導語：如何才能寫好一篇繼電保護理論知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：繼電保護；裝置故障；處理措施

0 引言：

近年來，微機型繼電保護裝置在電力系統中得到了廣泛的運用。而微機繼電保護裝置的動作過程不像模擬式保護那樣直觀,造成了微機保護裝置故障發生有其自身的特點。本文通過分析與總結微機繼電保護裝置故障原因及處理特點,掌握其一般的規律,以快速有效地處理故障，避免因繼電保護原因導致電網或設備事故發生的可能性，確保電網的安全穩定運行。

1 故障種類及原因分析

1,1 定值問題

1．1．2人為整定錯誤

人為整定錯誤的情況主要表現：運算過程中數值錯誤；TA、TV變比計算錯誤；保護定值區使用錯誤；運行人員投錯連接片等。防范措施：定值整定部門在下發定值單前必須再三核對定值無誤，把好第一把關；在設備送電之前，繼保人員與變電運行人員至少應有2人共同進行裝置定值的校核，確保執行無誤。

1．1．3裝置元器件老化

(1)元器件老化及損壞。元器件的老化積累必然引起元器件特性的變化和損壞，不可逆轉的影響微機保護的定值?，F場曾發生過因A／D轉換精度下降嚴重引發電網事故的案例。

(2)溫度與濕度的影響。微機保護的現場運行規程規定了微機保護運行的環境溫度與濕度的范圍，電子元器件在不同的溫度與濕度下表為不同的特性，在某些情況下造成了定值的漂移。

(3)定值漂移問題?，F場運行經驗表明：如果定值的偏差≤5％，則可忽略其影響，當定值的偏差≥5％時應查明原因，才能投入運行。變電所要加強宣傳的核對工作，且應選擇有良好運行工況的裝置

1．2 電源問題

1．2．1逆變穩壓電源問題

(1)紋波系數過高。紋波系數是指輸出中的交流電壓與直流電壓的比值，交流成分屬于高頻范疇，高頻幅值過高會影響設備的壽命，甚至造成邏輯錯誤或導致保護拒動。因此要求直流裝置有較高的精度。

(2)輸出功率不足或穩定性差。電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作．要求電源輸出有足夠的功率。如果現場發生事故時，微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現場管理。在定期檢驗時一定要按規程進行逆變電源檢驗。長期實踐表明。逆變電源的運行壽命一般在4-6年，到期應及時更換。南方電網要求每6年就更換一次微機保護電源。現場的熔絲配置是按照從負荷到電源，一級比一級熔斷電流大的原則配置的，以保證在直流電路上發生短路或過載時熔絲的選擇性。但是不同熔絲的底座沒有區別，如運行人員疏忽，會造成上下級不配合，故必須認真核對，或建議設計者對不同容量的熔絲選擇不同的形式，以便于區別。

1．2．2帶直流電源插拔插件

現場發生過多起在不停直流電源的情況下，插拔各種插件造成裝置損壞或事故。因此，必須加強設備廠家和工作人員的思想教育，現場加強監督，嚴禁帶電插拔插件。

1．3 TA飽和問題

隨著系統短路電流急劇增加．在中低壓系統中電流互感器TA 的飽和問題日益突出．已影響到繼電保護裝置動作的正確性。現場饋線保護因電流互感器飽和而拒動，主變壓器后備保護越級跳開主變壓器三側開關的事故時有發生。由于數字式繼電器采用微型計算機實現，其主要工作電源僅有5V左右。數據采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右，因此能有效處理的信號范圍更小。TA的飽和對數字式繼電器的影響將更大。

1．3．1對輔助判據的影響

有的微機保護中采用IA+IB+Ic=3Io，作為正常運行時的閉鎖措施是非常有效的；但作為TA回路斷線和數據采集回路故障的輔助判據，在故障且TA飽和時，就會使保護誤閉鎖，引起拒動。

1．3-2對基于工頻分量算法的影響

在TA飽和時，工頻分量與飽和角有關，故數字式繼電器的動作將受到影響。

1．3-3防止TA飽和的方法與對策

對TA飽和問題，從運行設計和故障分析的經驗來看，主要采取分列運行方式或串聯電抗器來限制短路電流；采取增大保護級TA的變比，以及用保護安裝處可能出現的最大短路電流和互感器的負載能力與飽和倍數來確定TA的變比；采取縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面；保護安裝在開關處的方法有效減小二次回路阻抗，防止TA飽和。

1．4 抗干擾問題

微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通訊設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作?，F場曾發生過電焊機在進行氬弧焊接時，高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發生?；?、技改都嚴格執行有關反事故技術措施．要盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發生。

1．5 插件絕緣問題

微機保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起裝置故障或者事故的發生。例如2007年8月份端州變電站1lOkV線路刀閘輔助接點就因為靜電塵埃而造成測控裝置遙信接點后臺機顯示錯誤。

1．6 軟件版本問題

由于裝置自身的質量或程序漏洞問題，只有在現場運行過相當一段時間后才能發現。因此在保護調試、檢驗、故障分析中發現的不正?；虿豢煽楷F象應及時向上級或廠商反饋情況，更新程序版本以便改進。公司每年都進行2次定值和版本核查。

1．7 高頻收發信機問題

在220kV線路保護運行中．收發信機問題仍然是造成縱聯保護不正確動作的主要因素，包括元器件損壞、抗干擾性能差等。應注意校核繼電保護通信設備(光纖、微波、載波)傳輸信號的可靠性和冗余度．防止因通信設備的問題而引起保護不正確動作。另外．高頻保護的收發信機的不正常工作，也是高頻保護不正確動作的原因之一。廣東電網就曾發生多起收發信機電源消失而造成高頻保護誤動作時間。

2 故障處理的基本思路

2．1 正確充分利用提供的一切故障信息

利用故障錄波和時間記錄、微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據。若判斷故障確實是出在繼電保護上，應盡量維持原狀，做好記錄，做出故障處理計劃后再開展工作，以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。

2．2 動作正確的檢查方法

(1)逆序檢查法。如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發生的根源時，應注意從事故發生的結果出發，一級一級往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現誤動時。

(2)順序檢查法。該方法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現拒動或者邏輯出現問題的事故處理中。

(3)運用整組試驗法。此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常，往往可以用很短的時間再現故障，并判明問題的根源。如出現異常，再結合其他方法進行檢查。

2．3 故障處理的注意事項

(1)對試驗電源的要求：在進行微機保護試驗時，要求使用單獨的供電電源，并核實試驗電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓．并檢查其正弦波及中性線是否良好，電源容量是否足夠等要素。

(2)對儀器儀表的要求：萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護測試儀、移相器、三相調壓器應注意其性能穩定。

3 提高繼電保護故障處理能力的途徑

掌握和了解繼電保護故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件，同時要強調下述幾個問題：

(1)必須掌握保護的基本原理和性能，根據保護及自動裝置產生的現象分析故障或事故發生的原因。迅速確定故障部位。

(2)運用正確的檢查方法。一般繼電保護故障往往經過簡單的檢查就能夠被查出，如果經過一些常規的檢查仍未發現故障元件，說明該故障較為隱蔽．此時可采用逐級逆向檢查法．即從故障現象的暴露點人手去分析原因．由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因，就采用順序檢查法，對裝置進行全面的檢查

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關鍵詞：電力系統；繼電保護；課程改革

中圖分類號：TM7文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2011）-12-0-02

一、前言

電力系統繼電保護課程改革主要是從化課程設置出發，以繼電保護的理論知識及其綜合運用為目的，通過課程改革，不斷強化學生鞏固、加深和擴大專業知識，從而達到繼電保護專業知識的靈活運用，理論聯系實際，解決實際問題。

二、電力系統繼電保護課程改革的必要性

電力系統繼電保護是電力系統繼電保護及其自動化專業的主要課程。但是目前針對該課程的教學仍然止步于以教師為中心的傳統的教學模式上缺乏實踐指導性，應向以學生為中心的教學模式改變。

（一）繼電保護課程涉及廣泛的其他專業知識，包括電工基礎、電機學、電力系統故障計算等多方面的相關知識。然而繼電保護課程教學只達到使學生初步掌握繼電保護理論層面的知識。沒有從根本上達到培養專業實用性人才的目的。

（二）基于現有繼電保護教學的教材的不完善性，導致現有教學模式存在與實際脫節的情況，導致學生學不到真本事，造成專業性人才培養存在應用性瓶頸。

（三）繼電保護課程的屬性管轄不明，導致專業性教學得不到應有的重視。造成專業性人才就業不對接，學生缺乏深入學習繼電保護知識的興趣，教學達不到培養實用型人才的要求。

三、電力系統繼電保護課程改革的基本思路

（一）加強理論教學，強化電力系統繼電保護原理的學習

下面通過最簡單的過電流保護裝置為例，來說明繼電保護的組成和基本工作原理。

1、線路過電流保護裝置的原理。過電流保護的原理是通過線路中的電流增大來引起反應的一種保護裝置。具體的工作過程如下：電流繼電器KA的線圈是用于測量線路中的電流值和監視被保護線路的運行狀態。它接在被保護線路電流互感器TA的二次回路上，如果出現線路發生短路故障，繼電器的動作電流就會小于流經繼電器KA線圈回路的電流，電流繼電器就會立即感應，觸點閉合，接通邏輯回路中時間繼電器KT的線圈回路，時間繼電器啟動并經延時后觸點閉合，接通執行回路中的信號繼電器KS和斷路器QF跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除故障。線路圖如圖1所示：

微機繼電保護是以微型計算機為核心的，微機繼電保護硬件包括以下五個部分：數據采集單元、數據處理單元、開關量輸入/輸出系統、通信接口、電源部分。其原理分析如下：

交流電壓、電流經過電壓互感器和電流互感器輸入到計算機保護的輸入通道。借助配置的多路輸入通道，通過多路轉換開關將每個輸入電氣量按輸入時間前后分開，依次送到A/D轉換器，然后將模擬量轉換為數字量后輸入計算機系統進行相應的運算處理，判斷是否發生故障，通過開關量輸出通道輸出，經光電隔離電路送到出口繼電器，從而接通跳閘線圈啟動調整回路。

（二）強化繼電保護整定計算能力訓練，強化學習記憶

電力系統繼電保護課程改革中必須加強整定計算的訓練，強化學生記憶。例如電流速斷保護整定計算公式時應運用合理的方法使學生面對復雜的公式形成簡化清晰的記憶模式。

1、動作電流：Idz=KkI(3)dmax2

繼電器動作電流：

其中：Kk―可靠系數，DL型取1.2，GL型取1.4

Kjx ―接線系數，接相上為1，相差上為√3

I(3)dmax2―變壓器二次最大三相短路電流

Ki―電流互感器變比

Ku―變壓器的變比

一般計算公式：按躲過變壓器空載投運時的勵磁涌流計算速斷保護值，其公式為：

其中：Kk―可靠系數，取3~6。

Kjx ―接線系數，接相上為1，相差上為√3

I1e―變壓器一次側額定電流

Ki―電流互感器變比

2、速斷保護靈敏系數校驗：

其中：I(2)dmin1―變壓器一次最小兩相短路電流

Idzj ―速斷保護動作電流值

Ki―電流互感器變比

四、改進電力系統繼電保護實踐教學的思考

（一）改革繼電保護實踐教學模式，培養學生的創新能力

從構建完善的繼電保護實踐教學體系出發，不斷更新實踐教學內容，從而提高學生的自主學習主動性，強化學生理論學習，有利于提高學生的創新性設計能力。

（二）強化實訓，就業憧憬聯動學習熱情

定期安排學生到電廠、變電站等進行實訓參觀，通過課程與實訓對接，使學生加強對課堂內容的理解，使學生對專業知識的應用充滿憧憬，從而提高其學習熱情。

（三）完善課程設計和畢業設計，培養學生的綜合思維能力

完善課程設計和畢業設計評估體系，從全方位提高學生自主設計的能力，充分激發學生的專業綜合能力，讓學生積極參與實際案例分析處理、實際生產的設計、安裝、調試和改造等，促進學生理論聯系實踐，真正做到頂崗實習、崗前達標的要求。

五、加快專業建設，優化課程設置

加強電力系統繼電保護的課程定位、明確教學課程目標、更新完善課程內容、制定實用的授課計劃和考核方案。

（一）通過對專業課程的學習，使學生初步建立起繼電保護的概念、形成繼電保護知識體系的基本輪廓和框架、了解繼電保護整體運作模式，對繼電保護的一般流程有初步的、比較清晰的認識。

（二）培養學生從繼電保護分析應用的角度綜合分析問題和解決問題的能力，重點掌握從事繼電保護實際工作所需的基本能力和基本技能，促進其職業素養的養成和職業能力的培養，為將來從事相關工作打下基礎。

課程優化要以繼電保護工作過程為導向，以實踐創新設計任務為載體，根據學生未來職業發展規律，考慮相關專業職業能力培養對于本課程的要求，將真實工作過程中的典型工作任務加以分解，將每個學習環節所涉及的內容細分成具體的技能和任務對學生進行訓練，最終形成完整的繼電保護教學管理體系。

六、完善教學方案，深化繼電保護的教學改革，全面提高教學質量

以最新的行業技術人才要求為導向，制定繼電保護課程教學實施方案。課程安排以幫助學生掌握繼電保護專業知識與技能為定位，注重理論與實踐相結合、知識傳授與技能訓練相結合。

課程改革后，教學方案設計要打破傳統教學的章節設計，以工作流程為導向，將相關內容進行了取舍和整合，運用模塊法將課程細分，針對教學任務分別設計相應教學情境，由情境引出任務，導入教學知識點，進而引導學生完成任務。設置案例教學，以使學生在有限的教學時間內迅速進入專業角色。根據教學方案設計教學課件。全面完善繼電保護課程升級。

綜上所述，通過電力系統繼電保護課程改革的探究，提出新的教學方案，促進繼電保護教學取得更好效果是當前繼電保護教學的要求。全面促進學生理論聯系實踐，真正培養符合電力系統要求的繼電保護技能型人才。繼電保護的課程改革將在高校繼電保護課程教學得到推廣和使用。

參考文獻：

[1]梁志堅,李嘯驄.繼電保護課群的優化與改進[J].中國電力教育,2008,(13).

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關鍵詞：繼電保護；供電系統；常見故障；故障處理

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）35-0098-02

繼電保護是確保電力系統安全穩定運行的有效措施之一，廣泛應用于變電站中。繼電保護裝置主要可監測電網的運行，并記錄故障發生的位置和性質，從而為故障的處理提供有價值的信息。在本文中，筆者分析了電網運行中的常見故障，并分析了繼電保護技術在確保電網正常運行中的重要性。

1 繼電保護的組成和特點

1.1 繼電保護的作用

在電力系統被保護元件發生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發生故障元件從電力系統中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態，使故障元件避免繼續遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護裝置能及時反應，發出信號、減少負荷或跳閘動作指令。

1.2 兩個特點

1.2.1 裝置可靠性高

通過實踐證明，繼電設備有非常高可靠性。主要表現在以下兩個方面：第一，微機繼電設備元件的穩定性高。設備運行過程中，元件特性不隨溫度波動、使用年限等方面的變化而變化。第二，設備運行趨向自動化，可以自動對設備元件的工作狀況進行監測分析，提高繼電系統運行的安全性。同時，隨著計算機和通信技術的發展和進步，繼電保護裝置向一體化、智能化發展，使其穩定性和可靠性進一步提高。

1.2.2 兼容性比較強

為了滿足繼電系統運行的需要，設計人員在設計微機繼電系統的過程中，注重系統的兼容性設計。通過減少設備的盤數，到達減小設備體積的目的。同時，注重增加設備的輔助功能，擴大其使用范圍，滿足不同繼電系統運行的需要。

2 繼電保護運行中的常見故障分析

2.1 電壓互感器二次回路故障

電壓互感器及電流互感器二次回路作為繼電保護運行的重要設備，其故障將造成嚴重后果，同時也是二次回路中的薄弱環節。由于PT二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據運行經驗，電壓互感器二次回路故障主要表現為以下幾個方面：①二次中性點多點接地或未接地，二次未接地（虛接）除了變電站接地網的原因，更多是由接線工藝引起的。這將造成各相電壓的不平衡，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動，在平時運行中較難排查，因而應在投運驗收中；②PT開口三角電壓回路斷線，將造成零序保護的據動；③PT二次失壓；開斷設備性能和二次回路不完善引起的二次失壓也是常見故障。

2.2 電流互感器飽和問題

目前，各變電站中主要應用的仍是電磁式電流互感器，其飽和問題仍是影響繼電保護正確動作的重要原因之一。在各種系統中，短路問題是造成電流互感器飽和問題的主要原因。電流互感器飽和時一次電流全部變為勵磁電流，使其二次電流無法線性傳變，導致斷路器保護的拒動，引起系統越級跳閘等問題。

2.3 電源故障

電源是繼電設備正常運行的保證。微機繼電設備工作過程中，電源輸出功率較小，輸出電壓也隨之降低，嚴重時將導致繼電保護裝置無法正確工作，出口繼電器、重動繼電器無法正確動作。

2.4 干擾和絕緣問題

繼電對系統進行檢測時，主要根據線路電路來判斷線路故障。然而，在實際檢測中容易受到手機、對講機等現代通訊設備的影響，造成微機繼電元件的誤動。同時，微機繼電系統具有集成度高。線路密集的特點，長期使用的過程中，電路表面產生的靜電會吸附大量的灰塵，并在電路原有的連接點上出現新的導電通道，導致繼電微機系統檢測故障。而因現場運行環境、施工工藝等原因造成的二次電纜絕緣降低問題也是繼電保護正確運行的重大隱患。

3 繼電常見故障的處理措施

3.1 記錄故障原因

由于繼電在運行中會出現各種常見故障，工作人員因對這些故障產生原因、故障表現形式、后果等方面做詳細記錄，為后期的故障處理提供可靠的依據。故障信息的詳細程度是順利解決運行故障的重要因素，檢查過程中，如果一次系統故障未對繼電保護裝置產生影響，該故障則不屬于微機繼電的常見故障。相反，如果對微機繼電保護產生影響，工作人員應先對故障情況作詳細記錄，故障處理完后再開展其他工作，減少對故障修復的影響。

3.2 元件的參照替換

繼電保護系統在長期使用過程中，由于元件老化和故障容易對整個繼電保護系統產生影響。因此，工作人員也可以采用以下兩個方面處理微機繼電故障：第一，替換法。替換法是處理微機繼電元件故障的主要方式，即當設備元件出現問題時，可以采用新的元件對故障元件進行更換，保證繼電系統的正常運行。第二，參照法。所謂參照法，即設備出現故障時，通過對比故障發生前后設備運行的參數，及時找出設備故障的原因。參照法的適用范圍非常廣，不僅能使用于接線錯誤二出現的測試值偏差，還對處理回路改造后二次系統無法正常運行具有良好的效果。

3.3 提高設備抗干擾性

由于繼電設備在實際運行中，容易受到各種通訊設備的影響，造成繼電保護故障。目前常見的干擾系統主要有兩種：即共模T-擾干擾和籌模干擾。共模T-擾干擾對電路導線的干擾極大，嚴重影響繼電保護裝置對故障信號的接收；籌模干擾容易導致設備的二次回路出現故障，影響設備的正常運行。針對兩種干擾形式，可以采取以下措施對設備的干擾：第一，硬件抗干擾。通過改變保護柜制作材料，可以有效加強硬件設備抗干擾的能力。例如：用鐵質材料做保護柜，可以達到屏蔽電場和磁場的效果。這種屏蔽既可以信號干擾，又可以保證測控裝置與現場信號間的聯系。第二，軟件抗干擾。保證板布線中信號電路間的距離，減少零件間的相互干擾。同時，可以通過降低設備屏蔽層對信號的阻抗值，加強二次回路的抗干擾能力。

4 結 語

繼電保護裝置的正確運行是保證電力系統可靠運行的基礎，因而繼電保護專業人員必需具備繼電保護理論知識和現場實踐，應根據運行實踐經驗總結常見的裝置和二次故障及其排查方法、改進措施。熟悉電力系統基礎知識、掌握事故分析方法、總結缺陷查找步驟、嚴格執行反事故措施、提升繼電保護設備性能、完善保護邏輯是提升繼電保護常見故障排查效率和提高繼電保護穩定性、正確性的有力措施。同時，繼電保護技術日益呈現出向微機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢，實際工作中應根據繼電保護發展新的特點，對常見的運行故障加以分析，總結處理故障的經驗，保障電網的安全穩定運行。

參考文獻：

[1] 王朕，朱琳，溫渤嬰.基于PSCAD的繼電保護電壓電流發生器的研制[J].電力自動化設備，2010，（8）.

[2] 薛春旭.電力系統微機繼電保護交流采樣算法研究[D].西安：西安電子科技大學，2012.