繼電保護的保護方式范文
時間：2023-12-19 17:47:09
導語：如何才能寫好一篇繼電保護的保護方式，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
關鍵詞：電力系統；繼電保護；特殊操作方式
引言
繼電保護技術的發展現狀繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的，它與電力系統對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要設備，滿足電力系統安全運行的要求是繼電保護發展的基本動力。快速性、 靈敏性、 選擇性和可靠性是對繼電保護的四項基本要求。在一些特殊的操作和運行方式下，繼電保護的正確配置和運用非常重要，否則繼電保護將難以發揮正確的作用。
一、旁路斷路器代路過程中的保護分析
根據目前電網的接線方式，220kV旁路斷路器僅有轉代線路斷路器和主變壓器(以下簡稱主變)斷路器兩種方式。
（一）旁路斷路器轉代線路斷路器
本文以某變電站220kV旁路618斷路器代608斷路器為例說明旁路代路操作中保護方式的安排，如圖1所示。
圖 1變電站 2 2 0KV主接線簡圖
608線路配有由數字式微機超高壓線路成套快速保護LFP-901A型裝置，配置的光纖接口裝置為南瑞生產的FOX-40F型光端機。LFP-902A為高頻閉鎖保護，其高頻收發信機為南瑞公司生產的LFX-912型繼電保護專用收發信機。旁路618斷路器配有微機高頻閉鎖保護LFP-902A裝置。618斷路器代608斷路器時，微機方向光纖保護不能切換，只能將微機高頻閉鎖保護切換至旁路，具體操作如下：
①調整旁路618保護定值并核對正確，投入旁路618保護及重合閘，高頻保護不投；②旁路618斷路器向旁路母線充電正常后拉開618斷路器；③退出608兩側微機方向光纖保護；④合上6085旁路閘刀；⑤合上旁路618斷路器；⑥拉開608斷路器；⑦退出608兩側微機高頻閉鎖保護；⑧切換608高頻保護至旁路，通道試驗正常；⑨投入旁路618斷路器高頻保護：⑩將608斷路器轉檢修。
由于608斷路器有兩套快速保護，旁路代路時只能切換一套，在沖擊旁路操作前即①一②項時，若出現旁路母線故障，靠旁路斷路器保護切除故障。為保證一次設備操作的連續性，考慮該線路有一套主保護即能滿足要求，故將608線兩側微機光纖保護提前退出。④～⑤項操作過程中若出現故障，故障可視為608線路分支線，608線路微機高頻閉鎖保護可快速切除故障。代路操作解環后，進行高頻通道切換。上述操作過程中，僅在高頻切換短時間內線路失去快速保護，此時靠線路后備保護切除故障。
如果先將高頻通道切換至旁路保護并投入高頻保護，再進行一次設備操作，則在④～⑥項操作過程中線路僅靠后備保護即距離和零序I段保護動作。另外，如此操作則旁路618斷路器處于斷位的時間比典型操作中608斷路器處于斷位的時間相對要長，由于“位置停信”的作用，線路區外故障時對側高頻保護和608(通道已切換到旁路618)高頻誤動的概率有所增大。需要指出，在轉代操作過程中一般要求旁路斷路器和被代路斷路器分配在同一母線上，否則兩組母線有被兩組斷路器經旁路母線跨接的過程，增加誤操作可能。在旁路斷路器可代主變斷路器的接線方式下，操作旁路618斷路器合閘之前，應檢查旁路618斷路器主變縱差電流互感器TA(以下簡稱TA)端子確在‘‘短接”位置，以免造成主變差動保護誤動。
（二）旁路斷路器轉代主變斷路器
旁路斷路器轉代主變斷路器時，必須保證主變本身保護的完整運行。
1)為保證主變斷路器停運后，主變保護正確、可靠運行，主變保護電流回路需切換至旁路斷路器TA，若切換前后TA變比不同，應考慮改變主變差動及后備保護電流二次值。
2)TA切換過程中，差動回路差電流分析當旁路斷路器與主變斷路器AT相同時，在旁路斷路器合環前先將旁路斷路器縱差TA端子由“短接”改為“接入”；合上旁路斷路器、拉開被代主變斷路器后，將主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”。這樣操作，由于TA端子接人與設備一次狀態的一致性，避免了差動回路差電流的出現，不會引起差動保護誤動作。在實際旁路代主變斷路器操作的過程中較慎重的做法是：在合主變至旁路隔離閘刀時，退主變差動保護、將旁路斷路器縱差TA端子“短接”改為“接入”、主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”、電壓切換閘刀進行切換、合旁路斷路器、拉開主變斷路器、檢查差電流、投入保護，再將主變斷路器轉檢修。該做法的主要問題是：主變快速保護短時間停役，此時若發生主變差動保護范圍內設備故障，僅靠主變后備保護切除故障，減小了保護可靠性。解決辦法：投入旁路保護跳主變各側斷路器，增加旁路斷路器保護二次回路的復雜性。
3)旁路TA作為差動保護的一側接入：理想的做法應該是在主變保護中增加1或2側電流回路，正常接入旁路TA的電流回路，由主變斷路器旁路閘信息來自動控制是否將該電流計入差動回路及切換相廊后備保護所用電流和定值。
4)變壓器保護中的非全相保護。設在主變保護中的斷路器非全相保護應隨主變斷路器的退出而退(旁路斷路器有自己的非全相保護)，否則其不一致接點來自主變斷路器的位置繼電器，而閉鎖電流取自旁路TA，在主變斷路器檢修過程中“不一致”條件可能具備，如在遇區外故障延時切除，“閉鎖電流”動作，就會造成非全相保護誤動作。
二、新間隔投運中的保護分析
（一）新線路及新間隔的啟動
目前，大部分變電站220kV部分均采用雙母線代旁路的接線方式。新線路啟動時，由于新間隔保護不能正常使用，故考慮用旁路斷路器代新間隔斷路器進行線路沖擊合閘工作。具體操作：將所有運行設備倒至一段母線運行，空出一段母線，將旁路母線代新間隔運行在空母線上，用旁路斷路器對新線路進行沖擊啟動，線路沖擊正常后，恢復新間隔運行，在新間隔充電投運啟動前，應將母差和失靈保護退，進行新間隔有關回路的接入和傳動試驗。失靈保護在傳動正確后即可投入運行，母差則還需要帶負荷或合環后進行向量檢查正確后方可投入。新間隔帶方向的保護應在帶負荷作向量試驗正確后投運，此時，應考慮用母聯過流保護作為后備保護。用線路保護作為充電保護的方式下，為保證線路縱聯差動保護對線路以及被充電間隔(包括斷路器、TA、隔離閘刀)的故障能夠快速可靠動作，對于閉鎖式保護，可將被充電側收發信機的電源關閉，或充電側收發信機置“本機一負載”方式；對于允許式或電流縱聯差動保護，需要把接口裝置或通道置為“自環”工作方式。線路首端的重合閘應停用。對新間隔充電完畢，線路斷路器合環、帶負荷之前，將線路保護通道工作方式恢復正常。
（二）用母聯斷路器作為充電保護
適用于向母聯斷路器間隔之外的間隔進行充電(如新投運母線、本變電站新斷路器間隔等)，充電保護一般包括如下保護。
1)自動投入短時作用的過流保護
由斷路器跳閘位置繼電器常開接點控制，判別斷路器在合閘位置后，即投入保護，達到電流定值和時間后動作，否則，判斷跳閘位置繼電器接點返回(斷路器合閘)后，經固定延時(通常為幾秒鐘)退出保護。該保護只在合斷路器的操作過程短時投入，沒有人為操作造成的漏投、漏退的危險。
2)人工投入長時作用的過流保護
投入和退出完全由人工控制，在充電中、充電后臨時作為被充電設備的輔助保護，其發揮作用過程可人為方便地控制。但存在漏投漏退的隱患。
上述充電保護電流元件為相電流元件或相電流元件和零序過流元件
三、設備操作對母差保護方式的分析
1)母線電壓互感器TV(以下簡稱TV)檢修操作過程中雙母線一組TV檢修，一次運行方式不變，僅將兩組TV二次并列，母差和失靈保護跳開母聯斷路器后，如故障在TV檢修的母線，則其電壓閉鎖元件將不能返回，可能造成母差保護或失靈保護無法出口而拒動。當然，母差保護動作于母聯斷路器和其它斷路器無時間差時不存在上述危險。正確的作法應該是母差保護投入單母運行方式，將母聯斷路器轉為死斷路器，將電壓切換開關打至運行TV位置或采用單母線運行方式。
2)一組母線檢修或清掃工作結束恢復操作過程中雙母線主接線由母聯充電保護作為向檢修后母線充電的臨時保護，充電操作時母差保護一般可以自動或人工控制退出。
對于雙母線同定方式的母線完全差動保護，同定連接方式破壞后，雖在區外故障時不會誤動，但母線故障時無選擇性，因此在向母線充電過程中應退。除固定連接母差之外，其它類型的雙母線差動保護，如果投“有選擇”方式，在母聯作為向檢修后的母線充電時可以不退出。這對于充電到故障母線，進而因弧光或母線元件瓷片飛濺而導致運行母線相繼故障可以起到保護作用。
在一條母線檢修的單母線運行期間，母差保護自動或人為改投“非選擇”方式，母聯向母線充電時如果母差不退，在充電前需要恢復為“有選擇”方式，因此不退母差有“非選擇”的風險。
四、故障恢復操作過程中保護分析
（一）線路故障后的恢復
目前大部分保護不需要專門的重合閘后加速外部回路，僅個別類型保護需要專門的手合后加速回路。手合斷路器需要加速被保護線路時，僅投入該線路保護的加速壓板。向母線充電、其間斷路器向一條線路充電時需注意不能誤加速相鄰線路的保護，以免擴大停電范圍。
（二）母線故障后的恢復
雙母線接線方式下母線恢復送電，可將本站倒為單母線方式，由母聯斷路器向故障后的母線充電試送。也可由故障母線的線路對端向母線充電，此時故障站盡管為單母線運行，但母差保護仍應投正常的“有選擇”方式，避免充電到故障上誤跳健全的母線。
五、新保護裝置的向量試驗
對于一般保護而言，向量試驗要求被檢保護方向元件動作或有動作趨勢，用相位表測量交流相位、測量差電流或差電壓，有造成保護出口的可能，因此要求將保護退出。但日前微機保護通過交流采樣或實時測量的方式直接進行向量分析檢查，不會造成保護誤動作，因此向量試驗可以不退保護，特別是配有套保護的情況，保護不退運行對保證新設備運行的安全有利。對于需帶負荷進行向量試驗的保護，如主變差動保護、母差電流保護，為防止帶負荷之后，差流回路電流的改變造成保護誤動作，在保護裝置帶負荷運行前，必需將該套保護退出運行，待做負荷向量試驗正確后，才可將保護投入運行。
六、結束語
篇2
論文關鍵詞：繼電保護；可靠性；電力系統
繼電保護是指在正常用電的情況下，對電路故障等情況進行及時報警，從而保證電子元器件的安全。隨著我國經濟的持續發展，各類用電設備急劇增加，電力系統中的正常工作電流和短路電流也隨之不斷增大，繼電保護技術就是在這一背景下發展起來的。目前，我國不少地區繼電保護還不能可靠運行，保護動作失靈和大面積停電的事故時有發生，嚴重影響著人民群眾生產生活的順利進行。因此，提高繼電保護運行的可靠性無疑具有重要的意義。
一、確保繼電保護的可靠運行
1.確保繼電保護的驗收和日常操作能夠合理進行
（1）做好繼電保護的驗收工作。在繼電保護裝置安裝完成后，要對其進行調試和嚴格的自檢，將安全隱患消滅在萌芽狀態。工廠方面可組織檢修部、運行部和生產部等部門對整個裝置進行整組、開關合跳等試驗，在繼電保護設備生產人員的指揮下運行有效時間，在驗收合格后方可投入使用。
（2）科學操作、定期檢查。在與繼電保護裝置有關的情況出現變更時，負責人要對包括變更具體內容和時間在內的變更情況進行詳細記錄，并與注意事項進行核對。交接班時要對裝置的運行情況進行檢查。如果條件允許，還應在早晚班中間安排一到兩次全面、系統的檢查。檢查的內容主要包括：開關、壓板位置是否正確；各個回路接線處是否正常；繼電器接點是否完好，線圈及附加電阻的溫度是否適宜，是否被高溫損壞；保護壓板是否開始使用；指示燈、運行的監視燈指示是否準確；光字牌、警鈴、事故音響是否出現故障等。
（3）加強對操作人員的業務培訓。除了要求操作人員有豐富的理論知識外，還要對他們進行適當的崗前培訓，讓他們了解繼電保護的原理。在對裝置進行例行檢查前，操作人員要預先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進行熟悉和了解，以便使操作能夠按設備調度范圍的劃分進行。在編寫設備使用說明書時，應該做到詳細、準確、規范，使值班人員能夠更好地理解說明書中的內容，避免因不了解而導致誤操作現象發生。
另外，企業在對員工進行培訓時要注意對可能出現的特殊情況進行說明，以免發生不必要的事故。例如，某110kV變電站發生110kV母PT失壓，備自投動作，主供跳開，備供未合，導致全站失電。在分析事故原因后發現，二次電壓線A630鳳凰端子排扣反，導致PT失壓，跳主供開關的線接在手跳回路中，手跳將備自投閉鎖，致使備供沒有合上，全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的，定值是負責定值管理的工作人員下發的，而現場實際負荷電流的大小只有保護人員才知道，繼電保護裝置的運行有時不具有穩定性，應對可能出現的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因為工作人員對繼電保護裝置的運行不夠重視，沒有對其運行進行準確操作造成的。
2.轉變繼電保護事故處理的思路
在做好繼電保護設備的驗收、日常檢查工作，并能準確操作后，繼電保護事故的發生概率將明顯下降。然而，若繼電保護運行過程中出現了事故，對其進行有效處理，并深入了解事故發生的原因，總結經驗教訓，才能及時地發現繼電保護裝置及其運行過程中存在的問題，以便對其進行及時處理和整改，從而確保設備的可靠運行。
（1）加強對相關數據的利用。通常，繼電保護裝置運行中存在工作的連續性和隱蔽性，即在保護操作結束后設備可能還會連續工作一段時間，這樣就容易對用電設備造成一定的危害。同時，繼電保護裝置的運行還存在一定的隱蔽性，在日常操作中不易察覺，當出現故障的時候才會被發現。而利用故障錄波、時間記錄、微機事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發生時設備的有關情況，則能有效地找到事故發生的原因，消除連續性和隱蔽性所帶來的不利影響。
（2）對故障原因進行有效區分。繼電保護運行過程中出現故障的種類很多，原因也很多，有時很難界定是人為事故還是設備事故，因此對于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經驗作為依據，而是要有原則、有依據地一步步進行檢查。對于設備存在的問題，操作和值班人員要如實向技術人員反映，以便技術人員對裝置運行可靠性進行更加準確的判斷，將問題消滅在萌芽狀態。
（3）對事故處理采用正確的方法。在對事故進行處理之前，要保證所使用的繼電保護測試儀、移相器等具有較強的穩定性，萬用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能，同時要按照有關方面的要求確保試驗所用的電源為直流單獨供電電源。除了要做好事故處理的準備工作外，還要采取與事故類型相適應的檢查方法。常用的檢查方法有：整組試驗法、順序檢查法和逆序檢查法。
轉貼于
整組試驗法主要通過檢查繼電保護裝置的動作時間、動作邏輯等是否正常來判明問題產生的根源。這種方法的主要優點就是能在較短的時間內再現故障，缺點是不能有效查找故障發生的原因。通過這種檢查方法發現問題后，經過處理，能提高整個裝置的可靠性。
順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等依次進行，通過檢驗調試的手段來尋找故障。針對繼電保護裝置在運行中微機保護出現拒動或者邏輯出現問題等不可靠性來對設備進行檢查和調試。
逆序檢查法則是從事故發生的結果出發，一級一級往前查找，直到找到根源。針對繼電保護裝置在運行中出現誤動的不可靠性，可利用這種方法進行檢查。
3.提高繼電保護的技術水平
提高繼電保護的技術水平，可以使對繼電保護的驗收、日常管理和操作等工作更加便捷有效，也能減少相關事故的發生，更是確保繼電保護可靠運行的關鍵因素。綜合其發展歷程，可以從以下兩方面提高繼電保護的技術水平。
（1）提高繼電保護運行的微機化和網絡化水平。隨著電信技術的不斷發展，微機保護硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高。現在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度和存儲容量都遠遠超過了當年的小型機。用成套的工控機做繼電保護的想法在技術上已經變得可行，這樣，就能使繼電保護運行過程中的微機不可靠性得到一定的控制。但對微機化如何能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還需要進行深入地研究。可以說，計算機網絡將深入到各種工業領域，為電力系統提供通信手段，徹底改變繼電保護的運行方式和狀態。
從現階段的實際情況來看，除了差動保護和縱聯保護外，所有的繼電保護裝置都只能反映保護安裝處的電氣量，繼電保護裝置的作用也只能是切除故障元件，縮小事故的影響范圍。安裝、使用繼電保護裝置的目的不僅是縮小事故范圍，還希望它能保證電力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，從而進一步提高保護的及時性和準確性。而想要實現這一設想的前提條件是要將整個電力系統各主要設備的保護裝置都通過計算機網絡連接起來，實現微機保護裝置的網絡化，這方面的技術水平急待提高。
（2）提高繼電保護運行的智能化水平。智能化是提高繼電保護運行可靠性的重要技術創新，目前，“人工智能技術”這一詞匯已經出現在社會的很多領域，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將使繼電保護裝置的穩定性大大提高，而其工作的連續性和隱蔽性等不可靠因素將會得到有效的控制和改進。
二、結束語
篇3
【關鍵詞】智能化；繼電保護裝置、自動測試；方法
智能變電站現今主要采用的是光纖通信技術，其開關量和模擬量都不再是電信號，而主要是采用保溫的方式進行傳輸，在這種情況下，有關專家必須要改進現有的測試方法，通過對變電站進行相關的智能化測試，使得工程的質量和研發的效率能得到有效的提高。
1 智能型繼電保護裝置的概述
智能變電站的構建主要可分為兩層，從網絡化層面上可以分為二次設備層，從智能化層面上可以分為一次設備層，而二次設備層又分為站控、間隔以及過程這三層。智能變電站的運行基礎主要是IEC61850的通信標準，變電站經過利用這一標準基礎來進行相關的通信和建模，不僅使得變電站內的智能電器有效實現了互操作以及信息的共享，而且使得整個開關設備都實現了智能化和整個站內信息都實現了網絡化以及整個設備都實現了數字化。與傳統的繼電保護裝置相比，智能型繼電保護裝置在模擬量輸入方面，主要是通過開關量信號以及采樣值的報文的傳輸來實現電站事件相關的報文傳輸的，在測試儀與電壓電流以及跳閘信號的連接方面，也不再使用傳統的電纜連接方式，并且在智能繼電保護方面，傳統的測試儀已經無法滿足其測試的需要。因此，針對GOOSE和SV，需要對新的測試系統進行開發和研究，并對非直觀性的報文進行有效地解讀和把信息的抽象化轉變成為實例化。
2 傳統的繼電保護測試
對于傳統的繼電保護來說，其自動測試的組成部分主要包括了測試平臺以及通信控制這兩個部分的程序。通過測試平臺以及通信控制這兩個程序的配合使得機電保護很好地實現了自動測試。而在傳統的自動系統結構中，首先，它的自動測試的控制中心平臺是與測試儀還有保護裝置連接在一起的。其次，作為測試項目相關的執行單元的開出量和輸出的模擬量的測試平臺程序，可以結合測試方案進行測試項目的配置。再者，在自動測試的功能方面主要是由控制中心平臺進行發起的，而通信的控制程序的主要功能就是實現反饋信息的接收以及控制相關的保護裝置。最后，在控制中心這一平臺對保護動作行為進行評估方面，其參照標準主要是裝置和測試項目所反饋出來的信息，通過這一評估進入到接下來對應的測試項目當中，直到保護裝置所有的測試項目都完成。除此之外，關于控制中心平臺，在其保護裝置的測試得以完成之后，其測試報告才能自動生成出來。而對于傳統測試方法，設計好測試的模板是關鍵，而測試模板主要是由兩個部分組成的，即和測試儀相對應的輸出和輸入配置以及與保護裝置中的壓板和定制等相關功能的設置。關于繼電保護功能，在模板這一塊要進行相應的設置，然后再把距離保護作為例子，對于時間和阻抗定制、繼電器的精度、邊界的范圍以及阻抗繼電器的測試進度都要進行相應的測試。因此，在進行保護測試之前要進行測試模板庫的建立，并對模板文件的完整性以及正確性作出相應的驗證。在形成模板庫之后，由于該項測試還很不完善，因此需要相應調整軟件自身所呈現出來的變動情況。
3 智能變電站的自動測試方法
在測試制定裝置的過程中，盡管傳統測試方法在自動化測試方面已經基本得以實現，但測試模板的維護還需要一定的人工操作。該模板可以重復利用所指定的裝置，但由于定值與保護功能方面存在較大的差異，需要對不同的保護裝置或者是不同的軟件版本作出修改或者編寫，在具備比較充足的模板庫的情況下，其測試模板的維護方面就會產生很大的工作量。而智能型變電站中的自動測試方法主要是把IEC61850通信標準作為基礎的，這可以讓各個廠家生產出的保護裝置不僅能夠實現互相操作，而且還能實現信息的共享。因此，在測試模板的自動生成方面可以通過對ICD保護文件的讀取并結合保護邏輯接點以及相應的數據來完成的。
3.1 通過通信控制實現對繼電的自動測試
通信控制這一程序是連接著保護裝置的，在保護裝置的操作方面需要參照自動測試中控制中心所發出的命令，其具體的操作程序如下：首先是對定值的整定以及壓板的投退；其次是對于保護裝置所產生的動作事件要進行上召、錄波以及保存；再者是對保護裝置里面的ICD文件進行詳細的讀取。在反饋信息的接收方面主要是通過控制中心來完成的。而這些反饋的信息主要包括以下幾個方面：一是接收中心平臺的信息能否成功，如果失敗了則要進行通信失敗的提示并結束相關的自動測試，如果接收成功，則讓自動測試繼續進行；二是在普通運行狀態下裝置出現的警告或異常，如果是出現警告則要立即把測試停止下來，并對裝置的告警日記和事件做好記錄；三是依照自動測試的有關項目，對保護裝置中的錄波數據以及動作信息要做好相應的記錄。
3.2 自動生成保護測試的模板
對于ICD文件解析，可通過相關的控制程序來完成，并且對于基礎測試的模塊的調用要結合LN的不同種類，讓后再利用壓板和定制來對該模板的功能進行詳細的測試。比如說，可以通過阻抗測試模板的調用來對LN距離作出解析，對于不同線路段的定制應參照特定線路的相間距離，并把相應的負荷結合起來對電阻的定制進行限定。通過對相應模板的生成來完成對段動作時間以及段阻抗便捷相關的測量精度的有關測試。
3.3 通過測試平臺來完成繼電的自動測試
自動測試的控制中心與測試平臺程序的交互過程主要是通過控制命令和通信接口來完成的。關于自動測試的切換或啟停主要都是通過測試平臺里面的程序解析測試的相應模板與測試項目結合起來得以實現的，并且還要對測試數據做好相關的記錄。而在每次測試過程中，都要對控制程序信息接收的成功與否作出相應的判斷，假設項目的測試結果與預期狀況不符合，測試儀就會把異常的信息立即向上輸送并顯示測試的失敗，并在全部項目都完成之后把其反饋到測試平臺中去。
3.4 自動測試的報文分析以及自動測試結果的生成
報文分析的主要對象是GOOSE以及MMS，GOOSE報文分析，涵蓋了通信過程的分析、應用服務的數據單元的分析以及應用協議方面的數據單元分析，通過這樣對報文進行判斷以及完成自動的測試；而MMS報文分析涵蓋了多個方面，不僅會對報文進行檢測，從而觀察其對于每種報文格式是否相符合，而且還包括了報文的異常警告、應用數據方面的有關分析、映射分析以及命令過程分析等各個方面。自動測試控制的中心平臺程序會通過文本格式的使用對測試的結果和報告進行自動的輸出，而該文本格式報告不僅兼容性好，而且可讀性也很強，為對自動測試的錦衣不歸納總結和整理分析提供了巨大的便利。
4 結束語
與傳統測試相比，以IEC61850標準作為基礎的自動測試不僅適用范圍很廣，而且它還使測試的完整性能夠得到保證，從而讓手動測試的工作量大大降低。因此，通過運用該項測試方法，不僅有效提升了產品的相關質量，而且使變電站調試的工期大大縮短了。
參考文獻：
篇4
關鍵詞：智能電網；繼電保護；IEC61850；實現方法
智能電網建設進程的快速推進和發展，為智能電網技術應用的推廣提供了良好的平臺，但也給繼電保護造成了很大的影響和沖擊。深入研究智能電網繼電保護十分有必要，將計算機技術、數據通信技術以及傳感器技術等融入到智能電網技術中，走數字化、自動化、互動化的智能電網建設道路，從而促進繼電保護技術的進一步發展。
1 智能電網的特點
目前，大多數國家都擁有各自的智能電網，它們都是經過研究和實踐而來，根據各國的需求和發展而定。通過對比可以發現，智能電網一般具有以下幾個特征：（1）具有平臺效應，在智能電網平臺上用戶可以更深地了解、熟悉電網信息，使用者可以進行電網運作和自主參與；（2）具有自我恢復功能，在電網遭到損壞時能進行簡單的自我恢復以保證電力供應；（3）兼容能力較強，對多種電力設備具有兼容效果；（4）電能的提供更為穩定、優質；（5）安全性更高，與傳統的普通電網相比，智能電網安全性能更高；（6）降低了投入和運行成本、提高了運行效率和質量。
2 智能電網對繼電保護提出了新的要求
作為智能電網系統運行的重要保障和防線，繼電保護應當在原來的電網裝置上進行設計優化，以保證智能電網的正常運行。
2.1 數字化要求
數字化、信息化、自動化和互動化是智能電網的主要特點，因而要求繼電保護也具有測量技術和傳輸方式的數字化特點。智能電網建設的快速推進，使得智能儀器和設備也得到了充分的應用，傳統的互感器被具有網絡接口的電子式互感器取代，數字式微機保護裝置、智能斷路器的接入，簡化了系統二次設備，也方便了智能電網繼電保護設備的維護。
2.2 網絡化要求
智能電網網絡化發展對繼電保護提出了相應的要求。就傳統繼電保護而言，其只能實現對局部區域的有效保護，網絡信息技術的廣泛應用，極大地實現了信息共享，能夠及時獲取變電運行設備的各項信息，并能夠對信息進行發送和處理，彌補了傳統二次電纜傳輸的缺陷。因此，要求加快網絡技術在繼電保護中的應用，借助于網絡傳輸，確保信號的可靠性、真實性及完整性。
2.3 廣域化要求
智能電網逐步朝著信息化方向發展，與此同時，要求繼電保護也應當逐步實現信息化。作為電力系統控制的關鍵環節，雖然加快構建信息系統并非為了直接服務繼電保護工作，但利用信息系統這一平臺可能收集廣域信息，能夠有效提升安全自動化裝置及后備保護的性能。
2.4 輸電靈活性要求
與傳統電網相比較，智能電網具備很多優點，尤其是在輸電效率方面，控制方式靈活性高且速度快，因此，對繼電保護的輸電靈活性提出了更高的要求。此外，為提高輸電質量，智能電網還融合了諧波抑制、可控串聯補償、靜止無功補償、潮流控制器等裝置與技術以及電能質量控制等技術，大大增加了智能電網中非線性控制電力元件的數量。
2.5 整定自動化要求
單線信息限制了傳統電網繼電保護技術，定值調整誤差和保護線路有限降低了傳統電網繼電保護質量和效率。在智能電網中，有機結合了被保護線路和相關裝置設備，匯集并整合了系統中的所有運行信息，提高了繼電保護的準確性，也對其整定自動化提出了要求。
3 智能電網繼電保護的實現方法
3.1 優化智能電網繼電保護系統結構
在智能電網中，可以借助于傳感器，對供電、發電、輸配電等重要設備的運行狀態加以實時監控。并將所獲取數據利用網絡系統進行整合處理，對數據加以有效分析，實現對保護定值及功能的遠程性監控。對于繼電保護裝置而言，除了需要所保護對象的運行數據以外，還需相關設備的運行參數。以便及時識別故障，確保無人工干預之下可以迅速隔離、排除故障，盡快恢復運行，以防大面積停電等重大情況發生。因此，對于繼電保護裝置而言，保護動作并非只針對保護對象，也可能需要發連跳命令，將其他相關節點跳開，或只發連跳命令，將相關節點跳開，無需將本保護對象跳開。在智能電網環境下，利用監控系統針對本保護對象及相關節點運行情況加以分析，對繼電保護裝置的保護定值及功能及時進行調節，確保其能夠有效適應運行狀況的動態變化，利用保護功能，實現所參與故障識別的保護動作策略。
3.2 調整保護定值
一方面，由于運行方式靈活性強，潮流流向的不確定性，要求保護定值應具備自適應性等功能。例如，對于智能電網某個電源點而言，不僅能夠直接接入電網中，也可實現微網孤島運行，這樣以來，同電源點相連的線路潮流就實現了其不確定性，依據電流、距離保護等原理，需要確保保護定值可以依據運行方式的動態變化，及時進行調整。這樣，針對某一條線路的繼電保護裝置，其信息不僅包括本線路電氣量，還包括了本線路關聯線路的運行情況，通過對所有信息進行綜合，及時修正保護定值。另一方面，保護功能需要以運行方式的變化情況為依據，加以適當調整。若將某節點從系統中解開，則該節點所安裝的線路保護裝置也必須退出所有運行，此時，相關線路潮流會被重新分配與合成，與此同時，運行方式也發生了改變，此時需要其他節點所安裝的保護裝置對線路進行保護，相應地，線路長度及阻抗也產生了改變，需要對節點保護裝置的保護范圍、定值等加以調整。
3.3 改變保護配置的形態
對于傳統繼電保護而言，其信息采集及信號發送媒介會因IEC61850網絡數字化變電站而產生改變，借助于信息共享，主保護性能也得到了極大地提高，此時，繼電保護共享控制信號產生了變化。為了確保信號控制傳輸網絡的穩定性、可靠性，必須借助于智能化控制裝置，對一次、二次設備加以有效控制，大量減少電纜使用量，實現二次回路的數字化和網絡化，繼電保護設備之間可以通過網絡進行邏輯的配合和閉鎖，簡化設計，實現智能化開關。
3.4 實現IED（電子智能設備）互操作
IEC61850是實現數字化、智能化變電站的關鍵技術，是一種新的構建變電站自動化系統的方法。IEC61850標準建立統一的、面向對象的層次化信息模型，實現設備的自我描述，實現應用開放互操作要求；建立信息服務模型，規范了IED（電子智能設備）與站控層監控主機之間運行、維護報文傳輸，規范了間隔層IED之間以及間隔層IED與過程智能終端之間的開關量報文的快速傳輸，實現智能保護設備狀態信息共享、智能保護設備聯閉鎖功能、開關類設備的跳合閘控制功能，規范了間隔層IED與合并單元之間采樣報文傳輸，IED直接接受來自合并單元的量測量數字信息，實現測量信息的共享，使變電站自動化系統的集成過程從人工處理向自動化處理轉變。
4 結束語
智能電網是微電子、通信和計算機技術在電力系統的領域的應用革新，以更好的實現節能減排和提升供電可靠性的目標，滿足可持續發展的社會需求和電力市場化的經濟性需求，提高電網的可靠性、可用性和綜合效率。總之，雖然我國智能電網發展已取得了重大的成就，但技術方面仍存在諸多不足，必須進一步加強智能電網繼電保護技術的研究，提升繼電保護的自適應功能，更好的適應電網的結構和運行方式的變化，為保障供電的安全性及穩定性奠定基礎。
參考文獻
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【關鍵詞】電氣控制系統;低壓電動機;保護方式;措施
低壓電動機是整個電氣控制系統中一個重要組成部分，它影響著生產的安全性與有效性。近年來，一些電氣控制系統安全事故的發生，引起了人們對低壓電動機安全性的重視。電動機容易出現短路、漏電以及運行不穩定等現象，這些都會對電氣控制系統帶來一定的安全隱患，甚至造成嚴重的損失。因此，必須施以必要的保護措施，使其能夠做出相應的預警，促進電動機安全、有效運行。
一、電氣控制系統簡述
電氣控制系統并不是單一的，而是有多種不同的組合模式，所用電器不同，組成的電路也有著鮮明的差別，這種差別在高壓電氣設備與低壓電氣設備中體現地尤為明顯。電器控制系統又可稱為電氣設備二次控制回路，它主要包含了電源的供電回路、保護回路、信號回路等多個組成部分，低壓電動機的電氣設備工作與運行狀態與電氣控制回路系統形成了密切的聯系，再加上輔、保護性的電氣設備及相關的控制功能組件，共同為整個電氣控制系統服務，促進電氣控制系統的有效運轉。當前的電氣控制系統基本上靠自動化控制來實現的，在運行過程中，必不可少的要產生對電源以及相關能源的需求，這也在一定程度上使電氣設備面臨著大電流、高電壓的運行風險，在這種環境狀況下，要想實現對電氣設備的人工控制操作，是極為危險的， 也不具有可行性，因此必須使電氣控制系統實現全自動化控制，加強對電氣系統設備的保護，使其能夠對電氣系統的運行情況進行適時的監測與反饋，一旦超出正常的參數范圍，可采取有效措施進行及時的補救。一般情況下，對于電氣設備來說，其電源運行狀態難以用肉眼進行判斷，而電氣控制系統的監視功能則可以通過視聽信號將其反應出來，便于人們對電氣控制系統運行狀況的有效掌握。
二、對低壓電動機的保護方式
（一）電壓保護
對于低壓電動機的電壓保護，主要體現在兩個方面。首先是對失電壓的保護。在電動機的運行過程中，常會出現電壓不穩定的現象，這會阻礙電氣設備的正常運行，一旦運行的電氣設備未能及時作出斷電處理，在重新啟動電動機時，將會出現設備故障，嚴重時甚至會造成人身傷亡。因此，必須對低壓電動機實施電壓保護方式。所謂失電壓保護就是在電氣系統出現故障時，能夠對電動機的運作采取自行保護措施，對電動機進行及時的斷電或重啟處理，避免出現安全隱患。另外對低壓電動機的電壓保護，還體現在對欠電壓的保護方面。一般情況下，電動機在運行過程中所需的電壓是固定的，一旦出現電壓過低現象，將會影響電磁速率，甚至會使電動機出現故障，而欠電壓保護就是采用接觸控制器，接入繼電器線圈，對電氣設備的電壓進行有效控制，保障低壓電動機的安全運行。
（二）短路保護
在電氣控制系統中，短路是最為常見的一種現象。一般多是由于負載短路或者接線出現錯誤造成的，一旦發生短路，將會出現高于額定電流數倍的瞬時電流，極易造成電氣設備的受損，嚴重者則會引起火災，造成巨大的損失。電流的成倍增加往往是在極短的時間內，因此對電動機的短路保護，一定要保證能夠在極短的時間對電源進行切斷處理。短路保護也可分為兩種不同的方式，低壓斷路器保護與熔斷器保護，這兩種保護方式分別針對不同的短路現象，因此在選擇短路保護方式時，要根據實際情況，選取科學、合理的保護方式防止安全隱患的發生。
（三）過電流保護
與短路保護不同，過電流保護是對電動機的額定電流運行狀態進行保護。過電流一般都低于短路電流，因此，在出現異常情況時，電氣設備有一個緩和的時間，可以在達到最大溫升前，采取措施使電流參數能夠恢復到正常水平。另外，過大的負載也會造成電動機的沖擊電流，使電動機出現嚴重損壞，必須切斷電源防止安全事故的發生。電流繼電器也是實現過電流保護的一個重要途徑，只要將其與被保護的電路進行串接，電流繼電器在電路電流達到整定值時開始運轉，與接觸器形成良好的配合，實現對電源進行斷電處理。目前，這種電流繼電器過電流保護應用的較為普遍，能夠有效對電氣控制系統以及電動機進行保護。另外，當電流繼電器為1.2倍額定電流時，還能夠起到短路保護的作用。
（四）對弱磁的保護
低壓電動機在進行的過程中，會出現電流磁場的減弱甚至是消失的現象，這會使電氣設備出現超速運行的現象。一些電樞電流也會隨之增加，造成電樞繞組過熱出現故障，因此，必須施以有效的弱磁保護。首先，要將電流繼電器線圈接入電動機的勵磁線圈，并將經常打開的觸頭接在電樞回路接觸器中，這樣便形成了一個有效的保護系統。一旦勵磁電流過小，電流繼電器便會釋放，完成對接觸器線圈的斷電釋放，是電動機的電源被切斷，最終停止運轉，達到對低壓電動機的保護作用。
（五）對熱過載的保護
對電動機的熱過載保護體現在多個方面，首先是對電流不平衡的保護，電動機的內部出現短路現象，相應的會使電動機運行時的電流分布呈現出明顯的差異，這種現象看似對電動機的危害并不大，實際上它卻能導致受熱不均使出現故障的電機部分進一步惡化，造成嚴重的機器故障。對于低壓電動機的安全隱患是不容忽視的，必須對電動機的電流進行實時監測，及時對電流不平衡現象進行發現處理。另外，還要對電動機的啟動時間進行有效控制。一些電機在規定時間內未能達到有效開啟，這也存在一定的安全隱患，電機的啟動時間過長容易造成電機發熱，甚至使整個電機被燒毀。因此，必須對電機的啟動時間進行保護，進而達到對低壓電動機的保護。除此之外，還要對電動機運行的溫度進行保護。一般情況下，電動機出現故障，都會伴隨著不同程度的溫度上升，電機的工作狀態將處于非正常時期，電機溫度過高，會電機的損害程度比較大，因此要對其進行有效的保護。在電動機運行過程中，有時還會出現堵轉的現象，在這種狀態下，電機運行的電流將會大大超過額定電流，一旦這種現象持續時間過長，將會造成電機燒毀，所以，要采取科學的措施進行電機保護。
三、結束語
對于電氣控制系統的保護具有重要的意義。當前的科學技術日益發達，我們要抓住當下的發展機遇，使電氣控制系統能夠在安全可靠的基礎上，實現高效運轉。本文針對電氣控制系統提出了對低壓電機的保護方式與策略，它在未來將替代熱繼電器實現對電機的全面保護，可作為相關行業的參考與借鑒。
參考文獻：
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篇6
關鍵詞繼電保護 數字仿真 MATLAB LabVIEW Visual C++
文章編號1008-5807（2011）02-105-02
一、引言
電力系統數字仿真作為一種研究、試驗和培訓手段具有極好的經濟性和實用性，可廣泛應用于系統初始階段的設計與試驗，新技術、新原理的研究，系統運行過程中動態特性的分析與研究，以及系統的輔助決策控制與管理，還可以用于對系統運行人員的教學培訓等。目前很多高校的電力系統及其自動化、電氣及相關專業均開設繼電保護課程或學習相關知識，除了少數高校外，大部分學校因各種原因缺乏較為完善的繼電保護實驗設施，致使學生在學習繼電保護相關知識存在理解困難、理論聯系不上實際等問題。
因此，本文研究采用數字仿真方法的實驗系統，對于利用電力系統數字仿真輸出的結果對系統進行動態特性分析、繼電保護算法研究、以及繼電保護新原理的動作特性分析等具有重要意義。
二、繼電保護仿真實驗系統要求
繼電保護仿真實驗系統的要求有：
1、真實性：根據真實系統的設置，可適當進行簡化，建立仿真系統的保護模型，在故障時能夠正確的模擬保護裝置的動作行為；
2、靈活性：可以設置各種故障，校驗不同原理保護動作的正確性；能方便修改設定參數、保護算法，動作邏輯和整定值等；當改變元件狀態或保護動作時，能及時給出明確的提示。
3、可視性：應能顯示保護的內部動作過程及相關電氣量的變化過程，為微機保護的分析和研究提供依據。
4、可控性：仿真過程應是可控的，可單步執行或連續執行，加強對保護程序的調試，方便研究人員對保護內部過程的了解。這點對研究新原理和新方法非常重要。
5、擴展性：應能方便對系統進行擴展，易于增加新的保護原理、保護類型，以適應多種微機保護裝置，及不斷涌現地新原理和新方法。
三、繼電保護實驗系統開發平臺選擇
（一）電力系統暫態仿真子系統開發平臺
電力系統動態仿真的一個重要組成部分就是對系統進行故障模擬。基于繼電保護仿真實驗系統的要求，故障仿真子系統能夠模擬電力系統發生的各種故障和非正常狀態時的暫態過程，特別是嚴重畸變的故障電流和電壓波形，其波形數據送入到繼電保護動態性能仿真子系統以檢驗繼電保護裝置的特性和動作行為。 有以下三種方法產生故障信號：
1、利用數學函數產生故障波形
該方法按照一定的數學模型生成電流、電壓波形數據，然后將數據送入到保護程序中，通過一些控件或按鈕來分析和處理波形。由于是同一系統生成的數字化數據，可以滿足輸出同步，但這種方法只能實現比較簡單的故障數據發生。
2、利用現場錄波數據對故障波形回放
這種方法以實際現場的故障波形或動模試驗裝置產生的試驗數據為主，通過將故障錄波儀記錄的數據文件按照COMTRADE格式生成的數據文件，利用故障再現(回放)來實現對繼電保護進行測試。這種方法可以保證故障波形的真實性，便于正確分析繼電保護的動作行為。但是，該方法由于不能人為設定和選擇實際系統故障，而搭建合適的物理動模試驗裝置也較為昂貴，改變系統結構相對不容易，來源于實際系統或動模試驗裝置的故障錄波儀所存的故障波形并不能完全滿足各類故障的保護行為分析和校驗要求。
3、利用電力系統暫態仿真軟件產生故障波形
由于缺乏足夠的現場實測數據，在設計和驗證繼電保護原理時可采用專業的電力系統暫態仿真軟件生成系統故障數據。雖然故障暫態仿真提供的數據源并非來自實際系統，但只要仿真模型精確，算法選擇得當，完全可以真實地反映實際系統的暫態過程，大量的保護原理的早期研究工作都是利用電磁暫態仿真程序來完成的。MATLAB中可以充分利用其強大的仿真平臺以及優秀的作圖環境，在Simulink環境下直接搭建電力系統仿真模型。同時可以充分利用MATLAB提供的大量模塊及豐富的工具箱資源，很方便地搭建不同的系統結構。由于MATLAB是將計算過程建立在最基本的電路原理和微分方程的求解的基礎之上，能夠同步計算機電過程和電磁過程，從而可以觀察到仿真結果很細微的變化。
（二）繼電保護動態性能仿真子系統開發平臺
電力系統計算過程通常比較復雜，如果有一種軟件能簡化計算過程，而且還能模擬一些功能各異的實驗，讓設計者把更多的時間用在理解原理和掌握設計上，而不是花費大量的精力在編寫復雜的程序和準備實驗上，那將大大提高學習效率。下面介紹兩種實用性的軟件技術：
1、基于虛擬儀器技術
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)，實驗室虛擬儀器工程平臺)是NI公司于1986年推出的一種高效的圖形化軟件開發環境，是面向測量與自動化領域工程師、科學家及技術人員的一種優秀編程平臺。LabVIEW特點簡要介紹如下：
(1) 圖形化的儀器編程環境：采用了豐富的圖形控件和圖形化編程語言，通過“所見即所得”的可視化技術方便快捷的建立針對不同領域和行業各具特點的人機界面。
(2) 支持各種數據采集與儀器通信應用：能夠很好的兼容各種插卡式和分布式數據采集產品。
(3) 豐富的功能函數庫：內建了600多個分析函數，用戶可直接調用來進行數據分析和信號處理。
(4) 網絡功能：LabVIEW能夠與Internet用戶交換信息，共享資源。
(5) 靈活的程序調試手段：用戶可以在程序中設置斷點或探針，單步執行程序等多種方式對源代碼程序進行調試。
(6) 內置高效的程序編譯器：可以輕松地EXE、動態鏈接庫或安裝包。
(7) 支持多種系統平臺：LabVIEW支持Windows、Linux、SunSPARC、Agilent-UX等多種操作系統。
因此，利用LabVIEW搭建繼電保護實驗平臺來輔助學習，能夠使理論學習與實踐更好地緊密結合。通過對前面板進行設計，可以實現優秀的人機操作界面，甚至完全展現實際保護裝置操作界面，學習將更生動、更形象，達到事半功倍的效果。此外圖形化的編程環境極大縮短開發實驗平臺的時間，而且它提供多種接口非常方便功能擴展。
2、基于Visual C++平臺
Visual C++是Microsoft公司推出的功能最強大、最復雜的語言產品之一，它是目前為止在Windows環境下進行大型軟件開發的首選編程語言。
Visual C++6.0具有如下優點：
(1) 擁有強大的編輯環境和調試環境。高效的編譯器，產生的可執行文件體積小巧、運行速度快，且底層控制能力強，有良好的圖形處理功能。
(2) 集成了MFC(Microsoft Foundation Class)類庫，使程序員可以使用MFC高效率地開發出各種應用程序MFC類庫將所有圖形用戶界面的元素，如窗口、按鈕、菜單等，都以類的形式進行封裝，并且提供映射機制將Windows對這些圖形界面元素所發出的消息映射到類的虛擬成員函數。
(3) C++在C語言的基礎上，融入面向對象編程OOP(Object Oriented Programming)的思想。相對于結構化程序設計思想而言，代碼具有很好的可重用性及可移植性。由于面向對象編程的可重用性，可以在應用程序中大量采用成熟的類庫，從而大大縮短開發時間。
四、系統總體方案設計
根據以上分析，設計的繼電保護實驗系統總體結構圖1所示。
五、結論
利用電力系統暫態仿真軟件實現系統故障模擬，可靈活改變系統結構和參數，根據需要得到各種故障數據，能夠形象生動的觀察到保護動態過程，且實驗系統開發周期短、界面友好、操作方便。系統功能齊全，具有很好的實用性。仿真系統涉及的測試方法、測試對象、保護算法等盡量與實際相一致，軟件采用面向對象的模塊化設計方法，開發實現豐富的教學實驗內容。
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篇7
【關鍵詞】靜電；爆炸；靜電防護
靜電是一種無形殺手。當風干物燥時，大氣電場由于磨擦而產生靜電。它小則會造成電腦死機，軟盤無法復制；大則使加油站、化纖車間等引發火災、爆炸事故。如2010年1月7日17時30分，中國蘭州石化罐區爆炸起火，6人遇難，1人重傷，5人輕傷，事故原因系罐體泄漏，致使現場可燃氣體濃度達到爆炸極限，溢出可燃氣體產生靜電，引發著火爆炸釀成慘劇。所以，在易燃易爆的化工生產過程中，靜電的防護是安全防護的重點之一，下面筆者就靜電產生的原因一在爆炸危險性生產場所的危害和防護進行分析。
一、靜電產生的原因分析
（一）內部特性
1、物質的逸出功不同
由于不同物質使電子脫離原來物體表面所需外界做的功(稱為逸出功)不同，因此，當它們兩者緊密接觸時，在接觸面上就會發生電子轉移，逸出功小的物質失去電子而帶正電荷，逸出功大的物質則得到電子而帶負電荷。各種物質電子逸出功的不同是產生靜電的基礎。
2、物質的電阻率不同
靜電的產生和物質的導電性能有很大關系，它以電阻率來表示。電阻率越小，導電性能越好。根據大量實驗得出的結論，物質的電阻率小于106Ω?cm時，因其本身具有較好的導電性能，靜電將很快泄漏。大于106Ω?cm且小于1010Ω?cm的物質，通常帶電量是不大的，不易產生靜電。大于1010Ω?cm且小于1015Ω?cm的物質最易帶靜電，是防靜電工作的重點對象。如汽油、苯、乙醚等，它們的電阻率在大于1011Ω?cm且小于1015Ω?cm之間，靜電很容易產生并積聚。但當電阻率大于1015Ω?cm時，物質就不易產生靜電，可一旦產生靜電，就難以消除。因此，電阻率的大小是靜電能否積聚的條件。
3、介電常數不同
介電常數也稱電容率，是決定電容的一個主要因素。在具體配置條件下，物體的電容與電阻結合起來，決定了靜電的消散規律，是影響電荷積聚的另一因素。對于液體，介電常數大的一般電阻率低。如果液體相對介電常數大于20，并以“連續相”存在及接地，一般來說，不管是輸送還是儲運，都不大可能積聚靜電。
（二）外部作用條件
1、緊密接觸與迅速分離。兩種不同的物質通過緊密接觸與迅速分離的過程，將外部能量轉變為靜電能量，并貯存于物質之中。其主要表現形式除摩擦外，還有撕裂、剝離、拉伸、加捻、撞擊、擠壓、過濾及粉碎等。
2、附著帶電。某種極性離子或自由電子附著在與大地絕緣的物體上，也能使該物體呈帶靜電的現象。人在有帶電微粒的場合活動后，由于帶電微粒吸附于人體，因而也會帶電。
3、感應起電。帶電物體能使附近與它并不相連接的另一導體表面的不同部位也出現極性相反的電荷，這種現象為感應起電。
4、極化起電。絕緣體在靜電場內，其內部或表面的分子能產生極化而出現電荷的現象，叫靜電極化作用。如在絕緣容器內盛裝帶有靜電的物體時，容器的外壁也具有帶電性，就是此原因。
二、靜電的危害
（一）靜電火花引起燃燒爆炸
如果在接地良好的導體上產生靜電后，靜電會很快泄漏到大地中，但如果是絕緣體上產生靜電，則電荷會越聚越多，形成很高的電位。當帶電體與不帶電體或靜電電位很低的物體接近時，如電位差達到300V以上，就會發生放電現象，并產生火花。靜電電位越積越高，在一定條件下導致火花放電，瞬時功率可達幾十萬千瓦，把電能轉變為熱能，靜電放電的火花能量達到或大于周圍可燃物的最小點火能量，而且可燃物在空氣中的濃度或含量也已在爆炸極限范圍以內時，就能立即引起燃燒或爆炸，造成人員傷亡和巨大的經濟損失。
（二）電擊
當人體與其它物體之間發生放電時，人即遭到電擊。因為這種電擊是通過放電造成的，所以電擊時人的感覺與放電能量有關，也就是說靜電電擊嚴重程度決定于人體電容的大小和人體電壓的高低。由于靜電能量較小，所以生產過程中產生的靜電所引起的電擊不會對人體產生直接危害，但人體可能因電擊墜落或摔倒而造成所謂的二次事故。電擊還可能使人員產生精神緊張、不安，妨礙工作。
（三）危害生產設備
靜電能吸引灰塵，影響生產中的電子元器件的正常工作；靜電還能使操作人員充電電位最高達50kv，嚴重影響車間電訊設備、微電子元件、計算機等的正常工作，甚至放電造成這些設備的損壞，給安全生產帶來巨大的危害。
三、靜電危害的形成條件
1、產生并積累足夠的靜電荷，形成“危險靜電源”，以至局部電場強度達到或超過周圍介質的擊穿場強，發生靜電放電。
2、在危險靜電源存在的場所，有易燃易爆氣體混合物存在，并達到爆炸極限濃度范圍，或有電火物品、火炸藥之類的危險品，或有靜電敏感器件及電子裝置等靜電易爆易損物。
3、危險靜電源與靜電易燃易爆物之間形成能量耦合，并且能量等于或大于危險靜電源的最小點火能或靜電敏感度。
四、爆炸危險性生產場所的靜電的防護措施
由此看來，靜電防護十分重要。為了防止電荷的積累給生產生活帶來很大的危害，就必須采取措施消除靜電。常用的最有效的方法是消除靜電的堆積，如將人體接地，使人身上的靜電電荷排入地下，主要的方法是加強地面的導電性，一般的水泥沙漿、大理石等均屬導電地面；其次是人穿著導電鞋和導電工作服等。
另外還可采用先進的技術手段消除靜電，如各種高分子合成纖維材料是優良的絕緣材料，容易積累靜電，現今我國已研制出多種新型的抗靜電合成纖維材料。此外，還要考慮環境因素，提高空氣濕度，使相對濕度控制在45%到70%，來減少某些物體的表面電阻率，增加物體的漏電能力，防止電火花的產生，減少粉塵、纖維等不必要的吸附。
參考文獻
篇8
關鍵詞：輸電線路；雷擊；防護措施；研究
中圖分類號： U463.62文章標識碼：A文章編號：
所謂輸電線路，實際上就是指日常生產生活中常見的架空輸電線路，它可以將不同地區的變電站、發電站等負荷點有機地連接在一起，通過輸送、交換電力資源，構成不同電壓差的配電網。通常情況下，該輸電線路的長度能達到數百公里之多，因此引起輸電線路跳閘或其他故障的原因也非常的多，比如因雷擊而造成的跳閘事故居跳閘之首位，因此加強對輸電線路防雷措施的研究具有非常重大的現實意義。
1、雷害原因及防雷保護作用
（1）原因分析
從實踐來看，輸電線路遭受雷擊主要是由雷云放電引發的過電壓，經過線路塔桿后形成一個放電通道，導致輸電線路的絕緣層被擊穿，在此過程中形成的過電壓又被稱為是大氣過電壓，通常可分為直擊雷與感應雷兩種過電壓。其中，雷擊是通過形成的放電通道，使大地感應電荷與雷云異電荷相遇產生的，因此雷擊與接地設備的性能和完好性具有非常密切的關系。輸電線路受到雷電之影響， 在直擊雷的反擊與繞擊作用下，導致輸電線路安全運行受到嚴重影響。防雷措施和技術制定前，應當對主要的雷擊類型實施全方位的把握，只有這樣才能使制定的各種防雷措施得到合理有效的落實。需要注意的是反擊雷現象也非常的普遍，它與絕緣強度、桿塔的接地電阻具有非常密切的關系，通常發生在絕緣弱相區域， 沒有固定的閃絡相別，因此對反擊雷過電壓應當及時采取降低接地電阻等策略， 提高防雷水平。通過多年的電力工作實踐和積累的多年工作經驗可知，不同的地形發生雷擊事件的概率有所不同，雷擊具體類型也存在著一定的差異性，比如山區位置的輸電線路因地形等因素影響，繞擊事件發生的概率相對較高一些；而平原和丘陵地區的輸電線路則很容易發生反擊事件。基于此，筆者認為針對不同地區、不同類型的雷擊事件，采取的防雷技術和措施也應當有所區別。實踐中可以看到，雷擊事件發生的概率和類型具有多樣化的特點，因此只有對不同的地區采取不同的數據考察和分析手段，才能基本上確定雷擊的類型及其發生的概率。
（2）輸電線路防雷保護之作用
從本質來講，輸電線路實際上就是我國生產生活用電系統的大動脈，電能的輸送尤其承擔，同時它也是連接不同發電站和變電站以及重要客戶的重要紐帶。因此，輸電線路能否正常的運行，直接關系著整個電力系統和配電網的供電可靠性與安全性，保證輸電線路的正常運行意義重大而深遠。實踐中因我國地處溫帶地區，雷電自然現象的活動非常的強烈，加之輸電線路總是在平原、丘陵、山區以及江河湖泊上穿越，因此受理條件及自然環境的影響容易遭受電力的襲擊。據相關部門的統計數據顯示，當前我國電力系統發生障礙和事故的統計中，因輸電線路和配網電線遭受雷害而發生事故的比例占很大一部分。由此可見，加強輸電線路防雷作業對于減少電力系統因遭受雷害而產生安全事故、引起電量損失等具有非常重要的作用，做好輸電線路防雷管理，對于提高輸電線路的供電可靠性和保護變電站、發電站，具有非常重要的作用。
2、輸電線路防雷保護技術與措施
基于以上分析，筆者認為加強對輸電線路的防雷作業具有非常重大的現實意義，具體保護技術和措施如下：
（1）輸電線路路徑的科學選擇
從實踐來看，輸電線路遭到雷擊事故主要集中在線路某一區段，即易擊區。因此輸電線路如果能夠避開易擊區，或者對易擊區的輸電線段加強保護，則防雷害效果就會非常的顯著。實踐中尤其要注意以下區段的防雷保護作業，即雷暴走廊，比如山區風口、順風河谷及峽谷位置；周圍都是山丘地段或者潮濕的盆地位置，比如塔桿周圍存在著水庫、魚塘、湖泊以及沼澤地或者灌木森林等，而且附近還有蜿蜒起伏不定的山丘等位置；土壤中的電阻率存在著突變問題的相關地帶，比如地質出現斷層的地帶、巖石土壤以及、山坡稻田等交界位置。此外，還有地下存在著導電性礦藏的地段、水位較高位置等；當土層的電阻率沒有太大差別時，雷電容易對較為突出的山頂地段進行雷擊，因此應當盡量避開這些位置。
（2）加強接地裝置的布設
由于輸電線路的防雷能力通常是隨著桿塔接地的電阻增加而不斷的減弱，因此在土壤的電阻率相對較高的區域，應當選擇和更新接地網的基本形式，或者采用置換土壤的方式和方法，從而達到降地電阻之目的。雷雨季節來臨之前，應當對雷擊多發區的輸電線路嚴格按照規程之要求，對桿塔接地的實際電阻進行測量；接地裝置一定要埋設的深一些，其要求是應當超過0.6米。實踐中，因接地設備深埋在地下，工作人員應當對其做好防腐處理，并對其進行定期檢查，以保證接地設備沒有遭受破壞。對于地下線路挖掘作業而言，應當加強質量監督和管理，只有符合質量標準方可實施下步線路安裝操作，否則應當限期整改；同時還要.降低塔桿的接地電阻值，確保架空地線與接地引下線之間的的連接規范。
（3）安裝適當的避雷裝置
輸電線路中的避雷裝置防雷原理是：在安裝避雷設備后，輸電線路再次遭受雷擊時其雷電流就會出現分流變化，部分雷電流有避雷線路傳入臨近桿塔之上，剩余的電流則經本塔體導入大地，如果雷電流超過了一定的數值，則避雷裝置動作過程中會加入一定的分流，而且大部分雷電流自避雷裝置流入到導線之中，進而傳播至相臨的桿塔上；當雷電流經過避雷線時，在導線之間的電磁感應作用下，將在導線、避雷線之上產生一定的耦合分量，由于避雷裝置的分流要大于自避雷線中的分流雷電流，而且該分流耦合作用會使導線的電位迅速的提高，從而導致導線、塔頂間的電位差比絕緣子串閃絡電壓小一些，此時絕緣子不出現閃路現象，從而實現防雷之目的。
（4）加強對雷電的監測與管理
一般而言，雷擊閃絡過程中的單相閃絡概率非常的多，其中閃絡點在一基桿塔上比較常見，但不排除連續的幾基閃絡同時發生。在雷擊故障監測過程中，不能簡單地對一個故障點查找完成后就結束整個線路的巡檢，正確的做法是應當對全區段進行全面的檢查。實踐中可采用雷電定位系統對整個線路進行檢測，所謂雷電定位系統，實際上就是全自動、實時雷電事故監測管理系統，其最大的優勢在于可實現機械設備的自動雷電檢測，并根據這一結果準確、快速的對雷擊故障點進行定位，從而有效地提高其工作效率。同時，還要對日常檢測中所獲得的信息數據進行全面的分析與研究，總結個線路段的故障發生原因，如何應對才能取得最佳的防雷保護效果。
結語：防雷技術與措施的制定，實際上一項非常復雜的工作，不僅要充分考慮線路所經區域的地質條件和氣候變化，而且還要從輸電線路自身的特點著手，將危害降到最低，只有這樣才能減少輸電線路跳閘現象的發生，才能有效提高整個輸電線路和供電系統的可靠性與安全性。
參考文獻：
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[2]陳新天 張三校 張四輩.我國輸電線路防雷保護的對策研究[J].中國電子商務，2011（09）
[3]傅震輝.淺議輸電線路的防雷保護[J].城市建設理論研究（電子版），2011(29)
篇9
[關鍵詞] 電容;電壓;保護;試驗;探討
（一）引言
隨著國民經濟的快速發展，電力用戶對電力供應的可靠性和電壓質量的要求越來越高，為提高系統供電電壓，降低設備、線路損耗，各種形式的無功補償裝置在電力系統中得到了廣泛的應用。因此，對變電所電力電容器保護進行正確的試驗，保證電容器的正常安全運行至關重要。
（二）電力電容器組傳統差壓和零壓保護的試驗方法存在的問題
由于電容器的零壓或差壓保護在電容器組正常運行時，其輸出接近于0V，有可能存在電壓回路開路保護拒動的事故，也可能存在電壓回路誤接線，保護誤動的隱患。如果電容器三相平衡配置，能提升電壓質量穩定系統正常運行，熔斷一只（或幾只）將造成電容器中性點電壓的偏移，達到整定值，差壓或零壓保護就會動作跳開高壓開關。因此，這兩種電壓保護在真正投運前，放電壓變二次回路的接線正確性都需要通過送電進行驗證，方法如下：
1. 新電容器及保護帶負荷試驗時，首先進行對電容器沖擊試驗，觀察正常。電容器改試驗，拆除一只（或幾只）電容器熔絲（以下簡稱“拔熔絲”試驗），再送電，測試零壓或差壓，以驗證回路的正確性及定值的配置，一次系統多次操作帶來安全風險，且時間長，工作效率低下。這種試驗方法對于傳統的熔絲安裝于電容器外部的安裝形式才有效，但對于集合型電容器組，因內部配置多個熔斷器，停電也不能單獨拆除其內部的一只熔斷器的安裝形式（如上海思源電氣有限公司生產的并聯電容器成套裝置，型號為TBB35-1200/334-ACW），電容器與連接排之間安裝非常緊湊，就無法作零壓或差壓試驗，來驗證保護。
2. 專業分工導致試驗方法存在紕漏。由于高壓試驗工不熟悉繼電保護的二次回路，試驗只注重單個一次設備的電氣性能，對二次回路正確性關心不夠; 而繼電保護工只對二次回路認真維護，對一次回路關心較少，導致壓差保護和零差保護這樣的重要保護投產調試操作麻煩，安全風險大。
（三）改進措施
篇10
關鍵字
10KV高壓用戶終端繼電保護整定設計
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
問題探討
對于10KV的線路繼電保護整定來說，首先需要對其中所涉及到的各類問題進行討論，并從中找尋所能夠解決的辦法和思路[1]。
1.1常見問題
1.1.1靈敏度問題
對于10KV的線路來講，定時的限制過流保護裝置必不可少，然而，在整個系統的計算過程中，常常容易發生過流保護不夠的情況。究其原因，主要在于10KV線路的供電距離過大，導致了部分線路的負荷較重，導致了線路末端的最小兩相短路額定電流設置較小，這就造成了經常會發生導線熔斷的現象。因此，需要對熔斷電流和導線進行精確的計算，保證其靈敏度。
1.1.2加速誤動作問題
對于企業使用終端的繼電保護整定裝置來說，10KV額定電壓的出現方式及相關的保護整定要求需要按照一定的規則進行。往往在10KV的線路上接有多臺配電裝置，使得三相一次重合閘裝置的需求也有所增加。而隨著這些裝置和部件的運行，重合閘經常采用后加速保護。在實際的操作過程中，會產生較大的變壓器空載勵磁涌流，這的數值往往超過了過流保護的額定整定數值，造成了過流后加速的誤動作，以至斷路器接不上。
1.1.3越級跳閘問題
在用戶使用終端的操作室內架設線路的過程中，往往忽視多條線路同時出現故障的過電保護情況，但是當經過的樹林、竹林等較多的條件下，尤其是刮風下雨等自然原因作用，容易發生同時故障的機會。由于保護動作斷路器的跳閘，在重合閘啟動后，會發生在此跳閘。這種故障重疊，相繼動作的環境中，更容易出現主變過流保護的不及時所發生的出口跳閘現象，這是在設計過程中所不允許的。
1.1.4時限級差配合問題
用戶的使用繼電保護整定裝置屬于各級系統保護最終端，同時再上一級的保護裝置中又對其進行了進一步的限制，這就會出現在終端使用過程中，由于逐級配合從而無法再配合和后滿足使用要求的情況，大大降低了保護整定工作的效率。
1.2處理辦法
對于上述各類問題，首先要分析其出現的原因，并根據實際情況進行解決[1]。對靈敏度問題，需要對實際安裝位置進行精確計算，如公式（1）所示。
（1）
針對重合跳閘的后加速誤動作問題，可將變壓器的空載勵磁涌流調至額定電流的6―8倍，并且對過流保護后加速帶延時0.2秒，從而躲過了變壓器的勵磁涌流。越級跳閘問題可通過將電流速斷保護時限定于0秒操作；并加大線路保護過流保護與主變過流保護的時限極差。對于時限極差保護配合問題，可將主變壓高低壓側過流保護的動作時限與過流保護相同即可。
計算系統
對于在用戶使用終端的配電室繼電保護整定方面進行分析，首先要確定精確的計算。而一款精度較高的計算軟件必不可少，因此，需要對其進行設計[2]。
2.1系統目的
對于此計算系統的設計目的，主要在于在電力系統中電氣元件發生故障的情況下，對斷路器跳閘進行一定的自動報警和發出信號。這種情況下，靈敏的計算精度有助于提高裝置的可靠性運行，同時也提高了裝置的選擇性、靈敏性及速動性等。
2.2系統功能
此計算軟件主要進行故障計算，即加大了分支系數計算的力度。其主要的功能特點在于首先根據相間距離保護整定的相關計算原則，能夠完成不同段的動作阻抗、靈敏度和動作時間等的計算。另外還能夠經過相關操作人員的制定原則來進行個性計算，并將計算結果在顯示屏上顯示。
2.3系統模塊
此系統主要有四個模塊組成。其中，圖元模塊是基本模塊，用于提供專用的用戶繪圖工具箱，相關的操作命令圖標均能夠得到顯示。整定計算模塊屬于操作模塊類型，對于操作員所進行的相關計算能夠迅速的自動分析和完成，在計算過程中還能夠綜合各個計算值，得到一個最惡值，從而為優化提供了基礎。數據管理模塊包括各類系統參數，如雙卷變表、三卷變表、發電機表、線路表等，對各類保護整定數據管理、分析和儲存、在使用時還能夠快速調用。人機對話模塊增加了系統的人性化，方便了操作員進行相關操作，在顯示界面上也能夠顯示相關的結果，便于操作員記錄等。
校核系統
繼電保護整定裝置的校核系統能夠對通過電流等進行再確定，這就增加了系統的可靠性[3]。
3.1系統方案
整個系統的設計方案，前提在于確定整定值的區間和結果抽樣取值方案等。并為接下來的定制校核方案提供了數據基礎。定制校核的基本原則是在達到盡可能少的調整網絡原定值來修訂新定值，以提高其選擇性和靈敏性等。在校核過程中，首先要對定值范圍進行校核，并根據這個范圍和相關的運行方式，自動選擇定值并演算，最后還要在校核報告中準確記錄所有的校核過程，為定值調整提供參考。
3.2定值調整
在系統進行校核后，能夠根據校核結果針對保護整定系統進行定制校核。在這一過程中，首先要整定線路，其次是確定系統參數或者網絡結構變化后的線路的定值，根據這一定值顯示相關的提示。由于定值調整是基于上述的校核結果來完成的，因此要盡量選取定值區間的大值。
3.3系統功能
此校核系統的功能，主要由以下的五個部分組成，包括圖形建模功能，完成基本的電網建模；故障分析計算功能，以圖形化建模數據為基礎，分析短路計算；整定計算功能，對保護定值計算；定制校核功能，校核電網中的定值是否滿足；和數據管理功能，對于一次設備、分支系統和電流最值等數據內容存儲和調用等。
四．全程管理系統
在經過上述的分析和論述，對基于圖形化的繼電保護整定的系統進行全程管理和設計[4]。
4.1組件分布
4.1.1界面
這個界面完成由圖形化進行顯示，用戶能夠在界面中完成復制、粘貼、旋轉、刪除等操作，使得工作效率大大提高。
4.1.2客戶/服務器結構
此結構能夠講一個數據庫應用系統分解為若干個客戶端，如前臺客戶、程序應用及后臺服務器等形式，分工明確。
4.1.3數據信息管理
數據管理系統基于全過程來進行，提高了系統數據的整合力度，在存儲和調用方面也更加便捷。
4.1.4整定計算專業性設計
整定計算的專業性設計使得計算的速度更加快速，而計算的精度也有所提高。
4.2 GRS系統功能
在整個繼電保護整定的系統設計過程中，還特地增加了具有GRS特性的功能設計。
4.2.1建模功能
圖形建模功能能夠使輸入參數更加完善，同時增加了數據導入和備份功能。
4.2.2故障計算功能
對上述的故障計算功能進行強化，對于相關的故障預警和診斷也提高了精度。
4.2.3保護整定功能
在這里，保護整定功能不但能夠自動完成，還可根據實際情況手動完成。
4.2.4定值仿真功能
對于正常運行的系統進行模擬仿真，預測可能發生的不正常運轉，并加以制止。
4.2.5管理功能
這是整個系統的核心功能，起到了統領全局的作用。
結束語
基于用戶終端的繼電保護整定裝置的重要性和精確性，必須對其進行合理的設計，并能夠預測其中所涉及到的各個方面，從而提高其工作效率和工作精度。
參考文獻
[1] 吳子剛. 10kV線路繼電保護整定中常見問題及處理措施[J].臺聲.2005（9）
[2] 曾小寧.繼電保護整定計算軟件的設計構想[J].工業技術.2006（21）
