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有关电网继电保护及安全自动装置试验问题研究

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有关电网继电保护及安全自动装置试验问题研究
摘要：本文主要阐述了大电流发生器与测试仪器组合一套保护传动试验的方
案的可行性，同时对时间同步问题进行了分析，不但提高了继电保护工作人员现
场校验保护装置的工作效率，从而也保证了电网继电保护及安全自动装置的可靠
稳定运行。

关键词：输电线路；继电保护；相位；时间同步；试验装置
引言
在我国, 继电保护的应用已有80 多年历史, 但就其试验和测试来说, 长
期采用经典的电气测量方法和常规电工仪表。近年来, 随着超高压电网的建设和
微机型继电保护的应用, 继电保护的试验和测量

技术得到了快速发展, 正在逐渐形成有别于一般电气测量的专门技术领域
——继电保护测试技术 ,并研制出多种新型继电保护测试装置, 被现场广泛使
用。

1．某电网继电保护配置现状分析
根据该电网110KV和35KV及以下系统保护配置现状看:
(1)35KＶ及以下电力线路保护一般为简单的电流保护, 有的保护实现了
电压闭锁, 目前我们使用升流器在TA一次侧加电流即可对保护的动作行为进行
正确性检查。

(2)110KV及以上系统的保护配置为高频或光纤纵差保护、距离、零序保
护。距离保护通过电压和电流测量阻抗零序保护通过零序电压与零序电流测量零
序功率方向, 单独升流器不能检查装置的动作行为。目前保护传动试验是先用保
护测试仪从二次进行试验, 然后用升流器从一次加大电流检查回路的完整性。

2继电保护试验装置特点分析
目前, 国产现场用继电保护测试装置多达近20个型号, 大约可归纳为组
合式、物理模拟式、数字控制式和微机可编程式3 类。下面从原理角度出发分
析其基本特点。

2、1物理模拟式
物理模拟式继电保护试验装置一般由如下5 个部分组成: ①三相输电线路
模型; ②电流互感器模型, 电压互感器模型; ③模拟断路器; ④故障控制回路;
⑤检测仪表。
线路模型。物理模拟式继电保护试验装置有如下特点:
(1) 三相输出试验电压、电流直接来自所(厂)
用电, 功率大;
(2) 试验电压、电流由同一输电线路模型产生,可真实地模拟负荷电量、故障
电量及其变化, 与保护装置运行时实际感受一致;

(3) 输电线路模型为感性的, 合闸相位角可控,能产生直流分量电流, 可用于
测试量度继电器的暂态特性和动态超越;

(4) 输电线路模型中设置零序插入阻抗Z 0, 可真实模拟实际线路上发生接
地短路时零序电流的影响;

(5) 所采用的模型断路器, 与原型断路器具有相同的跳合闸功能、操作电压、
跳合闸电流和跳合闸时间, 并能经受频繁的操作。

2、2数字控制式
,
(1) 硬件上大量采用集成芯片, 实现触摸开关控制、数字拨轮调节、数字L
ED 显示和新型静态变压器式移相器;

(2) 操作面板上的数字拨轮开关和触摸开关,可方便地对三相试验电压、故障
转换时间、复归时间、试验电流相位和合闸相位角实现数字定量调节,可方便地
对试验功能、故障类型、故障相别、重合闸方式、PT 切换、送ö受切换、
仪表投退和触发方式实现控制;

( 3) 装置自备有数字式相位计、毫秒计、电压表、电流表, 除调试高频收发
信机外, 均不需要携带其他仪器设备。

2、3微机可编程原理
信号控制单元以微机为主构成, 实质上是一个可编程的信号发生器, 模拟电
力系统各种正常和故障状态下的电气量, 它输出的是弱信号, 经电流放大器、电
压放大器放大成强功率电流、电压激励信号。这类装置的特点如下。
图1 微机可编程测试装置的简化框图
(1) 不同测试均可通过编制不同的软件来实现, 能正确模拟电力系统各种类
型的瞬时、永久以及转换性故障, 整组试验方便;

(2) 用数字方法合成试验波形, 如正弦波或叠加直流分量和高次谐波, 可测
试继电器的稳态特性或暂态特性;

(3) 输出试验电压、电流的频率可调, 能对频率继电器进行定值校验和df
öd t 试验;

(4) 对现场电源无特殊要求, 采用单相电源可获得三相试验电流、电压的输
出, 不受现场电源电压畸变的影响, 但输出功率不易提高;

(5) 能自动搜索继电器的定值, 并能显示(或打印) 其定值、动作时间及动作
特性曲线, 能构成自动测试系统, 智能化高;

(6) 采用人机对话方式, 操作方便, 不需外接表计, 接线简单。
总之, 除输出功率还有待改善外, 微机可编程式试验装置的上述优点是
突出的。

3.存在问题
大电流发生器单独加电流对保护不能进行整组传动试验, 保护测试仪只
能对装置进行二次整组传动试验,但不能检验电流回路的正确性。这样会使有些
中间环节就不曾试验到, 比如TA极性正确与否是无法检验的。每次保护传动中,
用传统的方法就不能发现极性接反的现象, 从而导致事故在我们身边发生。

3.改进措施
3.1基本思路
我们把大电流发生器与保护测试仪组合在一起改造成一套设备, 以达到
整组传动试验的正确性。两者组合并不是将两套设备简单地连到一起, 还要从它
的相位、时钟同步进行考虑, 因此, 试验电源取所用电源同一相。采用大电流发
生器电流与保护测试仪电压作为故障量进行测试, 在TA一次加入故障电流, 在
保护装置二次加入折算至二次侧的故障电压。通过试验证明两者的相位, 而且相
角可以通过保护测试仪进行调节。

3.2需解决的两个关键问题
3.2.1相位问题
由于大电流发生器和保护测试仪是两个完全独立的试验设备, 首先应确
定对二者之间电流与电压的相位关系, 试验时以电源电压相位为基准, 调节保护
测试仪电压电流之间的相角, 测得测试仪输出电流与电源电压之间的相位始终
保持一个固定值, 而测试仪输出电压与电源电压的相位刚好是试验仪所设定的
相位角, 且随着保护测试仪相位角变化而变化, 其次再对大电流发生器电流与试
验电源电压相位进行测试, 发现其相角固定保持不变。

通过以上试验, 证明大电流发生器与测试仪器组合一套保护传动试验的
方案是可行的, 即保护测试仪对保护装置加入故障电压, 大电流发生器对保护装
置加入故障电流。

3.2.2时间同步配合问题
如果时间不同步将导致故障电流与故障电压不能同时加入保护装置, 无
法保证整组试验的正确性。因此在时间同步配合上, 我们通过3种方法进行了比
较, 发现只有一种方法可行。

(1)方法一:室内室外用对讲机实现同步配合, 进行传动试验。
将室内测试仪调到故障前状态, 室外大电流发生器升流至故障电流断开
电源, 通过对讲机喊话同时加入故障量。通过现场试验, 大电流发生器与继电保
护测试仪配合, 能够实现距离及零序方向保护从一次加电流二次加电压进行整
组传动试验。但时间配合实现同步确实困难, 进行了20次试验, 只有2次成功,
成功率为10%,这种方案工作效率太低不可取。

(2)方法二:利用刀闸及接触器控制回路实现同步配合, 进行传动试验。如
图1所示。

备注:本接线适用于相间距离保护, 其它接线根据具体情况而定。ＫＫ：刀闸
ＨＫ２－１５／２；ＭＲＴ：微机试验台ＭＲＴ－０２Ｂ；ＴＹＱ：调压器；Ｓ
ＬＱ：升流器；ＭＢ：毫秒表；ＸＷＢ：相位表。：电流表；电压表；（本接线适
用于相间距离保护，其它接线根据具体情况而定）

圈１利用刀闸及接触器控制回路实现的同步配合
图中所示小刀闸ZJ1在控制室, ZJ1是控制保护试验仪的电压回路, 但
ZJ2在设备区, 即TA处, ZJ2受小刀闸KK的控制需从控制室引两根线来完成, 因
设备区与控制室距离一般均超过100m, 这样实现起来较困难。虽然这种方案实
现了时间的同步, 但接线复杂, 浪费时间, 工作效率低。
（3）方法三：利用遥控器控制回路实现同步配合,进行传动试验。用遥
控器实现时间同步控制的原理接线。如图2。

图2 用遥控器实现时间同步控制的原理接线圈
如图2所示, 首先我们试验遥控距离及穿透障碍物的功能, 距离为500m
之内, 穿透障碍物的功能良好。开始试验前, 先将保护测试仪的输出电压调为故
障电压, 大电流发生器的输出电流调为故障电流。

试验时, 按下保护试验仪的启动按钮, 1一2接点接通, 同时保护试验仪
输出电流, 并启动发射器发射信号, 在开关场的接收器收到信号后, 其输出继电
器接点闭合, 启动接触器C, 使预先调整好的电流从TA一次侧加入, 试验证明该
回路输出几乎不带延时, 并能够实现同步配合。

接着又通过对近20套保护进行传动试验, 对可行性及可靠性进行了检查,
试验达到了预期的目的：

遥控回路动作可靠。
时间配合同步。
③对各套保护模拟各种类型故障, 升流器和保护测试仪配合良好, 保护均能
正确动作。

4．结束语
通过实践证明, 方法三使用可靠、方便、稳定, 大大提高了继电保护工作
人员现场校验保护装置的工作效率, 不但对保护装置的正确动作进行了检验, 而
且检验了保护装置外部电流、电压回路的正确性、TA极性的正确性, 使110KV
及以上系统保护装置完全实现了从一次整组试验的目的, 从而保证了电网继电
保护及安全自动装置的可靠稳定运行。

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电力系统继电保护及安全自动装置

电力系统继电保护及安全自动装置


2、消弧线圈的感性电流能起到补偿接地故障时的容性电流，使 接地故障电流减少。补偿有三种不同的运行方式：欠补偿、全 补偿、过补偿。 （1）欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流；（当电网中因故 障或其他原因切除部分线路后，接地故障电容电流减小，导致 电感电流等于电容电流，从而形成全部长的运行方式而造成串 联谐振，出现很大的过电压。） （2）过补偿：补偿后电感电流大于电容电流； （3）全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。（会发生串联谐 振从而使消弧线圈受到很高的电压。） \(^o^)/~消弧线圈一般采用过补偿方式
5、提高系统稳定性的主要措施 （1）减小线路电抗； （2）线路上装设串联电容； （3）装设中间补偿设备；（同步调相机、电容器） （4）采用直流输电。 二、中性点接地方式及消弧线圈的补偿方式 1、电力系统中性点接地方式： （1）中性点直接接地；（大接地电流系统：X0/X1≤4—5） ——用在110kV以上的系统中。 （2）中性点经消弧线圈接地；（小接地电流系统：X0/X1＞4— 5） ——用在3—35kV系统中。
通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性， 最大限度地保证向用户安全连续供电。
五、继电保护的基本原理
——利用短路故障时电气量的变化，便构成了各种原理的继电 保护。 （1）根据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护。 （2）根据短路故障时电压的降低，可构成电压保护。 （3）根据短路故障时电流与电压之间相角的变化，可构成功率 方向保护。 （4）根据电压与电流比值的变化，可构成距离保护。 （5）根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构 成差动保护。 （6）根据不对称故障时出现的电流、电压的相序分量，可构成 零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护。 \(^o^)/~此外，除了反应工频电气量的保护外，还有反应非工 频电气量的保护，如电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组 温度升高的过负荷或过热保护等。
继电保护及安全自动装置运行管理规程（2篇）

继电保护及安全自动装置运行管理规程（2篇）

继电保护及安全自动装置运行管理规程1总则1.1继电保护与安全自动装置(以下简称保护装置)是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置，是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。

保护装置配置使用不当或不正确动作，必将引起事故或使事故扩大，损坏电气设备，甚至造成整个电力系统崩溃瓦解。

因此，继电保护人员与电网调度及基层单位运行人员一样，是电网生产第一线人员。

1.2要加强对继电保护工作的领导。

各网局、省局及电业局(供电局)、发电厂(以下简称基层局、厂)主管生产的领导和总工程师，要经常检查与了解继电保护工作情况，对其中存在的重要问题应予组织督促解决，对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全厂停电事故负应有的责任。

1.3继电保护正确动作率及故障录波完好率，应为主管部门考核各基层局、厂的指标之一。

对网局及省局应分别以主系统与220kV及以上装置为考核重点。

2继电保护专业机构2.1电力系统继电保护是一个有机整体，在继电保护专业上应实行统一领导，分级管理，____电力公司及发电厂设置相应的继电保护专业机构。

2.2____电力公司调通中心内设置继电保护组，作为公司继电保护技术管理的职能机构，实现对全网、继电保护专业的领导。

同时，继电保护组也是生产第一线的业务部门，负责所管辖系统继电保护的整定计算及运行等工作。

需要时，继电保护组内可设试验室。

____电力公司的继电保护整定计算、技术管理及维护试验工作不宜分散，宜集中于继电保护机构统一管理，此机构可设在调通中心内。

发电厂一般应在电气分场设继电保护班(组)。

2.3继电保护工作专业技术性强，一根线一个触点的问题可能造成重大事故，继电保护机构必须配备事业心强、工作认真细致、肯钻研技术、具有中专及以上水平的理论知识的技术人员，同时，应保持相对稳定。

骨干人员调离岗位时，应事先征求上级继电保护机构的意见。

3继电保护机构管辖设备范围及职责3.1继电保护机构负责维护、检验的设备及内容：3.1.1继电保护装置：发电机、调相机、变压器、电动机、电抗器、电力电容器、母线、线路的保护装置等。

继电保护及安全自动装置运行管理规程

继电保护及安全自动装置运行管理规程

继电保护及安全自动装置运行管理规程第一章总则第一条【目的】继电保护及安全自动装置运行管理规程（以下简称“本规程”）根据国家电网公司的要求，为加强继电保护及安全自动装置的运行管理，保障电网的安全稳定运行，制定本规程。

第二条【适用范围】本规程适用于国家电网公司及其下属各级电网企业的继电保护及安全自动装置的运行管理工作。

第三条【基本原则】继电保护及安全自动装置的运行管理工作应遵循以下基本原则：（一）安全第一，保障电网的安全运行；（二）科学、合理，提高继电保护及安全自动装置的运行水平；（三）规范、严格，促进工作的有序进行；（四）依法、公正，保护员工和企业的合法权益。

第二章继电保护及安全自动装置运行管理组织第四条【组织机构】继电保护及安全自动装置运行管理工作由国家电网公司的专业技术部门负责组织实施，下设继电保护及安全自动装置运行管理机构。

第五条【职责】继电保护及安全自动装置运行管理机构的主要职责包括：（一）制定、修订继电保护及安全自动装置运行管理相关制度、规范、标准；（二）组织继电保护及安全自动装置运行管理的培训工作；（三）监督检查继电保护及安全自动装置的运行情况，并提出改进措施；（四）协助处理继电保护及安全自动装置运行中的重大故障、事故；（五）开展继电保护及安全自动装置运行技术研究。

第六条【人员要求】继电保护及安全自动装置运行管理机构应配备专业的技术人员，并进行定期培训，提升工作水平。

第三章继电保护及安全自动装置运行管理制度第七条【制度建设】继电保护及安全自动装置运行管理机构应制定和修订继电保护及安全自动装置运行管理制度，明确工作责任、工作流程和工作要求。

第八条【制度内容】继电保护及安全自动装置运行管理制度应包括以下内容：（一）继电保护及安全自动装置的选择、设计、调试和运行规范；（二）继电保护及安全自动装置运行管理的组织架构和职责分工；（三）继电保护及安全自动装置的巡检、维护、保养和试验的要求；（四）继电保护及安全自动装置运行情况的监测、分析和报告；（五）继电保护及安全自动装置运行中的故障、事故的处理程序；（六）继电保护及安全自动装置技术资料的管理；（七）其他需要明确的相关制度。

继电保护和电网安全自动装置校验规程

继电保护和电网安全自动装置校验规程

一、填空1.开关非自动状态一般是在开关为或状态时使用。

答：运营热备用2.线路高频（或差动）保护两侧状态原则上规定。

答：始终保持一致3.线路高频（或差动）保护全停时，若线路仍需运营，须经华东网调相关领导批准，本线路按整定单规定调整,同时规定相邻线路具有，不允许相邻线路的高频（或差动）保护。

答：距离II段时间全线快速保护同时停4.当500kV线路停运且该线路任一侧相应的开关需恢复运营状态时，应将线路的远方跳闸停用，方向高频改为，分相电流差动改为，以免误动，操作由当值调度员发布操作指令。

停用无通道跳闸信号运营开关5.500kV厂站均采用每组母线上有二套母差保护，在运营中同一母线的二套母差同时停用，若二套母差同时停用，则规定该母线。

答：不考虑停役6.部分厂站的500kV开关之间，具有二套的短线保护，当网调发令操作称为短线保护时，即认为是。

答：相同二套短线保护同时操作7.500kV短线保护在线路或变压器闸刀拉开时，现场应将其改为跳闸，当线路或变压器闸刀合上时应将短线保护改为。

正常情况下，网调操作短线保护。

答：跳闸信号不发令8.500kV变压器低压过流保护是的主保护，原则上运营中不得，若因保护异常或保护工作，导致主变低压侧无过流保护时，则应考虑。

答：低压侧母线全停变压器陪停9.振荡指电力系统并列的两部分间或几部分间，使系统上的、、、发生大幅度有规律的摆动现象。

答：输送功率往复摆动电流电压无功10.变压器的主保护同时动作跳闸，未经查明因素和消除故障之前，不得进行。

答：强送11.变压器的瓦斯或差动之一动作跳闸，在检查变压器外部无明显故障，检查，证明变压器内部无明显故障者，可以试送一次，有条件时，应尽量进行零起升压。

答：瓦斯气体12.电压互感器发生异常情况，若随时也许发展成故障时，则不得就地操作该电压互感器的。

答：高压闸刀13.220KV系统线路开关发生非全相且分合闸闭锁时，应一方面拉开对侧开关使线路处在充电状态，然后用，设法隔离此开关。