關系。現在的電力系統運行非常穩定，事故率極低，而同時繼電保護人員的培訓又不可能在運行的設備上開展，因此繼電保護人員的培訓普遍缺乏緊急情況處理經驗。
以前都是用書本對運行人員進行培訓的，練習操作和模擬演習是在圖紙和模擬板上實驗的，這種培訓缺乏真實感，雖然有一定的作用，但是培訓效果有限。現場的故障有一個顯著的特點，就是具有不可重復性，這對分析微機保護動作和系統故障有很大的障礙和不便，從而使得微機保護仿真的作用就突出了，因為仿真系統可以人為的設置一些故障讓運行人員操作。所以，電力系統在對運行人員進行培訓時引入了仿真培訓系統。通過逼真的模擬控制室各種操作設備及各種運行狀況，使學員有身臨其境之感，達到熟悉和提高實際操作能力的目的，是一種科學有效的培訓手段[2]。可以作為繼電保護專業人員的培訓工具，提高繼電保護專業人員的業務水平，從而進一步提高電力系統安全運行水平，獲得極大的經濟效益和社會效益[3]。
2 微機保護仿真研究的理論和依據
當前微機繼電保護仿真中主要有兩大問題，一是開發方法的選擇。目前常用的開發方法有面向對象技術、多媒體技術、數據庫技術、計算機網絡技術、虛擬仿真技術等方法。二是開發所用計算機語言的選擇。
本文中微機仿真平臺的開發是采用面向對象的方法。它的實質是從系統組成的角度對系統進行分析，利用類及對象作為基本構造單元，使設計出的軟件模塊化、可復用性、易于維護，降低開發維護費用，提高軟件質量。
常見的面向對象的語言有JAVA、Delphi、VB，綜合比較下來選擇了VB語言。之所以選擇Visual Basic是因為它是國內外廣泛應用的可視化程序設計語言，具有簡單易學、功能強大等特點。同時它又是采用面向對象技術的開發工具，面向對象程序設計（Object-Oriented Programming）是軟件系統設計與實現的新方法，這種方法通過增加軟件的可擴充性和可重用性，提高程序員的工作能力，并控制軟件的復雜性，減小軟件運行的開銷。程序的編制采用面向對象的可視化程序設計語言Visual Basic 6.0，可達到人機界面友好，具有良好的可視性、開放性和實用性。
3 微機保護裝置仿真平臺開發方案
3.1實現的目標
模擬某個變電所繼電保護裝置的實際配置，模擬某個故障發生后，相應繼電保護的界面反映及處理對策，對繼電保護動作的解釋；模擬繼電保護裝置操作、功能選項的調整操作及培訓。
3.2編程實現方法
在同一個VB工程中，創建少量的窗體，將程序最容易混淆或對于一般編寫人員過于復雜的部分放在不同窗體中。這樣既保證了程序具有較高的質量，邏輯過程比較完整，又避免了因純粹程序方面的問題影響仿真裝置功能的實現。
3.3距離整定計算
距離保護裝置一般也都采用階梯時限配合的三段式配置方式。距離保護的整定汁算，就是根據被保護電力系統的實際情況，確定計算出距離Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段測量元件的整定阻抗以及Ⅱ段和Ⅲ段的動作時限。當距離保護用于雙側電源的電力系統時，為便于配合，一般要求Ⅰ段、Ⅱ段的測量元件都要具有明確的方向性，即采用具有方向性的測量元件。第Ⅲ段為后備段，包括對本線路Ⅰ段、Ⅱ段保護的近后備、相鄰下一級線路保護的遠后備和反向母線保護的后備，所以第Ⅲ段通常采用帶有偏移特性的側量元件，用較大的延時保證其選擇性。
4 微機保護裝置仿真平臺的結構開發與使用
模擬的GRZ 100型距離保護裝置其一大優點便是簡潔明快、操作便利的人機界面。作為工作人員進行諸如：運行參數整定、事故記錄查看等操作的場合。
仿真裝置主要開發步驟：1、明確仿真裝置組成部分。2、理清各部分間邏輯關系，完成邏輯流程圖。3、建立仿真裝置功能界面。4、建立整定值計算界面。5、通過編程實現邏輯關系。6、調試
整個仿真裝置分為三個部分：模擬界面部分、整定計算部分、邏輯實現與后臺程序編寫部分。模擬界面部分主要是各個窗體的建立，功能框架的搭建；整定計算部分則是根據所給的系統圖，完成整定計算，得出數據并傳給模擬部分；邏輯實現與后臺程序編寫部分主要通過為每個窗，每個控件編寫程序實現仿真的功能。
仿真界面初始如圖1，經過界面美化后與真實情況幾乎一致。
選定故障類型進行整定值計算。根據距離保護三段整定值計算的方法，在后臺編寫針對這個系統圖進行計算的程序。在解決復雜工程中，可能有多塊系統需要進行整定計算，對于這類問題，可以設置多個整定計算界面，需要哪個就調用出哪個。整定值計算界面如圖2。
將計算所得參數傳遞后即可返回主界面進行微機保護裝置模擬操作，如圖3。進行查看記錄、設置參數等操作。
5 結論
本文通過Visual Basic軟件強大的圖形界面功能，能夠比較簡便地創建仿真應用程序界面并將不同的控件添加到界面之中。利用這些控件所獨有的特性，可以很好的模擬LCD顯示屏、操作按鍵、LED顯示燈等部件的功能。這里的系統實際是提供一個開放的平臺。用戶可以根據研究的需要加以擴展，利用這個平臺去進行新的試驗、算法、程序的設計。
繼電保護仿真是利用計算機技術與繼電保護裝置相結合，在模擬環境中仿真繼電保護裝置的各種功能及動作特性，使培訓人員對裝置功能有詳細認識，增強處理緊急事故的經驗[4]。仿真培訓系統最終目的是使培訓人員在虛擬環境中實現對真實裝置各功能的實現，節約了成本。
參考文獻
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[3]黃彩鳳. 220 kV新建變電站繼電保護仿真[J].華東電力，2002，1，61―63.
[4]丁霞梅.變電站微機保護的仿真實現[J].甘肅科技，2011，27（3），21-22.
作者簡介：刁義鵬（1988），男，助理工程師。（山東 煙臺 102206）
論文摘要：近年來，主設備保護通過對故障過程的電磁暫態過程的研究、TA飽和特性的研究、內部故障理論分析，結合實際動模和數字仿真，提出了一些新的原理并已在現場廣泛應用。TA飽和問題是主設備保護共同面對的問題，國內外也提出了一些識別TA飽和的辦法，但是也存在不足之處。文章著重介紹了電力系統中主設備繼電保護的現狀，闡述了發展趨勢。
電氣設備的繼電保護主要是研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件（發電機、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以稱繼電保護。
隨著科學技術的發展，特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發展，電力系統繼電保護先后經歷了不同的發展時期。近10年來，電力工業突飛猛進，整個電力系統呈現出往超高電壓等級、單機容量增大、大聯網系統方向發展的趨勢，這就對主設備保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。
一、電氣主設備保護的現狀
以往電力系統大型主設備（包括發電機、變壓器、母線、高壓并聯電抗器等）繼電保護與超高壓線路繼電保護相比，處于一種相對滯后的狀態，主設備保護正確動作率一直較低，與線路保護相比有較大差距。
近年來主設備保護的分析計算方法取得了很大進展，比如采用多回路分析法可以比較精確地計算發電機的內部故障，主設備內部故障保護的配置具備了理論基礎。利用真實反應主設備內部各種故障及異常工況的動模系統和仿真系統檢驗主設備保護，極大地提高了新原理新技術的驗證水平。隨著基于新硬件平臺的數字式主設備保護的推陳出新，實現了主設備保護雙主雙后的配置方案，保護的設計方案、配置原則趨于完善，同時，新原理和新技術的應用也大大提高了主設備保護的安全運行水平。
（一）主設備保護的雙重化配置和主后一體化趨勢
近年來，雙主雙后保護配置方案逐漸應用到主設備保護的領域，尤其是國電調[2002]138號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》繼電保護實施細則對主設備保護的雙重化作出規定后，雙主雙后保護方案成為主設備保護研制、設計的指導準則，并為現場運行提供了極大的方便。
雙主雙后的保護實現方式是針對一個被保護對象，配置2套獨立的保護。每套保護均包含主后備保護，并且每套保護由2個CPU系統構成。2個CPU系統之間均能進行完善的自檢和互檢，出口方式采用2個CPU系統“與”門出口。這種配置方案概念清晰，徹底解決了保護拒動和誤動的矛盾，即雙重化配置解決了拒動問題，雙CPU系統“與”門出口解決了硬件故障導致的誤動問題。這種思想已成功地應用到主設備保護上，大大提高了主設備保護的運行水平。
（二）主設備保護的新原理
近年來，主設備保護通過對故障過程的電磁暫態過程的研究、TA飽和特性的研究、內部故障理論分析，結合實際動模和數字仿真，提出了一些新的原理并已在現場廣泛應用。
1．差動保護。常規的兩折線、三折線比率差動、標積制動式差動、采樣值差動等已在很多文獻中有所介紹。
2．關于勵磁涌流。目前在工程上應用的判別勵磁涌流的原理都是從涌流波形與短路電流波形的不同特征入手，來區分勵磁涌流與短路的。各種涌流判別原理都具有在故障合閘時，保護動作時間長或動作時間離散度大的缺點。
3．關于TA飽和。TA飽和問題是主設備保護共同面對的問題。由于大型發電機變壓器組容量大，故障電流非周期分量衰減時間常數長，可能引起差動保護各側TA傳變暫態不一致或飽和。對于變壓器，各側TA特性不一致，更易引起TA飽和，這樣可能會造成在區外發生故障時差動保護誤動對于母線近端發生區外故障時，TA也會嚴重飽和。因此差動保護需有可靠的 TA飽和判據。
針對TA飽和問題，國內外也提出了一些識別TA飽和的辦法：采用附加額外的電路來檢測TA飽和，缺點是現場工程應用很不方便；提高定值，缺點是降低了內部故障的靈敏度；采用流出電流判據的標積式比率差動，理論計算表明當發電機發生某些內部故障時，也有流出電流，存在拒動的可能性。
二、主設備保護的發展趨勢
（一）保護裝置的一體化發展
1．充分的資源共享，一個裝置包含了被保護元件所有的模擬量，保護邏輯的判據可以充分利用所有電氣量，使保護更加完善、可靠，判據更加靈活實用。
2．主后一體化裝置，給故障錄波、后臺分析帶來了便利。任何一個故障啟動或動作保護裝置就可以錄下整個單元所有模擬量，使得現場故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便，而分體式保護只能錄下部分信息。
3．主后一體化裝置便于保護雙重化的實現。主后共用一組TA，TA斷線概率大大下降；裝置數量少，誤動概率降低。
（二）新型光電流互感器、光電壓互感器的應用
傳統的電磁式TA是一種非線性電流互感器，具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結構復雜、動態范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費大，遠距離傳送造成電位升高等問題。
新型光電流互感器（OTA）、光電壓互感器（OTV）相對于電磁式TA具有明顯的技術優勢：不存在飽和問題，頻率響應寬，動態范圍大，在很大的電流變化區間內保持線性變換關系；實現了強電和弱電的完全絕緣隔離，具有很強的抗電磁干擾能力；不存在二次開路的問題，二次輸出值較小，適合與保護直接接口。因此其將成為主設備微機保護的發展趨勢。
（三）信息網絡化
變電站監控和發電廠電氣監控系統的發展，要求主設備保護具有強大的通信功能，以便通過監控系統實現保護動作報文管理、故障數據處理、定值遠方整定、事故追憶等功能，實現了電氣智能設備運行的深層次管理。
在采用高速度、大容量的微處理器及高速總線設計后，保護裝置將具有更完善的數據處理功能和通信功能，可以更好地實現保護信息化、網絡化設計。主設備保護除了動作后經通信網絡上傳故障報文、數據到監控系統以外，還可以為系統動態提供保護裝置的運行狀態和信息，并可根據系統運行方式的變化通過數據交換，提供修改保護判據和定值的依據，保證全系統的安全穩定運行。
（四）故障分析技術
新一代主設備保護必須具有強大的故障錄波功能，除了記錄完整的事件報文、故障數據外，裝置還可以記錄故障發生前后全過程所有的模擬量、開關量、啟動量、中間量的變化，完整地記錄每個保護的動作行為。主設備保護的故障信息上傳至電氣監控系統或保護信息管理系統后，通過高級應用軟件，分析保護的動作行為是否正確，為故障查找、分析提供充分的依據。完整的故障數據經數字仿真系統可實現主設備的故障再現，對事故進行深入分析，為保護性能的改進完善提供重要的依據。
（五）信息網絡技術
當代繼電保護技術的發展，正在從傳統的模擬式、數字式探索著進入信息技術領域。在變電站綜合自動化方面，保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統模式，也就是遠方終端裝置（RTU）加上當地監控系統，這時候，保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU，也可以通過串行口與RTU按照約定的通信規約進行信息傳遞。
（六）自適應技術、智能技術和數字技術的發展
自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化，進一步改善保護的性能。對于主設備保護而言，它與某些保護的判據、定值和系統的變化也是息息相關的，比如發電機失步保護、變壓器零序保護等。目前，部分保護功能已經具備了一定的自適應能力，比如浮動門限、變斜率比率差動保護中的制動特性、自適應3次諧波電壓比率定子接地判據等。隨著與微機保護技術密切相關的其他科技領域新技術和新理論的出現，通信技術、信息技術、自適應控制理論、全球定位系統（GPS）等的應用，必將促進自適應保護的飛速發展。
三、結語
隨著電力系統容量日益增大，范圍越來越廣，僅設置系統各元件的繼電保護裝置，遠不能防止發生全電力系統長期大面積停電的嚴重事故。為此，必須從電力系統全局出發，進行電氣設備繼電保護的相關研究。
參考文獻
【關鍵詞】繼電保護；故障分析；故障智能信息系統
電力系統的運行狀況直接關乎到民生。在一些不可抗拒的各種干擾因素的影響下，系統在運行的過程中，就容易在干擾的作用下而發生故障。為了避免出現重大的事故而影響到電力系統的正常運行，就需要對電力系統的繼電保護裝置進行維護，以降低設備損壞率。電力系統運行只有建立在安全性和高質量性的基礎之上，才可以實現其良好的經濟性。然而在實際運營中，對于繼電保護故障問題，具有針對性地處理。本論文從實例的角度對于繼電保護故障進行分析并提出有效策略。
一、電纜斷面所引起的繼電保護故障
（一）繼電保護故障案例
在重慶發生了一次繼電保護故障。某供電分公司架設的是220千伏電網，一名變電所的值班員在對變壓器保護屏后面的地面進行清理的時候，由于拖布碰到了電纜的斷面，隨之出現了報警。經過檢查之后，才發現是直流接地信號繼電器掉牌了。一次設備并沒有出現異常現象，當故障信息被傳送到調度中心之后，按照調度中心的指令將220千伏的該線路斷路器拉開，將旁路斷路器合上之后，線路開始正常共組。
（二）分析故障發生的原因
分析事故發生的原因，按照擴建工程的設計要求，主變壓器要實現接地保護功能，那么就應該是旁斷路器出現跳動。從旁路綜合重合閘屏到主變電器屏以及接線帶，回路“R33”兩芯也已經接線通電，兩者之間需要采用零序保護，直接接入到2段時間繼電器的互動觸電位置。但是在施工中，1號的主變壓器在當時處于運行狀態，所以沒有及時地安裝，其電纜線就在屏幕的后面盤放，而且電纜線的斷面在外面。根據繼電保護的有關規定，這種做法已經嚴重地違反了安全規定，需要將漏電的線頭拆卸下來包扎好，并做好故障記錄，以確保繼電保護運行正常。另外，對于已經出現斷面的電纜，要及時包扎。由于工作人員責任心不夠強，并且驗收人員工作不到位是導致事故發生的重要原因。
（三）電纜問題導致繼電保護故障的防范措施
運行人員要對于驗收工作嚴格把關。特別是設備運行的二次電纜，要將施工方案制定出來，并明確安全措施。當繼電保護工程完工之后，繼電人員要對于工程進行詳細檢查，以避免有沒有完工的工程被漏掉。
二、分相開關無法儲存能量的故障
（一）分相開關無法儲存能量的故障案例
2010年，某220千伏變電所對于某線路進行檢修工作。最新投入運行的設備經過了兩次的分合閘之后，就發現分相開關無法儲存能量，但是電機還可以正常運行。經過檢查會發現，三相開關中，A相開關和B相開關都可以實現儲能，而且能夠正常地進行分閘、合閘的動作，只有C相開關，處于分閘狀態之后，即使用手動也無法實現合閘。從信號的顯示上來看，既沒有儲能的動作，也沒有儲能的信號被發出。但是現場查驗，三相儲能電源都處于正常的工作狀態。線電壓也相對正常。
（二）分析故障發生的原因
開關端子箱的儲能電源是可以正常工作的，但是三相儲能電源中的C相卻無法實現儲能。分析其中的原因，很有可能是由于二次故障所造成的。因為檢修是挑選在運行的間隙來完成的，所以，可以判斷接卸運轉是正常的，而且接線沒有問題。開關端子箱內沒有異味產生，而且其中的所有設備，包括繼電器以及接觸器等等運行都較正常。對于A相、B相、C相三相布線上來看，A相和B相兩相的線圈電阻都正常，C相則是無窮大的。從儲能狀況來看，C相儲存能量的狀況是正常的，而對于電機馬達線圈電阻進行直接測量，就會發現墊圈的電阻呈現出無窮大。這就意味著，C相電機馬達線圈已經被燒毀了。如果轉動電機轉子，就會發現轉子轉動起來，并不會受到任何的阻力。從電機的工作原理上來看，當電機處于正常的運轉狀態，就會依賴于電機的轉子協同電刷碳片工作。當判斷出電機馬達線圈被銷毀之后，就會發現電刷的碳片內部已經出現了銹跡。這是由于電刷碳片被外殼卡住了，而導致彈簧由于彈力過小而無法將電機轉子抵住，從而導致其接觸不到轉子。將電刷碳片表層的銹跡清除干凈，然后再次安裝進去。接線恢復送點之后，就實現了C相的正常儲能。
（三）分相開關無法儲存能量的防范措施
分相開關無法儲存能量，從事故發生來看，似乎是運行常態下所發生的事故，而事實上是屬于制造上的缺陷。鑒于類似的事故并不可避免，因此對于繼電保護設備進行定期地檢修，能夠及時地發現事故隱患，以利于排查。這次沒有造成大的事故，是由于一些故障在檢修中得到了驗證，從而使一些常見的問題得到了解決。
三、交流電源總開關無故跳閘的故障
（一）交流電源總開關無故跳閘的故障案例
某110千伏變電所在施工中接入了臨時性的交流電源，然而卻發現總開關有無故跳閘的現象發生。從工程施工的接線上來看，為了少走彎路，在施工的前期階段對于布線針對涉及圖紙進行了嚴格的核對，然而進入到調試階段之后，就發現總電源開關會出現誤跳閘的現象出現。
（二）分析故障發生的原因
從技術的角度分析，如果出現交流電源總開關跳閘的現象出現，很有可能是總負荷已經超出了容量的局限范圍。對于故障信息的判斷，可以將信息依據系那個總調度部門上報，經過允許之后，有關工作人員可以到現場進行排查。首先進行檢查的就是總開關。從開關的容量上來看，其可以完全滿足工程施工的需求，經過實際試驗，其在空載狀態下，并不會出現跳閘現象。可見，出現誤動作的原因并不在總進線上。其次，是對于交流接地線路進行檢查，看看是否有短路的現象發生。考慮到這項工程還沒有進入到正常運行階段，監控系統還沒有建成。發現有直流接地的警告，就將開關分閘，然后將交流空開逐一送上，并沒有出現交流短路接地的故障發生。將所有的空開全部都進行合閘試驗，并沒有出現跳閘的現象發生。再將直流空開逐一合上，在出線2操作上，35千伏側開關柜在進行合閘之后，電源處有火星出現，此時就有跳閘現象出現了，首先是35側的交流電源出現空開，然后是總交流電源跳閘。此時，所有的交流總電源和直流總電源先后分閘。使用1千伏的要表對于備用出現進行接地測量，結果是，回路對地電阻已經趨于零。究其根源，就發現了造成故障根源，即在開關柜的柜頂上的間隔布線，將直流電源與交流電源在接線上出現了混淆。對于線路進行了重新調整，經過了接線之后，再一次使用1千伏要表進行測量，所有的接地絕緣正常。此時將直流、交流空開，就不會出現總電源跳閘的現象出現了。
（三）交流電源總開關無故跳閘的防范措施
在工程施工中，由于繼電保護的信息分析系統還沒有建立起來，特別是監控系統還沒有被安裝上，那么對于通常情況下容易發生的故障就要盡量避免。一旦發現了故障隱患，就要注意排查。
四、備自投保護放電的故障
（一）備自投保護放電的故障案例
某單位投運了一些內橋接線，采用的接線方式為雙進線單母分段內橋。在在現場驗收的過程中，會發現備自投出現了放電故障。主要體現在110千伏并沒有因為有低壓電流或者是過壓電流的保護動作而實現備自投放電。
（二）分析故障發生的原因
能夠引起高低壓側開關跳閘的原因是由于各項保護功能所決定的，包括重瓦斯保護、高壓側負壓過流保護等等，能夠引起主變電源出現跳閘，是因為主變內部出現了故障，并時有發生。經過與圖紙校對，發現并沒有過流保護閉鎖的設計方案，因此110千伏備自投無法實現閉鎖。對于故障及時地向調度中心反映，并與設計院溝通，針對現場實際情況更改圖紙設計。經過設計調整之后，進行重新接線，低壓側的復壓電流受到閉鎖保護之后，就會實現110千伏備自投現象。但是，經過重新驗證，主要是檢查高壓測電源的進線開關是否依然會出現偷跳現象，此時，110千伏備自投沒有再出現放電的現象。
（三）備自投保護放電的防范措施
工程的施工要依賴于設計，但是，當工程進入到實際操作階段的時候，圖紙上的設計方案就成為了一個重要的參考，而對于設計方案的實施就需要以圖紙的設計原理為主，根據現場實際情況來調整設計。施工單位如果對于設計圖紙有疑問，就要直接與設計單位相溝通，提高施工隊的人員組織和專業技術水平，對于關涉到工程的各種問題都要精細化，以提高設備的使用率。在開關的設置上，主變高壓是不設計開關的，當有高壓側電源的跳閘動作被引起的時候，為了避免出現故障，就需要采用閉鎖高壓備自投。變壓器會因為低壓側出現故障而導致高壓側和低壓側全部跳閘。
五、繼電保護故障信息智能分析方案及應用
電網工程建設中，建立繼電保護信息智能分析方案，其目的是要實現繼電保護信息與數據采集與監視控制系統（SCADA）之間進行快速地相互傳遞。采用分層分區的原則，一般在安全一區會設置繼電保護故障信息系統，主站系統的網架為500千伏，對于繼電保護的故障能夠進行智能分析。各地的電網為220千伏以下，其繼電保護信息經過了智能分析之后，就會上傳到主站信息系統當中。當地區的電網有故障發生，各地區電網的調度控制信息系統平臺就會對這些故障進行診斷、分析，并采取必要的措施進行遠程的不斷電維修。與故障地點鄰近的變電站會將錄波信息、保護信息以及遠動信息經過數據網絡向鄰近的調度平臺傳送。
（一）繼電保護故障信息系統的智能軟件結構
繼電保護故障信息系統的服務包括為上層提供底層信息的總線、用于數據交換的服務總線、實時庫和歷史庫以及圖形顯示器等等。信息交互是在數據平臺上現實，當有故障出現的時候，故障信息經過智能分析之后，就會有刀閘動作信息、電網檢測信息以及電網的拓撲機構等等顯示出來。當支撐平臺的各項功能標準被提供出來之后，就會通過各種標準接口實現連接，以達到數據傳輸的作用。此時，電網模型建立起來，各種圖形信息以及數據信息都會通過這種無縫連接來實現。電網智能故障診斷的應用被構筑在平臺層上，事故處理輔助決策系統在應用性上得以實現。
（二）繼電保護故障信息系統的智能硬件結構
為了避免信息系統子站的改造，現有的安全二區的繼電保護信息系統仍然有所保留，故障信息被安置在一區。隨著信息子系統的逐步建立，一些新的繼電保護服務器就會被陸續地接入到安全一區。原有的繼電保護故障信息系統通過防火墻與新的故障信息智能分析系統之間建立連接。
當繼電保護故障信息系統被建立起來之后，就會實現了除了繼電保護的數據存儲功能以及歷史查詢等等功能，保留子站接入功能以及系統圖形化監視的功能可以實現了信息監控的可視性效果，此外，還實現了故障診斷、分析、決策以及定值管理等等，通過一二次設備的建模實現了設備的智能展示。在現網發生故障時，系統可以對于故障進行全面地診斷，并將事故的簡報和處理意見提供出來，對電網故障的可靠運行發揮了積極的作用。
六、總結
綜上所述，在電力系統中，繼電保護裝置作為保障電力設備安全有效運營的重要組成部分，其所承擔的責任是非常重大的。因此，繼電保護工作人員在進行具體操作的上后，要嚴格按照有關規章制度來執行，以確保繼電保護穩定運行。
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