电力变压器继电保护技术的应用与发展
【摘要】本文首先论述了电力变压器的继电保护措施，继而分析了继电保护装置在电力变压器故障中的应用，接着就继电保护装置在实际应用中应考虑的问题和应对措施进行了简要阐述，最后对继电保护的未来发展趋势谈了一点看法，仅供参考。
【关键词】电力变压器；继电保护技术；应用；发展
继电保护是一个自动化的装置设备，它的目的是当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时，这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作，使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理，以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏，使被保护系统稳定运行。在电力系统中，电力变压器作为其大量使用的关键设备，其运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。一旦其发生故障，却又无相应的保护装置对其进行保护，就会使整个电力系统无法正常运行。为此，应用继电保护装置对其进行保护显得尤为重要。
1.电力变压器的继电保护措施
1.1瓦斯保护
瓦斯保护是大中型变压器不可缺少的安全保护，其分为轻瓦斯保护动作于信号、重瓦斯保护动作于断路器跳闸。（1）轻瓦斯保护动作：当变压器局部产生击穿或短路故障时，其变压器内会产生气体，这时继电保护装置会根据气体的速度、特征以及成分等，来推测其故障的原因、部位和严重程度。当因为是滤油、加油或气动强油循环装置而产生气体，或是因温度下降或漏油使油面下降，再或是因为变压器轻微故障而产生气体等原因时，保护装置会发出瓦斯信号。（2）重瓦斯保护动作：当变压器内油面剧烈下降或保护装置二次回路故障，或是检修后油中空气分离太快等，均会导致瓦斯动作于跳闸。
1.2差动保护
差动保护是电力系统中，被保护设备发生短路故障，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，从而产生差电流，当产生的差电流大于差动保护装置的整定值时而动作的一种保护装置。
1.3后备保护
当回路发生故障时，回路上的保护将在瞬间发出信号断开回路的开断元件（如断路器），这个立即动作的保护就是主保护。当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后（延时时间根据各回路的要求），另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开。这个保护就是后备保护。
电力系统继电保护新技术的应用综述 发表时间：2019-05-06T09:53:53.570Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：成立宇1 高玮2 [导读] 摘要：近年来，我国电力事业得到了快速发展，电力系统结构愈加完善，供电可靠性显著提高，很大程度上满足了人们用电需求。 （1.国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030012；2.国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市 030000）摘要：近年来，我国电力事业得到了快速发展，电力系统结构愈加完善，供电可靠性显著提高，很大程度上满足了人们用电需求。继电保护是电力系统中十分重要的构成部分，其运行状态与电力系统的安全稳定运行息息相关。本文对电力系统继电保护运行要求及进行了总结，对继电保护领域的新技术应用情况进行了分析，提出了紧跟时代步伐，加大新技术推广应用的管理要求。 关键词：继电保护；运行要求；新技术 引言 电力系统安全运行离不开继电保护，特别是近年来我国社会快速发展，对电能的需求量不断增加，对电能质量也有了更高的要求，电力系统故障频发对电力系统造成冲击的同时，也对生产、生活造成不良影响。通过在电力系统中应用继电保护技术，能够及时、准确发现电力系统存在的故障及运行异常情况，第一时间切断故障线路，确保电力系统安全的运行，有效的实现对故障的控制，使电网能够安全、可靠的提供高质量电能供应。 1电力系统继电保护的运行要求 1.1继电保护的基本要求 电力系统继电保护有许多运行要求，其基本的运行要求主要有选择性和速动性。所谓继电保护的选择性，是指继电保护系统在电路出现故障时，能够进行选择性的判断，找出故障所在，并对其进行切断。继电保护的选择性能够确保出现故障的电路部位停止工作，防止由于故障部位对电路其他部分的运行造成损害。所谓继电保护的速动性，是指继电保护系统在电路出现故障时，能够快速的找出故障所在，及时的对故障部位进行切除，从而在最大程度上减少故障部位对整个电路带来的损失。但是，由于电路系统的复杂性，使得继电保护装置在一些情况下很难对故障部位进行准确的判断，从而影响了电力系统的稳定性和安全性，所以需要对继电保护装置进行进一步的改进，使之能够解决更加复杂的电力系统故障问题。 1.2继电保护安全运行要求 电力系统继电保护的基本要求是安全，继电保护的安全性需要建立在电网系统正常运行的基础和前提上。为保证继电保护安全运行就需要进行深入检查，确保各个元件正常运作，同时还要合理的控制好各个元件连接，使得保护装置在合理的逻辑范围内运作。另一方面，需要对继电保护装置的运行情况进行检查、记录，充分研究各项运行数据指标，针对可能存在的问题进行调试，确保继电保护装置正常工作、安全运行。 2电力系统继电保护新技术的应用 2.1智能传感技术 智能传感技术在实际应用中提升了继电保护信息采集的便捷性，使继电保护装置的各项功能得到充分发挥。以变压器保护为例，在变压器本体上安装智能传感器，包括振动传感器、温度传感器和流量传感器等，充分发挥传感器监测和控制作用，为继电保护装置提供更为细致明确的数据支持，实现多元化继电保护目标。通过智能传感器，对电力设备进行实时监测，了解设备的运行状态，并进行综合判断，降低外部环境因素带来的不良影响，为继电保护装置提供可靠数据支持，提升继电保护选择性。在智能电网中，通过传感器获取精准的电气量并辨别异常采样值已十分普遍。电力系统稳定运行中，对于其中存在的非衰减基波分量问题，也可以通过智能传感器重新分配系统电压和电流，有效避免谐波分量衰减问题。所以，通过智能传感器收集和分析信息数据，对于电力系统减少故障误判、加快故障响应速度、智能化运行有着重要意义。 2.2自适应控制技术 继电保护技术发展，需要坚持以自适应控制技术为主线。该技术主要是通过分析电力系统的实际运行情况，判定复杂电路的故障，并结合实际情况下发控制命令。通过广泛应用自适应控制技术，能够有效增强继电保护装置在故障辨别中的准确性，提升继电保护装置的运行性能，加强对电力系统的保护，降低故障影响。同时，要从更广泛的视野出发，类比其他行业自适应技术的应用，充分借鉴有效的控制措施，结合继电保护装置的逻辑本质，实现电力系统自适应控制技术不断发展和完善，提升继电保护装置在电力系统中的应用可靠性。 2.3超高压交直流混输技术 在国家电网公司建设坚强智能电网的总体要求下，电网结构不断优化和完善，超高压交直流混输技术以其独特的优势得到了广泛应用，同时，对新时期的继电保护提出了更高要求。在超高压交直流混输技术应用下，电力系统在故障后，会出现明显的暂态特征，其谐波分量快速增长，在搭配有效的电量测量装置时，继电保护装置能够做出更为精准的故障判断。在电力系统不断发展的今天，继电保护技术逐渐将谐波作为故障判定的主要依据。以变压器保护为例，内部励磁涌流可能造成变压器其他保护逻辑无法发挥作用，而二次谐波不受涌流影响，可以通过对二次谐波进行监控，实现变压器内部故障的判定。超高压交直流混输技术的应用，在解决暂态难以测定、高压长线路中串联补偿问题和零序互感问题的同时，可以通过明确跨线故障定位和电气量范围，对现有的直流线路中的母线接线方式调整和完善，增设非线性元件，提升继电保护技术水平。 2.4网络化技术 网络化技术在继电保护中也是一项不可缺少的技术，对继电保护装置的发展和改进有着积极影响。所谓网络化技术，主要是通过网络设置及计算机系统来合理的控制好各项功能，避免在电力系统中出现不合理的继电保护反应，同时还可以有效的加快故障判别速度，提升继电保护装置的选择性，保证电网的正常运行。在继电保护中，网络化技术主要是通过联网进行数据整合，通过集中控制进行电网统一管理，这样不仅可以有效的提升继电保护装置的性能，还可以使得整个系统更加安全。 2.5人工神经网络技术 人工神经网络技术是目前比较流行的新技术，主要根据人类大脑的运行机制设计出相应的系统，能够实现自主学习、自动处理信息的全部过程。利用人工神经网络技术对电路系统中的故障进行判定是继电保护发展的重要方向之一，很大程度上实现继电保护装置性能质的提升，减少继电保护装置出错的概率。将人工神经网络技术应用在继电保护中已经引起了相关研究人员的关注，也必将成为继电保护发展
电力变压器继电保护技术的应用与发展 【摘要】本文首先论述了电力变压器的继电保护措施，继而分析了继电保护装置在电力变压器故障中的应用，接着就继电保护装置在实际应用中应考虑的问题和应对措施进行了简要阐述，最后对继电保护的未来发展趋势谈了一点看法，仅供参考。 【关键词】电力变压器；继电保护技术；应用；发展 继电保护是一个自动化的装置设备，它的目的是当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时，这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作，使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理，以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏，使被保护系统稳定运行。在电力系统中，电力变压器作为其大量使用的关键设备，其运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。一旦其发生故障，却又无相应的保护装置对其进行保护，就会使整个电力系统无法正常运行。为此，应用继电保护装置对其进行保护显得尤为重要。 1.电力变压器的继电保护措施 1.1瓦斯保护 瓦斯保护是大中型变压器不可缺少的安全保护，其分为轻瓦斯保护动作于信号、重瓦斯保护动作于断路器跳闸。（1）轻瓦斯保护动作：当变压器局部产生击穿或短路故障时，其变压器内会产生气体，这时继电保护装置会根据气体的速度、特征以及成分等，来推测其故障的原因、部位和严重程度。当因为是滤油、加油或气动强油循环装置而产生气体，或是因温度下降或漏油使油面下降，再或是因为变压器轻微故障而产生气体等原因时，保护装置会发出瓦斯信号。（2）重瓦斯保护动作：当变压器内油面剧烈下降或保护装置二次回路故障，或是检修后油中空气分离太快等，均会导致瓦斯动作于跳闸。 1.2差动保护 差动保护是电力系统中，被保护设备发生短路故障，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，从而产生差电流，当产生的差电流大于差动保护装置的整定值时而动作的一种保护装置。 1.3后备保护 当回路发生故障时，回路上的保护将在瞬间发出信号断开回路的开断元件（如断路器），这个立即动作的保护就是主保护。当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后（延时时间根据各回路的要求），另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开。这个保护就是后备保护。
摘要 电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，为了供电的可靠性和系统正常运行，就必须视其容量的大小、电压的高低和重要程度，设置相应的继电保护装置。本设计结合电力变压器运行中的故障，分析了电力变压器纵联差动保护、瓦斯保护及过电流保护等继电保护装置配置原则和设计方案。 关键词：电力变压器继电保护装置保护配置
Abstract Power transformer is very important in power system,power components in order to power supply reliability and system normal operation,you must see the size of its capacity,voltage and important degree of on any account,set up corresponding relay protection device.This paper according to the operation of power transformer fault and analyzed the power transformer longitudinal differential peotection,gas protection and over-current protection rely protection device configuration principle and design scheme. Keywords: Power transformer Relay protection device Protection configuration
随着新增发电装机的不断增长，我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外，随着新材料、新工艺的不断应用，国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器，以适应市场发展。 1变压器行业规模和市场结构分析 目前，我国注册的变压器生产企业1000多家，有能力生产500kV 变压器的企业不超过10家，其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州 压器有限公司等；能生产220kV变压器的企业不超过30家，生产110kV级的企业则有100家左右，其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变，保变、青岛青波、华鹏等厂家；生产干式配电变压器的企业约有100家，生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家；生产箱式变压器的企业有600~700家。
我国变压器行业规模庞大，但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计，我国变压器行业内共有企业1589个，工业总产值超过1亿的只有130多家，员工人数超过2000人的只有16家。根据统计，销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元，占全行业的5.86%，前10名企业的累计份额为20.6%。近年来，通过技术改造、兼并重组和扩张等方式，我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如，特变 生产厂，保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时，以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模，提高自己的生产能力，年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国投资，近年来在我国建立的变压器合资生产企业，如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等，在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前，在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营：ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营，占据20%～30%的市场份额，且市场份额仍在不断扩大；保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级，占有
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年电力变压器运行的安全 与继电保护 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
2021年电力变压器运行的安全与继电保护 1电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器，设备是否损坏主要取决于变压器的动稳定性。而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时，若故障设备未配保护(如低压侧母线保护)或保护拒动时，则只能靠变压器后备保护动作跳开相应开关使变压器脱离故障。因后备保护带延时动作，所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流，在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。因此，变压器后备保护的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。
2变压器设计热稳定指标 文献[1]中要求“对称短路电流I的持续时间：当使用部门未提出其它要求时，用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2s。注：对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器，经制造厂与使用部门协商后，采用的短路电流持续时间可以小于2s。” 按以上设计考虑，一台220kV/120MVA普通三卷变压器，取变压器典型参数(高低压阻抗比为22.4)计算可知：低压侧能够承受的热稳定电流标幺值约为0.51。当两台这样的变压器并列运行，低压侧母线故障本侧分段开关跳开时，变压器低压绕组中可能的短路电流可达到0.75倍标幺值，比设计值增大了近50%。若三台这样的变压器并列运行，变耦变压器，按技术规程[2]要求，装设瓦斯保护、过激磁保护、双重差动保护，同时在其高、中压侧均装设了阻抗保护及零序方向电流保护，低压侧装设过流保护。这些保护均作用于跳闸。高、中压侧的阻抗保护和低压侧过流保护属变压器的相间后备保护。由于500kV变压器多为单相式变压器，所以变压器本体不会
电力系统继电保护新技术分析 发表时间：2019-05-14T10:31:38.260Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：陈骥群李坦 [导读] 摘要：伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，整个电力系统的发展备受各方关注与重视。 国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北省保定市 071000 摘要：伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，整个电力系统的发展备受各方关注与重视。社会大众日常生产生活的开展均需要电力系统的安全可靠运行为其提供可靠性保障。其中，继电保护技术的应用无疑发挥着重要意义。本文试针对以上问题做详细分析与说明。 关键词：电力系统；继电保护；技术 1继电保护对电力系统的作用 1.1耗费的成本投资较低，易于操作，便于安装。继电保护装置的材料质量小，有利于电力施工，有效降低了电力系统占据的空间，还能有效促进系统的安装效率，降低成本消耗的效果是非常显著的。此外，继电保护装置在安装上非常易于操作，只需按照安装图纸即可进行装置安装，因此在人力耗费上也是比较小的。 1.2对系统故障能够进行有效检测，及时防范电力系统中可能存在的隐患。继电保护系统在设备或者元件出现故障后，发出警报提醒值班人员进行及时处理。还能对断路器发出指令，控制跳闸，以免设备受到损害不能正常的运行，电气元件也能得到相应的保护，这些功能是其他设备无法达到的。 1.3优越的使用，保护电力安全。在电力数据信息的安全性上继电保护技术发挥着非常重大的作用，能够将外界的干扰有效避免，从而避免装置出现损害的状况。继电保护装置能够在电力系统正常运行的状态下实现有效的监测控制，科学技术的不断发展与进步，未来的继电保护装置将会发挥出更为优越的作用，能够抵御外界的腐蚀，同时继电保护装置的功用和性能将会更为优化升级。 2电力系统继电保护的要求 2.1选择性 继电保护是在系统中出现故障时，能够有效的切除故障部位，但切除故障时应尽可能在最小的敬意内进行断开，从而最大限度的保证系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合，同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。 2.2速动性 当故障发生时，继电保护通过速动性可以第一时间内将故障切除，从而确保系统运行的稳定性，使故障设备和线路损坏程度达最小，减少故障波及的范围，确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以最好的发挥出来，提高继电器动作和跳闸时间。 2.3可靠性 继电保护装置在性能上需要满足可靠性的要求，这就需要继电保护装置本身的质量能够保障，而且各回路连接完好，运行维护工作都能到位。通常情况下，继电保护装置的各个组成元件质量。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置可靠性的高低。对于高质量的各个组成元件，则可以有效的保证其各个回路接线的简单化，也就使保护工作的可靠性得以增强。另外继电保护装置可靠性的提高，还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护，再通过丰富的运行经验，这将为继电保护装置可靠性提升奠定良好的基础。继电保护可靠性就是要做到避免继电保护的误动和拒动。因为不管是误动还是拒动都会导致电力系统受到严重的危害。这就需要制定不误动和不拒动的安全性措施，但这二种情况下所采取的措施还存在着相互矛盾性。由于电力系统各元器件存在于不同的位置，这样就导致误动或是拒动时所产在生的危害程度也存在着较大的差异性，因此在保护性措施其侧重点也会有所不同，不仅要防止误动，而且还要充分做到防止拒动，二者只有协调一致，才能真正做到继电保护装置的可靠性。 3确保电力系统继电保护安全性的策略探究 3.1一般性检查 由于目前所使用的保护屏，其具有较多的端子螺丝，所以需要对其连接件的坚固进行检查，特别是在对这些设备进行搬运、安装过程中，这些螺丝极易出现松动的情况，所以在安装完毕后则需要对这些螺丝进行检查，确保其都达到紧固性，否则会导致保护拒动和误动的发生。检查过程中不仅需要做好各元器件螺母的紧固工作，而且还要对所有装置的插件进行检查，确保芯片按紧、螺丝都处于紧固状态，而且不存在虚焊接点。 3.2接地问题 做好接地检查工作，不仅需要确保保护民间各装置的良好接时，而且还要确保电流和电压回路的接地可靠性。将保护屏内的铜排利用大截面的铜鞭和导线将其紧固的与接地网进行连接，确保接地电组与规程要求相符。 3.3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。 4继电保护新技术探索 4.1人工神经网络在继电保护中的应用 从20世纪90年代开始，人工智能技术在电力系统中得到了应用，因此电力系统保护领域的研究工作也转向了人工智能方面的研究。专家系统、人工神经网络和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究发展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等方面上。 4.2变电所自动化技术 在变电站的监视、控制、保护和计量装置这这些方面的工作上逐渐运用上了现代的计算机技术、通信技术和网络技术，这些技术的运用，改变了变电站以前的工作状况，简化了工作量，使得更大规模的变电站也在此方面快速的发展着新的技术。继电保护和自动化的结合
分析电力变压器继电保护技术的应用 摘要：在电力系统中，电力变压器的功能以及结构属于重要内容。然而，在运 行的过程中，其往往会面临众多的问题，直接影响电力系统的安全运行，特别是 容量较大的电力变压器，一旦其遭受损伤，则会造成电力系统的破坏。所以加强 对电力变压器的继电保护的研究显得尤为重要，在继电保护装置中合理地应用变 压器，为电力系统的安全的、稳定的、可靠的运行提供重要保障. 关键词：电力变压器；继电保护技术；应用 电力高效的运输离不开电力变压器的正常运行，其中，继电保护在保障电力 变压器的功能正常发挥方面起着关键性的作用，确保继电保护顺利地完成工作， 有利于保障电力体系的完整性。所以，应当科学地分析电力变压器继电保护措施，合理地应对电力变压器的继电，恰当地处理好在电力运输过程中，出现的各种突 发状况，进而为电力系统的运行的安全性、稳定性、可靠性提供重要保障。 一、电力变压器继电保护常见故障分析 （一）电力变压器继电保护概述 电力变压器的继电保护包括以下三种功能，分别是：首先，在电力系统的运 行过程中，一旦出现非正常的状态，或者不正常的信号，继电保护则会相应地进 行有效地应对，可以实现对继电保护功能进行维护的目标；其次，针对于在电力 变压器之中出现的各种非正常的状态做出合理判断，及时地将问题切断，从而加 强对事故的控制；最后，避免由于出现停电以及设备损坏等状况，而造成电力变 压器继电保护出现问题，可以有效地减少经济损失，为电力变压器高效的运行提 供重要保障。 （二）电力变压器继电保护常出现的故障 1.内部原因所导致的故障 在电力变压器的内部，存在着机构性故障，或者功能性的故障等，而由该因 素所导致继电保护故障，则将其归类于内部原因的故障。此外，继电保护还会受 到其他多种因素的影响而导致故障的出现，如：第一，出现变压器的绕组故障； 第二，出现变压器的外壳接地线路故障，一旦出现上述故障，则会引发多种问题，如：第一，电网停电；第二，被迫切除电力变压器等。同时，变压器如若存在短 路的状况，切不可以立刻切除或者停机变压器，否则会造成非常严重的后果，例如：第一，烧毁电力变压器；第二，导致电力变压器出现问题。 2.外部原因所导致的故障 继电保护主要会受到如下几种外部原因的影响，而出现继电保护故障，例如：第一，在电箱的外部引线存在着搭接的状况；第二，存在于电力变压器的绝缘皮 套存在发热的状况，一旦在电力变压器的外部发生短路的状况，则会由于电压过高，而严重损害电力变压器。 二、电力变压器继电保护装置配备的应遵循的几点原则 如若电力变压器的内部，无论是出现短路，还是出现油面下降的状况时，都 要进行瓦斯保护的设置。如若由于出现外部短路的状况时，从而会导致出现变压 器过电流的状况，应当结合电力变压器容量以及运行状况，应设置如下保护装置，将其作为后备保护。如若由于存在长时间的过负荷，造成对电力设备的损害时， 则需要结合具体情况，进行负荷保护装置的设置。如若电力变压器的温度升高， 或者由于冷却而温度降低的状况时，则需要结合变压器的相关标准规定，设置一 个作用于信号的设备。
1 引言 继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过分析，找到符合电网要求的继电保护方案。 继电保护技术的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求，本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施，突出重点，统筹兼顾，妥善处理，以达到保证电网安全经济运行的目的。 在电力系统发生故障中，继电保护装置能够及时地将故障部分从系统中切除，从而保证电力设备安全和限制故障波及范围，最大限度地减少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水平。 2 课程设计任务和要求
通过本课程设计，巩固和加深在《电力系统基础》、《电力系统分析》和《电力 系统继电保护与自动化装置》课程中所学的理论知识，基本掌握电力系统继电保护设计的一般方法，提高电气设计的设计能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。 要求完成的主要任务: 要求根据所给条件确定变电所整定继电保护设计方案，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 设计基本资料: 某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数：MVA S N 5.31=，电压：kV 11/%5.225.38/%5.24110?±?±，接线：)1211//(//011--?y Y d y Y N 。短路电压：5.10(%)=HM U ； 6(%);17(%),==ML L H U U 。两台变压器同时运行，110kV 侧的中性点只有一台接地； 若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地，其余参数如图所示。（请把图中的L1的参数改为L1=20km ） ～ 图2.1变电所的电气主接线图
文件编号：RHD-QB-K2745 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 五项继电保护技术常识 示范文本
五项继电保护技术常识示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 近几年的继电保护事故通报中，由于漏拆、误拆有关连线或漏退、误投有关压板，造成运行开关误掉闸的现象时有发生。从各起事故中总结出，大部分原因是未认真执行现场继电保护安全措施票。下面对大同第二发电厂具体执行继电保护安全措施票的情况作一介绍。 1 继电保护安全措施票的格式 继电保护安全措施票的格式是参照《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》中的格式，并稍加改动而形成，主要在内容格式上和审批格式上有一些区别，见图1。在安全措施内容填写上把一个设
备的各套保护所需做的安全措施分开(如图1中的A，B，C……)，在审批上，增加了初审栏，车间专工、生产专工、安监专工复审栏及审批栏。 2 继电保护安全措施票的内容 措施票的内容是由具有丰富实践经验的班长、技术责任人及设备专责人根据所干工作的实际情况，对照图纸资料，结合一次设备的运行方式制定的。在明确所做工作的具体内容及所需运行条件的基础上，逐条列出保证安全地开展工作的措施，具体内容有： (1)退相关装置，标明退出原因，并指出具体操作顺序； (2)退保护开关及压板，应写明正确名称及编号，指明操作顺序； (3)断开跳闸回路，写明正确回路标号及具体位置；
1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反映电流增大构成过电流保护； 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护； 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护； 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。 同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。
继电保护技术发展及前景 摘要本文回顾了电力系统继电保护技术的历史发展过程，阐述了电力系统继电保护的作用，提出继电保护系统正常运作的基本要求。对我国继电保护技术的现状进行了分析和讨论，概述了近几年继电保护技术的成就，指出其与传统的继电保护相比所具有的优点。展望了我国未来继电保护技术的发展方向和前景。 关键词电力系统继电保护；概括概述；发展前景 前言 所谓继电保护技术就是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。 一、继电保护技术的发展现状 与当代其他的新兴科学技术相比，电力系统继电保护是相当古老了，然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力，处于蓬勃发展中。之所以如此，是因为它是一门理论和实践并重的科学技术，又与电力系统的发展息息相关。它以电力系统的需要作为发展的泉源，同时又不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。 二、继电保护技术的发展史 随着电力系统的出现，继电保护技术就相伴而生。由于继
电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。以数字式计算机为基础而构成的继电保护起源于20世纪60年代中后期。60年代中期，有人提出用小型计算机实现继电保护的设想，但是由于当时计算机的价格昂贵，同时也无法满足高速继电保护的技术要求，因此没有在保护方面取得实际应用，但由此开始了对计算机继电保护理论计算方法和程序结构的大量研究，为后来继电保护的发展奠定了理论基础。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。60年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。90年代，电力系统继电保护技术发展到了微机保护时代，也是继电保护技术发展历史过程中的第四代。1984 年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机，变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。从此以后，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠
编号：SM-ZD-20621 电力变压器的使用和管理Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
电力变压器的使用和管理 简介：该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定，达成上下级或不 同的人员之间形成统一的行动方针，从而协调行动，增强主动性，减少盲目性，使工作 有条不紊地进行。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、变压器的日常维护 二、电力变压器防火防爆措施及方法 油浸式变压器是电力变压器中应用最普通的一种。其优点是变压器油绝缘性能比空气好，可以缩小尺寸，节约材料；通过油受热后加速对流作用，及时将绕组和铁芯的热量传到油箱壁和散热器壁，以扩散到四周，改善变压器的散热条件。 油浸电力变压器主要是由铁芯、绕组、油箱和冷却系统、绝缘套管和其他部件的五大部分构成的。 1 油浸电力变压器的火灾危险性 油浸电力变压器内部的绝缘衬垫和支架，大多用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物制造而成，油箱内充有大量的绝缘油。如1 000 KVA的变压器中大约有木材0．012 m3，纸料约4Okg，绝缘油1t。变压器绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点为135℃。绝缘油和固态有机可燃物，在变压器
电力变压器继电保护设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
课程设计报告书 题目：电力变压器继电保护设计院（系）电气工程学院_______ 专业电气工程及其自动化____ 学生姓名冉金周__________ 学生学号 指导教师张祥军蔡琴______ 课程名称电力系统继电保护课程设计 课程学分 2____________ 起始日期 2017.6.23__
课程设计任务书
一、目的任务 电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节，也是学生接受专业训练的重要环节，是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。通过课程设计，使学生进一步巩固所学理论知识，并利用所学知识解决设计中的一些基本问题，培养和提高学生设计、计算，识图、绘图，以及查阅、使用有关技术资料的能力。本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器为对象，主要完成继电保护概述、主变压器继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、各种继电器选择、绘图等设计和计算任务。为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。 二、设计内容 1、主要内容 （1）熟悉设计任务书，相关设计规程，分析原始资料，借阅参考资料。 （2）继电保护概述，主变压器继电保护方案确定。 （3）各继电保护原理图设计，短路电流计算。
（4）继电保护装置整定计算。（5）各种继电器选择。 （6）撰写设计报告，绘图等。
2、原始数据 某变电所电气主接线如图1所示，已知两台变压器均为三绕组、油浸式、 强迫风冷、分级绝缘，其参数如下：S N =31.5MVA；电压为110±4×2．5％／ 38.5±2×2．5％／11 kV；接线为Y N /y/d 11 （Y /y/Δ-12-11）；短路电压U HM （%）=10.5，U HL （%）=17，U ML (%)=6。两台变压器同时运行，110kV侧的中性点 只有一台接地，若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地，其余参数如图1。 3、设计任务 结合系统主接线图，要考虑两条6.5km长的110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。针对某一主变压器的继电保护进行设计，即变压器主保护
电力系统继电保护技术现状与发展 1、电力系统继电保护技术现状 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。 建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50 年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。 自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500 kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。 在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。 我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华
新型继电保护与故障测距原理与技术 发表时间：2018-02-01T15:50:47.927Z 来源：《防护工程》2017年第28期作者：袁晓斌巫光祥 [导读] 近年来，我国电力行业取得了较快的发展，但电力故障也时有发生，对电力系统正常的运行带来较大影响。 国网江西省电力有限公司萍乡供电分公司江西省萍乡市 337000 摘要：近年来，我国电力行业取得了较快的发展，但电力故障也时有发生，对电力系统正常的运行带来较大影响。目前，运用继电保护技术来对电力系统故障和运行异常进行诊断，或采取相应保护措施来保护电力系统是比较好的办法，确保电力系统运行的安全性和可靠性。文章从继电保护系统的原理、作用和特点入手，对继电保护系统运行中的常见故障进行了分析，并进一步对继电保护系统运行中常见故障的处理办法进行了具体的阐述。 关键词：继电保护；故障测距原理；技术 电力生产发展的需要和新技术的陆续出现是电力系统继电保护原理和技术发展的源泉。继电保护工作者总是在不断地根据需要和可能,对已有的继电保护装置进行改进和完善,同时努力探求实现继电保护的新原理,开发新型的继电保护装置。计算机的应用为此创造了前所未有的良机[1]。 1.继电保护系统的原理、作用和特点 高压电力系统继电保护技术的原理是电气测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量(电流、电压、功率、频率等)的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合，还有检测其他的物理量(如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等)作为继电保护装置的输入信号，通过逻辑运算与给定的整定值进行比较，然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动，并将有关命令传给执行机构，由执行机构完成保护的工作任务(跳闸或发出报警信号等)。高压电力系统继电保护技术的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示，对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路(或设备等)的电力，进而为用户的正常生产、生活用电提供保证。高压电力系统继电保护技术的特点是：①可靠性：继电保护装置有非常好的可靠性，不误动不拒动等；②选择性：正确选择故障部位，保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除，保证无故障部分继续正常安全运行；③速动性：快速反应及时切除故障[2]。 2.继电保护故障测距原理及技术 直流输电线路发生故障后，精确定位故障点，对于及时排除故障以及防止故障的再次发生具有重要意义。目前，直流输电系统中普遍采用行波测距原理进行故障定位。根据所采的用电气量来源不同，行波测距包括单端行波测距和双端行波测距两种类型。单端行波测距检测整流站/逆变站的故障行波第一波头和第二波头的到达时刻，计算两次波头到达的时间差并与行波波速相乘得到测距结果；双端行波测距检测整流站和逆变站的故障行波第一波头到达时刻，计算两端换流站故障行波到达时间差并与行波波速相乘得到测距结果。从行波测距的原理来看，影响测距精度的直接因素包括行波波头检测和行波波速选择两个方面。 2.1行波波头检测 行波波头检测的一种思路是设定动作门槛，当测距装置采样数据大于该动作门槛时认为故障行波到达。为了避开脉冲噪声等因素的影响，动作门槛值一般要求较高。实际的故障行波到达时刻为行波由零开始增大的时刻，测距装置的动作门槛越高，检测到的行波到达时刻与实际行波到达时刻之间的误差也越大。因此，这一方法不可避免地存在可靠性与精确度的矛盾问题。行波波头检测的另外一种思路是采用基于小波理论的波头检测方法。小波变换的奇异性理论指出，当信号在奇异点处的奇异性指数为正时，小波系数的模极大值随变换尺度的增大逐渐增大；当信号在奇异点处的Lipschitz指数为负时，小波系数的模极大值随变换尺度的增大很快衰减；当信号在奇异点处的Lipschitz为0时，小波系数的模极大值不随变换尺度的改变而改变。通过综合分析不同变换尺度下的小波系数模极大值的变化情况，可准确区分噪声与故障行波波头，避免了设立动作门槛,可较大地提高行波波头检测的准确度。然而，采用小波方法进行行波波头检测时，如何从众多类型的小波基中选取一种合适的小波基一直缺乏清晰明确的理结论，只能够在大量仿真的基础上结合工程经验选取，这无疑增加了行波波头检测精度的不确定性[3]。 此外，行波波头的检测方法还有互相关函数法、数学形态学法等。互相关函数法需要构造一个能够表征故障电气量与参考波头相关性的函数，测距装置将检测信号输入相关函数之中计算相关性量值，当相关性量值大于给定阈值时，认为行波波头到达。数学形态学法需要设计一种合适的结构元素，并利用该结构元素对被检测信号进行腐蚀、膨胀等形态运算，从而提取被检测信号的结构特征，实现行波波头的检测。互相关函数法和数学形态学法也具有较好的行波波头检测能力，但与小波方法存在相似的问题，互相关函数法存在参考函数的选取问题、数学形态学法存在结构元素的设计问题。由于行波第一波头相比于稳态数据具有显著的阶跃特征，波头检测结果对于小波基、参考函数、结构元素的选择并不敏感。采用小波法、互相关函数法、数学形态学法检测行波第一波头，检测误差一般能够控制在0～2个数据点，具有较高的检测精度。目前，行波测距装置的采样频率可达到 1MHz，0～2个数据点的波头检测误差所造成的最大测距误差在1km左右，能够满足直流系统对于测距精度的要求[4]。 2.2行波波速选择 直流线路起始故障行波一般可视为阶跃波，其包含零到无穷频的所有频率分量。由于线路参数的频变特性，不同频率分量具有不同的传播速度，起始故障阶跃波传输一段距离后将产生色散，成为波头与波尾被拉长的畸变阶跃波。行波波头部分由传播速度较快的高频分量构成，波尾部分由高频分量和传播速度较慢的低频分量共同构成。实际行波测距装置的分辨率和采样频率均为有限值，行波采样数据在时间和幅值上存在一定程度的离散,只有当行波幅值达到测距装置分辨率时才被分辨出来。设采样得到的第一个数据点包含的最高频率分量为f，则故障行波的传播速度等于频率f所对应的单频正弦波在线路中的传播速度。然而，由于行波在传播过程中的色散和衰减特性，随着过渡电阻、故障距离改变，行波采样得到的第一个数据点的频率构成具有较大差异，即实际测距装置感受的故障行波具有变波速特性。在目前行波测距装置的硬件条件下，过渡电阻对行波波速的影响可以近似忽略，行波波速可以看作是故障距离的一元函数。为选取合适的行波波速进行故障测距，可利用小波分析提取行波波头的特定频率分量，检测这一频率分量的到达时刻并计算该频率分量的传播波速，时间与波