电力系统继电保护的组成及故障

1电力系统继电保护的作用、组成及要求 

　　1.1继电保护的作用 

　　在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。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危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。 

　　1.2继电保护的组成及要求 

　　继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。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、逻辑状态、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。 

　　继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。 

　　2继电保护常见的故障分析

　　1）电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。

2）开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。 

　　3继电保护故障的处理方法和措施 

　　3.1常见的继电保护故障的处理方法 

　　1）替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围；

　　2）参照法：通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比，找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时，如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远，此时，不可以轻易做出判断，判断该继电器特性不好，应当调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较； 

　　3）短接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。 

　　3.2确保电力系统继电保护正常运行的措施 

　　合理的人员配置，使人员调度和协助能顺利进行，明确人员工作目标，保证电力正常运行；完善规章制度，根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩；对二次设备实行状态监测方法，对综合自动化变电站而言，容易实现继电保护状态监测。 

　　4结语 

　　随着电力系统的快速发展，计算机和通信技术快速提高，继电保护技术也会面临新的挑战和机遇，其将沿着计算机化、网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术，推动新技术的引进、应用，为我国电力技术的进步做出应有的贡献。

第二篇：浅谈电力系统继电保护的组成及故障探讨

浅谈电力系统继电保护的组成及故障探讨

摘要：在现代社会中电力资源已经成为了人类生产生活不可或缺的必备资源之一，如果缺乏电力，正常的生活将难以运转。而电力系统的正常工作中不可缺少的就是维护工作，而继电装置就是保护电力系统的重要工具。本文就电力系统继电保护的作用和组成进行论述，提出了相关的保护措施，这对于继电保护工作来说具有十分重要的作用。

关键词：电力系统 继电保护 组成 故障

前言：因为电力的存在对于现代社会是如此的重要，所以对于其工作状态的维护就难以被忽略，这些保护措施当中，继电保护是重要的一项，这是电力能否正常完成工作的决定因素。应当说，继电装置速度和质量的过关，都给电力工作带来很大影响。对于电力系统继电保护的组成和故障处理工作是继电保护工作中最重要的部分，必须要加大研究力度。

1、继电保护相关概念的简介

对于电力系统来说，它能否正常运行的一个很关键的问题就是看系统内部各部分结构是否能够准确的发挥应有的作用，但是在实际的工作中不可避免的会出现一些零部件或者是某些结构的失灵或是故障，可靠性和元件的数据失灵和工作处理方面的难题有直接关系，所以非常重要的就是继电保护系统的工作，继电系统的出现能够解决很多原有的问题。但是其可靠性的标准根据运行情况，以及花销状况等有很大关系，细化到继电装置，它的可靠性应当是在这个装置所允许的条件内工作而发生故障，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。

而且，继电保护工作不管发生什么样的错误，都会给电力装置带来伤害，但应当注意，误动和拒动两种维护手段往往更自相矛盾，因为电力系统，它的载重能力和结构都有差异，因此两种损伤的效果和性质也不一样，如果系统内部含有足量的转动空间，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。此状况下，系统内部旋转空间不足，或者系统承载问题与电的问题联系不大的继电保护工作在不拒动的问题上的重要性要大于不误动，不过有时候，误动导致的变压器以及电线出现切除，就会引发负荷供电情况的失灵，或者发生总体情况的恶化，带来难以估计的后果，如果保护装置产生拒动的情况，它的保护装置可以继续完成切除故障的动作。总之，电力系统中最重要的就是继电系统的运行，但是继电系统也会出现一些问题的，也要注意。

2、继电保护系统的组成及其作用

2.1继电系统的组成结构

电力系统的继电保护系统是一个结构很严谨的系统结构，它一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。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、逻辑状态、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。

2.2机电系统的结构要求

继电系统对于电力系统的重要性是毋庸置疑的，所以对于这么重要的一个组成部分来说其结构要求也是十分高的，首先，继电保护工作必须实现快速能动以及选择性的效果，并灵活可靠，它必须有特定的切除对象，完成保护部分电路，实现迫害减小的目的，而没有发生故障的地方可以正常稳定的运行，同时，这个切除动作的速度要快，它的最终目标就是提升工作效率，使损伤状态减少到最小，使得故障的波及范围较小，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。而且，故障反应必须高效而敏感，能够在第一时间接触不正常情况，速度较快。另外，继电系统还有着较高的稳定和可靠性的问题。

2.3继电系统的重要作用

对于机电系统的作用来说。可以简单认为是保障各部分原件的正常运转和对于故障的及时处理，假如在保护元件的工作中产生了滞后效果，通常保护装置能够自行，能动地找到故障元件，并将其切除来达到总体安全的效果，这样一来，故障元件将不会发生继续损害的情况，停电的影响面也会减少，如果，想要保护的元件发生了不平常的情况。继电保护装置也会迅速作出动作，依据发送信号，降低承载，以及出现跳闸，这时候，通常不期望马上实现保护工作，而是依据电力装置和零件的损伤程度，适当进行延长时间，以保证稳定安全的停止，并且，继电保护可以看作是电力系统的重要监管办法，能够准确得到电压电流数字，进而达到反应运行状态的目的。所以，继电系统对于电力系统的运行和发展来说具有着很重要的作用。

3、继电保护系统的故障分析

3.1继电系统中常见的故障

第一，开关保护设备的选择出现的问题。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所-开关站-配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

第二，电流互感饱和故障电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流 会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的 100 倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。

3.2继电系统常见故障的解决方法

第一，比较法：把稳定的设备与出现问题的设备的各种参数进行详细的比较，发现问题的关节所在，这个办法的实用性在接线发生失误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。如果进行了修理和换新之后，二次接线不可正常使用，要根据相似装置的接线来尝试，继电器开展定值检查的时候，若出现某一继电装置的测试数字有疑问，这个时候不能断然做出判断，例如性能是否较差，建议更换继电器上方的刻度，也可以用同样一个表去和另外的回路相同的继电器对比来看。

第二，替换法：替换法简单的来讲就是用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围，这是一种最常见而且也很有效的一种方法。

第三，短线连接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。

4、结语：对于如今的社会来说，人们是时时刻刻都离不开电力系统的保护，电力系统的快速发展也带动了与其相关方面一系列的变化和提高，就连继电保也出现了许多新的变化，要敦促其向着网络化，电脑化，数字化，智能化的方向去不断进步，我们也将重点学习继电保护的维护和推广，翻新技术，给未来的电力技术行业带来更新更好的理论研究探索。继电系统的发展是时代的必要阶段，也是具有着很高现实意义的措施，所以我们一定要注意这方面工作的重要性，进一步发展继电系统的工作。

5、参考文献：

[1]李慧霞.继电保护与故障测距原理与技术.山西人民出版社，2008

[2] 董静华. 自适应继电保护及其前景展望.中国化工出版社，2010