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摘 要：电力系统中的继电保护装置扮演着极其重要的角色，贯穿于电力系统运作的各环节及各部位，对于电力系统的安全稳定运行而言具有极其重要的现实意义。本文首先介绍了变电站继电保护装置的基本要求及其主要任务；阐述了电网继电保护综合自动化系统应用功能。
关键词：综合自动化；电力系统；继电保护装置
1继电保护概述
一、继电保护的概念
在用电过程中一些用电设备出现了问题和危险运转的非正常工作状况时，要进行思考并采用实施解决问题的现代化方式，而在进行的时候要使用有解除点的继电器来避免用电设备或是其内部零件产生损伤，统称为继电防护。继电防护的主要作用是：在用电时，电力设备出现了问题也就是不正常的情况，在以现实为前提的最小的时间和范围里，自行的将有问题部分从整个电路中剔除，或是产生声音，警告相关工作者对问题源进行解决。
2常用的变电站继电保护装置
在变电站中，常用的继电保护装置主要有：
2.1电压保护
（1）过/欠电压保护，主要是防止变电站设备由于雷击、雷电波入侵、操作过电压等特殊情况导致电压突然升高，或其他情况导致电压突然降低，致使电气设备损坏而设置的继电保护装置。如在变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波从低压侧侵入而击穿变压器绝缘；在变压器高压侧装设避雷器就是用来保护变压器。
（2）零序电压保护，可用来预防因为变压器某一相绝缘遭到破坏时发生单相接地故障。零序电压保护在三相三线制中性点绝缘（不接地）的电力系统中有广泛的应用。在正常运行及相间短路时，一次侧零序电流为零（相量和），二次侧有很小的不平衡电流。在单相接地故障發生时，接地零序电流会流入电流继电器，一旦达到或超过整定值，继电器就会动作并发出信号。
2.2电流保护
（1）电流速断保护。理论上，电流速断保护没有时限，即以零秒及以下时限动作以切除故障。其一般按照变压器二次侧发生三相短路电流或被保护电气设备及线路末端可能出现的最大短路电流来整定动作值。
（2）过电流保护，一般会在时限上设有相应的级差，这是使上、下级过电流保护能具有选择性。为确保电气设备和线路的正常运行，其一般按照躲过被保护电气设备或线路中可能出现的最大负荷电流如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流来整定动作值。电流速断保护和过电流保护常作为电气设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护来配合使用。
（3）定时限过电流保护，其动作时间是恒定的，与短路电流的大小无关。定时限过电流保护一般由电流继电器、时间继电器和信号继电器三个元件组成，其中电流继电器用来测量电流大小，时间继电器用来设定动作时间，而信号继电器则发出动作信号。在被保护线路正常运行时，电流继电器不动作；而当被保护线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作，经过设定好的动作时间，发生动作信号来切除故障。
（4）无时限电流速断保护，其只能保护一部分线路，不能保护整条线路。为了保证保护动作的选择性，其起动电流必须按通过被保护线路的电流为最大的运行方式整定。这是由于电流速断的保护范围会随着整定系统运行方式的变化而变化。此外，速断保护的特性受被保护线路的长短影响也较大，在线路较短时，保护范围就较小，受系统运行方式影响也较大；反之，当线路较长时，保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响也较小。在规程中要求，无时限电流速断保护最小保护范围不应小于线路全长的15%。
2.3差动保护
差动保护是根据被保护电气设备发生短路故障时在保护中产生的电流差而动作的继电保护装置。差动保护在保护区内发生故障时，可以整定为瞬时动作。其对保护区外的故障不会动作，因此不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合。差动保护可以用来对双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障、变压器单相匝间短路故障进行保护。其保护范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。简而言之，就是输入两端TA之间的设备。由于差动保护原理简单、保护范围明确、使用电气量单纯、动作不需延时，所以差动保护被用作电压器、发电机和并联电容器的主保护装置，被广泛应用于35KV及以上电压等级变电站中。
2.4电容器保护
主要用来防止电容器本身发生故障以及可能出现的引线短路故障，一般应配置带时限的速断保护和带外熔丝的电容器保护。若电容器组容量较大，可以加装零序保护或差动保护。
3确保继电保护安全运行的措施
3.1做好作业前的危险因素分析与控制
继电保护工作由于自身的技术复杂性，在工作中需要对一些易出错的关键设备和重要回路采取较强的针对性措施，同时往往还需要多专业、多工种的人员在工序、步骤上进行协调配合。因此，工作过程中需不断地动态辨识危险点及危险源，并加强多专业、多工种间相互协调配合。开工前核对保证安全的组织措施和技术措施是否正确完善。事前分析好作业过程中的危险源及危险点来确保现场作业安全。加强多专业间的相互沟通，防止发生不安全事件。
3.2继电保护装置检验应注意的问题
在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
3.3定值区问题
微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是：在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期、变电站、修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。
3.4一般性检查
不论何种保护，一般性检查都是非常重要的。但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。其次应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。
3.5接地问题
继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。电流、电压回路的接地也存在可靠性问题，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要认真检验。
4结语
随着继电保护在硬件和软件上不断地向前发展，其在系统实现和功能上都较以往的单纯隔离、切除故障有了很大的不同。继电保护的动作速度越来越快、集成化程度越来越高、自动化程度越来越强、保护之间的联系也越来越紧密，相应能够实现的功能也越来越多。
参考文献
[1]贾风香，刘学辉.电力系统继电保护的全过程管理[J].电力安全技术，2006（10）.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报，2011（17）.
[3]李忠平.变电站继电保护装置的作用及分类[J].科技资讯，2010（16）.
关键词：综合自动化；电力系统；继电保护装置
1继电保护概述
一、继电保护的概念
在用电过程中一些用电设备出现了问题和危险运转的非正常工作状况时，要进行思考并采用实施解决问题的现代化方式，而在进行的时候要使用有解除点的继电器来避免用电设备或是其内部零件产生损伤，统称为继电防护。继电防护的主要作用是：在用电时，电力设备出现了问题也就是不正常的情况，在以现实为前提的最小的时间和范围里，自行的将有问题部分从整个电路中剔除，或是产生声音，警告相关工作者对问题源进行解决。
2常用的变电站继电保护装置
在变电站中，常用的继电保护装置主要有：
2.1电压保护
（1）过/欠电压保护，主要是防止变电站设备由于雷击、雷电波入侵、操作过电压等特殊情况导致电压突然升高，或其他情况导致电压突然降低，致使电气设备损坏而设置的继电保护装置。如在变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波从低压侧侵入而击穿变压器绝缘；在变压器高压侧装设避雷器就是用来保护变压器。
（2）零序电压保护，可用来预防因为变压器某一相绝缘遭到破坏时发生单相接地故障。零序电压保护在三相三线制中性点绝缘（不接地）的电力系统中有广泛的应用。在正常运行及相间短路时，一次侧零序电流为零（相量和），二次侧有很小的不平衡电流。在单相接地故障發生时，接地零序电流会流入电流继电器，一旦达到或超过整定值，继电器就会动作并发出信号。
2.2电流保护
（1）电流速断保护。理论上，电流速断保护没有时限，即以零秒及以下时限动作以切除故障。其一般按照变压器二次侧发生三相短路电流或被保护电气设备及线路末端可能出现的最大短路电流来整定动作值。
（2）过电流保护，一般会在时限上设有相应的级差，这是使上、下级过电流保护能具有选择性。为确保电气设备和线路的正常运行，其一般按照躲过被保护电气设备或线路中可能出现的最大负荷电流如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流来整定动作值。电流速断保护和过电流保护常作为电气设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护来配合使用。
（3）定时限过电流保护，其动作时间是恒定的，与短路电流的大小无关。定时限过电流保护一般由电流继电器、时间继电器和信号继电器三个元件组成，其中电流继电器用来测量电流大小，时间继电器用来设定动作时间，而信号继电器则发出动作信号。在被保护线路正常运行时，电流继电器不动作；而当被保护线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作，经过设定好的动作时间，发生动作信号来切除故障。
（4）无时限电流速断保护，其只能保护一部分线路，不能保护整条线路。为了保证保护动作的选择性，其起动电流必须按通过被保护线路的电流为最大的运行方式整定。这是由于电流速断的保护范围会随着整定系统运行方式的变化而变化。此外，速断保护的特性受被保护线路的长短影响也较大，在线路较短时，保护范围就较小，受系统运行方式影响也较大；反之，当线路较长时，保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响也较小。在规程中要求，无时限电流速断保护最小保护范围不应小于线路全长的15%。
2.3差动保护
差动保护是根据被保护电气设备发生短路故障时在保护中产生的电流差而动作的继电保护装置。差动保护在保护区内发生故障时，可以整定为瞬时动作。其对保护区外的故障不会动作，因此不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合。差动保护可以用来对双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障、变压器单相匝间短路故障进行保护。其保护范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。简而言之，就是输入两端TA之间的设备。由于差动保护原理简单、保护范围明确、使用电气量单纯、动作不需延时，所以差动保护被用作电压器、发电机和并联电容器的主保护装置，被广泛应用于35KV及以上电压等级变电站中。
2.4电容器保护
主要用来防止电容器本身发生故障以及可能出现的引线短路故障，一般应配置带时限的速断保护和带外熔丝的电容器保护。若电容器组容量较大，可以加装零序保护或差动保护。
3确保继电保护安全运行的措施
3.1做好作业前的危险因素分析与控制
继电保护工作由于自身的技术复杂性，在工作中需要对一些易出错的关键设备和重要回路采取较强的针对性措施，同时往往还需要多专业、多工种的人员在工序、步骤上进行协调配合。因此，工作过程中需不断地动态辨识危险点及危险源，并加强多专业、多工种间相互协调配合。开工前核对保证安全的组织措施和技术措施是否正确完善。事前分析好作业过程中的危险源及危险点来确保现场作业安全。加强多专业间的相互沟通，防止发生不安全事件。
3.2继电保护装置检验应注意的问题
在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是设备进人热备状态，或是投入运行而暂时没负荷，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
3.3定值区问题
微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是：在修改完定值后，必须打印定值单及定值区号，注意日期、变电站、修改人员及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，避免定值区出错。
3.4一般性检查
不论何种保护，一般性检查都是非常重要的。但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。其次应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。
3.5接地问题
继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。电流、电压回路的接地也存在可靠性问题，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要认真检验。
4结语
随着继电保护在硬件和软件上不断地向前发展，其在系统实现和功能上都较以往的单纯隔离、切除故障有了很大的不同。继电保护的动作速度越来越快、集成化程度越来越高、自动化程度越来越强、保护之间的联系也越来越紧密，相应能够实现的功能也越来越多。
参考文献
[1]贾风香，刘学辉.电力系统继电保护的全过程管理[J].电力安全技术，2006（10）.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报，2011（17）.
[3]李忠平.变电站继电保护装置的作用及分类[J].科技资讯，2010（16）.