继电保护的一般概念范文

关键词：继电保护；作用；组成；现状；发展

如今继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分，继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上，用于监测电网运行状态，记录故障类型，控制断路器工作。在电力系统中，继电保护的作用在于：当被保护的电力系统元件发生故障时，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元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。

1继电保护的作用与组成

当电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障件免于继续遭受损害；当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护的组成一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2电力系统继电保护现状

2.1微机在继电保护中的大量普及微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力，能够应用许多独特、优秀的原理和算法，从而提高保护的性能。因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高，特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

2.2继电保护与前沿技术相结合当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据、通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段，要实现我国微机保护的全面网络化，还需要广大继保人员的不懈努力。

2.3使用人工智能（AI）、自适应控制算法等先进手段人工智能技术（如专家系统、人工神经网络ANN等）被广泛地应用于求解非线性问题，较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知，电力系统继电保护是一种普遍的离散控制，分布于系统的各个环节中，而对系统状态（正常或事故）进行判断，即状态评估，是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力，AI已成为在线状态评估的重要工具，越来越多地应用于电力系统的多个方面中，特别是继电保护方面，其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护，其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，因此，如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

3确保继电保护安全运行的措施

3.1继电保护装置检验应注意的问题在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

3.2定值区问题微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是，在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期、变电站、修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。

3.3一般性检查不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

继电保护的一般概念范文1篇2

关键词：电力系统；继电保护；自动化装置

当前，自动化技术已逐渐成为我国社会发展的一大趋势，因此继电保护自动化的实现也是社会发展的必然，其对保障电力系统的安全运行具有极其重要的作用。下面主要在科学技术不断发展的时代下，对电力系统继电保护与自动化装置的技术进行了一定的分析，希望对促进电力系统的发展能够起到一定的指导性作用。

1、电力系统继电保护的概念

在整个电力系统中，继电保护的主要作用是在一定程度上保障电气设备的安全性和可靠性，从而为电力系统的安全运行奠定良好的基础条件。由此可见，继电保护是电力系统中的一个重要技术手段。在实际应用的过程中，当电力系统中出现一定的故障，继电保护就可以及时地发现并迅速采取有效的措施加以处理，从而可以有效地避免安全事故的发生，这在一定程度上保障了电力系统运行的安全性。从继电保护的结构上进行分析的话，其主要是由几套相互独立的继电保护设备相互连接而组成的，而继电保护系统则通过对每个电力设备进行相应的监督与管理，从而在一定程度上实现电力系统运行的安全性、可靠性、快速性等优良的性质。

2、继电保护自动化装置的运行特点

通常情况下，电力系统在正常运行的过程中很少会发生相应的故障，但是实际上其仍然存在发生故障的情况，而在此故障发生的情况下，继电保护装置便会发挥出自身的功能与特点，其在运行的过程中可以对相关系统故障进行一定的分析，进而可以采取有效地措施加以处理，通过有效地解除故障，从而保障了线路设备的正常运行。由此可见，继电保护装置从根本上降低了电力系统故障发生的概率，从而大大地减少了各个方面的损失、保障了电网的安全。

但是从电力系统继电保护装置本身上进行分析的时候，可以得知在传统时代下，该装置并不是十全十美的，其在运行的过程中仍会存在着一定的问题，而人们只有加强对此设备的研究，才能在一定程度上充分发挥出该设备的运行功能。对于继电保护装置的运行问题来说，由于其本身运行的原理较为特殊，因此其常常表现出以下两方面的问题。其一是拒动故障，该故障主要发生在线路或者设备的一部分中，但是继电保护装置对此故障的发生缺乏感知能力，因此其不能及时地发现故障信号并做出相应的处理，故而常常出现延误的情况，导致电力系统的运行故障不能及时地被处理，从而影响整个电力系统的正常运行。其二是误动故障，这种故障的主要表现是整个电力系统在运行中没有出现一定的故障，其仍处于正常运行的状况中，但是继电保护装置却发生了一些故障反应，如信号识别错误，但是待信号报错后装置就会启动，由此而产生误动故障，这也在一定程度上影响了电力系统的正常运行。面对继电保护装置的不足问题，当前人们已逐渐对此加强了研究，并在一定程度上提升了继电保护系统与其中关键的技术水平，从而进一步实现了自动化应用。通过采用现代化新型的技术，其不仅在一定程度上提升了继电系统中的保护功能，还大大实现了系统的实时监控，并通过设计相关参数形成了远程系统的监控，由此进一步实现了电力系统运行的安全性和稳定性，为电力系统的发展奠定了良好的基础。

3、继电保护的基本要求与应用

3.1继电保护装置的任务和基本要求

在电力系统中，继电保护装置的主要任务是及时有效地根除电力系统的故障，以保证电力系统的正常运行。同时，在电网运行的过程中，其需对其运行状态进行有效地监督，以使工作人员及时掌握系统的运行情况。因此，为了有效地发挥继电保护装置的功能与作用，以在一定程度上保障电力系统的安全稳定性，继电保护系统还需满足以下几点基本要求。首先，继电保护装置需满足一定的可靠性，其中可靠性对于装置设备来说是一个极其重要的性能，其对系统的正常运行具有非常重要的作用，只有具备较好的可靠性，其才能有效实现继电保护装置的功能，并防止拒动或者误动故障的产生，从而使电力系统处于安全运行的状况。其次，继电保护需满足选择性要求，其主要是指在电力系统运行的过程中，继电保护装置能够具备有选择性地切除有故障系统的功能，而同时能够保障其他无故障的系统仍处于正常运行的状态下，从而起到防止故障扩散的作用。另外，灵敏性也是继电保护装置需满足的一大要求，其中灵敏性要求主要是指在被保护的设备或者线路中出现金属性短路状况时，继电保护装置可以具备一定的灵敏性，从而保障电力系统的安全运行。此外，继电保护装置还需满足一定速动性的要求，此时速动性主要是指切除故障的速度，如当继电保护装置收到故障信号时，其需在第一时间做出相应的反应，并及时对故障部位进行一定的切除，从而防止故障范围的扩散，保障其他线路的正常运行。

3.2继电保护装置的应用

在实际生活中，随着继电保护装置的不断推广与普及，其在一定程度上已得到了广泛的应用与发展。当前，其主要被应用于电容器保护、主变保护、高压电路系统线路保护等多方面的作业中。其中，电容器保护包括失压保护、过压保护、过流保护等。主变保护主要包括后备保护与主保护，而后备保护主要是指过负荷保护和负荷电压过流保护，而主保护则是指差动保护和重瓦斯保护。一般的线路保护包括三段式或二段式电力保护。

4、自动化继电保护装置技术分析

当前，随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，电力系统自动化继电保护已逐渐采用了现代化技术，其逐渐进入到了数字化阶段。下面主要从以下几个方面对自动化继电保护装置技术进行了一定的分析与探讨，以在一定程度上加强人们对此问题的认识与了解。

4.1继电保护系统的搭建方法

在搭建继电保护系统的过程中，其需在一定程度上满足以下几点要求。首先该系统能够模拟电力系统的故障，且相关数据可以通过人为设置加以运行；其次是其能够发送相对应的资料给测试的装置；此外其能够接收被测装置发送的资料并做出一定的解释。

4.2自动化继电保护装置的建立

在建立自动化继电保护装置时，其需满足以下几点要求。其一是测试仪器能够具备接收和发送数据的能力；其二是测试仪器必须具备全自动的检验能力，在操作过程中只需一位管理人员进行控制则可完成多台装置的操控。由此可见，在现代化的发展过程中，继电保护装置不仅需要满足一定的硬件需求，还需具备相应的软件条件，以此才能更加有效地促进电力系统的发展。

结束语：

综上所述，在现代化的发展过程中，继电保护自动化装置在电力系统运行中具有极其重要的作用，因此相关人员需对此给予一定的重视与关注，并在实际作业过程中加强对此技术的研究，以在一定程度上提高自动化装置的性能并充分发挥该装置设备的功能，从而为电力系统的发展奠定良好的基础条件。

参考文献：

[1]施文鹏.浅谈继电保护自动化装置运行特点和应用[J].黑龙江科技信息，2015，25：23.

继电保护的一般概念范文篇3

[关键词]电气继电保护；故障；维护；技术研究

中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）05-0012-01

随着经济水平的不断提高，电力系统成为人们日常生产和生活中所不可缺少的内容。其运行的稳定性和可靠性事关人们的生命财产安全。电气继电保护装置作为电力系统的第一道防线，其运行的可靠性和安全性势必影响到整个电力系统的安全性和可靠性。因此，研究电气继电保护的故障及维护技术十分重要。确保了继电保护的安全性和可靠性也就是能够确保整个电力系统的安全性和可靠性。

1继电保护的工作原理

1.1继电保护的主要概念

随着对电力系统继电保护基础理论的研究，继电保护的概念已经不仅仅局限于对电力系统以及其元件进行宝华，而是根据实际的情况将其继电保护的概念延伸为面对所发生的故障问题时而采取自动化的控制措施。通常情况下，电力系统出现故障或者是运行过程中当异常状况发生的时候继电保护装置就发挥了其功能性，它能够在最短的时间将故障信号传到给值班人员，值班人员收到报警信号后就能够立即查找故障问题而采取必要的措施，以避免由于设备的损坏而影响到整个电力系统的正常运行。

1.2继电保护的具体组成

电力系统的继电保护系统是一个结构很严谨的系统结构。整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻恻状态、输出顺序等信息按照一定的逻辑关系组合运算，最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

1.3继电保护的重要性

电力系统推动着人类社会的发展，人类社会的发展也推动着电力系统的发展。所以继电保护是一件非常重要的事情，电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置。从多角度深入阐述解决电力系统中继电保护的整体措施，更好的推进电力系统的效益提升。

2电气继电保护器中存在的常见故障问题

继电保护器的故障从现象上大体可以分为外部和内部两种形式。所谓外部现象就是我们可以通过眼睛可以观看到的，主要表现为继电器不运行、不复位、指示灯异常、烧损等。而内部现象主要有接点和差拍两方面。

2.1电气继电保护器在工作中不运行或不复位

有的时候继电保护器在工作中不能正常工作直观表现为就是两种情况。一是继电器不运行，二是继电器不复位。继电器发生故障不能正常的工作，这对我们的机电系统来说就是一种威胁，因为它得不到了稳定和安全的保护。所以维修人员要及时找到问题的根源。首先检查的是电压，看继电器处的电压是否存在，在观察其电压的大小是否与继电器的要求一致，还要观察电压是否稳定，有没有下降的状况，都没问题还要看继电器的接触是否良好等。以上的所有状况都能导致继电器不能正常工作。如果发生的是继电器不复位现象，我们要检查输入电压是否处在断开状态，还有就是观察继电器是否有什么异常现象出现。出现上述故障的原因有很多。比如绝缘老化、电源容量不足、螺丝松动等等。

2.2电气继电器的指示灯异常的原因

当继电器的指示灯在亮灭上出现问题时，将影响工作人员对故障的判断力。如果这种故障产生，其原因主要来自两方面。一是检查其输入端子上是否被施加了电压（感应电压产生的电路）；另一种原因是通过观察其振动和冲击情况是否强烈。出现这样的情况多数与继电器的运行环境有关。

2.3电气继电器被烧坏的原因

继电器在工作中有时会被烧坏。产生这种状况的原因主要有两种。一是继电器内的线圈烧坏导致的；二是由于接点被烧坏造成的。当发生这种故障时继电器自身会发生难闻的气味或是自身发生了变形，很多有经验的维修人员可以通过这些就可以判断问题的所在。线圈被烧坏很可能是由于在安装时线圈的规格与要求的不符，也可能是因为施加在线圈的额定电压超出了线圈的限度造成的接点被烧坏。原因可能有以下几种：第一，冲击电流大于额定电流；第二，电流大于额定电流；第三，插座接触不够严谨导致其发热。

2.4继电器接点的故障原因

继电器的接点故障可以分为三方面：一是接点接触不良；二是接点异常消耗；三是接点熔敷。由于接点中有大电流的通过或是出现异常的振动等，这些都会导致接点熔敷故障的产生。产生其现象的主要原因可能是由于外部的振动或冲击，或是有附加的电流进入，若是有接触不良现场的产生，可能是因为接点处的硅或碳可能被硫化物给腐蚀了，还有就是可能接点丢失等造成的。继电器接点的消耗有部分原因是因为继电器不适合，导致对电流或是电压的选择出现错误，还有一部分原因是在安装时，是否考虑到连接负载所产生的的电流变化。

2.5差拍的现象

当出现了差拍现象时，我们主要从两方面进行考虑。一是从输入电压上考虑；二是从继电器本身考虑看是否适合。当输入电压不符时，可能是因为继电器的线圈选择的规格不适合，还有可能是电压的月永动造成的。

3电气继电保护装置常用的几种维修技术

3.1替代法

替代法主要应用到处理微机保护装置中的故障问题。而此种方法的主要原理：在检修人员怀疑某个插件存在着故障，因此，便用同样类型的正常插件予以替代，判断插件是否处在良好状态。但是，在应用此方法时，应该注意对电压-电流短接、退出电源保护等，并且确保替代插件中定值芯片和程序要完全一致。

3.2电路拆除法

电路拆除法既为处理继电保护装置的一有效方法，又是查找故障的主要手段，其原理为把二次回路依次拆开，对可能出现故障点予以判断，检查无误后再将其予以安装，从而找出故障原因。

3.3直观法

此方法一般应用到不能利用机器设备逐点进行测试情况中，或者是应用到缺少相应备品情况中。另外，此方法是利用人体肉眼或者是嗅觉检查和判断出现的故障点。在发现继电器保护装置中有发黄部位，或者发出一股烧焦气味时，因此，结合所出现的问题，查找有可能存在问题的元器件，同时及时进行更换，将存在的故障予以排除。

3.4参数对照法

参数对照法适用于继电器的测试值与定值的差异较大的情况。参数对照法的原理是通过将故障继电器设备的参数与正常继电器设备的参数进行比较、分析，从而找到故障设备与故障点。

3.5短接法与断开法

短接法与断开法其主要用于检测电气闭锁、刀闸操作、电流回路开路等问题。其中，短接法和断开法原理大致相同，都是把回路中的某个部分，利用短接线进行短接或者断开，检查故障存在于短接线范围之内或范围外，通过反复相同方法判断，逐渐缩小故障范围。但是，值得注意的是，通常将短接法闭合类型触电检测当中，但是，断开法则和此法完全相反。

随着经济的不断发展和进步，电力系统在人们的日常生产生活中发挥着巨大的作用。继电保护装置作为电力系统的第一道防线，其运行的安全性和可靠性将影响着整个电力系统的安全性和可靠性。因此，我们应不断研究继电保护理论，在具体运行的过程中，应重点分析其可能存在的故障问题，并采取对应的措施进行处理，以确保继电保护装置能够发挥出其应有的功能，从而确保整个电力系统的安全可靠运行，确保人们日常生产生活用电的安全性和可靠性。

参考文献

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【关键词】继电保护；可靠性；电力系统

继电保护是指在正常用电的情况下，对电路故障等情况进行及时报警，从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展，各类用电设备急剧增加，电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大，继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前，我国不少地区继电保护还不能可靠运行，保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生，严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此，提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。

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。

提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后，会受到多种因素的影响，不可能绝对可靠。但只要制定出各种防范事故方案，采取相应的有效预防措施，消除隐患，弥补不足，其可靠性是能够实现的。

二、确保继电保护安全运行的措施

（1）继电保护装置检验应注意的问题

在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

（2）定值区问题

微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是，在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期、变电站、修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。

（3）一般性检查

不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

（4）接地问题

继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

（5）工作记录和检查习惯

工作记录必须认真、详细，真实地反映工作的一些重要环节，这样的工作记录应该说是一份技术档案，在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯，它往往会发现一些工作中的疏漏，对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

三、继电保护事故处理的思路

在做好继电保护设备的验收、日常检查工作，并能准确操作后，继电保护事故的发生概率将明显下降。然而，若继电保护运行过程中出现了事故，对其进行有效处理，并深入了解事故发生的原因，总结经验教训，才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题，以便对其进行及时处理和整改，从而确保设备的可靠运行。

（1）加强对相关数据的利用

通常，继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性，即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间，这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时，继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性，在日常操作中不易察觉，当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况，则能有效地找到事故发生的原因，消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

（2）对故障原因进行有效区分

继电保护运行过程中出现故障的种类很多，原因也很多，有时很难界定是人为事故还是设备事故，因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据，而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题，操作和值班人员要如实向技术人员反映，以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断，将问题消灭在萌芽状态。

（3）对事故处理采用正确的方法

在对事故进行处理之前，要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性，万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能，同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外，还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有：整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障，缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后，经过处理，能提高整个装置的可靠性。

顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行，通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

逆序检查法则是从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性，可利用这种方法进行检查。

四、结束语

综上所述，要确保继电保护的可靠运行，可以从以下几个方面进行努力：

第一，做好继电保护的验收、日常操作工作，防止保护装置发生拒动和误动。

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关键词：船舶工业；电气设备；配电板；发电机

中图分类号：U665文献标识码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2016.03.158

我国的船舶工业起步较晚，虽然已能建造较为现代化的船舶，但船舶上的各种电气自动设备大多需要由国外引进，且国内的电工维修技术比较落后，无法满足船舶电气设备的保修要求，导致大部分船舶电气设备处于不完全保修的状态。

1船舶电气系统的概念

船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系，主要包括电力系统、配电装置、发电机组，电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外，配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密，常“牵一发而动全身”，因此，需要定期维修，确保所有设备都能正常工作。

2船舶电气设备常见的故障

2.1主配电板故障

主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽，主配电板上安装了许多控制按钮，比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备，它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能，是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障，则可能造成船舶电气设备系统断链，导致工作人员无法通过主配电板来集散电能，其他设备也会出现问题，比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等，进而造成船舶电气设备停摆，严重时可能会损伤正在运行的电气设备，缩短电气设备的使用寿命。

2.2发电机故障

发电机故障一般分为2种，即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后，负载机械设备会出现堵塞，进而无法正常运转，或因船舶的存放环境较为潮湿，当水分进入绝缘体内时，会导致设备散热系统发生故障，进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障；发电机在长时间工作中，其内部轴承会因摩擦而损耗，导致设备老化，或因轴承缺乏油而磨损。发电机出现故障时，一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此，船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况，从而及时发现问题。

2.3船舶接触器和继电器故障

船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等，其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等；继电器常发生的故障为元件过热、断裂，热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁，且缺乏相应的维修保养措施，导致电气设备过度损耗，最终无法使用。

3船舶电气设备的维修方法

3.1主配电板维修

主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时，应先检查脱扣锁钩之间的衔接处，后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题，则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸，电网上仍然无电压时，应找到开关动触头，检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂，则应及时替换。如果主开关突然跳闸，则可能是因过度使用电网而发生了过载现象，需要调整设备的运行状况后再合闸。

3.2发电机故障维修

但发电机发生故障时，如果是因外部碰撞而引发的故障，则需要拆检发电机，找到裂痕，更换损伤的零部件；如果是因内部渗水而导致发电机过热，则需要拆检发电机，清洁内部零部件，重新刷保护漆并烘干，保证零件内部无水分后重新启动发电机；如果是因原动机振动过大而造成发电机短路，则需要调整发电机的位置，使发电机与振源保持一定的距离，将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。

3.3船舶接触器和继电器故障维修

当接触器和继电器发生故障时，应先检查电磁线圈是否断线，后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时，应及时停运接触器和继电器，对其进行拆检处理，替换损坏部件，清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中，其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95～1.05倍，超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后，需要拆解并及时冷却。此外，冷却设备时不可过激，以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。

4结束语

随着时代的发展，船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备，设备等级也会随之提升。作为机械设备，船舶电气设备发生故障在所难免，因此，相关工作人员应重视设备的日常维修和保养，做到常巡视、常检查、常保修。只有这样，才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用，才能实现船舶电气设备的系统化，才能实现我国船舶工业的自动化。

参考文献

［1］孙鲲.浅谈船舶电气设备的故障及维护方法［J］.黑龙江科技信息，2014（08）.

［2］薛宇.小型船舶电气设备故障分析及处理方法［J］.中国水运（下半月），2012（05）.

［3］张平，陈涛.船舶电气设备故障类型与排除方法［J］.装备制造技术，2015（06）.

继电保护的一般概念范文篇6

【关键词】变电运行；继电保护

近几年，我国电力事业得到了迅速的发展，各种电力新设备、新技术都得到了广泛应用，继电保护技术便是其中一种。作为当前变电运行不可缺少的一个重要组成部分，继电保护可确保整个电力系统安全、稳定以及可靠的运行，保证供用电质量。因此在变电运行中，做好继电保护，不断提高继电保护技术水平是极有必要的。下面对变电运行中如何提高继电保护技术水平加以探讨，并提出几点浅薄的建议。

1、继电保护技术的概述

从上世纪六十年代开始，晶体管继电保护技术得到了发展和应用，随后继电保护技术获得了不同程度的发展，在上个世纪七十年代已经研制出不同类型的计算机保护装置。随后微机保护装置的出现和广泛的应用。随后我国的继电保护技术真正进入了微机保护时代。当前继电保护技术已经向着计算机化以及网络化的方向发展，这对继电保护技术在保护、测量、控制、人工智能化以及数据通信一体化方面提出了更高的要求，这对于继电保护技术来说不但是一种发展的机遇同时也是一种挑战。随着继电保护技术的不断发展，在整个电力系统中将得到更加广泛的应用，使得整个电力系统处在安全、稳定以及可靠的运行状态中，将会间接的为我国的经济发展做出更多的贡献。

2、继电保护技术在变电运行中应用的基本任务

在电力系统中，继电保护主要是通过利用元件发生异常情况时包括电压、电流以及功率等在内电气量的变化情况来形成继电保护动作。继电保护装置的主要任务有：第一，在整个电力系统的运行过程中，对系统中所有设备的运行状况进行在线监视，确保系统的整体运行；第二，如果供电系统出现故障，继电保护装置将有选择性的、自动的并迅速的将故障的部分切除，然后确保没有发生故障的部分能处于正常的运行状态中；第三，如果在供电系统的运行中出现了异常情况，继电保护装置可以及时准确的提供信号或者是进行告警，进而使得相关人员能及时采取措施进行处理。

3、继电保护装置运行的性能要求

一般来说，将继电保护装置安置在电路中，并进行变电运行时，其装置的基本性能要求有四个，即可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。下面对这四种性能作详细介绍。

3.1可靠性

可靠性是继电保护装置最基本的性能，一台合格的继电保护装置必须具备高度的可靠性，以保证装置启动后的正常运行，保证其功能的正常发挥。对于继电保护装置来说，没有可靠性，装置运行中所发生的故障就无法得到有效的处理和解决，甚至还有可能引发更大的故障或安全事故，装置的存在将毫无意义可言。因此，安装于电路系统的继电保护装置一定要具备最基本的可靠性。而为了做到这一点，就必须保证装置的设计、安装以及调试等环节都严格按照相关规定执行，确保装置中所有元件都配备齐全。装置投入运行后，要全面做好装置的维护和保养工作。

3.2快速性

继电保护装置所具备的快速性的主要意思是指，当电路发生故障时，继电保护装置能够在第一时间内，快速断开故障，保证其他电力设备的安全。继电保护装置所具有的快速性能可在很大程度上降低故障对电力设备或元件的损害，确保其他没有发生故障的部分正常工作，并在一定程度上保证其运行的稳定性。通过快速断开故障，继电保护装置可从整体上提高电力系统运行的稳定性，降低电力运营成本。

3.3灵敏性

继电保护装置的灵敏性主要表现在，当电路系统发生故障时，继电保护装置可在最短时间内可靠的发生动作，快速，并且有效的处理故障。灵敏系数是考核继电保护装置的灵敏性的基本指标，而关于装置灵敏性的具体要求，在相关的继电保护程序设计中都有提到，同样也需要引起相关技术人员的重点关注。

3.4选择性

选择性是指，变电运行发生了故障，或者出现了其他异常情况后，继电保护装置可根据实际情况，有选择性切除故障点旁边的断路器，达到保证没有发生故障部分正常运行的目的。

4、做好变电运行继电保护的方法

4.1做好继电保护装置的质量检验

当继电保护装置完成安装和调试之后，要再次对其质量和性能进行检查、验收，进一步保证装置运行的可靠性。质量检验时，先做好自检，然后由专业的验收工向厂家提交检验获得的验收单，再由厂家采取实验手段，确保继电保护装置性能的稳定与正常。实验时，厂家必须保证所有关于继电保护装置的试验数据都准确无误，保证试验中所拆卸掉的所有部件都全部回复正常之后，才能在验收单上签字。另外，当装置的保护定值或二次回路发生变更时，要先对装置的定值以及变更问题进行核对和确认，并做好相应地变更记录，经相关责任人签字确认之后，再采取相关措施加以处理。

4.2要做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作

通过对设备的巡检，可以及时发现设备存在的隐患进而避免故障的发生，这属于相关工作人员的一项重要工作。在巡检的时候，除了要做好交接班的检查之外，也要组织进行全面的巡视检查。

4.3要提高继电保护运行操作的准确性

运行人员要全面掌握继电保护装置的原理，以便于对其进行准确的操作，同时对其的结构以及相关规定要全面掌握，在操作的时候要严格按照相关规定中的要求进行，在每次投入和退出必须获得调度的指令之后进行。在运行规程中应该将所有保护装置的相关信息编入，以保证投入和退出的准确性。运行人员严格执行相关的规定可以避免在操作中出现差错，如果发现在继电保护装置的运行中有异常情况出现，要加强对异常部位的监视，并通知相关的人员进行处理。

继电保护的一般概念范文篇7

关键词：继电保护可靠性问题措施

中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0140-01

在电网安全、稳定运行过程中，继电保护起到关键性的作用，其中继电保护的可靠性是保证电网安全运行的重要因素。目前，电网系统运行中常出现一些故障，严重影响到电网的安全运行。因此，采取继电保护装置不仅可以排除电力系统故障，维护电网的稳定和安全，而且能够提高城市的发展脚步和居民的生活水平。因此，提高继电保护的可靠性已势在必行。

1继电保护的概念及意义

继电保护是对电力系统的供电和电气设备的安全运行进行保护。继电保护的可靠性是指保护装置在规定的时间内和预定的条件下完成规定功能的能力。继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中肩负着保证电力系统安全、稳定运行的重任，并通过使用监控系统，在短时间内发现系统故障，能够尽快地排除故障，恢复系统的安全运行。目前，由于电网系统的多变性和复杂性，所以如何能够提高继电保护可靠性具有非常重要的研究意义。

2供电系统继电保护问题分析

2.1设备问题

电磁型继电保护的保护形式和现在技术较先进的微机型保护相比存在着元件数量多、连线较复杂、体积较大和灵敏度低等缺陷，严重影响继电保护的可靠性，不能很好地满足可靠性的要求。特别是近年来这种继电器越来越频繁暴漏出一些不足，出现一些故障（如继电器触点振动、触点绝缘降低等原因引起的断路器跳闸故障）。

2.2配合级差问题

继电保护装置的级差配合，是保证系统安全运行的重要环节。由于众多供电系统结构越复杂，运行难度加大，必然影响变送电设备的安全。因此，配合级差的问题尤为突出，若新总变作为一级6kV高配电源，配出回路速断时间定为0.8s，而下一级高配所如三催高配所、二循高配所的进线开关的时间也定为0.8s，这就在故障状态下难以区分哪个开关先动作，上级开关动作必将带来更大的不利影响。

2.3整定值问题

整定值是保护线路和设备的主要参数，整定值的计算相对比较复杂，需要很强的专业要求。如果继电保护的整定值出线问题，比如有同样型号和容量相同的两台设备具有不同的过流、速断值，下一级设备的整定值大于上一级设备的整定值，将造成在下级设备出现事故却跳开上级开关的现象，致使事故范围不断扩大，并造成电力系统出现一些安全隐患。

2.4管理问题

继电保护的管理是电气管理中的重要部分之一，其实设备落后和配合级差问题的出现就是缺少专人管理的重要表现，继电保护的管理需要系统、全面地进行，从整体上进行合理的调整，对于新设备应进行合理地选用，并对全公司各级别参数进行复核，所有这些工作需要专人进行。

3提高继电保护可靠性的有效措施

（1）做好装置检查工作。在继电保护工作中，应加强机组试验和电流回路检查，对于各种插件和二次回路接线不能同时进行，而是放在最后阶段。

（2）强化一般性检查。一般性检查是提升继电保护可靠性的组成部分。其工作主要体现以下几点：首先检查各类连接件的稳固性和焊接点是否到位。其次应重新检查继电保护装置的插件，看是否正常连接。最后，需要控制好继电保护屏和控制屏的螺丝质量。

（3）做好线路的接地工作。接地工作对继电保护可靠性起到关键作用。如继电保护装置机箱必须连接在屏内的铜排上。另外，保护屏内的铜排导线应稳定地固定在接地网上。

（4）充分利用网络技术。近年来，随着网络技术发展，在继电保护中的应用也越来越广泛，对网络技术的充分利用，不仅让继电保护中的保护单元实现共享的作用和故障数据的分享，从中让继电保护系统更加完善与协调，提高电力系统的总体质量。

4故障案例分析

4.1故障分析

某发电公司2011年因继电保护引起的故障有：（1）因保护装置引起的故障有6次，原因为：保护装置元件和中间继电器受到了损坏；（2）因人为因素引起的有4次，原因为：操作人员缺乏专业知识，造成操作出现错误；（3）因二次回路引起的故障有3次，原因为：接线线路出现断线、短路现象；（4）因励磁系统引起的故障有7次，原因为：励磁调节装置出现了损坏和老化现象等。

4.2解决故障问题的对策

（1）二次回路管理。

要解决二次回路的故障问题，应做好以下几方面的检查工作：①加强基础建设中二次回路的检查力度，并确认备用的电压互感器二次线圈的端子开路情况；②工程完工后，要对二次回路的线路布置进行检查，加强图纸与现场的实际情况的核对，看是否有漏项，以防止图纸上出现错误或设备接线出现错误等，从中造成继电保护的误动。

（2）励磁系统管理。

在励磁系统引起的故障当中，非停次数占重要很大的比例，因此，应重视以下几个方面的管理工作：①定期对励磁的动态系统进行检查和试验；②加强发电机转子的检查，及时调整电流的变化情况，保障励磁系统的安全性，避免系统出现故障，引起机组出现停机现象。

（3）电压互感器控制。

电压互感器熔断器的自动熔断多是由于发电机振动引起的。主要体现在发电机振动时石英砂会不断摩擦熔丝，使其截面变小，熔丝通流容量变小。因此，应定期更换熔断器，以防止由于熔断器自动熔断引起保护装置损坏或励磁系统出现误动。

（4）备用自投入装置。

加强备用自投入装置的检验力度，按照继电保护及安全自动装置检验的标准，对其做模拟试验，有条件的可进行带负荷试验，以确保这些装置随时能正确地投切。

5结语

综上所述，本文主要分析了电网供电系统中的继电保护系统和装置的可靠性问题，着重探讨了提高继电保护的可靠性的措施，旨在有效地提升电网运行的安全性及稳定性，保证电网的供电需求，同时为继电保护人员提供有利的参考。

参考文献

继电保护的一般概念范文篇8

【关键词】电流互感器；误差；继电保护装置；影响

1.继电保护的概念及类型

1.1继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外，它还能反映出电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸。

1.2继电保护的类型

在电力系统中，一旦出现短路故障，就会产生电流急剧增大，电压急剧下降，电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置，如：反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等，反映电压变化的电压保护，有过电压保护和低电压保护，既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护，用于反应系统中频率变化的周波保护，专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2.配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

2.1可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言，保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单，保护的工作就越可靠。同时，正确地调试、整定，良好地运行维护以及丰富的运行经验，对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而，提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同，电力元件在电力系统中的位置不同，误动和拒动的危害程度不同，因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此，要在保证防止误动的同时，要充分防止拒动；反之亦然。

2.2选择性

继电保护的选择性，是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证，除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外，还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

2.3速动性

继电保护的速动性，是指尽可能快地切除故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路损坏程度，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。一般从装置速动保护、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。

2.4灵敏性

继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时，在系统任意的运行条件下，无论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础，在它们之间，既有矛盾的一面，又要根据被保护元件在电力系统中的作用，使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

3.微机保护的特点

（1）改善和提高继电保护的动作特征和性能，正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高，已在运行实践中得到证明。

（2）可以方便地扩充其它辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

（3）工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现，取消传统的硬线连接。总体来说，综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则，改变了常规保护装置不能与调度（控制）中心通信的缺陷，给变电所自动化赋予了更新的含义和内容，代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。

4.确保继电保护安全运行的措施

（1）继电保护装置检验应注意的问题：在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

（2）定值区问题：微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是，在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期、变电站、修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。

（3）一般性检查：不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输、搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真、一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

（4）接地问题：继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要认真检验。

继电保护的一般概念范文篇9

关键词：电力系统继电保护

中图分类号：F407文献标识码：A

如今，继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分，继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上，用于监测电网运行状态，记录故障类型，控制断路器工作。在电力系统中，继电保护的作用在于：当被保护的电力系统元件发生故障时，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元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，对继电保护的要求也越来越高。

一、继电保护的作用与组成

当电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障件免于继续遭受损害；当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反应，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护的组成一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

二、电力系统继电保护现状

（一）微机在继电保护中的大量普及。微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力，能够应用许多独特、优秀的原理和算法，从而提高保护的性能。因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高，特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

（二）继电保护与前沿技术相结合。当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段，要实现我国微机保护的全面网络化，还需要广大继保人员的不懈努力。

（三）使用人工智能（AI）、自适应控制算法等先进手段。人工智能技术（如专家系统、人工神经网络ANN等）被广泛地应用于求解非线性问题，较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知，电力系统继电保护是一种普遍的离散控制，分布于系统的各个环节中，而对系统状态（正常或事故）进行判断，即状态评估，是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力，AI已成为在线状态评估的重要工具，越来越多地应用于电力系统的多个方面中，特别是继电保护方面，其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护，其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，因此，如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

三、确保继电保护安全运行的措施

（一）继电保护装置检验应注意的问题。在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件改定值改定值区改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

（二）定值区问题。微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是，在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期变电站修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。

（三）一般性检查。不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件保护屏控制屏端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

（四）接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

（五）工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细，真实地反映工作的一些重要环节，这样的工作记录应该说是一份技术档案，在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯，它往往会发现一些工作中的疏漏，对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

继电保护的一般概念范文篇10

关键词：地铁；供电系统；空间资源；二次保护

中图分类号：U223.5文献标识码：A

在目前社会发展中，地铁建设已成为交通运输行业的核心所在，也是解决现有交通问题的首选方法。地铁在应用的过程中已成为建设工作的重点，更是以节省资源、节约能源为主的一种综合性工作模式，其对于社会生产力和国民经济的发展有着至关重要的作用与意义。就当前社会发展分析，地铁已成为城市现代化建设的主要象征，其存在也折射出一个城市的文化底蕴和现代化建设进程。目前，我国各大城市都已经出现了地铁的身影，如同精灵一样穿梭在城市地下的各个角落，为人们工作和生产带来了便捷的发展优势。但是，在目前的地铁设计工作中，也存在着极为关键的问题，即供电系统设计方式。一个良好、高效的供电系统对于保证地铁运行效率至关重要，同时对于促进地铁事业的发展也有着举足轻重的作用。

1地铁概述

1.1地铁概念

地铁也被人们统称为地下铁道，是一种地下铁路运输形式。目前我们常说的地铁主要指的是以地下运行为主的铁路运输系统或者捷运系统。一般来说，地铁工程项目中，由于其是一种处于地下的工程模式，因此其这一特性的存在就决定了其在建设工作中是一个复杂而又投资极大的工作模式。地铁中间的隧道建设中是一种规模相对简单的工作模式，这就造成了在设计工作中，工作人员将设计重点和工作目标主要置放在车站的设计中。对于这种工程设计控制，其首先的解决措施与应对策略就是在工作中，对于大客流集散点是按照多层式来进行设计的，一般来说，在设计中车站是一种单层式的模式，这就要求在设计的过程中严格的控制车站各方面设备与用房面积的管理，从而使得车站的空间布置更加合理、更加紧凑。

1.2地铁供电系统

供电系统是地铁工作中的重要组成部分之一，其在工作中一般都可以将其分为以下几部分：首先是有外部电源；主变电所等设备构成的，其次是利用各种系统原理和工作方案构成的一种综合性管理模式，其也是整个供电系统中的关键部分，最后是监控系统，监控系统在目前的地铁工作中发挥着至关重要的作用与优势，也是整个工程施工的核心问题。

地铁供电系统作为地铁工作的动力之源，是负责列车行驶和动力照明的关键所在。对于一个系统的运行情况而言，其在工作的过程中是利用电源系统来综合的进行控制和管理，针对其在工作中存在的各种问题都进行全面系统的分析。一个高效、科学的供电系统不仅能够有效的保证地铁运行的安全、可靠和稳定，还要保证地铁工作的经济和节能要求。地铁作为一种运量大、密度高的交通工具，其在运行的过程中对于安全的要求也较高，因此在工作中实施全面、系统的管理和优化措施就显得十分重要，这对于促进地铁事业的发展有着极为关键的作用与意义。

2供电系统保护的实例应用

2.135kV供电系统继电保护的设计方案

35kV系统继电保护配置方案：某地铁供电系统采用的是集中供电方式，两级电压制，交流供电系统采用35kV等级电压供电，环网接线，开环运行。35kV供电系统中性点采用小电阻接地方式。35kV系统设置继电保护与自动装置的配置方案如下：（1）35kV进、出线电缆（线路光纤差动保护、过流保护、零序电流保护）。（2）35kV母联（限时电流速断保护、零序电流保护）。（3）35kV母联备自投（自动装置）

2.2保护原理分析

2.2.1线路光纤差动保护。纵联差动保护的动作原理是计算被保护区内线路流入流出电流之差，当电流超过门槛值时，保护动作，切除故障。差动算法经过长期的检验，可保证对区内故障进行快速检测，对区外故障保持稳定。对于区外穿越性故障采用比例制动技术，避免保护的误动作。同时，光纤纵差保护使用的数字通信系统，在两端可以通过光纤直连、MODEM连接或通过多路复用系统连接，保障了抗干扰性能，在提高了保护的灵敏性的同时，保证了准确性。基于保护比较线路两端电流的大小和相位来实现。因此，需在线路两侧侧装设电流互感器，电流互感器的CT变比需尽量保持一致，在无法保证一致的情况下，需进行变比补偿。补偿电流值应尽可能地接近继电器的额定电流值，从而提供最优继电器灵敏性。线路两侧电流互感器之间的线路为纵差保护的保护区。

一般来讲，计算线路两端的差动电流，必须保证从线路两端得到的电流采样值是同步的。可以通过采样时间同步实现。或者通过连续计算线路两端的传播实现。现行地铁运行继电保护大多采用后者。

2.22过流保护与限时电流速断保护。电力系统的线路或元件发生故障时，故障点越靠近电源，短路电流越大。利用这一特点，可构成电流保护。对于仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。它的保护范围受系统运行方式的影响较大，不可能保护线路的全长；为了保护线路全长，通常采用略带时限的电流速断与相邻线路的速断保护相配合，其保护范围包括本线路的全部和相邻线路的一部分。其时限比相邻线路的速断保护大t。过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置，可作为本线路和相邻线路的后备保护，定时限过流保护的动作时限比相邻线路的动作时限均丈至少一个t。

2.335kV母联备自投（自动装置）

地铁运行变电所采用单母分段运行方式，正常情况下母联断路器为断开状态，当两段母线中任一段失电后，投入母联断路器，保证正常运营。备自投工作须受远方集控中心控制，根据实际运行方式进行投退。

335kV设备的选型

地铁35kV设备采用的多是ABB及施耐德的产品，主要型号为SM6及KYN28等。主要参数及结构相差不大。柜体均采用三相共箱的柜式结构，额定电压达40.5kV，额定电流可达500A，额定短路开断电流31.5kA。开关柜由5个独立的隔室组成，分别是母线室、断路器室、电缆宅和控制小室及泄压通道，其中母线室和断路器室是独立的充以SF6气体的密闭气室。

4其它设备

地铁变电所一般含有以下设备：整流变压器、动力变压器、牵引变圧器。根据运行方式采用不同的保护配置。同时，每个变电所均有自己独立的直流供电系统。

结语

本文结合常规地铁供电中的35kV系统的保护设计方案，对35kV设备继电保护的原理特性进行分析，其目的是在35kV设备选型过程中，确保采用的二次保护方案符合地铁系统的供电特点，起到应有的电气保护功能。同时所选用的微机保护配置方案，更合理和简洁高效。为新线建设提供合理化的建议，节省空间和运营成本。

参考文献

继电保护的一般概念范文篇11

关键词：煤矿安全规程；电气设备；设备保护

中图分类号：TD534文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）34-0097-03

1概述

《煤矿安全规程》是煤矿管理的规范性、指导性文件，为国家煤矿安全管理做出了巨大贡献。

安规中的第九章电气部分，针对矿井供电电源、设备房供配电、电气设备和保护设置、机电设备硐室、井下电缆、照明通信和信号、井下电气设备保护接地和设备检查维护等进行了详细规定。

随着煤矿科学技术的发展和进步，国家对安全生产的要求不断提高，进而相继颁布了许多新的规定、规范、规程和标准，安规虽然每年都在修订，但改动量总体不大，其中有很多概念和定义已经落后。

在实际应用过程中，由于安规的部分内容写得过于简明扼要，造成现场使用人员理解得不透彻，特别是煤矿企业管理人员、地方安全监察人员和设计人员产生概念上的分歧，急需对部分容易产生歧义的条文进行修改。

笔者将对安规第九章电气中的第442、444、453、455、457、464、483、484、491条，提出个人的修改建议，供大家参考。

2相关条文及修改建议

2.1安规第442条：关于煤矿主要设备房供电的有关规定修改建议

2.1.1原条文：“主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。”

2.1.2修改原因：某矿新建回风立井工业场地原规划建设有35/10kV变电站一座和风机10kV配电室一座，并各自配有值班人员。矿务局业务主管部门为实现减员增效的目的，风机管理人员和变电站运行人员合一。要求将10kV风机启动柜直接挂在35kV站10kV两段母线上，由变电站值班人员负责操作风机。

理由是：该35kV站10kV母线为一级配电，减少了设备房10kV配电室的中间环节，供电可靠性高；且满足安规中要求供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷的要求。

笔者认为，该做法存在如下问题：

（1）主通风机是矿井重要的一类负荷，启动设备直接挂靠在35kV站10kV母线上，容易受矿井其他供电回路和变电站检修倒闸操作的影响，单独设配电室，可减少该类影响。

（2）这种做法违反了2009年3月1日起施行的《煤矿主要通风机站设计规范》（GB50450-2008）第5.0.1条：“主要通风机站应有两回直接由变（配）电所馈出的供电线路；线路在末端上应相互切换。”

该规范很明确地告诉大家，不管通风机是高压10kV，还是低压660V、380V，主要通风机站应建设有单独的配电室，其有两回电源供电，接线方式为单母线分段。

（3）《供电系统设计规范》（GB50052-2009）中第4.0.6条：“供配电系统应简单可靠，同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级；低压不宜多于三级。”

其条文解释为：“如果供电系统结线复杂，配电层次过多，不仅管理不便，操作繁复，而且由于串联元件过多，因元件故障和操作错误而产生事故的可能性也随之增加。所以复杂的供电系统可靠性并不一定高，不受运行和维修人员的欢迎；配电级数过多，继电保护整定时限的级数也随之增多，而电力系统容许继电保护的时限级数对10kV来说正常也只限于两级；如配电级数出现三级，则中间一级势必要与下一级或上一级之间无选择性。”

2.1.3修改建议：笔者建议，本条该部分应修改为：“主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；线路在末端上应相互切换。受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。

向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；线路在末端上应相互

切换。”

2.2安规第444条：关于井下电气设备有关规定的修改建议

2.2.1原条文：“选用的井下电气设备，必须符合表1的要求。”

表1井下电气设备选用规定

2.2.2修改原因：矿用一般型电气设备是一种没有采取任何防爆措施，用于煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸性混合物场所的电气设备，如井下中央水仓变电所、井底车场、总进风巷和主要进风巷等场所。

根据2012年3月1日起施行的《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》（安监总煤装【2011】162号）。第七条矿井瓦斯等级划分为：煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、高瓦斯矿井、瓦斯矿井。安规中所谓的低瓦斯矿井的概念已经取消，只要矿井中存在瓦斯，就是瓦斯矿井。

国内煤矿事故调查专家孙继明教授也多次指出：“低瓦斯矿井井底车场等非爆炸性环境，可以使用矿用一般型电气设备；但有条件时，宜选用矿用防爆型电气设备，而不使用矿用一般型电气设备。”

同时煤矿管理人员的素质和安全意识已经有了显著提高，特别是国有大型煤炭企业，都把提高矿井安全性作为煤矿生产的第一要务。笔者认为，煤矿的开采，应着眼于防止事故发生，避免人员伤亡和财产损失。以牺牲矿井安全，达到降低开采成本的目的，实在不可取。经历了煤炭行业2003～2012的黄金十年，煤矿用各类防爆电气设备发展很快，新产品新技术不断应用在煤矿井下。采用矿用防爆型设备来替换矿用一般型设备，降低因电气设备非防爆带来的安全隐患，已经成为一种可能。因此关于电气设备是否选用防爆电气设备的问题，规程中应及时做出相应的修改。

2.2.3修改建议：笔者建议，本条应删除矿用一般型设备的使用地点。同时可规定，对条文修改之前使用的矿用一般型设备，可在使用寿命结束后进行更换。

2.3安规第453条：关于高压断路器选型和校验规定的修改建议

2.3.1原文：“井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。非煤矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流不应超过额定值的1/2。”

2.3.2修改原因：

（1）井下电力网的短路电流是由地面供电系统的出口短路阻抗和线路的短路阻抗等计算得来，是无法由煤矿企业用户决定的。井下使用的断路器开断能力不应小于井下电网的短路电流。

（2）关于油断路器的使用。国家安全监督总局国家煤矿安监局2008年3月11日下发的《禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第三批）》（安监总煤装【2008】49号）附件第8条中，已经明确禁止井工煤矿使用油断路器，且规定替代产品为真空断路器。

同时《矿山电力设计规范》（GB50070-2009）第4.2.1.3条规定：“电气设备的绝缘不应采用油质材料。”

近年来，国产高压10kV真空断路器的质量完全满足各行业的使用要求，煤矿井下若继续允许使用充油设备，将带来不少安全问题。

2.3.3修改建议：本条应改为：“矿井变（配）电所使用的断路器断流容量，应该按照上级变电所的出口短路容量进行校验。井下使用的电缆应进行热稳定性校验。煤矿井下严禁使用油断路器。”

2.4安规第455条：关于高低压设备保护功能要求的修改建议

2.4.1原文：“井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。”

2.4.2修改原因：神东矿区从2007年开始，逐步采用微机综保代替以前的继电器保护装置，使矿井的自动化水平得到了提升，但是早期投用的矿用隔爆型高压开关柜，配套的北京安华顺城生产的SDZB型微机综合保护器，该装置不分所带的负荷为电动机还是变压器，只具有短路、过负荷、单相接地保护，欠压释放和故障报警功能。

按照国家《电力装置的继电保护和自动设计规范》（GB/T50062-2008）要求，高压电动机、动力变压器、馈出线等高压出线的保护要求是不同的，高压电动机和变压器的保护应该分别规定。

当高压电动机和变压器等负荷发生其他故障时，保护装置无法及时动作，就会给矿井电气设备的运行带来安全隐患，如：高压电动机没有缺相、失压保护，设备带故障运行，导致电动机烧毁。

此外，安规中关于“低压电动机的控制设备，应具备远程控制装置”的说法，存在语病，也应该得到修正。

2.4.3修改建议：结合矿井供配电的特殊性，笔者建议本条修改为：

“井下3kV及以上高压异步电动机应设置：相间短路保护、单相接地保护、过负荷保护、低电压保护、相电流不平衡及断相等保护。其中低电压保护应作用于跳闸。

井下3kV及以上动力变压器应设置：相间短路、单相接地短路、绕组的匝间短路、过电流及中性点过电压、过负荷、变压器绕组温度过高及冷却系统故障等保护。

向井下采区变电所、配电点、移动变电站供电的馈出线回路，应设置：相间短路、单相接地短路、过负荷保护。

井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。

低压电动机，应设置短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置。”

2.5安规第457条：关于单相接地电容电流规定的修改建议

2.5.1原文：“矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。”

2.5.2修改原因：

煤矿企业采用的6kV或10kV系统中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，系统发生单相接地故障不要求立即切除故障回路而需要维持故障回路短时期运行。根据《矿山电力设计规范》3.0.9中规定：

“矿山企业6kV或10kV系统中性点接地方式，应根据矿山企业对供电不间断的要求、单相接地故障电压对人身安全的影响、单相接地电容电流大小、单相接地过电压和对电气设备绝缘水平的要求等条件选择，并应符合下列规定：

煤矿企业采用的6kV或10kV系统中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，当6kV或10kV系统发生单相接地故障不要求立即切除故障回路而需要维持故障回路短时期运行，并应将流经单相接地故障点的电流限制在10A以内。”

条文解释中说：中性点不接地方式时且当单相接地电弧电流不大于10A时，电缆接地电弧电流自熄灭条件较好，单相接地故障不易转变为相间短路故障，对设备的损害程度低。

2.5.3修改建议：本条建议修改为：“矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过10A。”

2.6安规第464条：关于高压断路器选型和校验规定的修改建议

2.6.1原文：“带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。”

2.6.2修改原因：矿用防爆电气设备是指按GB3836.1-2010标准生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备。其中包括一种充油型电气设备，代号为o，全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物的防爆电气设备。

油断路器、油浸式变压器等充油式防爆电气设备，已经逐步在煤矿井下淘汰，因此建议规程中应禁止在煤矿井下使用充油式防爆电气设备。

2.6.3修改建议：本条建议修改为：“井下应禁用充油式防爆电气设备。机电设备硐室内不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。电气设备出现故障时，必须及时处理。”

2.7安规第483和第484条：关于井下接地网电阻的修改建议

2.7.1原文：第483条中：“接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。”

第484条中：“主接地极应在主、副水仓各埋设1块。”

2.7.2修改原因：

根据《煤矿井下供配电设计规范》7.2.2规定“总接地电阻不得大于2?”是在“任一主接地极断开时”的要求值。建议将第483和第484条进行整合。

2.7.3修改建议。“主接地极应在主、副水仓各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。任一主接地极断开的条件下，总接地网测得的接地电阻值不得超过2?。”

2.8安规第491条：关于电气设备使用绝缘油的修改建议

2.8.1原文：

“电气设备使用的绝缘油的物理、化学性能检测和电气耐压试验，每年应进行1次，但对操作频繁的电气设备使用的绝缘油，应每6个月进行1次耐压试验。

油断路器经3次切断短路故障后，其绝缘油应加试1次耐压试验，并检查有无游离碳。

不符合标准的绝缘油必须及时处理或更换。油浸电气设备的绝缘油量应定期检查，并保持规定油量。

更换和试验矿用设备绝缘油应有记录。”

2.8.2修改原因：油断路器、油浸式变压器等充油式防爆电气设备，已经逐步在煤矿井下淘汰，因此规范中井下应禁用充油式防爆电气设备。

2.8.3修改建议：禁用充油式防爆电气设备后，此条删除。

3结语

笔者通过对国家近期的各类规范与煤矿安全规程的条文进行了对比，安规中与其他规范相抵触或存在异议的地方，提出了修改建议。同时电力系统和煤矿电气的一些术语、俗称等有所不同，照搬至煤矿安全规程中可能存在异议，因此煤矿安全规程中用词需要反复斟酌。

综上所述，本文希望同广大煤矿机电管理人员一起探讨，完善和修改煤矿安全规程中相关的规程条款，使之与时俱进，更好地为煤矿安全服务。

参考文献

[1]煤矿安全规程[S].北京：煤炭工业出版社.

[2]煤矿井下供配电设计规范（GB50417-2007）[S].

[3]矿山电力设计规范（GB50070-2009）[S].

[4]煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）[S].

[5]煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法[安监总煤装（2011）

162号].

[6]孙继平.煤矿电气安全关键技术研究[J].工矿自动

化，2011，（1）.

[7]谢炜，谢国振.煤矿安全规程中潜在事故隐患函待修

改[J].电气工程应用，2007，（1）.

[8]煤矿安全规程专家解读[M].北京：中国矿业大学出

继电保护的一般概念范文

关键词：电磁兼容变电站保护室EMCEMI继电保护

中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）08-0196-03

1背景分析

由于早期继电器保护设备对电磁环境敏感，且大功率对讲机存在造成继电器保护装置误动的可能性，因此管理层本着“安全第一、预防为主”的原则，严格控制（通常的做法是禁止）无线设备在变电站保护室内的使用，甚至不允许将手机带入主控室。该管理方式对保护室内诸如设备调试等工作带来一定程度的不便，尤其随着智能电网的建设，变电站数据采集节点不断增加和物联网的持续应用，无线技术不断地向生产领域贴近，甚至偷偷的溜进了应用领域，生产工作对其慢慢产生依赖性，但是由于现行管理原则的限制而无法名正言顺的实行。

需求发展了技术，如传统上对电磁干扰敏感的医院和航空领域，都陆续放松对无线设备的限制措施，但是电力行业除用电网迫不得已，输电网对无线技术的应用依然犹抱琵琶半遮面。关于现行的电磁兼容管理原则是否合理的问题，很多人都存有疑问，但是综自和保护专业由于技术领域的问题无法对这个问题进行讨论，通信专业由于没有这个领域的话语主导权并且需求不明显，也懒得去碰这条线。但是需求之所在，总需要好好琢磨一下。这个问题如果解决了，可以极大的提高各种通信业务保障的灵活性，促进生产效率的结合。

很多研究和论文都是研究如何在变电站的电磁干扰环境中如何保障通信可靠性的问题，极少有文章讨论无线信号对继电保护和综自设备产生干扰，尤其是是在微机保护使用之后，比如你是否会担心你打手机、用WIFI会干扰你的电脑正常工作？办公电脑尚且不会担心，反过来担心工控机，仅仅是因为生产中的重要性不一样，这个理由难免有些牵强。

2电磁干扰的基本概念

如图1所示，变化的电场产生变化的磁场，反过来变化的磁场又产生变化的电场，循环往复形成了电磁场并向四周传播。电磁波的存在远超人类的发展时间，雷电、太阳黑子爆发都能产生强烈的电磁波造成对电子设备的干扰，此外地球磁场、静电、星光都是电磁波，只不过影响小一些。在电磁能广泛应用的今天，大量应用着诸如通信、广播、家用电器、雷达、电脑等电子器件，在正常运行的同时也向外辐射电磁能，可能会对其他电子设备产生危害，这就是电磁干扰。我们生活和工作的空间中充满了电磁波，虽然看不到摸不着，但是确实是客观存在，重要做的是提高抗干扰能力，而不是一味的限制某种设备的使用，毕竟红头文件无法限制太阳黑子的爆发，政策法规也不能禁止宇宙射线风暴进入大气层。

电磁干扰的传播途径分为传导骚扰和辐射骚扰，传导骚扰即是基于线缆的有线方式的电磁能传播，严格来讲不能算是电磁波，比如电焊机等大功率设备造成的电压瞬变可沿着电源线进入设备内部，雷电通过信号电缆传导入设备内部等，均会干扰电子设备的正常运行；辐射骚扰是电磁波在空间传播过程中，设备的外壳、外部线缆起到天线的作用，耦合了电磁波的能量，产生变化的电信号——噪声，传导入设备内部后干扰了电子器件的工作，是本文所要讨论的干扰形式。

辐射骚扰对电子设备的干扰强度主要取决于两个方面，一是设备所处环境中电磁场本身的强度，1000V/M的电场强度对设备的影响肯定大于10V/M的环境；二是取决于设备对电磁波的感应程度，也就是耦合性高低。类似不同形状的电视天线能接受不同频段的节目一样，接收体形状、材料等性质决定电磁波对其影响的大小，通过特定的外形设计和外涂层选择隐形飞机达到减小雷达波反射的目的，电子设备可以采用同样的方式电磁波对其影响，这就涉及到一个产品电磁兼容（EMC）设计方面的问题。

3变电站内电磁环境分析

如图2所示，变电站内同时运行着多种电压等级、多频率的线缆和设备，各种类型的电磁波交织在一起，构成了一个复杂的电磁环境，无法用简单的数学模型进行准确描述，一般通过实地测量来进行定性的分析。典型的为美国电力科学研究院，对变电站内电磁兼容问题进行了长达30年的持续研究，其成果表明高压开关操作干扰、一次系统短路故障干扰、雷电干扰对电子设备影响最大。变电站内断路器、隔离开关等一次设备在操作时，会产生一系列的电磁干扰，这些干扰会通过各种耦合进入到二次回路；一次系统短路故障时，在站内架空导线和接地网上会流过很大的短路电流，并在二次电缆周围产生很强的空间磁场，会对二次设备造成较大的干扰；雷电可以以耦合、传导、辐射等形式侵入二次设备。

由于电磁波首先要在设备外壳和连接线上产生感应电压或电流，通过端口进入设备内部才能影响电子器件的正常运行，在最终的干扰方式上和传导骚扰是同样的。因此，由上所述，一次系统的操作，能够产生千伏/米数量级的电场强度的电磁干扰，会通过传导和辐射的方式直接耦合到设备内部。有研究表明，即使在无操作的正常环境中，保护室内的电场强度长期保持在4V/M以上，特殊时刻会瞬间远超这个数值。此外，电视广播、无线广播、卫星通信、手机基站甚至太阳黑子等不可控的电磁信号产生的干扰，是设备设计阶段即可以预见并加以防治的，其造成的影响相比站内干扰源要次之。

4继电保护和综自系统的电磁兼容性能

变电站内保护室内主要的电子设备包括继电保护装置、综合自动化装置以及通信设备，其中通信设备由于数字化程度高，器件密度大，处理信号速率高（G级别速率），其产品自身设计制造时即考虑了较高的电磁兼容性能，可以承受较强的电磁干扰而不影响正常运行。不考虑各种标准文件，简单的想一下即可得知，离手机天线辐射最近的电子器件恰恰就是手机自身，虽然手机电路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干扰源的通信设备自身反而抗扰能力最强，也就不存在对手机等无线设备的使用限制。除此之外，保护室内严格限制无线设备使用的原则，主要是考虑的是继电保护和综自系统，即使多年的技术进步和发展，很多运维人员对设备的电磁兼容性能所知甚少，传统上依然认为它们是电磁敏感型设备。

继电保护设备及自动化设备对电网正常、稳定运行的重要作用毋庸多言，由于其工作电磁环境恶劣，因此各厂家均将提高产品的电磁兼容性能作为产品设计的一个关键因素。国际电工委员会IEC标准TC95技术委员会成立了专门的电磁兼容研究工作组，制定了一系列的相关标准，至今所颁布的标准中有一项通用标准、一项电磁发射标准和八项抗扰度标准，即IEC60255系列标准，我国相应的继电保护标准化组织已将相应的国际标准转化为国家标准，即GB/T14598系列标准；自动化电磁兼容标准为IEC60870-2-1，对应我国标准为GB/T15153.1。规定了设备在1MHz脉冲群干扰实验、静电放电试验、辐射电磁场骚扰试验、电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验、浪涌抗扰度试验、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验、工频抗扰度试验等方面的电磁兼容性能。除此之外，电力行业还编制了电力行业标准“DL/Z713—2000500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求”。

以上这些标准都从各个方面对继电保护和自动化设备的抗电磁干扰能力提出了严格的要求，其模拟环境要严酷于可预想情况，其产生耦合的线缆和接口要多于设备正常配置、其规定的正常工作的限制要高于实际应用情况。总之，电磁兼容测试环境的要求是要高于设备正常应用环境的，按照标准规定，在宽频范围内（80——1000MHz）设备测试环境的严酷等级为3级，即电场强度为10V/M。通常将电磁环境的严酷等级分为3级：1级为低辐射环境，如离电台、电视台1km以上，附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境，如在不近于1m处使用小功率移动电话，为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境，如附近有大功率发射机在工作，为典型的工业环境。而为了在制造符合测试环境的电场强度，一般场强、试验距离与功率放大器的关系见表1，一般来讲EMC测试中产生10V/M场强至少需要100W以上功率的放大器，这是一个相对较大的辐射强度了。

5手机等无线设备的电磁辐射探讨

5.1行业标准对电磁辐射的要求

如前文所述，电磁辐射能够对设备产生的影响，主要方面是取决于设备本身对电磁波的耦合程度，而能够耦合电磁波的设备外壳和端口引线起到的是一个天线的作用。众所周知，天线对电磁波是有选择性的，不同频率和不同极化方向的电磁波在天线上产生的感应电动势是不同的。继保和自动化设备的电磁兼容测试选择的是80M——1000Mhz这个频率范围，这说明其它频率的电磁波干扰要折合到这个频率范围来计算，这涉及到对信号进行傅里叶展开等频域的换算，具体公式不谈，结果是不是所有能量都会变换到指定频域，体现在实际中就是虽然发射功率足够大，但是不一定能够产生同等的干扰能力。因此，世界各国的标准化组织对无线设备电磁辐射规定都是对低频域设置的。表2是各组织在两个手机常用频点上的功率密度的限制值，此处需要说明一个问题，虽然通过功率密度和电场强度的换算关系式可以得出，约265μW/cm2即可在相应位置产生10V/M的电场强度，看起来门限不高，但是功率密度是辐射功率在单位面积上产生的（cm2）分配，如果半径为1米的话，球面积为125600cm2，按照26μW/cm2计算，不考虑路径中的损耗，则该层功率合计为33W，因此，实际测试环境考虑到各种损耗和天线等因素，一般选择250W的功率放大器。（如表3）

5.2WIFI设备辐射功率的探讨

目前个人广泛使用的无线设备主要是WIFI路由器和手机。对于WIFI设备其工作频率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ这两个波段，其设计的初衷是为了覆盖100米之内的范围，所以辐射功率较小。根据有关机构的测试，在2英尺（0.6米）的距离上，WIFI设备所能产生的辐射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百万分之一瓦特。相比而言，由电视、收音机这些设备工作时产生的辐射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b设备的辐射只不过是这个数据的2倍。我国无线电管理委员会的规定，无线局域网产品的发射功率，不能大于10mW，所以我们一般从市场上买到的无线路由器，其配置菜单对功率的调节最大就是10mW。由此看来，WIFI设备辐射的电磁场干扰，对继保和综自设备抗扰性来说是微乎其微的。在当前IP业务泛滥的情况下，很多新型接入业务都依赖于WIFI设备的部署，这也是在各种安全管控的高压态势下，却屡禁不止的一个原因。为了更好的发展，我们要以积极的态度研究WIFI设备在变电站内的应用，而不是简单的一禁了之。

5.3手机辐射功率的探讨

除WIFI外，我们最常用的移动无线设备就是手机了。当前我国手机网络主要分为2G和3G两种。2G网络的代表为GSM制式，3G网络都是基于CDMA技术的。GSM手机工作在800M和1800M两个频段上，对于GSM900M发射功率分为不同的级别，每个功率级别差2dB，手机最大发射功率级别是5（33dBm，2W），最小发射功率级别是19（5dBm，3.2mW）；对于GSM1800M最大发射功率级别是0（30dBm，3W），最小发射功率级别是15（0dBm，1mW）。CDMAIS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W-1W（23dBm-30dBm），实际上目前网络上允许手机的最大发射功率为23dBm（0.2W），规范对CDMA手机最小发射功率没有要求。

在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机的实际发射功率取决于环境，系统对通信质量的要求，语音激活等诸多因素，会随着与基站之间的链路测算进行实时调整。手机与系统的通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制的，为保证接入成功，手机通常以最大发射功率。在专用信道分配后，手机会根据基站的指令调整发射功率，通常每60ms调整一次，幅度是一个级别（2db）。对于CDMA系统，手机在随机接入状态下，会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为初始发射功率，如果没有得到基站的应答信息，会增加发射功率，直到收到基站的应答或者到达设定的最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或减少发射功率，幅度为1dB（10倍）。

图3和图4为某机构对CDMA和GSM在常见环境下的发射功率分布图，表4为10种典型手机发射功率的实测值。CDMA手机的线性平均发射功率为2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）发射的概率为0.2%；GSM手机的线性平均发射功率为28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）发射的概率为21.8%。表4为某机构对十款常见手机的辐射功率的测试结果。从中可以看出，虽然GSM手机的发射功率偏大，但是考虑到4G时代的来临，2G手机制式已经逐步退出历史舞台，现在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手机的辐射功率将小得多，低于我们电磁测试环境要求的限值。

6结语

本文的编写不是学术型目的，而是基于为相应管理者提供参考，因此内容尽量通俗，，文章对公式的应用和概念的描述并非十分严格，目的是为了易于非专业人士理解所要阐述的思想。本文所要说明一个论点就是要深入考虑变电站保护室内对无线设备的禁用原则，将研究重点转到如何在复杂和恶劣的电磁环境下保证设备正常运行，以及对入网设备进行相应的检测，要让设备适合我们的应用，而不是我们来适合设备。随着智能电网的建设和物联网的发展，无线业务的应用趋势势不可挡，我们要积极的探索适合变电站内系统的无线模式，以此来跟上社会潮流，提高工作效率，反而可以进一步提高电网的安全可靠性。

参考文献

[1]邹澎.电磁兼容原理、技术和应用.清华大学出版社，2007.

[2]TheodoreFrankelS.Rappaport[美].无线通信原理与应用.电子工业出版社，2007.

[3]王海青.电磁辐射环境研究[J].航空电子技术，2001（01）.