继电保护的灵敏度范文1
摘 要:文章系统分析了“工频变化量”技术的理论基础和在各种保护装置中的实际应用，并总结了这些保护装置的独特优势。
关键词:工频变化量;原理;微机保护
Abstract: The paper systematically analyzed theory basis of DPFC technology and its application in all kinds of protection devices， and then summed up the unique advantages of these devices.
Key words: deviation of power frequency component; principle; microcomputer protection
在我国电力系统继电保护领域，南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就，是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高，但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述，厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。
1 工频变化量Deviation of Power Frequency Component (DPFC)原理分析
工频变化量的理论基础为叠加原理，即电力系统发生故障时，经过渡电阻短路，可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路，即该点对系统中性点电压为零，可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源，依然保持该点与中性点间电压为零，见图1。
“叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压，如保护安装处M母线的电压(即M点到中性点电压，是我们关心的，箭头向上表示电位为升，M母线为正，中性点为负，)，等于2个图中相应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流，如流过保护的电流，等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说，对UF没有要求，可以任意取值，但在保护装置里UF取短路点短路以前的电压，Es、ER为电源电势，在短路前后不变，因此，图1称为正常负荷状态，图2称短路附加状态，目的就是凑出这二种状态。
与常规的稳态量保护装置不同，基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量，而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中，只有短路点有一个电压源，电气量全部为变化量用符号表示。微机保护中正在采样的U、I减去“历史”上采样出来的U、I，即为加在继电器上的U、I。Zs为保护背后电源的等值阻抗，ZR为保护正方向的所有阻抗，S为保护背后中性点，由下图4、图5可得出2个基本关系式:
2 变压器的工频变化量比率差动保护
变压器有70%左右的故障是匝间短路，为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度，常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小，例如整定成0.3~0.5倍的额定电流，而且初始部份没有制动特性，见下图6。
但运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者2次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护误动。南瑞继保公司RCS978系列保护装置在传统的差动保护基础上另外又增加了工频变化量差动继电器，提高了变压器小匝数的匝间短路时的灵敏度，由于制动系数取得较高，在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。
工频变化量比率差动保护的动作方程为:
理论上，工频变化量比率差动制动系数可取较高的数值，这样有利于防止区外故障时电流互感器饱和等因素所造成的差动保护误动。
变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性见图7所示，阴影部分为动作区。
工频变化量比率差动继电器的特点:
(1)负荷电流对它没有影响。对于稳态量的比率差动继电器，负荷电流是一个制动量，会影响内部短路的灵敏度。随着内部故障严重程度的增大，其灵敏度会下降。
(2)受过渡电阻影响小。
(3)由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度。由于制动系数取得较高，在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。
图8为变压器发生小匝间短路时的实际波形图，可以看出，当变压器C相发生1.5%的匝间短路故障时，常规差动保护(图中直线2)不会动作，而工频变化量差动保护(图中曲线1)要灵敏得多，会正确动作。
(4)不必输入定值。从工频变化量的比率差动保护的动作方程式中可以看出，工频变化量比率差动保护中不必输入定值，其固定门槛与浮动门槛由其他公式得出，是公司的专利技术，在此不作讨论。
3 超高压输电线路保护中的工频变化量差动继电器和阻抗继电器
3.1 输电线路电流纵差保护的主要问题
当重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路时，常规保护的灵敏度可能不够。由于负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流而不产生动作电流，而此时经高电阻短路，短路电流小而制动电流大，因此保护装置的灵敏度会下降。采用工频变化量比率差动继电器可以有效地解决输电线路的这个老大难问题。
工频变化量分相差动继电器的构成:
工频变化量分相差动继电器的动作特性见下图9。
工频变化量差动继电器的特点:①不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流;②受过渡电阻的影响也较小;③在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流;
由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。
3.2 工频变化量阻抗继电器的构成:
用于构成快速的距离Ⅰ段
其动作方程为:
工频变化量阻抗继电器的特点:①保护过渡电阻的能力很强，该能力有很强的自适应能力。②由于?驻?砖∑与?驻?砖相位相同，所以过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。因此区外短路不会超越。③正向出口短路没有死区。④正向出口短路动作速度很快。保护背后运行方式越大，本线路越长，动作速度越快。⑤系统振荡时不会误动，不必经振荡闭锁控制。⑥适用于串补线路。
南瑞继保公司的RCS931系列保护装置中采用工频变化量距离继电器自适应能力的浮动门槛，对系统不平衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速，起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。由于工频变化量距离继电器动作速度非常快，现场曾有3ms动作出口的记录，因而工频变化量距离I段与纵联电流差保护一起构成线路的主保护。
4 结论
工频变化量保护原理先进、构成简单，便于在微机保护中实现，而且不受负荷电流、非全相运行等方式影响，抗干扰性能非常突出、自适应能力极强，最突出的特点是动作灵敏可靠而速度非常快，在继电保护领域具有很强的竞争优势，是我国继电保护工作者智慧的结晶，体现了我国继电保护的独特风格和先进的技术水平。
参考文献
[1]戴学安.继电保护原理的重大突破综论工频变化量继电器.新技术新产品，1995
[2]沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983，7(1).
继电保护的灵敏度范文2
关键词：农网；继电保护；整定计算；管理；安全运行
0 前 言
随着农电负荷的不断增长，农网改造力度的不断加大，农网网架结构日趋复杂，相应的保护配置、继电保护的动态管理技术不相匹配，使得农网继电保护整定计算中问题(选择性、灵敏性、可靠性) 日趋矛盾。做好农村电网继电保护整定计算工作，对已安装的各种继电保护按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使各种继电保护有机协调地部署及正确的发挥作用，是保证电网安全运行的重要环节。
1 继电保护整定计算的特点与要求
继电保护整定计算丁作是继电保护系统的重要组成部分。它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心，又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识并熟悉微机型继电保护装置的硬件、软件。
由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外，所以整定计算也必须满足“四性”的要求。即“可靠性”、“选择性”、“快速性”、和“灵敏性”。这“四性”既相辅相成、相互统一，又相互制约、互相矛盾。继电保护整定计算在完成“四性”的要求时，必须统筹考虑，不能片面强调一项而忽视另一项，以致“顾此失彼”。
2继电保护整定计算人员问题及改进措施
整定计算是继电保护工作中的重要一环，电力系统的安全和可靠在很大程度上取决于继电保护和安全自动装置的安全和可靠。而人员是完成继电保护整定工作的主体，整定人员的水平、经验、工作态度甚至当时的精神状态都将影响整定工作完成的效果。
2.1 整定计算人员问题
(1)部分县级供电公司无专职的继电保护整定人员，以至人员变动频繁，整定计算人员水平参差不齐，不能保证继电保护整定工作的整体水平持续性提高。改进措施：如果确实无法配备专职整定计算人员，可设多名兼职人员，确保计算、审核的顺利开展。即使一名兼职人员因公出差，也不会影响定值单及时下发。
(2)不同的整定人员按规程进行整定计算，在此过程中由于选择的整定方案、整定原则的不同，可能造成整定结果的差异，对具体保护装置内控制字、压板等理解不一致。例如，控制字中复压闭锁方向应如何取舍；TA断线闭锁差动是否投入；线路重合闸时间如何确定；35kV联络线是否需要投两端保护；主变后备保护中限时速断电流保护是否投入；计算中可靠系数、返回系数取值是否统一；主变定值与线路时限的匹配原则及不匹配时如何取舍等问题。改进措施：由地调组织编写制定农网继电保护整定规则，针对不同厂家的保护装置做具体说明，为以后的保护整定人员提供学习参考和整定、核查依据。
(3)继电保护整定人员参加系统培训机会不多，各级整定人员之间进行集中学习，相互交流探讨的力度不够。
2.2 改进措施
各县级调度单位应结合其人员调整及其岗位适应性要求安排专(兼)职保护整定人员，将人员信息、联系方式上报地调。借地调开展各县保护定值核查机会，安排人员到地调进行培训学习，让县公司继保整定人员熟练掌握二次回路、保护装置的原理及功能、整定原则及运行注意事项，提高其业务水平。平时工作中，各单位结合实际坚持开展动态培训工作，有计划地为继电保护人员创造更多外部培训及现场培训的机会，特别是有新型保护装置入网时，应组织本单位继保人员进行充分的专项技术研讨，为今后保护整定工作打下坚实基础。
3 整定计算基础资料管理问题
(1)二次设备建档工作不能及时更新，缺、漏、错现象普遍存在。如新建项目部分设计修改无设计更改通知单，改扩建项目竣工资料不齐全，所存图纸及说明书等资料不是当前有效版本；各县公司二次竣工图册缺失问题严重，跳闸出口整定工作无法进行，影响保护整定及核查工作开展进行；对县公司上报保护核查资料是否准确，是否到现场进行过核对，地调保护专业人员无从监督；二次设备建档工作不系统、不细致的关键问题是由于管理方面无相应考核措施，特别是对工程项目竣工移交资料环节的管理缺乏有效监管。
改进措施：制定相应的整定计算资料的上报与规范及考核制度。明确各单位继保方面有关人员(如工程管理部门、施工单位、设计单位、调度部门等)的分工，对不按要求承担相应建档责任的进行考核，同时应重视对工程的前期管理，及时向施工部门强调应交资料及考核方式，以避免后期被动地催补资料。
(2)没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。在保护装置验收及保护专项检查中，会发现不少保护装置或次回路本身固有的缺陷，如装置显示的跳闸矩阵控制字与现场试验结果不一致、个别回路功能不正常或甚至没有接线等，只是简单地向有关人员口头传达，而没有形成书面材料存档，没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。
改进措施：利用各种专项检查工作机会，派人员现场核实校对所有保护装置定值单；将检查中发现的问题或缺陷形成书面材料，以方便调度运行、整定人员查阅。如果继保人员变动频繁，这种特殊的资料的整理显得更加重要。
(3)由于保护装置的更新换代，版本升级速度不断加快，累积的旧保护装置版本越来越多，而新型保护装置类型层出不穷，继保人员在保护功能调试或整定计算工作中容易受习惯性思维约束。例如有些110kV线路保护一般仅有TV断线过电流保护功能，国电南自PSi21C、北京四方CSL-162C线路保护除了Tv断线过电流保护外，还单独设置有过电流保护，整定计算人员如果忽略这小小的功能变 动而误整定，则可能造成过负荷跳闸或故障时越级跳闸的严重后果。
改进措施：微机保护装置版本的每一次升级必须经生产技术部门核准，并报整定计算部门备案，同时提供软件框图和有效软件版本说明及程序版本号。整定计算人员向现场保护专业人员多学习，更深入的了解保护装置。并且必须拿到现场打印出的微机保护定值清单，以及相应的技术说明书后，才能进行整定计算。若有不符之处，应立即联系厂家，了解并确认改动项目后，依照装置实际情况计算并下发正式保护定值通知单。
(4)新建、改扩建工程中，项目负责人或工程管理部门未按有关要求及时向整定计算部门提供有关资料的现象时有发生，有时甚至在投运前两天才提供，或者相关资料错误而临时重新提供，造成定值计算时问太仓促，导致整定计算考虑不周的机率变大，同时也影响了定值单的正常发放工作，这极易埋下事故隐患，危及电网安全稳定运行。保护定值管理已有相应的技术及运行管理规定，但作为专业规定，缺少对相关各部门的监督和约束力，特别是基建与设备运行管理部门从属不同单位时，可操作性差，无法保障定值管理的连续性、严肃性。
改进措施：由地调整定计算部门列出所需资料清单，由工程管理部门在开工前转交施工单位，凡因资料提供不及时影响整定计算工作的由有关部门加大考核力度。针对现状制定出符合实际生产流程的相关规定，作为监督、协调各部门参与定值使用及管理工作的依据。设计、基建、技改主管部门应及时、准确地向调度中心提供有关计算参数(保护类型、投运范围等)、生产管理部门应建立设备(如线路、主变等)为单位的详细的档案。结合农网保护整定实际相关工作制定继电保护定值管理工作流程，使继电保护定值管理工作不再是孤立的、个别人参与的专业项目。
4 农网存在的问题及解决办法
4．1 选择性差
（1）农网因串级级数多，按常规后备保护时间逐级配合，越靠近电源的保护时限越长。若尽量保系统，从上级向下级逐次配合，在线路末端出现0 s保护动作时间，使用户保护无法配合。在保护灵敏度满足的前提下，可适当在某一级退出后备段，以节省系统时间级差，或采用重合闸补救方法。
（2）对于保护配置为两段式的保护，选择性更差，所以保护配置最好为三段式保护，特别是靠近电源侧保护为三段式保护最优。
（3）农电变电所主变一般按2台配置，由于负荷波动大，2台主变在负荷高峰期低压侧并运，负荷低谷期分运或单运，导致运行方式变化很大。线路变压器组接线的线路保护过流二段要保证选择性按在最大运行方式下躲主变低压侧(并运)故障整定，有可能在最小运行方式下线路末端灵敏度不足。此时应牺牲选择性保灵敏度。因过流二段保护有一定的延时可与主变低压侧保护过流一段(无时限)配合。网架的不合理，运行方式变化大，保护配置简单是造成农网选择性差的主要原因。要满足选择性就必须改善保护配置，过流保护应加装低电压闭锁或更换为受运行方式影响小的距离保护，最终解决办法是改善网架结构。
4．2 可靠性低
（1）过负荷。由于整定计算提供负荷不准确，或对负荷预测不准确，尤其在特殊运行方式下，由过负荷引起保护动作。
（2）方式和保护不协调。方式安排未考虑保护是否满足配合要求。
（3）励磁涌流。农网线路上挂接的变压器台数很多，送电时励磁涌流很大，定值整定过小会因定值躲不过励磁涌流而误动。若过流一段保护按躲励磁涌流计算，则最小运行方式下几乎没有保护区，二者相互矛盾。解决办法是加一短延时或送电时退出速动段保护。
（4）随着农网改造，微机保护在逐渐取代电磁型、晶体管型、集成电路型继电保护，但继电保护动态管理、技术更新工作不能及时跟上，也是误动的原因之一。发生拒动的原因一是未进行二次回路的负载校验；二是保护软硬压板投错或漏投。
4．3 灵敏度不够
继电保护的灵敏度范文3
[关键词]光伏发电；并网；继电保护；故障电流
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0339-01
一、光伏电源对电网保护影响
为了充分评估光伏电源对保护带来的影响，假定保护的配置、整定值与光伏电源装置未接入前相同。对继电保护的影响可以分为以下几个方面。
（1）灵敏性。继电保护的灵敏度与电网的运行方式直接相关，光伏电源对于保护灵敏度的影响程度与光伏电源安装位置、故障发生位置、保护安装位置相关，有可能降低或提高保护灵敏度。
（2）速动性。光伏电源对继电保护速动性的影响根源仍然是改变了故障电流的大小和方向。
（3）选择性。选择性与继电保护整定密切相关，光伏电源的引入仍然给保护的选择性带来了影响。光伏电源的引入可能使保护失去选择性。此外，还会增加整定配合的难度，由于必须满足选择性和灵敏度的要求，可能会导致保护速动性的进一步降低。
（4）可靠性。光伏电源的引入使得当线路发生故障，系统保护快速动作切除故障点后，光伏电源装置仍可能向故障点提供电流，将使瞬时性故障转变为永久性故障，从而导致重合闸不成功。
二、光伏电源并网对配电网继电保护的影响分析
随着光伏发电或其他分布式发电系统的大量投运，配电系统中线路上的潮流具有了双向流动的可能性。因为不可能为了新增的光伏发电或其他分布式发电系统而对现有的继电保护体系做大量改动，如果光伏并网发电系统不能与原有的继电保护协调配合并相适应，当其他并联分支元件发生故障时，便可能引起安装有光伏并网发电系统分支上的继电器误动，进而造成该无故障分支失去主电源。
此外，当光伏并网发电系统的功率注入电网时，通常会使原来的继电器保护区缩小，从而可能影响继电保护装置的正常工作。
2.1 分析比较光伏电源对继电保护的影响
从表1可以看出：在a点并入太阳能光伏电源，在并入点下游（K1、K2）发生三相短路后，随着并入容量的增加，注入短路点的电流 逐渐增大，流经a点下游的保护2、保护3的短路电流逐渐增加，流经a点上游的保护1的短路电流却是逐渐减小的。
对于a点下游（K2和K3）短路时，太阳能光伏电源下游保护装置（保护2和保护3）流经的短路电流 增大，上游保护装置（保护1）流经的短路电流 减小，将使下游保护的范围增大，而下游保护的范围减小。
K2点短路，当太阳能光伏电源 容量为10MVA时，流经保护2的短路电流为2712A
当太阳能光伏电源 容量为20MVA时，流经保护2的短路电流为2788A，保护2的电流速断保护值 为3162A，可以看出随着光伏电源容量的增大，流经保护2的短路电流可能会大于 ，此时保护2的保护范围将延伸到线路CD，当线路CD始端发生故障时保护2、3将同时达到电流速断保护整定值，两个保护装置都将跳闸，失去选择性。光伏电源的助增作用起到了提高保护2速断保护灵敏性和增大保护2速断保护保护范围。
对于保护1，当a点下游发生短路时，有表一可以看出，流过保护1的短路电流时随着光伏容量的增加而逐渐减小的，所以保护1的保护范围也是减小的，但由继电保护的选择性可知，由于a点下游发生故障，所以将有保护2或保护3将故障切除，故对保护1的电流速断保护是无影响的。保护2处的过电流保护检测到的短路电流增大，保护1处检测到的短路电流减少，使得保护2处的过电流保护动作灵敏性增大，保护1处的灵敏性降低，有利于保护2处和保护1处的过电流保护协调。
当在线路末端b点并入光伏电源后，由单侧电源供电线路转变为双侧电源供电线路。当线路中，AB，BC，CD任意点发生故障时，对于线路保护，引入太阳能发电PG前后，保护装置测得的故障电流大小不变，此时光伏电源对原线路保护无影响。
2.2 光伏电源对电网继电保护影响结论
由以上文章可得出光伏电源对35KV配电网继电保护的影响
（1）太阳能光伏电源接入配电网后，结构发生了变化，并改变了太阳能光伏电源附近节点的短路水平，在故障发生时由于太阳能光伏电源的助增作用或分流作用，流过保护装置的故障电流可能增大或减小，它将改变保护的范围和灵敏度 。
（2）在接入太阳能光伏电源之后，配电网某些部分将变为双端电源供电，当电源节点上游线路发生故障，由太阳能光伏电源提供的故障电流是从负荷侧流向系统侧，故障电流超过整定值，保护装置将动作而失去选择性 。
一定容量的光伏电源接入配电网路，会给配电网继电保护带来影响，随着容量的增加，对继电保护的助增电流加大，保护范围可能延伸到下一级线路，使保护失去选择性。当电源在保护上游时，有助增作用，使保护范围增大；在保护下游时，有分流作用，保护范围减小。
参考文献
[1]张保会，尹项.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2005.15-27.
[2]李斌，王刚.高原光伏发电并网对电流保护的影响分析[J].青海大学学报（自然科学版），
2010（4）：1-3.
继电保护的灵敏度范文4
关键词：电力系统；整定计算；继电保护；危险点；辐射型电网
中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）34-0146-03
一、继电保护的特点
（一）电力系统中继电保护和安全自动装置的重要性
在电力系统中继电保护和安全自动装置是保证系统安全运行的重要组成部分，当高压设备进投入使用时，继电保护和安全自动装置必须投入运行。
（二）继电保护的原理
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、功率、频率等）的变化，构成继电保护动作的原理。应用于电力系统中的各种继电保护绝大多数都是反映电力系统故障时的电流增大、电压降低，以及电流与电压间相位角变化，与正常运行时各物理量的差别来实现的。
（三）继电保护和安全自动装置的作用
在电网运行过程中继电保护和安全自动装置能实现变电站实现无人值班及综合自动化。它的作用主要体现在以下三个方面：
1．反映故障。它可以在电网发生能够损坏设备或者危害电网安全运行故障时使被保护设备快速脱离电网。
2．反映异常。当电网中的设备出现非正常状态时能发出报警信号，使值班人员迅速采取解决措施使其恢复正常。
3．实现变电站的自动化。它可以使继电保护和安全自动装置直接与高压设备配合。
（四）电力系统运行对继电保护装置的要求
快速性、可靠性、选择性和灵敏性这“四性”是电力系统对继电保护装置的基本要求。快速性是对继电保护装的最根本要求，强调的是有故障就必须动作。因为时间越长故障对电力系统的危害就随之增大。可靠性是指继电保护装置发生故障时也要可靠动作而不能拒动。因为拒动的危害远大于误动。选择性强调的是保护装置不能误动，不能产生误操作。灵敏性则要求保护装置反应灵敏、动作范围准确，正确反映故障范围，减少停电面积。
二、继电保护整定计算的工作内容
（一）确定保护方案
我们整定计算人员必须结合电网的实际情况，针对变压器的特点对保护功能进行选择。现今市场上的微机都已经配了十分齐全的功能保护块，但是不是每一项功能在实际保护装置中需要应用，所以必须对保护功能有所取舍。
（二）各保护功能之间的配合关系的确定
1．装置内部各功能单位之间的配合关系。在由几个电气量组成的一套保护装置内部，各元件的作用不同，其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性，而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性，并不要求有选择性。在整定配合上，要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中，按作用分为以下三种：（1）判别作用。为了保护的选择性而装设的。如方向过流保护中的方向元件；（2）闭锁作用。为了防止正常负荷下拘误动而装设的。如母差保护中的电压闭锁元件；（3）起动作用。为了在故障情况下，将整套保护起动起来进行工作而装设的。当继电保护装置还处于采集模拟电气量阶段时，上述元件往往由一个个独立的硬件实现，而目前微机保护装置反映的是离散化的数字量，以上功能均由软件实现。虽然，微机保护装置中各元件的意义与过去不尽相同，但它们所起的作用却无本质上的区别。
继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性，各功能块之间的逻辑关系，并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑，确定保护装置内部各功能块之间的配合关系，并以整定值的形式将配合关系实现。
2．装置之间的协调配合关系。这也就是我们一般意义上的继电保护整定计算需要做的工作。通过短路电流计算，将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合，从而保证选择性。即当电力系统发生故障时，故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏，动作更快，两者缺一不可。若要提高灵敏度就要延长动作时间；若要提高动作速度就要限制其灵敏度，这实际上是在遵循反时限的原则。
随着电网规模的不断扩大，特别是现代超高压电网要求保护装置不但要做到不误动，更要做到不拒动。要达到继电保护四性的要求，不应由一套保护来完成。就一套保护而言，它并不能完全具备四性的要求，而必须由一个保护系统来完成。我们在进行整定计算时，必须树立系统保护的概念，多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。
（三）保护方案的准确表述
编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的，整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作，从而保证电网的稳定运行，将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此，在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后，如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。
这其中除了包括编制整定计算方案和给出继电保护定值，还有一项就是编制运行规定。整定计算工作者往往十分重视前两项工作，而忽视编制运行规定。需知，用准确的语言告诉运行人员某个保护功能块在什么情况下用，做什么用，这也是十分重要的。
三、整定计算的危险点分析
（一）系统建模
一个符合电网实际的、描述完整、正确无误的电网数据模型，是一切计算的基础。目前，我们电网应用的RCMBase2000是一个通用性和实用性非常强的软件平台，利用对RCMBase2000的二次开发，我们可以完成继电保护计算及管理的大部分工作。对于日常的整定计算工作不需要我们去重新开发软和构建网络扑连接，只需要我们把每一项基础数据搞准确，严格按《3～1lOkV电网继电保护装置运行整定规程》上的要求进行电气设备的实测，并正确的将数据填充到RCMBase2000中，就能够做到建立一个完整的符合电网实际的数据模型。但是，在实际工作中，往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以，我认为电网基础数据管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。
（二）故障计算
短路电流计算是整定计算工作中非常重要的基础性工作，它的正确与否决定着整定计算的正确与否。而短路电流计算的正确与否又取决于合理地选择运行方式和变压器的接地方式。
合理地选择运行方式是改善保护效果，充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式专业进行充分沟通，考虑各方面的因素才能决定。
变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系，充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系，只与零序等值网络状况有关，与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此，合理地选择变压器的接地方式应尽可能保持零序等值网络稳定。
在进行故障计算时我们还应注意以下两点：（1）就是我们假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的，那么不能用对称分量法来分析化简，进行计算；（2）除了母线故障和线路出口故障外，故障点的电流、电压量与保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。我们分析的是保护安装处的电气量的变化规律。
（三）配合系数的选择
配合系数包括了零序网络的分支系数和正序网络的助增系数。分支系数（或助增系数）的正确选取，直接影响零序保护（或距离保护）定值和保护范围的大小，也影响保护各段的相互配合及灵敏度。分支系数（或助增系数）的计算与故障计算无关，而与电工基础有关，即电路的串、并联关系决定了电流的分布，决定了分支系数（或助增系数）的大小。下面分三方面来概述分支系数（或助增系数）的计算。
1．辐射型电网。如图1所示，电流分支系数Kf是相邻线路发生短路故障时，流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的比值。对于距离保护，助增系数等于电流分支系数的倒数。
为了简化计算，将上式中电流、阻抗取其绝对值，对分析结果的影响很小，可忽略不计。
对于辐射型电网来说，分支系数只与保护支路的阻抗分支线路的阻抗有关，而与配合支路的阻抗无关。所以，故障点的位置对分支系数没有影响。若要取最大分支系数，只需选本线路侧电源为最大运行方式，分支线路侧的电源为最小运行方式，即母线B上剩余电源支路采取小方式即可。
2．单回线与相邻双回线保护配合（如图2）。
单回线与相邻双回线配合时，应采用双回线并列运行，故障点在相邻双回线末端零序分支系数最大。随着故障点在配合支路上由母线B向母线C移动，零序分支系数由小于1的数到2之间变化。
3．双回线与相邻单回线保护配合。
双回线与相邻单回线配合时应断开双回线其中一回，电源A应取大方式，电源B（Z3）应取小方式，可得最大零序分支系数。此时，故障点在配合支路上任一点对分支系数的大小无影响。通过以上分析可以看出，配合系数的选择也是继电保护整定计算工作的关键点。
（四）微机保护小量的选择
随着电磁式保护和晶体管、集成电路型保护的逐步退出运行，微机型继电保护装置在电力系统中发挥着愈来愈重要的作用。不同的保护厂家生产出的微机保护原理不同。对于整定计算人员必须熟悉自己电网所装设的保护装置，不但要熟悉这些保护装置的原理，更应该注意保护装置中控制字的正确设置，否则将无法使保护装置正确地发挥作用。要做到正确设置控制字，一定要认真研究说明书，如果说明书不能够讲明白，我们应找到该保护装置的研发人员，将该保护功能的设计意图讲明白。
继电保护的灵敏度范文5
【关键词】10KV；输电线路；继电保护；基本配置；方法探讨
随着社会经济的发展，人们对于电力的需求也越来越多，构成了庞大的电力使用人群，电力事业也因此得到蓬勃的发展，各种输电线路也被逐步兴建起来，然而，在使用电力的过程中，输电线路暴露出的一些安全问题，严重地威胁到人们的生命和财产的安全，为电力的发展带来了隐患。所以，输电线路要进行相应的继电保护基本设置和保护方法，使电力的安全输送和使用得到强有力的保证，为人们的生产生活用电安全保驾护航。
1、10KV中输电线路继电保护的基本配置
1.1两相式电流保护
两相式电流保护就是采用阶段性的电流保护措施，分段对电流进行控制，防止输电线路出现相间短路的现象，危害到用电企业和个人的生命及财产的安全。两相式电流保护对于单侧的电源，一般可以分为两段进行保护，另一段为带时限的电流速断保护，第二段是带时限的过电流保护，这样的保护措施基本上可以起到良好的用电安全保护作用。必要的时候，可以在两段式的基础上再增加一段带时限的电流速断保护，这就变成了三段式的电流保护配置，为用户的用电安全提供了三重保护。不管是两段式的电流保护配置还是三段式的电流保护配置，都统称为阶段式电流保护。而对于双侧的电源，阶段式的电流保护已经不能满足用电安全保护的要求，要采取阶段式的电压保护，就是需要设置带方向元件或不带方向元件的阶段式电流和电压保护，当阶段电路的距离较短（小于4千米）时，可以使用电流电压保护的方式进行用电安全保护，当这种方式不能达到电力输送的灵敏性和速度性的要求时，要根据阶段电路的配置方向采取纵联差动保护或者横联方向保护。
1.2监视信号装置
主要靠单相接地保护装置来进行输电故障信号的监视。对于出线较少的中性点不接点电网，可采用无选择性的绝缘监视信号装置，当装置动作以后，由人工通过选线找出故障的统一口径。对于出线相对较多的中性点不接点电网，可采用零序电流保护及零序功率方向保护等有选择性的小电流接地信号装置。
1.3过负荷保护
由于有些输电线路会因为用户用电量的过大而产生线路过负荷的现象，或者电线与架空混合线路也会出现过负荷的现象，所以要在这些输电线路中配置过负荷继电保护，当电流电量超过电压所能承受的限度时，保护设置就会自动进行预警，必要时可以对线路进行切断动作，保证输送电路的安全和用户用电的安全。
2、10KV输电线路的继电保护功能
2.1有无时限继电保护
当电路发生故障或者出现过负荷等异常的、危急用电用户的生命财产安全的情况时，继电保护是通过有时限和无时限等动作来进行输电线路安全保护的，在极短的时间内做出根据线路反映的信号做出相应的跳闸动作，以保证用户用电的安全。阶段式的电流保护无时限速断保护是固定有动作实现0.1秒的跳闸动作。有时限的电流速断保护动作时限时间是0.5～1秒，全线路切除故障的时间是0.5秒或1秒。当然，10KV以下的输电线路因为电压负荷较小，其灵敏性较高，对于保护的快速性没有那么严格的要求。如果是10KV以上的输电线路，其电压电流的负荷就逐步加重，又受到系统运行方式的影响，其保护配置的灵敏度也会下降，切断全线路的动作时限也会因此而延长。对于10KV输电线路来说，现阶段无时限电流速断的保护配置基本上可以满足保护灵敏度的需求。
2.2加装方向元件保护
加装方向元件保护就是使用放线电流的机电保护的功能，在继电保护电流的基础上对线路进行保护。主要是通过加装方向元件，对单电源和多辐射所形成的网络进行选择性的保护，这种保护的功能的灵敏性和速度其实跟电流保护基本相同，所以不必要一定要选择方向元件保护的方法对输电线路进行保护。而且方向元件保护使用的继电器组成比较复杂，而且工艺也比较繁复，技术要求比较高，因此对单侧电源的保护性能比较良好，而对于双侧电源的动作影响比较小，在实际的操作中，如果加装了方向元件保护却不能影响双侧电源的动作选择，就应该尽量不使用这种加装方向元件的方法，避免造成资源的浪费和加大检修的难度。
2.3横纵联差动继电保护
在双回线路中，使用横联继电保护能对发生故障的线路进行及时、快速地切断，保证输电线路的安全性，而且接线的工序也比较简洁，技术要求比较底，优势十分明显，但是缺点也十分突出，如在相继动作区，将横联差动保护运用在单回线路中的保护或双回线的后备保护，除了双回线原本配置的双段或者三段式继电保护外，还要在此基础上配置一套三段式的电流或距离，这样一来，就使劳动量加大，安全保护的成本也会增多，不利于企业的获得较好的效益。如果使用纵联电路，则对输电线路的保护更加具有选择性、灵敏性和快速性，因为纵联电路主要是对线路的两端的电流和相位进行检查，根据呈现出现的情况，就可以判定相继动作区的内部还是外部发生了故障，并进行相应的继电保护动作。对于电流保护和距离保护只能从装置保护的一个侧面观察故障的信息，而不能全面地进行故障的分析和判断，不能满足输电线路对于继电保护要求而且线路长度较长的情况下，纵联继电保护也能做到对输电线路及时、快速和灵敏的反应，比一般的电流激动保护、距离保护和横联继电保护有无法比拟的优越性，所以双回线路中一般都会使用纵联继电保护对输电线路进行安全保护。
结语
在电力体制改革不断深化，电力技术不断发展，是促进我国社会经济发展的一个重要的助力。对规模越来越大的输电网络和输电线路来说，如何保证其在输电的过程中保证电力运行的安全以及在个人和企业能够安全、放心地用电是值得我们重视的。在电力运行的过程中，要对输电线路进行实时的监视及时预警，灵敏、快速地做出相应的动作，隔离危险，将危害发生的概率降到最低点，保护人们的生命和财产的安全，为社会经济的发展提供向前的推动力。
参考文献
继电保护的灵敏度范文6
关键词：供电系统；10kV；继电保护；基本原理；电力系统
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
10kV系统是当前一般企业高压供电系统中所普遍采用的。近年来飞速建设的电网大多数都是采用手车式或环网高压开关柜，多为交流操作的反时限过电流保护装置，只有早期建设的10kV系统中，采用较多的直流操作定时限瞬时电流速断保护及过电流保护。有很多重要的企业高压母线、双路10 kV电源能联络但是不能够自动投入，或者根本就是分段不联络，在系统供电的故障相应灵敏性、切除故障的快速性、运行人员的熟练行、系统供电的可靠性、运行方式的灵活性、保护动作的选择性都方面都存在这继续解决的问题。
一、继电保护的基本原理
（1）继电保护的类型
利用故障和正常运行时各物理量的差别在电力系统中就可以构成各种不同类型和不同原理的继电保护装置。例如：
反应电压变化的电压保护，有低电压保护和过电压保护；反应电流与电压之间的比值，反映短路点到保护安装处的阻抗距离保护；用于反映系统中频率变化的周波保护; 专门用于反映变压器温度变化的温度保护；反映电流变化的电流保护，有反时限过电流保护、过负荷保护、定时限过电流保护、零序电流保护、电流速断保护等；既反应电流与电压之间相位变化又反应电流的变化的方向过电流保护；反映输出电流和输入电流之差的差动保护，这其中也可分为纵联差动保护与横联差动保护；专门用于反映变压器内部故障的瓦斯保护，也就是气体保护，这其中也可分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护；还有专门用于反应变压器温度变化的温度保护等等。此外，应该根据具体情况在高压母线分段处装设电流保护；在配电变压器的高压测装设温度保护、电流保护；一般可以在10 kV系统中进线处装设电流保护等。
（2）电力系统故障的特点
我们都知道在电力系统当中，有很多故障的种类，但是危害最大、也最为常见的应该属各种类型的短路事故。短路故障一旦出现，那么就会同时伴有，电压将急剧下降、电流将急剧增大、电流和电压之间的相位角将发生变化等三大特点。
（3）10 kV供电系统继电保护装置的任务
1）在供电系统发生故障的时候，其能够保证非故障部分能够继续运行，其能够迅速地、自动地、有选择性地将部长部分切除。
2）在供电系统正常运行时，其能够为值班人员提供可靠的运行依据，能够安全并完整地对各种设备的运行状况进行监视。
3）当供电系统出现异常运行的工作状况时，其能够及时通知值班人员尽快做出处理，发出警报或者是报警信号。
二、对几点保护装置的基本要求
灵敏性、可靠性、选择性、速动性，是对继电保护装置的四点基本要求。
（1）灵敏性
对异常工作状况和故障继电保护装置的反应能力指的就是灵敏性。无论短路的性质怎样，不管短路点的位置如何，只有在保护装置的保护范围内，保护装置就不应该产生拒绝动作，同样的也不应该在保护区外发生故障时产生错误的动作。一般用灵敏细数来衡量保护装置是否灵敏。根据故障的类型和不利的运行方式来计算保护装置的灵敏细数。被保护区发生短路时，保护装置一次动作电流Idz与流过保护安装处的最小短路电流Id.min的比值为灵敏细数Km，即：
Km=Id.min/Idz
反映轻微故障的能力灵敏细数越高越强。根据保护装置的不同各类保护装置的灵敏细数大小也不同。对于10 kV不接地系统的单相短路保护, Idz取单相接地电容电流最小值Id.min，对于多相保护, Idz取两相短路电流最小值Idz。
（2）可靠性
保护装置如果不能满足可靠性的要求，那么反而会成为直接造成故障或者扩大事故的根源，因此，保护装置应该随时处于准备状态，应该能够正确动作。保护装置的整定计算、安装调试、设计原理要正确无误，以确保保护装置的可靠性动作，此外，为了提高保护装置的可靠性，系统应尽可能的简化有效，运行维护要得当，各组成保护装置的元件质量要可靠。
（3）选择性
继电保护装置在供电系统发生故障时，为了保证系统中其他非故障部分能够继续正常运行，应该能够有选择性的切除故障部分。如果能够满足要求则可以称为有选择性，否则继电保护装置就没有选择性。
（4）速动性
保护装置能够尽快切除短路故障，指的就是速动性。缩短故障切除的时间，可以提高发电机并列运行的稳定性，可以为电气设备的自动启动创造有利的条件，可以加快系统电压的恢复，可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度。
三、简析简析常用的电流保护
（1）定时限过电流保护
继电保护动作的时间是靠时间继电器的整定来获得的，时间是恒定的，与短路电流的大小无关。在一定范围内时间继电器是可以连续调节的，我们称这种保护方式为定时限过电流保护。定时限过电流保护主要是由作为出口元件的电磁式中间继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器、作为时限元件的电磁式时间继电器、作为起动元件的电磁式电流继电器构成。其需要设置直流屏，一般采用直流操作。一般来说这种保护方式应用在10 kV-35 kV系统中比较重要的变配电所。
（2）反时限过电流保护
短路电流越小，动作时间越长，短路电流越大，动作时间越短，短路电流的大小与继电保护的动作时间有关，这种保护就是我们所说的反时限过电流保护。反时限过电流保护广泛应用于一般工矿企业中，是由GL-15(25)感应型继电器构成的,感应型继电器用以实现反时限过电流保护，其兼有作为时限元件的电磁式时间继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器、作为起动元件的电磁式电流继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器的功能，此外，其能够同时实现电流速断保护，还有电磁速断元件的功能。
（3）电流速断保护
一种略带时限动作或者是无实现动作的电流保护就是我们所说的电流速断保护。其能够防止事故扩大，减小故障的持续时间，能够在最短的时间内将短路故障迅速切除。略带时限的电流速断保护和瞬时电流速断保护，电流速度保护又分为以上两种。电流速断保护一般不需要时间继电器，是由作为起动元件的电磁式电流第电器、作为信号元件的电磁式信号继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器构成的。须设置直流屏，通常采用直流操作。电流速断保护完全依靠短路电流的大小来确定保护是否需要启动，简单可靠。其动作的选择性能够保证、整定调试比较方便和准确、动作的灵敏性能够满足要求，按照一定地点的短路电流来获得选择性动作。
总结：在10kV 供电系统中合理的配备继电保护装置具有重要的意义，我们要找出10kV供电系统继电保护存在的问题，明确 10kV供电系统继电保护的重要作用，用科学合理的措施解决相应的问题，以进一步维护10kV 供电系统的稳定性和安全性。
参考文献：
[1] 陈家斌.变电运行与管理技术[M].中国电力出版社,2004（09）.
[2] 李新艳.智能建筑的电气保护与接地[J].山西建筑,2005(09).
