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浅谈继电保护装置在电力系统中的应用目录目录 2摘要 3-JL2L. —4一. flJ S 4二. 继电保护路保护中的功能 52. 1速断保护 52. 2过电流保护 52. 3过负荷保护 62・4负序及零序保护 62. 5低周减载保护 7三•继电保护CT回路的缺陷及预防 8四•总结 9五•参考文献 10六辞谢 11【摘要】:当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故 障危及屯力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的 断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备实现这种自动化措施的 成套设备，一般通称为继电保护装置本文首先对继电保护装置的基本作用进行分析，提出路发生故障时继电保护的检测 及保护步骤，并归纳其调试和使用方法其次通过对举例分析，进一步阐明继电保护的特点 及应用方法最后针对继电保护在运行中容易发生的故障给出建议，供参考关键词：继电保护；电力系统；调试；自动化微机继电保护测试仪是一个新型智能化测试仪器，以前的继电保护试验工具主要是用调 压器和移相器组合而成，体积笨重，精度不高，已不能满足现代微机继电保护的校验工作 随着科学技术的不断发展，微机继电保护己广泛运用于线路保护，主变差动保护，励磁控制 等各个领域，变电站综合自动化已成为主流。

现代微机继电保护测试仪可分为两种形式，一 种是采用传统的OCL功放，体积大，重量在25Kg左右，比较笨重，功放管工作在放大区，时 间长了容易损坏，且动态范围窄，精度不高另一种是采用开关电源，功放采用数字功放， 体积小，重量轻，效率高，是继电保护测试仪的发展方向可对各类型电压、屯流、频率、 功率、阻抗、谐波、差动、同期等继电器以手动或自动方式进行测试可模拟各种故障类型 进行距离、零序保护装置定值校验和保护装置的整组试验，可自动扫描微机和数字型变压器、 发变组差动保护比率制动曲线，具备GPS触发功能随着计算机技术、微屯子技术、电力电 子技术的飞速发展，应用最新技术成果不断推岀新型高性能微机继电保护测试装置是技术进 步的必然趋势继电保护测试装置是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具随着 现代电力系统规模的不断扩大，对电力系统运行和管理的可靠性、高效性要求的不断提高， 继电保护人员的测试工作变得更加频繁和复杂二.继电保护路保护中的功能2. 1速断保护速断保护是为了克服过电流保护在靠近电源端的保护装置动作时限长，采用提高整定值, 以限制动作范围的办法来保护线路保护范围有三种：电压速断保护，电流速断保护，变压 器差动速断保护。

电压速断保护：线路发生短路故障时，母线电压急剧下降，在电压下降到电压保护整定 值时，低电压继电器动作，跳开断路器，瞬时切除故障这就是电压速断保护电流速断保护：电流速断保护分为无时限电流速断和带时限电流速断，当线路出现故障 时，无时限速断保护能瞬时动作，但它只能保护线路的一部分，带时限电流速断保护能保护 全线路，另外带时限速断保护比下一级线路无时限保护大了一个时限差，因此下一段线路首 端发生短路时，保护不会误动变压器差动速断保护：差动保护是变压器的主保护，是按循 环电流原理装设的主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种 相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流 互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电 器在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动冋路的从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动冋路电流为零实际上由于两 侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不 平衡点流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik二11-12二Iumb要求不平衡点流应尽量的 小，以确保继电器不会误动。

当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于12改变了方向或等于零（无电源 侧），这是流过继电器的电流为II与12之和，即Ik二11+12二Iumb能使继电器可靠动作变 压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设 备的导线由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元 件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作2. 2过电流保护当电网中发牛相间短路故障或者非正常负载增加，绝缘等级下降等情况下，电流会突然 增大，电压突然下降，过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电流的 当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时，电流继电器动作按保护装置选择性的要求， 有选择性的切断故障线路，通过其触点启动时间继电器，经过预定的延时后，时间继屯器触 点闭合，将断路器跳闸线圈接通，断路器跳闸，故障线路被切除过流保护属于速断保护的后备保护其保护跳闸时限大于速断动作电流小于速断电流2. 3过负荷保护在电路中，当回路电流超过过负荷保护装置预设值时，过负荷保护装置自动断开电流回 路，起到保护有效负载的作用2. 4负序过电流及零序过电流保护正序和负序、零序的出现是为分析在系统电压、电流出现不对称现彖的时候，将三相的 不对称分量分解成对称分量（正与负序）以及同向的零序分量。

只要为三相系统，就可以分 解出上述三个分量（有点象力的合成及分解，但很多情况中某个分量的数值为零）对理想 的电力系统，因为三相对称，所以负序和零序分量的数值都为零（这就是常说正常状态下只有正序分量的原因）系统出现故障时，三相变得不对称，这时就可以分解出有幅值的负序 和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可 以知道系统出了毛病（特别为单相接地时的零序分量）由于谐波与基波的频率有特殊的关 系，故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性但我们不能把谐波与这些分量 等同起来由上所述，之所以要把基波分解成三个分量，是为了方便对系统的分析和状态的 判别，如出现零序很多情况就是发生单相接地，这些分析都是基于基波的，而正是谐波叠加 在基波上而对测量产生了误差，因此谐波是个外来的干扰量，其数值并不是我们分析时想要 的，就如三次谐波对零序分量的干扰Ifh(a) (b)三相不对称相量所农应的三组对称分量（a）正序分量；（b）负序分量；（c）零序分量由图可知在对继电保护进行负序过电流试验时应该充分考虑到其故障发生的原因和电流 各相位的关系2. 5低周减载保护当电压小于整定值、屯流大于整定值时，系统负荷过重，频率下降。

下降的速度（滑差）小于整定值，当频率下降到整定值时就出口动作，投了低周保护压板出口的开关就会被跳掉,甩掉部分系统负荷，保证系统正常运行低周减载一般用在有自备电厂的大型企业里周波 和频率是一码事，一个是俗称（周波），一个是雅称（频率）所以低周波减载和低频率减载是一个保护元件当电源频率下降到一定值时，将发生设备或者其他的事故，如轴瓦烧损、 机械加工精度降低等所以在电网上设置低频率减载保护当电网频率低于整定值时，保护 将按照事先输入的减载名单，将负荷逐一切除，直至电网频率恢复到允许值范围内为止止常时，企业的自备发电机与电网并列运行，当外电源因故障停电时，这些发电机将承 担全部负荷如发电机总容量小于负荷的总容量达到一定程度，发电机将不能保持额定转速, 就是说厂内电网的周波将降低严重时，甚至会使发电机趋于停转，即系统周波崩溃此时 应用低周减载装置可按预定方案切除相应负荷，使系统内的发、用电处于基木平衡状态低 周减载主要由低周波继电器构成，当系统所需无功功率较大时，系统电压可能会先于周波崩 溃，从而使低周波继电器失灵，此时可附加一个带0.5秒时限的低电压元件作为后备保护如图所示:开关由分至合限时建断（I］段，-tn j [自动宣合网后加建戌闸投/進手动合闸低周滅载>1(125IDS.aZCH幼作信号低周减载保护跳闸逻辑图三•继电保护CT回路的缺陷及预防3.1产生缺陷的原因目前，造成CT回路缺陷的原因主要有两方面：首先，设备自身的原因造成的，这是由于 继电保护设备质量和CT端子排质量无法满足回路需求造成的；其次，人为因素造成的，这种 现象出现的原因主要在于调试人员在设备操作中不按正常规定操作，而进行了错误的操作造 成的，并且在实际工作中没有将CT回路连片及时恢复而引起的故障问题。

CT回路的缺陷在目前的电力系统中，主要可以分为两部分：首先，CT回路开路和输出电 流偏差大，其中由于电力系统中在CT冋路开路的地方极容易产生高电压，这种高屯压的存在 不但威胁着设备安全，更为严重的还会引发重大电力事故，威胁人员生命和财产安全其次, 在工作中由于CT输出电流偏差大，造成了部分电流大量流失，使得线路热量升高，形成了电 路火花的出现3. 2对保护装置进行调试过程中关于CT变比不正确的原因分析继电保护内部有精度很高的互感器，在继电保护装置进行交接试验时经常会出现继保试 验仪输出电流与继电保护装置示值不符此时应及时校验继保试验仪的输岀精度，以免错误 的判断如果继保试验仪的精度没有问题，应及时向继保的生产厂家沟通，因为在实际工作 中我们经常会碰见没有进行出厂校验的继保设备直接安装在高压柜上此时，只需调整装置 内部的校验通道就可排除问题还有一种导致保护装置示值不正确的原因，即保护装置内部不带有滤波装置当调试设 备以基波输入时装置显示止常，可当调试设备岀现高次谐波时，保护装置示值出现偏差所 以，这是一种设计缺陷3. 3处理运行中CT回路缺陷的注意事项处理CT回路缺陷时，必须要做好安全防控措施，保证人身和设备安全。

为了保证人身安 全，作业人员可站在绝缘垫上工作，并且保证CT回路不失去接地点；如果打开CT连片使CT失去接地点时，应增设临时接地点，并在作业完成后及时拆除为了保证设备安全运行，在 短接或断开CT回路前，必须退出与其有关的保护以免装置误动作所造成的损失四•总结在计算机技术、微屯子技术、电力电子技术飞速发展的今天，应用最新技术成果不断推 出新型高性能继电保护测试仪是技术进步的必然趋势，也是时代赋予我们的责任继电保护 测试仪是在参照中华人民共和国电力行业标准《继电保护微机型试验装置技术条件》(DL/T 624 — 1997)的基础上，充分使用现代先进的微电子技术和器件实现的一种新型小型化微机 继电保护测试仪它釆用可单机独立运行，亦可联接其它电脑运行的先进结构，主机内置高 性能工控机和高速数字信号处理器，真16位DAC模块、新型模块式高保真大功率功放，自带 TFT真彩色LCD显示器和嵌入式微机键盘既可以单机独立操作，也可以连接笔记本电脑操 作操作功能强大，体积小，精度高既具有大型测试仪优越的性能、先进的功能，又具有小型测试仪小巧灵活、操作简便、可靠性高浅谈继电保护装置在电力系统中的应用五•参考文献：[2] 《电力系统继电保护（第2版）》[2] 《电力系统继电保护整定计算原理与算例（第2版）》[3] 《电网继电保护：事故处理及案例分析》[4] 《现场运行人员继电保护实用技术》六.谢辞本论文设计在师傅李伟智的悉心指导和严格要求下完成，从课题选择到具体的写作过程, 无不凝聚着李师傅的心血和汗水，在我的技师论文写作期间，李师傅为我提供了种种专业知 识上的指导和一些实际经验上的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业 论文。

在此向李师傅表示深深的。