主设备保护

关键词： 继电保护 绪论 电网 设备

主设备保护（精选十篇）

主设备保护 篇1

1.1 电气主设备继电保护配置概况

伴随着我国经济的不断发展进步, 人民生活水平的提高, 电力系统也不断的向前发展以此应对国民经济的需要, 电网系统也在不断地发展日益变得复杂, 大容量的机组开始不断地在系统中被应用起来, 那么电网与设备是否可以安全稳定地运行就成了需要保证的问题。继电保护和自动安全装置就是在当初应运而生产生的保证电力系统安全运行的装备, 继电保护中重要的一个部分就是整定计算, 保护装备能否发挥作用取决于定值的正确与否, 对保护对象来说, 就决定了是否可以在发生故障时第一时间从电网中撤离, 避免更大事故的发生。传统的整定计算多是手工计算的方式, 不仅时间慢而且准确度也有一定影响, 我们现在需要研究的课题就是利用计算机技术来进行整定计算的开发和研究。

1.2 整定计算目前存在的问题

首先, 存在着多种保护形式并存的现象, 新建的电厂多采取数字式保护, 而老电厂还沿袭以前的“老路”, 多采用电磁型、晶体管保护等, 但是这种方式也在逐渐被数字式保护取代更替。此外, 整定计算多采取手工计算的陈旧方式, 相对滞后。

2 发电机保护的整定计算分析

2.1 发电机主要故障形式和保护配置方案

发电机是否可以安全运行决定了整个电力系统的正常工作和电力质量, 因为发电机本身造价很高, 属于昂贵的电器元件之一, 为了保证其正常运行、避免出现故障就要为它装备继电保护装置。

通常发电机会有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地等故障出现;也会出现诸多的不正常运行状态, 比如说:外部发生短路导致的定子绕组过电流、负荷超过额定容量而导致的三相对称过负荷和汽轮机主汽门出现异常突然关闭引发的发电机逆功率等。

针对以上的不良现象, 发电机一定要安装继电保护装置:举例来说, 一般1MW以上的发电机要安装纵联差动保护, 这样就可以有效避免定子绕组相间短路;装置横联差动保护, 就会遏制定子绕组匝间短路现象的发生;安装负序电流保护于50MW及以上的发电机时, 因外部不对称短路而导致的负序过电流就不会产生;装设转子过负荷保护的话, 转子回路就可以不再产生负荷……这些都是安装继电保护装置可以起到的作用。

2.2 发电机纵差保护整定算法

纵差保护和横差保护是发电机差动保护的两个种类, 其中纵差保护又可以细分为完全纵差保护和不完全纵差保护两类。

在现实应用中, 纵差保护和横差保护有很多种实现方法, 比率制动和标识制动的两种差动保护就是纵差保护中应用范围最广的两种, 同时在对原有差动保护的基础之上做了一些改进出现的新的算法, 比如自适应的差动保护等等。单元相横差保护和裂相横差保护是在横差保护中较多运用的, 其中的单元件横差保护还有传统和高灵敏的两种区别。

2.3 发电机横差保护整定算法

双分支和多分支是发电机定子绕组的两种形式, 一般来说大型水轮发电机当中多使用多分支定子绕组, 但是在实际生产中却常常会出现因为匝间绝缘被破坏而导致的匝间短路故障, 这种情况完全纵差反应就是不可反映出来的。当出现匝间短路的情况时, 如果匝数较少, 虽然相电流的变化不是很大, 但是存在于故障匝中的电流却是相当之大的, 这时如果切除发电机的速度不够过快, 定子铁芯和绕组就会受到巨大的损害。

发电机内部的匝间短路、定子绕组开焊的主保护就是横差保护, 其中的单元件横差保护和高灵敏横差保护是之中应用最广的两种。如果把单元件横差保护作用在两中性点之间的TAO构成的横差保护时, 一旦发电机的电动势产生畸变, 以三次谐波为主体的高次谐波分量就会在TAO中出现, 这就要求单元件横差保护一定要具备很高的三次谐波虑过比能力。

横差保护在进行延时设定的时候, 一定要考虑到的一种情况就是一旦转子回路短时两点接地造成的误差误动。一般的情况下, 当发电机的转子回路出现两相接地的情况时, 转子回路的此平衡就会受到严重的破坏, 这是不同的电势将会同时被定子绕组的并联分支所感应, 就会产生较大的电流通过并联分支中性点的连线上, 这样一来就会使横差保护出现误动, 延迟的时间通常整定为0.5～1S。

裂相横差保护和比率制动纵差保护在原理上来说是相同的, 但是由于裂相横差保护和定子绕组各分支的关系有关, 所以比较复杂, 但是它的起动电流定值要比总比纵差保护大上很多。

2.4 匝间短路保护整定算法分析

匝间保护在现实生产中也是应用比较广的, 是发电机主保护的一种。保护原理是反应故障分量负序方向和反应纵向零序电压的基波分量。

当相间短路、匝间短路等不对称的故障现象出现在发电机的三相定子绕组时, 负序源就会在故障点产生。但是由于系统侧对称的原因, 发电机时肯定要发出负序功率, 所以我们如果想要识别匝间短路, 就可以通过故障分量的负序方向来达到目的, 其中主定量由于保护装置的不同略有分别, 有负序电流增量、负序电压增量等, 对应的整体计算要根据不同的技术说明书来学习。

2.5 发电机定子短路故障后备保护的整定算法

过流保护是差动保护的后备保护方式, 也是发电机常用的保护方式的一种。过流保护和过负荷保护都把电流作为主要的判断依据, 分界线不是很明显, 实际上过流和过荷保护都是对发电机自身元件和相邻元件起保护作用的。

通常过流保护有低压过流保护、复合电压过流保护等方式, 这是由电气量和逻辑关系的不同决定的, 如果按事先来划分的话, 则有定时限和反时限两种类别。无论是以上的那种情况, 都要参照以下的方面来考虑:与相邻元件的过流保护之间是否有配合的关系;发电机额定电流的整定是否躲过。

2.6 失磁带来的危害

如果大型发电机发生失磁的情况, 将对系统造成巨大的伤害。通常情况下, 在系统中由于大型发电机的容量关系在系统中所占份额是最大的, 一旦失磁, 就会大大增加对系统的无功需求, 直接影响到其他机组, 使其他机组的无功输出压力增大, 会导致系统电压下降变大, 就会给系统的安全造成巨大的威胁。此外, 失磁之后的发电机送出的有功功率全部都是以异步功率的形式发出, 就会使整个机组都受到异步功率的影响, 因为它的周期性摇摆而产生周期性的振动。

一旦发电机失磁, 就会造成以下的后果:电压发生崩溃, 主要是系统无功不足导致;可以诱发系统的震荡, 出现故障和不良现象;会使发电机本身发生转子过热等现象, 烧坏发电机;持续增加的无功输出会使线路外流的同时故障波的范围也随之扩大。

3 总结

主设备的整定计算是不断发展的, 需要我们不断地对其进行研究并不断完善。出现新的原理和算法的时候, 要及时对其进行研究和讨论, 这样才利于新生方法的推广, 主设备保护系统的完成也是一个长期的过程, 需要我们不断去摸索钻研, 给继电保护的工作人员提供具有现实性的指导意见。

参考文献

[1]周玉兰, 王俊勇, 王玉玲等.1999年全国电力系统继电保护及自动安全装置运行情况.电网技术.2000.7.24.

[2]周玉兰, 徐勇, 王俊勇等.2000年全国电力系统继电保护及自动安全装置运行情况.电网技术.2001.8.25.

[3]袁斌, 马维新, 彭喜明等.图形方式短路电流计算软件的研究.电力系统自动化.1997.3.

[4]姚中焕, 范锡同.浙江电力系统继电保护整定综合程序编程的基本原则.浙江电力.1996.1.

[5]王慧芳, 李阳春, 赵昉.发电厂短路电流及继电保护整定计算系统.2000.28.

设备保护管理办法 篇2

为进一步完善设备管理，确保设备可靠运行，严格设备使用运行控制，减少设备隐患、防范设备故障（事故）发生，特制定本办法。2 依据

《设备管理办法》 《电力安全管理规定》 《设备事故管理办法》 《工艺事故管理办法》 3 设备保护的设立

3.1 设备保护系统是根据设备可靠运行控制要求，采取一定技术措施，在设备运行参数（电流、电压、油压、水压、气压、转速、负荷、温度等）及运行条件不符合要求、达到限值、发生异常时，根据设定限制开机、自动停机、示警后延时停机，以达到保护设备的目的。

3.2 同一设备可采用一种或多种技术措施进行有效保护。3.3 为避免连续运行的生产线在单台设备停机后，其它设备仍运行以至于产生隐患、故障或事故，必须设臵电气联锁，保证后续设备能及时停机，防止故障（事故）扩大。3.4 设备保护应符合设备设计、说明书规定的要求，并按照生产控制要求妥善考虑，系统考虑保护重点主体，防止顾此失彼。3.5 设备保护点或参数值确定后，应确保保护装臵动作可靠。

3.6 为保证设备保护得到优化，应从五方面进行考虑和完善：①工艺适用性；②质量稳定性；③运行可靠性；④技术先进性（包括生产效率、物料与能源消耗、环境保护等）；⑤机械化、自动化程度。

3.7 在拟定设备保护时应系统考虑设备的产能能充分发挥，符合和兼顾技术、经济性要求；在设备更新改造时，设备保护必须得到保证。4 设备保护的变更管理

4.1 设备保护必须建立专门台帐，编制设备保护一览表（DCS系统保护、PLC保护、电气继电保护、接地设备保护），并根据变化适时进行修订。

4.2 设备保护的解除、设定值调整必须事先由设备使用部门提出申请，经专业主管和生技处审核，由公司相关部门讨论或会签，公司领导审批后实施；重大变更（主机电流、温度限值等）必须经过专业研讨，报装备部审批后实施。4.3 因临时性需要及季节性因素进行设备原始设定值变更，要及时进行恢复，变更时按管理流程要求正常办理相关审批手续。

4.4 设备保护变更须进行书面记录，按长期文件进行归档，以便查核、参考。4.5 每年公司电气设备主管必须带领技术人员对保护装臵利用检修时间，进行不少于两次查评，根据查评结果将其分为三类。经过运行检验，技术状况良好无缺陷，能保证安全、经济运行的设备为一类设备；基本完好设备，个别零件虽有一般缺陷，但尚能安全运行，不危及人身、设备安全的为二类设备；有重大缺陷的设备，危及安全运行，效率降低，“六漏（漏水、漏油、漏电、漏风、漏气、漏灰）”情况严重的设备为三类。发现保护有缺陷必须及时处理，严禁其带病运行。对有缺陷经维修处理好的保护装臵建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修或更换工作。

4.6 因设备保护引发的事故，按《设备事故管理办法》规定进行处理。设备保护方法与相关规定

5.1 电动机热继电器、空气开关保护

5.1.1 电修人员根据各台具体电动机的用途、额定功率，不定期对所选用热继电器整定值进行检查确认，有条件的情况下进行整定值试验。

5.1.2 利用检修对开关机构进行性能检查。

5.1.3 电修人员在维修或对热继电器整定值试验时若发现问题，必须报公司电气主管确认后更换。

5.1.4 每次热继电器、空气开关进行检查、试验、维护、更换后，需填写设备保护装臵检查、试验、维护、更换台帐。5.2 联锁保护 5.2.1 电修人员利用检修对各系统电气硬联锁进行试验确认，并对各联接点（包括温度、压力、限位、拉绳开关、皮带机过负荷报警）行检查试验，且必须进行规范记录。5.2.2 电修人员在维修或检查试验时，若联锁点存在问题，必须报公司电气主管确认后进行修复，并及时做好相关记录。

5.2.3 利用大修对所修系统的PLC软联锁保护进行模拟试验，并及时做好相关记录。

5.3 接地保护（系统接地、仪表用接地、防雷接地）5.3.1 每年对公司各接地点进行接地参数测试，并及时做好记录。

5.3.2 接地参数标准

系统接地 ≤ 4 Ω 仪表用接地 ≤ 4 Ω 防雷接地 ≤ 8 Ω

5.3.3 如测试参数不符合要求，必须立即进行整改，必要时更换接地装臵。5.4 电缆的安全保护

5.4.1 总降值班人员每天对变压器低压侧电缆接头进行检查，看有无发热（用测温仪测试）、发红现象，若有异常应立即采取相应技术措施，并及时向电气主管汇报，做好点检记录。

5.4.2 每季度对所有6kV电缆线进行检查，看有无发热现象、表面有无老化、变形，若有异常须及时向生技处汇报，并由电气主管组织人员进行分析、研讨，制订整改措施进行处理。

5.4.3 定期对电缆沟进行检查清理。

5.4.4 每年对6kV以上电缆至少进行一次预防性试验。5.5 6kV以上设备继电保护

5.5.1 每年必须组织对总降变电所及6kV电力拖动柜进行检修（包括主变、开关、刀闸、PT、CT、避雷器、所用变的预防性试验、继电保护整定值试验）。

5.5.2 每年至少组织一次对磨机6kV开关、车间变压器预防性试验、继电保护整定值试验。

5.5.3 上列两项由具有资质的专业供电服务公司完成，试验报告及时存档。6 附则

6.1 本办法由生技处起草，并按规定管理。6.2 本办法自下发之日起实施。

设备保护修改管理办法

1目的

为了进一步规范现场设备保护定值、现场控制柜内小PLC程序修改的管理工作，避免因无审批程序或在审批程序不全的情况下进行设备保护定值的修改，从而导致设备事故的发生。现对现场保护定值修改程序规定如下： 2 适用范围

综合保护继电器、稀油站温度及数显压力表、电接点温度及压力表、压力变送器、电流变送器、流量计、热继电器、变频器、直流屏、软启动器等量程、参数、保护定值及现场控制柜内小PLC程序的修改。3 管理细则

3.1在日常运行中，当设备因保护装臵失灵或外界因素影响，造成设备暂时不能运行，从而影响生产线正常运行的保护，经确认，为保护装臵失灵或需进行调整，可以临时进行处理。由生产单位电气技术人员提出申请，单位分管领导审核，公司分管领导批准，电气技术人员现场调整，调整后的整定值，用书面报告形式报公司电气主管备案。

3.2 综合保护继电器、变频器、直流屏参数及现场控制柜内小PLC程序的原设计和设定值修改由生产单位提出申请，公司分管领导牵头召开专题研讨会，并形成专题会议纪要，报公司主管领导批准后，发申请单位进行保护定值或程序修改（参加会议人员：申请单位分管领导及电气主管、公司电气主管、公司分管领导）。

3.3 调整值、修改值及程序清单各单位必须妥善保管归纳存档，按季度由各单位归类送公司电气主管交公司资料室存档。3.4 电气技术人员现场进行设定值修改，必须在履行完全部手续后，方可执行；如公司领导暂时不在现场，可以通过电话进行确认，确认后才可执行，事后必须补签。

3.5 各单位分管领导、电气主管要杜绝违章操作，确保设备安全可靠运行。4 4 附则

4.1 本办法由生产技术处起草并归口管理。4.2 本办法自下发之日起实施。

DCS程序修改管理办法 目的

为了进一步规范DCS修改程序的工作，避免因审批程序不明晰而导致难以执行和发生事故，特制定DCS修改程序管理办法。2 适用范围

本办法适用于公司范围内所有设备。3 管理要求

3.1 日常运行中的设备保护临时性强制

3.1.1当设备因保护装臵失灵或外界因素影响，造成设备暂时不能运行从而影响生产线正常运行的保护，经确认为保护失灵或需进行调整，可以临时进行强制，由生产单位基层工段向DCS提出申请，处分管领导认可，公司分管领导批准，DCS值班人员进行强制操作； 3.1.2 当生产线工艺参数检测装臵失灵而造成生产线不能正常运行，经检查为检测装臵失灵或运行中可以调整至正常，可以临时性进行强制。由生产单位基层工艺管理人员或中控操作员向DCS提出申请，处分管领导认可，公司分管领导批准，DCS值班人员进行强制操作；

3.1.3 当因设备本身原因而造成设备保护动作，进而造成生产线的停机，经确认不会造成事故，可以监护运行，如需临时进行强制，由生产单位处分管领导向DCS提出申请，公司分管领导认可，公司主管领导批准，DCS值班人员进行强制操作；

3.1.4 当因生产线工艺参数原因而造成生产线的停机，经确认不会造成事故，可以监护运行，如需临时进行强制，由生产单位处分管领导向DCS提出申请，公司分管领导认可，公司主管领导批准，DCS值班人员进行强制操作； 3.1.5 当涉及到影响设备本身安全运行或生产线工艺稳定操作或涉及到安全运行原因的保护，当确认已落实有效防范措施，可以防止事故发生，如需临时进行强制，由生产单位处分管领导向DCS提出申请，公司分管领导认可，公司主管领导批准，DCS值班人员进行强制操作。3.2 原设计和设定值修改

对原设计和设备保护设定值的修改，必须由生产单位提出申请，公司分管领导牵头召开专题研讨会，并形成专题会议纪要，报公司主管领导批准后，发DCS进行程序修改。3.3 DCS修改程序注意事项 3.3.1 DCS值班人员对生产单位的强制申请，必须在履行完全部手续（即填写蚌埠海螺DCS程序修改操作票）后方可进行，如公司领导暂时不在现场，可以通过电话进行确认，如果同意可以先行操作，事后必须请公司领导进行补签，审批人员要安排在此时间段内加强该设备的监护；

3.3.2 当DCS值班人员在接到由公司主管领导批准对原设计和设定值进行修改专题会议纪要后，须立即进行程序修改，并注明修改人和修改时间；

3.3.3 DCS室的所有强制申请表和修改记录，必须妥善保管，按月由生产技术处进行汇总整理交公司档案室归挡； 3.3.4 所有设备强制后，生产单位须立即组织人力对强制点进行处理，在确认故障已经排除后，由强制申请人向DCS值班人员进行说明，DCS值班人员应立即进行强制解除并做好记录；

3.3.5 生产技术处要加强对DCS的管理，杜绝违规进行强制和程序修改，以确保设备安全稳定运行。4 附则

浅谈电气主设备继电保护技术分析 篇3

【关键词】电气主设备；TA饱和；光电压互感器；继电保护；技术分析

电气设备的继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以称继电保护。

1.电气主设备保护的现状

以往电力系统大型主设备（包括发电机、变压器、母线、高压并联电抗器等）继电保护与超高压线路继电保护相比，处于一种相对滞后的状态，主设备保护正确动作率一直较低，与线路保护相比有较大差距。

近年来主设备保护的分析计算方法取得了很大进展，比如采用多回路分析法可以比较精确地计算发电机的内部故障，主设备内部故障保护的配置具备了理论基础。利用真实反应主设备内部各种故障及异常工况的动模系统和仿真系统检验主设备保护，极大地提高了新原理新技术的验证水平。

1.1主设备保护的双重化配置和主后一体化趋势

近年来，双主双后保护配置方案逐渐应用到主设备保护的领域，尤其是国电调[2002]138号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则对主设备保护的双重化作出规定后，双主双后保护方案成为主设备保护研制、设计的指导准则，并为现场运行提供了极大的方便。

双主双后的保护实现方式是针对一个被保护对象，配置2套独立的保护。每套保护均包含主后备保护，并且每套保护由2个CPU系统构成。2个CPU系统之间均能进行完善的自检和互检，出口方式采用2个CPU系统“与”门出口。这种配置方案概念清晰，彻底解决了保护拒动和误动的矛盾，即双重化配置解决了拒动问题，双CPU系统“与”门出口解决了硬件故障导致的误动问题。这种思想已成功地应用到主设备保护上，大大提高了主设备保护的运行水平。

1.2主设备保护的新原理

近年来，主设备保护通过对故障过程的电磁暂态过程的研究、TA饱和特性的研究、内部故障理论分析，结合实际动模和数字仿真，提出了一些新的原理并已在现场广泛应用。

（1）差动保护。常规的两折线、三折线比率差动、标积制动式差动、采样值差动等已在很多文献中有所介绍。

（2）关于励磁涌流。目前在工程上应用的判别励磁涌流的原理都是从涌流波形与短路电流波形的不同特征入手，来区分励磁涌流与短路的。各种涌流判别原理都具有在故障合闸时，保护动作时间长或动作时间离散度大的缺点。

（3）关于TA饱和。TA饱和问题是主设备保护共同面对的问题。由于大型发电机变压器组容量大，故障电流非周期分量衰减时间常数长，可能引起差动保护各侧TA传变暂态不一致或饱和。对于变压器，各侧TA特性不一致，更易引起TA饱和，这样可能会造成在区外发生故障时差动保护误动对于母线近端发生区外故障时，TA也会严重饱和。因此差动保护需有可靠的 TA饱和判据。

针对TA饱和问题，国内外也提出了一些识别TA饱和的办法：采用附加额外的电路来检测TA饱和，缺点是现场工程应用很不方便；提高定值，缺点是降低了内部故障的灵敏度；采用流出电流判据的标积式比率差动，理论计算表明当发电机发生某些内部故障时，也有流出电流，存在拒动的可能性。

2.主设备保护的发展趋势

2.1保护装置的一体化发展

（1）充分的资源共享，一个装置包含了被保护元件所有的模拟量，保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量，使保护更加完善、可靠，判据更加灵活实用。

（2）主后一体化装置，给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量，使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便，而分体式保护只能录下部分信息。

（3）主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA，TA断线概率大大下降；装置数量少，误动概率降低。

2.2新型光电流互感器、光电压互感器的应用

传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器，具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大，远距离传送造成电位升高等问题。

新型光电流互感器（OTA）、光电压互感器（OTV）相对于电磁式TA具有明显的技术优势：不存在饱和问题，频率响应宽，动态范围大，在很大的电流变化区间内保持线性变换关系；实现了强电和弱电的完全绝缘隔离，具有很强的抗电磁干扰能力；不存在二次开路的问题，二次输出值较小，适合与保护直接接口。因此其将成为主设备微机保护的发展趋势。

2.3信息网络化

变电站监控和发电厂电气监控系统的发展，要求主设备保护具有强大的通信功能，以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能，实现了电气智能设备运行的深层次管理。

在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后，保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能，可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报文、数据到监控系统以外，还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息，并可根据系统运行方式的变化通过数据交换，提供修改保护判据和定值的依据，保证全系统的安全稳定运行。

2.4故障分析技术

新一代主设备保护必须具有强大的故障录波功能，除了记录完整的事件报文、故障数据外，装置还可以记录故障发生前后全过程所有的模拟量、开关量、启动量、中间量的变化，完整地记录每个保护的动作行为。主设备保护的故障信息上传至电气监控系统或保护信息管理系统后，通过高级应用软件，分析保护的动作行为是否正确，为故障查找、分析提供充分的依据。完整的故障数据经数字仿真系统可实现主设备的故障再现，对事故进行深入分析，为保护性能的改进完善提供重要的依据。

2.5信息网络技术

当代继电保护技术的发展，正在从传统的模拟式、数字式探索着进入信息技术领域。在变电站综合自动化方面，保护的配置比较灵活。如果变电站综合自动化采用传统模式，也就是远方终端装置（RTU）加上当地监控系统，这时候，保护装置的信息可以通过（下转第88页）（上接第75页）遥信输入回路进入RTU，也可以通过串行口与RTU按照约定的通信规约进行信息传递。

2.6自适应技术、智能技术和数字技术的发展

自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。对于主设备保护而言，它与某些保护的判据、定值和系统的变化也是息息相关的，比如发电机失步保护、变压器零序保护等。目前，部分保护功能已经具备了一定的自适应能力，比如浮动门限、变斜率比率差动保护中的制动特性、自适应3次谐波电压比率定子接地判据等。随着与微机保护技术密切相关的其他科技领域新技术和新理论的出现，通信技术、信息技术、自适应控制理论、全球定位系统（GPS）等的应用，必将促进自适应保护的飞速发展。

3.结语

随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此，必须从电力系统全局出发，进行电气设备继电保护的相关研究。 [科]

【参考文献】

[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[J].北京：中国电力出版社，1996.

设备的保护接地和保护接零 篇4

1接地和接零的保护作用

作为工程技术人员和电气操作人员,首先必须弄清楚接地和接零保护的概念。接地保护就是把电气设备的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠地连接,它适用于电源中性点不接地的低压系统中。如果电气设备的绝缘一旦损坏使金属导体与设备壳体接触,由于接地装置的接地电阻(接地电阻是电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比)很小,则外壳对地电压大大降低。当人体与带电设备接触时,则设备外壳与大地之间形成2条并联支路,电器设备的接地电阻越小,则通过人体的电流也越小,因为电流走电阻小的路径,所以可以防止人体触电。

保护接零就是在电源中性点接地的低压系统中,把电气设备的金属外壳、框架与中性线或接中干线(三相三线制电路中所敷设的接中干线)相连接。如果电气设备的绝缘损坏使带电的金属导体与设备壳体接触,由于中性线的电阻很小,所以短路电流很大。很大的短路电流将使电路中保护开关动作或使电路中保护熔丝断开,切断了电流,这时外壳不带电,人体没有触电的可能。

2接地装置的安装范围

1)由低压电网供电的电气装置,必须采用接地保护,不能采用保护接零。如果采用接零措施后,一旦电气装置的绝缘损坏带电的金属导体接触到壳体而形成一相短路,将会引起公共电网系统的严重不平衡现象,至使与该公共电网连接的设备处于不安全的情况下。

2)在保护接零系统中,电气设备就不允许再采取保护接地措施,在设备用电和工程中应牢记这一点。这是因为在保护接零系统中如果电气设备又采取了保护接地措施,当设备绝缘损坏带电的金属导体触碰到设备壳体时,可能由于大地的电阻较大使保护开关或保护熔丝不能马上断开,在这种情况下,电源中性点电位升高(电位的高低与接地电阻有关),致使与该电网相连的所有接零的电气设备都带电,反而增大了人体触电和设备损坏的危险。

3接地装置的安全要求

1)按照标准规定:接地装置的接地电阻不应大于4Ω。

2)接地极应在2根以上,其中一根应广泛利用天然接地极,如与大地有可靠连接的房屋和建筑物等的金属构架及自来水管路等(但有爆炸危险品存放的房屋和建筑物的金属构架及可燃性气体通过的管道严禁作为天然接地极)。接地极应在靠近建筑物但又未进入建筑物内的地方焊接,为了保证设备的接地可靠,对于大型电气装置的接地极至少设置两处,以防止建筑物因局部改建时其金属构架有所变化或管道拆开维修时接地极处断开。如果设置2处接地保护点,遇上述特殊情况也能保证接地系统有相当小的接地电阻。另外,大型电气装置或规模工程项目的接地极应有备案制,一旦涉及到建筑物开挖或管网系统维修改造,首先应查找接地极,如果相干涉,要先采取有效措施按照标准重做接地极,以确保大型电气设备和规模工程项目接地的可靠性和安全性。另外在接地焊接点上要涂上樟丹油,利用自来水管作接地极时,在水表处2端应用与接地干线相同截面的导线跨接。

3)人工接地的最小尺寸应符合下表的规定:

人工接地极埋入地下深度不应小于2m。如果因特殊地点场所所限,在设置接地极时其埋下深度达不到2m时应采取如下措施:在接地极周围放置食盐10kg、木炭40kg并加水,目的是降低接地电阻,以达到可靠安全接地。如果用2根或2根以上接地极时,接地极之间的距离不应小于3m,目的是减少大地的流散电阻(接地极的对地电压与经过接地极流入地中的接地电流之比)。安置接地极时,如遇到所选择的埋设点处的土壤中含有强烈腐蚀性物质时,不能使用易生锈的裸钢材,而应使用表面经过处理的镀铜、镀锌或镀锡钢材作为接地极。对接地极的设置地点要避免出现下列情况:接地极埋设在垃圾层;接地极埋设在灰渣层。敷设在地中的保护接地极不得涂漆,以免接地电阻过大影响接地保护效果。为了减少钢管、角钢等接地时打入地下的阻力,一般的做法是将钢管、角钢下端加工成尖端形。设置的接地极在施工前,应先挖一个深约1.5m的地坑,然后将接地极从坑底部打入地下,上端露出地坑底部约150 mm-250mm,以便于连接接地线。

4)接地线可用绝缘导线(铜或铝芯)或裸导线(包括扁钢、圆钢),所用的接地导线不可以有折断现象,如果不得以用零料线时应采用适当的连接法确保接头处采用焊接、压接等可靠的方法连接,以加强机械强度,减小接触电阻。禁止在地下用铝导体(线或排)作为接地线或接地极。

5)接地线与接地极的连接应通常采用焊接和压接的方法,连接处应便于检查。采用焊接方式时,焊接面的搭接长度应不小于方形断面宽度的2.5倍或圆形断面直径的7倍。用压接方法把接地线和接地极连接在一起时,一般应采用如下方法:在接地极上焊接接地螺栓,在接地线端压接镀锡的铜鼻子,接地极螺栓连接的铜鼻子上下均放置垫圈,铜鼻子上面的垫圈与拧紧螺母之间加弹簧垫,确保接地线与接地极之间可靠地连接。

6)接地线用螺栓与电气设备连接时,必须紧密可靠,不可接到电机轴流风机罩壳上,在有震动的地方必须采取防松螺母、弹黄垫圈等连接。每一接地的设备必须用单独接地线与接地极连接,接地线应用“T”字接法,不能将各电气设备的接地线串联使用,以保证有效接地。

7)接地线与相线、中性线同时架空或穿管(仅指接地支线)时,必须与相线、中性线有明显的区别。在工程项目中接地线穿过楼板等处应加护管保护外,一般都应明露,以便检查。接地线明敷设时应涂上黄绿色标,在无法固定可能受到外力拉扯使之损坏的地方,应用防护罩加以保护。敷设在室内的接地干线采用扁铜时,可用支持卡子沿墙敷设,它与地面距离约200mm,与墙的距离约15mm。

8)明、暗管线的金属管子及利用作接地极的金属自来水管所有连接点之间的电阻不应超过1欧姆。明管线不允许利用管子作接地干线(接地支线除外)。

9)接地装置安装完毕后,应用接地电阻测量装置测试其接地电阻是否符合规定。如果没有接地电阻测量装置,也可用万用表按照设置3点法(一个接地点1和两个临时接地点2、3,2个临时接地点在真正接地点的两侧,3点在一直线上,彼此相距约2.5m—3.5m)的方法,分别测出每一点对地的电阻,然后分别两两电阻相加列出3个一次方程,然后通过求解三元一次方程计算出接地电阻R1,接地电阻应不大于4Ω。这里的R1、R2、R3分别是一个接地点1和两个临时接地点2、3的接地电阻。

10)接地装置在正常运行中,应定期进行检查测试,每年至少一次。接于建筑物金属框架上或自来水管道上的天然接地极在设备检修后应检查其接地线连接部分是否接地可靠,导线是否折断,确保接地保护有效安全。

摘要：针对电气设备和工程实际中存在的保护接地和保护接零问题进行讨论,以便使用中的电气设备能够正确地解决保护接地和保护接零的问题,确保电气设备和电网能够正常、安全、可靠地运行。

安全用电和机电设备保护措施 篇5

一、施工临时用电采用三相五线制，线路按施工任务要求具体布置。

二、生活区域的线路不得与施工用电相混合，所有用电线路实行三级保护，楼层施工用电统一在总电箱内用分接电箱接出，所有机电设备统一设有一机一闸一保险用接地装置，并且分开“动力”“照明”“电焊机”等采用插座。

三、施工现场工地负责人，负责各种机电设备的管理，对进入工地的电气工作人员进行用电操作交底并检查监督工地用电安全。

四、所有起重机械必须按国家标准安装，经劳动部门验收合格后方可使用，使用中应健全保养制度，安全防护装置应保持齐全有效。

五、所有机电设备实行专人负责操作，并持证上岗，非专业人员不得动用机电设备，机电设备要遮盖平密，经常检查，并设置漏电保护器。

六、现场施工用电严格遵照«施工现场临时用电安全技术规范»有关规定要求进行布置等级，并定期对闸刀开关插座及漏电保护器的灵敏度进行常规的使用安全检查。

七、电动机械设备应设专人使用保管，正确使用保护和绝缘接地装置，遵守建筑安全操作规程和有关安全法规。

八、加强机具吊装设备维修保养工作。

九、吊装区域内严禁在作业半径内通行。

十、经常对起重机械、垂直运输机械的绳索刹车等进行检查，确保负荷要求，以及及时修理更换。

XXX建筑工程有限公司

井下电器设备的漏电保护 篇6

【摘 要】本文介绍了井下电器设备的漏电保护方式方法。

【关键词】电器设备；漏电保护

井下觉的漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两种。集中性漏电是指电网的某一处或某一点发生漏电，而其他部分对地绝缘仍正常。分散性漏电是指某条线路的整体绝缘水平均降低到安全值以下。

1.造成漏电故障的原因

（1）电气设备长期超负荷运行造成绝缘老化，导致漏电。

（2）电缆受到挤、压、砸、过度弯曲；铁器划伤针刺，出现裂口和缝隙后，长期受潮气的侵蚀造成绝缘损坏或导电芯线外露。

（3）导线连接接头不牢固、有毛刺、防松措施差或无防松措施等，会造成接头脱落、接头松动，使相线与金属外壳直接搭接，或由于接头处发热使绝缘损坏而造成漏电。

（4）电气设备因绝缘受潮或进水，造成绝缘老化，从而导致漏电。例如，长期浸泡在水中的电缆、接线盒进水等。

（5）操作电气设备时，由于弧光放电造成一相接地，而导致漏电。

（6）维修电气设备时，将工具和材料等导电体遗留在设备内部，造成一相线接金属外壳。

（7）维修电气设备时，由于停、送电操作错误，带电作业，造成人身触电而发生漏电。

（8）移动频繁的电气设备，电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。

（9）在电气设备内增加其他部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬由距离小于安全值时，造成对外壳放电。

导致电网漏电故障造成的危害主要有漏电电流产生的电火花，当其火花能量达到最小点燃能量（0.28mJ）时，如果漏电点的瓦斯浓度也在爆炸浓度范围内，即能引起瓦斯、煤尘爆炸：当人身触及一相漏电导体或漏电的设备外壳时，如果流过人身的漏电电流大于极限安全电流30mA·s时，可能造成人员触电伤亡，如果超过50mA，可能扩大成相间短路，造成更严重的危害。

2.预防漏电故障的措施

（1）严禁电气设备及电缆长期过负荷运行。

（2）导线连接要固定、无毛刺，防松装置要完好，接线方式要正确。

（3）维修电气设备时要按规程操作，检修结束要认真检查，严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中。

（4）避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤。

（5）不在电气设备中增力口额外部件，若必须设置时，要符合有关规定的要求。

（6）设置保护接地装置。

（7）设置漏电保护装置。漏电保护装置应能连续监测电网的绝缘状态，并且只监视电网对地的绝缘电阻值，而不反映其电容的大小。当电网，绝缘电阻降低到规定值时，快速切断供电电源。当电网的绝缘电阻对称下降或不对称下降时，其动作电阻值不变。其动作的电阻值不应受电源电压波动的影响，并具有自检功能。漏电保护装置检测电路的电阻应足够大，不应降低电网对地的阻抗，不增加人身触电的危险。漏电保护装置必须灵敏可靠，既不能拒动，也不能误动。漏电保护装置应能对电网对地电容电流进行补偿，减小人体触电电流。漏电保护装置在电网送电之前应能对电网的绝缘状态进行监测，一旦发现漏电，将电源开关闭锁。漏电保护装置动作应有选择性，以缩小停电范围。将漏电保护装置与屏蔽电缆配合使用，当相线绝缘损坏发生漏电时，由于通过屏蔽层接地，而屏蔽层外部又有绝缘外护套保护，因此，在漏电火花还未外露之前，漏电保护装置就已经动作，切断电源，杜绝了在空气中出现漏电火花的可能性，即实现了超前切断。

3.漏电保护的作用及要求

3.1漏电保护的作用主要如下

①防止人身截身。漏电保护可以缩短人身触电的时间，减小通过人身的电流，以保证人身的安全，②防止漏电电流烧毁电气设备，在电网中出现漏电故障后，漏电保护装置立即动作，切断电源，③防止漏电电流产生的火花引起矿井瓦斯，煤尘爆炸的危险，④对于由短路引起的接地故障，漏电保护还可起短路保护的后备保护作用，一旦短路保护装置拒动，漏电保护装置还可使开关跳闸。

3.2漏电保护装置的要求

主设备保护 篇7

变压器纵差保护是变压器内部短路故障的主保护, 其构成逻辑包含3部分:具有比例制动特性的差动元件;涌流闭锁元件;差动速断元件。单相差动保护逻辑示意图如图1所示。

在变压器纵差保护中, 设置涌流闭锁元件的目的是为了躲过励磁涌流。涌流闭锁元件的作用是根据变压器励磁涌流的特点识别励磁涌流, 从而判断差流回路的差流是由变压器内部故障产生的还是由变压器的励磁涌流产生的。若差流是励磁涌流产生的, 便将差动元件出口闭锁。否则开放差动元件出口。

变压器纵差保护采用涌流闭锁的缺点是:当变压器内部发生严重故障.差动电流互感器饱和时, 其二次电流 (即差动元件的差流) 具有变压器励磁涌流的某些特点, 易被涌流判别元件误识别成励磁涌流, 将差动元件闭锁, 从而使差动保护拒动或延时动作, 严重损坏变压器。

为此.在差动保护中设置不受涌流闭锁的差动速断元件.以确保保护在变压器内部发生严重故障时, 快速切除变压器。为了能躲过变压器的励磁涌流, 差动速断元件的动作电流很大, 通常为变压器额定电流的6～8倍。差动速断元件有动作延时, 一般为10～25ms。

分析表明, 当变压器内部严重故障时, 如果电流互感器饱和严重, 饱和电流互感器一次电流和二次电流如图2所示。

由图2可以看出:饱和电流互感器虽然一次电流波形为正弦波, 但二次电流却为间断波。二次电流的有效值大幅减小。因此, 当变压器内部严重故障时, 如果电流互感器饱和, 由于其二次电流大幅减小, 而差动速断元件的动作电流很大。此时的差流可能小于差动速断的动作电流。差动保护会拒动。为防止差动元件拒动, 应采取以下措施:

a.在整定计算时, 应根据变压器容量、结构、特点及距电源的远近, 在能可靠躲过励磁涌流的前提下, 尽量减小差动速断元件的动作电流。

b.采用同步识别原理, 对差动速断元件加动作记忆延时。

在故障瞬间。电流互感器不会立即饱和.通常延时3～4ms才饱和。根据这一特点。可采用差动速断元件动作记忆措施。当变压器内部严重故障时。

在变压器电压发生突变的同时。流经差动元件的差流开始很大。差动速断测量元件动作, 并将动作记忆20～30ms。此时, 差动速断元件逻辑构成如图3所示 (图中, Idzh为差动速断元件动作电流;△U为变压器电压工频变化量:t为记忆延时) 。

2 自并励发电机复压闭锁过流保护

所谓自并励式发电机, 是指发电机的转子电流 (励磁电流) 由发电机定子回路提供。自并励发电机励磁系统接线示意图如图4所示 (图中, TP为励磁变压器, ipb为励磁电流) 。由图4可以看出, 发电机正常运行时, 其励磁电流由接在发电机机端的励磁变压器作为励磁电源提供, 即变压器二次侧电流经晶闸管整流系统变成直流, 为发电机转子绕组提供励磁电流。

发电机的复压闭锁过电流保护, 既作为发电机相间短路的故障后备保护, 又作为相邻线路的相间短路的后备保护, 因此其动作时间较长。

由于发电机复合电压闭锁过流保护的动作延时较长, 因此。对于自并励式发电机, 为防止机端三相短路时。过电流元件先动作 (故障瞬间) , 然后由于励磁变电压为零而失去励磁电压, 励磁衰减而后返回 (因转子电流衰减) , 致使该保护拒动, 故在电流元件动作后记忆一定时间t2 (如t2>t1) , 以确保该保护可靠动作。

运行实践表明:对于与系统联系阻抗较大的发电机特别是水轮发电机, 当与系统连接的某一条线路故障而被切除之后.由于发电机的频率及三相电压的升高, 复压闭锁过流保护经常误动。通过测量及分析, 下文说明保护误动的原因。复合电压中负序电压的动作整定值.是按在相邻线路末端两相短路有灵敏度 (即灵敏度系数≥1.3) 来整定的。其动作值通常较小 (二次动作电压一般为6～8V) 。

当发电机变压器组与系统连接线路上故障时, 发电机复合电压闭锁过流保护中的电流元件动作并瞬时记忆住动作状态。此后, 线路主保护动作, 切除线路。在输电线路被切除后, 由于发电机功率过剩将使其频率升高。同时三相电压有不同程度升高, 三相不对称度增加。频率的升高及三相不对称度增大, 造成负序电压元件测出的负序电压增大, 致使其动作。

此时, 由于过电流元件在动作状态, 而负序电压元件也动作, 保护经延时t1, 后动作, 切除发电机。

为解决以上问题, 现提出以下对策:对复合电压闭锁过电流保护中的过电流元件设置2个定值, 即高定值和低定值。当故障电流超过高定值时。电流元件动作并将动作记忆延时时间t2。当故障电流大于低定值而小于高定值时, 电流元件动作, 但不记忆动作状态。改进后的复合电压闭锁过电流保护逻辑框图如图5所示 (图中, Ioph>为过电流元件高定值;Iopl>为过电流元件低定值;U<为低电压元件;U2>为负序电压元件;t1, 为出口延时;t2为电流元件动作记忆延时) 。

过电流元件的高定值可按机端三相短路电流的90%来整定, 而低定值可按额定电流的1.3～1.4倍来整定。记忆延时t2=t1+△t, △t为时间级差, 取0.3～0.5s。

4零序电压式定子接地保护

目前, 基波零序电压定子接地保护在发变组上得到了广泛应用。该保护的接入回路, 通常接入发电机机端电压互感器三次的开口三角形电压 (即3Uo) 。另外, 为了防止电压互感器一次断线时的保护误动, 必须设置TV断线闭锁元件。该保护装置的逻辑框图如图6所示。

运行实践表明, 按上述框图构成的零序电压式定子接地保护曾多次误动。检查发现, 误动多发生在一次熔断器为石英砂棒式熔断器熔断时。石英砂棒式熔断器的结构示意图如图7所示。

该熔断器熔断时, 由于熔丝无弹性及固定在石英沙棒上, 在熔点两侧的熔丝未拉开, 其距离很短。

这样, 在TV一次输入端高电压便通过熔丝熔点间的石英沙棒表面及熔丝另一端加在电压互感器的一次侧。这相当于发电机一相电压通过一个电阻加到电压互感器的一次侧, 致使电压互感器感受到的三相一次电压 (对TV一次中性点电压) 不相等, 从而在其开口三角形输出产生零序电压。

运行实践及测量表明, 当石英沙棒式电压互感器一相熔断器熔断时, 电压互感器输出开口三角形电压一般为4～9V。但是, 当该型熔断器熔断时, 由于电压量变化较小, 负序电压也不大, 故TV断线闭锁元件往往不动作, 致使保护动作出口。为提高零序电压式发电机定子接地保护动作可靠性。可以采取3种措施。

a.不采用石英砂棒式熔断器, 而换成当熔丝熔断后能迅速将两侧熔丝拉开的熔断器。

b.缩小保护的保护范围, 即提高零序电压元件的动作电压。测量表明。可提高至15V。

c.改变保护的交流接入回路。可接发电机中性点电压互感器 (或配电变压器或消弧线圈) 的二次电压, 但最好同时接人发电机中性点电压互感器 (或配电变压器或消弧线圈) 二次电压及机端电压互感器开口三角形电压, 此时保护的逻辑框图如图8所示。

运行实践表明, 采用由图11构成的零序电压式定子接地保护, 大幅提高了动作的可靠性。

5 汽轮发电机的频率异常保护

汽轮发电机的频率异常保护是保护汽轮机叶片的。目前, 在大型发电机上通常设置的频率异常保护有低频保护、过频保护和频率积累保护。频率异常时大型汽轮发电机允许时间表如表1所示。

表中tal为积累的允许运行时间,

tfal为每次允许运行时间。

由表1可知, 从确保汽轮发电机的安全而言, 频率异常运行允许的时间很长;并网运行发电机的频率取决于全电网的功率平衡状况;南全系统运行状况及调度质量决定。目前的状况是各电网越来越大, 装机容量越来越大。各系统之间的联系越来越紧密。

调度人员对系统的频率控制越来越严格。这样。电网频率在48.5 Hz以下, 较长时间的运行是不存在的。因此, 在发电机上设置低频保护是不需要的。另外, 笔者认为:在大型发电机设置过频保护对电力系统不利。如果在每台发电机上人为设置过频保护.一旦系统发生频率异常。全系统发电机的过频保护同时动作, 将所有的机组切除.这会使全系统瓦解。

解决上述问题的措施是.频率异常保护是系统保护。应由反应全系统的稳定装置来测量及处理。在发电厂设置稳控装置, 进行高周切机。当系统运行频率过高时。稳控装置动作进行“多轮式” (仿效低周减载) 切机。

6 结语

a.采用同步识别及动作状态记忆20～30ms, 可保证变压器差动速断保护可靠动作。变压器的分侧差动保护应增加涌流判别条件。

b.电流记忆式复合电压过流保护的过电流元件应设置高低2个定值。高定值动作后才加记忆;零序电压式定子接地保护应同时反应机端及中性点两路零序电压。

c.在发电机上设置频率异常保护是不适宜的。

摘要：本文着重阐述了变压器差动保护、发电机复合电压闭锁过流保护、零序电压式定子接地保护以及频率异常保护存在的问题。并提出了相应的对策。

关键词：主设备,继电保护,复压闭锁过流保护,定予接地保护,频率保护

参考文献

[1]陆于平, 李鹏, 赵永彬.1000MW发电机变压器组保护容错设计和配置[J].电力科学与技术学报, 2008年04期.

[2]骆健, 丁网林, 王鹃.提高微机变压器差动保护可靠性的研究[J].电力系统自动化, 2006年10期.

主设备保护 篇8

1 电气主设备继电保护技术的应用

随着科学技术的迅猛发展, 电气主设备继电保护技术经过不断的创造和改进, 在电力系统中得到广泛的应用。例如主设备保护的双重化配置。由于双主双后装置应用到主设备保护中, 有效的提高电气主设备保护的运行水平。双主双后主要是在电力系统中配置两个独立的继电保护装置, 并且每套装备都具有主后设备保护, 每套装置都有两个中央处理器, 这两个中央处理器不仅能够完成自我检测而且还能够相互检测。电气主设备保护的双重化配置不但解决了继电保护拒绝动作的问题而且还解决了继电保护在运行过程中误动的问题。因此, 通过对电气主设备继电保护技术的应用, 保证了主设备继电保护装置的正常运行。

2 电气主设备继电保护技术的发展

在科学技术高速发展的时代, 电气主设备继电保护技术的发展趋势应该朝着信息化, 网络化和自动化的方向发展。所以, 电气主设备继电保护技术应该不断更新换代, 完善电气丰设备继电保护装置, 保障电力系统的正常运行。

1) 电气主设备继电保护技术的网络化随着计算机的广泛应用, 社会网络化的发展速度不断加快, 电力企业自然会使用计算机操作机器设备, 实现电力企业网络化发展模式, 可以有效的提高电力企业的工作效率, 对提高电力企业的经济效益具有重要作用。因此, 电气主设备继电保护装置也会应用计算机来进行管理, 建立电气主设备保护网络系统。例如建立主设备保护网络监控系统, 使主设备保护具有通信功能, 进而通过网络监控系统实现主设备继电保护装置的动作管理、故障数据处理和电流定值整定等, 实现了电气主设备继电保护的网络化管理。

2) 电气主设备继电保护的智能化和数字化随着现代化的科学技术广泛应用于电力系统中, 电气主设备继电保护设备为了更好的保证电力系统的稳定运行, 应该实现主设备继电保护装置的智能化和数字化。例如运用神经网络, 遗传算法等智能化技术, 可以有效的发挥主设备继电保护装置的性能。当主设备继电保护装置出现故障时, 应用神经网络可以准确的判断出故障类型以及发生故障的具体位置, 可以帮助电力工作人员第一时间处理故障, 保证主设备继电保护装置正常运行;然而, 遗传算法具备独立解决复杂问题的能力, 应用于主设备继电保护装置中可以及时发现设备出现的故障, 并且能够合理的解决问题。由此可见, 电气主设备继电保护装置在未来的发展过程中很可能会实现电气土设备继电保护装置的智能化和数字化, 通过应用智能技术和数字技术处理电气主设备继电保护装置出现的故障。

3) 在电气主设备继电保护装置中应用自适应技术随着先进电气主设备继电保护技术不断的研发和应用, 自适应技术在未来的发展中很可能会应用到电气主设备继电保护装置中。自适应技术的应用可以使电气继电保护装置充分的适应电力系统发生的变化, 有效的提高了主设备继电保护的性能。在目前所有应用的主设备继电保护装置中已经体现了自适应功能例如, 变斜率比率差动保护中的制动性能就体现了自适应功能。可是, 实现自适应技术在电气主设备继电保护装置中必须要有通信技术和信息技术的配合, 才能真正发挥电气主设备继电保护装置的自适应功能。由此可见, 电气主设备继电保护装置在未来的发展过程中很可能会应用自适应技术。

4) 在电气主设备继电保护装置中应用故障分析技术随着电气主设备继电保护装置的更新换代, 在新的电气主设备继电保护装置中很可能会应用故障分析技术。如果应用故障分析技术在电气主设备继电保护装置中, 主设备继电保护装置就会具备故障录波功能。故障录波功能可以将继电保护装置发生故障的整个过程准确的记录下来, 也能够准确的记录继电保护装置所做的每个保护动作。然后将主设备继电保护装置出现故障的信息发送到电气丰设备继电保护网络监控系统上, 通过分析继电保护装置的保护动作是否准确, 进而准确的找出故障发生的真正原因。由此可见, 在未来的发展中, 故障分析技术很可能应用到电气主设备继电保护装置中, 充分发挥电气主设备继电保护装置的故障录波功能。

3 总结

本文通过对电气主设备继电保护技术的应用与发展的分析和研究, 深刻的认识到电气主设备继电保护技术的应用对改进和完善主设备继电保护装置的重要性。通过对电气主设备继电保护技术应用情况分析, 从中可以看出电气主设备家电保护装置还不够完善, 需要通过应用先进的主设备继电保护技术不断的改进电气主设备继电保护装置;通过对电气主设备继电保护技术的发展趋势分析, 在未来的发展过程中, 会有很多先进的主设备继电保护技术应用到电气主设备继电保护装置中, 可以有效的提高主设备继电保护装置的灵敏性、可靠性、快速性和选择性, 保证电力系统安全稳定的运行。

摘要：随着中国电网规模的不断扩大, 电力企业对电力系统的安全性要求更高, 因此, 电气主设备继电保护技术在电力系统中得到广泛的应用。本文就针对电气主设备继电保护技术的应用与发展进行浅显的分析和研究。

关键词：电气主设备,继电保护技术,应用与发展

参考文献

[1]王雏俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社, 1996.

[2]沈全荣, 何雪峰.大型发变组微机保护双重化配置探讨[J].电力系统自动化, 2002.

[3]唐述勇.电气设备继电保护技术分析[J].才智, 2010.

主设备保护 篇9

1 断线保护装置的概念及应具备的性能

1.1 断线保护装置的概念

断线保护就是切换设备在正常运行的过程中可以有效地储存电路最后的通道切换指令, 当因突发事件造成断电之后, 设备仍将保存运行指令, 当电路通电之后, 会自动恢复原有的切换指令, 进入切换状态。断线保护装置可以在前端供电出现异常时有效保护设备的安全, 并根据不同的电流信息做出预定的状态动作。因此, 数据储存装置一定要准确记录断电前的数据以及通电后的准确数据。

1.2 断线保护装置应具备的性能

从断线保护装置的应用范围以及用途来讲, 应具有以下性能:第一, 断线保护装置使用范围非常广泛, 所以, 一定要具有适应不同性质配电线路的性能;第二, 要适应各种不平衡负载运行状态, 特别是在农村, 运行状态非常不平衡, 断线保护装置应具有适应不平衡负载运行状态的性能;第三, 在城市网中, 在中性线断线时也能做出正确的指令;第四, 要能承受中性线断线时的高压电流;第五, 无论在什么情况下, 只要电路断线, 一定要做出正确指令;第六, 可以在电路断线后及时找到维修人员排除故障;第七, 无论在什么情况下都要发出正确的故障信号;第八, 当电路中设备 (包括电线、变压器) 被盗时及时发出信号;最后, 当有人为破坏时及时发出信号。

从现有的断线保护装置来看, 大多数装置都能满足以上性能。断线保护装置的广泛使用, 不仅保证了电路的正常运行和财产安全, 更有效保障了人身安全。

2 断线保护装置的构成及工作原理

2.1 断线保护装置的构成

各供电企业为了提升企业技术, 对断线保护装置的研制都加大投入, 并取得了显著的成绩。这些成绩的取得不仅提高了供电设备的安全性能, 更是在很大程度上保护了人民的生命财产安全。

从现有的断线保护装置组成来看, 一般由三个部分组成, 分别是智能化的传感器、信息接收器以及可移动的信息接收器。三个部分其功能不同, 安装的位置也有所区别。智能化的传感器, 一般安装在供电终端的集抄采集表柜内;信息接收器一般安装在配变设备上, 根据配变设备的形状大小可选择相应的信息接收器;可移动信息接收器主要是为维修人员提供帮助, 当线路出现故障而断线时, 维修人员可以及时地接收到信息平台下达的指令, 及时了解和掌握线路情况, 保证维修人员的人身安全。

2.2 工作原理

通常情况下, 在电路中出现断线的情况下, 智能化的传感器会快速针对出现的断线问题发出警报信号, 信息接收器在接收到传感器的报警信号之后立即发出断电指令。同时, 供电企业信息中心以及维修人员的可移动信息接收器也会接收到智能化传感器的警报信号, 以便快速做出反应。在考察情况之后, 制定出最佳的维修方案, 并快速联系维修人员进行现场安全维护。另外, 维修人员通过可移动的信息接收器接收到电路故障之后, 应立即到达现场, 根据现场情况判断是否存在人为破坏或者偷盗现象, 从而做出组织抢修或者向公安机关报警的决定, 这样可以有效地保护人身安全, 打击人为偷盗行为, 保护公共财产。

3 安装断线保护装置的意义

传统的供电过程中, 断线保护装置都设定了比较高的整定值, 但是, 一旦供电线路因故障而断开时, 供电端的电流仍在运行, 如果人或者家畜等接触到电线, 就会造成很大伤害。特别是在我国许多经济条件较差的农村, 由于供电线比较低, 出现意外情况时就可能导致人或家畜伤亡, 也可能使电力企业遭受巨大的经济损失。断线保护装置的作用非常明显, 各电力企业都对传统断线保护装置的整定值进行了重新调整, 并对整个线路进行了断电保护, 不仅保证了电路的正常运行, 也在很大程度上保护了人民的生命安全。

4 分析断线保护装置对人身和设备的保护作用

随着科学技术的不断发展, 断线保护装置也取得了显著的成绩, 许多电力企业相继研发出更加有效的断线保护产品。基于断线保护装置的作用特点, 电力企业以其实用性为基本设计理念, 设计出操作简单、保护性强、灵敏度较高的非常实用的断线保护装置, 其真正成为保护人身和设备安全的盾牌。

目前, 智能化断线保护装置的技术水平不断提高, 逐步取代了传统的断线保护装置。智能化的断线保护装置无论是在可靠性还是稳定性上, 都具有明显的优势。传统的断线保护装置与现代的断线保护装置相比, 表现出反应慢、可靠性差、不稳定的特点。在电路出现故障时, 传统的断线保护装置必须依靠人为设定, 而现代的断线保护装置依靠其智能化的信息处理模块, 按照供电企业信息处理系统对故障做出快速的、智能化的分析, 并对整个电网进行实时监控, 一旦电路出现问题第一时间做出准确判断, 然后根据实际情况发出换电指令, 确保终端电力的供应同时, 智能化的断线保护装置向电力企业信息中心以及维修人员的可移动信息接收装置传达维修现场的信息, 并对故障地点进行实时监控。当维修人员到达事故现场之后, 搜集现场信息并传达至电力系统信息处理平台, 最后, 根据故障的大小制定相应的应对措施。

另外, 为了防范偷盗行为, 可在电路中安装保护装置。这个保护装置不但具有故障报警功能, 还具有自我保护功能。当出现盗窃者时, 在其切断保护装置的检测发射器时, 发射器仍能够及时发出警报信号, 通知相关人员, 及时制止偷盗行为, 保护财产安全。这种断线保护装置的安装非常简单, 直接将电源线接到断电保护装置的检测发射器上即可, 可以固定在电线杆上, 也可以放置在家用电户的表箱中。

5 总结

总之, 随着人们生活水平的不断提高, 人们的安全意识逐渐增强。断线保护装置的安装使用, 不但在很大程度上保护了维修人员的安全, 也能对出现故障的线路及时、准确地预警, 有效地保护了电力设备的安全, 确保了电路的正常运行。特别是在欠发达的农村地区, 断线保护装置对人和家畜的安全起到了保护作用, 俨然已成为供电线路中人身和设备的保护盾牌。

参考文献

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[2]张岩, 张亮, 周一鸣, 赵艳君, 果德安, 周玉祥, 程京.用酿酒酵母全基因组DNA芯片研究盐酸小檗碱的药理作用机制[J].中国中西医结合杂志, 2013 (01) .

[3]王党树, 安静宇.基于80C196KC单片机的新型电机保护装置的研制[J].科技信息:学术研究, 2013 (10) .

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细说电器设备的保护接地与保护接零 篇10

在此我们先介绍一下在供电系统中常用的几个概念。当电源侧 (变压器或发电机) 和负载侧都为星形接法时, 三相线圈的首端或尾端连接在一起的共同点, 我们把它称做中性点, 简称中点。中性点分为电源中性点和负载中性点。由中性点引出的导线称为中心线, 简称中线。如果中性点与接地装置直接连接, 从而取得大地的参考零电位, 则该中性点就称为零点, 从零点引出的导线称为零线。通常在220伏单相回路的两根线中, 一根被称作相线或火线, 而另一根被称作零线或地线。火线与地线的称法, 只是实用中的一种俗称, 特别是地线的称法是不确切的。严格地说, 应该是:如果该系统回路的电源侧中心点接地, 则这里所谓的“地线”应该称为零线;如果不接地, 则应该称为中线, 而真正的地线是接地装置中的一个概念。

1保护接地

如图1所示, 它是一个三相电源中性点不接地的供电系统示意图。虽然供电线路与大地没有直接相连, 但输电导线与大地之间却存在着电容效应, 这个等效电容叫分布电容。供电线路越长, 分布电容越大, 对工频 (50HZ) 产生的容抗就越小。由图可见, 当用电设备因为某种原因漏电, 就会使它的外壳、底座、支架等金属体带电。当人身触及到它们时, 其上的漏电就会通过人体、大地、分布电容与其它相线构成回路, 造成人身的触电事故。

若将用电设备的外壳、底座、支架等金属体人体可能接触的部位用导线通过接地体与大地进行可靠连接, 如图2所示。其上的漏电将同时沿接地体和人体两条通路到地。人的电阻Rt将与接地电阻Rd并联, 人体电阻在较低时约为1000欧, 而对于合格的低压电器设备的接地装置, 接地电阻低于4欧, 显然, Rt.远大于Rd, 漏电电流的绝大部分, 将从接地电阻上分流而过, 通过人体的电流会远远小于安全电流值, 从而保障了人身安全。这就是所谓的保护接地。

2保护接零

目前, 在大多数的三相四线制供电系统中, 三相电源 (发电机、配电变压器) 的中性点都是用导线通过接地体与大地连接, 如图3所示。同样输电导线中的相线与大地之间也存在着电容效应。如果用电设备的外壳、底座、支架等金属体没有接到零线上, 当用电设备因为某种原因漏电时, 其上就会带电, 当人身触及到它们时, 漏电电流也会通过人体、大地、分布电容, 与其它相线构成回路, 造成人身的触电事故。

若把用电设备的外壳、底座、支架等金属体, 这些人体可能接触的部位用导线E与零线N连接, 如图3所示, 当用电设备因为某种原因漏电, 相线C便经过这些部位与零线相通, 构成回路。由于这一回路的电阻非常小, 所以漏电电流很大, 会使接在相应的相线上的保险丝FU烧断或脱扣开关自动跳闸, 及时切断故障设备的电源, 消除危险;退一步说, 即使电源没有切断, 因为零线回路的电阻Ro比人体电阻Rt小得多, 流过零线回路的电流占漏电电流的绝大部分, 流过人体的电流非常小, 远远低于人体的安全电流值。这样就保护了人身安全。这就是所谓的保护接零。

保护接地与保护接零主要区别如下:

⑴保护原理不同, 保护接地是限制用电设备漏电后的对地电压, 使之不超过安全范围。在高压系统中, 保护接地除了限制对地电压外, 在某些情况下, 还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路, 促使线路上的保护装置动作, 从而切断用电设备的电源。此外在保护接零电网中, 保护零线和重复接地还可以限制设备漏电时的对地电压。

⑵适用范围不同, 保护接地既适用于一般中性点不接地的高、低压电网, 也适用于采取了其它安全措施 (如装设了漏电保护器) 的低压电网;而保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。

⑶线路结构不同, 如果采取保护接地措施, 电网中可以无工作零线, 只设保护接地线;如果采取保护接零措施, 则必须设置工作零线, 利用工作零线作接零保护。

电器设备在采取保安措施时需要注意以下几点:

⑴在保护接零的系统中, 一般相线上要配置适当的保险丝或脱扣开关。

⑵在保护接零的系统中, 零线上不允许装设保险丝和脱扣开关, 如图4所示。一旦因为某原因造成保险丝烧毁或脱扣开关断开, 零线就会断开, 那么在负载侧的零线上, 进行保护接零的设备就会失去保护作用;另外在三相负载不平衡时, 还会引起各相电压的不相等, 有的低于220V, 使负载不能正常工作, 有的高于220V, 会把这一相所接的电器都烧毁, 造成“群爆”事故

⑶在保护接零的低压配电系统中, 为了确保线路运行的安全可靠, 防止零线断线所造成的危害, 系统中除了工作接地外, 还必须在引出零线的其它地点 (比如负载端) 进行必要的重复接地, 如图4中的Rc, 在正常的情况下, 重复接地电阻Rc与中性点接地电阻Ro并联, 使保护接零系统的电阻减小, 进一步提高了保护能力, 在零线断开时, 重复接地处又为供电系统提供了工作回路,

⑷在同一低压配电系统中, 保护接零与保护接地不能混用, 一般只能采用一种保护方式, 如果同时采用两种保护方式, 则采取保护接地的设备一旦发生碰壳漏电, 零线的对地电压将升高到不能允许的程度, 这就会导致保护接零的设备外壳上出现高电位, 从而对接触这些设备的人员造成触电危险。

⑸在低压电器设备中, 接装单相三孔插座时, 应按图6a所示进行接线, 即面对插座, 左边应接工作零线N, 右边接相线L, 上边是保护零线E, 保护零线必须单独接在零线干线上, 决不允许在插座内将保护零线E与工作零线N短接。

⑹在低压电器设备中, 安装电器的单相三极插头时, 必须使用三芯软线, 如图6b所示, 将电器的金属外壳接在插头的上部E端, 相线接L, 工作零线接在N端, 。

摘要：本文讲述了在电器设备的使用中, 保护接地与保护接零的基本概念以及工作原理, 辨析了它们在实践应用中的区别, 提出了电器设备在采取保安措施时需要注意的事项。

关键词：保护接地,保护接零,主要区别,注意事项

参考文献

[1]中华人民共和国能源部编写.《进网作业电工培训教材》.