电力装置的继电保护和自动装置设计规范 中华人民共和国国家标准 GB 50062－92 条文说明 前言 根据国家计委计综[1986] 2630号文的要求，由能源部东北电力设计院对《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GBJ62-83进行了修订，经建设部建标[1992] 425号文批准发布。名称改为《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 500062-92。 为便于广大设计、施工、科研、学校等有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，规范编订组根据国家计委关于编制规范条文说明的统一要求，按规范的章、节、条顺序编制了条文说明，供有关人员参考。在使用中如遇有问题，请将意见和有关材料寄交能源部电力规划设计总院和东北电力设计院《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》修订组。 本条文说明仅供国内有关部门和单位执行本规范时使用，不得翻印。 1992年7月
目录 第一章总则 第二章一般规定 第三章发电机的保护 第四章电力变压器的保护 第五章 3～63KV中性点非直接接地电力网中线路的保护 第六章 110kV中性点直接接地电力网中线路的保护 第七章母线的保护 第八章电力电容器的保护 第九章 3KV及以上电动机的保护 第十章自动重合闸 第十一章备用电源和备用设备的自动投入装置 第十二章自动低频减载装置 第十三章同步并列及解列 第十四章二次回路 第一章总则 第1．0．1条说明制定本规范的目的。本规范作为国家标准，是全国各地区、各部门共同遵守的准则和依据。制定本规范的目的在于贯彻执行国家的技术经济政策，使继电保护和自动装置的设计，做到安全可靠、技术先进和经济合理。
电力系统继电保护装置故障分析与处理余旸 发表时间：2019-01-16T09:16:44.003Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：余旸 [导读] 近些年电力系统快速发展近些年电力系统快速发展，设备容量也不断增大，有必要安装继电保护装置，保证电力系统稳定运行，避免发生安全事故。基于此，文章中深入探讨了电力系统继电保护装置故障及处理措施。 余旸 国网湖北省电力公司检修公司变电检修中心湖北武汉 430050 摘要：近些年电力系统快速发展近些年电力系统快速发展，设备容量也不断增大，有必要安装继电保护装置，保证电力系统稳定运行，避免发生安全事故。基于此，文章中深入探讨了电力系统继电保护装置故障及处理措施。 关键词：电力系统；继电保护装置；故障分析；处理 1电力系统继电保护装置分析 电力系统运行中电力继电保护装置发挥着重要作用，当电力系统出现问题时，继电保护装置可以及时判断故障原因并采取具体措施，并将命令及时下达给故障所在位置附近的断路器，将故障位置与系统隔离出来，最大程度降低问题影响，确保其余部分正常运行。同时继电保护装置可以实时监控电力系统运行，保证系统处于正常运行，避免故障影响整个系统，并及时采取解决措施。系统监控过程中分析电力系统运行，并将问题及时反馈给管理人员，保证管理人员全面掌握电力系统情况，出现问题后能够及时给予有效的解决。 2继电保护装置的要求 2.1选择性 发生故障时，能通过自身的保护切除故障对自己的影响，这种继电保护称为选择性保护功能。除非其自身保护功能出现损坏，或者是出现断路器拒动的情况下，才发出信号请求让邻近的设备或者是线路进行保护来排除故障，也可以采用断路器失灵的方式消除故障。 2.2速动性 通常要求用电保护装置排除障碍的速度一定要快，它的主要目的是为了减少因故障而对其他故障设备或者其他线路、断路器等产生较大程度的破坏，来提升系统运行的安全性和稳定性，从而有效缩小故障的范围。 2.3灵敏性 也是继电保护装置的基本要求之一，它是指被保护的范围内的设备或者线路发生金属性短路的情况下，继电保护装置的灵敏度直接影响其保护结局，通常情况下，装置的保护系数具有一定的灵敏性，具有明确的规定。 2.4可靠性 是对继电保护装置最为基本的要求。它是指继电保护装置在正常保护范围内该动作时就动作，不该发生动作时就应保持不动作，来确保电力系统整体平稳的运行。 3电力系统继电保护装置故障分析 3.1人为层面上的故障 人为故障一般情况下来说都是由人为因素引发的，比方说专业技术水平较为低下、实际工作经验不足以及工作态度不端正等等。实际工作经验对于从事继电保护工作的人员来说是十分重要的，充足的实际工作经验能够使得管理人员处理故障的速度大幅度提升，从而也就可以在最佳事故处理时间之内将故障控制住，因此工作人员累计下来的实际工作经验和继电保护故障之造成的影响之间呈现出来的是反比例关系。如果员工的个人知识和技能水平不足，会使其在遇到故障的时候延误最佳处理时机、做出错误的判断等等，不利于将继电保护故障的负面影响降低。 3.2设备材料质量不达标 由于继电保护与零件材质有所差异，使得施工质量与设计要求不相符，从而影响到继电保护装置的精度，电气设备故障难以被察觉，引起保护装置误动或拒动等。此外，在电力系统运行时，由于温度过高，但却没有及时采取降温措施，就会导致继电保护装置被烧毁，劣质元器件高温影响会造成元件过度老化，降低使用寿命。 3.3运行故障 当电力系统运行的过程中出现故障的时候，一般情况下保护装置都是不会做出保护反应的，也就难以对故障形成有效的控制，从而也就会对整个电网造成较为严重的负面影响，更是非常容易引发极为重大的经济损失，从而引发安全事故。有很多因素都是可以引发继电保护装置运行故障的，在保护装置超负荷运转的情况下会使得其使用寿命缩短，对其实际性能会造成较为严重的负面影响，引发继电保护运行故障的机率比较高。针对电力系统来说，二次回路及保护开关等装置在控制故障的过程中起到的作用是较为重要的，但是上文中提及到的这些环节在继电保护装置运行的过程中出现的故障的频率也是比较高的，针对上文中提及到的这些环节展开的管理工作的力度一定是需要得到一定程度的提升的。 4电力系统继电保护装置故障处理措施 4.1做好定期检查工作 电厂安全运行，需要做好全面的保护工作。其运行受到各个因素的影响，极易引发运行故障。若某个设备发生运行故障，则会影响机组的整体运行。设置继电保护系统，实现和电力系统的有效连接，当系统运行出现故障后，继电保护系统能够快速检测故障，实现继电保护系统自动化预警，及时提示工作人员做好故障维修，能够减少大规模停电事故的发生。基于此，需要做好定期检查工作，保证继电保护系统处于正常的运行状态下。 4.2选择合理的方法 4.2.1观察法 所谓观察法就是通过肉眼去观察电气继电保护装置是否存在故障。在电力系统中，一旦电力系统运行负荷超过继电保护装置最大负荷
继电保护原理课程设计报告评语： 考勤（10） 守纪 （10） 设计过程 （40） 设计报告 （30） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1004 姓名：王英帅 学号：201009341 指导教师：赵峰 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013年7月18日
1 设计原始资料 1.1 具体题目 如下图所示网络，系统参数为： 3115/E =? kV ，G115X =Ω、G310X =Ω,160L =km ，340L =km ，B-C 50L =km ， C-D 30L =km ，D-E 20L =km ，线路阻抗0.4Ω/km ， I rel 1.2K =、III rel rel 1.15K K II ==,A 300I m ax C.-B =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =，SS 1.5K =，re 0.85K = G1 G3 98 4 51 2 3 A B C D E L1L3 1.2 要完成的任务 我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计，本次课程设计通过对线路的主保护和后备保护的整定计算来满足对各段电流及时间的要求。 2 设计的课题内容 2.1 设计规程 根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护，并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能，跳合闸操作回路。在本次课程设计中涉及的是三段过流保护。其中，I 段、II 段可方向闭锁，从而保证了保护的选择性。 2.2 本设计保护配置 2.2.1 主保护配置 主保护：反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。在本设计中，I 段电流速断保护、II 段限时电流速断保护作为主保护。 2.2.2 后备保护配置
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
现在的高速电路设计已经达到GHz的水平，高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础，必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前，Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发，对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平，高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础，必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前，Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发，对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题： SIwave是一种创新的工具，它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法，它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题，缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计，该设计由多重、任意形状的电源和接地层，以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示，它还可产生等效电路模型，使商业用户能够长期采用全波技术，而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块： Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的，Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块，用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗；然后基于板上的器件考虑去耦合要求，Shah表示，向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型；选择一组去耦合电容并放置在板上之后，用户就可运行一个仿真程序，通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具，通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具： （1）SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具，对互连线的不同情况进行仿真，把仿真结果存为拓扑结构模板，在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 （2）DF/Signoise工具是信号仿真分析工具，可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎，利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 （3）DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 （4）DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程： 由上所示，通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规
于博士信号完整性分析入门 于争博士 https://www.doczj.com/doc/c613491164.html, 整理:runnphoenix
什么是信号完整性? 如果你发现，以前低速时代积累的设计经验现在似乎都不灵了，同样的设计，以前没问题，可是现在却无法工作，那么恭喜你，你碰到了硬件设计中最核心的问题：信号完整性。早一天遇到，对你来说是好事。 在过去的低速时代，电平跳变时信号上升时间较长，通常几个ns。器件间的互连线不至于影响电路的功能，没必要关心信号完整性问题。但在今天的高速时代，随着IC输出开关速度的提高，很多都在皮秒级，不管信号周期如何，几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。另外，对低功耗追求使得内核电压越来越低，1.2v内核电压已经很常见了。因此系统能容忍的噪声余量越来越小，这也使得信号完整性问题更加突出。 广义上讲，信号完整性是指在电路设计中互连线引起的所有问题，它主要研究互连线的电气特性参数与数字信号的电压电流波形相互作用后，如何影响到产品性能的问题。主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。 信号完整性问题的根源在于信号上升时间的减小。即使布线拓扑结构没有变化，如果采用了信号上升时间很小的IC芯片，现有设计也将处于临界状态或者停止工作。 下面谈谈几种常见的信号完整性问题。 反射： 图1显示了信号反射引起的波形畸变。看起来就像振铃，拿出你制作的电路板，测一测各种信号，比如时钟输出或是高速数据线输出，看看是不是存在这种波形。如果有，那么你该对信号完整性问题有个感性的认识了，对，这就是一种信号完整性问题。 很多硬件工程师都会在时钟输出信号上串接一个小电阻，至于为什么，他们中很多人都说不清楚，他们会说，很多成熟设计上都有，照着做的。或许你知道，可是确实很多人说不清这个小小电阻的作用，包括很多有了三四年经验的硬件工程师，很惊讶么?可这确实是事实，我碰到过很多。其实这个小电阻的作用就是为了解决信号反射问题。而且随着电阻的加大，振铃会消失，但你会发现信号上升沿不再那么陡峭了。这个解决方法叫阻抗匹配，奥，对了，一定要注意阻抗匹配，阻抗在信号完整性问题中占据着极其重要的
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
信号完整性分析基础系列之一 ——关于眼图测量（上） 汪进进美国力科公司深圳代表处 内容提要：本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇，从四个方面介绍了眼图测量的相关知识：一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。全分为上、下两篇。上篇包括一、二部分。下篇包括三、四部分。 您知道吗？眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基 于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基 于采样示波器的传统方法。 您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是 可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。之后我Google“眼图”， 看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”，仍然 没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。 “在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰 对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元 定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两 只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码
关于电气继电保护故障分析理系统在电力系统的应用 发表时间：2018-06-04T15:22:44.323Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：关万锐 [导读] 摘要：电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。 化州市电力工程有限公司 525100 摘要：电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。 关键词：继电保护；故障分析；电力系统 前言：在经济快速发展的情况下，电力系统的发展也得到了快速的发展，其中对电力系统的继电保护也提出很多的新要求，继电保护装置作为电力系统的主要组成部分，不仅能够保证电力系统的正常运行，同时在一定程度上保护了电气设备的重要装置。如果在工作中，对电力系统中的继电保护装置操作不正确的话，很容易发生事故，并损坏电器设备，导致整个电力系统出现崩溃瓦解的现象。 一、继电保护设备的工作原理 随着电力自动化技术的快速发展，电力继电保护不仅仅是局限于继电保护设备自身和电力系统的保护，而是结合电力系统的实际运行情况，针对电力系统中发生的电力故障或者事故，采取的自动控制措施。电力系统在日常运行过程中，一旦系统发展故障或者事故，继电保护设备可以迅速做出反应，发出警告，工作人员听到报警信号之后，立即找到系统故障点，进行系统检测和维修，避免电力故障影响其他电力设备的运行状态。在电力系统中，继电保护设备通常是利用电力系统中的异常情况或者元件短路、短路时，分析系统的电气量变化来分析来执行继电保护动作。继电保护设备能够实现电力系统各个保护单元之间共享系统的故障信息和运行数据，重合闸装置和各个单元经过分析和判断这些信息数据，来进行协调动作，确保电力系统的安全稳定运行。继电保护设备实现电力系统保护的基本条件是利用计算机网络将电力系统的各种保护装置联接起来，实现电力系统微机保护装置的自动化和网络化。 二、电力系统继电保护装置的运行故障 1、电压互感器二次电压回路故障 电压互感器是继电保护在测量过程中的开始的端点，所以，它是否处于正常的工作状态会直接影响到二次系统的运作情况。在PT二次电压的回路出现问题时，会出现较为严重的两种结果，分别是保护误动以及拒动。PT二次电压回路中经常会出现的故障包括下列几种：第一是PT二次的中性点在接地的方法上存在着问题、主要体现在二次有多个点接地或者是没有点接地的现象。这种二次虚接地既可能是接地工艺造成的，有可能是受到了变电站接地网的影响。第二是PT开口三角电压的回路表现为异常。当PT开口三角的电压回路出现断线的现象时，可能是机械的缘故。第三是PT二次失压，这是电压保护中最有代表性的故障，又是最让人头疼的问题，其根本原因是二次回路与有关的设备功能还不够健全造成的。 2、继电器触点故障 组成继电器的各个元件中最重要和最关键的部分是继电器触点。它的性能会受到很多因素的影响，例如触点的材质、电压或者是电流的强度、周围的空气环境、频率快慢等等。如若这些影响因素中的任意一个与预期值不相符，都会出现类似于触点之间的金属电积、磨损以及触点的焊接等一系列不正常现象。这样会对继电器的可靠性造成非常大的副作用，进而会危及到电力系统，使电力系统的安全性下降。 3、电磁系统铆装件变形 由于铆装后的零件弯斜、扭曲等造成了变形，为接下来的工作人员在进行调整以及装配过程中带来了很大的难度，变形非常严重的可能不能正常使用，最后报废，严重影响了进行来工作的进程。出现这种现象的原因是由于需要被铆的零件不规格，有的太长或者太短，或者是在铆装过程中施加的力量不均匀、模具在设计时大小尺寸有误差、零件放置的位置错误等许多原因造导致的。电磁系统铆装出现变形不但对继电保护装置的正常运作造成了严重影响，还会对电力系统的安全方面起到了负面作用。 三、电力系统继电保护装置故障处理与维护分析 1、采用替换法排除继电保护系统故障 截止到目前为止，当综合自动化的保护装置在运行过程中内部发生故障时，替换法是最行之有效的解决方式。如果是元件发生了故障，应该将备用元件或者是利用正在进行检修的具有相同或相似功能的这些元件进行替代。如若在替代之后继电保护装置能够处于正常的运作，那意味着故障就是由于这个元件引起的。若如仍让处于瘫痪状态，那就仍然采用替代法对别的元件进行检测。在处理继电保护装置中存在的故障时，替换法是比较普遍和有效的。除此之外，如果继电保护装置中回路比较复杂或者是含有的元件较多时，也应该应用替换法来检测并解除故障。 2、采用对比参照办法确认继电保护系统的故障 所谓的对比法就是指将不正常的设备与正常的具有相同型号、一样规格的设备相互对照两者之间的技术参数，除此之外还可以将两者的校验报告相互对照，如果出现差距明显大于其他的地方就是出现故障的点。对比法的主要用途是对检验中检测状况与正常状况相差比较大的，或者是接线出现问题但是还没有找到故障的原因的故障进行检测。在安装继电保护装置时，技术人员在安装时出现差错，接线出现错误；继电保护装置中的设备替换或者将系统实施回路的改造之后，仍然没有处于接线正确状况下所出现的故障的时候，就能够利用对比法，将有故障的设备与一样的设备正确接线之后再利用此方法进行对比参照，这样就能够找到故障并且及时改正使其处于正常的运作状态。 3、采用直观法排除继电保护系统故障 所谓的直观法就是在继电保护装置中的某一元件出现故障短时间内没有备品进行替换或者是利用仪器检测不出故障点时，可以利用直观法将故障有效的排除。 4、采用短接发确认继电保护系统故障 当对继电保护装置中出现的故障已经确定了大体位置的基础之上，能够对回路划分成几段，利用短接的方法来判断故障具体出现在哪
继电保护毕业设计 课题：110kV变电所继电保护设计及分析导师： 姓名： 班级： 日期：2011年3月10日
前言 电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点，就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持正常生产。随着经济的快速发展，负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂，加强电力资源的优化配置，最大限度满足电力需求，保证电网的安全稳定成为人们探讨的问题之一。虽然系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验，但这只能保证它们在短时间内能承受住短路电流的破坏。时间一长，就会无一例外地遭受破坏。而在供电系统中，要想完全杜绝电路事故是不可能的。继电保护是一种电力系统的反事故自动装置，它能在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确地切除故障元件或发出信号以便及时处理。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。因此设置一定数量的保护装置是完全必要的，以便在短路事故发生后一次设备尚未破坏的数秒内，切除短路电流，使故障点脱离电源，从而保护短路回路内的一次设备，同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。随着变电站继
电保护技术进一步优化，大大提高了整个电网运行的安全性和稳定性，大大降低运行检修人员的劳动强度，继电保护技术将引起电力行业有关部门的重视，成为变电站设计核心技术之一。
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。
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什么是信号完整性? 如果你发现，以前低速时代积累的设计经验现在似乎都不灵了，同样的设计，以前没问题，可是现在却无法工作，那么恭喜你，你碰到了硬件设计中最核心的问题：信号完整性。早一天遇到，对你来说是好事。 在过去的低速时代，电平跳变时信号上升时间较长，通常几个ns。器件间的互连线不至于影响电路的功能，没必要关心信号完整性问题。但在今天的高速时代，随着IC输出开关速度的提高，很多都在皮秒级，不管信号周期如何，几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。另外，对低功耗追求使得内核电压越来越低，1.2v内核电压已经很常见了。因此系统能容忍的噪声余量越来越小，这也使得信号完整性问题更加突出。 广义上讲，信号完整性是指在电路设计中互连线引起的所有问题，它主要研究互连线的电气特性参数与数字信号的电压电流波形相互作用后，如何影响到产品性能的问题。主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。 信号完整性问题的根源在于信号上升时间的减小。即使布线拓扑结构没有变化，如果采用了信号上升时间很小的IC芯片，现有设计也将处于临界状态或者停止工作。 下面谈谈几种常见的信号完整性问题。 反射： 图1显示了信号反射引起的波形畸变。看起来就像振铃，拿出你制作的电路板，测一测各种信号，比如时钟输出或是高速数据线输出，看看是不是存在这种波形。如果有，那么你该对信号完整性问题有个感性的认识了，对，这就是一种信号完整性问题。 很多硬件工程师都会在时钟输出信号上串接一个小电阻，至于为什么，他们中很多人都说不清楚，他们会说，很多成熟设计上都有，照着做的。或许你知道，可是确实很多人说不清这个小小电阻的作用，包括很多有了三四年经验的硬件工程师，很惊讶么?可这确实是事实，我碰到过很多。其实这个小电阻的作用就是为了解决信号反射问题。而且随着电阻的加大，振铃会消失，但你会发现信号上升沿不再那么陡峭了。这个解决方法叫阻抗匹配，奥，对了，一定要注意阻抗匹配，阻抗在信号完整性问题中占据着极其重要的
信号完整性分析基础系列之二十四——关于抖动（上） 美国力科公司深圳代表处汪进进 写在前面的话 抖动话题是示波器测量的最高境界，也是最风云变换的一个话题，这是因为抖动是示波器测量的诸多功能中最和“数学”相关的。玩数学似乎是需要一定境界的。 “力科示波器是怎么测量抖动的?”，“这台示波器抖动测量准不准?”，“时钟抖动和数据抖动测量方法为什么不一样？”，“总体抖动和峰峰值抖动有什么区别? ”，“余辉方法测量抖动不是最方便吗？”，“抖动和眼图，浴盆曲线之间是什么?”，…… 关于抖动的问题层出不穷。这么多年来，在完成了“关于触发（上）、（下）”和“关于眼图（上）、（下）”，“关于S参数（上）（下）”等三篇拙作后，我一直希望有一篇“关于抖动”的文章问世，但每每下笔又忐忑而止，怕有谬误遗毒。今天，当我鼓起勇气来写关于抖动的时候，我需要特别说明，这是未定稿，恳请斧正。 抖动和波形余辉的关系 有一种比较传统的测量抖动的方法，就是利用余辉来查看信号边沿的变化，然后再用光标测量变化的大小（如图1所示），后来更进了一步，可以利用示波器的“余辉直方图”和相关参数自动测量出余辉的变化范围，这样测量的结果就被称为“抖动”。这个方法是在示波器还没有“测量统计”功能之前的方法，但在90年代初力科发明了测量统计功能之后，这个方法就逐渐被淘汰了。 图1 传统的抖动测量方法 这种传统的方法有下面这些缺点：（1）总会引入触发抖动，因此测量的结果很不准确。（2）只能测量某种参数的抖动，譬如触发上升沿，测量下降沿的余辉变化，反应了宽度的抖动，触发上升沿，测量相邻的上升沿的余辉变化，反应了周期的抖动。显然还有很多类型的抖动特别是最重要的TIE抖动无法测量出来。（3）抖动产生的因果关系的信息也无从得知。 定义抖动的四个维度 和抖动相关的名词非常多：时钟抖动，数据抖动; 周期抖动，TIE抖动，相位抖动，cycle-cycle抖动; 峰峰值抖动(pk-pk jitter)，有效值抖动(rms jitter);总体抖动(Tj)，随机抖动(Rj)，固有抖动(Dj);周期性抖动，DCD抖动，ISI抖动，数据相关性抖动; 定时抖动，基于误码率的抖动; 水平线以上的抖动和水平线以下的抖动…… 这些名词反应了定义抖动的不同维度。 回到“什么是抖动”的定义吧。其实抖动的定义一直没有统一，这可能也是因为需要表达清楚这个概念的维度比较多的原因。目前引用得比较多的定义是: Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time. 就是说抖动是信号在电平转换时，其边沿与理想位置之间的偏移量。如图2所示，红色的是表示理想信号，实际信号的边沿和红色信号边沿之间的偏差就是抖动。什么是“理想位置”，“理想位置”是怎么得到的？这是被问到后最不好回答的问题。
电力系统继电保护装置的组成及故障分析 一、继电保护装置的组成 继电保护装置系统由测量采集部分、逻辑判断部分和出口执行部分组成。它的工作流程是：故障发生时，电网各处的电流或电压会发生异常;装设于相应节点的CT、PT等测量设备感受到故障电气量，经过转化后，通过二次电缆或光纤传送至继电保护装置;继电保护装置将二次电气量的大小与预设整定值进行比对;若二次电气量超出整定值且持续至整定时间，则保护装置会开放相应出口去执行跳闸或报警发信;反之，则保护装置不发指令或仅仅启动但又马上复归。 二、继电保护常见故障分析 (一)开关设备故障 开关设备故障多是因选用的开关不符合要求而造成的。常见的开关设备是负荷开关或熔断器与负荷开关的组合装置，这两种开关设备的作用地点和作用方式不同，如果在实际使用中开关选择不当，则会引发电路系统故障。 (二)电流互感饱和故障
如果电流互感器的额定电流出现异常变化，则表明电力系统的设备终端发生了短路故障。如果电流达到或接近电流互感器额定电流的近百倍，则说明短路故障可能发生在靠近终端设备区的位置;电流互感器因为时限过流保护装置动作而出现阻止动作时，多是因一般的线路短路而引起的电流感应饱和;如果整个配电系统断电，则可能是因为出现口线存在故障，进而引发配电所进口线保护动作。 (三)电网运行故障 电网运行故障是电力继电保护中最容易出现的故障，其最直接的表现是继电保护拒动或误动，比如电路局部温度过高，导致继电保护装置失灵;电压互感器的二次电压回路故障;主变差动保护开关拒合误动等。以电压互感器二次电压回路为例，在变压器和电磁型母线保护的零序电压值处理中，大多使用小刻度继电器或短接其中的电阻实现，这样可减小开口三角回路的阻抗。当供电系统电流增大时，长时间运行后会导致此处的断线圈被烧断，进而对继电保护动作造成影响。 (四)继电设备故障 继电设备问题多是因其设备质量没有完全达到相应的国家标准
1 绪论 如今，随着科学技术的飞速发展，继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛，他不仅保护着设备本身的安全，而且还保障了生产的正常进行，因此，做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。继电保护装置广泛应用与电力系统，农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。加强继电保护管理，健全沟通桥梁，加强继电保护定值正定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 继电保护发展现状，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注入新的活力，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。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国外继电保护技术发展的趋势为：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。
2 继电保护相关理论知识 2.1 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。 2.2 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，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。 2.3 继电保护基本原理 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“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。 2.3.1 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。 电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： （1）电流增大：短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。 （2）电压降低：当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 （3）电流与电压之间的相位角改变：正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°（-60°～-85°)。