篇一：关于继电保护中常见问题的探讨
关于继电保护中常见问题的探讨
摘要：继电保护是电力系统中的一个重要组成部分，对电力系统的安全稳定运行起着极为重要的作用。本文主要是探讨了自动化系统在继电保护中的一些常见问题，并提出了解决措施，希望这些观点能为广大同行提供一些帮助。
关键词：继电保护；常见问题；研究
一、继电保护中的常见问题
1. 与传统的电磁型继保装置相比，实现综合自动化的微机型继保装置具有如下特点：
①装置维护调试方便，易于操作；保护性能得到较大改善。
②装置功能多、先进、可灵活选择，逻辑回路动作正确率、可靠性高。
③装置实现了遥控、遥测、遥信、遥调功能，取代了传统的预告信号、事故音响、仪表监测的作用；实现远方监控，可取代传统的有人值守模式。
④实现GPS卫星对时及故障录波功能，极大地方便了对电力系统故障的分析处理。
2．但在目前阶段, 继电保护的运行环境基本未变，现代化电网、综合自动化水电站对继电保护全方位的功能要求越来越高。与电磁型保护相比，微机装置对对抗干扰、防雷击、工作环境、电源电压等客观条件的要求更高。在水电站的远方后台监控上，还有不尽完善之处。这就需要改进继电保护的管理、改善继电保护设备运行环境、完善继保设备的设计维护方法，以补充和完善综合自动化水电站的功能，确保其安全、稳定运行。
二、对提出的问题进行研究
1. 选型设计
统筹规划，应选择使用知名厂家、技术成熟、设计完善、性能稳定可靠的继保产品，确保设备硬件质量过硬，能在系统中长期稳定运行。避免选用技术过渡型、性能不稳的设备，导致在运行中出错或发生缺陷。再去耗费大量物力、人力进行更换改造。
应有全局观念，科学设计，合理配置，使继电保护、计量、测量、信号、控制、远动等相互配合，共同协调工作，保证整个系统处于高水平运行状态下。并为水电站增容扩建、设备更换改造留有设计余地。
篇二：关于继电保护工作中遇到的问题研究
关于继电保护工作中遇到的问题研究
【摘要】继电保护是电力系统安全生产体系中的重要环节，本文通过举例在机电保护现场工作所遇到的问题分析，根据实际问题提出一系列的对应措施，希望能与大家共同解决更多的实际问题，也为继电保护在我国电力系统中的关键地位奠定基础。
【关键词】直流回路；寄生；误动作；电压畸变；跳闸；原因；处理
随着国民经济以及城市建设的不断发展，电力系统的规模越来越大，微机保护装置在电力系统中的应用越来越多。保护装置本身问题越来越少，但是相应的二次回路问题以及新老设备结合、设备改造换型所带来的问题越发体现出来。本文对继电保护现场实际工作中所遇问题作一小结，希望能与大家共同解决更多的实际问题。
1.操作回路切换引起的直流回路寄生
组合电器式开关由于远近控操作回路切换引起的直流回路寄生。某新建变电所竣工验收工作时，在对110kV组合电器设备电源回路检查时发现，当对开关作就地及远方切换回路时两组电源存在寄生回路。此回路导致开关就地操作电源与保护屏操作箱电源之间存在电联系。根据规程：每组断路器的直流电原仅且只能由一组熔断器供电。如图1所示。
由此图可以看出保护操作箱负电源以及开关柜内负电源都未引入开关柜处远方就地切换把手，而且开关机构的负电源唯一使用由开关操作机构空开提供的负电源，此回路造成保护操作箱与开关操作机构负电源寄生。此问题会造成当发生直流接地在断空开时接地不消除或接地发生转换，严重时可能会引起误动作。改进方法如图1中虚线所示，即两组正负电源均经切换把手。由于闪光回路的原因引起两路直流系统寄生，从而使绝缘监察装置误报接地告警信号。
某220kV变电所进行了主变保护双重化换型工作，在换型之后该220kV变电所直流系统未进行双重化。换型工作时，保护装置按两套直流系统接入但是对于闪光回路三侧操作箱回路只能用一套。随后不久，该变电站进行了直流系统双重化改造。在一年内的定期检验工作中，传动主变跳三侧的保护时。
每当开关位置与操作把手位置不对应时，直流绝缘监察装置就会发接地报警信号。经分析查找原因如图2所示。
2.绝缘监察装置误报接地告警信号
由图2可以看出，当220kV侧开关与110kV侧开关发生不对应时，两套直流系统通过闪光回路连接。此类直流系统特点为：当两套直流系统一旦有连接点，相应的绝缘监察装置就会报接地信号。后来经过与直流班共同核实证实，此次直流双重化改造时第二套直流系统未引入闪光母线。经过保护人员与直流班人员共同努力加装了第二套直流系统闪光母线，后来再次传动开关问题得以解决。加装后接线如图中虚线所示，并在图示处断开原有接线。
3.共用切换回路造成直流的回路寄生
因电压切换回路切换母线电源与电度切换电源回路共用切换回路，造成直流回路寄生。有些变电所内存在电压切换回路专用母线，此切换母线专用于对电度表的切换。但是保护装置的电压也需要切换，而且这两个回路共用一组刀闸辅助接点。这种回路会造成控制电源与切换母线之间存在寄生回路。而且电度表的切换继电器为110V继电器，而保护装置的切换箱大多采用220V电源在此情况下
篇三：继电保护常见问题
1．什么是继电保护装置?
答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电 力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断 路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保 护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?
答：继电保护的基本任务：
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地 给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以 最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满 足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的 不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进 行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的 继电保护装置允许带一定的延时动作。
3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压 、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，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。大多数情况 下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部 分、执行部分。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?
答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间 紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继 电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身 的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故 障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（ 如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情 况下应相互配合。
(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必 要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故 障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设 备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序 接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间 等方面入手来提高速动性。
5．如何保证继电保护的可靠性?
答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正 常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继 电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入 、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继
电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器 切除故障。在所有情况下，要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由 不同的熔断器供电。
6．为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么 要求：答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应 遭循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路 或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保 护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
7．在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性?
答：遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性：
(1)接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供 电变压器或供电线路)，都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整 定。需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。
(2)对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则 可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数． 缩短动作时间。
(3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线 中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时 ，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
(4)在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。
8．为保证灵敏度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?
答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻 值的接地故障为整定条件：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω， 500kV线路，300 Ω。对应于上述条件，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。由线 路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。 对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，其最末 一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，允许线路两侧 零序电流保护纵续动作切除故障。
9．系统最长振荡周期一般按多少考虑?
答：除了预定解列点外，不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。如果没有本电网 的具体数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1．5s考虑。
10．简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。
答：(1)对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。当故障元 件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而 当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电 源的断路器。
(2)对瞬时动作的保护或保护的瞬时段，其整定值应保证在被保护元件外部故障时， 可靠不动作，但单元或线路变压器组(包括一条线路带两台终端变压器)的情况除外。
(3)上、下级继电保护的整定，一般应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求。即 在下一级元件故障时，故障元件的继电保护必须在灵敏度和动作时间上均能同时与上 一级元件的继电保护取得配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
(4)继电保护整定汁算应按正常运行方式为依据。所谓正常运行方式是指常见的运行 方式和被保护设备相邻的一回线或一个元件检修的正常检修运行方式。对特殊运行方 式，可以按专用的运行规程或者依据当时实际情况临时处理。
(5)变压器中性点接地运行方式的安排，应尽量保持变电所零序阻抗基本不变。遇到 因变压器检修等原因，使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，根据当时 实际情况临时处理。
(6)故障类型的选择以单一设备的常见故障为依据，一般以简单故障讲行保护装置的 整定计算。
(7)灵敏度校正常运行方式下的不利故障类型进行校验，保护在对侧断路器跳闸前和 跳闸后均能满足规定的灵敏度要求。对于纵联保护，在被保护线路末端发生金属性故 障时，应有足够的灵敏度(灵敏度应大于2)。
11．变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?
答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。遇到因变 压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定 或实际情况临时处理。
(1)变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑 变压器中性点接地的正常运行方式。当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如 改定值或按规定停用、起用有关保护段。
(2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变 压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。如果由于某些原因，变电 所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器 停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。否则，按特 殊运行方式处理。
(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方 式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时 、将另一台中性点不接地变压器直接接地。若不能保持不同母线上各有一个接地点时 ，作为特殊运行方式处理。
(4)为了改善保护配合关系，当某一短线路检修停运时，可以用增加中性点接地变压 器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。
(5)自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。
12．何谓闭锁式方向高频保护?
答：在方向比较式的高额保护中，收到的信号作闭锁保护用，叫闭锁式方向高频保护 。它们的正方向判别元件不动作，不停信，非故障线路两端的收信机收到闭锁信号， 相应保护被闭锁。
13，何谓高频闭锁距离保护，其构成原理如何?
答：控制收发信机发出高频闭锁信号，闭锁两侧距离保护的原理构成的高频保护为高 频闭锁距离保护，它能使保护无延时地切除被保护线路任一点的故障。
14．高频闭锁距离保护有何优缺点?
答：该保护有如下优点：
(1)能足够灵敏和快速地反应各种对称和不对称故障。
(2)仍能保持远后备保护的作用(当有灵敏度时)。
(3)不受线路分布电容的影响。
缺点如下：
(1)串补电容可使高频闭锁距离保护误动或拒动。
(2)电压二次回路断线时将误动。应采取断线闭锁措施，使保护退出运行。
15．高频闭锁负序方向保护有何优缺点?
答：该保护具有下列优点：
(1)原理比较简单。在全相运行条件下能正确反应各种不对称短路。在三相短路时， 只要不对称时间大于5—7ms，保护可以动作。
(2)不反应系统振荡，仍也不反应稳定的三相短路。
(3)当负序电压和电流为启动值的三倍时，保护动作时间为10—15ms。
(4)负序方向元件一般有较满意的灵敏度。
(5)对高频收发信机要求较低。
缺点如下：
(1)在两相运行条件下（包括单相重合闸过程中）发生故障，保护可能拒动。
(2)线路分布电容的存在．使线路在空载合闸时，由于三相不同时合闸，保护可能误 动。当分布电容足够大时，外部短路时该保护也将误动，应采取补偿措施。
(3)在串补线路上，只要串补电容无不对称击穿，则全相运行条件下的短路保护能正 确动作。当串补电容友保护区内时，发生系统振荡或外部二相短路、且电容器保护间 隙不对称击穿，保护将误动。当串补电容位于保护区外，区内短路且有电容器的不对 称击穿，也可能发生保护拒动。
(4)电压二次回路断线时，保护应退出运行。
16．非全相运行对高频闭锁负序功率方向保护有什么影响?
答：当被保护线路上出现非全相运行，将在断相处产生一个纵向的负序电压，并由此 产生负序电流，在输电线路的A、B两端，负序功率的方向同时为负，这和内部故障时 的情况完全一样。因此，在一侧断开的非全相运行状态下，高频闭锁负序功率方向保 护将误动作。为了克服上述缺点，如果将保护安装地点移到断相点的里侧，则两端负 序功率的方向为一正一负，和外部故障时的情况一样，这时保护将处于启动状态，但 由于受到高频信号的闭锁而不会误动作。针对上述两种情况可知，当电压互感器接于 线路侧时，保护装置不会误动作，而当电压互感器接于变电所母线侧时，则保护装置 将误动作。此时需采取措施将保护闭锁。
17．线路高频保护停用对重合闸的使用有什么影响?
答：当线路高额保护停用时，可能因以下两点原因影响线路重合闸的使用：
(1)线路无高频保护运行，需由后备保护(延时段)切除线路故障，即不能快速切除故 障，造成系统稳定极限下降，如果使用重合闸重合于永久性故障，对系统稳定运行则 更为不利。
(2)线路重合闸重合时间的整定是与线路高频保护配合的，如果线路高频保护停用， 则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配，对瞬时故障亦可能重合不成功， 对系统增加一次冲击。
18．高频保护运行时，为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道?
答：我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道涉及 两个厂站的设备，其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区，经受着自然界气候的 变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验。高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化 和故障都会引起衰耗；高频通道上任何一个环节出问题，都会影响高额保护的正常运 行。系统正常运行时，高频通道无高频电流，高频通道上的设备有问题也不易发现， 因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号，通过检测相应 的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道，以确保故障时保护装置的 高频部分能可靠工作。
19．什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?
答：在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率 出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形
接线的过电流保护虽然也能保护接地短路，但其灵敏度较低，保护时限较长。采用零 序保护就可克服此不足，这是因为：①系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零 序电流和零序电压．因此零序保护的动作电流可以整定得较小，这有利于提高其灵敏 度；②Y／△接线降压变压器，△侧以行的故障不会在Y侧反映出零序电流，所以零序 保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。 20，简述零序电流方向保护在接地保护中的作用。
答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式 电流方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据 部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。
电力系统事故统计材料表明，大电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障 的80％一90％，零序电流方向接地保护的正确动作率约97％，是高压线路保护中正确 动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行 维护方便、正确动作率高等一系列优点。
21．零序电流保护有什么优点?
答：带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式，其优点是：
(1)结构与工作原理简单，正确动作率高于其他复杂保护。
(2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发 展性故障。
(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。
(4)保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。
(5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影 响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高。
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