各种继电保护保护的优缺点对比

浅谈继电保护两段式保护与三段式保护的选择作者：叶广磊来源：《中国科技博览》2017年第01期[摘要]矿井供电是矿井正常生产的命脉，没有供电系统安全运行，就不能保证井下正常安全的生产，所以安全可靠的供电就成为煤矿供电工作中的重中之重。

继电保护中过流保护主要分为无时限速断保护、定时限速断保护以及定时限过负荷保护，本文就矿井中如何选择两段式保护和三段式保护进行简单阐述。

[关键词]矿井供电；安全可靠；继电保护；两段式保护；三段式保护中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0166-01矿井在进入生产阶段后，用电负荷逐步增大，掘进头面用电负荷种类多极易引发越级跳电造成大范围失电，传统的两段式保护在灵敏度上有优秀表现但是在故障选择性上很难准确判断。

三段式保护后，供电系统能够运行稳定性大大提高，同时在故障发生后能够准确切断故障点避免事故扩大化。

一、继电保护原理：继电保护可以保证电力系统的正常运转。

因为当电力系统中的电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。

继电保护整定四大要素：（1）灵敏性（2）可靠性（3）快速性（4）可选择性二、三段式保护与两段式保护优缺点的比较两段式保护：两段式电流保护是由定时限速断保护和定时限过电流保护组成，可以满足大部分场合的使用，但目前因供电线路的延伸，在采用定时限速断保护时必须加设级差以避免越级跳电。

以110kV变电所至中央变电所至采区变电所这一回路为例。

现采区变电所出口馈电开关定时限速断时限均设为0S，可以防止各迎头设备因检修不到位引起所内大面积失电。

采区变电所9206#、9403#进线开关定时限速断时限设为0.1S，在满足NSP751保护器最小级差100ms的同时，避免因下级馈电造成的进线越级失电。

中央变电所带采区变电所9206#、9403#开关定时限速断时限设为0.2S，保留了最小级差。

10KV配电系统的电流互感器2CT、3CT的比较摘要：本文简要的分析了10KV民用配电系统中，常用继电保护的必要元器件—电流互感器数量的选择在单相接地故障的情况，比较了二个和三个电流互感器的继电保护的优缺点，以及关于误动的补充解决方案的探讨。

关键词：继电保护、电流互感器、单相接地故障我国10KV民用配电系统中，主要采用中性点非直接接地的方式，其中又分中性点不接地方式、经消弧线圈接地方式、经电阻接地方式。

均属于小电流接地系统。

比较常见的故障主要是单相接地故障。

市场上的配电产品中有二个电流互感器和三个电流互感器两种，而大部分的情况是采用较为经济的做法，只安装二个电流互感器，均安装在A、C两相上。

电流互感器主要用来测量电流，由于三相三线供电，只需要测其中两相电流，即可以通过计算矢量和得出另一相的电流。

在小电流接地系统中，无论是2CT，还是3CT，从测量和计量两方面来看，均能很好的满足供电要求。

nW6开关114实际电网的保护并不是电流决定一切,有时时间/方向更重要，这里不讨论这些方面的问题。

一、电流互感器接线方式一般线路保护的电流互感器接法为星形接法。

2CT为非全星形接法；3CT为全星形接法。

如下图：2CT 非全星形接法 3CT 全星形接法非全星形接线方式广泛在中性点不接地的系统中应用。

因为在这种系统中，当网路发生一点接地时，还允许继续运行一段时间，如果两条并联线路各有一点发生接地故障，这时故障电流很大，则要求只跳开一条故障线路。

全星形接线方式对各种故障都能起保护作用，当短路电流相同时，对所有故障都同样灵敏，对相间短路动作很可靠，至少有两个继电器动作。

因此它主要用于高压大电流接地系统，以及大型发电机、变压器、电动机等作为相间和单相接地的保护。

nW6开关114nW6开关114二、2CT的出发点nW6开关114对于中性点非直接接地系统，此类系统发生单相接地故障时，故障点的电流比较小，而且三相之间的线电压基本保持对称，对负荷的供电影响不大，在一般情况下允许继续运行1～2小时。

1.继电保护的操作电源有几种?各有何优缺点?
用来供给继电保护装置工作的电源有直流和交流两种。

无论哪种操作电源，都必须保证在系统故障时，保护装置能可靠工作，工作电源的电压要不受系统事故和运行方式变化的影响。

直流电源由直流发电机(或硅整流)和蓄电池供电，其电压为110V或220V，它与被保护的交流系统没有直接联系，是一个独立电源。

蓄电池组储存足够的能量，即使在发电厂或变电所内完全停电的情况下，也能在一定时间内保证继电保护、自动装置的可靠工作。

直流电源的缺点是：需要专门的蓄电池组和辅助设备，投资大、运行维护麻烦，直流系统复杂，发生接地故障后，难以寻找故障点，降低了操作回路的可靠性。

继电保护采用交流工作电源时有两种供电方式：一种是将交流电源经整流成直流后，供给继电保护、自动装置用。

另一种是全交流的工作电源，由电流、电压互感器供电。

由于继电保护、自动装置采用交流电源，则应采用交流继电器进行工作。

交流电源与直流电源比较，有节省投资、简化运行维护工作量等优点。

其缺点是
可靠性差，特别在交流系统故障时，操作电源受到影响大，所以应用不够广泛。

电力系统继电保护的方案选择引言在电力系统中，继电保护是一项至关重要的任务。

它的目标是在电力系统发生故障时，及时检测并采取措施，以防止故障扩大并保护设备的平安运行。

随着电力系统规模的不断扩大和技术的进步，继电保护方案的选择变得越来越重要。

本文将介绍几种常见的电力系统继电保护方案，并对它们的优缺点进行比拟。

1. 集中式继电保护方案集中式继电保护方案是一种常见的方案，它采用集中控制器来监测整个电力系统，并在故障发生时采取相应的措施。

该方案的优点是系统结构简单，容易实施和维护。

此外，集中式继电保护方案具有较高的可靠性和稳定性，能够有效地保护电力系统。

然而，该方案的缺点是集中控制器的单点故障可能影响整个系统的运行。

分布式继电保护方案是一种相对较新的方案，它采用分布式的继电保护装置来监测电力系统的不同局部。

这些装置可以独立工作，并在故障发生时采取相应的措施。

该方案的优点是分布式装置之间的通信负荷较低，系统具有较强的抗干扰能力。

此外，分布式继电保护方案还具有较高的可靠性和灵巧性，能够适应不同电力系统的需求。

然而，该方案的缺点是系统结构较为复杂，需要更多的维护工作。

3. 智能继电保护方案智能继电保护方案是一种结合了集中式和分布式继电保护的方案。

它采用智能继电保护装置来监测电力系统，并与集中式控制器进行通信。

这种方案的优点是能够充分利用智能装置的功能，并在故障发生时采取相应的措施。

此外，智能继电保护方案还具有较高的可靠性和灵巧性，能够满足不同电力系统的需求。

然而，该方案的缺点是系统本钱较高。

在选择电力系统继电保护方案时，需要根据具体的情况来进行评估和比拟。

以下是一些考虑因素：•系统规模：集中式继电保护方案适用于较小规模的电力系统，而分布式继电保护方案适用于较大规模的电力系统。

•可靠性要求：如果电力系统的可靠性要求较高，那么可以选择集中式或分布式继电保护方案。

如果要求更高的可靠性，那么可以选择智能继电保护方案。

•系统复杂性：集中式继电保护方案具有较低的系统复杂性，而分布式继电保护方案和智能继电保护方案具有较高的系统复杂性。

继电保护种类
继电保护是电力系统中常用的一种保护设备，用于监测电力系统中的异常情况并采取相应的措施保护电力设备和系统的安全运行。

根据其功能和应用范围，继电保护可分为多种类型，包括但不限于以下几种：
1. 过流保护：用于检测电力系统中的过电流情况，并根据设定的保护动作条件，通过继电器将故障电路切除，以防止电力设备过载、短路等故障的发生。

2. 跳闸保护：用于检测电力系统中的故障电流和故障状况，并通过控制开关将故障电路切除，以确保电力系统的安全运行。

3. 差动保护：用于检测电力系统中电流的差异，并根据设定的保护动作条件，切除故障电路，以防止电流差异引起的电力设备故障。

4. 距离保护：用于检测电力系统中电路的线路长度和电路故障的距离，并根据设定的保护动作条件，切断故障电路，以保护电力设备和电力系统的安全运行。

5. 频率保护：用于检测电力系统中电压和频率的异常情况，并根据设定的保护动作条件，切除故障电路，以恢复电力系统的正常运行。

6. 过压保护和欠压保护：用于检测电力系统中的过电压和欠电压情况，并根据设定的保护动作条件，切除故障电路，以防止
电力设备受到电压波动引起的故障。

7. 频率保护：用于检测电力系统中频率的异常情况，并采取相应的保护措施，以保护电力设备和电力系统的安全运行。

微机继电保护的优点及抗干扰措施1.高速保护：传统的保护装置逐步被微机保护装置所取代，其主要原因就在于微机保护装置具有更高的保护速度。

传统的继电保护装置仅能以毫秒级的速度执行保护判断，而微机继电保护装置能以微秒级的速度执行保护判断，其保护速度是传统继电保护装置的数倍。

2.高可靠性：微机继电保护装置具有较高的可靠性。

传统的继电保护装置通常采用机械式、电磁式等传统元器件，容易因为元器件的老化、机械损坏等原因而失效，而微机继电保护装置使用的元器件是电子元器件，其寿命较长、可靠性较高，能够保证装置的长期稳定运行。

3.高精度：微机继电保护装置具有较高的精度。

传统的继电保护装置仅具有一定的判别精度，如果遇到相邻线路干扰等情况，就会产生误判，而微机继电保护装置能够针对各种干扰情况作出正确判断，并进行相应的保护措施。

4.多功能：微机继电保护装置可以完成多种保护功能，如过电流保护、地电流保护、短路保护、过压保护、欠压保护等多种保护功能，并且可以通过编程方式设置参数，以适应不同的工作环境。

5.可编程性：微机继电保护装置具有强大的可编程性。

传统的继电保护装置仅能完成固定的保护功能，而微机继电保护装置可以通过编程实现不同的保护功能，并且可以根据不同的工作环境进行参数设置，从而保证装置的最佳工作状态。

1.电气隔离：在微机继电保护装置的设计中，通常采用电气隔离的方式来避免各个元件之间的相互影响。

例如，将数字量与模拟量隔离，将微处理器与外部电路隔离等措施，能够有效地抑制外界噪声的干扰。

2.滤波：微机继电保护装置通常在输入端口、输出端口等关键位置采用滤波电路，以滤除高频噪声和杂波信号，从而提高装置的抗干扰能力。

3.地线处理：微机继电保护装置的接地处理是影响其抗干扰能力的重要因素。

在接地处理时，应注意消除地环形电流，采用良好的接地方式，有效降低地电位的参差不齐度，提高装置的稳定性和抗干扰能力。

4.软件滤波：在微机继电保护装置的软件设计中，通常采用滤波算法来降低输入信号中的噪声，例如，通过加权平均或中值滤波等算法处理输入信号，从而提高装置的抗噪能力。

微机继电保护的优点及抗干扰措施微机继电保护是一种利用微机技术实现的继电保护系统，它具有以下优点：1. 可靠性高：传统的继电保护系统使用电磁继电器和电气元器件，容易受到电器元器件老化、接触不良等因素的影响而出现故障。

而微机继电保护系统由于采用数字化处理技术，不受元器件老化和接触不良等因素的影响，具有更高的可靠性。

2. 灵活性好：微机继电保护系统可根据不同的电力系统和保护对象的要求进行灵活配置，满足各种不同的保护需求。

3. 功能强大：微机继电保护系统可以实现多种保护功能，如过电压保护、过电流保护、短路保护等，还可以实现复杂的逻辑控制和自动化操作。

4. 防护灵敏度高：微机继电保护系统采用高精度的模拟量采样技术和数字信号处理技术，可以实现对电力系统中各种信号的精确测量和处理，具有较高的防护灵敏度。

5. 互联网化：微机继电保护系统可以与上级监控系统、电力系统自动化系统等进行互联互通，实现远程监控和控制，方便运维人员对系统进行管理和维护。

除了上述的优点之外，微机继电保护系统还需要采取一些抗干扰措施，以保证系统的正常运行。

主要包括以下几个方面：1. 系统硬件设计：在系统硬件设计上，需要合理布局和隔离各个模块，以降低干扰的传递和扩散；采用屏蔽措施，如在敏感部位使用屏蔽线、屏蔽罩等，以减少外部干扰；对重要的信号线路使用同轴电缆或光缆，以增强抗干扰能力。

2. 电源设计：为了保证系统的稳定供电，可以采用双电源供电方式，以减少电源供电的不稳定对系统的影响；对电源线路进行简单的滤波处理，以减少电源中的杂波。

3. 软件抗干扰设计：在软件设计上，可以采用适当的滤波算法对输入信号进行滤波处理，以降低噪声和干扰的影响；对输入信号进行多次采样和平均处理，以提高信号的准确性和稳定性。

4. 地线设计：良好的地线设计是保证系统抗干扰能力的重要因素，可以采用合理的地线布局和连接方式，以减少地线回、交叉耦合等现象的影响。

微机继电保护系统具有可靠性高、灵活性好、功能强大、防护灵敏度高和互联网化等优点，并且采取合适的硬件和软件抗干扰措施，可以有效提高系统的抗干扰能力，保证系统的正常运行。

继电保护保护类型继电保护是电力系统中保护设备的一种重要手段，它通过对电力设备异常情况的检测，并发送信号控制接触器、断路器等装置进行动作，以保护电力系统的安全运行。

继电保护的分类主要根据被保护元件的不同类型进行划分，下面将介绍几种主要的继电保护类型。

一、电流保护电流保护是最常见的一种继电保护类型。

电流保护根据电路中电流的大小与设定值的关系来判断电路是否正常。

当电流异常时，电流保护会及时控制断路器的动作，切断电路，起到保护电气设备的作用。

例如，在电动机运行过程中，如果电流超过了额定值，则电流保护会及时切断电源，以避免设备烧毁。

二、电压保护电压保护是用来对电力系统电压异常状况进行检测的保护方式。

在电力系统中，电压的稳定性对设备运行非常重要。

电压保护可以检测电压的过高、过低、失压等异常情况，并根据设定值控制断路器等装置的动作。

它起到保护设备以及维持电力系统稳定运行的作用。

三、过载保护过载保护是针对电力设备超过额定负荷长时间运行而导致过热的情况进行保护的一种继电保护类型。

在电力系统中，电力设备的额定负荷一般是由制造厂家或设计部门根据设备的工作特性和可靠性确定的。

过载保护通过监测电路中电流的大小，当电流超过一定值时，会触发保护装置，切断电源，以保护设备不被过热损坏。

四、短路保护短路保护用来对电力系统中由于电路线路、设备绝缘损坏等引起的短路故障进行保护。

短路故障会导致电流迅速升高，对设备和电力系统的安全造成巨大风险。

短路保护通过检测电路中的电流、电压等参数来判断是否存在短路故障，并触发相应的保护动作，将故障段隔离，保护电力设备和系统的安全运行。

五、过电压保护过电压保护是为了防止电力系统中因为电力设备故障、闪击、雷击等原因导致电压突然升高而引发的故障。

过电压保护通过检测电压的变化情况，一旦发现异常，会及时触发保护动作，将电压恢复到正常水平，以保护电力设备不受损害。

六、欠电压保护欠电压保护主要是为了防止电力系统中电压突然降低引发的故障。