電站繼電保護論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電站繼電保護論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1繼電保護信息管理系統的實現

1.1信息數據源的分布

二次系統所具備的信息來源可大致分為3部分：

a)由變電站微機保護裝置經RTU發送至調度端的實時運行數據；

b)繼電保護管理端(生技部門和繼電保護班組)所存放的設備管理資料、各類試驗記錄和運行制度等；

c)其他系統中需要了解繼電保護數據或可以提供繼電保護有關數據和參考資料的數據源接口。

1.2系統結構

怎樣有效地將信息數據源聯系起來，而對于各級用戶都能予以充分利用呢?我們可以考慮以調度監控計算機網絡系統的數據源為中心，建立圖1系統。

通過數據倉庫技術集成各類數據源，使用方法庫來支持各個不同等級客戶的分別應用，利用網絡功能實施數據交換，并且開放MIS的數據接口，基本實現對二次保護數據資源的充分利用。

1.3系統方法與功能

1.3.1數據倉庫和方法庫

a)數據倉庫是比傳統的關系數據庫更高一級的數據組織形式，它不僅支持海量數據的處理，而且對于動態存儲、應用程序接口、非結構化數據等方面都具有更強的性能。

b)方法庫是封裝了一系列分析處理方法的規則庫，也是應用程序軟件功能的集中表現，可通過設置各用戶權限來限制其對數據倉庫的查詢和讀、寫操作，維護數據的完整性，同時也限定了客戶的應用范圍。

1.3.2軟件應用功能

a)“三遙”數據的實時分析處理：各類二次信息的查詢，和以前定檢、定試記錄的比較，動作時間和次數的統計，故障、事故等報警事件的指示和響應等。

b)二次設備試驗的記錄管理、定試預告、定值單管理、材料管理等。主要由繼電保護班組人員填寫，其他部門共享查詢。

c)二次設備圖形管理系統具備GIS功能，支持圖形和數據庫相連，直接在圖形上查詢參數。

d)二次設備事故、缺陷記錄分析，各保護裝置運行狀況分析。主要是繼電保護技術專責完成，其他部門共享查詢。

e)設立一次設備參數接口。如電流、電壓、功率因素和高壓設備試驗記錄等，配合一次主接線圖查詢，可作為二次系統的輔助分析數據來源。

f)可使用電子函件和新聞公告板方便各部門間的信息交流。

1.3.3軟件開發工具

篇2

2水電阻的構成

水電阻裝置是由電極、水池、水、電壓互感器、過電壓繼電器、中間繼電器、交流接觸器和用來固定電極的絕緣板等構成。電極多采用扁鋼、鋁排或鍍鋅鋼管制成。電極應作等邊三角形布置固定在絕緣板上，垂直插入水中。

3水池容積的確定

水池容積的確定，是根據池中的水在吸收機組額定功率的60％后，其溫度上升不應大于某一極限值所需要的水量(一般考慮水電阻投運時間為8min)，再加水池邊墻的安全高度和電極對水池墻壁的電氣安全距離等三個因素來確定。

①水電阻水量的確定

水池中的水量最小值計算公式：(1)

(1)

式中G——水池中應有的水量最小值，kg；

Pn——機組額定功率，kW；

q——水的比熱，q=1kcal/（kg．℃)；

ΔT——水電阻投運前后池中水的溫升取20℃。

②水池容積的確定

考慮電極對水池墻壁的電氣安全距離要求，以及水池邊墻的安全高度等需要增加的容積ΔV后，即可確定水池應有的最小容積為：

V=V1＋ΔV=3.44×10－3Pn＋ΔV/m3(2)

4電極尺寸的確定

為了便于布置和調整，電極長度不宜過大，一般以40～100cm為佳，最長不宜大于120cm。還必須經過現場實際調試，以水電阻能夠安全運行且能吸收機組額定功率的60％時的各項試驗數據為準，最后確定電極的應有面積。

電極的間距也不宜過大。若過大時將會使電極應具有的有效面積S增大，將導致水電阻的總造價上升。但是若選得過小，有可能會引起相間短路事故發生。一般可在3～5cm的范圍內選取為好。

篇3

一、繼電保護發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術［1］，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上［2］，結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用［3］，天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用［5］，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

二、繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展，微機保護硬件也在不斷發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了3個發展階段：從8位單CPU結構的微機保護問世，不到5年時間就發展到多CPU結構，后又發展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU，發展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護硬件系統。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護，1988年即開始研究以32位數字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受A/D轉換器分辨率的限制，超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現實的。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經成熟，這將是微機保護的發展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優點有：(1)具有486PC機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。

2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念，這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務)，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，確保系統的安全穩定運行。顯然，實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。

對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多，則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應，必須獲得更多的系統運行和故障信息，只有實現保護的計算機網絡化，才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現計算機聯網，也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數相同)母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區外故障時，各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網絡實現的分布式母線保護原理，比傳統的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時，只能錯誤地跳開本回路，不會造成使母線整個被切除的惡性事故，這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統樞紐非常重要。

由上述可知，微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發展的必然趨勢。

3保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據，也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此，每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能，亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質，還可免除電磁干擾。現在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下，保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后，一方面用作保護的計算判斷；另一方面作為測量量，通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以TMS320C25數字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。

4智能化

近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護領域應用的研究也已開始［7］。神經網絡是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題，應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究，已取得初步成果［8］。可以預見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規方法難以解決的問題。

三、結束語

建國以來，我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。

參考文獻

1王梅義.高壓電網繼電保護運行技術.北京：電力工業出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統自動化，1983(1)

4葛耀中.數字計算機在繼電保護中的應用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京：水利電力出版社，1988

篇4

近些年來，隨著科技水平的發展，廣域測量系統也得到了迅速的發展，這就為解決大電網的潮流轉移問題帶來了良好的發展契機，為了更好的提高繼電保護系統的綜合性能，相關的專家學者也提出了廣域保護的概念，并對此進行了初步的研究。廣域保護包括兩個方面：一是基于廣域信息下的電網安全穩定性研究，主要是對整個電網的穩定運行進行全面的監測，二是提高傳統繼電保護性能，在這一方面，國內外的專家學者都進行了深入的研究，根據系統結構的不同，廣域后背保護可以分為集中式和分布式兩種，這兩種系統計算方法也會有所不同。

1.廣域繼電保護的有限性

廣域繼電保護是通過電網廣域同步信息的測量，并通過信息的整合來計算出故障元件的位置，并通過簡單的時序來保證保護動作的科學性，電網中的廣域繼電保護應該從工程的實際保護對象以及實際應用為對象進行開展性研究，其核心事項就是保證保護動作的正確定，應用在電網之中的廣域繼電保護應該從保護對象的后備保護以及工程的實際應用進行研究，需要獲取廣域內的所有信息，這主要表現在以下幾個方面：

（1）在廣域繼電保護中，需要加強首道防線的性能，同時，為了實現保護對象的保護功能，避免出現整定配合困難的問題，要求獲取到與保護對象相關的信息，但與此同時，繼電保護后備保護范圍內需要的信息也具有一定的有限性。

（2）廣域繼電保護是一個不斷發展的過程，需要將整個網絡發展為不同的有限元區域，保證系統過程的實現。

2.廣域繼電保護的區分

廣域繼電保護系統的區分是有限廣域繼電保護系統的主要環節，對系統進行科學合理的區分是系統空間與保護范圍有限性的重要體現，也是制定保護跳閘以及保護算法實現的主要依據之一。

2.1中心站的選取原則

有限廣域繼電保護集中式結構需要在有限區域內部選擇一個發電廠和變電站作為繼電保護的決策中心站，區域內部其他的發電廠以及變電站就是子站，這類子站也可以作為備用的中心站。中心站的選擇需要考慮輸電系統節點的連接關系以及節點通信系統的連接問題。一般情況下，需要優先考慮人員、通信條件以及地理環境等因素，將一些特殊的發電廠以及變電站作為中心站，也可以選擇路徑關聯密集、相鄰節點多的變電站作為中心站。 為了保證決策中心的安全性和可靠性，需要在區域內部選擇好備用的中心站，在少數情況下，中心站會由于特殊的問題難以起到應有的作用，因此，在實際的選擇過程中一般選擇路徑關聯密集、相鄰節點較多的變電站作為備用的中心站。此外，為了減小分區，可以選擇任意的兩個中心站作為發電廠，一般需要將中心站作為起點，保護范圍要延伸到下一個線路末端，如果兩個中心站為相鄰關系，兩個區域交互區會變大，可能會因此劃分出過多的區域。

2.2繼電保護的保護范圍

廣域繼電保護是被保護對象的后備保護，在功能上需要實現遠后備保護和常規近后備保護的功能，那么電力系統中不同的保護對象也需要在整個繼電保護的系統中實現該種功能，在這個層面上而言，廣域繼電保護的保護范圍需要滿足各個保護對象的遠后備范圍，以中心站作為起始點，將保護范圍延伸到下調線路末端。

2.3邊界有限的區分原則

電網的建設是一個長遠的工程，因此，在光與機電保護系統的分區過程中需要考慮到變電站以及發電廠的規劃節點，在進行分區后需要增加相關的節點，并滿足廣域繼電保護結構的需求，盡量不要重新進行區域劃分。此外，電力系統是發電、輸電以及用電的過程，發電和用電分別作為系統運行的起點和終點，輸電則是電路傳輸的重要過程，發電、輸電以及用電的過程在運行中容易受到系統的干擾，導致運行方式出現變化，甚至會發生解列的情況，但是一般這種情況在發電和用電中較少，在輸電過程中較多。因此，在廣域繼電保護的分區過程中，應該從系統的起點和重點來劃分區域。

2.4區域的交互原則

一般變電站的設置都是遵循交互的原則，如果沒有按照交互原則進行設置，那么變電站得不到保護，在變電站的直流消失之后，變電站和線路都難以得到保護，如果線路依照交互原則進行設置，那么在發生故障之后就可以實現后備功能，但是由于交互區域如果過大，就會導致整個系統的通信量增加，因此，根據分析，對于廣域繼電保護系統，其兩個相鄰區域內需要有一條以上線路的交互，在必要情況下，可以在一定程度上增加交互的線路，這樣就可以有效的避免斷路器失靈以及點電站直流消失的情況，也可以防止由于信息缺失導致故障難以快速切除問題的產生。

【參考文獻】

篇5

Abstract: with the rapid development of science and technology of our country, the life of the power demand is more and more high, in this social pressure, safety and maintenance of electric power system is more and more important. In the power system in the field, many new technologies and equipment should be born, substation automation popularity, make the substation load capacity and the power demand standards, technical updates of substation equipment in terms of policy or funding has been strong support. Substation technology after several generations of the power elite's efforts, has been keeping pace with the times, digitization, automation, intelligent transformation. This paper mainly on substation relay protection two system is connected with the technical plan of the shallow analysis.

Keywords: analysis of two grounding system technical scheme of substation relay protection

中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A

變電站繼電保護二次系統接地技術包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合，三者共同發揮作用，才能做到繼電保護的全面實施。隨著社會的不斷發展，使整個地球的磁場發生紊亂，使得變電站中繼電保護的二次系統的接地技術中的電子和微電子設備常常受到干擾，而產生失誤，很有可能導致重大事故。因此在繼電保護二次系統接地技術中不僅僅要考慮防雷、工作、安全三個方面，還要考慮來自各方面電子設備的磁干擾，以免出現不必要的失誤，提高繼電保護二次系統抗干擾的能力。

繼電保護的重要性

整個電力系統的安全維護當中應該以“防范”為主的觀念，一旦發生重大事故，已是為時已晚，要注重安全措施的維護。

繼電保護的用途

當整個電網系統出現故障設備，危及安全運行的時候，例如三相短路、兩相短路、單相接地等故障時繼電保護就及時跳閘使被保護設備快速脫離電網，以免發生更嚴重的事故；在電網的運行過程中，如果出現不正常的現象或是設備出現故障，繼電保護也會發出警告，以至于能夠及早的維護，盡快使系統恢復正常的運轉，使變電站的各個工作能夠正常進行；繼電保護對于電力系統的自動化和遠動化及工業生產的自動控制方面的形成也是必不可少的技術。

繼電保護的原理

繼電保護是運用什么樣的原理來實現對于電網的保護，我們從幾方面來進行分析。一方面是因為電路發生故障時，基本上會有電流突增、電壓突降以及電流與電壓之間的相位角發生變化的現象，繼電保護系統抓住了這一特點；另一方面是利用正常與故障，保護內部與外部的各種物理量的差別來實現對于電網的保護，對于電流過大或過低，電壓過低、過高或頻率降低，電流與電壓相位角的非正常，電壓與電流比值的非正常，溫度升高等，凡是發生非正常的信號都會使繼電保護動作，非正常的現象越嚴重跳閘的速度就越快，及時的防止了事故的發生。

接地設備

接地的概念和意義

接地指的是電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。接地設備是由接地體與接地線共同組成的。接地設備一方面是為了避免人體接觸到電氣設備釋放的意外電力，因此使用接地設備防止人們發生事故。將電氣設備的外殼進行接地，這稱之為保護接地也可稱為安全接地。另一方面接地系統也是為了保護電氣設備能夠正常的運行。

雷電接地技術

雷電一直是危及電網系統的正常運行的重要自然災害，尤其是對于雷電頻發地區和季節要有更為重視的防范設施，雷電接地技術就顯得尤為重要。

當雷電擊打電力設備時會產生運輸電路出現過電壓現象，造成輸電線路對地或相間出現閃絡、損壞變壓器以及電氣開關設備等現象。當雷擊到變電站時，會造成一次回路受到非正常的電力干擾或者二次系統受到強大的有雷電產生的電磁干擾,電磁干擾會通過輸電線路傳導、感應、輻射等途徑侵入到二次系統中的電力電子元件上,使變電站整個二次系統出現故障以致無法正常運行，甚至會損壞變電站二次系統的電力設備，為變電站帶來不可估量的損失。

變電站繼電保護二次系統接地設備中的雷電接地設備是由接閃器、引下線、接地裝置等組成的，接閃器是專門提高抗雷擊的金屬物件，它可以接受直接的雷擊。接閃器包括避雷針、避雷線、避雷帶等多種形式。在戶外的變電站中一般采用避雷針的設備，是電氣設備和建筑物處于避雷針的防范范圍之內，以避免出現雷擊導致電網癱瘓的現象。避雷設備的選擇，應該根據電力設備和變壓器的伏秒特性來選擇合適的避雷裝置。

工作接地

工作接地是指電力系統的某些點為了電氣設備的正常工作而做的接地，在電源中性點與接地裝置做金屬連接，即變電設備運行需要而進行的接地，例如配電變壓器低壓側中性點接地,發電機輸出端的中性點接地等。

工作接地不針對于直流48v正極或者24v負極電源設備。例如屏蔽接地就是一種工作接地。在配電中處于輔助的地位，要注意的是點位接線不能外露，不能與其它接地系統連接，比如直流接地、防靜電接地等線混接，更加不能與PE線進行連接。

工作接地在正常情況下或者出現事故的情況下都要進行維護，以保證變電站輸電設備的正常運行。

安全接地

安全接地指的是對于電力設施的外殼與大地進行連接，使電氣設備外漏的電流順著安全接地的線路流向大地，防止電氣設備對人和動物產生傷害，以保證人和動物的安全。

安全接地的設備的電壓要求根據電氣設備的電阻決定的，通過人體的電流是由人體的電阻和電氣設備所產生的電壓所決定的，安全接地的設備就要求電氣設備所產生的電壓和人體的電阻所形成的電流在人體的安全電流范圍之內，這樣就可以達到保護人體的作用。很多小地方的用電設備為了能夠安全用電，都進行了接地保護或者接零保護，并沒有對漏電這種現象進行防范。人們應該引起這方面的重視。例如煤礦井下的電氣設備的安全接地保護，在無保護狀態時的電壓和人體中的電阻所形成的電流遠遠超過人體安全電流30mA的安全范圍，很有可能出現觸電事故。

結束語：

變電站中的接地系統也應該遵循相關規定，以保證接地設備能夠達到保護電力設備和人體安全的效果。接地技術的研究應該向著安全穩定和經濟高效運行的方向研究，以確保整個網電系統能夠高效、經濟的運轉，以維持日漸需電量增大的社會人群。接地的保護措施在整個輸電過程中是十分重要的，它不僅僅包含了對設備的保護還包擴了對人類和動物的保護，是保證了輸電系統的正常運行和人體安全的必要措施。我們對于變電站繼電保護系統接地技術的研究應該不斷加深，不斷完善。

參考文獻：

[1]曹普京.變電站接地系統存在問題及對二次回路的影響[J].山西電力技術.1999(3)

篇6

中圖分類號：TM411+.4文獻標識碼： A 文章編號：

在35KV變電站建設和運行的過程中，通常會因為設施的陳舊、線路破損導致的絕緣效果降低以及操作人員的失誤等原因，導致電力系統出現種種故障，這些故障的出現若得不到及時的解決，將嚴重威脅到電力系統的良性發展和安全保障。35KV變電站出現故障的時候，一般表現為過電壓、過電流、系統發生震動以及元件的損壞等，這一系列的特征將大大降低了電力設備的性能和壽命。所以，我們要在35KV變電站的建設過程中，做好電力系統的安全保障，這就需要對繼電保護裝置的合理使用，繼電保護裝置的實用性日漸明顯。

1、繼電保護裝置在35kV 變電站中的相關需求

繼電保護裝置在35kV 變電站中的基礎性作用主要表現為：電力系統一旦出現諸如元件、線路損壞，進而威脅到電力系統安全的之時，繼電保護裝置便將自動跳閘，并且發出相應的警告，將故障和威脅降到最低程度，從而保證了電力系統不會受到太大的故障威脅。繼電保護裝置在我國35KV變電站的建設過程中，所需要達到的相關需求如下：

（1）可靠性：35KV變電站在運行的過程中，一旦發生故障，繼電保護裝置應當快速響應，千萬不能發生絲毫的誤差，也就是說其可靠性要達到必要的標準。

（2）快速性：35KV變電站在運行的過程中，一旦出現短路現象，繼電保護裝置要及時、準確的切斷故障，防止短路電流對系統產生強大的沖擊，將故障的威脅降到最低，達到提高電力系統安全的保障標準。

（3）靈敏性：繼電保護裝置在35KV變電站中，面對系統故障一定要快速的做出相應的反應，在一定程度上有效的降低故障的威脅。通常狀況下，繼電保護裝置靈敏系數作為其靈敏性的標準參數。

（4）選擇性：35KV變電站在運行的過程中，一旦發生故障，繼電保護裝置要有選擇性的進行電路切斷，也就是說首先要對與故障點距離最近的設備進行電路切除，這樣做的目的就是防止其他設備受此牽連。

2、繼電保護裝置在35kV 變電站中的主要職責

我國35kV 變電站在建設和運行的過程中，對管理方面的要求非常之高，加之電力系統的機構日漸繁雜，以前的繼電保護裝置多為晶體管，工作過程中采用電磁感應的原理，這種繼電保護裝置工作效率低、反應速度緩慢、靈敏度不高、極易出現破損以及抗震系數較小，因此，微機式繼電保護裝置得以誕生和推廣普及。依據電力技術方面去研究，繼電保護裝置在35kV 變電站中的主要職責如下所述：

（1）對電力系統運行狀態的實時監控

35KV變電站一旦發生意外故障，繼電保護裝置能夠將距離故障最近的線路切斷，做出跳閘的抉擇，這樣做的目的就是將危害降到最低。因為35KV變電站的主要任務就是向特定的地區進行供電，如果在運行的過程中，出現一些不必要的故障，那么將不利于特定地區的供電平穩性。所以，我們在設置和使用繼電保護裝置的時候，首先一定要從系統的安全和平穩性出發，嚴格依據相關規定進行繼電保護裝置的設置和配置，只有將電力系統的各個分支有機結合起來，方可以達到對35KV變電站的運行狀態做到實時監控的目的。

（2）對系統各個設備的故障做到及時有效的反饋

繼電保護裝置在35KV變電站電力系統之中，能夠對系統各個設備的故障做到及時有效的反饋，這也是繼電保護裝置的一個基本職能。在電力系統運行的過程中，某一設備一旦出現故障或者運行不良的時候，繼電保護裝置將可以快速、準確的將信息反饋給操作人員或值班人員，相關人員能夠及時參照有關規定，通過遠程操作去處理相關故障，或者召集相關技術人員進行現場維護和修理。

3、繼電保護裝置在35kV 變電站中的狀態檢修

繼電保護裝置在35kV 變電站中使用的時候，一方面要根據自身的特征發揮出必要的作用和功能，另一方面要嚴格依據和參照相關技術規格，檢修的過程中一定要做到既合理又科學，確保繼電保護裝置處于一個安全、規范的操作環境之中，滿足系統的最佳性能需求。繼電保護裝置在35kV 變電站中的狀態檢修過程中，相關操作人員務必要認真、細心，明確自己的責任和權利，不放過一個小問題，對檢測出來的故障要做到深入的研究，在確保繼電保護裝置有效運行的前提之下，有效、平穩的促進35KV變電站電力系統的安全運行。

（1）繼電保護裝置的校驗內容與周期

在35KV變電站電力系統運行的過程中，系統一旦發生意外故障，繼電保護裝置需要保證有效的銜接。因此，我們在日常的工作中，一定要對繼電保護裝置以及其他設備做好二次回路檢測，此項檢測非常關鍵。通常而言，繼電保護裝置在35KV變電站的使用過程中，每兩年就需要做一次全面的檢查，針對關鍵設備，需要做到一年一次的檢查、校驗。檢查、校驗的重點部件包含了：設備器件的更換和創新、設備運行的實時狀態、變壓器方面的瓦斯保護裝置等。與此同時，對于瓦斯繼電器的內部構造，需要做到每三年一次的全面檢查，并且要進行每年一次的充氣試驗檢測。

（2）二次設備在繼電保護裝置中的狀態監測

為了確定二次設備在繼電保護裝置中的正確性與可靠性，我們需要對其狀態做好及時、有效的監測，以此估算出其使用的年限。二次設備在繼電保護裝置中的狀態監測內容重點包含了：直流電源操作、設備損壞情況、信號傳輸與邏輯判斷、TA、TV二次回路絕緣性能等。參與狀態監測的工作人員一定要將二次設備狀態監測與一次設備狀態監測區分開來，二次設備狀態監測不只是針對一個設備進行，而是對一系列設備進行的實時監測。

（3）針對系統故障進行分層檢測與解決

為了在一定程度上提高繼電保護裝置在35KV變電站中的檢測效果，我們在進行系統故障檢測的時候，通常采用分層檢測技術，依據檢測出來的故障進行維修方案的規劃。一般而言，電力系統的故障由三層構成，一是遙感信息，遙感信息主要是在SCADA系統中獲得一些開關的位置狀態；二是一系列故障的錄波；三是設備的動作信息。在針對系統故障進行分層檢測的過程中，我們可以參照某些特定設備開關動作方面的信息，對其正常運行的狀態做好基礎性的檢測與判斷。若發現某一故障的解決對繼電保護裝置的異常運行沒有絲毫的作用，那么我們就需要對其他相關層做好故障檢測。除此之外，在對繼電保護裝置進行分層檢測的時候，還需要做好故障類別、故障點以及故障性質的準確定位，與波形有效聯系起來，分別對開關、重合閘等相關部件做好動作分析，進而做好全面的研究與思考。

35KV變電站電力系統在運行的過程中一旦出現意外故障，繼電保護裝置應當及時、快速、準確的向監測系統傳輸相關故障信息，這些信息的種類很多，大體上包含了開關動作信息、時間順序信息、波形信息、故障錄波信息以及保護動作信息等。當繼電保護裝置運行正常的時候，那么它將會依據當前情況做好故障的有效識別和解決。當繼電保護裝置的相關功能或者所有功能失去效力的時候，那么繼電保護裝置就存在一些問題。維修人員和操作人員需要對其進行必要的檢測，及時找到問題的根源，查找出導致這類問題的原因以及研究出解決故障的有效方案。與此同時，有必要采取信息反饋系統進行反向分析，提出最終的可行性方案。我們在對繼電保護裝置進行故障檢測和維修的同時，要在很大程度上解決對35KV變電站電力系統正常運行的不利影響，只有這樣方可確保此區域供電的平穩性和安全性，也在一定程度上降低了因繼電保護裝置的故障而引發的一系列損失。

4、結語

通過本文內容的詳細介紹，可以看出，35KV變電站作為我國電力系統的主力軍，其供電責任十分之大。為了有效確保35KV變電站在供電方面的安全性和平穩性，對繼電保護裝置的科學、合理使用尤為關鍵，同時與社會、經濟效益直接掛鉤。除此之外，繼電保護裝置在35KV變電站中的使用過程中，我們還需要做好對其理念和方式的創新，以及各設備的故障檢測與維修，在根本上保證繼電保護裝置的良性運行，降低故障的發生幾率。通過種種舉措，不僅有利于我國電力系統的全面發展，而且對我國國民經濟有一定的帶動作用，其現實意義十分重大。

參考文獻：

篇7

近年來，隨著電網改造的深入開展，大量的變電站綜合自動化改造工程（以下簡稱“綜自改造”）的工作正在進行中。變電站的綜自改造與繼電保護及二次回路的改造關系密切，它主要表現在信號的傳送方面。對于老變電站來說，就是把一次設備的信息狀態通過二次回路和繼電保護裝置傳遞到網絡監控后臺機上，以達到減少運行人員對現場設備操作和巡視次數的目的。

一、變電站綜合自動化改造工程概述

綜自改造工程是一項復雜的工作。對于老變電站的改造來說，它牽扯到對用戶的停電、運行人員的操作、一次專業設備改造的工作和二次專業技術改造的工作。為了保障對用戶的可靠供電，電力生產者有義務對停電時間進行嚴格地規劃和控制。應提前對要進行綜自改造的變電站進行現場勘查工作，做好“三措一案”（組織措施、技術措施、安全措施和施工方案）后，對于需要停電的工作，就要制定停電計劃并報上級生產部門審批，然后在規定的時間內向運行方式部門提交停電申請，提前在規定的時間內通知用戶，并且與上級主管部門及相關專業進行溝通，確保施工過程中各專業工種之間的銜接配合，以最大化地縮短工期，減少停電時間，及時為用戶供應優質的電能。

綜自改造工程是一個需要多專業班組相互配合的復雜工作，以阜陽供電公司（以下簡稱“我公司”）為例，運行人員屬運行工區管轄；一次人員由修試所管轄，又分屬變壓器、開關、試驗和油化專業；二次專業人員由計量所和調度所管轄，在變電站的綜自改造二次回路中，表計由計量專業負責，計量回路以外的二次回路由調度所負責，而調度所又分為保護專業、自動化專業和通信專業。眾多的專業人員在同一個工作中同時出現，安全問題就成為了綜自改造工程的關鍵所在。

二、做好變電站綜合自動化改造工程的途徑和方法

結合筆者作為繼電保護工作者20年的工作經驗和體會，主要從保證人身安全、確保繼電保護裝置安全運行的設備安全和杜絕繼電保護“三誤”發生的角度論述如何做好變電站綜自改造工程工作。

1.防治人身觸電，確保工作人員的人身安全

在綜自改造工程施工開始前，為了確保工作人員的人身安全，必須按照《繼電保護及安全自動裝置現場保安規定》的要求做好開工前的各項準備工作，辦理相關手續，制定具有可操作性的“標準化作業指導書”和符合實際的“現場操作票”，具備經過審核符合實際的施工圖紙，工程施工所必需的設備、材料、施工風險分析，等確保人身安全和設備安全的措施。

工作負責人是現場工作的第一責任人。進入變電站實施變電站綜自改造工程后，確保人身安全，就要充分履行工作負責人的安全職責。工作負責人在開工前應做好以下幾點工作。

（1）開工前“三交待”：交待工作任務要清楚明了；交待安全措施要具體詳盡；交待技術要求要全面細致。

（2）接受任務“三明確”：工作任務明確，安全措施明確，操作步驟明確。

（3）嚴格執行現場工作“八不準”，即精神不振不能工作、應辦工作票而未辦工作票不準工作、應停電不停電不準工作、應驗電接地不驗電接地不準工作、不經許可不準工作、安全距離不夠不準工作、無人監護不準工作、安全措施不明確不準工作。

（4）要求對工作班成員進行“三查”，即查著裝是否符合要求，查精神狀態是否良好，查使用的安全工器具是否符合要求。

（5）工作許可人許可工作后，工作負責人要陪同工作許可人到現場再一次確認工作票所列安全措施是否符合現場實際和施工安全后，方可對工作班進行工作安全交底。待交待完現場工作任務、工作地點、人員分工、帶電部位、現場安全措施和注意事項后，確保每一個工作班成員均已知曉并簽字確認后方可對許可其工作。在施工過程中不準憑經驗工作，不得擅自擴大工作范圍和隨意變更安全措施，必須改變安全措施或擴大工作范圍的要重新辦理工作票并重新履行許可手續。

為了確保施工過程中的人身安全，必須要有工作負責人在現場監護。但也不能完全依賴工作負責人對工作班成員的監護，現場施工地點分散、工作班組混亂、人員分散，工作負責人不可能監護到每一名工作班成員，因此分工作負責人在綜自改造工作中是必不可少的。由各個專業設立本專業的工作小組負責人（為了有效區分工作負責人與分工作負責人，我公司的工作負責人穿印有“工作負責人”的紅馬甲，分工作負責人穿印有“專責監護人”的紅馬甲），該小組負責人對自己的專業工作任務和人員進行監護，工作人員之間互相提醒，以保證工作安全，由此達到人人有人監護的目的。

2.確保繼電保護裝置安全運行的設備安全

綜自改造施工往往時間短、任務重，小組之間的配合工作一定要做好，合理地安排工作順序是筆者總結出的重要經驗。在我公司，工作許可手續完成后，首先由修試人員進行一次設備的改造工作，同時保護及計量人員分別到保護室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接線，自動化人員進行后臺調試，保護及計量拆除的二次線工作結束后，立即組織人員敷設電纜，大約修試所進行的一次設備工作結束，二次電纜基本敷設完成。一次人員撤離現場后，由二次人員在開關端子箱和保護室同時進行二次電纜工作，三個小組同時工作，互相配合，電纜頭制作、對線工作完成后，三個小組又分開，各自完成所屬專業的接線工作。最后進行調試和做傳動工作。在做繼電保護裝置調試的過程中，自動化專業小組聯系運行人員核對保護裝置上傳到后臺的信號與保護裝置發出的信號、集控站收到的信號是否一致，若不一致則再次更正。

為了保證在保護裝置調試過程中不發生微機保護裝置設備的損壞事故，結合筆者工作的實際經驗，主要應做到以下幾點。

（1）試驗前應仔細閱讀試驗大綱及有關說明書。

（2）盡量少拔插裝置模件，不觸摸模件電路，不帶電插拔模件。

（3）使用的電烙鐵、示波器必須與屏柜可靠接地。

（4）試驗前應檢查屏柜及裝置在運輸中是否有明顯的損傷或螺絲松動。特別是ct回路的螺絲及連片，不允許出現絲毫松動的情況。

（5）校對程序校驗碼及程序形成時間。

（6）試驗前對照說明書，檢查裝置的cpu插件、電源插件、出口插件上的跳線是否正確。

（7）試驗前檢查插件是否插緊。

（8）試驗前檢查裝置規約設置是否與后臺相匹配。

3.杜絕繼電保護“三誤”的發生

通過以上各點的嚴格執行，保護裝置本身基本上不會發生人為原因造成的設備損壞事故，但是這還不能保證繼電保護“三誤”不發生。要杜絕繼電保護“三誤”，還必須從以下幾個方面做好工作。

（1）防誤傳動：嚴禁使用短接出口接點的方法來傳動保護裝置，以防止不小心跑錯位置而誤動運行設備。插拔繼電器和插件，應先斷電，防止繼電器和插件插錯位置，嚴防繼電保護“三誤”事故的發生。

（2）防其它保護誤動作：保護裝置上電試驗前，應檢查接線是否正確，校驗功能、出口壓板是否正常。對交流回路加電流、電壓時，要注意把外回路斷開，防止反充電或引起其它保護裝置誤動。

（3）防誤整定：因為試驗的需要而修改定值，一定要牢記在調試工作結束時務必改回原定值。工作終結前會同運行人員對定值核對，確認無誤，并打印、雙方簽名并交運行人員存檔。

（4）防短路、短路和接地：在保護裝置試驗完畢后，將打開的二次回路、連片按照繼電保護安全票和措施票進行逐項恢復，并要求第二人進行核對，保證其正確性，防止出現開路、短路、斷路等可能影響安全運行的事故發生。

三、確保設備安全運行的具體措施

在變電站綜自改造工作調試試驗結束后，人身安全得到了保障，繼電保護裝置不會發生人為原因的設備事故。繼電保護“三誤”得到有效控制后，還應保證改造后的設備安全運行，工作人員還要進一步做一些工作，確保改造設備安全運行。

篇8

模擬電站是我院電力系校內實訓室的重要組成部分，在全國水利學院同類實訓室中亦屬領先水平。模擬電站是以我院實訓基地瀏陽株樹橋水電站為模型，結合我省典型小水電站的特點建立而成，全部設計工作均由我系教師自行完成。該電站除無水機部分，電氣一次設備采用380V低壓設備模擬外，二次部分與現場電站完全一致，并根據教學的需要，采用了兩套保護一常規保護和微機保護，這兩套保護可以完全獨立運行。

模擬電站自建成以來，使用率極高，在我系的實踐教學中發揮了重要的作用。在深化高職內涵的進程中，將全面推行以”教學做合一”為核心的課程改革，課程實施必將對模擬電站的使用提出更高的要求。為此，我系將加強模擬電站的制度建設、教學資源建設、設施改造、管理改革，以進一步發揮模擬電站在課程改革中的作用。

一、模擬電站的制度建設

進一步加強模擬電站的制度建設，將實際生產電站的相關制度引用到模擬電站，如:電站各崗位人員職責、設備巡檢制度、事故處理制度、設備缺陷報告制度、工作監護制度、工作許可制度等，并將各項制度懸掛在實訓室內，讓學生每天耳濡目染受到潛在的熏陶，同時在課程實施中予以嚴格執行，既規范了模擬電站的管理，又能讓學生感受到”真實的職業環境”，培養學生良好的職業素質，為今后零距離上崗創造條件。

二、模擬電站的教學資源建設

(一)電氣圖冊。電氣原理圖、電氣安裝圖是我系強電類專業教學的主線索。可以這樣說，學生畢業時，如果能夠將整個模擬電站的電氣原理圖、電氣安裝圖讀懂的話，那么他一定是一個很優秀的畢業生，一定能夠勝任專業工作。因此，要將模擬電站的電氣原理圖、電氣安裝圖全部整理、匯編成冊，以教材的形式投入到相關課程教學實施中。學生學習起來，感覺到電站電氣系統的完整性，同時，也能方便地將各門專業課程有機地聯系起來，起到事半功倍的效果。

(二)教學項目。要充分發揮模擬電站的作用，還要將模擬電站的運行管理、維護和設計項目作為載休引入到各門改革的課程當中去。教師和實驗員應精心、合理地設計教學項口，將課程教學內容恰當的融入相關項目中，達到做中學的日的。例如:將模擬電站的繼電保護運行管理、繼電保護檢驗、繼電保護的設計項目引入到《水電站繼電保護應用與設計》課程教學內容當中去，當該課程在模擬電站進行實施時，就增加了教學的針對性，能真正地實現”教學做合一”。

(三)運行維護用表。可以參照實際生產電站，設計模擬電站運行管理與維護用表，如:模擬電站運行值班記錄表、模擬電站設備缺陷記錄表、模擬電站繼電保護檢驗表、模擬電站第一(或:二)種工作票、模擬電站操作票等，作為課程實施的工作單，讓學生在工作中學習，既提高了學生學習的積極性，又能讓學生更好的掌握相關工作流程和規范。 (四)實習實訓任務書與指導書。應聽從現場專家的建議和意見，組織力量編寫模擬電站所有實習實訓項目的任務書和指導書，任務書中所明確的任務必須與生產實際相對接，要求掌握的技能應與生產崗位技能要求對應;指導書要詳細，具可操作性，要能夠達到”學生憑指導書就可以獨立地完成實習實訓任務”的功效。

(五)錄像。要逐步將模擬電站所開展的實習實訓項目的主要任務進行錄像，如倒閘操作、開停機操作、現場事故處理等，通過錄像來明晰地展現一些主要實習實訓任務實施的全過程，給學生以感性認識，加深學生的印象，也為網絡教學奠定重要基礎。

(六)網站建設。要在系主頁上建立”模擬電站”專欄，將模擬電站相關教學資源上網，感興趣的學生在課前或平時可通過網絡這個平臺熟悉模擬電站基本情況，加深對模擬電站的了解，以及對圖紙的學習，了解各項規章制度、預習相關教學項目和實習實訓內容，增強學生在教學中的領悟力，縮短在模擬電站現場教學時間。

三、模擬電站設施改造

要實施課程的”教學做合一”，首先要有”一體化”的實訓室相配套。為此，要對模擬電站設施進行必要的改造與補充。

改造的內容包括設立教學區、對部分設備進行適當更新。在教學區要增加部分工作臺、可查閱的手冊和專業書籍、可供學生上網的電腦等設施;部分設備主要包括繼電保護調試加量位置、直流系統和備用電源自動投入系統等。

補充的內容主要是要建立水輪發電機組仿真系統。模擬電站只能對實際電站的電氣系統進行模擬，缺失了水輪機及輔助系統的模擬。為此，急需建設水輪發電機組仿真系統實訓室，與模擬電站相結合，方便所有專業課程改革的實施。

四、模擬電站管理改革

學院辦學規模的擴大，課程改革的深化，模擬電站的使用率不斷提高，在日前管理模式下難以滿足課程教學的需要。因此，需要對模擬電站的管理進行改革。

篇9

中圖分類號：S157.4 文獻標識碼：A 文章編號：

一.前言

提高繼電保護運行的可靠性的相關措施將會大大提高電網的運行效率并且減少電網運行的風險性。提高繼電保護的技術水平和采取先進的繼電保護措施將會使繼電保護的日常驗收、日常的管理以及其他各項相關工作都更加地快捷和高效。提高繼電保護運行可靠性的技術和措施有其重要意義。

二.提高繼電保護運行可靠性的技術措施

1.要把好繼電保護的驗收關

交接驗收對于一個即將投入運行的發電廠或變電所是一次全面的“體檢”,因此這項工作的好壞直接影響其今后的安全運行,繼電保護交接更是如此。保護交接驗收必須嚴格遵循如下工序:在繼電保護調試完畢后,要嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由工區組織的檢修、運行、保護3個班組進行保護整組試驗、斷路器合跳試驗合格。并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常,現場文明衛生清潔干凈之后,在驗收單上簽字。保護定值或二次回路變更時,進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對,并在更改簿上記錄保護裝置變動內容、時間、更改負責人和運行班負責人簽名。保護主設備的改造還必須進行試運行或試運行試驗,如差動保護更換TA后,應作六角圖試驗，合格后方可投運。

2.搞好保護動作行為分析

保護動作跳閘后,嚴禁隨即將掉牌信號復歸,而是檢查動作情況并判明原因,做好記錄,在恢復送電前,才將所有掉牌信號全部復歸,并盡快恢復電氣設備運行,事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄。內容包括:崗位分析、專業分析及評價、結論等,凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現場檢查和分析處理,找出原因,提出防患措施,避免重復性事故的發生。

3.提高繼電運行的微機化和信息化水平

隨著電子信息技術的不斷發展和創新，微機保護在各個方面的科技含量也大大增加。目前，最新出現的工控機功能、速度以及存儲容量等方面都大大優于原來的小型機。并且現在所使用的工控機的體積很小，僅僅類似于微機保護裝置大小。所以，用成套的工控機做繼電保護在技術上已經有了可操作性。這種情況下，繼電保護在運行過程中的不可靠性將會顯著降低。計算機網絡技術在電力系統中的應用已經徹底顛覆了傳統的繼電保護運行的方法和狀態，由于繼電保護裝置的作用是很單一的，主要是用來切除故障元件，但是它在保護電力系統的運行上還存在一定欠缺。為了保證每個保護單元都可以共享運行的數據和故障信息，以進一步提高保護的及時性和準確性，就必須將整個電力系統作為一個整體連接起來。要想實現這種連接應該通過計算機和網絡技術的幫助，實現微機保護裝置的網絡和共享化。

4.加強繼電保護運行的智能化程度

提高繼電保護運行可靠性的一項重要措施是智能化，同時這也是一項重要的技術創新。人工智能化應用的領域已經越來越廣泛，行業也不斷得到拓展。很多先進的技術和理念也已經開始在電力系統中出現。諸如神經網絡、進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統中已經得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也正在進行并不斷深化。人工智能技術的引進具有強大的優勢。人工智能將會從很大程度上提高繼電保護裝置的穩定性能，并且還可以對繼電保護裝置原有的工作隱蔽性以及連續性等不可靠因素進行有效的控制。人工智能的顯著優勢是可以進行快速處理，并且具有極強的邏輯思維能力。實踐表明，人工智能在在線評估中所發揮的作用是重要的，其明顯優勢是不可忽略的，并且具有一定的主導地位。人工智能在電力系統，尤其是在繼電保護工作中的普及和應用將會給繼電保護運行的可靠性帶來極高的效率。

5.廣泛使用性能極其優良的數字控制器件

性能優良的數字控制器件的使用將會大大提高繼電保護的質量。CPLD和FPGA等器件在繼電保護領域被廣泛使用。CPLD是一種復雜可編程序邏輯器件，FPGA是一種現場可編程序門陣列，這兩種器件在繼電保護中都具有極其強大的優勢，因為，CPLD和FPGA作為現代可編程序專用集成電路(ASCI)，具有功能高度集成的特點，并且他們還會把多個微機系統的功能集中在同一塊芯片上。這一類性能優良的數字控制器件的使用將會給電子系統設計帶來極大變革，并且會展示出強大生命力。因為保護系統的高度集成、快速響應以及較高的可靠性的實現都離不開這一類控制器件。同時，這一類器件有效縮短了保護裝置的研發周期，從很大程度上保證了繼電保護運行的可靠性。

6. 要把好繼電保護運行準確操作關

運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對并熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板情況;嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票;每次保護投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證每套保護投入退出的準確性,在變電站運行規程中應編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳斷路器及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,簡化了運行值班人員保護查圖時間,避免運行操作出差錯。

三、變電站繼電保護故障處理的常用方法

1.替換法

用運行良好的或者當前運行正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它們的好壞,可以快速地縮小故障查找范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用的方法,當一些微機保護故障,或者一些內部回路復雜的單元繼電器,可以用附近備用或者暫時處于檢修的插件、繼電器而取代它。

2.短接法

將電路回路的某一段或者某一部分用短接線進行人為短接,借此來判斷故障是否存在于短接線范圍之內,如果不在,可以同樣方法進行排查,不斷縮小排查范圍,以此來縮小故障范圍。此方法主要在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作時使用,借此判斷控制等轉換開關的接點是否良好。

3. 直觀法

處理一些無法用儀器進行逐點測試,或者某一插件在故障時沒有備品進行更換,而又想及時將故障排除的情況下使用。10kV開關拒分或者拒合的故障處理,在操作命令下達后,觀察到合閘接觸器或者跳閘線圈能夠動作,說明電氣回路運轉正常,故障存在于斷路器操作機構內部。

4.逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序解開,之后再按照線路順序依次接回,一旦有故障出現,就表明故障存在于哪一路。再在這一回路內用同樣的方法查找出更小的分支回路,直至找到電路故障點。此法主要用于排查直流電源,交流電源熔斷器投入即熔斷等電路故障。

對于直流接線故障,可以先通過拉路法,根據負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3秒鐘,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在的支路。再將接地支路的電源端端分別拆開,直到排查到故障點。

四.結語

近年來，我國的國民經濟不斷發展，電力系統各在國民經濟發展和社會發展中的作用也日益重要。并且伴隨著新技術的出現，繼電保護技術的發展也出現了嶄新的發展前景。同時，我國電力系統的運行與發展也對繼電保護的運行可靠性提出了新的更高要求。繼電保護是電網安全和穩定運行的必要條件，擔負的職責是極其重大的，相關單位應該及時提高繼電保護運行可靠性的相關措施和技術，以保證電網的健康運行。

參考文獻：

[1]胡安娜 繼電保護運行的技術探討 [期刊論文] 《科學與財富》 -2012年4期

[2]周曉 電力系統繼電保護運行的可靠性研究 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年33期

[3]張堅俊 淺談繼電保護裝置的可靠運行 [期刊論文] 《企業技術開發（下半月）》 -2011年2期

[4]王振平 提高繼電保護運行可靠性的技術措施 [期刊論文] 《科技創業家》 -2012年13期

篇10

1、引言

隨著電力系統自動化水平的提高，變電站內采用的弱電設備及系統越來越多，如數據采集系統、通信系統、控制和繼電保護系統等。變電站中的二次系統處在一個強電磁環境中，工頻電流、電壓和系統短路故障、開關操作、雷電侵擾、交直流混聯以及多種放電現象等的通過不同途徑引發的各種干擾，將不可避免地影響二次系統的正常工作。隨著變電站一次系統電壓的升高、容量的增大，電磁干擾更加嚴重如果不采取有效措施防御，容易造成繼電保護裝置的誤動或拒動，造成監控系統的混亂、死機等現象，對電網安全構成嚴重的威脅。

為此，本論文將主要針對電力工程中二次系統的接地及其抗干擾問題展開分析探討，以期從中找到合理有效的電力工程二次系統的接地抗干擾設計方法，并以此和廣大同行分享。

2、電力工程二次系統干擾來源及其危害分析

變電站綜合自動化系統運行中，電力系統發生短路故障，變電站內進行一次系統的操作，變電站遭遇雷擊時的雷電流通過架空線路傳入變電站的母線，運行、檢修人員使用步話機，以及由于各種原因產生的靜電放電，現場使用一些不符合電磁兼容標準的試驗儀器和和電子設備，當然也有微機型繼電保護裝置及二次回路自身原因形成的干擾等，都構成影響繼電保護及安全自動裝置安全可靠工作的干擾源。

這些干擾不可避免地通過感應、傳導和輻射等各種途徑引入到二次設備中，當干擾水平超過了這些電子設備的耐受能力時，將導致這些設備不正確動作。更重要的是在系統發生故障情況下，這些重要的設備將因干擾的影響發生不正確動作行為，直接影響到系統的安全穩定，其后果將可能是十分嚴重的。因此，解決微機型監控系統和保護及安全自動裝置的抗干擾問題就成了一個不可回避和不容忽視的重要問題。

隨著綜合自動化系統的應用，使變電站無人值守成為可能，并得到廣泛的應用。這樣，綜自系統通訊的可靠性日益顯現出其重要性，干擾的引入會導致通訊系統工作不正常、信號誤報或整體通訊癱瘓，變電站失去相應的監控，極大影響變電站綜自系統的運行。

3、電力工程二次系統的接地及抗干擾分析

3.1 電力二次系統接地保護策略分析

1) 建立獨立的繼電保護二次接地系統，將完全獨立的繼電保護二次接地系統與變電站的接地網用絕緣瓷瓶完全隔離后，在近控制室或保護室一側與變電站主接地網一點連接，即開關場部分和保護室部分均與主地網絕緣。

2) 將開關場端子箱處沿電纜溝鋪設100平方毫米的銅排或是銅纜至保護室，并將安裝在保護室的二次接地系統(也是使用100平方毫米的銅排構成)用絕緣瓷瓶完全隔離后，在近控制室或保護室一側與變電站接地網一點連接，即開關場部分不與主地網絕緣。

3) 將開關場端子箱處沿電纜溝鋪設100平方毫米的銅排或是銅纜至保護室，與保護室的二次接地系統(也是使用100平方毫米的銅排構成)，在近控制室或保護室一側與變電站接地網一點連接，即開關場部分和保護室部分均不與主地網絕緣。

4) 所有的接地銅排要求不小于100平方毫米的銅排。

5) 在電流互感器和電壓互感器的引出接線端子盒到接線端子箱的連接電纜使用屏蔽電纜。

6) 隔離刀閘的控制電纜使用屏蔽電纜。或隔離刀閘就地控制箱到端子箱的連接電纜使用屏蔽電纜。

7) 屏蔽電纜的屏蔽層接地工藝符合要求，不能造成電纜絕緣損壞，起不到抗干擾的作用。

8) 發電廠廠用系統的低廠變、饋線、電動機等保護柜內的微機保護使用屏蔽電纜。

9) 對用于防止電壓互感器二次過電壓保護的放電間隙的定期檢定。

3.2 二次系統接地過程中的注意事項

系統的接地應當注意以下幾點：

l) 參照設備的接地注意事項；

2) 設備外殼用設備外殼地線和機柜外殼相連；

3) 機柜外殼用機柜外殼地線和系統外殼相連；

4) 對于系統，安全接地螺栓設在系統金屬外殼上，并有良好電連接；

5) 當系統內機柜、設備過多時，將導致數字地線、模擬地線、功率地線和機柜外殼地線過多。對此，可以考慮鋪設兩條互相并行并和系統外殼絕緣的半環形接地母線，一條為信號地母線，一條為屏蔽地及機柜外殼地母線；系統內各信號地就近接到信號地母線上，系統內各屏蔽地及機柜外殼地就近接到屏蔽地及機柜外殼地母線上；兩條半環形接地母線的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及機柜外殼地母線接到安全接地螺栓上；信號地母線接到信號地螺栓上；

6) 當系統用三相電源供電時，由于各負載用電量和用電的不同時性，必然導致三相不平衡，造成三相電源中心點電位偏移，為此將電源零線接到安全接地螺栓上，迫使三相電源中心點電位保持零電位，從而防止三相電源中心點電位偏移所產生的干擾；

7) 接地極用鍍鋅鋼管，其外直徑不小于50mm，長度不小于2.0m；埋設時，將接地極打入地表層一定深度，并倒入鹽水，一般要求接地。

3.3 電力工程二次系統抗干擾接地對策

1) 屏蔽接地

各種信號源和放大器等易受電磁輻射干擾的電路應設置屏蔽罩。由于信號電路與屏蔽罩之間存在寄生電容，因此要將信號電路地線末端與屏蔽罩相連，以消除寄生電容的影響，并將屏蔽罩接地，以消除共模干擾。

2) 設備接地

一臺設備要實現設計要求，往往含有多種電路，比如低電平的信號電路(如高頻電路、數字電路、模擬電路等)、高電平的功率電路(如供電電路、繼電器電路等)。為了安裝電路板和其它元器件、為了抵抗外界電磁干擾而需要設備具有一定機械強度和屏蔽效能的外殼。

設備的接地應當注意以下幾點：

① 50 Hz電源零線應接到安全接地螺栓處，對于獨立的設備，安全接地螺栓設在設備金屬外殼上，并有良好電連接；

② 為防止機殼帶電，危及人身安全，不許用電源零線作地線代替機殼地線；

③ 為防止高電壓、對低電平電路大電流和強功率電路(如供電電路、繼電器電路)(如高頻電路、數字電路、模擬電路等)的干擾，將它們的接地分開。前者為功率地(強電地)，后者為信號地(弱電地)，而信號地又分為數字地和模擬地，信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣。

4 結語

電力系統的二次回路數量多，系統復雜，所處的工作環境亦復雜多樣。系統的各種繼電保護裝置、自動裝置和各種監控系統隨著微機產品的大量應用，對工作環境條件的要求也越來越嚴格，變電站中的各種干擾是影響這些系統正常運行的主要因素。接地一方面是保證電力系統正常運行的必須條件，同時也是抗干擾的一項重要措施。本論文對于電力工程二次系統的接地方法及其抗干擾措施都進行了分析，具有一定的實用性，因而是值得推廣的。

參考文獻：

[1] 江蘇省電力公司.電力系統繼電保護原理與實用技術[M].北京:中國電力出版社,2006.

[2] 孫竹森,張禹方,張廣州.500kV變電站電磁騷擾和防護措施的研究(一)[J].高電壓技術,2000, 26(l):16-18.