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繼電保護的試驗范文第1篇

關鍵字：繼電保護整組實驗 解析

中圖分類號：TM58 文獻標識碼：A

前言

如果一種被保護設備有多套保護時，應按套分別進行。當試驗一套保護裝置時，應將其他保護裝置的連接片斷開；若保護裝置的動作與短路故障的類別有關，應盡量對各種可能的故障情況，都進行模擬試驗；電力工作人員要針對繼保護裝置的問題不足，及時采取相應的解決措施來處理，以加強繼電保護管理工作，確保電力系統(tǒng)正常運行，為民福祉!

1、整組試驗：

a.就地、遠方均應可靠分、合開關。將“就地、遠方”，控制開關打到“就地”位置，應可靠閉鎖遠方合閘，將“就地、遠方”控制開關打到“遠方”位置，應可靠閉鎖就地合閘。

b.檢查開關的防躍功能正常,檢查設備的備自投功能正常,檢查開關的聯(lián)跳功能正常。

c.檢查保護試驗正確，保護跳閘可靠、模擬各種故障，檢查信號正確。

2、試驗方法

2.1用外部電源

供給一次電流法就是在電流互感器的一次繞組通人大電流，于是反應電流增大的保護裝置就要動作，將斷路器跳閘。由于電流互感器一次側電流較大，不但設備笨重，而且要求接觸良好，盡量減小接觸電阻。否則，一次側電流升不上去，因此工礦企業(yè)一般不采用此方法。

2.2 二次電流法

二次電流法就是在電流互感器二次側出線端子處通人電流，使繼電器動作，若在電壓互感器出線端子處用三相調壓器向電壓回路加電壓時，對方向保護、功率表和電能表等接線都能檢查。只要互感器的極性和相序正確，完全能滿足實際需要，因此，現(xiàn)場普遍采用。

2.3短接接點法

短接接點法，即利用鉗子或螺絲刀在配電盤后短接啟動元件接點，應注意，切不可將繼電器蓋子打開直接撥動接點，因為這樣既不安全又容易碰壞接點系統(tǒng)。利用這種方法檢查繼電器相互動作情況和順序是很方便的，在現(xiàn)場最受歡迎，其缺點是交流回路的接線和定值無法檢查。

2.4打氣法

氣法是檢查瓦斯保護裝置的一種特殊方法。當氣體繼電器調試、安裝完畢，對瓦斯保護裝置進行整組檢查時，擰開氣體繼電器頂蓋上的放氣閥，用打氣筒向繼電器打氣，油面下移，繼電器動作，發(fā)出輕瓦斯信號。

做整組試驗應注意以下事項：在試驗前應將相互動作過程中可能引起其他裝置誤動作的回路、壓板斷開，對新安裝的保護裝置進行整組試驗時，應將直流電壓降到額定電壓下進行，查當母線電壓降低時，繼電保護裝置動作的正確性和可靠性。

3. 電力系統(tǒng)中繼電保護的技術措施

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護調試的事前技術措施

電力系統(tǒng)的繼電保護裝置事前技術準備首先做到重視工程圖紙的會審和技術設計的交底工作，以便掌握工程特點及設計目的，設計一旦確定，就要盡量避免變更行為，防止對后期的工作帶來不必要的麻煩!設計人員要根據(jù)專業(yè)知識和當前設備制定相關的繼電保護調試監(jiān)理細則，以規(guī)范工作人員的操作流程。另外，還要制定相關的調試質量檢驗表從多方面對繼電保護調試裝備進行核實校正。

3.2 電力系統(tǒng)繼電保護的具體措施

3.2.1 審核調試技術

工作人員在調試前要對調試單位提供的調試技術措施認真審核，包括對調試技術措施中涉及到的調試方法、注意事項以及質量要求和驗收標準等方面尤其是安全和管理技術等措施進行仔細檢查，審核合格后再嚴格按照其調試技術措施對含有重要設備和高技術難度的調試項目進行調試!

3.2.2 監(jiān)控調試過程

調試過程注意高頻電纜和交流電纜的屏蔽層是否已安全接地，嚴格把關開關站到繼電保護室的接地線的鋪設情況，同時要保證繼電保護裝置室內接地網(wǎng)的施工質量，做到防患于未然!注意控制浮充直流電源的電壓波動范圍控制在要求范圍之內，波紋系數(shù)要滿足繼電保護的要求!以上準備工作完畢后，相關技術工作人員要對繼電保護裝置元件、單套裝置整租以及整租調試過程進行嚴格的質量檢測!有關單位可實行相應的獎懲制度以監(jiān)督工作人員是否有違章操作，并達到不斷提高工作人員綜合素質的目的!

3.2.3 完善防誤閉鎖技術措施

針對目前防誤閉鎖裝置易腐蝕、易失效以及不易維修等問題，加強維修工作人員對防誤閉鎖裝置原理、性能的了解，使其掌握正確的檢修方法應對盲目解鎖問題!

4、 影響繼電保護可靠性的因素

影響繼電保護可靠性的主要因素有：

1） 除需要專業(yè)技術外，其生產(chǎn)質量也對繼電保護裝置運行的可靠性起著很大的決定性，某些生產(chǎn)廠家為了自身的利益，在生產(chǎn)過程中做些不合理的改動，這就會造成裝置整體性差，器件之間的性能差異巨大，也容易導致保護裝置的拒動和誤動，所以對于繼電保護裝置的生產(chǎn)檢驗要加強管理，以此提高繼電保護運行的可靠性。

2） 人為操作方面也容易引起裝置出現(xiàn)故障、電源操作與保護裝置的正常運行有著直接聯(lián)系。保護裝置的電容儲存裝置出現(xiàn)老化后，其內部電容減少，在發(fā)現(xiàn)故障進行更換時，選取的電容裝置型號小或是不合理的時候都會對保護裝置的正常運行造成影響，同時維修人員的安全意識、專業(yè)知識和自身職業(yè)等方面的因素也會影響裝置的正常運行。當外界環(huán)境出現(xiàn)高溫、灰塵等天氣時會對裝置造成老化威脅，對電路板也容易造成腐蝕等等從而造成保護裝置出現(xiàn)故障。

5. 加強電力系統(tǒng)繼電保護安全管理的措施

5.1注重更新保護設備

高新科技是提高保護性能最有效的工具!因此，對過于落后、過度損壞的繼電保護設備要注意及時維修、更新、完善；另外，要不斷引進新技術、新手段，以保證整個電力系統(tǒng)的實時安全、可靠的工作環(huán)境；在保證電力系統(tǒng)平穩(wěn)、正常的工作前提下，提高其硬件水平和條件，加大對繼電保護裝置的保護力度，使其為整個電力系統(tǒng)提供更好、更可靠的服務!

5.2 建立健全的安全管理制度、落實管理責任制

電網(wǎng)建設管理單位對各部門的繼電保護工作中負責的崗位進行分工和定期的考核，對于考核不合格的相關部門或工作人員進行適當?shù)奶幜P；可利用責任制落實到個人的原則來制定相關的管理制度，以保證繼電保護各項工作都可得到高質量管理和監(jiān)督；政府和電力主管監(jiān)督部門加大監(jiān)督懲罰力度，建立健全的安全管理制度，遏制電力工程項目招標時違法違規(guī)以及壟斷行為!

5.3 加強安全管理技術人員的業(yè)務綜合素質

安全管理技術技術人員的專業(yè)素質對于繼電保護工作的順利開展有著十分重要的意義!針對目前我國電力系統(tǒng)安全管理人員專業(yè)技能低下、素質偏低的問題，有關電力單位要加強對安全管理人員業(yè)務綜合素質的提高，同時加強其技能培訓和管理控制能力，使其隨時掌握新的專業(yè)技能和先進的管理理念和管理模式，為繼電保護領域打造專業(yè)技能強、高素質、高職業(yè)道德操守的管理團隊!

結束語

加大繼電保護裝置運行可靠性，不僅僅可以加快我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，同時在電力系統(tǒng)方面上也會出現(xiàn)技術上、管理上的創(chuàng)新。對于繼電保護中容易出現(xiàn)的各種運行故障，應該進行詳細分析，找出一切與之相關的因素，并據(jù)此對技術上、操作上或是管理上進行改革完善，以保證繼電保護運行的可靠性。隨著社會的不斷發(fā)展和進步，只有不斷在裝置配件上和電力技術上不斷進行提高，才可以保證電力運行的可靠性和安全性，以適應時代的發(fā)展。

參考文獻

繼電保護的試驗范文第2篇

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；不穩(wěn)定

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也不斷擴大，電力系統(tǒng)的結構也越來越復雜，作為系統(tǒng)中一個重要的組成部分，繼電保護的穩(wěn)定性至關重要，其會對電力系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生直接影響，因此，研究繼電保護不穩(wěn)定的原因及事故處理措施有著重要的現(xiàn)實意義。

1 繼電保護不穩(wěn)定問題的主要表現(xiàn)

電力系統(tǒng)一旦發(fā)生設備故障，繼電保護裝置可以在最短時間內發(fā)現(xiàn)故障，再通過系統(tǒng)處身的判斷來確定電力系統(tǒng)中發(fā)生異常的元器件，從而有選擇性的對特定故障元件發(fā)送處理指令，切斷電路。系統(tǒng)中某些元件或設備被迫停止工作后，操作人員即可根據(jù)系統(tǒng)提示及時排查故障，保證系統(tǒng)運行的可靠性及安全性。繼電保護系統(tǒng)運行過程中不穩(wěn)定的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1） 參數(shù)偏差：繼電保護系統(tǒng)長期處于戶外電力傳輸系統(tǒng)中，惡劣的工作環(huán)境會加速電力系統(tǒng)及相關元件的疲勞或腐蝕速度，繼電保護裝置中的元器件發(fā)生老化，從而導致某些技術參數(shù)出現(xiàn)不合理偏差。此外設備日常維護過程中如果采用不當?shù)恼ㄞk法，也會導致數(shù)據(jù)偏差，嚴重者可能導致整個電力系統(tǒng)發(fā)生故障。

（2） 受到干擾而失效：電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性事故時，繼電保護系統(tǒng)的重要性就會突顯出來，因此繼電保護裝置觸發(fā)前要做好相關觸發(fā)信號的設置，但是在實際運行過程中，繼電保護系統(tǒng)的運行環(huán)境中存在頻率較高的非電信號，這類信號會在一定程度上干擾繼電保護裝置的觸發(fā)，導致繼電保護裝置誤動或失效，從而導致整個系統(tǒng)發(fā)生非故障斷開；在部分高敏感性裝置運行過程中，干擾信號還會變成瞬態(tài)脈沖信號，導致繼電保護裝置跳閘。圖1為繼電保護系統(tǒng)信號傳遞構成示意圖。

圖1 繼電保護系統(tǒng)信號傳遞構成示意圖

（3） 絕緣失效：現(xiàn)代電力系統(tǒng)的線路設置非常復雜，很多時候存在強弱電交叉布置的現(xiàn)象，所以線路信號干擾問題比較突出，特別時線路密集處會產(chǎn)生明顯的靜電效應，導致繼電保護裝置表面吸附大量粉塵，焊點被污染后導致電子元器件之間形成通路，最終由于絕緣失效而使電力系統(tǒng)發(fā)生短路等事故。

2 對繼電保護穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的主要因素

對繼電保護系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的主要因素包括軟件、硬件及人為因素等三個方面：（1）軟件因素：如果系統(tǒng)軟件發(fā)生程序錯誤，會導致整個系統(tǒng)發(fā)生誤動或拒動，軟件問題主要包括結構設計失誤、編碼錯誤、定值輸入錯誤、需求分析定義不明確等等。（2）硬件因素：整個繼電保護系統(tǒng)的硬件包括繼電保護裝置、二次回路、各類輔助裝置、斷路器等。繼電保護裝置的中央處理模塊、電源供應模塊、數(shù)字量輸入及輸出模塊等，這些部件發(fā)生問題，會對繼電保護系統(tǒng)產(chǎn)生直接影響。二次回路的主要問題為絕緣或線路老化等，導致回路接地引起故障。繼電保護系統(tǒng)的輔助裝置包括繼電箱、交變電流切換箱、分箱操作的繼電箱等等，一旦發(fā)生故障也會對繼電保護的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。此外，斷路器是繼電系統(tǒng)中一個非常重要的元件，其工作可靠性會對整個電力系統(tǒng)的主接線可靠性產(chǎn)生直接影響。（3）人為因素：人為因素主要是由于設備安裝人員未按設計要求操作，比如接線時極性錯誤、運行人員的操作失誤等等。

3 繼電保護不穩(wěn)定事故處理措施

發(fā)生繼電保護不穩(wěn)定事故后，可以采取以下措施進行處理：

3.1 分析故障信息

系統(tǒng)發(fā)生故障后，要將故障相關信息及數(shù)據(jù)利用計算機詳實、全面的記錄下來。系統(tǒng)處于故障狀態(tài)下，最主要的參考指標及故障錄播圖或燈光裝置，利用這類信息分析故障類型，采取更有針對性的處理措施。繼電保護系統(tǒng)與故障信息處理系統(tǒng)之間由多個工作模塊聯(lián)系起來，信息收集及控制由系統(tǒng)中的子站來完成，并對故障錄播裝置的運行產(chǎn)生干預作用，主站則將各類事故信息匯總起來，并對圖形平臺進行監(jiān)控，進行故障分析及歸檔。一旦繼電保護系統(tǒng)發(fā)生故障，變電運行操作人員要及時上報調度員，報告內容要包括跳閘的運作時間、繼電保護動作、自動投切裝置勸作、故障錄波形態(tài)、設備過載情況等全面的信息，以保證上級管理人員可以通過分析關鍵信息而準確判斷出故障類型。表1可以直接的看出繼電保護與故障信息處理系統(tǒng)的工作運行情況。

表1 繼電保護與故障信息處理系統(tǒng)

3.2 人為因素故障處理

從某種程度上講，計算機系統(tǒng)可以排除大部分繼電保護系統(tǒng)的簡單事故，當然這個過程中需要工作人員具備豐富的工作經(jīng)驗。一旦繼電保護系統(tǒng)發(fā)生故障，斷路器跳閘卻未發(fā)生任何提示信號，或信號指示無法確定事故原因，則很難判斷事故類型，此時工作人員要通過正確的檢修方法全面評估系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如認定為操作失誤，則要及時提出解決措施。計算機系統(tǒng)實時監(jiān)控整個繼電保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并向管理人員提供準確的事故記錄及故障錄波圖形，與對應的燈光顯示信號相配合，即可做出正確的判斷，從而制定準確的解決對策。

3.3 正確檢查

繼電保護系統(tǒng)維護工作中，常用的檢查方法包括順序檢查法、逆序檢查法及整組試驗法。其中順利檢查法是按照檢驗調試順序進行檢查，即先外部檢查、絕緣檢測，再進行定值檢查、電源性能測試，最后檢查系統(tǒng)的保護性能，在微機保護出現(xiàn)邏輯問題或拒動時可用順序檢查法；逆序檢查法則是從事故發(fā)生的結果開始分析，一級一級向前倒推，直至找到事故根源，一般保護誤動時可采用逆序檢查法；整組試驗法主要是對保護裝置的動作邏輯、動作時間等進行檢查，在短時間內再現(xiàn)故障，從而判斷問題所在。

3.4 提高繼電保護系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

除上述繼電保護不穩(wěn)定處理措施外，還要從日常工作著手，提高繼電保護系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，一方面要注意連接件機械特性的維護與管理，主要內容包括連接器件的緊固程度檢查、焊接點的焊接情況、機械構件的疲勞程度等等。繼電保護裝置保護屏端子數(shù)量越來越多，尤其是新安裝的保護屏，在安裝之前會經(jīng)過一系列運輸、安裝等操作，可以連接件的端子螺絲已經(jīng)發(fā)生松動，因此安裝完成后要認真檢查，以免發(fā)生保護誤動、拒動等問題。日常維護中有必要把插件拔下檢查，保證芯片固定的牢靠性，擰緊固件，對焊點的牢靠程度進行仔細檢查等。另一方面，要做好繼電保護裝置的清潔工作，因為繼電保護裝置在靜電的作用下易吸附大量灰塵，嚴重者會導致絕緣失效，因此日常維護工作中要注意繼電保護裝置的清潔，可以采用兩人輪流清潔的方法，以免操作過程中誤碰運行設備；需要注意一點，檢修過程中要與帶電設備之間保持一定距離，以免發(fā)生二次回路短路或接地等事故。

3.5 降低事故發(fā)生率

如電力系統(tǒng)運行過程中繼電保護出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則要將誤動的保護退出口壓板，并在第一時間由專業(yè)人員進行處理。一般情況下，發(fā)生下列情況需要馬上退出：（1）高頻保護：主要表現(xiàn)為電流消失，試驗參數(shù)值發(fā)生異常，裝置發(fā)送異常信號或難以復位等；（2）母差保護：系統(tǒng)發(fā)出直流電壓消失等異常信息，或平衡的電流不等于零，開關的串代線路恢復及倒閘相關操作；（3）距離保護：通常電流偏大或偏小、負荷電流不在允許范圍內會發(fā)生距離保護等情況；（4）重合閘：開關經(jīng)常跳閘且嚴重超標，短路容量增加無法滿足一次重合的要求，此時斷路器油壓與氣壓下降無法重合，如圖2所示。

總之，隨著電力科學技術的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)迎來了高速發(fā)展的重要時期，繼電保護系統(tǒng)也越來越體現(xiàn)出網(wǎng)絡化、智能化的特點，將應用更多的新技術、新理論，因此廣大電力工作者需要不斷探索，不斷學習，積累更豐富的工作經(jīng)全，提高供電的可靠性，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行。

參考文獻

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[2]王友懷，楊增力，周虎兵，等.相序不對應合環(huán)對繼電保護的影響[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（18）.

[3]湯大海，嚴國平.單電源220kV多級供電線路繼電保護整定策略[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，37（20）.

[4]何志勤，張哲，尹項根，等.電力系統(tǒng)廣域繼電保護研究綜述[J].電力自動化設備，2012，30（5）.

繼電保護的試驗范文第3篇

【關鍵詞】220kV變壓器；死區(qū)故障；繼電保護；動模試驗

1 引言

近年來，隨著我國建設堅強智能電網(wǎng)的深入，電力需求不斷增加，電網(wǎng)架構日益復雜，220kV電壓等級是我國區(qū)域電網(wǎng)主網(wǎng)絡架構，220kV變壓器保護對保障電網(wǎng)安全有著重要作用。下文將就此展開討論，分析220kV變壓器死區(qū)故障的繼電保護及其動態(tài)模擬試驗驗證。

2 變壓器死區(qū)保護

對于死區(qū)故障，為大眾所熟知的是母線保護的死區(qū)故障，目前我國繼電保護行業(yè)對變壓器的死區(qū)故障領域開展的理論研究較少。變壓器死區(qū)故障指發(fā)生在變壓器某一側的斷路器與該側變壓器差動保護使用的電流互感器之間的短路故障。

死區(qū)故障由于在變壓器縱差保護保護范圍之外，因此，即使故障側的后備保護或其它保護（如母線保護）動作，跳開變壓器該側斷路器，但故障仍然存在，只有靠變壓器電源側后備保護動作或采用本側后備保護動作跳變壓器各側出口回路跳開變壓器電源側斷路器才能最終切除故障，切除故障時間一般較長，會嚴重損壞變壓器。

尤其對于220kV及以上電壓等級，由于輸電等級相對較高，因此，大容量變壓器得到普遍使用，以提升電網(wǎng)的供電容量，主變壓器的重要性進一步提升。一旦主變壓器因為死區(qū)故障受到影響，不僅可能造成主變壓器燒毀，還有可能帶來較大的停電損失。因此，研究220kV變壓器死區(qū)故障的繼電保護技術，對提升電網(wǎng)安全性能，有著重要作用。

3 變壓器死區(qū)故障的繼電保護

目前，國內對于變壓器死區(qū)故障的繼電保護進行的研究尚不多，2012年，鄭州供電公司通過對220kV主變壓器中壓側死區(qū)故障的研究，提出了對中壓側后備保護進行設計改進，增設中壓側死區(qū)保護的思路；2013年，鎮(zhèn)江供電公司針對無錫電網(wǎng)220kV變壓器中壓側死區(qū)故障，結合保護動作特征，提出了4種快速切除死區(qū)故障的方案。

本文基于某主流保護廠家的變壓器保護實例，來對變壓器死區(qū)故障的繼電保護展開研究，該廠家開發(fā)的含快速切除死區(qū)故障功能的變壓器保護裝置邏輯圖如下圖1：

圖1 變壓器保護快切死區(qū)故障邏輯圖

其中，輸出“封該側TA，差動跳各側”的指令分為兩個判據(jù)：判據(jù)1判據(jù)2，分別如上圖所示，切除本側開關的后備保護電流起動標志實際使用本側后備保護啟動標志。通過上述邏輯，當系統(tǒng)中發(fā)生死區(qū)故障，滿足相關判據(jù)后，通過封變壓器相應側TA，使得保護計算出現(xiàn)差流，當達到定值時，死區(qū)保護能夠動作。

4 變壓器死區(qū)故障的動態(tài)模擬試驗

4.1 動態(tài)模擬試驗簡介

動態(tài)模擬試驗是指通過縮小化的物理模型或通過數(shù)字實時仿真（RTDS），來模擬電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)工況，驗證各種不同工況下發(fā)生短路故障時，保護的動作行為。其中，RTDS實時仿真是近年來最為流行的檢驗保護動作性能的方法，在各大電網(wǎng)公司、科研院所、高校都獲得了普及和應用。

4.2 變壓器死區(qū)故障的RTDS實時仿真

對上文所述廠家產(chǎn)品進行動態(tài)模擬試驗，檢驗其死區(qū)保護功能。試驗包括220kV電壓等級、110kV電壓等級的含快速切除死區(qū)故障功能的變壓器保護裝置各一臺，兩臺裝置死區(qū)保護邏輯功能一致，僅需要在220kV電壓等級保護裝置通過動模試驗驗證死區(qū)保護邏輯。

（1）試驗模型要求

依據(jù)220kV電力變壓器原型系統(tǒng)參數(shù)，在實時數(shù)字仿真裝置（RTDS）上建立變壓器保護試驗模型，系統(tǒng)主接線圖及故障點設置如下，220kV側、110kV側均有電源,變壓器模型為普通三卷變，變壓器模型參數(shù)按220kV變壓器典型值設置。如下圖2所示為模型的主接線圖：

圖2 RTDS模型主接線示意圖

RTDS系統(tǒng)能模擬輸出高、中壓側母差保護出口接點，高、中、低壓側開關分位接點，接入變壓器保護裝置作為死區(qū)故障判別用，要求能按故障時實際的動作時序輸出，故障發(fā)生后20ms輸出母差動作接點，斷路器動作時間60-80ms。

模擬高壓側、中壓側母線保護跳令，故障后20ms母線保護動作，母線區(qū)內故障跳令持續(xù)100ms；死區(qū)故障跳令持續(xù)500ms；開關失靈情況下，跳令持續(xù)2000ms。

220kV、110kV、35kV側斷路器跟TA之間分別設置K1、K2、K3三個死區(qū)故障點，試驗時還需考慮相對于死區(qū)故障的區(qū)外故障，故障點設在各側母線上或各側差動CT和變壓器之間引線上。各故障點故障類型A（B/C）N、ABN、BCN、CAN、AB、BC、CA、ABC。

試驗模型參數(shù)如下表1所示：

表1 試驗模型參數(shù)

系統(tǒng)元件名稱 元件參數(shù)

無窮大系統(tǒng) 高壓側S1：短路容量為10000MVA和2000MVA；

中壓側S2：短路容量為5000MVA和1000MVA；

發(fā)電機G1 UN=20kV ，IN=10.2kA ，Xd=1.997 ，Xd’=0.296 ，

Xd”=0.176，功率因數(shù)=0.85

線路L1 長度為100kM

正序阻抗：0.078+j0.3475 Ω/km

零序阻抗：0.254+j1.09 Ω/km

220kV三繞組變壓器 容量240MVA

高中：14%，高低：24%，中低：9%

低壓并聯(lián)電容 C1：318.48uF

負荷F1、F2 10MW，電動機負荷占35%，電阻性負荷占65%

變比 220kV：CT1 =1200/1，TV1=220/0.1

110kV：CT3 =2400/1，TV2=110/0.1

10kV：CT4 =5000/1，TV3=10/0.1；

（2）裝置定值整定如下：

① 差動保護定值

縱差差動速斷電流定值6.0In、縱差保護啟動電流定值0.5 In、差流越限門檻0.15 In、二次諧波制動系數(shù)0.15。

② 死區(qū)保護定值：

高壓側死區(qū)保護有流定值：0.8A

高壓側死區(qū)保護負序過流定值：0.8A

高壓側死區(qū)保護零序過流定值：0.8A

中壓側死區(qū)保護有流定值：1.1A

中壓側死區(qū)保護負序過流定值：1.1A

中壓側死區(qū)保護零序過流定值：1.1A

低壓側死區(qū)保護有流定值：6.0A

低壓側死區(qū)保護負序過流定值：6.0A

低壓側死區(qū)保護零序過流定值：0.5A

（3）具體試驗過程

變壓器差動保護和各側后備保護定值均合理整定投入，模擬下述故障：

① 變壓器各側正常運行情況下，高壓側K1點、中壓側K2點、低壓側K3點發(fā)生各種類型死區(qū)故障，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：死區(qū)故障下變壓器死區(qū)保護和比率差動保護能夠正確動作。

② 模擬各側開關分別處于分位，該側發(fā)生死區(qū)故障時，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：死區(qū)故障下變壓器死區(qū)保護和比率差動保護能夠正確動作。

③ 模擬高、中、低壓側母線分別區(qū)內故障，高、中、低壓側開關分別失靈，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：母線故障，開關失靈情況下，變壓器死區(qū)保護和比率差動保護能夠正確動作。

④ 模擬相對于死區(qū)故障的各種區(qū)外故障，死區(qū)保護不應誤動作。

保護動作行為：母線故障，相對于死區(qū)故障的區(qū)外故障，變壓器死區(qū)保護和比率差動保護均不動作。

⑤ 模擬轉換性故障，轉換時間分別為100ms，200ms，500ms，各側區(qū)外故障轉死區(qū)故障，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：不同轉換時間的轉換性故障下，變壓器死區(qū)保護和比率差動保護在轉換為區(qū)內故障后能夠正確動作。

⑥ 模擬空充于死區(qū)故障，中壓測、低壓側死區(qū)故障，空投故障變壓器，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：變壓器死區(qū)保護和比率差動保護能夠正確動作。

⑦ 模擬各側死區(qū)故障CT飽和，飽和深度5ms左右，考核保護裝置的動作行為。

保護動作行為：變壓器死區(qū)保護和比率差動保護能夠正確動作。

RTDS動態(tài)模擬試驗的結果表明，各類不同故障下，裝置的動作行為正確，死區(qū)保護的判據(jù)是有效的。

5 結語

隨著我國構建特高壓、交直流混聯(lián)、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的智能電網(wǎng)體系，我國電網(wǎng)的容量進一步增大，220kV及以上的變壓器不斷增多，并對電網(wǎng)供電起到重要作用，一旦變壓器因故停電，會給電網(wǎng)帶來巨大損失。本文基于對變壓器死區(qū)故障的研究，結合相應的死區(qū)故障判據(jù)、定值整定、動態(tài)模擬等過程，深入研究了變壓器死區(qū)故障的繼電保護技術。

參考文獻：

[1]湯大海,陳永明,曹斌,潘書燕,龍鋒.快速切除220kV變壓器死區(qū)故障的繼電保護方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2014(2).

繼電保護的試驗范文第4篇

[關鍵詞]分布式電源;配電網(wǎng);繼電保護;接入容量

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0269-01

0 引言

目前，隨著風能、太陽能等新能源的蓬勃發(fā)展，分布式電源（Distributed Generation，DG）在配電網(wǎng)中的接入容量越來越大，使得配電網(wǎng)中潮流不再如單電源網(wǎng)絡一般沿各輻射支路單方向流動，同時改變了故障情況下短路電流的大小和方向，這樣傳統(tǒng)的三段式電流保護可靠性已經(jīng)無法滿足要求，繼電保護裝置具有誤動或拒動的可能性，甚至會造成故障蔓延，擴大停電范圍，嚴重影響配電網(wǎng)的供電可靠性[1]。因此，從高效利用新能源和配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行綜合考慮，對分布式電源在配網(wǎng)中的接入容量和接入地點的研究，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

本文從傳統(tǒng)配網(wǎng)繼電保護配置出發(fā)，研究了DG在不同位置接入、不同故障情況下對繼電保護特性的影響，提出了相應的解決方案，同時深入探討了DG容量和短路電流之間的關系，為配電網(wǎng)中DG的準入容量考量提供了有益參考。

1 分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)的影響

目前10kV中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結構一般是環(huán)型網(wǎng)架，輻射形供電，10kV線路通常采用三段式的電流保護方作為線路的主保護和后備保護。從配電網(wǎng)的特點分析DG接入對配電網(wǎng)保護系統(tǒng)存在多方面的影響，其中最為典型的影響包括以下幾個方面：

（1）降低保護動作的靈敏度，或引起保護誤動 ;

（2）影響繼電保護的配合性;

（3）可能導致重合閘的非同期合閘;

（4）可能形成非計劃孤島，影響系統(tǒng)安全和供電質量。

圖1所示為典型的傳統(tǒng)配電網(wǎng)接入DG的示意圖。DG接入在不同位置對系統(tǒng)繼電保護的影響是不同。本文分別以DG1和DG2的接入為例來進行分析。R1～R5分別是配電網(wǎng)線路L1～L5的保護裝置[2]。

1.1 故障時對短路電流的影響

當系統(tǒng)正常運行時，DG通過各條負荷支路向系統(tǒng)輸送一定容量的功率。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，DG和系統(tǒng)供電源一起向故障點提供短路電流，很顯然，此時短路電流與單一電源供電時短路電流大小是不一樣的，當接入位置不同時，甚至會改變短路電流的方向，由于配電網(wǎng)繼電保護裝置固定安裝在負荷開關處，保護裝置只感受到系統(tǒng)電源提供的短路電流，因此不能保證正確動作。

1.2 對不同線路保護裝置之間配合的影響

DG在不同位置接入時對配電繼電保護可靠性、靈敏性、選擇性的影響。

1.2.1 DG接在配電網(wǎng)末端母線

（1）如果系y未接入分布式電源時，當線路L2上K1點故障時，根據(jù)保護選擇性原則應該由R2正確動作切除故障，而由于DG1的存在，DG1會經(jīng)由線路L3、L4向K1故障點提供一個反方向的故障電流，根據(jù)典型的傳統(tǒng)三段式過流保護，當DG容量足夠大時，反方向電流大于R3、R4的過電流保護定值且R3、R4不帶方向閉鎖時則R3、R4會誤動作，同時可知，R4的動作時間比R3偏短，所以R4誤動作的可能性最大。

（2）當L3線路末端靠近L4母線側K2點出現(xiàn)故障時，DG與R3距離較遠，R3故障電流只于系統(tǒng)電源有關，R3動作行為一般不會受影響，而R4存在誤動作的可能性，DG1下游形成孤島運行，而非計劃性的孤島運行，低劣的電能質量對電網(wǎng)和用戶設備的安全是非常不利的，基于以上考慮，故障時無論R4是否動作，DG都應該在感受到電壓驟降后與系統(tǒng)自動解列。

1.3 應對措施

從上文分析可以看出如果不采取一定的控制手段DG的接入已經(jīng)對配電網(wǎng)傳統(tǒng)三段式電流保護產(chǎn)生了不利影響，一些文獻已經(jīng)提出了解決方案：在關于智能配電網(wǎng)的文獻中提出基于Agent技術的保護方案，既通過在配網(wǎng)中構建通信網(wǎng)絡，引入智能終端單元保護方案依靠通信網(wǎng)絡來采集信息，可以實現(xiàn)保護的模擬量和狀態(tài)量信息，并將這些信息通過通信網(wǎng)絡匯集，再對各處的信息進行整體分析判斷，從而實現(xiàn)故障的準確定位及切除[3]。

在DG接入點加裝故障限流器（Fault current limiter，F(xiàn)CL）來限制故障時DG提供的助增電流的影響;根據(jù)自適應保護，帶DG的配電網(wǎng)根據(jù)系統(tǒng)運行方式和網(wǎng)絡拓撲及故障時電氣量的實時變化，同步調整保護裝置參數(shù)及定值采用浮動門檻等。

3 可能的解決方案及討論

從已成熟的高壓電網(wǎng)保護控制原理上，可以對配電網(wǎng)繼電保護進行有益的、深入的探討：

（1） 分布式電源的特點是在配電網(wǎng)正常運行時可以向公用電網(wǎng)提供新能源接入，而故障時對公用電網(wǎng)繼電保護產(chǎn)生不利的影響，因此考慮在系統(tǒng)級及裝置級控制上做出改進;通過系統(tǒng)級測控裝置檢測電網(wǎng)主要電氣量的突變，比如過電壓、低電壓、過電流、諧波突增、頻率突降等等，在由大量分布式電源組成的微電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)母線連接處裝設靜態(tài)開關（Static Switch）來平滑而快速控制DG微電網(wǎng)與公用電網(wǎng)的斷開實現(xiàn)孤網(wǎng)運行。

（2）把高壓輸電網(wǎng)的保護配置應用到配電網(wǎng)中，例如距離保護、差動保護、縱聯(lián)保護等;加裝方向元件，設置方向閉鎖等;從而提高保護裝置動作的準確性和穩(wěn)定性。

（3）應當在DG并網(wǎng)時設置一定的準入容量，并選擇適當?shù)牟⒕W(wǎng)地點，從供電可靠性和保護動作準確性考慮，應該在饋線首端較遠處的合適位置接入，才能使保護較不易出現(xiàn)問題。

4 結語

分布式電源為電網(wǎng)引進了可持續(xù)發(fā)展的、潔凈的新能源，但同時給電網(wǎng)繼電保護運行帶來了很大的挑戰(zhàn)，如何有效的管理和控制分布式電源使其對電網(wǎng)穩(wěn)定運行的影響盡可能小是未來分布式電源繼續(xù)發(fā)展的研究重點。本文首先分析了配電網(wǎng)接入分布式電源后繼電保護特性的改變情況，并理論分析了不同接入容量和不同接入地點對繼電保護特性的不同影響，同時結合目前已有的研究成果討論了分布式電源未來的研究方向，并給出了有益的建議。

參考文獻

[1] 康龍云，郭紅霞，吳捷，等.分布式電源及其接入電力系統(tǒng)時干研究課題綜述[J].電網(wǎng)技術，2010，34（11）：43-47.

[2] 鄭文杰，王錚一.分布式電源接入對繼電保護的影響及改進措施探討[J].電網(wǎng)技術，2012，（3）：27-30.

繼電保護的試驗范文第5篇

關鍵詞：獨立式 電流互感器 等電位點 保護歸屬

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0095-02

電流互感器是繼電保護、自動裝置和測試儀表獲取電氣一次回路信息的傳感器[1]。正確的選擇和配置電流互感器對繼電保護的正確快速隔離故障和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行十分重要。近年來，因電流互感器故障引發(fā)的電網(wǎng)事故時有發(fā)生，尤其故障發(fā)生在220 kV及以上樞紐變電站時，將很容易造成大面積停電，造成不良的社會影響。例如廣東某220 kV變電站，220 kV采用雙母帶旁路接線，由于220 kV母聯(lián)電流互感器內部故障，220 kV母差保護動作，造成該220 kV變電站全停?？梢姡娏骰ジ衅髟陔娋W(wǎng)中地位相當重要，應引起專業(yè)人員足夠重視。

1 某220 kV電流互感器故障事件保護分析

某220 kV變電站（乙站）故障前運行方式如圖1.1所示。

220 kV變電站（乙站）220 kV母聯(lián)電流互感器發(fā)生C相故障，故障后3ms母差保護正確動作出口跳開220 kV母聯(lián)和220 kV II母相關元件；由于故障為母聯(lián)死區(qū)故障，故障后125 ms母差保護母聯(lián)死區(qū)保護元件正確動作出口跳開220 kV I母相關元件。保護動作時序圖如圖1.2所示。

集中錄波合成差流信息如圖1.3所示。

綜合集中錄波合成差流及相關信息可見，該次故障為母聯(lián)死區(qū)故障，繼電保護全部正確快速動作出口，隔離故障。但是，從電流互感器返廠檢查結果看，電流互感器為軀殼內支持絕緣件擊穿起弧造成的本體故障。因此，如果電流互感器一次繞組等電位點設置合理，則該次故障的保護歸屬將不會落在死區(qū)保護范圍而是落在母差保護I母小差保護范圍，將由母線差動保護元件跳開母聯(lián)開關和I母相關元件來隔離故障，從而保證II母正常供電，有效減少故障停電范圍。

2 獨立式電流互感器等電位點的保護歸屬分析

電流互感器的頂罩外殼與一次某電極是等電位的，另一極應安裝有小瓷套和頂罩絕緣[2]。一般分析認為，獨立式電流互感器發(fā)生故障時，故障電流將通過一次導體與外殼的等電位連接點入地，如果電流互感器一次繞組的等電位連接點在電流互感器的開關側，則在電流互感器本體發(fā)生故障時，故障電流無法快速切除，從而導致跳閘范圍擴大。因此，電流互感器的保護用繞組布置除了要防止出現(xiàn)保護動作死區(qū)，還要考慮互感器本體故障時的保護歸屬問題，合理設置電流互感器的等電位點，盡量減少本體故障情況下的跳閘范圍。

下面對幾種典型接線方式下的獨立式電流互感器等電位點設置的保護歸屬問題進行分析討論，并總結歸納合理的等電位點設置方法。

2.1 3/2接線方式下獨立式電流互感器（CT）等電位點設置

（1）3/2接線的邊開關CT。

3/2接線的邊開關CT（母線開關CT線路），等電位點應在CT的線路側，如圖2.1所示。

若等電位點設置在線路側，CT本體故障時，保護歸屬為線路故障，由線路保護跳開中開關和邊開關（左），隔離故障。

若等電位點設置在開關側，CT本體故障時，保護歸屬為母線故障，且落在邊開關（左）死區(qū)保護的保護范圍，將造成母線差動保護動作，邊開關（左）死區(qū)保護延時動作跳中開關及線路1對側開關，隔離故障。

（2）3/2接線的中開關CT。

3/2接線的中開關CT，等電位點應在CT的線路側，如圖2.2所示。

若等電位點設置在線路側，CT本體故障時，保護歸屬為線路1故障，由線路保護跳開中開關和邊開關（左），隔離故障。

若等電位點設置在開關側，CT本體故障時，保護歸屬為線路2故障，且落在中開關死區(qū)保護的保護范圍，將造成線路2保護動作跳邊開關（右）和中開關，中開關死區(qū)保護延時動作跳另一邊開關（左）及線路1對側開關，隔離故障。

2.2 雙母雙分段接線方式下獨立式電流互感器（CT）等電位點設置

（1）雙母雙分段接線的線路間隔CT。

雙母雙分段接線的線路間隔CT（母線開關CT線路），等電位點應在CT的線路側，如圖2.3所示。

若等電位點設置在線路側，CT本體故障時，保護歸屬為線路故障，由線路保護跳開線路開關，隔離故障。

若等電位點設置在開關側，CT本體故障時，保護歸屬為母線故障，且落在死區(qū)范圍，將造成母線差動保護動作，并遠跳線路對側開關，隔離故障。

（2）雙母雙分段接線的主變間隔CT。

雙母雙分段接線的主變間隔CT（母線開關CT主變），等電位點應在CT的主變側，如圖2.4所示。

若等電位點設置在主變側，CT本體故障時，保護歸屬為主變故障，由主變保護跳開主變各側開關，隔離故障。

若等電位點設置在開關側，CT本體故障時，保護歸屬為母線故障，且落在主變支路變高側開關失靈保護范圍，將造成母線差動保護動作，并遠跳線路對側開關，再由主變支路變高側開關失靈保護經(jīng)延時跳開主變各側開關，隔離故障。

（3）雙母雙分段接線的母聯(lián)間隔CT（以1M和2M的母聯(lián)開關CT為例）。

雙母雙分段接線的母聯(lián)間隔CT（母線2刀閘2開關CT刀閘1母線1），等電位點應在CT的刀閘1側，如圖2.5所示。

若等電位點設置在刀閘1側（1M側），CT本體故障時，保護歸屬為刀閘1側母線（1M）故障，由母差保護動作跳1M并遠跳連接于1M的線路對側開關，隔離故障。

若等電位點設置在開關側（2M側），CT本體故障時，保護歸屬為開關側母線（2M）故障，由母差保護動作跳2M并遠跳連接于2M的線路對側開關；母聯(lián)死區(qū)保護延時動作跳1M并遠跳連接于1M的線路對側開關，隔離故障。

（4）雙母雙分段接線的分段間隔CT（以1M和5M的分段開關CT為例）。

雙母雙分段接線的分段間隔CT（母線5刀閘5開關CT刀閘1母線1），等電位點應在CT的刀閘1側，如圖2.6所示。

若等電位點設置在刀閘1側（1M側），CT本體故障時，保護歸屬為刀閘1側母線（1M）故障，由母差保護動作跳1M并遠跳連接于1M的線路對側開關，隔離故障。

若等電位點設置在開關側（5M側），CT本體故障時，保護歸屬為開關側母線（5M）故障，由母差保護動作跳5M并遠跳連接于5M的線路對側開關；分段失靈保護延時動作跳1M并遠跳連接于1M的線路對側開關，隔離故障。

3 結語

目前，獨立式SF6電流互感器在電網(wǎng)中的應用非常普遍，等電位點連接方式與電流互感器本體故障時的保護歸屬直接相關。因此，設計、安裝等環(huán)節(jié)應綜合考慮電流互感器的安裝方向與等電位點的連接方式，保證電流互感器等電位點設置滿足要求，以做到在電流互感器本體故障時的保護歸屬合理，避免不必要的故障延時切除，盡可能減小故障停電范圍。這樣，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行及供電可靠性的提高都有著重要的實際意義。

參考文獻