最新继电保护新原理与新技术

电力系统微机继电保护的现状及发展趋势系别机电工程学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名XXX学号XXXXXXXXX目录目录 (1)前言 (2)一、微机继电保护的特点 (2)二、微机继电保护的发展史 (3)三、我国继电保护的现状 (4)四、继电保护的未来发展 (5)五、结束语 (7)前言继电保护技术是向着计算机化、智能化和数据通信一体化的方向发展。

随着计算机硬件的快速发展。

电力系统对微机保护的要求也在不断的提高当中，继电保护装置应该具有大容量的数据的长期存放的一个空间，这样才能够做到需要的时候快速处理这些数据，：还要有强大的通信能力，这样能够与其他保护和控制的装置来共享所有数据的信息，使得继电保护装置能够具备计算机的所欲功能。

为了保证整个电力系统能够安全运行，各个保护单元要能够协调工作，所以，实现微机保护装置的网络化是势在必行的。

大量电缆的投资很大，使得二次回路很复杂，但是如果利用数据通信一体化的计算机装置安装保护设备，通过计算机网络可以免除大量的控制电缆。

随着社会的不断发展，继电保护技术的发展也在不断网络化和智能化这对继电保护的技术提出了新的挑战，所以我们要对继电保护装置进行维护来使设备正常运行，从而提高整个电力系统的安全性。

一、微机继电保护的特点研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，微机保护有许多优点，其主要特点如下：1．改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。

主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术，如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行高正确率也已在实践中得到证明。

2．可以方便地扩充其他辅助功能。

如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

3．工艺结构条件优越。

体现在硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少了盘位数量；功耗低。

4．可靠性容易提高。

110KV电网继电保护设计继电保护是电网运行中至关重要的一环，其作用是在发生故障时迅速切除故障部分，保护电网的安全运行。

110KV电网作为中高压电网的重要组成部分，其继电保护设计至关重要。

本文将深入研究110KV电网继电保护设计，探讨其原理、技术要点以及优化方案。

一、110KV电网继电保护原理110KV电网继电保护的原理是基于故障发生时的各种异常信号进行判断，并通过控制装置实现切除故障部分。

在设计中，需要考虑到各种可能发生的故障类型和异常信号，并制定相应的逻辑关系和动作规则。

1.1 故障类型110KV电网可能发生的故障类型包括短路、接地故障、过载等。

短路是指两个或多个相之间或相与地之间出现低阻值连接；接地故障是指线路或设备与地之间出现低阻值连接；过载则是指线路或设备承受超过额定负荷而导致运行异常。

1.2 异常信号在故障发生时，电网中会出现各种异常信号，如电流异常、电压异常、频率异常等。

这些异常信号是继电保护的重要依据，通过对这些信号的监测和分析，可以判断出故障的类型和位置，并采取相应的保护动作。

二、110KV电网继电保护技术要点110KV电网作为中高压电网的重要组成部分，其继电保护设计的合理性和准确性对于保障电力系统的安全稳定运行具有举足轻重的作用。

在110KV电网继电保护设计中，有以下几个关键的技术要点需要特别关注：2.1精确测量精确测量是继电保护设计的基础，也是关键的一环。

在故障发生时，通过精确测量电流、电压、频率等各种参数，可以准确判断故障类型和位置，从而为故障切除和系统保护提供依据。

为了实现精确测量，需要在继电保护设计中选用高精度、高可靠性的测量仪表，并通过定期校准和检修等手段确保其测量准确性。

2.2快速动作110KV电网继电保护的另一个重要特点是快速动作。

在发生故障时，快速切除故障部分是防止事态扩大和降低对整个系统影响的关键。

因此，在继电保护设计中，应充分考虑动作速度，采用快速响应的控制装置和保护装置，确保故障切除的及时性和准确性。

区域治理智能电力与应用新一代电力系统继电保护——暂态保护刘业标中国能源建设云南火电建设有限公司，云南 昆明 650217摘要：当单相接地故障发生时，经消弧线圈补偿后的故障电流较小，接地电弧不稳定，使得基于稳态量整定的分界开关存在误动现象，从故障暂态原理入手，可以使该问题得到可靠解决，本文针对暂态保护进行了分析。

关键词：电力系统；分界开关；暂态法单相接地故障占电网故障的80%左右，根据故障持续时间分为瞬时性、间歇性和永久性故障。

谐振接地方式不仅可以自动消除瞬间单相接地故障，还能降低间歇性故障发生概率，已成为国内中压配电网主要接地方式。

国际上，日本以及欧洲国家（德国、法国、意大利、俄罗斯等）也是采用小电流接地方式。

国内外统计数据表明，经消弧线圈接地故障跳闸率比小电阻接地减少50%左右。

一、分界开关误动原因针对中性点经消弧线圈接地的配电系统，开展用户分界开关性能测试，模拟区内外金属接地、弧光接地、间歇接地故障，发现间歇接地故障时分界开关误动几率高。

1稳态原因谐振接地补偿电容电流，非故障线路零序电流比故障线路高，残流小于10A，电流方向相同，不存在零序电流整定值区间，因整定值设置过低造成误动。

采用工频滤波算法的普通分界开关控制保护器，滤波后的零序电流幅值偏大，易超过整定值也会引起分界开关误动。

2暂态原因由于接地电流小，接地电弧易于熄灭和重燃，相当比例的接地故障为间歇性弧光接地故障。

间歇性故障暂态过程持续时间长、暂态零序电流幅值大。

如果按稳态量整定动作值，在出现间歇性接地故障时，因为有一个持续的暂态信号捣乱，暂态幅值远大于整定值，分界开关误动。

综上所述，谐振接地分界开关零序电流与电容电流难以从有效值上可靠区分，间歇性故障中暂态零序电流幅值偏大，传统保护整定值失效，导致分界开关不能正确动作。

暂态量不受消弧线圈的影响，利用其实现分界，能够提高可靠性。

二、采用暂态保护解决方案1原理分析暂态信号的主频在300-1000Hz，比消弧线圈中的阻抗主频大6-20倍，可以忽略消弧线圈对暂态信号的影响，几乎没有电感电流存在，暂态信号幅值大是因为高频下容抗小，容性电流大。

实验一继电器特性实验二、原理说明1、电流继电器DL-20C系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。

过电流继电器：当电流升高至整定值时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。

继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值；若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。

2、时间继电器DS系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中，使被控制元件按时限控制原则进行动作。

DS-20系列时间继电器是带有延时机构的吸入式电磁继电器，其中DS-21～DS-24是内附热稳定限流电阻型时间继电器（线圈适于短时工作），DS-21/C～DS-24/C是外附热稳定限流电阻型时间继电器（线圈适于长时工作）。

DS-25～28是交流时间继电器。

该继电器具有一付瞬时转换触点，一付滑动主触点和一付终止主触点。

当加电压于线圈两端时，衔铁克服塔形弹簧的反作用力被吸入，瞬时常开触点闭合，常闭触点断开，同时延时机构开始启动，先闭合滑动常开主触点，再延时后闭合终止常开主触点，从而得到所需延时，当线圈断电时，在塔形弹簧作用下，使衔铁和延时机构立刻返回原位。

从电压加于线圈的瞬间起到延时闭合常开主触点上，这段时间就是继电器的延时时间，可通过整定螺钉来移动静接点位置进行调整，并由螺钉下的指针在刻度盘上指示要设定的时限。

三、实验设备四、实验内容及步骤1、电流继电器整定点的动作值、返回值及返回系数测试电流继电器特性测试实验接线图注2如图1-1所示。

（1） 电流继电器的动作电流和返回电流测试a 、选择ZB11继电器组件中的DL-24C/6型电流继电器，确定动作值并进行初步整定。

选2.4A 和4.8A 为实验整定值。

b 、根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式（串联或并联）本实验整定值2.4A 采用是串联的接线方式，4.8A 采用并联的接线方式。

c 、按图1-1接线，检查无误后，调节自耦调压器及变阻器，增大输出电流，使继电器动作。

主要的继电保护相关原理归纳总结一、线路主保护（纵联保护）纵联保护：利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量传送到对端，将各端的电气量进行比较，一判断故障在本线路范围内还是范围之外，从而决定是否切断被保护线路。

任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内，信号按期性质可分为三类：闭锁信号、允许信号、跳闸信号。

闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。

允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。

跳闸信号：收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。

按输电线路两端所用的保护原理分，可分为：（纵联）差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护。

通道类型：一、导引线通道；二、载波（高频）通道；三、微波通道；四、光纤通道。

1.（纵联）差动保护（纵联）差动保护：原理是根据基尔霍夫定律，即流向一个节点的电流之和等于零。

差动保护存在的问题：(一).对于输电线路1.电容电流：电容电流从线路内部流出，因此对于长线路的空载或轻载线路容易误动。

解决办法：提高启动电流值（牺牲灵敏度）；加短延时（牺牲快速性）；必要是进行电容电流补偿。

*注：穿越性电流就是在保护区外发生短路时，流入保护区内的故障电流。

穿越电流不会引起保护误动。

2.TA断线，造成保护误动解决办法：使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件：本侧起动原件起动；本侧差动继电器动作；收到对侧“差动动作”的允许信号。

保护向对侧发允许信号条件：保护起动；差流元件动作3.弱电侧电流纵差保护存在问题（变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时电流几乎没有变化）解决办法：除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外，加装一个低压差流起动元件。

4.高阻接地是保护灵敏度不够在线路一侧发生高阻接地短路时，远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动，造成两侧差动保护都不能切除故障。

解决办法：由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差元件选相，构成零序1 段差动继电器，经延时动作。

电力系统继电保护新技术的发展与分析近年来，信息技术快速发展，电力系统继电保护技术也随之不断进步，新的技术不断推出，很大程度上改善了电力系统，让其更加全面与完善，给我国电力事业的发展提供了大力的支持。

在继电保护范围中广泛的普及使用新的技术，不光能够提升继电保护的效果，同时，还能够让电力系统运行的更为安全、稳定，进而促进社会经济的发展。

本文就对当前电力系统继电保护新技术的应用进行分析，了解其发展情况。

标签：电力系统；继电保护；新技术；发展一、电力系统继电保护新技术的应用（一）数字化技术的应用由于社会经济的快速发展以及科技的创新，数字化技术在电力系统继电保护的应用已经得到了普及，数字化变电站的建立，已经是当前电网建设的主流。

数字化技术的应用主要体现在两个方面：第一，智能化继电保护测试仪。

由于智能化变电站的开发以及使用，数字化测量仪器在电力用户与厂家中的需要不断增加。

第二，是全数字化变电站的实时仿真系统。

只能电话推广的主要方式就是建立具备数字化、信息化、自动化、互动化几个特点的数字化边带暗战。

但是当前很多的变电站还是不能检查出继电保护二次设备的功能，只有全数字化变电站站才能够进行此项工作。

（二）超高压输电技术的应用目前的电力系统不断升级，电网的电压等级也持续提升，对于高电压技术以及绝缘技术也有了更进一步的需求。

因为计算机继电保护和通讯技术的发展与普及，超高压继电保护系统的运转情况也不断提升。

当前，世界当中的许多国家，都已经建设超高压输电线路，它是指利用超高压等级来进行电能的输送。

超高压直流输电包扩以下几个特点：输送容量大；送电距离远；输送功率能够调控；不受系统稳定极限的影响；能够充分使用线路走廊资源；能维持输送功率或者降低输送功率的损害；能够按照系统的需要来做出表现，提升电力系统暂态稳固情况；进行系统的交流电压调控；能够快速进行功率改变。

当前超高压输电技术广泛的使用，在美国、俄罗斯、加拿大、日本等国家都已经首先对其进行研究与使用。

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。

继电保护原理FAQ1、什么是继电保护和安全自动装置？各有什么作用？答：继电保护装置是指反应电力系统电气元件故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，是用于保护电力元件的成套硬件设备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行；电力系统安全自动装置是用于保护电力系统的，用于快速恢复电力系统的完整性，防止发生和中止已开始发生的足以引起系统大面积停电的重大系统事故，如失去系统稳定、电压崩溃或频率崩溃等。

2、电力系统对继电保护的基本要求是什么？答：“四性”要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

其中，选择性是指故障时仅切除故障元件，尽量减少停电范围；快速性又称速动性，是指保护动作时间要尽可能短，能够快速切除故障；灵敏性是衡量保护动作灵敏程度的能力，通常用灵敏度（灵敏系数）来表示；可靠性是指保护范围内故障不拒动，保护范围外故障不误动，其中不误动的可靠性称为“安全性”（security），不拒动的可靠性称为“可信赖性”(reliability)。

3、灵敏度过高或过低会产生什么问题？答：灵敏度过高说明保护动作越灵敏，越能可靠反应要求动作的故障或异常状态，但是在不该动作的时候容易产生误动，与选择性矛盾。

灵敏度过低或不满足要求，则在最不利于保护动作的运行方式下，保护会拒动。

4、继电器一般怎样分类？答：继电器按其在继电保护中的作用，可分为测量继电器和辅助继电器。

其中，测量继电器能直接反应被保护元件的电气量变化，按所反应电气量的不同，又可分为：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器等。

辅助继电器用于辅助实现保护功能，按其作用的不同，分为中间继电器、时间继电器以及信号继电器等。

5、什么是主保护、后备保护？答：主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护故障设备的保护；后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护，又可分为近后备保护和远后备保护。

近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备的另外一套保护来实现后备的保护，这种后备作用是在主保护安装处本地实现；远后备保护是主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备的保护来实现后备保护，是在远处实现。

继电保护原理
继电保护是一种常用的电气保护装置，其原理是利用电流、电压和其他参数的变化来监测电力系统中的故障，并通过控制继电器的动作来实现系统的保护。

继电保护的基本原理是利用电流或电压信号的变化来触发继电器的动作。

在正常情况下，电力系统中的电流和电压是稳定的，继电器处于闭合状态。

但是，当电力系统中发生故障时，例如短路或过载，电流或电压会发生异常变化，这时继电器将接收到异常信号，并触发动作。

继电保护系统通常由传感器、测量装置、继电器和触发器等组成。

传感器用于检测电流、电压和其他参数的变化，并将其转化为电信号。

测量装置负责测量和记录这些电信号的数值。

继电器是一个电磁开关装置，当接收到来自传感器或测量装置的异常信号时，会触发电磁线圈的动作，使开关状态发生变化。

触发器负责控制继电器的触发条件和动作时间。

继电保护的作用是保护电力系统中的各种设备和线路免受过电流、过电压、短路、地故障等故障的损害。

通过及时检测并断开故障点附近的电力传输，继电保护可以防止故障扩大，减少事故发生的可能性，并保护设备和人员的安全。

继电保护在电力系统中起着至关重要的作用，它不仅能够实现故障检测和保护，还可以提供监测和记录故障信息的功能，为电力系统的运行和维护提供重要依据。

同时，随着电力系统的
不断发展，继电保护的技术也在不断创新和改进，使其能够适应各种新型设备和复杂的故障情况，确保电力系统的稳定运行。