繼電保護的差動保護
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繼電保護的差動保護范文第1篇
【關鍵詞】：光纖 電流差動保護原理
中圖分類號：O361.4 文獻標識碼：A 文章編號：
【引言】：光纖作為傳導載體有著非常好的抗干擾性，利用光纖傳導信號可大大加強繼電保護動作行為的快速性。隨著光纖技術、通信技術技術的迅速發展和光纖等通信設備的成本下降，電力通信網絡的發展和普及為光纖保護的大規模應用提供了充足的通道資源。目前我國大部分電網220kV以上線路保護采用光纖作為保護通道，光纖保護在各類故障時，均能快速準確判斷故障并正確出口動作，，具有良好的選擇性和快速性。
差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的，根據“電路中流入節點電流的總和等于零”原理，差動保護把被保護的電氣設備看成是一個接點，那么正常時流進被保護設備的電流和流出的電流相等，差動電流等于零，差動繼電器不動作。當設備出現故障時，流進被保護設備的電流和流出的電流不相等，當不平衡電流大于差動保護裝置的整定值時，保護動作，將被保護設備的各側斷路器跳開，使故障設備斷開電源。
縱聯差動保護與光纖通道相結合，就形成了光纖差動保護。光纖差動保護原理簡單、使用電氣量單純，但可以保護線路全長，能實現線路全范圍內故障的快速、準確切除。
一、光纖縱聯差動保護的基本工作原理
光纖差動保護的原理和一般的縱聯差動保護原理基本上是一樣的，都是保護裝置通過計算三相電流的變化，判斷三相電流的向量和是否為零來確定是否動作，當接在電流互感器的二次側的電流繼電器（包括零序電流）中有電流流過達到保護動作整定值是，保護就動作，跳開故障線路兩側的開關。不同的是光纖電流差動保護借助于線路光纖通道，實時地向對側傳遞采樣數據，同時接收對側的采樣數據，電流采樣信號通過編碼變成碼流形式后轉換成光信號經光纖送至對側保護，保護裝置收到對側傳來的光信號先解調為電信號，各側保護利用本地和對側電流數據按相進行差流計算。根據電流差動保護的制動特性方程進行判別，判為區內故障時動作跳閘，判為區外故障時保護不動作。如圖1所示，雙側測量線路保護的基本原理主要以基爾霍夫電流定律為基礎的差流測量，不考慮TA誤差和線路電容電流的影響，在正常運行或外部故障時Id= 0，差動保護可靠不動作，在內部故障時Id=Ik，差動保護可靠動作。
光纖電流差動保護是在電流差動保護的基礎上演化而來的，基本保護原理也是基于基本電流定律，它能夠理想地使保護實現單元化，原理簡單，不受運行方式變化的影響。
光纖縱聯差動保護是將被保護線路各端電流的大小和相位送至對端并進行比較，從而判定本線路范圍內是否發生短路故障的保護方法。由于這種保護無須與相鄰線路的保護在動作參數上進行配合，因此不光可以實現全線速動，還不用與其它保護相配合，降低了繼電保護整定的難度，減少了整定計算人員的工作量。
二、光纖保護的通信原理
光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發送機控制發光的強弱，光在光纖中傳送，光接收機則將收到的光信號的強弱變化轉為電信號，其構成原理如下圖所示：
按照光纖通道的構成不同，根據現場的需要與實際條件，光纖差動保護的光纖系統可采用兩種通道方式，一種是專用光纖通道，一種是復用光纖通道。兩種通道方式在實際應用中各有優缺點，均得到廣泛應用。
電流信號由光纖通道傳輸時會有延時，通道雙向延時相等是采樣同步的前提，需考慮兩側保護信息的同步問題。兩側裝置一側作為同步端，另一側作為參考端，以同步方式交換兩側信息，參考端采樣間隔固定，并在每一采樣間隔中固定向對側發送一幀信息，同步端隨時調整采樣間隔，如果滿足同步條件，就向對側傳輸三相電流采樣值，否則，啟動同步過程，直到滿足同步條件為止。
三、光纖電流差動保護的應用
光纖電流差動微機保護裝置是由高性能硬件系統、模塊化軟件、靈活的通信系統組成的的數字式輸電線路成套快速保護裝置，常被用作220kV及以上輸電線路的主保護及后備保護。
3.1光纖電流差動保護裝置的組成
光纖電流差動保護裝置包括以分相電流差動和零序電流差動為主體的快速主保護，由三段式距離保護、四段式零序電流保護構成的全套后備保護裝置，并配有綜合重合閘功能，裝置還帶有斷路器分相操作箱及交流電壓切換回路。
3.2光纖電流差動保護裝置性能特點：
(1) 友好的人機界面、漢字顯示、中文報告打印。
(2)高速數據通信接口、線路兩側數據同步采樣、兩側電流互感器變比可以不一致。
(3) 靈活的后臺通信方式，配有RS485通信接口及以太網接口。
(4) 電路板采用表面貼裝技術，減少了電路體積、減少發熱，提高了裝置可靠性。
(5) 設有分相電流差動和零序電流差動繼電器。
(6)先進可靠的振蕩閉鎖功能，保證距離保護在系統振蕩加區外故障時能可靠閉鎖，而在振蕩加區內故障時能可靠切除故障。
(7) 通道自動監測、通信誤碼率在線顯示、通道故障自動閉鎖差動保護。
繼電保護的差動保護范文第2篇
關鍵詞：高壓輸電線 電容電流 電流差動保護 調試方法
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）011-044-02
1 引言
改革開發以來，我國電力產業發展迅速，隨著各大企業、產房之間聯系越來越密切，對電力傳輸裝置的要求也更加嚴格。在這種環境下，超高壓輸電線路日益增多，以滿足長距離、大功率的電力傳輸的需求。超高壓輸電線路兩端往往聯系的都是大功率的電力系統，一旦傳輸出現問題，那么對雙方造成的損失將難以估量，所以維持超高壓輸電線路傳輸過程的安全穩定是一個需要長期持續研究并給予高度重視的問題。
電流差動保護則是高壓輸電線路安全保護的最理想也是應用最廣泛的方法。電流差動保護，基于基爾霍夫電流定律，它原理簡單、具有高靈敏度、傳輸速率快，能夠適應各種故障和不正常運行狀態。但是，由于高壓輸電線路大多都采用分裂導線，這就導致了線路的分布電容增大和感抗降低，又由于高壓輸電線路距離都很長，分布電容的容抗也大大降低，這就造成了分布電容的電流在暫態和穩態過程對傳輸線路過程的電流、電壓、相位的嚴重影響，使其各參數不能正常獲取。這樣就導致測量出來的電流不再符合基爾霍夫電流定律，直接對電流差動保護過程造成影響，使其靈敏度、安全穩定性大大降低。因此研究電容電流對電流差動保護的影響并提出解決辦法迫在眉睫，下面將結合電流差動保護的原理來分析電容電流的影響。
2 電流差動保護的原理
電流差動保護不僅僅在高壓輸電線路中起到主要保護安全穩定的作用，還應用在電力系統的發電機、變壓器等各個電力設備中。與其他保護方法相比來說，差動電流對消除各種故障狀態下的電力問題有著巨大的優勢，對電流分量、電力系統的振蕩、非全相等各種復雜的故障的保護能力遠遠優于其他保護措施。這是由于電流差動保護本身的性能決定的，上文中反復提到的高運行速度、高靈敏度、所需電氣量小等性能是其他保護措施所無法比擬的。例如：平行雙回線路之間的互感耦合往往都會很強，一旦某條線路出現故障，就可能造成電流回流，造成單相重合閘方式下的誤選相。基于基爾霍夫電流定律的差動保護方式具有良好的選相和網絡拓撲適應能力，能夠很好的應對高壓線路傳輸過程中出現的誤選相、T型分支線路等問題。而且差動保護還能很好的適應各種混合電力系統的應用，完美發揮其固有性能。電流差動保護的這些能力對現代電力系統建設起到了不可替代的作用，意義重大。
3 電容電流對電流差動保護的影響
當線路負載時，e1、e2和e3點發生短路，筆者分別將其重新命名為送電端、中點和受電端。當e1點也就是送電端短路時，受電端的電流相位偏移向超前方向，這不僅不會因電容電流影響出現保護靈敏度降低，反而在負荷大的時候有利于跳閘保護措施。當e2點也就是線路中點短路時，對兩端電流的流量和相位的影響并不是很大，對差動保護的影響也較小。當e3點即受電端短路時，電流相位的偏移最大，而已隨著高壓線路電力負荷增大，其相位偏移越來越大，嚴重時可能使差動保護完全失效，后果也將無法預估。所以，在負載情況下，故障發生應當加大對受電端的調試措施，增強電流差動保護能力。
綜上所述，通常情況下，超高壓傳輸線路產生的分布電容電流對兩端故障差動保護的影響較大，嚴重時可直接導致保護失效。所以，在提高本身電流差動保護性能的同時，我們還要預防負載過大導致分布電容電流對電流差動保護影響過大時，對電流進行相應的精確補償，以保證兩端電流在流量和相位上對等，盡量使差動值趨于零，完美發揮差動保護的性能。
4 電容電流的補償原理
當電容電流對電流差動保護產生影響時，需要考慮對電流差動保護進行補償，以保證其正常發揮保護作用。研究電容電流的補償原理，制定合理的補償方案才能有效地提出在實際過程中對電流差動保護的調試方法。
電容電流的補償方案有很多，通常在實際操作中應用較多的有三種補償方式，分別是半補償方式、全補償方式、合閘后半補償方式。
（1）半補償方式，即是在線路的兩端各補償電容電流的一半。這種方式適用于在被保護段外發生故障時，對電流差動的保護，使兩端電流補償后差動值為零。
（2）全補償方式，即在線路的一側輸入補償電流。該方式對輸入補償電流的補償端有著一定的限制，通常是對空載時先合閘并且保護靈敏度高的一端進行電流補償，一旦這樣做的話，那么在實際運行中只能在補償的一端進行合閘，也給實際操作帶來了些許不便。
（3）合閘后半補償方式，即先在合閘端用全補償方式，在合閘后再切換為半補償方式。該方式在實際操作中往往不能做到對電容電流的全部補償，由于實際操作不能保證其完全按設想運行，所以該方式經常處于對電容電流的半補償狀態。
4.2 本文提出的電容電流補償方案及調試方法
在實際運行情況下，超高壓輸電不僅要考慮穩態或者暫態情況下電容電流的影響，還要考慮其他因素對分布電容電流的影響，例如地質、天氣、其他系統的影響等等，電容電流不僅會隨著負載加大而加大，還會隨著其他因素的影響而不停的變化，所以要對不停變化的電容電流進行實時監測，并根據檢測電容電流實時進行線路電流補償，這樣才能更加精確的提高電流差動保護的準確度，增加其安全可靠性。
由于對電容電流影響的因素不易監測，我們不必一一檢測各種參數對電容電流造成的變化，而只需要實時監測線路兩端的電流、電壓，通過他們之間的關系計算出電容電流，并針對其補償即可。
針對該補償方案，筆者利用ATP仿真模型，建立了一條400km長的750kv高壓輸電線路，對其進行仿真分析。詳細記錄了電容電流的變化過程以及補償電流后電流差動保護的情況，證明利用 型等效電路的方法計算補償電流的方法切實可行。
5 結束語
隨著超高壓傳輸線路應用越來越廣泛，其實現的距離也越來越遠，產生的電容電流對電流差動保護的影響變得愈發嚴重。制定具體的方案對電流差動保護進行調試刻不容緩。本文通過分析電容電流對電流差動保護的影響，得出需要對電容電流進行補償才能平衡差動。接下來通過對補償原理的詳細闡述，制定出具體的補償方案，該方案不僅考慮到負載對電容電流變化的影響，還考慮了外界因素對電容電流的影響，真正切實的解決了電容電流對電流差動保護的影響，保證其高靈敏度、高速率、高安全性等性能的發揮。相比于傳統半補償方案，也有著無可比擬的優勢。同時也希望本文提出的調試方法能夠在實際運行中幫助調試人員維護電流差動保護，提高調試效率。
參考文獻：
[1] 李巖，陳德樹，張哲，等.超高壓長線電容電流對差動保護的影響及補償對策仿真分析[J].繼電器，2001，29（6）：6-9.
[2] 袁榮湘，陳德樹，張哲.高壓線路方向新型差動保護的研究[J].中國電機工程學報，2002，20（1）：9-13.
繼電保護的差動保護范文第3篇
關鍵詞：
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著我國電力系統規模和容量的日益增大,電力系統面臨的故障日益嚴重。一旦電力系統出現故障,那么將會造成嚴重的經濟損失和人身傷亡。繼電保護作為一種新型的保護方法,近年來在電力系統運行過程中發揮了越來越重要的作用,因此對電力系統中的繼電保護進行相關研究具有非常重要的現實意義。
1、繼電保護對電力系統的作用
為了構建良好的電力系統運行秩序,在設備運作期間必須要配備相應的運行保護。繼電保護在電力系統出現故障時能夠及時檢測故障發生的因素,并判斷故障的具置,向技術人員發送報警信號等,為故障問題的處理創造了條件。其優勢體現在:
（1）維護安全, 性能優越。繼電保護技術在數據信息安全性能的保護上作用顯著, 可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等。當電力系統正常運行之后,繼電保護裝置可以實現有效的防范監測。隨著社會科學技術的發展,繼電保護裝置的這種材料屬于絕緣物質,在使用過程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項電力設備運行技術發展階段,繼電保護裝置產品的性能會變得更加優化,其“能力強”主要表現在抵制干擾、增強絕緣、防范電磁等方面。
（2）投資較少,安裝便捷。繼電保護裝置本身的材料質量較小,產品重量一般都比較小。這就給電力行業施工創造了有利條件,在電網運行期間結合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統占據的空間。繼電保護產品質量的減小對于系統安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網運行的成本投入。我國市場上銷售的繼電保護產品的內部結構都在積極優化升級。高科技的繼電保護產品帶來的是故障診斷的高效率,同時在電能消耗上要比其他保護裝置低得多。繼電保護裝置在安裝過程中操作方便,技術人員只需安裝電氣圖紙操作即可。
（3）檢測故障及防范。從根本上看,繼電保護是在電力系統的設備或元器件出現故障之后,對系統實施報警以提醒值班人員處理。另外,還可以對控制的斷路器發出跳閘程序操控指令,以及時中斷各受損設備的運行,從而達到保護設備或元器件的效果,這種高性能的故障防范功能是其他設備無法實現的。
2、繼電保護故障處理的原則
繼電保護的故障處理不是單純的以繼電保護人員的意志而進行,需要按照一定的原則,這些原則如下:
第一,處理繼電保護故障時要保持正確、冷靜的態度。電力系統的發電機等設備在運行過程中,繼電保護裝置的連接片要根據運行方式的變化而進行相應的投、退處理。在進行這兩項處理時要求工作人員同時進行,而且要經過細致的辨別清楚后,才能夠操作。而且對于跳閘回路的連接片來說,只有相應的開關在運行的過程中才能夠投入,所以,首先要使用直流電壓表對兩個連接片之間的直流電壓進行測量,然后再投入。此外,電氣的運行人員還要定期對繼電保護裝置中的數據進行檢查,同樣的,也要有兩個人來完成,而且他們不能夠對數據進行修改,或者刪除。
第二,能夠根據信號狀態準確判斷故障發生點。在繼電保護現場中出現的光子牌信號、事件記錄以及故障錄波器所采集到的圖形、繼電保護裝置的燈光信號或者其他信號等都是對繼電保護的故障進行處理的基礎依據。所以,在對繼電保護的故障進行處理之前,要對這些信號進行分析,判斷出信號處的故障和真偽。同時,根據這些信號所提供的有效信息迅速的采取適當的處理措施,這才是處理繼電保護故障的關鍵之所在。
第三, 對人為故障要給以緊急處理。正確處理人為故障時繼電保護故障處理中一個非常重要的問題。一旦根據繼電保護現場所提供的信號故障信息,沒有找到導致故障發生的原因,或者當斷路器在斷路之后沒有發出相應的警告信號, 當這兩種情況發生時, 會給故障處理增加很大的難度, 因為, 繼電保護人員根據已知信息無法正確的判斷出這些故障時有人為造成, 還是繼電保護設備、裝置自身發生的故障。所以在處理中這類故障時首先要弄清楚的就是發生故障的原因。在繼電保護現場中, 現場運行人員的基礎技能水平不高,對故障也缺乏足夠的重視程度,沒有及時的采取正確的處理措施,操作時的誤碰等都會導致人為故障。所以,如果發生了人為原因造成的繼電保護故障, 要對這些故障的實際狀況如實反映,以便工作人員能夠進行準確的分析,同時對于導致這類事故的原因及處理方式也要給以記錄, 避免再次發生類似的故障。
3、差動保護二次回路檢修方法
差動保護是繼電保護的常用方式,也是保護電力系統正常運行的重要設備。為了讓差動保護作用得到全面的發揮,技術人員或操作人員在調試、控制差動保護設備時必須要注意多個方面的控制,為差動保護設備營造一個良好的運行環境。通常,對差動保護二次回路故障采取的處理措施多數是對電流、互感器等方面實施優化調控。
（1）負荷檢修。負荷過大給電流互感器造成的影響是超荷載運行,長時間運行下去會減短電流互感器的使用壽命。因而,差動保護運行時要對電流互感器的負荷大小嚴格控制,根據實際運行需要適當降低電流互感器的勵磁電流。降低二次負荷的方式:降低控制電纜的電阻、選擇弱電控制用的電流互感器等,同時定期檢查互感器的實際狀態。
（2）質量檢修。市場銷售的電流互感器產品種類較多,具體使用時還是要結合具體的系統保護方式選擇。對于測電流過大的繼電保護裝置,在差動保護過程中則可以選擇帶小氣隙的電流互感器,該裝置的鐵芯剩磁小,這一特點會使得電流互感器的飽和難度加大,提高了差動保護裝置的性能。該類互感器的勵磁電流小,對失衡電流也有控制作用。
（3）電流檢修。電流互感器是決定差動保護效果的重要元件, 也是構建差動保護模式時需要重點分析的內容。在電流互感器安裝使用期間, 要對互感器的使用型號合理選擇。最好使用差動保護專用的D級電流互感器;在經過保護裝置的穩態短路電流時,電流達到最大值后需將差動保護回路的二次負荷控制在10%誤差內。
（4）保護檢修。除了電流差動保護之外,遇到一些操作難度較大的情況時也可以適當變化差動保護的形式。比率差動保護則是差動保護運用較多的一種,將其運用于二次回路檢修中也能發揮良好的故障診斷性能。比率差動保護的運行方式:當經過繼電保護回路的電流值增大時,不斷增強裝置保護的性能,以防止故障期間保護裝置出現誤操作、誤動等現象。
4、搞好系統回路的檢查工作
電力系統是差動保護二次回路正常運行的前提,在實際運用過程中必須要對電力系統實施嚴格的控制管理,通過對系統的更新升級來增強運行性能。實現電力系統的更新應該根據收集到的各項數據信息進行收集、分析、處理、歸納,以從多個方面的控制繼電保護裝置的有序性。
（1）回路結構檢查。分析數據信息是電力系統操作的必經環節,差動保護涉及到的電力信息是多方面的,這就需要做好不同信息的分類處理。系統分析可以實現電力自動化操作,對相關信息處理后結合文字、符號、圖表來描述信息結果。系統分析包含系統界面、內部接口、功能等。可以通過模擬仿真來檢查系統中的繼電保護情況,如圖1所示。
圖1 繼電保護的模擬仿真
（2）回路功能檢查。新時期我國工業運用的電力系統是高性能的裝置,在規劃系統時要掌握具體的系統功能分配。引進操作系統前電力要弄清系統用于處理哪些傳輸信息,然后對硬件資源、系統模塊結構圖、模塊設計說明書等方面綜合考慮,最后由編程人員完成系統結構的編排設計。
（3）回路調試檢查。當操作系統基本模型出來之后,技術人員要對設計好的電力系統進行模擬調試,通過計算機網絡模擬來發現系統存在的不足之處。技術人員在安裝系統后也要適當調試操作,對用到的數據庫、軟件、圖形等都合理調試一番,確認無誤后才能投入到差動保護運作中。
（4）回路操作檢查。電力系統在運行階段會遇到各種異常故障,影響了系統內部結構性能的正常發揮。在構建操作系統時應注重系統檢查環節的布置,通過安裝相關的檢測裝置對系統實時檢測,及時掌握數據信息的具體狀況, 根據差動保護二次回路的實際需要設計方案。
5、結語
總之，繼電保護在電力系統中不僅維持了系統的正常運行,也保證了系統內部各項裝置的有效運行。電力企業在充分認識繼電保護作用的同時,也要做好相關保護裝置的故障處理,差動保護作為繼電保護的重要形式,可以為其他繼電保護裝置提供指導。隨著電力科技含量不斷提高,保護裝置不斷地更新換代,要保證電網安全穩定運行,必須不斷提高管理水平,完善繼電保護相關管理制度,加大人員培訓力度,增強繼保人員的工作責任心,變被動管理為主動管理,才能防患于未然。
參考文獻：
[1]淺談提高繼電保護輔助裝置可靠性的措施.
[2]電力系統繼電保護實用技術問答[M].北京:中國電力出版社,2008.
繼電保護的差動保護范文第4篇
關鍵詞：火電廠 繼電保護 裝置 應用
中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0048-01
繼電保護是高壓保護中非常重要的組成成分，對于火力電廠而言，由于日常發電量較大，且電力存在不穩定的現象，因此繼電保護是對火力電廠設備裝置保護最為重要的工程，該文重點對該問題進行了詳細的探討。
1 火電廠繼電保護的重要性
現代繼電保護在火電廠安全運行中主要擔負著安全性保障、不正常工作提示及電力系統運行監控的作用。因此，火電廠繼電保護必須能夠在被保護的電力系統元件發生故障時，由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，降低對電力系統安全供電的影響。同時能夠反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。了解了繼電保護的基本作用與要求，對于更好的分析與排除繼電保護故障有著重要的意義。
2 火電廠中的繼電保護
2.1 發電機繼電保護
（1）差動保護。
由于連續方式和位置有所不同，發電機差動保護也分為以下兩種：完全縱聯差動保護、不完全縱聯差動保護。
（2）定子接地保護。
根據中性點接地的方式不同，發電機單相接地鼓掌電流也有所不同，定子接地保護的方式也不盡相同，可以分為基波零序電壓定子接地保護、100%定子接地保護以及零序電流定子接地保護三種保護方式。
（3）失磁保護。
一旦發生失磁保護，機端各部分電量有一定變化規律。根據這些變化規律，結合失磁電動機安全運行時電力系統的要求，以此來選擇相對應的處理方式和原理建立失磁保護。
2.2 變壓器繼電保護
（1）差動保護。
主變壓器差動保護一般使用三側電流差動，火電廠發電機組都必須裝置差動保護。
（2）中性點間隙過流保護。
變壓器中性點間隙過流保護包括以下三種：①出廠時，主變壓器中性點CT就已裝設完成，此時間隙過流保護使用單獨的CT；②主變壓器零序過流和間隙過流保護使用同一組電流互感器；③獨立開主變壓器零序過流保護電流互感器和間隙過流保護的電流互感器，將他們各自分開接在正確的位置上。
（3）瓦斯保護。
瓦斯繼電器通過反應氣體狀態保護變壓器油箱內部的故障的行為稱為瓦斯保護，其在變壓器繼電保護中十分重要。
2.3 發電機-變壓器繼電保護
（1）斷路器斷口閃絡保護。
斷口閃絡不僅會對斷路器造成損害，甚至會對電力系統的整體安全運行造成嚴重的影響。斷口閃絡保護能夠在最短的時間內解決斷口閃絡的故障，保護斷路器以及電力系統的安全。
（2）縱聯差動保護。
發電機和變壓器的單獨差動保護一般都只裝設一套，第二套基本上都是使用發電機-變壓器縱聯差動保護，這種保護方式既簡化了程序，又能快速保護發電機和變壓器。
（3）過勵磁保護。
過勵磁對變壓器和發電機的鐵心會造成非常大的損害，且一旦造成損害后，所需要的修復成本也非常大，裝設發電機-變壓器過勵磁保護可以有效的避免這樣的損失。
3 繼電保護故障分析
繼電保護系統是電力系統的安全衛士，但繼電保護系統的主要作用只能是反應問題，不能做到解決問題，有效解決繼電保護故障才能促進發電廠的安全運行。
3.1 繼電保護常見故障
首先要明確的是隨著科學技術的不斷發展，當前的電力技術已經非常的先進，包括繼電保護技術，已經實現了智能操作，然而在繼電保護系統的元件發生故障時極易容易出現故障報錯的問題。常見的繼電保護故障主要有以下幾點。
（1）電壓互感器二次電壓回路故障。
這一類別的故障出現率非常高，二次回路故障主要有兩種：一是電壓互感器二次回路中存在中性線多點接地現象，故障產生的電流流過中性線從而造成互感器二次回路中的中性點產生與地位的電位偏移，就會造成繼電保護系統的誤判，作出不正確報警動作；二是中性點沒有接地或者是接地的接點不實，這也容易造成繼電保護系統測量到錯誤電壓，作出不正確報警動作。
（2）斷路器保護的拒動故障。
由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為O，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。如二次電流過小或為0時可以判定，故障原因鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變為勵磁電流，二次電流幾乎為0。
3.2 故障排除的方法
繼電保護故障的處理方法主要包括參照法、替換法、直觀法、短接法、逐項拆除法五種方法。
（1）參照法。
所謂參照法就是將完好設備與問題設備作比照，通過多種技術參數的有效核對來確定故障的原因所在，比較適用于操作失誤的情況，比如接線有問題等。
（2）替換法。
替換法原理十分簡單，就是用正常的設備替換下故障處的設備，如果替換后運行正常則問題產生在被替換下的設備中，若故障仍然存在，則確定故障產生的原因很大程度上是在別處，需要進一步檢查故障原因所在。
（3）直觀法。
直觀法比較影響于人為判斷，通過觀察故障位置的表征，來判斷故障產生的原因，例如故障處有著較農的焦味，很大程度上是元件燒損。
（4）短接法。
短接法的操作時對回路中的可疑部分采用短接方式接入，從而確定是否是故障產生位置，以此縮減故障尋找范圍。比較適用于轉換開關接點、繼電器拒動等故障查詢。
（5）逐項拆除法。
逐項拆除法是將全部的并聯電路斷開，然后以此接入，當接入某一電路出現故障時，迅速判斷該電路即為故障電路，從而確定故障范圍。
這五種處理方法有各自的特點和局限，在實際應用中應先根據實際情況進行選擇，由于實際情況的復雜多變，很多情況下需要使用多種檢測方法才能達到目的。
4 結語
綜上所述，該文重點對火電廠常見的繼電保護裝置進行了詳細的分析，在此基礎上解析了常見的繼電保護設備的故障和解決辦法，目的是為相應的工作人員提供一些思路用于繼電保護設備的日常維護。
繼電保護的差動保護范文第5篇
【關鍵詞】 數字化變電站 繼電保護 實時性 可靠性
經濟和社會的快速發展，使得電力系統運行的復雜性日益增加，當發生故障或者是異常狀況時，繼電保護能夠在最小的范圍和最短的時間內，將故障設備從電力系統中進行自動切除，或者是向運行值班人員發出警報，讓值班人員對異常工況進行消除，從而確保設備的完整性和鄰近地區的供電安全。目前我國的數字化變電站正處于不斷發展和完善中，其數字化保護裝置與傳統保護裝置有著較大的區別，因此數字化變電站繼電保護的應用是一個值得深入研究和思考的課題。
1 繼電保護技術的發展趨勢
隨著科學技術的不斷發展和廣泛應用，很多不同機型和不同原理的微機保護裝置陸續投入到電網的使用中，而且算法和軟件方面也得到了很大的改進。繼電保護技術在朝著以下方向發展：
（1）繼電保護技術在朝著計算機化方向發展。電網系統的日益擴大以及系統結構的日益復雜，對繼電保護技術提出了更高的要求，除了要求繼電保護裝置能夠及時準確的解除故障，還要求繼電保護裝置擁有大容量的數據存儲空間，能夠對收集而來的數據及時地進行分析處理，同時還需要擁有較強的信息溝通能力，能與其他裝置間進行數據的交流和共享，因此繼電保護技術在朝著計算機化方向發展。
（2）繼電保護技術在朝著智能化方向發展。隨著科學技術的發展，諸如神經網絡、遺傳算法等的人工智能技術在各個領域都得到了廣泛的研究和應用，電網系統也不例外，繼電保護技術也正在朝著智能化的方向發展。
（3）繼電保護技術在朝著網絡化方向發展。網絡擁有強大的數據傳輸和共享功能，它的出現和應用系統徹底改變了人們的生活和工作方式。隨著電網系統的日益擴大，要想使電網系統擁有系統保護的能力，就必須要借助網絡的力量，將電網系統中各個設備間的保護裝置聯系起來，使得電網系統的系統保護能夠實現網絡化。從這個方面來說，繼電保護技術正在朝著網絡化方向發展。
（4）繼電保護技術在朝著采集、控制、保護和數據傳輸一體化的方向發展。將計算機技術和網絡應用到電網系統后，作為整個系統的一個智能終端，一臺繼電保護裝置實際上已經成為一臺具備多個功能的計算機。一臺繼電保護裝置能夠從網絡中采集電網系統運行的各種數據，同時也將自身采集到的數據傳輸到網絡中。因此，繼電保護技術正在朝著采集、控制、保護和數據傳輸一體化的方向發展。
2 繼電保護技術在數字化變電站中的應用
2.1 動態仿真系統在數字化變電站中的應用
數字化變電站的建設，要求其自身具有一定的信息化、數字化、自動化和人性化的特征，然而目前我國所投入運行的數字化變電站中，其繼電保護技術中的二次設備并沒有配備完善的檢測和檢查方法，這非常不利于數字化變電站的長遠發展。將動態仿真技術應用于數字化變電站，能夠對故障的發生、操作演練和數字化變電站的運行有一個仿真模擬的前提，從而能夠對繼電保護技術中的二次設備（如故障錄波裝置、智能儀表和繼電保護設備等）發送模擬信號，從而實現對變壓器、母線和線路的監測和保護。與此同時，將動態仿真技術應用于數字化變電站，還能夠對二次設備的性能及系統的整體性能進行客觀的評估。
2.2 智能型開關單元和非傳統互感器技術在數字化變電站中的應用
傳統繼電保護裝置中的PT和CT已經被數字化繼電保護裝置中功率小、效果好的互感器所取代，其能夠將高電壓或者是大電流轉化為數字形式的信息，并且通過以太網將數字信息進行處理和傳遞。智能型開關單元和非傳統互感器技術在數字化變電站中的應用，一定程度上提高了其運行的可靠性和安全性。
3 數字化變電站繼電保護的方案
3.1 數字化的母線保護
作為電力系統的重要組成部分，母線一旦發生故障將給電力系統的穩定運行造成巨大的影響。分布式母線保護由中央處理單元、間隔處理單元、中央處理單元和各間隔處理單元的數據交換網絡構成，其信息來源于一組間隔處理單元。相較于傳統集中式母線保護，分布式母線保護的分散處理能力較強且不易受到干擾，但是其對數據通信量的要求大且對數據的實時性要求較高，因此不太適合應用于傳統的變電站，但數字化變電站自身先進的技術則為解決上述難題提供了條件。
3.2 數字化的變壓器保護
要確保變壓器差動保護正確工作，需要正確認識以下兩個問題：（1）勵磁涌流和故障電流造成差動保護誤動。勵磁涌流中含有大量的非周期分量，這會造成差動保護的誤動，而利用電子式電流互感器的高頻分量和高保真傳變直流，可以對故障電流和勵磁涌流進行正確區分，從而防止變壓器差動保護的誤動作；（2）外部短路時暫態不平衡電流造成差動保護誤動。采用電子式電流互感器，可以確保變壓器各側互感器的二次暫態電流保持高度一致，將外部短路時的靈敏度提高，從而確保變壓器不會產生差動保護誤動。
3.3 數字化的輸電線路保護
數字化變電站的縱差保護，其數據來源于無飽和的電子式電流互感器，可以從根本上解決傳統電流器的飽和問題，從而預防輸電線分相瞬時值縱差保護誤動的產生。對于數字化的距離保護，其數據同樣來源于無飽和的電子式電流互感器，由于不存在鐵芯磁保護問題，因此可以提升保護的選相元件、起動元件和距離阻抗元件的性能，大大提高保護動作的準確性。
4 結語
數字化變電站是未來變電站發展的方向，其實現還依賴于很多技術問題的解決，同樣應用于數字化變電站的繼電保護技術也是需要不斷完善和發展的，它的研究和應用是一個不斷推進的過程。
參考文獻：
[1]韓小濤，李偉，尹項根.應用電子式電流互感器的變壓器差動保護研究[J].中國電機工程學報，2007（4）.
