《电力系统继电保护》实验报告

《电力系统继电保护》实验报告（精选8篇）

《电力系统继电保护》实验报告 篇1

第一章电力自动化及继电保护实验装置交流及直流电源操作说明

一、实验中开启及关闭交流或直流电源都在控制屏上操作。

1、开启三相交流电源的步骤为：

1）开启电源前，要检查控制屏下面“直流操作电源”的“可调电压输出”开关（右下角）及“固定电压输出”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位，即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。2）检查无误后开启“电源总开关”，“停止”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线已接通电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。3）按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，只要调节自耦调压器的手柄，在输出口u、v、w处可得到0～450v的线电压输出，并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当屏上的“电压指示切换”开关拨向“三相电网输入电压”时，三只电压表指示三相电网进线的线电压值；当“指示切换”开关拨向“三相调压输出电压”时，三表指示三相调压输出之值。4）实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源，保证实验操作的安全。实验完毕，须将自耦调压器调回到零位，将“直流操作电源”的两个电源开关置于“关”断位置，最后，需关断“电源总开关”。

2、开启单相交流电源的步骤为：

1）开启电源前，检查控制屏下面“单相自耦调压器”电源开关须在“关”位置，调压器必须调至零位。2）打开“电源总开关”，按下“启动”按钮，并将“单相自耦调压器” 开关 拨到“开”位置，通过手动调节，在输出口a、x两端，可获得所需的单相交流电压。3）实验中如果需要改接线路，必须将开关拨到“关”位置，保证操作安全。实验完毕，将调压器旋钮调回到零位，并把“直流操作电源”的开关拨回“关”位置，最后，还需关断“电源总开关”。

3、开启直流操作电源的步骤为：

1）在交流电源启动后，接通“固定直流电压输出”开关，可获得220v、1.5a不可调的直流电压输出。接通“可调直流电压输出”开关，可获得40～220v、3a可调节的直流电压输出。固定电压及可调电压值可由控制屏下方中间的直流电压表指示。当将该表下方的“电压指示切换”开关拨向“可调电压”时，指示可调电源电压的输出值，当将它拨向“固定电压”时，指示输出固定的电源电压值。2）“可调直流电源”是采用脉宽调制型开关稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时保护电路。所以本电源在开机时，约需有3～4秒钟的延时后，进入正常的输出。

3）可调直流稳压输出设有过压和过流保护告警指示电路。当输出电压调得过高时（超过240v），会自动切断电路，使输出为零，并告警指示。只有将电压调低（约240v以下），并按“过压复位”按钮后，能自动恢复正常输出。当负载电流过大（即负载电阻过小），超过3a时，也会自动切断电路，并告警指示，此时若要恢复输出，只要调小负载电流（即调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，这说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流。若在空载下开机，发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成光电耦合器til117漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机(即开启交流电源后，再开启“可调直流电源”开关)预热几十分钟，即可停止告警，恢复正常。

第二章、电力自动化及继电保护实验的基本要求和安全操作规程

一、实验的基本要求

电力自动化及继电保护实验的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行电路工作状态的分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。

1、实验前的准备

实验前应复习教科书有关章节内容，认真研读实验指导书，了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题（有些内容可到实验室对照实验设备进行预习，熟悉组件的编号，使用及其规定值等）。

实验前应写好预习报告，经教师检查认为确实做好了实验前的准备，方可开始实验。

认真作好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备、人身的安全等都具有相当重要的作用。

2、实验的进行 1）建立小组，合理分工

每次实验都以小组为单位进行，每组由2～3人组成，实验进行中的接线、负载、电压或电流调节、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作的协调，使记录的数据准确可靠。2）选择组件和仪表

实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录继电器铭牌数据和选择合适的仪表量程，然后依次排列组件和仪表，便于测取数据。3）按图接线

根据实验线路图及所选组件、仪表，按图接线，接线要力求简单明了，接线原则应是先接串联主回路，再接并联支路。为方便检查线路的正确性，实验线路图中的直流回路、交流回路、控制回路等应分别用不同颜色的导线连接。4）试运行

在正式实验开始之前，先熟悉仪表，然后按一定规范起动继电保护电路，观察所有仪表是否正常。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。5）测取数据

预习时对继电器及其保护装置的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测取数据。6）认真负责，实验有始有终

实验完毕，须将数据交指导老师审阅。经指导老师认可后，才允许拆线，并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好，放至原位。

3、实验报告

实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会。实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。实验报告包括以下内容： 1）实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期。2）列出实验中所用组件的名称及编号，继电器铭牌数据等。

3）列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值。4）数据的整理和计算

5）解答各个实验的思考题，部分思考题在实验前要进行抽查提问，作为学生实验预习成绩中的一部分。6）根据数据说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。7）每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导老师批阅。

二、实验安全操作规程

为了按时完成电力自动化及继电保护实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规程：

1、实验时，人体不可接触带电线路。

2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。

3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导老师检查和允许，并使组内其它同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故，应立即切断电源，经查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。

4、通电前应先检查所有仪表量程是否符合要求，是否有短路回路存在，以免损坏仪表或电源。

5、总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导教师来控制，其他人员只能经指导教师允许后方可操作，不得自行合闸。第三章电力自动化及继电保护实验与考核内容（必做部分）

实验一 电磁型电流继电器实验

一、实验目的

熟悉dl型电流继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电流值及其相关参数的整定方法。掌握实验用相关设备。

二、预习与思考

1、电流继电器的返回系数为什么恒小于１？

2、动作电流、返回电流和返回系数的定义是什么？

3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗？

4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？

三、原理说明 dl—20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。dl—20c系列继电器的内部接线图见图1一1。继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。过电流继电器：当电流升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联时标注的指示值等于整定值；若上继电器两线圈作并联则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。

图1一1电流继电器内部接线图

四、实验设备

1、绝缘测试

五、验步骤和要求

单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻；对于额定电压为100 伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压的元件（如半导体元件、电容器等）从回路中断开或将其短路。本实验是用1000伏兆欧表测定导电回路对铁芯的绝缘电阻及不连接的两回路间的绝缘电阻，要求如下： 1）全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50兆欧。2）各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。3）各线圈间绝缘电阻应不小于50兆欧。

4）将测得的数据记入表1—1，并做出绝缘测试结论。表1—1 绝缘电阻测定记录表

注：上表①③⑤⑥为继电器引出的接线端号码，铁芯指继电器内部的导磁体。

2、整定点的动作值、返回值及返回系数测试

实验接线图1－2为电流继电器实验接线，实验参数电流值可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力，调节中要注意使参数平滑变化。

图1-2电流继电器实验接线图

3、电流继电器的动作电流和返回电流测试

a、选择zb11继电器组件中的dl—24c/6型电流继电器，确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为2a及

4a的两种工作状态见表1－2。

b、根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式（串联或并联）；查表1－5。c、按图1--2接线，检查无误后，调节自耦调压器及变阻器，增大输出电流，使继电器动作。读取能使继电器动作的最小电流值，即使常开触点由断开变成闭合的最小电流，记入表1－2；动作电流用idj表示。继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器降低输出电流，使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流，用ifj表示，读取此值并记入表1--2，并计算返回系数；继电器的返回系数是返回电流与动作电流的比值，用kf 表示。kf=ifj/idj 过电流继电器的返回系数在0.85～0.9之间。当小于0.85或大于0.9时，应进行调整。表1-2电流继电器实验结果记录表

２、继电器技术数据：电流继电器见表1-4

3、动作时间：过电流继电器在1.2倍整定值时，动作时间不大于0.15秒；在3倍整定值时，动作时间不大于0.03秒。低电压继电器在0.5倍整定值时，动作时间不大于0.15秒。

4、接点断开容量：在电压不大于250伏，电流不大于2安时的直流有感负荷电路（时间常数不大于53103秒）中断开容量为40瓦；在交流电路中为200伏安。

5、重量：约为0.5公斤。

七、实验报告

实验结束后，针对过电流继电器实验要求及相应动作值、返回值、返回系数的具体整定方法，按实验报告编写的格式和要求及时写出电流继电器、电压继电器实验报告和本次实验的体会，并书面解答本实验思考题。表1--4

实验二 电磁型电流继电器和电压继电器实验

一、实验目的

dy型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。

二、预习与思考

1、电压继电器的返回系数的范围是多少？

2、动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的定义是什么？

3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗？

4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？

三、原理说明

dy—20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过电压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。dy—20c系列继电器的内部接线图见图2一1。上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。过电压继电器：当电压升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。

继电器的铭牌刻度值是按电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值；若上述串联时，则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。

图2一1电流继电器内部接线图

四、实验设备

五、验步骤和要求

1、绝缘测试

单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻；对于额定电压为100 伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压的元件（如半导体元件、电容器等）从回路中断开或将其短路。本实验是用1000伏兆欧表测定导电回路对铁芯的绝缘电阻及不连接的两回路间的绝缘电阻，要求如下： 1）全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50兆欧。2）各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。3）各线圈间绝缘电阻应不小于50兆欧。

4）将测得的数据记入表2—1，并做出绝缘测试结论。表2—1 绝缘电阻测定记录表

注：上表①③⑤⑥为继电器引出的接线端号码，铁芯指继电器内部的导磁体。

2、整定点的动作值、返回值、返回系数测试及过压继电器的动作电压、返回电压测试 a、选择zb15型继电器组件中的dy—28c/160型过电压继电器，确定动作值为1.5倍的额定电压，即实验参数取150v并进行初步整定。

b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表1－6。

c、按图2--2接线。检查无误后，调节自耦调压器，分别读取能使继电器动作的最小电压udj及使继电器返回的最高电压ufj，记入表1－3并计算返回系数kf。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数不应小于0.85，当大于0.9时，也应进行调整。

图2--2过电压继电器实验接线图

低电压继电器的动作电压和返回电压测试 a、选择zb15继电器组件中的dy—28c/160型低电压继电器，确定动作值为0.7倍的额定电压，即实验参数取70v并进行初步整定。

b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表2－5。

c、按图2--3接线，调节自耦调压器，增大输出电压，先对继电器加100伏电压，然后逐步降低电压，至继电器舌片开始跌落时的电压称为动作电压udj，再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压ufj，将所取得的数值记入表1－3并计算返回系数。返回系数kf为: udj 图2－3 低电压继电器实验接线图

低电压继电器的返回系数不大于1.2，用于强行励磁时不应大于1.06。

以上实验，要求平稳单方向地调节电流或电压实验参数值，并应注意舌片转动情况。如遇到舌片有中途停顿或其他不正常现象时，应检查轴承有无污垢、触点位置是否正常、舌片与电磁铁有无相碰等现象存在。

动作值与返回值的测量应重复三次，每次测量值与整定值的误差不应大于±3%。否则应检查轴承和轴尖。在实验中，除了测试整定点的技术参数外，还应进行刻度检验。

用整定电流的1.2倍或额定电压1.1倍进行冲击试验后，复试定值，与整定值的误差不应超过±3%。否则应检查可动部分的支架与调整机构是否有问题，或线圈内部是否层间短路等。返回系数的调整

返回系数不满足要求时应予以调整。影响返回系数的因素较多，如轴间的光洁度、轴承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。返回系数的调整方法有：

a、调整舌片的起始角和终止角：

调节继电器右下方的舌片起始位置限制螺杆，以改变舌片起始位置角，此时只能改变动作电流，而对返回电流几乎没有影响。故可用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极的距离愈大，返回系数愈小，反之，返回系数愈大。

调节继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆，以改变舌片终止位置角，此时只能改变返回电流而对动作电流则无影响。故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌片终止角与磁极的间隙愈大，返回系数愈大；反之，返回系数愈小。b、不调整舌片的起始角和终止角位置，而变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与

磁极间的距离，也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大；反之返回系数越小。c、适当调整触点压力也能改变返回系数，但应注意触点压力不宜过小。动作值的调整 a、继电器的整定指示器在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以改变 动作值，为此可调整右下方的舌片起始位置限制螺杆。当动作值偏小时，调节限制螺杆 使舌片的起始位置远离磁极；反之则靠近磁极。

b、继电器的整定指示器在最小刻度值附近时，主要调整弹簧，以改变动作值。c、适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。

3、触点工作可靠性检验

应着重检查和消除触点的振动。

(1)过电流或过电压继电器触点振动的消除

a、如整定值设在刻度盘始端，当试验电流（或电压）接近于动作值或整定值时，发现触点振动可用以下

方法消除。

静触点弹片太硬或弹片厚度和弹性不均，容易在不同的振动频率下引起弹片的振动，或由于弹片不能随继电器本身抖动而自由弯曲，以至接触不良产生火花。此时应更换弹片。静触点弹片弯曲不正确，在继电器动作时，静触点可能将动触点桥弹回而 产生振动。此时可用镊子将静触点弹片适当调整。如果可动触点桥摆动角度过大，以致引起触点不容许的振动时，可将触点桥的限制钩加以适当弯曲消除之。变更触点相遇角度也能减小触点的振动和抖动。此角度一般约为 55°～65°。

b、当用大电流（或高电压）检查时产生振动，其原因和消除方法如下：

当触点弹片较薄以致弹性过弱，在继电器动作时由于触点弹片过度弯曲，很容易使舌片与限制螺杆相碰而弹回，造成触点振动。继电器通过大电流时，可能使触点弹片变形，造成振动。消除方法是调整弹片的弯曲度，适当地缩短弹片的有效部分，使弹片变硬些。若用这种方法无效时，则应将静触点片更换。在触点弹片与防振片间隙过大时，亦易使触点产生振动。此时应适当调整其间隙距离。

继电器转轴在轴承中的横向间隙过大，亦易使触点产生振动。此时应适当调整横向间隙或修理轴尖和选取与轴尖大小适应的轴承。

调整右侧限制螺杆的位置，以变更舌片的行程，使继电器触点在电流近于动作值时停止振动。然后检查当电流增大至整定电流的1.2倍时，是否有振动。

过分振动的原因也可能是触点桥对舌片的相对位置不适当所致。为此将可动触点夹片座的固定螺丝拧松，使可动触点在轴上旋转一个不大的角度，然后再将螺丝拧紧。调整时应保持足够的触点距离和触点间的共同滑行距离。

另外改变继电器纵向串动大小，也可减小振动。(2)全电压下低电压继电器振动的消除

低电压继电器整定值都较低，而且长时间接入额定电压，由于转矩较大，继电器舌片可能按二倍电源频率振动，导致轴尖和轴承或触点的磨损。因此需要细致地调整，以消除振动。其方法如下： a、按上述消除触点振动的方法来调整静触点弹片和触点位置,或调整纵向串动的大小以消除振动。

b、将继电器右上方舌片终止位置的限制螺杆向外拧，直到继电器在全电压下舌片不与该螺杆相碰为止。此时应注意触点桥与静触点有无卡住，返回系数是否合乎要求。

c、在额定电压下，松开铝框架的固定螺丝，上下移动铝框架调整磁间隙，以找到一个触点振动最小的铝框架位置，再将铝框架固定，也就是人为地使舌片和磁极间的上 下间隙不均匀（一般是上间隙大于下间隙）来消除振动。但应注意该间隙不得小于0.5毫米，并防止舌片在动作过程中卡塞。d、仅有常闭触点的继电器，可使舌片的起始位置移近磁极下面，以减小振动。e、若振动仍未消除，则可以将舌片转轴取下，将舌片端部向内弯曲。(3)电压继电器触点应满足下列要求 a、在额定电压下，继电器触点应无振动。b、低电压继电器，当

从额定电压均匀下降到动作电压和零值时，触点应无振动和鸟啄现象。c、过电压继电器，以1.05倍动作电压和1.1倍额定电压冲击

时，触点应无振动和鸟啄现象。表2-2电压继电器实验结果记录表

六、技术数据

电流继电器触点应满

以1.05倍动作电流或保护出现的最大故障电流冲击时，触点应无振动和鸟啄现象。

1、继电器触点系统的组合形式见表2-3。表2－3 ２、继电器技术数据：电压继电器见表2-4

3、动作时间：过电流（或电压）继电器在1.2倍整定值时，动作时间不大于0.15秒；在3倍整定值时，动作

时间不大于0.03秒。低电压继电器在0.5倍整定值时，动作时间不大于0.15秒。

4、接点断开容量：在电压不大于250伏，电流不大于2安时的直流有感负荷电路（时间常数不大于53103秒）

中断开容量为40瓦；在交流电路中为200伏安。

5、重量：约为0.5公斤。

七、实验报告

实验结束后，针对过电流、过电压、低电压继电器实验要求及相应动作值、返回值、返回系数的具体整定方法，按实验报告编写的格式和要求及时写出电流继电器、电压继电器实验报告和本次实验的体会，并书面解答本实验思考题。

表2-4

实验三 电磁型时间继电器实验

一、实验目的

熟悉ds—20系列时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性，掌握时限的整定和试验调整方法。

二、预习与思考

1、绝缘测试时发现绝缘电阻下降，且不符合要求，是什么原因引起的？

2、影响起动电压、返回电压的因素是什么？

3、在某一整定点的动作时间测定，所测得数值大于（或小于）该点的整定时间，并超出允许误差时，将用

什么方法进行调整？

4、根据你所学的知识说明时间继电器常用在哪些继电保护装置及自动化电路中？

三、原理说明

ds—20系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中，使被控制元件按时限控制原则进行动作。ds—20系列时间继电器是带有延时机构的吸入式电磁继电器，其中ds—21～ds—24 是内附热稳定限流电

阻型时间继电器(线圈适于短时工作)，ds—21/c～ds—24/c是外附热稳定限流电阻型时间继电器(线圈适于长时工作)。ds—25～28是交流时间继电器。r ds-21~22时间继电器正面内部接线图

该继电器具有一付瞬时转换触点，一付滑动主触点和一付终止主触点。继电器内部接线见图3-1。

ds-21/c~22/c时间继电器正面内部接线图

图3-1 时间继电器内部接线图

当加电压于线圈两端时，衔铁克服塔形弹簧的反作用力被吸入，瞬时常开触点闭合，常闭触点断开，同时延时机构开始启动，先闭合滑动常开主触点，再延时后闭合终止常开主触点，从而得到所需延时，当线圈断电时，在塔形弹簧作用下，使衔铁和延时机构立刻返回原位。从电压加于线圈的瞬间起到延时闭合常开主触点止，这段时间就是继电器的延时时间，可通过整定螺钉来移动静接点位置进行调整，并由螺钉下的指针在刻度盘上指示要设定的时限。

四、实验设备

五、实习步骤和要求

1、内部结构检查

（1）观察继电器内部结构，检查各零件是否完好，各螺丝固定是否牢固，焊接质量及线头压接应保持良好。（2）衔铁部分检查

手按衔铁使其缓慢动作应无明显磨擦，放手后靠塔形弹簧返回应灵活自如，否则应检查衔铁在黄铜套管内的活动情况，塔形弹簧在任何位置不许有重迭现象。（3）时间机构检查

当衔铁压入时，时间机构开始走动，在到达刻度盘终止位置，即触点闭合为止的整个动作过程中应走动均匀，不得有忽快忽慢，跳动或中途卡住现象，如发现上述不正常现象，应先调整钟摆轴承螺丝，若无效可在老师指导下将钟表机构解体检查。（4）接点检查

a、当用手压入衔铁时，瞬时转换触点中的常闭触点○181○7应断开，常开触点○171○6应闭合。

b、时间整定螺丝整定在刻度盘上的任一位置，用手压入衔铁后经过所整定的时间，动触点应在距离静触点首端的1/3处开始接触静触点，并在其上滑行到1/2处，即中心点停止。可靠地闭合静触点，释放衔铁时，应无卡涩现象，动触点也应返回原位。

c、动触点和静触点应清洁无变形或烧损，否则应打磨修理。

2、绝缘测试

用1000伏兆欧表测试导电回路对铁芯或磁导体的绝缘电阻及互不连接的回路之间的绝缘电阻，并将测得数据记入表3－1进行比较，做出绝缘测试结论。（绝缘电阻测试要求同实验一）

3、动作电压，返回电压测试

实验接线见图3-2，选用zb13挂箱的ds—23型时间继电器，整定范围（2.5s～10s）动作电压ud的测试

按图2-2接好线，将可变电阻r置于输出电压最小位置，合上s1及s2，调节可变电阻r使输出电压由

最小位置慢慢地升高到时间继电器的衔铁完全被吸入为止，可变电阻r保持不变，断开开关s1，然后迅速合上开关s1，以冲击方式使继电器动作，如不能动作，再调整可变电阻r，增大输出电压，用冲击方式使继电器衔铁瞬时完全被吸入的最低冲击电压即为继电器的最低动作电压ud，断开开关s1,将动作电压ud填入表2--3内。ud应不大于70%ued（154v）。

对于ds—21/c～24/c型应不大于75%ued，ds--25～ds--28型应不大于85%ued。

图3-2 时间继电器实验接线图

注：测试上表第6、7项绝缘电阻时，ds--23型时间继电器的时间整定螺钉均固定10s位置。

表3-1 ds-23型时间继电器绝缘测试记录表

返回电压uf的测试

合上s1、s2加大电压至额定值220v，然后渐渐的调节可变电阻r降低输出电压，使电压降低到触点开启即继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为uf，断开开关s1，将uf填入表2－3内。应使uf不低于0.05倍额定电压（11v）。

若动作电压过高，则检查返回弹簧力量是否过强，衔铁在黄铜套管内摩擦是否过大，衔铁是否生锈或有污垢，线圈是否有匝间短路现象。若返回电压过低，检查摩擦是否过大，返回弹簧力量是否过弱。

4、动作时间测定

动作时间测定的目的是检查时间继电器的控制延时动作的准确程度，也能间接发现时间继电器的机械部分所存在的问题。

测定是在额定电压下，取所试验继电器允许时限整定范围内的大、中、小四点的整定时间值（见表2－2），在每点测定三次，其误差应符合表3—2。用电秒表测定动作时间的实验接线见图3—2。表3—2

按图3－2接好线后，将继电器定时标度放在较小刻度上（合上开关s1、s2，调节可变电阻器r，使加

在继电器上的电压为额定电压ued（本实验所用时间继电器额定电压为直流220v）拉开s2，合上电秒表工作电源开关，并将电秒表复位，然后投入s2，使继电器与电秒表同时起动，继电器动作后经一定时限，触点（5）（6）闭合。将电秒表控制端“i”和“ii”短接，秒表停止记数，此时电秒表所指示的时间就是继电器的延时时间，把测得数据填入表3－3中，每一整定时间刻度应测定三次，取三次平均值作为该刻度的动作值。然后将定时标度分别置于中间刻度5s、7.5s及最大刻度10s上，按上述方法各重复三次，求平均值。动作时限应和刻度值相符，允许误差不得超过表3－2中的规定值，若误差大于规定时，可调节钟表机构摆轮上弹簧的松紧程度，具体应在教师指导下进行。

表3-3时间继电器实验记录

六、技术数据

ds—20系列时间继电器的有关技术数据编入表2--4中，供参考。表2-4 为确保动作时间的精确测定，合上电秒表电源开关后应稍停片刻，然

后再合s2。秒表上的工作选择开关“k”应置于“连续”状态。

七、实验报告

实验结束后，结合时间继电器的各项测试内容及时限整定的具体方法，按实验报告编写的格式和要求及时写出时间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题。

实验四 中间继电器实验

一、实验目的

中间继电器种类很多，目前国内生产的就有二十多个系列，数百种产品。本实验选择了具有代表性的三个系列中的四种中间继电器进行实验测试，希望能通过本次实验熟悉中间继电器的实际结构、工作原理、基本特性，掌握对各类中间继电器的测试和调整方法。

二、预习与思考

1、为什么目前在一些保护屏上广泛采用dz－30b系列中间继电器，它与dz－10系列中间继电器比较有那些特点？

2、具有保持绕组的中间继电器为什么要进行极性检验？如何判明各绕组的同极性端子。

3、使用中间继电器一般根据哪几个指标进行选择？

4、发电厂、变电所的继电保护及自动装置中常用哪几种中间继电器？

三、原理说明 dz—30b、dzb—10b、dzs--10b系列中间继电器用于直流操作的各种继电保护和自动控制线路中，作为辅助继电器以增加接点数量和接点容量。

1、dz—30b为电磁式瞬时动作继电器。当电压加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时常开触点闭合，常闭触点断开。断开电源时，衔铁在接触片的反弹力下，返回到原始状态，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器内部接线见图4—1 图4—1 dz－30b中间继电器内部接线图

2、dzb—10b系列是具有保持绕组的中间继电器，它基于电磁原理工作，按不同要求在同一铁芯上绕有两个以上的线圈，其中dzb－11b、12b、13b为电压启动、电流保持型；dzb－14b为电流启动、电压保持型。该继电器为瞬时动作继电器。当动作电压（或电流）加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时，常开触点闭合，常闭触点断开，断开启动电源时，由于电压（或电流）保持绕组的磁场的存在所以衔铁仍然闭合，只有保持绕组断电后，衔铁在接触片的反弹力作用下返回到原始状态，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器内部接线见图4—2。

3、dzs—10b系列是带有时限的中间继电器，它基于电磁原理工作。继电器分为动作延时和返回延时两种，本系列中的dzs—11b、13b为动作延时，dzs—12b、14b为返回延时继电器。在这种继电器线圈的上面或下面装有阻尼环，当线圈通电或断电时，阻尼环中感应电流所产生的磁通会阻碍主磁通的增加或减少，由此获得继电器动作延时或返回延时。继电器结构图见附图4—3，内部接线见图4—4。

图4—2 dzb－10b中间继电器内部接线图

图4—3 dzs－10b中间继电器结构图

图4—4 dzs－10b中间继电器内部接线图

四、实验设备

五、实验步骤和要求

1、内部结构及触点检查：

方法与实验二相同，但中间继电器接点较多，故在进行检查时应特别注意：（1）触点应在正位接触，各对触点应同时接触同时离开。（2）触点接触后应有足够的压力和共同的行程，使其接触良好。（3）转换触点在切换过程中应能满足保护使用上的要求。

2、线圈直流电阻测量：

用电桥或万用表的电阻档测量继电器线圈的直流电阻，将测得数值填入表4-4，并与表4－1,4－2,4－3中所对应继电器的额定技术数据进行比较，实测值不应超过制造 厂规定值的±10%。

3、绝缘测试

用1000伏兆欧表测试全部端子对铁心的绝缘电阻应不小于50兆欧；各绕组间的绝缘电阻应不小于10兆欧；绕组对接点及各接点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。将测得数据填入表4--4。

4、继电器动作值与返回值检验：

实验接线见图4—

5、4－

6、4－

7、4－8。实验时调整可变电阻r、r1、r2逐步增大输出电压（或电流），使继电器动作，然后断开开关s或s1,再瞬间合上开关s或s1看继电器能否动作，如不能动作，调节可变电阻加大输出电压（或电流）。在给继电器突然加入电压（或电流）时，使衔铁完全被吸入的最低电压（或电流）值，即为动作电压（电流）值，记入表4－4。继电器的动作电压不应大于额定电压的70%。动作电流不应大于其额定电流。出口中间继电器动作电压应为其额定电压的50%～70%。

图4—5电压起动型实验接线图

然后调整可变电阻r，减少电压（电流），使继电器的衔铁返回到原始位置的最大电压（电流）值即为返回值。记入表4—4。对于dz—30b及dzs—10b系列中间继电器返回电压不应小于额定电压的5%。对于dzb—10b系中间继电器的返回电压（电流）值不应小于额定值的2%。

5、保持值测试：

对于dzb—10b系列具有保持绕组的中间继电器，应测量保持线圈的保持值，试验接线见图4—

6、图4--7:

图4—6电流起动型电压保持型实验接线图

实验时，先闭合开关经s1、s2，在动作线圈加入额定电压（电流）使继电器动作后，调整保持线圈回路的电流（电压），测出断开开关s2后，继电器能保持住的最小电流（电压），此即为继电器最小保持值，记入表4－4。电流保持型线圈的最小保持值不应大于额定电流的80%。电压保持型线圈的最小保持值不得大于额定电压的65%。但也不得过小，以免返回不可靠。

继电器的动作，返回和保持值与其要求的数值相差较大时，可以调整弹簧的拉力或者调整衔铁限制机构，以改变衔铁与铁心的气隙，使其达到要求。

继电器经过调整后，应重测动作值，返回值和保持值。

6、极性检验

带有保持线圈的中间继电器，新安装或线圈重绕后应作极性检验，以判明各线圈的同极性端子。线圈

极性可在保持值试验时判明，也可单独作极性试验予以判定。线圈极性应与制造厂所标极性一致。

7、返回时间测定

测定返回时间的实验接线见图4—8

图4—8测定继电器返回时间实验接线图 1)测定返回延时时间的注意事项：

实验接线可根据所用电秒表型式而定，但要求在测试时操作闸刀应保证触头同时接触与断开（可用瞬时中间继电器的触点来代替闸刀），以减少测量误差。

（1）、在额定电压下测定具有延时返回的中间继电器的返回时间时，对于经常通电的延时返回中间继电器，应

在热状态下测定其返回时间。

（2）、对于延时返回时间要求严格的继电器，应在80%及100%额定电压下测定返回时间。

（3）、在特殊需要的情况下，可测定瞬时动作中间继电器的动作时间和返回时间，可测定用于切换回路中的中

间继电器有关触点的切换时间，但一般情况下不测定。2）测定返回延时时间步骤

按图4—8接好线，检查无误后，合上开关s，将电秒表复位，调整可变电阻r，增大输出电压，使其达到被测继电器的额定电压，这时中间继电器dz－31b的常闭触点○8○9瞬时断开，中间继电器dzs－12b的常开触点○4

○5瞬时闭合，电秒表不计时。断开开关s，二继电器失电，继电器dz－31b的返回常闭触点○8○9复位闭合，电秒表开始计时，经一定延时后，中间继电器dzs－12b的常开触点断开，电秒表中止计时，此时，电秒表所指示时间即为继电器的返回延时时间，记入表4--4。3）返回时间的调整方法

电磁式中间继电器的线圈在接入或断开电源时，由于线圈电感的影响，电流按指数律增长或衰减。铁芯中的涡流亦能抑制线圈中的电流增长或衰减，导致继电器的延时特性。返回时间一般采用下述方法进行调整： a、在圆柱铁芯根部套上较多的铜质阻尼环。b、使用与阻尼环起同样作用的阻尼线圈。c、减小继电器衔铁与铁芯间的间隙。d、减少反作用弹簧的拉力。

阻尼环阻尼作用的大小是由时间常数t=l/r决定的，因所用阻尼环只有一匝，故电感不大，为了尽量减少电阻，就必须使用导电性能好和截面大的材料制造。阻尼环感应的电流所产生的磁通，与阻尼环放置位置有关，装在铁芯端部靠近气隙处时延时动作的作用大，装在铁芯根部则延时返回的作用大，可视具体情况进行调整。调整后应重测继电器的动作，返回和保持值。

六、技术数据

中间继电器的额定技术数据及触点形式列入表4—

1、4—

2、4—

3、供参考。表4－1z--30系列中间继电器额定技术数据及触点形式:

表4－2（a）dzb－10b系列延时中间继电器延时方式和触点形式:

表4—2(b)dzb－10b系列延时中间继电器额定技术数据:

表4—3 dzb—10b系列中间继电器额定技术数据及触点形式:

七、实验报告

实验结束后认真总结，针对实验中四种继电器的具体测试方法，按要求及时写出中间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题

表4—4 中间继电器实验记录表 实验五 6~10kv线路过电流保护实验

一、实验目的

1、掌握过流保护的电路原理，深入认识继电保护、自动装置的二次原理接线图和展开接线图。

2、学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系，为以后各项实验打下良好的基础。

3、进行实际接线操作, 掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。

二、预习与思考

1、参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考图5－

1、图5－2设计并绘制过电流保护实验接线图，参照图5－3。

2、为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定？

3、过电流保护中哪一种继电器属于测量元件？

三、原理说明

电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路，或叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。

1、原理接线图

原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的电流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。图5—1表示6~10kv线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本的继电保护电路。

从图中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器3、4的线圈接于a、c两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器5的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器5的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器6和保护出口中间继电器7的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器6触点闭合，发出6－10kv过流保护动作信号并自保持，中间继电器7起动后把断路器的辅助触点8和跳闸线圈9二者串联接到直流电源中，跳闸线圈9通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器1跳闸后，辅助触点8分开，切断跳闸回路。

原理接线图主要用来表示继电保护和自动装置的工作原理和构成这套装置所需要的设备，它可作为二次回路设计的原始依据。由于原理接线图上各元件之间的联系是用整体连接表示的，没有画出它们的内部接线和引出端子的编号、回路的编号；直流仅标明电源的极性，没有标出从何熔断器下引出；信号部分在图中仅标出“至信号”，无具体接线。因此，只有原理接线图是不能进行二次回路施工的，还要其他一些二次图纸配合才可，而展开接线图就是其中的一种。

2、展开接线图

展开接线图是将整个电路图按交流电流回路、交流电压回路和直流回路分别画成几个彼此独立的部分，仪表和电器的电流线圈、电压线圈和触点要分开画在不同的回路里，为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号。

展开接线图一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成若干行，交流回路按a、b、c的相序，直流回路按继电器的动作顺序各行从上至下排列。每一行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序排列，每一回

路的右侧标有文字说明。

展开接线图中的图形符号和文字标号是按国家统一规定的图形符号和文字标号来表示的。

二次接线图中所有开关电器和继电器的触点都按照它们的正常状态来表示，即指开关电器在非动作状态和继电器线圈断电的状态。因此，所谓的常开（动合）触点就是继电器线圈不通电时，该触点断开，常闭（动断）触点则相反。

1—断路器； 2—电流互感器； 3、4—电流继电器； 5—时间继电器； 6—信号继电器； 7—保护出口中间继电器；8－断路器的辅助触点；9—跳闸线圈。

图5—2是根据图5—1所示的原理接线图而绘制的展开接线图。左侧是保护回路展开图，右侧是示意图。从中可看出，展开接线图由交流电流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流电流回路由电流互感器1lh的二次绕组供电，电流互感器仅装在a、c两相上，其二次绕组各接入一个电流继电器线圈，然后用一根公共线引回构成不完全星形接线。a411、c411和n411为回路编号。1lha 1lj a411 1lhb c411 2lj c相过流公共线a相过流

交流电流回路

n411 时间继电器 回路

直流操作回路 1lh保护表计

信号继电器中间继电器回路信号回路

保护出口电动分闸回路

路示意图 qs—隔离开关；qf—断路器；1lh、2lh—电流互感器；1lj、2lj—电流继电器； sj—时间继电器；xj—信号继电器；bcj－保护出口中间继电器；tq—跳闸线圈。

图5—2 6~10kv线路过电流保护展开图

直流操作回路中，画在两侧的竖线表示正、负电源，向上的箭头及编号101和102表示它们分别是从控制回路（＋）（－）的熔断器fu1和fu2下面引来。横线条中上面两行为时间继电器起动回路，第三行为信号继电器和中间继电器起动回路，第四行为信号指示回路，第五行为跳闸回路。

3．实验原理说明

实验线路见图5－3，过电流保护的动作顺序如下：当调节单相自耦调压器和变阻器r，模拟被保护线路发生过电流时，电流继电器lj动作（注：实验中交流电流回路采用单相式），其常开触点闭合，接通时间继电器sj的线圈回路，sj则动作，经过一定时限后，其延时触点闭合，接通信号继电器xj和保护出口中间继电器bcj的线圈回路，bcj动作，常开触点闭合，接通了跳闸回路，（因断路器qf在合闸状态，其常开触点qf是闭合的）。于是跳闸线圈tq中有电流流过，使断路器跳闸，切断短路电流。同时，xj动作并自保持，接通光字牌gp，则光字牌亮，显示“6－10kv过流保护动作指示”。通过实验接线整定调试后，我们会深切体会到：展开接线图表达较为清晰，易于阅读，便于了解整套装置的动作程序和工作原理，特别在复杂电路中，其优点更为突出。

四、实验设备

五、实验步骤和要求

1、选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限。（例：设额定运行时的工作电流为3a，选择dl－24c/6型电流继电器，整定动作值4.2a；选择ds－22型时间继电器整定动作时限2.5s；也可根据老师要求进行整定。）

2、参照实验指导书中实验一和实验二的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行元件整定调试。

3、按图5—3过电流保护实验接线图进行接线。

4、将单相调压器，变流器，限流电阻，交流电流表等连接组成电流形成回路，将电流输出端接入电流继电器的线圈。

5、检查上述接线和设备，确定无误后，根据实验原理说明加入电流，进行保护动作试验，并认真观察动作过程，做好记录，深入理解各个继电器在该保护电路中的作用和动作次序。

六、注意事项

注意事项详见操作规程，希望每一位学生集中思想，注意观察，确保实验操作过程中的每一个环节的正确性和安全性。

图5—3 6~10kv线路过电流保护实验接线图

七、实验报告

1、本内容安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结，按实验报告要求及时写出过电

流保护的实验报告。

2、叙述过电流保护整定，试验的操作步骤。

3、分析说明过电流保护装置的实际应用和保护范围。

4、通过本实验谈谈你对实际设备与原理接线图和展开接线图对应关系的认识。

5、书面解答本实验的思考题。

一、实验目的

1、掌握发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的工作原理、整定值计算方法和调试技术。

2、理解发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的原理图，展开图及其保护装置中各继电器的功用。

3、学会发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护的安装接线操作技术及整组实验方法。

二、预习与思考

1、根据本次实验要求，参考图6－

1、图6－2设计并绘制单相式发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护实验接线图。

2、为什么要设置电压回路断线信号？

3、二个时间继电器如何配合？

4、低压起动过电流保护中哪几种继电器属于测量元件？

5、过负荷保护中哪个继电器是测量元件？

三、原理说明

1、低电压起动过电流保护

图6—1 发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护原理图

由于发电机的负荷电流通常比较大，以致过电流保护装置反应外部故障时的灵敏度可能很低，为了提高灵敏度，对过电流保护采用低电压起动，使保护能有效地区分最大负荷电流与外部故障二种不同的情况，见图6—

1、图6—2。因为发电机在最大负荷电流下工作时，电压降低甚小，而外部元件（如输电线路、升压变压器等）发生短路故障时，电压则剧烈降低。利用这一特点，发电机过流保护采用低电压起动后就可以不去考虑避开最大负荷电流，而只要按发电机的正常工作电流整定保护装置的起动电流，从而使得保护装置的起动电流减小，灵敏度相应提高。

考虑到发电机是系统中最重要的元件，为了提高过流保护装置的可靠性，保护实验电路采用三相式接线。

为了使过流保护对发电机内部故障起后备保护作用，过电流保护所用的电流互感器应装设在发电机定子三相线圈中性点侧的各相引出线上。为了保证发电机在未并入系统前或与系统解列以后发生短路时，保护装置仍能正确工作，电压继电器应从装设在发电机出口处的电压互感器上取得电压，在实际保护接线中这些要点必须掌握。

在本保护中，当电压互感器二次回路断线时，低电压继电器起动中间继电器9，发出断线信号即中间继电器9同时起到交流电压回路断线监视作用。低电压起动过电流保护装置的动作电流idz,bh按下式整定： kk idz.bh=-----------ifh，e(6—1)kh 式中：kk——可靠系数，一般取1.15~1.25。kh——返回系数，为0.85。ifh，e——发电机折算到电流互感器二次测的额定负荷电流。

保护装置的低电压起动值，应躲开电动机自起动时发电机母线上的最低电压，一般

可以取：

udz,bh=(0.5~0.6)ue（6－2）式中ue——发电机折算到电压互感器二次测的额定电压。

保护装置的动作时限应比连接在发电机电压母线上其它元件的保护装置的最大时限t max 还要大一个到两个时限级差△t，即

t = t max ＋（１～２）△t（6—3）

在有分段母线的情况下，保护装置通常分两段时限，保护装置动作后，以较小的时限作用于主变压器断路器、分段断路器和母联断路器（例：图6－1中12sj整定2秒），以较大的时限作用于发电机断路器和自动灭磁开关（例：图6－1中的10sj整定2.5秒），这样，当相邻发电机电压母线或高压母线发生故障并且相应的保护装置拒绝动作时，本段发电机的低压过流保护先将主变断路器、分段断路器和母联断开，使本段母线与故障部分分开，仍可保证本段母线的可靠供电，这是低电压起动过电流保护在动作时限配合必须注意的问题。ab c 控制电源小母线熔 断 器

低电压起动的过流保护

过负荷保护

主开关跳闸

mk跳闸图6—2 发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护展开图

2、过负荷保护

由于低电压起动的过流保护不能反应过负荷，因此还需同时装一套过负荷保护，见图6-1。保护由电流继电器1和时间继电器2组成。由于短时间的过负荷不致于使发电机遭到破坏，一般不需要将发电机断开，在发电厂中过负荷保护只作用于信号。由于过负荷的对称性，过负荷保护只需在一相中装设，过负荷保护与过电流保护可共用一组电流互感器。保护的动作电流按下式整定： kk idz，bh=----------------ifh.e（6—4）kh 式中：kk——可靠系数，采用1.05 kh——返回系数，为0.85 ifh.e——发电机折算到电流电感器二次测额定电流

为了防止发电机外部元件短路时，过负荷保护发生误动作，因此过负荷保护动作时间应大于发电机过流保护的动作时间。实际运行中，为了在出现能自行消除的短时过负荷时不致发出信号，通常过负荷保护的动作时间整定为9~10秒。（例：图6－1中的2sj整定9秒）

1、选择电压、电流继电器动作值（确定接线方式），选择时间继电器的动作时间及动作时间配合系数。（例：选择dl-24c/0.6型为过负荷电流继电器，整定动作值为0.6a；ds －2s型为过负荷时间继电器整定动作时限为9秒；选择dl－24c/2为过流继电器，整定动作值为0.71a；ds-22型为过流时间继电器整定动作时限为2.5秒；选择dy－28c/160为低电压起动继电器，整定起动值为60v。也可根据教师要求由实验指导书中公式计算确定。）

2、对实验用的电压继电器、电流继电器、时间继电器进行整定调试。方法同上。

3、按图6－3发电机低电压启动过电流保护及过负荷保护实验接线图进行接线。

4、组合连接电流形成回路和电压形成回路，并将电流调试信号和电压调试信号分别接入电流继电器（过电流及过负荷回路）和电压继电器的相应端子。

5、检查上述接线和设备，确定无误后，逐步调整电流和电压进行动作试验，观察动作过程做好记录，分析理解各个继电器在本保护电路中的作用、动作顺序和时限配合

六、注意事项

注意事项详见操作规程，实验操作中严禁将电压调试信号误接入电流回路，实验中要集中思想、注意观察低电压起动过电流保护各个器件的工作情况，确保实验操作过程中的每一个环节的正确性。

图6—3 低电压起动过电流保护及过负荷保护实验接线图

七、实验报告

在整定调试及动作试验结束后，针对低电压起动过电流保护的主要整定方法和动作特性进行分析，及时写出实验报告，将测试记录结果填入表6－1中，并书面解答本实验思考题。

实验七 自动重合闸前加速保护实验

一、实验目的

1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理接线。

2、理解自动重合闸前加速保护的组成型式，技术特性，掌握其实验操作方法。

二、预习和思考

1、图7-2中各个继电器的功用是什么？

2、在重合闸动作前是由哪几个继电器及其触点共同作用，实现前加速保护。

3、重合于永久性故障，保护再次起动，此时由哪几个继电器及其触点共同作用，恢复有选择性地再次切除故障的？

4、为什么加速继电器要具有延时返回的特点？

5、在前加速保护电路中，重合闸装置动作后，为什么jsj继电器要通过1lj的常开触点、jsj自身延时返回的常开触点进行自保持？

6、在输电线路重合闸电路中，采用前加速时，jsj是由什么触点起动的？

7、请分析自动重合闸前加速保护的优缺点。

三、原理说明

重合闸前加速保护是当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作使断路器跳闸，而后再借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。

重合闸前加速保护的动作原理可由图7-1说明,线路x-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2，线路x-2上装有过流保护4，zch仅装在靠近电源的线路x-1上。无选择性电流速断保护1的动作电流，按线路末端短路时的短路电流来整定，动作不带延时。过流保护2、4的动作时限按阶梯原则整定，即t2＞t4。图 7-1 自动重合闸前加速保护原理说明图

当任何线路、母线（i除外）或变压器高压侧发生故障时，装在变电所i的无选择性电流速断保护1总是首先动作，不带延时地将1qf跳开，而后zch动作再将1qf重合，若所发生的故障是暂时性的，则重合成功，恢复供电；若故障为永久性的，由于电流速断已由zch的动作退出工作，因此，此时只有各过流保护再次起动，有选择性地切除故障。图7-2示出了zch前加速保护的原理接线图。其中1lj是电流速断，2lj是过流保护。从该图可以清楚地看出，线路x-1故障时，首先速断保护的1lj动作，其接点闭合，经jsj的常闭接点不带时限地动作于断路器使其跳闸，随后断路器辅助触点起动重合闸继电器，将断路器重合。重合闸动作的同时，起动加速继电器jsj，其常闭接点打开，若此时线路故障还存在，但因jsj的常闭接点已打开，只能由过流保护继电器2lj及sj带时限有选择性地动作于断路器跳闸，再次切除故障。

自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障，从而提高了重合闸的成功率，另外还具有只需装一套zch的优点。其缺点是增加了1qf的动作次数，一旦1qf或zch拒绝动作将会扩大停电范围。

图 7-2 自动重合闸前加速保护原理接线图

1、根据过电流保护的要求整定2lj的动作电流值，和sj的动作时限（例：取2lj动作电流为1a，sj为1.5s）。

2、根据速断保护的要求整定1lj的动作电流（例：取1lj动作电流为3a）。

3、根据时间继电器、加速继电器、保护出口继电器的技术参数选择相应的操作电源。

4、按图7-2自动重合闸前加速保护原理接线图分别绘制展开图和安装图，然后进行安装接线。

5、检查“前加速保护”接线的正确性，确定无误后，接入相应直流操作电源。

6、此时重合闸装置未启动，加速继电器jsj未动作。调节交流电流回路，给电流继电器输入一个大于整定值的电流，模拟线路xl-1故障，观察前加速动作情况，加速跳闸后重合闸启动，图7-3中用开关s1闭合模拟zch出口接点zj3的闭合来起动jsj，jsj常闭触 点打开。

7、模拟故障继续存在，但由于jsj常闭触点已经打开，所以只能由过电流保护2lj和sj带时限有选择性地进行跳闸，切除故障。

六、注意事项 在操作试

验

前

必

须

理解自动重合闸前加速保护的电路原理，在操作过程中要集中思想进行正确接线，严格按照操作规程的要求，加入试验电流，进行动作试验，要确保实验中每一环节的正确性和安全性。

七、实验报告

分析前加速保护动作特性，结合上述思考题写出报告。

表7－1 i＝

交流电流

回路

直流操作电源

保护

无时限电流速断保护

过流保护

数字式电秒表

前加速继电器起 动回路

操作及信

模拟起动前加速

自动重合闸动

作指示

号回路

保护出口及电动 分闸回路信号继电器指示 灯回路

信号继电器复归 回路

过电流保护动作 指示

图7—3 自动重合闸前加速保护实验接线图

实验八 自动重合闸后加速保护实验

一、实验目的

1、熟悉自动重合闸后加速保护的接线原理。

2、理解自动重合闸后加速保护的组成形式、技术特性，掌握其实验操作方法。

二、预习与思考

1、图8-2中各个继电器的功用是什么？

2、当线路发生故障时，由哪几个继电器及其触点首先按正常的继电保护动作时限有选择性地作用于断路器跳闸？

3、重合于持续性故障时，保护再次起动，此时由哪几个继电器及其触点共同作用，实现后加速？

4、在输电线路重合闸电路中，采用后加速时，加速回路中接入了jsj的什么触点？为什么？

5、请分析自动重合闸后加速保护的优缺点？

三、原理说明

重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，首先按正常的继电保护动作，带时限有选择性地动作于断路器跳闸，然后zch动作将断路器重合，同时zch的动作将过流保护的时限

解除。这样,当断路器重合于永久性故障线路时，电流保护将无时限地作用于断路器跳闸。

实现后加速的方法是，在被保护各条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置，见图8-1。zch后加速保护的原理接线见图8-2。

线路故障时，由于延时返回继电器jsj尚未动作，其常开触点仍断开，图8－1 自动重合闸后加速保护原理说明图

电流继电器lj动作后，起动时间继电器sj，经一定延时后，其接点闭合，起动出口中间继电器bcj，使qf跳闸。qf跳闸后，zch动作发出合闸脉冲。在发出合闸脉冲的同时，重合闸出口元件zj3的常开触点闭合。起动继电器jsj，见图8-2，jsj动作后，其触点闭合。若故障为持续性故障，则保护第二次动作时，经jsj的触点直接起动bcj而使断路器瞬时跳闸。

图8－2 自动重合闸后加速保护原理接线图

自动重合闸后加速保护可以防止事故扩大，但第一次保护动作仍有时限，因而也影响了zch的动作效果，另外后加速必须在每条线路上都装设一套zch装置，投资较大。

五、实验步骤和操作方法

1、根据过流保护的要求整定lj的动作电流和sj的动作时限。

2、由加速继电器、保护出口继电器和时间继电器的参数选择相应的操作电源。

3、按图8-3自动重合闸后加速保护实验接线图进行安装接线。

4、检查“后加速保护”接线的正确性，确定无误后，接入相应直流操作电源。

5、模拟线路故障，给电流继电器lj加入一个大于整定值的电流，此时加速继电器jsj未起动，因此lj起动sj，sj经过一定时限后起动bcj，使断路器跳闸，同时经xj发信号。

6、断路器跳闸后，重合闸发出合闸脉冲的同时，由出口元件触点zj起动jsj（图8-2中用开关s1闭合替代zch出口接点zj的闭合起动jsj），jsj动作后其延时断开的常开触点闭合，实现后加速。

7、模拟持续性故障，观察后加速动作情况。

六、注意事项

在操作前必须熟悉自动重合闸后加速保护的电路原理，在操作过程中要进行正确的安装接线，严格按照操作规程的要求，加入试验电流，进行动作试验，要确保实验过程的安全正确。

七、实验报告

分析后加速保护的动作特性，结合上述思考题写出实验报告。

交流电流

回路

图8－3 自动重合闸后加速保护实验接线图

实验九 电流综合保护实验

一、概 述

以上各实验中，我们学习了各种常规继电器、特殊继电器的结构、原理、电气特性，以及由它们所组成的各种保护电路、信号回路。并通过大量实验训练，加深了对原理的理解，提高了动手能力。但是实际中的电力自动化继电保护及自动装置中并不是由单一的保护电路、信号回路就能够实现所有的功能，而应根据不同保护对象及其对负荷供电的重要性，综合考虑继电保护动作后，如何与自动重合闸配合，重合闸采用前加速还是后加速等。因此本实验装置设计考虑了由前面所述实验电路，进行组合构成综合性实验电路进行提高实验技能训练。

本实验就是过电流保护电路与自动重合闸装置组成的综合实验实例，希望它对学生有所启发，并让学生认真思考如何将所学的各种继电保护电路、信号回路、自动重合闸装置等内容进行科学组合，构成综合实用的保护体系。希望它对进一步提高学生理论结合实际的能力有所帮助。

二、实验目的

熟悉过流保护与三相自动重合闸的电路原理，实际接线，逻辑功能, 掌握其基本特性和实验整定方法。

三、原理说明

三相自动重合闸主要由dh--3型重合闸继电器、跳跃闭锁继电器tbj、加速继电器jsj、信号继电器xj、切换片qp等元件所组成。

dh--3型重合闸继电器为一只组合式继电器，内中包括一只时间元件sj、一只中间元件zj、一只电容c、一只信号灯xd、充电电阻4r、放电电阻6r、时间元件附加电阻5r、指示灯附加电阻17r等，见图9—1虚线框内所示。线路断路器控制开关采用小型控制开关（lwx1—w2.2.40/f6），其接点动作图见表9—1（为了提高实验效果，便于分析各种工作状态，本实验设计采用单接点转换开关分别替代控制开关的各对接点，见zb7组合挂箱）。

1、实验原理

①三相自动重合闸采用“不对位”启动方式

利用控制开关触点kk12--9与断路器触点qf3“不对位”判别正常跳闸或事故跳闸。正常跳闸时：控制开关处于“跳闸后”位置，kk12—9触点断开，虽然qf3在断路器跳闸后闭合，szch也不起动。

事故跳闸时：控制开关处于“合闸后”位置，kk12--9闭合，故在断路器跳闸后qf3触点接通而使szch起动。

②利用电容c充电时间较长实现szch只动作一次。

适当选择电容c和充电电阻4r的参数，使充电至zj电压线圈动作，约需15~20s，当重合不成功或在手动合闸到故障线路时，因电容c充电时间不够，故szch不会第二次合闸。

③手动跳闸时闭锁szch 利用kk10--9在“跳闸后”位置时闭合，构成电容经c经6r和kk10--9放电回路，实现手动跳闸时闭锁szch。④szch动作时间的整定可根据计算确定的重合闸时间，利用时间元件sj来整定szch动作时间常数。⑤自动复归

利用断路器辅助触点qf1在动作后自动切断zj自保持电流线圈，使szch复归；qf3触点使sj复归；电容c重新充电，经15~20s，szch又处于准备状态。⑥与继电保护的配合 在szch发出重合闸脉冲的同时，重合闸触点zj3使加速继电器jsj励磁，由jsj触点实现后加速保护。（根据需要也可实现前加速）⑦szch的试验及动作信号

利用切换片qp可将出口切至试验信号灯bd，进行szch完好性试验。⑧电路能灵活地投切szch.利用bk开关可方便的投入使用szch或撤出szch ⑨szch动作时由信号继电器xj发出信号。

2、动作过程 ①准备状态

在断路器投入之前，控制开关kk10-9处于“跳后”接通位置，这时加于电容c上的电压近似于电阻4r、6r串联电路在6r上的分压值，即 r6r uc≈--------uz r6r +r4r 式中，uz--直流操作电源电压（本实验为220v）因r6r≤r4r（r4r约为几兆欧，而r6r只有几百欧），故uc≈0。

在断路器合闸后，控制开关接点kk10-9处于“合后”断开位置，电容c即开始充电，经15~20秒充足电，szch处于准备状态，信号灯xd亮。②szch动作过程

断路器因线路事故跳闸，其辅助触点qf3闭合。因控制开关处于“合后”位置，kk12-9接通。符合“不对位原则”，故szch起动。首先时间继电器sj励磁。sj1瞬时断开触点用于自动接入电阻5r，降低sj线圈电流，保证sj线圈的热稳定；sj2延时闭合触点用于接通电容c对zj电压线圈的放电回路，故zj动作，发出重合闸脉冲。重合成功之后，由断路器辅助触点qf1和qf3分别使zj、sj复归；电容c重新充电，再次处于准备状态，完成一个重合闸循环。

zj采用带有电流自保持的中间继电器，是因为电容c放电过程很快，一般小于0.01秒，如无自保持回路，则可能在电容电压衰减后撤消重合闸命令，重合过程半途而废;有了电流自保持回路，则zj一旦动作，就能保证命令执行。在重合闸出口回路使用zj1、zj2多触点串联，是为增强断弧能力，防止触点粘接。③szch重合不成功过程

当重合到持续性故障线路时，继电保护再次动作使断路器跳闸，如果szch与保护配合采用zch后加速保护，则第二次跳闸是瞬时的。断路器再次跳闸后，szch启动回路再次接通，sj又再次启动，其延时闭合触点又接通c对电压线圈zj放电回路，但这时c充电不足，故szch不动作。

要指出的是：虽然sj2闭合时，直流操作电源电压会经过4r、sj2、zj电压线圈形成通路，但由于4r阻值很大（约几兆欧），而zj电压线圈电阻只有几千欧，zj电压线圈承受分压值很小，故zj不会动作。

3、参数整定(1)、重合闸动作时限重合动作时限,原则上越短越好, 但必须满足以下要求: 大于故障点反游离时间, 即: tdz+ thz > tyl 或 tdz= tyl-thz+△t(9—1)式中：tdz--重合闸动作时限 tyl--故障点去游离时间 thz--断路器合闸时间

△t--时间裕度,一般取0.3~0.4秒.大于断路器绝缘恢复具备再次合闸时间, 即: tdz≥tzb2c 或 tdz=tzb2c + △t(9—2)式中 tzb2c--断路器绝缘恢复具备重合所需时间, 包括触头周围绝缘油绝缘强度的恢复和操作机构复原所需时间.大于本线路电源侧最大动作时限的继电保护时间, 即

tdz+ thz > tf 或 tdz= tf+ thz+△t(9 —3)式中 tf--最大动作时限的线路保护的返回时间;thz--见式(9—1).大于环形网或平行线路对可靠地切除故障所要求时间,即 tm2zx+ ttz2m+ thz2m+tdz> tn2zd+ttz2n+tyl 或 tdz=tn2zd+ttz2n+tyl-(tm2zx+ttz2m+thz2m)+△t(9—4)式中t n2zd--线路对侧(n侧)保护最大时限, 可取第ii.段保护时限0.5秒;tm2zx--线路对侧(m侧)保护最小时限, 可取第.i段保护时限;ttz2m ttz2n—m、n侧断路器跳闸时间;thz2m--m侧断路器合闸时间;tyl--故障点反游离时间;△t--时间裕度.【实例】假设输电线路两侧均采用相同的油断路器, 断路器的工作参数: ttz =0.1s, thz=0.8s, tyl=0.2s, △t=0.4s重合闸动作时间为 tdz= 0.5 + 0.1+ 0.2－0－0.1－0.8 +0.4= 0.3s 为可靠地切除故障,提高重合闸成功率,单侧电源szch的动作时限一般取0.8~1.5s, 因此本实验重合闸动作时间整定1.5s。(2)、重合闸复归时间

重合闸复归时间是指电容c充电到继电器zj动作电压所需的时间。其必须满足以下要求: ①、重合失败，由后备保护再次跳闸，不会发生第二次合闸，由下式条件保证，即: tdz2j +ttz+tdz+thz

【实例】设直流电源电压uz=220v，zj动作电压udz.j=115v，充电电阻4r=3.4mω，电容c=8uf，则 uz 220 tf=rcln-------=3,400,00038310-6ln--------= 27.2ln2.09 = 20s uz-udz2j220-115 重合闸复归时间（即电容器充电到中间元件动作所必须电压的时间）的测定按实验十八中的图18—2进行如果要调整szch复归时间，一般不改变c和4r，而是调整zj的动作电压udz2j，调整继电器反作用弹簧力。

(3)、后加速继电器jsj的复归时间

后加速继电器jsj的复归时间是指继电器失去励磁后触点延时返回的时间，应大于保护动作时间和断路器跳闸时间之和，即

tf>tdz2j+ttz(9—6)式中 tf—复归时间jsj tdz2j—保护动作时间 ttz—断路器跳闸时间 【实例】设tdz2.j=0.1s，ttz=0.1s，则tf>0.1+0.1=0.2s，一般取0.3~0.4s 后加速继电器jsj失励后触点延时返回时间，按实验四中图4--8接线测定。

五、实验步骤和操作方法

1、根据参数整定原则确定过流保护与重合闸继电器的动作值，并进行整定，本实验可整定过流保护的电流起动值为3a，过流保护的动作时限为2秒，重合闸继电器动作时间为1.5秒。

2、按图9—1（a）和图9—1（b）过流保护与三相自动重合闸综合实验接线图进行安装接线。

3、检查实验接线的正确性，确定无误后，连接相应的直流操作电源。

4、模拟输电线路发生暂时性故障启动重合闸。

①、见图21—1（b）调节可调变阻器r1和rf，使二变阻器接入电路的电阻为最大阻值，r1=12.6ω, rf =110ω。然后闭合短路开关qa，合上断路器qf和单相交流电源开关k，调节单相自耦调压器和可调变阻器r1，使交流电流表上的指示值为3.5a。给电流继电器加入一个大于启动值的电流。断开短路开关qa，调节可调变阻器rf，慢慢减小rf阻值，使交流电流表上的读数为额定电流2a。此时输电线路处于正常供电状态。②、根据控制开关kk触点动作图表，将控制开关kk切换于“合闸后”位置，即（9）--（12）接点闭合，合上bk开关（1）--（2）接点闭合，投入重合闸继电器，经过20秒，重合闸继电器指示灯亮，表明重合闸继电器中的电容c已储能完毕，装置已处在准备动作状态。

③、闭合短路开关qa，当断路器跳闸后，迅速断开短路开关qa，随后重合闸装置将进

行自动重合。这期间要注意观察过流保护和三相自动重合闸的动作全过程。整个动作过程完成后要及时进行分析，写出动作流程。

5、模拟输电线路发生永久性故障的动作过程。操作方法同4，不同之处是短路开关qa闭合后不断开。

四、实验设备

图9—1 电流保护综合实验交流侧接线图

图9—2 电流保护综合实验直流侧接线图

六、实验分析与操作接线的考核内容

1、如何将重合闸继电器动作时间整定为1.5秒，如何将过流保护电流继电器lj的动作电流整定为3a和过流保护动作时间为2秒。

2、假定重合闸装置已处在准备动作状态，分析下列情况下的动作行为并写出实验步骤和操

作方法，绘制实验记录表，并进行实验操作，由教师考核评分。（1）、当线路上发生暂时性故障时；（2）、当线路上发生永久性故障时；（3）、手动跳闸时；（4）、当线路上存在永久性故障而手动合闸时；（5）、用kk手动合闸10秒钟后线路出现故障；（6）、用kk手动合闸25秒钟后线路出现故障；（7）、线路上多次出现雷击故障时（相当于每隔25秒出现一次暂时性故障）；（8）、闭锁自动重合闸后，线路出现永久性或暂时性故障时。

3、防跳继电器的作用

（1）投入防跳继电器使线路出现永久性故障而zj1、zj2触点不能自动断开时（即使继电器

处于动作状态）；

（2）切除防跳继电器使线路出现永久性故障而zj1、zj2触点不能自动断开时。

4、重合闸和继电保护之间配合工作 分别测量加速继电器在不加速，后加速位置而线路出现永久性故障和暂时性故障的故

障切除时间；根据实验结果分析比较重合闸，后加速及不加速的优缺点。

七、实验报告

1、分析上列各实验的动作行为。

2、本重合闸装置采用什么起动方式？它有哪些起动元件？

3、根据图9—

1、2的实验展开图画出原理图。

《电力系统继电保护》实验报告 篇2

1 继电保护技术的历史沿革

继电保护技术最早由英国、美国以及澳大利亚学者所倡导,于20 世纪60 年代中后期出现。开始的时候,有人率先提出采用小型计算机对电力网络实现继电保护功能,但是,当时的小型计算机造价居高不下,因此,难以切实大面积投入应用。虽然如此,这种思想仍然得到了相关部门的认可和重视,并且,相关继电保护理论计算方法和程序结构的分析和研究也自此展开。到了20 世纪70 年代,计算机相关技术开始飞速发展,大型集成电路日趋成熟,一方面体积不断减小,另一方面造价也越来越低,并且可靠性和运算能力也得到极大提升。这种状况推动着相应的微处理器开始走入电力工作领域,并且诸多实用性质的继电保护模型也都在这个时期涌现。在随后的80 年代中,某些样板地区开始出现继电保护系统的应用试验,在90 年代得到进一步的发展。就我国的继电保护应用和研究而言,由于受到经济发展速度的制约,在初期明显落后于国外先进技术。20 世纪70 年代末期开始,我国的继电保护研究才开始起步,当时以高等院校和国家科研部门牵头,主要是采取了对外国先进技术积极引入和分析学习作为辅助背景,加强适合我国的继电保护技术研发的总体发展方向。1984 年,原华北电力学院研制出的输电线路微机保护装置被视为这一领域发展重要的里程碑,也成为我国自90 年代开始开启计算机继电保护新阶段的重要启示性标志。与此同时,东南大学的发电机失磁保护、华中理工大学研制的发电机保护和发电机- 变压器组保护则更多关注主设备保护方面技术,分别于1989 年、1994 年通过鉴定。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置、天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护等技术,则在1991 年、1993 年以及1996 年先后通过鉴定并且投入使用。在诸多技术的推动和应用下,我国的继电保护研发以及应用工作进入了微机时代。

2 信息时代下继电保护系统的技术特征

2.1 自适应控制技术的应用

自适应技术于20 世纪80 年代出现,并不存在相对一致的定义,但是可以理解成为是依据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护技术,这是一种基于环境的权变保护技术。由于自适应技术能够识别具体的故障状况,因此,其展开的对应保护动作会更具备有效性,对于电力网络的保护作用也有所增强,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景,对于切实保护电力网络的健康和安全,并且提高其综合经济因素意义重大。

2.2 人工智能技术的深入应用

人工智能技术本身是一个技术簇,包括诸如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在内的多项技术,通常以技术库技术作为主要的支撑力量加以实现。人工智能最大的应用特征在于能够实现自组织和自学习,并且在信息的深入处理方面有着极强的能力,这些技术的最大应用特征在于能够有效实现零散数据环境中的深度信息,帮助实现基于更全面信息的决策有着积极意义。同时,人工智能还能够进一步分散数据中心的职能,在实现继电保护的同时扩展相应职能,强化实时和有效告警等附加功能。在数据处理和分析方面,能够支持更大范围内的数据分析,包括横纵向数据对比在内的多个层面数据分析,更深一步发现存在于电力系统的潜藏问题,对于提升电力系统的技术功能有着积极的意义。

2.3 变电站综合自动化的应用趋势

《电力系统继电保护》实验报告 篇3

关键词：继电保护；模拟实验；动态演示

一、传统实验存在的主要问题分析

纵观前几年的继电保护实验教学效果看，存在的主要问题有：

（一）由于继电保护实现过程中涉及到一次测量回路和二次保护回路，接线复杂，元器件较多，学生由于对设备的不了解，感觉非常抽象，不易掌握。

（二）学生在做实验时没有思路，普遍存在的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，这样也就达不到通过做实验来加深理解继电保护课程相关原理。

（三）部分高校只采用的仿真实验教学，学生对于应用性较强的保护课程依然限于理论方面整定方面的理解，对于具体的保护配合等问题感觉抽象，没有达到实验的效果。

（四）随着本科学生人数的增多，试验台数有限，导致实验小组人数较多，考核很难细致，不能充分调动学生学习实验积极性，从而较难在学生中普遍做到通过实验强化理论的实验效果；更是谈不上对学生利用专业知识分析具体问题的思路的培养，以及锻炼学生利用专业知识分析问题解决问题的能力。针对上述问题，本文提出了将传统的模拟实验与仿真演示性实验相结合的实验手段。

二、模拟演示系统的设计方案

继电保护实验演示系统的开发，要解决的是如何通过继电保护实验演示系统使学生更直观的看到整个实验动作过程及实验现象，掌握继电保护相关原理的目的。从系统功能的要求出发，本模拟实验系统主要构成如图1所示。其中登陆界面的设计主要是为了为了验证用户的使用权限，利用Access2003来实现账户密码的存储。实验选择界面则主要是根据需要，给出相关的目录指引，以方便不同实验的选择。实验目的、设备和基本原理模块主要对所要演示实验的目的、设备以及实验原理做了简单介绍，并对其中重点的内容通过强化效果给出重点提示；实验设备则以表格的形式列出。

单步模拟模块，主要结合实验步骤和以及元件可单控的实验原理图，给出每一步的步骤说明以及相应的分步实验现象，以加强学生对于复杂的保护实验，学会电路分解，并能做到边连接边调试，以做到切实强化原理的作用。可以消除按图盲目接线，只看最终实验结果的情况，可以加强实验调试能力，同时有助于学生对于各支路（或元件）的主要作用，培养学生对于理论的具体实践能力。

实验完整过程模拟模块，在分步实验的基础上，在线完整的演示整个实验的整体动作情况，以强化知识的完整性，对相关理论有相关总结。在动态演示中以按钮和滑动变阻器的形式让使用者通过鼠标操作来模拟实验的整个过程，力求将整个实验动作过程再现。实验常见故障现象模块，主要是结合可能出现的故障情况给出实验故障时的动作现象，引导学生根据现象分析问题所在，锻炼学生分析问题解决实际问题的能力，培养相应的逻辑思维模式。

三、功能分析

在继电保护实验教学过程中增加仿真实验教学，可以利用拟开发的实验演示系统软件，可以帮助学生对比较抽象的学习内容有较为直观地认识。在学生进行具体的实验台实验之前，先通过仿真软件完整演示实验原理，并对主要元器件给出突出说明，使学生对实验内容和实验原理进行预先的了解，对实验的理想结果有直观的认识，并通过单步过程演示，使学生对于实验的分布结果有清晰地认识，以便于学生对实验接线进行分步检查，培养学生在从事电气实际工作中的严谨思路。

在模拟实验系统中，结合实际模拟保护原理在实际应用中常见的各种不正常现象，引导学生根据现象分析、查找电路问题。在传统的实验教学中，学生中存在普遍的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，有悖于本科人才培养的目标，本次实验改革中，从软件上模拟各种不正常现象，以引导锻炼学生分析问题解决问题的能力。

利用软件开发的模拟实验系统，具有灵活性的特点，便于引入新的考核机制，激发学生的实验积极性。在模拟演示系统的基础上，进一步开发，可以简便的引入现场考核机制，甚至对设计性实验的原理图进行自动检错。位在目前生源增加设备短缺的情况下保证预约实验和开放实验的有效开出提供技术支持。通过引入现做实验现场考核的机制，并先从脱离实验指导书接线，再进一步从理解并自行设计原理图的方面加入考核机制，以激励学生实验的积极性。

四、结束语

继电保护模拟仿真实验系统与传统的事呀手段相结合，不仅可以使学生在动手能力、分析问题解决问题、以及严谨的思考方式方面有所收获，同时为使专业课程传统验证性实验向学生自行分析设计的综合应用型实验转型做好铺垫。另外伴随继电保护技术发展和设备更新的步伐加快，对于现场工作人员的培训工作也要求日益紧迫，继电保护模拟仿真实验系统的开发成果再稍加改造即可在现场人员培训方面做出相应贡献。

参考文献：

［1］周进,朱训林,张宏林.Visual C++实用教程[M].北京:人民邮电出版社,2008.

［2］贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004.

做继电保护开题报告 篇4

35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络，具有极其重要的作用，它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。

变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤：①了解所设计变电站的基本情况，分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式，对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。

继电保护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制，并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如：35kV变电站继电保护可分为：相间短路的电压、电流保护，单相接地零序电流保护，短线路纵联差动保护等。

整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为：①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。

对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性

(1)选择性

当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

主保护和后备保护：

35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。

当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护;而动作比较慢的就称为后备保护。即：为满足系统稳定和设备的要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护，就称为主保护;当主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护，就称为后备保护。

后备保护不应理解为次要保护，它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备，还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外，它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性，从而就造成了主

保护不能保护线路的全长，而只能保护线路的一部分。也就是说，出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。

近后备和远后备：

当主保护或断路器拒动时，由相邻设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护;由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护，就叫近后备保护;

辅助保护：

为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护，称为辅助保护。

(2)灵敏性

灵敏性指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数Km为被保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流Id.min与保护装置一次动作电流Idz的比值，

即: Km=Id.min/Idz

灵敏系数越高，则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小，根据保护装置的不同而不尽相同。对于多相保护，Idz取两相短路电流最小值Idz(2);对于10kV不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Ic.min 。

(3)速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。

缩短切除故障的时间，就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定，其跳闸时间就已确定，目前我国生产的断路器跳闸时间均在0.02s以下。所以实现速动性的关键是选用的保护装置应能快速动作。

(4)可靠性

保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。

继电保护的基本原理：

(1)电力系统故障的特点

电力系统中的故障种类很多，但最为常见、危害的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障，就会伴随其产生三大特点。即：电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

(2)继电保护的类型

在电力系统中以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如：

反映电流变化的电流保护，有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等;

反映电压变化的电压保护，有过电压保护和低电压保护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;

反映电压与电流之间比值，也就是反映短路点到保护安装处阻抗的距离保护;反映输入电流与输出电流之差的差动保护，其中又分为横联差动和纵联差动保护;

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内部故障的气体保护(即瓦斯保护)，其中又分为轻瓦斯和重瓦斯保护;

专门用于反映变压器温度变化的温度保护等。

在电力系统中，大型变压器是属于一种比较重要和比较昂贵的设备。如果一台变压器故障为了减少故障的损坏程度必须尽快把变压器切除，损坏的变压器的维修费用不仅非常昂贵而且对电力系统的损失很大，可达几百万美元。因此，减少变压器故障的次数和停电时间是很重要。所以，要求变压器保护更为可靠和安全，包括对保护不拒动(可靠性)，不误动(安全性)以及快速动作(切除故障时间短)的要求。然而，由于变压器复杂的运行工况，保护变压器不是一件容易的事，可以说，在电力系统中，保护变压器对继电保护是一种挑战。

继电保护发展现状，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

继电保护的未来发展，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微机保护技术的发展趋势：①高速数据处理芯片的应用②微机保护的网络化③保护、控制、测量、信号、数据通信一体化④继电保护的智能化。

二、论文提纲

1 绪论

1.1 变电站继电保护的发展

1.2 继电保护装置的基本要求

1.3 继电保护整定

1.4 本文的主要工作

2 设计概述

2.1 设计依据

2.2 设计规模

2.3 设计原始资料

3 电气主接线的选择与负荷计算

3.1 主接线设计要求

3.2 变电站主接线的选择原则

3.3 主接线方案选择

3.4 35kV变电所主接线简图

3.5 负荷计算

4 短路电流的计算

4.1 引言

4.2 基准参数选定

4.3 阻抗计算

4.4 短路电流计算

4.5 短路电流计算结果

5 变电所继电保护及故障分析

5.1本系统故障分析

5.2 线路继电保护装置

5.3 主变压器继电保护装置设置

5.4 本设计继电保护装置原理概述

6 主变压器继电保护整定计算及继电器的选择

6.1 概述

6.2 瓦斯保护

6.3 差动保护

6.4 过电流保护

6.5 过负荷保护

6.6 冷却风扇自起动

7 线路的保护整定计算

7.1 概述

7.2 线路保护的原理

7.3 35kV线路三段式电流保护整定计算

7.4 10kV线路保护整定计算

8 结论

三、文献综述

1.王梅义.高压电网继电保护运行技术[S].北京:电力工业出版社，1981

2.熊为群.陶然.继电保护自动装置及二次接线(第二版). 中国电力出版社.20xx

3.杨奇逊.微型机继电保护基础[S].北京:水利电力出版社.1988

4.吴斌.刘沛.陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[S].电力系统自动化.1995(4)

5.韩笑.电气工程专业毕业设计指南——继电保护分册[S].北京:中国水利水电出版社，20xx

6.崔家佩.孟庆炎.熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[S].北京:水利水电出版社.20xx年.

7.许建安.连晶晶.继电保护技术[S].北京:中国水利水电出版社.20xx.

8.李火元.电力系统继电保护与自动装置(第二版)[S].北京:中国电力出版社.20xx

9.尹项根.曾克娥.电力系统继电保护原理与应用(上册)[S].武汉.华中科技大学出版社，20xx

10.贺家李.宋从矩.电力系统继电保护原理[S].北京:水利电力出版社.1985

11.何仰赞.温增银.电力系统分析(上)[S].华中理工大学出版社.7月

12.西安交通大学.李光琦.电力系统暂态分析(第二版)[S].北京:中国电力出版社.1995年5月.

13.芮静康.现代工业与民用供配电设计手册[S].中国水利水电出版社.20xx. 178～221.222～321

14.江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[S].中国电力出版社.20xx

15.中国航空工业规划设计研究院等.现代工业与民用供配电设计手册(第二版)[S].水利电力出版社.1994

16.江苏省电力设计院.35～110kV无人值班变电所典型方案设计[S].中国电力出版社.20xx

17.国家标准GB50062-92：电力装置的继电保护和自动装置设计规范 [S].北京：中国计划出版社，1992

做继电保护开题报告范文二：

一 我国继电保护的发展历程和前景

1.1 我国继电保护的发展历程

电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提密切相关。我国电力系统继电保护技术经历了四个发展阶段，继电保护装置经历了机电式 整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。

50年代，我国工程技术人员创造性地吸收掌握了国外先进的继电保护设备的性能和运行技术，阿城继电器厂引进了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而，60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究， 1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展新的一页，为微机保护的推广开辟了道路在主设备保护方面。此后，这项技术不断发展，可以说我国的电力系统继电保护从上世纪90年代开始进入到微机保护的时代，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

1.2 继电保护未来的发展前景

1.2.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护基本功能外还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信功能与其他保护控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置由于当时小型机体积大成本高可靠性差，这个设想是不现实的现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能速度存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。

1.2.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影

响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段 因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 这是首要任务 ，还要保证全系统的安全稳定运行 这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行 显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可能的。

1.2.3 智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中，近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别，故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动，如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。

1.2.4 保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端，它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量控制数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

二目前常用的几种线路保护

1、 三段式电流保护

1.1 三段式电流保护的原理

当保护线路上发生短路故障时，其主要特征为电流增加和电压降低。根据这一特征，当确定故障线路上的电流大于某一“规定值”或保护安装处母线电压小于某一个规定值时，保护将跳开故障线路上的断路器而将故障线路切除，“规定值”就是电流、电压保护的整定值，它是能使电流保护动作的最小电流和使电压保护动作的电压。根据电流整定值选取的原则不同电流保护可分为：无电流速断保护、电流速断保护和定时限过电流保护。

电流速断、电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开某一点的短路电流来整定，电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长，电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或电流速断加过电流保护，也可以三者同时采用。

1.2 电流速断保护的整定计算

动作电流的整定(根据躲过运行方式下本线路末端发生三相短路的

I短路电流来整定)即Iset.1?Ik.B.max

IIIIset.1?KrelIk.B.max，其中Krel?1.2~1.3(3-1) 继电器二次动作电流：Iop?IIKnset

TAcon(3-2)

保护范围校验

L50%，L15% 其中，Lmax1?E?1?EI?Zs.max?，Lmin2II?Zs.min Z0?IsetZ?

0set

(3-3)

1.3 电流速断保护整定计算

Ⅱ段与下一级线路的Ⅰ段保护有重叠，为了保证选择性，Ⅱ段保护延时?t。 保护Ⅱ段动作电流整定(保护Ⅱ段的保护范围不能超过下一条线路电流速断的保护范围)即Iset.1set.2I。

Iset.1KrelIset.2，其中Krel取1.1~1.2 (3-4)

带分支电路存在分支系数Kb

Kb?故障线路流过的短路电流?1 前一级保护所在线路上流过的短路电流

则，Iset.1?I(3-5) Krel

b?set.2

动作时限：t1?t2t(3-6)

灵敏系数校验(最小运行方式下，本线路末端两相短路流过的短路电流来校验)：Ksen?Ik.B.min

set.1?1.3~1.5(3-7)

当灵敏系数不满足时，t1?t2t(3-8)

1.4 定时限过电流保护

保护Ⅲ段动作电流整定(按躲过负荷电流来整定)

9)

继电器二次动作电流：

IIIIop?IIIIsetIIIKss1IIIKrel?Ire?IL.maxKreKre(3-IKKssKconKcon?IL.maxnTAKrenTAIIIsetIIIrel

10) (3-

动作时间的整定(按阶梯原则)：

向电源侧逐级至少增加一个?t，这样才能保证选择性。

灵敏度校验(最小运行方式下，本线路末端发生两相短路的短路电流来校验)： Ik.minIIIIIIKsen?III ，其中Ksen?1.3~1.5Iset

(3-11)

2、输电线路距离保护

距离保护就是指反应保护安装处至故障点的距离，并根据这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。

距离保护的原理就是利用保护安装处的测量阻抗在正常和短路时的幅值、阻抗角的不同来判断是否发生了故障，它同时利用了故障电压和电流的变化，反应故障点到保护安装处的距离而工作，又称低阻抗保护。

3、输电线路差动保护

电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是A超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。

差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。

差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。

三 各种线路保护的优缺点

1、三段式电流保护：优点是简单、经济、工作可靠，在35kV及以下电网中得到了广泛应用。缺点是保护范围、灵敏系数等都直接受系统运行方式的影响，在35kV以上电压等级的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性、速动性的要求。

2、距离保护：Ⅰ、Ⅱ段能在任何形状的多电源网络中保证选择性，比电流电压保护的灵敏度高。其中，Ⅰ段的保护范围不受运行方式的影响，Ⅱ、Ⅲ段虽然受影响、但仍优于电流电压保护，多用于110kV及以上电网中。缺点是不能实现全线速动，装置本身元件多可靠性较低、接线复杂维护较难。

3、差动保护：

优点：1)以基尔霍夫电流定律为判断故障的依据，原理简单可靠，动作速度快。

2)具有天然的选相能力。3)不受系统振荡、非全相运行的影响，可以反映各种类型的故障，是理想的线路主保护。

缺点：1)要求保护装置通过光纤通道所传送的信息具有同步性。2)对于超高压长距离输电线路，需要考虑电容电流的影响。3)线路经大电阻接地或重负荷、长距离输电线路远端故障时，保护灵敏度会降低。

四 总结

电力系统继电保护论文论文 篇5

内容摘要

继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段；当电力系统出现故障时，继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地，有选择地，安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统，从而达到电力系统安全稳定运行的目的。本文从继电保护的现状与发展趋势出发，论述了电力系统继电保护技术的任务对继电保护的四个基本特性；继电保护的基本原理及继电保护装置的继电器特性，以及继电保护是怎样在由二次设备来控制保护一次设备的，并论述了电力系统继电保护的前景展望。

关键词：继电保护；发展前景；短路故障；四性；二次设备；继电器

讨论方面

第一部分 继电保护的历史背景及发展现状 第二部分 电力系统继电保护的作用与意义 第三部分 电力系统继电保护的任务和基本要求 第四部分 电力系统继电保护的原理及组成 第五部分 电力系统继电保护发展的前景展望 第六部分 关于电力系统继电保护认识和结论

第一部分 继电保护的历史背景及发展现状

上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。

1901年出现了感应型过电流继电器；1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理，并导致了本世纪29年代初距离保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展，在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保护装置。在50年代，微波中继通讯开始应用与电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究，终于诞生了行波保护装置。显然，随着光纤通讯将在电力系统中的大量采用，利用光纤通道的继电保护必将得到广泛的应用。以上是继电保护原理的发展过程。与此同时，构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革。50年代以前的继电保护装置都是由电磁型感应型或电动型继电器组成的这些继电器统称为机电式继电器.本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展开始出现了晶体管式继电保护装置称之为电子式静态保护装置.70年代是晶体管继电保护装置在我国大量采用的时期满足了当时电力系统向超高压大容量方向发展的需要.80年代后期标志着静态继电保护从第一代(晶体管式)向第二代(集成电路式)的过渡.目前后者已成为静态继电保护装置的主要形式。

在60年代末有人提出用小型计算机实现继电保护的设想由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究对后来微型计算机式继电保护(简称微机保护)的发展奠定了理论基础。

70年代后半期比较完善的微机保护样机开始投入到电力系统中试运行.80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋于成熟并已在一些国家推广应用这就是第三代的静态继电保护装置.微机保护装置具有巨大的优越性和潜力因而受到运行人员的欢迎.进入90年代以来它在我国得到了大量的应用将成为继电保护装置的主要型式.可以说微机保护代表着电力系统继电保护的未来将成为未来电力系统保护控制运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。第二部分 电力系统继电保护的作用与意义

随着电力系统的高速发展和计算机技术,通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。

1、继电保护在电力系统安全运行中的主要做用

1.1保障电力系统的安全性。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)。

1.2对电力系统的不正常工作进行提示。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。

1.3 对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。

继电保护的顺利开展在消除电力故障的同时,对社会生活秩序的正常化,经济生产的正常化做出了贡献。不仅确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会的稳定,人们生命财产的安全。前些年北美大规模停电断电事故,就造成了巨大的经济损失,引发了社会的动荡,严重的威胁到了人们生命财产的安全。可见,电力系统的安全与否,不仅仅是照明失效的问题,更是社会安定、人们生命安全的问题。所以,继电保护的有效性,就给社会各方面带来了重大的影响。

第三部分 继电保护的任务和基本要求

1、电力系统继电保护的任务

1.1 监视电力系统的正常运行。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。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能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。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。

1.2 反应电气设备的不正常工作情况。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发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，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。

1.3 实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。

2、电力系统继电保护装置的基本要求

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。

2.1 动作选择性。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来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。

2.2 动作速动性。指保护装置应尽快切除短路故障，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设备自动投入的效果。

2.3 动作灵敏性。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（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。

2.4 动作可靠性。指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。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，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

第四部分 继电保护的原理及组成

1、基本原理。总体来说可以概括为：提起和利用差异。即区分出系统的正常、不正常故障和故障三种运行状态。选择出发生故障和出现异常的设备，寻找到电力系统在这三种运行状态下的可测参数的差异，并提取并利用这些可测参数差异实现对三种运行状态的快速区分。

2、电力系统继电保护的组成。

电力系统继电保护一般由测量元件、逻辑元件及动作元件三部分组成。

2.1 测量元件。测量从被保护对象出入的有关物理量，如电流、电压、阻抗、功率方向等。并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0、或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。

2.2 逻辑元件。根据测量部分输出量得大小、性质、输出的逻辑状态，出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的布尔逻辑及逻辑工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。

2.3 动作元件。根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。

第五部分 电力系统继电保护发展的前景展望

我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高,也就要求继电保护技术做出革新,以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置,随着电力事业的发展,这种装置已经不再适用,而继电保护装置的使用,是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术,也开始走向了科技时代。在未来的一段时间内,我国继电保护的技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。

与传统的继电保护相比,微机保护有其新的特点。一是全面提高了继电保护的性能和有效性。主要表现在其有很强的记忆力,可以更有效的采取故障分量保护,同时在自动控制等技术,如自适应、状态预测上的使用,使其运行的正确率得到进一步提高。二是结构更合理,耗能低。三是其可靠性和灵活性得到提高,比如其数字元件不易受温度变化影响,具有自检和巡检的能力,而且操作人性化,适宜人为操作。而且可以实现远距离的实效监控。

微机继电保护技术的这些特点,使得这项技术在未来有着广阔的发展前途,特别是在计算机高度发达的21世纪,微机继电保护技术将会有更大的拓展空间。在未来继电保护技术将向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋向发展。

我国应当在继电保护技术上增加投入,以便建立一套适应现代电力系统安全运行保障要求的继电保护技术,在继电保护装置的使用上要注意及时的更新,适应我国各方面对电力安全使用的要求,为在未来切实的做好继电保护工作提供最基本的设备支持。同时还应该掌握世界继电保护技术的发展,在微机继电保护技术上进一步的增强研究引进的力度,使我国的电力系统的安全系数达到世界先进水平,为我国强势的经济增长速度提供更完善的电力支持。

第六部分 关于电力系统继电保护认识和结论

电气工程继电保护实习报告 篇6

一、实习目的通过在…公司…..班为期一年的实习，对电网生产运行的安全和电力系统二次部分进行比较深刻的认识和系统的了解要求正确使用安全工器具和安全防护用品，了解35kV及以下电网构成。掌握常用继电保护的保护原理，熟悉常见继电保护装置的试验调试方法和接线，能看懂二次回路图纸，以及处理一些简单的缺陷。

二、实习单位及岗位介绍

.三、实习内容及过程

1学习电力安全规程

电的特殊性，使它本身具有很大的危险性，稍一疏忽大意，就会发生危及人身安全的事故。作为实习生要上的第一课，就是安全规程的学习。只有学好了安全规程，知道哪些设备带电，哪些地方有危险，保证好自身安全的前提下，才能参与班组的日常运行和维护作业。实习要求，必须严格学习和通过安规考试，才能下现场。我花了两周时间学习了《。。。》并通过考核。

2，35kV变电站继电保护学习和二次回路图纸的学习

实习第二个月，在35kV…..变电站现场，在老师傅的带领下认识了35kV电网和与之相关的继电保护种类及原理。因为一般输电线路只在出口侧装设保护，所以，…变的两条35kV进线线路在….变出来侧装设继电保护。同样道理，从….变出去的两条35kV线路也装设了线路保护装置。35kV线路保护一般采用电流三段保护，10kV与之不同的是需带重合闸，因为10kV线路瞬时故障比较多。….变主变两台，#1主变容量比较大，因此采用了差动保护作为电气主保护，非电量主保护选择气体瓦斯保护，后备保护采用过电流保护。#2主变容量比较小，因此电流保护和气体瓦斯保护作为主保护就能满足要求。其他变电站的保护配置与此一致，主保护所采用的种类跟主变容量相关，变压器容量一般超过8000kVA，就应该采用与…..#1变采用的保护配置。

二次回路图纸对于继电保护来说，是最根本也是最重要的，同时也是故障查找所必须的依据，因此需要学会识图。通过老师傅们的讲解和自己的查阅，我基本能看懂大部分常见的设备的原理图和接线图。会看二次回路图对后面的继电保护装置的调试和试验以及接线学习有很大的帮助，也是继电保护作业必须具备的一项基本技能。

3继电保护装置调试试验和接线以及简单故障处理

在剩下的几个月里，主要学习了变电站继电保护装置的调试和试验。在师傅们的指导和讲解中知道了继电保护实验仪器的相关知识，认识了端子排，学会了如何接线盒使用继电保护装置进行一般的电流保护校验。有幸在有关领导的安排下参加了省电力公司举办为期一周的继电保护培训，学习了110kV主变差动保护试验，110kV线路保护试验等内容，并且成功用所学的方法对110kV乌江变的两台主变和两条110kV线路进行保护装置校验。变电站继电保护装置都是全天24小时运行，长时间的运行偶尔会发生一些异常情况，这时候就需要我们的维护。在实习期间，会遇到一些元器件因运行时间久了而损坏的情况，我们要及时的更换，如哪个变电站发出告警信号，我们还得及时赶过去处理这些异常。在实习的几个月里，遇到过及较多的是装置不正常动作，或者位置错误、直流系统的整流模块损坏，直流系统接地告警等等。故障处理是门技术活，需要很多工作经验的积累，也是技能提升的必修课。

四、实习体会

浅谈电力系统继电保护 篇7

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内, 在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理, 系统可靠性的定量评定, 运行维护, 可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置, 其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时, 它不应该拒动作, 而在任何其它该保护不应动作的情况下, 它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同, 拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量, 输电线路很多, 各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作, 使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作, 将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏, 损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下, 继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时, 将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏, 损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时, 其后备保护仍可以动作而切除故障, 因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2 保护装置评价指标

2.1 继电保护装置属于可修复元件

在分析其可靠性时, 应该先正确划分其状态, 常见的状态有:a.正常运行状态。这是保护装置的正常状态。b.检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行, 应定期对其进行检修, 检修时保护装置退出运行。c.正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时, 保护装置正确动作于跳闸的状态。d.误动作状态。是指保护装置不应动作时, 它错误动作的状态。例如, 由于整定错误, 发生区外故障时, 保护装置错误动作于跳闸。e.拒动作状态。是指保护装置应该动作时, 它拒绝动作的状态。例如, 由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。f.故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2 目前常用的评价统计指标有

2.2.1 正确动作率即一定期限内 (例如一年)

被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率= (正确动作次数/总动作次数) ×100%

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势, 也可以反映不同的继电保护系统 (如220kv与500kv) 之间的对比情况, 从中找出薄弱环节。

2.2.2 可靠度r (t) 是指元件在起始时刻正常

的条件下, 在时间区间 (0, t) 不发生故障的概率。对于继电保护装置, 注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3 可用率a (t) 是指元件在起始时刻正常

工作的条件下, 时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于, 可靠度中的定义要求元件在时间区间 (0, t) 连续的处于正常状态, 而可用率则无此要求。

2.2.4 故障率是指元件从起始时刻直到时

刻t完好条件下, 在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5 平均无故障工作时间建设从修复到

首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间, 则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6 修复率m (t) 是指元件自起始时刻直

到时刻t故障的条件下, 自时刻t以后每单位时间里修复的概率。

2.2.7 平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3 10kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行, 不但直接关系到企业用电的畅通, 而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1 供电系统的正常运行这种状况系指

系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。

3.1.2 供电系统的故障这种状况系指某些

设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行, 并有可能使事态进一步扩大的运行状况。

3.1.3 供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏, 但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1 在供电系统中运行正常时, 它应能完

整地、安全地监视各种设备的运行状况, 为值班人员提供可靠的运行依据。

3.2.2 如供电系统中发生故障时, 它应能自

动地、迅速地、有选择性地切除故障部分, 保证非故障部分继续运行。

3.2.3 当供电系统中出现异常运行工作状

况时, 它应能及时地、准确地发出信号或警报, 通知值班人员尽快做出处理。

3.3 几种常用电流保护的分析

3.3.1 反时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小有关, 短路电流越大, 动作时间越短;短路电流越小, 动作时间越长, 这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单, 但内部结构十分复杂, 调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2 定时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小无关, 时间是恒定的, 时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的, 这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器 (作为时限元件) 、电磁式中间继电器 (作为出口元件) 、电磁式电流继电器 (作为起动元件) 、电磁式信号继电器 (作为信号元件) 构成的。它一般采用直流操作, 须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10k V中性点不接地系统中, 广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间, 而与被保护回路的短路电流大小无关, 所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则, 是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动, 而在最大负荷电流出现时不应动作。

4 结论

提高不拒动和误动作, 是继电保护可靠性的核心。在城市电网配电系统中, 各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值, 从而保证系统的正常运行。

摘要：城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响, 电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故, 都有可能对电力系统的运行产生重大影响, 为了确保城市电网配电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置。

浅析电力系统继电保护技术 篇8

【关键词】电力系统；继电保护；可靠性；未来趋势

一、微机继电保护系统特点

研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，微机保护有许多优点，其主要特点如下：

（一）改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。

（二）可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

（三） 工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，制造容易统一标准：装置体积小，减少了盘位量；功耗低。

（四）可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。

（五）使用灵活方便，人机界面越来越友好。其维护调试也更方便，从而缩短维修时间；同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。

（六）可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。

二、如何保证继电保护的可靠性

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，任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下运行。微机保护在全国电力系统的普及率已相当高，其可靠性、灵敏度高等优点不言而喻。就微机保护的特殊性而言，还有一些现场问题值得我们注意，这就是要采用有针对性的技术措施把微机保护的误动作限制在最小范围以内。

（一）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。

（二）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和代路情况下的定值更改问题。现在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。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。

（三）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，至少是没有认真去做。一般性检查大致包括以下几个方面：清洁、连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。其次是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。在检查中，也必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

（四）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2点说明：（1）保护屏的各装置机箱、屏障等的接地，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。（2）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，这些都是严重影响设备安全和人身安全的因素。

（五）工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细，真实地反映工作的一些重要环节，这样的工作记录应该说是一份技术档案，在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。

三、我国电力系统继电保护技术的未来发展趋势

电力企业是一个“三密企业（资产密集型、技术密集型、人才密集型）”，知识管理应该成为电力行业发展的灵魂，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和通信一体化等向发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。

（一）计算机化。随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力。与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益。尚需进行具体深入的研究。

（二）网络化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个行业领域，也为各个行业领域提供了强有力的通信手段。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

（三）智能化。近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。

（四）保护、控制、测量、数据通信一体化。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据。也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

（五）变电所综合自动化技术。现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元（RTU）、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。

四、结束语

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术将加速发展。未来的继电保护技术是以计算机和微处理器为核心技术，以计算机、网络、系统、通信、图像显示自动控制理论为关键技术。电力系统继电保护产品正向数字化、多功能一体化、网络化、智能化和虚拟化方向迅速发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。

参考文献

[1]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（1）

[2]葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器.1978（3）

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础.北京.水利电力出版社.1988

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