继电保护器的工作原理篇1

关键词：三相电动机电源缺断相保护；电动机运行中缺断相保护；热继电器过载保护

引言

三相异步电动机在运行中，会因各种原因造成损坏或烧毁，这些损坏有电机超载、机械磨损、维护措施不当以及运行中缺相等，而缺相时因保护电路不能迅速动作切断电源而造成电动机烧毁。所占很大比列。电源缺相是指（三相供电电源缺少一相如高压线路，高压跌落式熔断管的跌落，三相变压器高低压接线端氧化，烧坏，高压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属电源缺相）。三相电动机在运行中缺相是指（在运行中三相电缺少一相，如低压断路器触头接线端氧化，烧坏，交流接触器触头，热继电器接线端氧化，烧坏，低压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属三相电动机运行中的缺相）。目前我们油井所用抽油机控制柜的工作稳定性是影响抽油机正常运转的关键因素之一，几年来，我们在工作中发现虽然控制柜内大多已经安装电动机保护器，但是多数是电子电路、集成电路缺相保护器等，由于电路复杂，实用中要对保护器的电流，时间进行调整，当电子电路，集成电路出现故障或电阻，电容烧毁经常出现失效的故障；导致电动机缺相烧坏，特别是在恶劣气候下，控制柜更易发生故障，将失去保护。我们对原电路进行分析，发现控制电路引入线到控制柜电缆存在缺陷保护不稳定因素。通过研制电动机缺断相二次保护装置达到目标。增加保护继电器来实现电源缺相，经过反复试验最后成功研制了一种原理简单、工作可靠，成本低，基本不需要维护，与以往三相电动机保护器区别在于，不用调整电流，时间，已安装，出现故障，检修直观。对于三年以上的电工检修，排除故障简单容易）。经过12-30井场安装使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高。，确保电动机的安全可靠运行，适合各种不同容量电动机的缺相保护、使操作人员能够及时发现缺相故障、可以使电动机更加安全可靠地运行，电动机启动和运行时的缺相保护。（保护器已经获得国家知识产权局颁发的《实用新型专利证》，专利证书号：为201520403074.X）

1 三相电动机缺断相保护电路工作原理

（如图）；合上断路器QS保护继电器J1，J2，J3，线圈得电而吸合，三个保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1同时闭合。保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1及KV电压继电器的常闭触点与热继电器RJ的常闭触点和交流接触器KM线圈构成回路。（1）启动原理：按下启动按钮SB2，交流接触器KM线圈得电主触点吸合，同时交流接触器辅助触点KM-1，KM-2吸合，电动机得电，电动机开始运转。通电松开启动按钮SB2，它将在弹簧弹力下恢复到断开位置。与启动按钮SB2并联的交流接触器辅助触点KM-1与KM交流接触器线圈自锁仍然通电。交流接触器辅助触点KM-2通过抗阻器闭合。使电压继电器KV线圈得电，线路实现运行缺断相保护。（2）停机原理：按停止按钮SB1，交流接触器KM线圈失电交流接触器主触点断开，电动机停止运行。

2 三相电动机缺断相保护器工作原理

（1）电源缺相保护；实用性三相电动机缺（断）相过载保护器，二次保护电路主要有保护继电器组成，电路包括三相电压输入电路，执行电路，电压监测，当电压达不到380V保护器在3秒钟断开。当A相缺相J3继电器线圈失电J3继电器的常开触点J3-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当B相缺相J2继电器线圈失电J2继电器的常开触点J2-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当C相缺相J1继电器线圈失电J1继电器的常开触点J1-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。（2）电动机运行中缺（断）相保护；按下启动按钮SB2，交流接触器KM线圈得电主触头吸合，同时交流接触器辅助触点KM-2吸合，同时电压继电器通过抗阻器KV线圈得电吸合，电动机运行。当U相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当V相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当W相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。KV继电器的常闭触点KV断开，热继电器RJ-KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。控制交流接触器线圈失电在3秒断开。电动机停止运行。实现电动机运行中缺（断）相保护。交流接触器KM线圈失电交流接触器主触头断开，交流接触器辅助触点KM-1，KM-2断开继电器KV线圈失电，KV继电器的常闭触点吸合。从而实现电动机运行中缺（断）相保护。现已安装在12-30井场使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高，确保电动机的安全可靠运行。

3 结束语

控制电路对电动机起到了保护作用。此实验取到了较好的效果。改造后的电路对电动机缺断相保户器起到显著的作用，达到保护电动机缺断相的目标。从理论分析可知，三相电动机缺断相保护器，二次保护电路是可行的，从实验结果表明对于三相电动机起到缺断相保护器作用。通过对12-30井的安装情况发现该控制电路在缺断相保护中具有效果显著，缺断相保护灵敏度高，缺断相故障降低到0。使得控制柜稳定性提高，大大减少电动机故障发生，提高了设备运行率。减少电动机维修次数，材料方面得到了节约，降低了成本。减少员工的劳动强度。

参考文献

[1]尹绍武.实用电工技术问答3000题（中.下册）[M].1992.

[2]李燕生.实用电工问答（第二部分：电动机及其控制）[M].2004.

[3]五维检.电气主设备继电保护原理与应用[M].中国电力出版社，1996.

继电保护器的工作原理篇2

运行直接影响到整个电厂的稳定性。同时火力发电机组造价昂贵，结构复杂，一旦受到损坏，需要的检修期长，给国民经济造成直接和间接的经济损失巨大，因此火力发电机组继电保护的技术指标要求很高，对其保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了比较高的要求。本文以600MW火力发电机组的继电保护为例，论述了继电保护系统中汽轮发电机的继电保护、电力变压器继电保护、发电机―变压器组公用继电保护及继电保护运行故障处理等。

【关键词】火电厂；变压器；继电保护；过励磁保护

1.发电机继电保护

发电机保护配置的原则是，在发电机故障时，应能将损失减小到最小；在非正常状况时，应在充分利用发电机自身能力的前提下确保机组本身的安全。其保护方式有以下几种：

1.1发电机差动保护

根据接线方式和位置的不同，又可分为完全纵联差动和不完全纵联差动。比例制动式完全差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。作为相间短路主保护的纵差保护应用历史最为悠久，出现数字技术后人们首先进行的也是数字式纵差保护研究。继一种基于瞬时采样值的差动保护方案被提出后，用相关函数法计算发电机端和中性点侧电流相量来实现差动保护的方案被提出，并且采用比例差动或以差流平方作动作量的标积制动判据，对具有单侧供电电源的元件取得了较好的选择性和灵敏度。

1.2发电机定子接地保护

保护为100%定子接地保护，由三部分组成：95%基波电压部分；机端与中性点电压三次谐波比较部分；中性点三次谐波低电压部分。冗余的中性点三次谐波低电压保护使中性点附近部分做到了双重接地保护。中性点三次谐波低电压部分具有有功功率自适应能力（需要机端三相电压、电流信号），能有效防止误动。保护发电机定子及其引线的单相接地。保护装置由反映基波保护范围在发电机机端95%左右的零序过电压保护，和通过比较发电机中性点的三次谐波电压和发电机机端产生的三次谐波电压来保护定子绕组余下的15%，从而构成对定子绕组的100%保护。

1.3发电机失磁保护

根据发生失磁故障后机端各电量的变化规律和对统及失磁发电机安全运行的要求，可以选择合适的原理及动作处理方式来构成失磁保护。目前失磁保护的构成原理多种多样，以下以大型火力发电厂发电机常用失磁保护为例进行说明。

1.3.1用阻抗继电器构成的失磁保护原理

对于汽轮发电机，阻抗继电器可采用各种阻抗圆作为动作边界，来实现不同的动作判据。如可用表示静稳边界的临界失步圆作为阻抗继电器的动作边界，或者采用异步运行阻抗圆作为阻抗继电器的动作边界等。

1.3.2反映E和I随时间变化率的失磁保护原理

在失磁后的等有功过程中，发电机电势随时间不断减小，而定子电流在短暂下降后持续上升。这个规律是发电机失磁等有功过程中所特有的，可以用来构成失磁保护。

2.变压器继电保护

2.1主变压器差动保护

火力发电机组组均需装设单独的主变压器差动保护。主变压器差动保护通常为三侧电流差动，即主变压器高压侧电流引自高压断路器处的电流互感器，主变压器低压侧电流分为两路，一路引自高压厂用变压器高压侧电流互感器，另一路引自发电机机端处的电流互感器。故主变压器差动保护的保护范围为三组电流互感器所限定的区域，可以反应在这个区域内的相间短路，主变压器高压侧接地短路以及主变压器绕组匝间短路故障。

2.2主变压器中性点接地过电流保护

主变压器变低压侧接地保护结合发电机定子接地保护，可以用来区分发电机内部还是外部接地。发电机机端附近接地时，发电机定子接地保护和主变压器低压侧接地保护均动作，发电机定子接地保护动作将发电机解列后，如果主变压器低压侧接地保护仍然发信，则说明故障发生在发电机外。

2.3主变压器瓦斯保护

瓦斯保护主要由气体继电器构成。气体继电器安装于油箱与储油柜之间的连接管道上。不论那一种型式的起头继电器都有两对出点，一对反应轻瓦斯或油面降低的故障，另一对反应重瓦斯的故障。变压器内部发生严重漏油或距数很少的匝间短路故障以及绕组断线故障时，差动保护及其他反应电量的保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作，因此瓦斯保护是变压器内部故障的重要保护装置。

3.发电机―变压器继电保护

3.1发电机―变压器组纵差保护

在发电机―变电器保护中，为了简化保护，通常并不按发电机和变压器各自单独配置第二套差动保护，而是采用发变组公用一套纵联差动保护方案，实现快速保护的双重化。保护原理同变压器纵差保护原理相同。

3.2断路器断口闪络保护

保护原理是利用负序电流I2和断路器的辅助触点QFU、QFV、QFW构成。当出现负序电流后，如果断路器有一相或两相是断开的，则说明是非全相运行，则动作于跳闸，断路器拒动时，启动断路器失灵保护；如果断路器三相是断开的，则说明是断口闪络，此时应首先动作本发电机灭磁，以降低断口电压，无效时，再启动失灵保护。

3.3过励磁保护

变压器运行中，因电压升高或频率降低，使变压器的工作磁密超过额定磁密的情况，称为变压器的过励磁。根据变压器的电压表达式，可以写出变压器的工作磁密B表达式为：B=(10-8/4.44NS)х(U/f)=KхU/f

式中： f―频率；N―绕组匝数；

S：铁心截面积；K―常数，K=(10-8/4.44NS)

由公式看出，工作磁密B与电压、频率之比U/f成正比，即电压升高或频率下降都会使工作磁密增加。当U/f增加时，工作磁密B增加，使变压器励磁电流增加，特别是在铁心饱和之后，励磁电流要急剧增大，造成变压器过励磁。因此，现代大型变压器应装过励磁保护。

4.继电保护故障处理

火电厂发电机运行时，对保护装置的连接片应根据运行方式的要求投、退。投、退时要两人同时进行，仔细辨别清楚，才能操作。对于跳闸回路的连接片，在对应开关运行时的投入，要先用直流电压表测量连接片两端无直流电压才能投入。电气运行人员对电机保护装置中的数据应定期检查，检查时应两人进行，且不得修改和消除内部数据。当保护装置发出异常信息时，运行人员应立即调出内部数据进行检查，检查时也是两人同时进行，要求做好记录，不得自行消除内部存储的数据信息。对于重要故障，应立即向有关部门汇报。对于报警信息，允许进行复位，以便下次报警信息到来时能及时显示。

5.结语

电力系统继电保护在电网的安全稳定运行中发挥着重要作用，在火力发电厂中继电保护装置在安装验收时，要求对继电器进行全面检查试验，以保证继电器投入运行后的性能和质量满足要求。继电器在现场运行后应定期进行检查试验，这样才能保证继电保护装置的正确工作。■

【参考文献】

［1］马志广，张磊，张义刚．电气运行技术问答[M]．北京：化学工业出版社，2009.

［2］陶，荀堂生，张盛智．电气设备及系统[M]．北京：中国电力出版社，2006．

继电保护器的工作原理篇3

2汽轮机保护系统故障回顾 我厂2台25MW汽轮发电机组系长江动力集团公司武汉汽轮发电机厂设计制造，型号为C25—35/3，汽轮机用油为30号防透平油，控制系统为全液压调节系统，保安系统操作箱内装有磁力断路油门、超速限制电磁阀等保护机组安全的关键部件。近两年来，汽轮机保护系统曾发生过几次较典型的故障。

2.1保护执行机构拒动 1999年12月24日17时05分1号机自动主汽门、调速汽门、旋转隔板突然关闭，负荷降至零，锅炉安全门动作。事故前1、2号机带抽汽并列运行。事故发生后检查保护继电器时，电超速保护中间继电器（6ZJ）动作（3360r/min），转速表记忆最高转速达3526r/min，经分析认为是1号机二抽止回阀没有全关，2号机抽汽倒流引起。事故后检查电磁滑阀没有复位。后经现场拆验清洗电磁阀，暂时消除了卡滞，20时45分1号机并列。在后来小修抽汽阀解体检查中发现阀杆断裂，执行机构拒动，止回阀没有全关。

2.2磁力断路油门卡滞 2000年2月5日17时16分因磁力断路油门误动停机，只是因为采取了预防超速的临时措施（故障后快速关闭抽汽齿轮阀门，再手拉油开关与系统解列），机组才没有再次超速。事故后检查热工、电气保护继电器没有动作，磁力断路油门没有复位，判断与上次事故原因相同。由于有上次的经验，本次事故处理顺利，19时33分机组并列。经分析磁力断路油门卡滞的原因认为是由于电磁阀机械和液压部分引起的。

2.3保护继电器误动

2000年2月20日8时50分1号机因低油压保护动作（8ZJ继电器接点闭合）而停机。停机后进行了低油压保护传动试验动作正常，于10时55分并列；14时22分电动油泵自启动（12ZJ接点闭合），为保证机组安全运行，把低油压保护退出。经分析此次停机事故原因是压力控制器性能差，抗振能力弱，因振动引起误动造成的停机。

2000年3月12日16时42分1号机停机，停机后未见异常，于17时53分并列。事后分析有可能是停机继电器35ZJ误动引起。但因35ZJ不带自保持，深层次原因有待进一步分析。

2000年3月17日12时08分1号机停机，停机后也未见异常，于12时39分并列。本次事故后加装了36ZJ用以监视35ZJ动作，加装了3ZJ自锁装置以监视发电机主保护动作。

2000年4月3～7日1号机小修，进行了热工保护系统传动，并更换了磁力断路油门。

2000年5月6日20时31分1号机因轴向位移保护动作（9ZJ继电器接点闭合）而停机。21时03分并列。这次停机也是热工保护误动引起的。分析动作原因认为是保护装置元件抗干扰能力差，受外界干扰（振动、电压波动等）误动等原因。

以上六次事故具体情节虽不尽相同，但不外乎保护执行机构拒动、电磁阀卡滞、热工保护继电器误动等原因。

3影响保护系统可靠性的因素分析

3.1磁力断路油门电磁阀卡滞

3.1.1电磁阀的机械部分 在1999年10月的小修启动试验中，曾发生磁力断路油门电磁阀卡滞现象。即热工保护动作后，按动保护复归按钮，自动主汽门、调速汽门打不开，滑阀不能复位。后经拆验清洗滑阀后，按标准进行组装，电磁阀动作正常。12月24日事故后，又出现同样情况。分析是弹簧失效、预紧力不足，弹簧端面不平整及组装电磁阀时各螺栓紧力不均匀造成的动静间隙不均等机械原因引起的滑阀卡滞。

3.1.2电磁阀的液压部分1999年大修后没有进行可靠的油循环，就进行电磁阀传动试验，造成油中机械颗粒杂质进入滑阀与套筒（壳体）的间隙内，引起滑阀卡滞。

3.2设计考虑不周 公司汽轮机热工保护在系统设计、保护信号的选用、检测仪表的安装位置及保护用继电器等方面均不同程度地存在一些问题，影响了系统的可靠性。原热工保护系统设计中，油压过低保护仅由一个压力控制器采用“一取一”方式，且动作于停机，可靠性差。真空过低保护采用二次表接点带保护的方式，也动作于停机，可靠性差。1号机的油压检测信号各压力控制器均安装在振动较大的地点，易发生误动作。

3.3产品质量不良 保护用的45个中间继电器，所有接点外露，易受灰尘污染，出现拒动。接点间隙较小，有振动时，可能出现误动。导线与继电器直接焊接，继电器无法拆下校验，是整个保护系统最大的缺陷之一。

摘要：根据"保护系统必须最大限度地消除可能出现的误动作和完全消除可能出现的拒动作"的原则，从解决磁力断路油门卡滞保护不能复归事故出发，结合电厂实际情况，分析影响汽轮机保护系统可靠性的因素，提出了具体的改进措施，并付诸实施。

关键词：汽轮机保护系统 可靠性 分析

4提高保护系统可靠性的改进措施针对以上问题，我厂组织了几次研究论证一致认为，完善和提高保护系统的可靠性、稳定性是实现机组安全稳定运行的保障。提出了充分利用现有设备淘汰所有不可靠继电器，进行检测信号及继电器可靠性改造。

4.1提高磁力断路油门电磁阀动作的可靠性

4.1.1加强油系统管理和监督

要定期化验油质，进行油液磨屑颗粒度检测，同时加强油液进货渠道管理，补油时要采用专用滤油机。大修期间必须对油系统进行彻底清洁，清除油泥和其他沉积物，机组启动前应首先进行大流量油循环，直到油质合格后再进行热工试验。运行中应坚持每二值滤油制度，滤出油中水分和杂质；保证油系统排油烟机和滤油器工作正常，加强运行中汽封压力的调整，减少轴封漏汽。

4.1.2提高装配质量 在检修过程中，每名检修人员应当充分了解电磁阀的结构、性能和特点，根据不同的情况和要求，采取切实可行的检修措施（如组装前应将保安操纵箱外板及油孔清理干净；做好滑阀和壳体间的间隙测量；未装入弹簧时，芯杆及电磁滑阀应动作灵活无卡滞；做好弹簧的自由长度测量；组装时应确保螺栓紧力均匀，防止壳体变形）以达到设备能够安全、长久使用的目的。

4.1.3定期进行热工保护的检查试验 热工人员对保护联锁系统的检修维护要规范化，项目、周期都要明确，定期对系统进行检修、测试、传动和清理。应明确汽机大小修和日常定期维护试验项目。在机组冷态启动前，必须进行保护联锁试验，试验应在现场模拟工作条件进行传动，严禁在盘后端子排处进行模拟试验；机组运行中也应定期活动电磁阀，避免卡涩。经验表明：认真做好热工保护联锁试验是防止电磁阀误动拒动的必要手段。

4.1.4选用制造精良的器件 选择质量保证体系健全的厂家生产的合格的器件，对壳体、滑阀、弹簧等零部件进行拆验、测量，制造公差应符合技术要求。

4.2进行热工保护系统的优化改造对原热工保护从检测信号的选用及安装位置、保护回路、保护电源等方面进行改造。

4.2.1改进设计 油压低于0.0196MPa停机信号按照“三取二”的优选回路，将低于0.054MPa起动电动油泵和低于0.0392MPa起动汽动油泵的两个信号各取出一个接点，接成逻辑“或”功能再和低于0.0196MPa主信号接成逻辑“与”，这样只有当油压真正低于保护定值时才能引起保护动作，而使油压过低保护更加可靠。原真空保护选用的是二次表的接点，现在改为电接点真空表及真空控制器两接点逻辑“与”作为停机信号。

将推力轴承回油温度达75℃引入停机信号。将电气主保护跳闸继电器增加记忆功能，使所有停机信号均能记忆，完善了记忆系统。增添了36ZJ继电器用以监视主停机继电器35ZJ，使主停机继电器亦具有记忆功能，便于查找故障原因。将交流24V电源供电的继电器改为有备用电源箱的直流24V电源供电，大大提高了汽轮机保护系统的可靠性。重新布置继电器盘面，新的盘面对继电器开关及端子排进行了合理安排，原保护用继电器均在1号控制盘左右两侧，选用新继电器后只新装一块继电器盘。另外各控制盘开关、按钮等采用直接接线，也起到了提高系统可靠性的作用。

4.2.2继电器选型 继电器在保护系统动作信号与执行机构之间起着联接和传送作用，在整个热工保护系统中是至关重要的。没有动作信号，保护动作就是误动；有了动作信号，保护不动就是拒动，因此必须选用质量性能完全可靠的继电器，它直接影响到整个系统的可靠性。原保护用继电器没有防尘罩，接点间距较小，各接线直接焊接，使继电器无法拆下校核，且接线杂乱，检查线路十分困难，是整个保护系统最大的缺陷，也是此次热工保护改造的重要内容。这次我们选用的DZ-30系列中间继电器，后接线牢固可靠，查验检修十分便利，接插式继电器安装方便，接触优良，防尘罩透明严密，经校核动作可靠，接点距离合适，各方面均符合热工保护的要求，为整个保护系统的可靠打下了良好的基础。

4.2.3施工在选定继电器的基础上，进行了新盘二次线的配接，为了减少故障点，将原电缆直接改上新盘接线端子，尽量减少了中间环节。另外，对检测信号仪表的安装位置进行了改动：将油压等四个控制器，从振动较大的安装地点，移到了合适的位置，以保证信号的可靠，避免振动引起的误差。在油压过低保护的测量回路中，安装了报警用电接点压力表，使报警与保护达到一致，消除了原报警与保护两路测量引起的差。

4.3提高热工保护系统可靠性的管理措施 总结以前故障停机的教训，深知加强保护系统可靠性管理，同样是机组安全运行的重要方面，为此制订了六项安全技术措施：开展预防重大事故的假事故演习；加强油质监督和滤油制度；消除二抽液压止回阀和电磁阀的卡涩；执行启动前的联锁保护试验制度；防止机组超速的措施；坚持继电器的定期测试和除尘防潮工作

继电保护器的工作原理篇4

摘要：随着电力系统的不断发展，电力系统的规模越来越大，要想保证电力系统能够安全稳定运行，继电器成为了电力系统的重要组成部分，在电力系统运行中发挥了重要作用。为了保证继电器能够正常工作并发挥重要作用，应对继电器进行有效保o和维护，使继电器能够保持正常工作状态，提升继电器的安全性和稳定性。

关键词：电力系统；继电器保护；维护

从目前电力系统的实际运行来看，继电器成为了保障电力系统有效运行的重要保护工具，作为电力系统的重要组成部分，继电器能否稳定工作决定了电力系统的稳定性和安全性。基于这一考虑，我们应对继电器的作用有正确认识，应在电力系统运行过程中，注重对继电器的保护和日常维护，并积极开展定期检修，保证继电器能够时刻保持正常工作状态，满足电力系统的运行需要，提高继电器本身的安全性和稳定性，为电力系统提供有力支持，促进电力系统发展。

一、电力系统对继电器的基本要求分析

从电力系统的实际运用来看，电力系统对继电器的基本要求包括以下几方面内容：

（一）选择性

当供电系统发生事故时，继电器应能有选择地将事故段切除，即断开距离事故点最近的开关设备，从而保证供电系统的其他部分能正常运行。这种选择性特征是继电器必须具备的功能之一，只有满足了这个工作要求，继电器才能更好的保证电力系统的有效运行，提高电力系统的安全性和稳定性。

（二）快速性

一般要求继电器应快速切除故障，以尽量减少事故的影响。在有些情况下，快速动作与选择性的要求是有矛盾的。在6～10kV的配电装置中，如果不能同时满足快速动作和选择性要求时，则应首先满足选择性的要求。但是如果不快速地切除故障会对生产造成很大的破坏时，则应选用快速但选择性较差的保护装置。

（三）灵敏性

继电器对其保护范围内发生事故和不正常运行状态的反应能力称为灵敏性，它应用灵敏系数来衡量。灵敏系数越高，则表明继电器对电力系统故障反应越灵敏。基于这种判断，继电器的灵敏系数必须达到一定的数值，必须具备足够的灵敏度，才能满足电力系统的运行需求。

（四）可靠性

继电器必须运行可靠。由于继电器是保护电力系统正常的重要部件，关系到电力系统的正常运行，因此可靠性是继电器的重要技术指标之一，只有满足了可靠性要求，才能保证电力系统的有效运行。

二、影响继电器安全稳定的因素分析

在继电器的正常工作中，由于电力系统中运行环境复杂，受到的影响因素较多，继电器的安全性和稳定性受到了一定的影响，从目前继电器的实际工作来看，影响继电器安全稳定的因素主要分为以下几种：

（一）继电保护系统软件因素

软件出错将导致保护装置误动或拒动。日前影响微机保护软件可靠性的因素有：需求分析定义不够准确、软件结构设计失误；编码有误；测试不规范；定值输入出错等。从继电器的实际工作来看，软件问题成为了影响继电器正常工作的重要因素，一旦软件出现故障，将会对继电器的安全性和稳定性产生重要影响。所以，软件问题必须得到重视，应在继电系统中选择质量高稳定性强的软件。

（二）继电保护系统硬件装置因素

继电器、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件，其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性，还关系到电力系统主接线的可靠性。从继电器系统的组成来看，继电器系统由许多硬件装置组成，硬件装置的稳定性对继电器系统产生了重要影响。为此，在硬件装置选择上，应本着优质高效、安全稳定的原则，选取质量过硬的硬件装置组成继电器系统。

（三）人为因素

电力系统中的继电器是硬件部分的重要构件，在安装运行和检修中如果安装和操作人员不细心，很容易发生接线错误等问题，直接导致继电器状态异常。所以，我们应对人为因素对继电器的影响有正确认识。

三、电力系统继电器保护与维护要点分析

为了保证电力系统能够安全稳定运行，需要对继电器采取必要的保护与维护措施，提高继电器工作的安全性和稳定性，满足电力系统的实际需要。从继电器的实际保护与维护过程来看，应做好以下几方面工作：

（1）严格遵循状态检修的原则

在电力系统继电器保护欲维护过程中，要想取得预期效果，就要严格遵循状态检修原则，按照操作规程和检修过程进行，按照标准规定，对必须维护和检修的部位进行重点检查，保证检修的总体效果满足继电器运行的实际需求。

（2）重视状态检修的技术管理要求

在电力系统中继电器的保护与维护中，应对继电器的状态进行整体检修，并认真研究继电器状态检修技术管理规定，重点研究技术管理要求，使继电器的状态检修能够满足电力系统的运行要求，提高继电器检修质量，保证继电器能够正常工作。

（3）状态检修的经济性要求

在继电器的状态检修中，既要满足检修需要，又要考虑经济因素。应在状态检修中，对技术管理规定进行深入研究，并把握检修原则，提高检修的实效性，注重状态检修的经济性，既要满足实际维护和检修需要，又要有效降低检修成本。

（4）高素质检修人员的培养

继电器的检修和维护，检修人员是重点，如果检修人员的素质不高，技能水平较差，不但无法满足检修和维护需求，还会造成检修和维护不彻底甚至继电器的损坏。为此，为了保证检修和维护的有效进行，应注重高素质检修人员的培养。

（5）明确二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系

要搞好继电保护设备状态检修，建立每套保护装置的“设备变更记录”是非常重要的基础技术管理工作。“设备变更记录”应详细记载设备从投运到报废的整个使用过程中设备软、硬件发生的变化。

总之，在电力系统运行中，应对继电器的作用有正确认识，并认真做好继电器的保护与维护工作，使继电器能够正常工作，提高继电器的安全性和稳定性，满足电力系统的运行需要，保证电力系统能够安全稳定运行。

参考文献：

[1]赵永昱.浅谈电力系统继电保护的维护及前景[J].科学之友，2011 （10）

[2]柳运华，樊恩红.电力系统继电保护可靠性研究[J].科技资讯，2011 （22）

[3]高海龙.电力系统继电保护安全运行措施探讨[J].机电信息，2011 （18）

[4]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报， 2011（17）

继电保护器的工作原理篇5

关键词：火电厂 继电保护 装置 应用

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0048-01

继电保护是高压保护中非常重要的组成成分，对于火力电厂而言，由于日常发电量较大，且电力存在不稳定的现象，因此继电保护是对火力电厂设备装置保护最为重要的工程，该文重点对该问题进行了详细的探讨。

1 火电厂继电保护的重要性

现代继电保护在火电厂安全运行中主要担负着安全性保障、不正常工作提示及电力系统运行监控的作用。因此，火电厂继电保护必须能够在被保护的电力系统元件发生故障时，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，降低对电力系统安全供电的影响。同时能够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，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。了解了继电保护的基本作用与要求，对于更好的分析与排除继电保护故障有着重要的意义。

2 火电厂中的继电保护

2.1 发电机继电保护

（1）差动保护。

由于连续方式和位置有所不同，发电机差动保护也分为以下两种：完全纵联差动保护、不完全纵联差动保护。

（2）定子接地保护。

根据中性点接地的方式不同，发电机单相接地鼓掌电流也有所不同，定子接地保护的方式也不尽相同，可以分为基波零序电压定子接地保护、100%定子接地保护以及零序电流定子接地保护三种保护方式。

（3）失磁保护。

一旦发生失磁保护，机端各部分电量有一定变化规律。根据这些变化规律，结合失磁电动机安全运行时电力系统的要求，以此来选择相对应的处理方式和原理建立失磁保护。

2.2 变压器继电保护

（1）差动保护。

主变压器差动保护一般使用三侧电流差动，火电厂发电机组都必须装置差动保护。

（2）中性点间隙过流保护。

变压器中性点间隙过流保护包括以下三种：①出厂时，主变压器中性点CT就已装设完成，此时间隙过流保护使用单独的CT；②主变压器零序过流和间隙过流保护使用同一组电流互感器；③独立开主变压器零序过流保护电流互感器和间隙过流保护的电流互感器，将他们各自分开接在正确的位置上。

（3）瓦斯保护。

瓦斯继电器通过反应气体状态保护变压器油箱内部的故障的行为称为瓦斯保护，其在变压器继电保护中十分重要。

2.3 发电机-变压器继电保护

（1）断路器断口闪络保护。

断口闪络不仅会对断路器造成损害，甚至会对电力系统的整体安全运行造成严重的影响。断口闪络保护能够在最短的时间内解决断口闪络的故障，保护断路器以及电力系统的安全。

（2）纵联差动保护。

发电机和变压器的单独差动保护一般都只装设一套，第二套基本上都是使用发电机-变压器纵联差动保护，这种保护方式既简化了程序，又能快速保护发电机和变压器。

（3）过励磁保护。

过励磁对变压器和发电机的铁心会造成非常大的损害，且一旦造成损害后，所需要的修复成本也非常大，装设发电机-变压器过励磁保护可以有效的避免这样的损失。

3 继电保护故障分析

继电保护系统是电力系统的安全卫士，但继电保护系统的主要作用只能是反应问题，不能做到解决问题，有效解决继电保护故障才能促进发电厂的安全运行。

3.1 继电保护常见故障

首先要明确的是随着科学技术的不断发展，当前的电力技术已经非常的先进，包括继电保护技术，已经实现了智能操作，然而在继电保护系统的元件发生故障时极易容易出现故障报错的问题。常见的继电保护故障主要有以下几点。

（1）电压互感器二次电压回路故障。

这一类别的故障出现率非常高，二次回路故障主要有两种：一是电压互感器二次回路中存在中性线多点接地现象，故障产生的电流流过中性线从而造成互感器二次回路中的中性点产生与地位的电位偏移，就会造成继电保护系统的误判，作出不正确报警动作；二是中性点没有接地或者是接地的接点不实，这也容易造成继电保护系统测量到错误电压，作出不正确报警动作。

（2）断路器保护的拒动故障。

由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为O，才导致了断路器保护的拒动，引起主变压器后备保护越级跳闸。如二次电流过小或为0时可以判定，故障原因铁心中有剩磁，且剩磁方向与励磁电流中直流分量产生的磁通方向相同，在短路电流直流分量和剩磁的共同作用下，铁心在短路后不到半个周期就饱和了。于是，一次电流全部变为励磁电流，二次电流几乎为0。

3.2 故障排除的方法

继电保护故障的处理方法主要包括参照法、替换法、直观法、短接法、逐项拆除法五种方法。

（1）参照法。

所谓参照法就是将完好设备与问题设备作比照，通过多种技术参数的有效核对来确定故障的原因所在，比较适用于操作失误的情况，比如接线有问题等。

（2）替换法。

替换法原理十分简单，就是用正常的设备替换下故障处的设备，如果替换后运行正常则问题产生在被替换下的设备中，若故障仍然存在，则确定故障产生的原因很大程度上是在别处，需要进一步检查故障原因所在。

（3）直观法。

直观法比较影响于人为判断，通过观察故障位置的表征，来判断故障产生的原因，例如故障处有着较农的焦味，很大程度上是元件烧损。

（4）短接法。

短接法的操作时对回路中的可疑部分采用短接方式接入，从而确定是否是故障产生位置，以此缩减故障寻找范围。比较适用于转换开关接点、继电器拒动等故障查询。

（5）逐项拆除法。

逐项拆除法是将全部的并联电路断开，然后以此接入，当接入某一电路出现故障时，迅速判断该电路即为故障电路，从而确定故障范围。

这五种处理方法有各自的特点和局限，在实际应用中应先根据实际情况进行选择，由于实际情况的复杂多变，很多情况下需要使用多种检测方法才能达到目的。

4 结语

综上所述，该文重点对火电厂常见的继电保护装置进行了详细的分析，在此基础上解析了常见的继电保护设备的故障和解决办法，目的是为相应的工作人员提供一些思路用于继电保护设备的日常维护。

参考文献

继电保护器的工作原理篇6

中图分类号：TM421文献标识码： A1 前言 目前，我厂使用的电力变压器大多数仍然是油浸式变压器。本人工作以来经常参加变压器的维修工作，积累了许多关于变压器的知识，现就变压器的瓦斯保护作一详细的介绍。 2 工作原理 瓦斯继电器（又称气体继电器）是变压器所用的一种保护装置，装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警（轻瓦斯）或启动保护元件自动切除变压器（重瓦斯）。

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。

重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。

瓦斯继电器分有载瓦斯继电器（油管半径一般为50mm或者80mm）和本体瓦斯继电器（油管半径一般80mm）。瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。如QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。3 保护范围 瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。另外，瓦斯保护也易在一些外界因素（如地震）的干扰下误动作，对此必须采取相应的措施。 4 安装方式 瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上，安装时应注意： 4.1首先将气体继电器管道上的碟阀关严。如碟阀关不严或有其他情况，必要时可放掉油枕中的油，以防在工作中大量的油溢出。 4.2新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，内部如有临时绑扎要拆开，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠，并关好放气阀门。 4.3气体继电器应水平安装，顶盖上标示的箭头方向指向油枕，工程中允许继电器的管路轴线方向往油枕方向的一端稍高，但与水平面倾斜不应超过4%。 4.4打开碟阀向气体继电器充油，充满油后从放气阀门放气。如油枕带有胶囊，应注意充油放气的方法，尽量减少和避免气体进入油枕。 4.5进行保护接线时，应防止接错和短路，避免带电操作，同时要防止使导电杆转动和小瓷头漏油。 4.6投入运行前，应进行绝缘摇测及传动试验。 5 试验项目气体继电器在安装使用前应作如下一些检验项目和试验项目： 5.1一般性检验项目：玻璃窗、放气阀、控针处和引出线端子等完整不渗油，浮筒、开口杯、玻璃窗等完整无裂纹。 5.2试验项目 5.2.1密封试验：整体加油压（压力为20mPa，持续时间为1h）试漏，应无渗透漏。 5.2.2端子绝缘强度试验：出线端子及出线端子间耐受工频电压2000v，持续1min，也可用2500v兆欧表摇测绝缘电阻，摇测1min代替工频耐压，绝缘电阻应在300mΩ以上。 5.2.3轻瓦斯动作容积试验：当壳内聚积250∽300cm3空气时，轻瓦斯应可靠动作。 5.2.4重瓦斯动作流速试验。 6 日常巡视项目 电力变压器运行规程DL/T572-95（以下简称“规程”）规定在变压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，对气体的巡视应注意以下几点： 6.1气体继电器连接管上的阀门应在打开位置。 6.2变压器的呼吸器应在正常工作状态。 6.3瓦斯保护连接片投入应正确。 6.4油枕的油位应在合适位置，继电器内充满油。 6.5气体继电器防水罩一定牢固。 6.6继电器接线端子处不应渗油，且应能防止雨、雪、灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。 7 运行 变压器在正常运行时，瓦斯继电器工作无任何异常。关于瓦斯继电器的运行状态，规程中对其有如下规定： 7.1变压器运行时瓦斯保护应接于信号和跳闸，有载分接开关的瓦斯保护接于跳闸。 7．2变压器在运行中进行如下工作时应将重瓦斯保护改接信号： 7.2.1用一台断路器控制两台变压器时，当其中一台转入备用，则应将备用变压器重瓦斯改接信号。 7.2.2滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂和开闭瓦斯继电器连接管上的阀门时。 7.2.3在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。 7.2.4除采油样和在瓦斯继电器上部的放气阀放气处，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时。 7.2.5当油位计的油面异常升高或吸吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时。 7.3在地震预报期间，应根据变压器的具体情况和气体继电器的抗震性能确定重瓦斯保护的运行方式。地震引起重瓦斯保护动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确认无异常后，方可投入。 8 瓦斯保护信号动作的主要原因 8.1轻瓦斯动作的原因： 8.1.1因滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器。 8.1.2因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下 8.1.3变压器故障产生少量气体 8.1.4变压器发生穿越性短路故障。在穿越性故障电流作用下，油隙间的油流速度加快，当油隙内和绕组外侧产生的压力差变化大时，气体继电器就可能误动作。穿越性故障电流使绕组动作发热，当故障电流倍数很大时，绕组温度上升很快，使油的体积膨胀，造成气体继电器误动作。 8.1.5气体继电器或二次回路故障。 以上所述因素均可能引起瓦斯保护信号动作。 9 瓦斯保护装置动作的处理 变压器瓦斯保护装置动作后，应马上对其进行认真检查、仔细分析、正确判断，立即采取处理措施。 9.1瓦斯保护信号动作时，立即对变压器进行检查，查明动作原因，上否因积聚空气、油面降低、二次回路故障或上变压器内部邦联造成的。如气体继电器内有气休，则应记录气体量，观察气体的颜色及试验上否可燃，并取气样及油样做色谱分析，可根据的关规程和导则判断变压器的故障性质。色谱分析是指对对收集到的气体用色谱仪对其所含的氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体进行定性和定量分析，根据所含组分名称和含量准确判断邦联性质，发展趋势、和严重程度。 若气体继电器内的气体无色、无臭且不可燃，色谱分析判断为空气，则变压器可继续运行，并及时消除进气缺陷。 若气体继电器内的气体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常，则应综合判断确定变压器是否停运。 9.2瓦斯继电器动作跳闸时，在查明原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应重点考虑以下因素，作出综合判断。 a.是否呼吸不畅或排气未尽； b.保护及直流等二次回路是否正常； c.变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象； d.气体继电器中积聚的气体是否可燃； e.气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果； f.必要的电气试验结果； g.变压器其它继电保护装置的动作情况。 10瓦斯保护的反事故措施 瓦斯保护动作，轻者发出保护动作信号，提醒维修人员马上对变压器进行处理；重者跳开变压器开关，导致变压器马上停止运行，不能保证供电的可靠性，对此提出了瓦斯保护的反事故措施： 10.1将瓦斯继电器的下浮筒改为档板式，触点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。 10.2为防止瓦斯继电器因漏水而短路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。 10.3瓦斯继电器引出线应采用防油线。 10.4瓦斯继电器的引出线和电缆应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上。 11 结论 变压器瓦斯信号动作后，运行人员必须对变压器进行检查，查明动作的原因，并立即向上级调度和主管领导汇报，上级主管领导应立即派人去现场提取继电器气样、油样和本体油样，分别作色谱分析。根据有关导则及现场分析结论采取相应的对策，避免事故的发生，以保证变压器的安全经济运行。

参考文献：[1]李佑光、林东 电力系统继电保护原理及新技术（第二版） 北京：科学出版社2009 

继电保护器的工作原理篇7

关键词 继电器；继电保护；可靠性

中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0148-02

随着科学技术的飞速发展，电子技术、计算机技术和通信技术带领了继电保护的快速发展。然而继电保护中继电器可靠性的检测装置存在着不少问题，比如由于继电器没有一个完备且成熟的可靠性检测装置而得不到普遍性应用。这种情况下，提出了一种利用现代计算机、通信和控制技术等基于功能集成和模块化测试设备的方案。众所周知，增强继电器可靠性的最终目的是降低事故发生率。继电器是继电保护的核心，然而继电保护运用十份广泛，一旦继电保护出现问题或纰漏，就会引起大面积停电，给社会的国民经济带来严重不便。因此，本文对电力系统中继电器系统的可靠性研究具有重要的现实意义。

1 继电器的选择和使用

针对不同继电器的选择，继电器的使用参数也不同。参数的选择直接关系到继电器能够正常工作。有继电保护的继电器既可节约电能量又可保证试验的准确性。

1.1 可靠性参数

影响继电器可靠性的参数很多，如：灵敏度、吸合电流、工作电流、释放电流、线圈电阻、触点电路电阻等参数，下面就对这些参数进行具体分析。

1）灵敏度，指的是当继电器线圈输入一定的功率值时，继电器的吸合能力。其特性是将使衔铁运动并驱动触点转换的最小功率输给继电器的线圈。通常情况下，灵敏度的定义一般是吸合磁动势。当吸合磁动势值最小时，继电器则被认为是最灵敏的；反之，则是不灵敏的。例如，极化继电器吸合磁动势的值比起中性继电器的吸合磁动势的值就较小，因此，相比之下，极化继电器具有较高灵敏度。

2）吸合电流，它是继电器检验控制所需的参数就，它的作用是表明继电器在调整时突出其稳定性和结构零件的稳定性。

3）工作电流，线圈的工作电流在一定的条件下，在技术文件中以额定值正负公差的形式规定，工作电流的上限值和下限值存在一定的范围内，上限值不超过其流经导线通电时所产生的固有温升值，下限值取决其最小安全系数，并能保证在一定的吸合时间内，电源电压下降和导线电阻增加时，继电器能正常的工作。所以，在工作电流稳定的情况下，继电保护中的继电器就可以可靠稳定的工作了。

4）释放电流，无论在何种情况下，释放电流都会引导着衔铁运动，同时帮助继电器释放。但电流下降到能使衔铁回复原位的数值时，继电器就会释放；反之，衔铁将不会帮助继电器释放。当衔铁恢复到原始位置时，有一最大电流作为继电器的最佳敏感度的指示标准。

5）线圈电阻，线圈电阻在20℃的温度环境下，继电器线圈的电阻值是继电器本身固有的特性。但在其他温度情况下，线圈电阻值需通过公式计算得出的。

6）触电电路电阻，触电电路电阻可以通过多种不同的方法计算出来，最常用的是伏安测量法。通过计算出来的电阻值评定继电器触点质量。其中需要注意的是，由于继电器表面接触电阻的测量比较困难，所以，接触电阻值的确定应该根据继电器触点所有电路的电阻值。

从上述的这些参数可以看出，继电器可靠性参数的选择对继电保护具有明确的关系，通过对这些参数的选择可以选择可靠性更高的继电器，从而使得继电器在继电保护的作用下充分发挥可靠性。

1.2 继电保护中继电器的使用

首先要了解熟悉继电器使用说明书中的一些专业术语，在遇到使用问题时能够明确的知晓继电器的问题之所在，使之在使用中发挥其可靠性。

1）继电器的种类及其原理：继电器的种类很多，这里以电磁继电器和热过载继电器为例进行分析说明。①电磁继电器：电气机械继电器（简称机电继电器）。其工作原理是一个依据固定导线绕组的磁场作用于活动的铁磁等零件，通过控制输入和输出回路来控制整个电路，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等重要作用。②热过载继电器：低压保护类电器中的元件。其工作原理是利用两个金属片在受热后产生弯曲变形的力，让电动机在过载时，热过载继电器能发出动作信号使触点线圈断电，使电动机主电路断开，从而保护电动机不因过载而绝缘损坏、寿命降低、甚至烧毁，能保护系统正常工作。

2）应用术语及其含义：①吸合时间：当继电器吸合时，从继电器施加工作电压的瞬间起至任一动合触点第一次闭合或任一动断触点第一次断开或至任一转换触点的断开电路第一次闭合时的时间间隔。②释放时间：当继电器释放时，从绕组切断电源瞬间起至任一动断触点第一次闭合，任一动合触点第一次断开，或任一转换触点的断开电路第一次闭合时的时间间隔。③吸合电流：当继电器吸合时，线圈上所产生的最小电流值。④释放电流：当继电器释放时，线圈上所产生的最大电流值。⑤工作电流：在所允许的吸合时间内，继电器达到吸合状态时线圈上产生的电流值。⑥接触电阻：由组成触点电路的簧片、接线柱等零件电阻和触点过渡电阻组成的一种集成电阻。

2 电磁继电器与热过载继电器可靠性研究

1）电磁继电器在使用过程中主要依靠八点措施提高系统可靠性，分别是：线圈的瞬态抑制、冗余设计技术、触电的降额使用、避免不同型号继电器的并联控制、低电平负载时的措施、继电器线圈功耗的考虑、继电器线圈激励量考虑、串联电阻向继电器供电的考虑、继电器使用过程中在考虑电力系统供电电压的波动、继电器工作时动作的加速、继电器负载性质等不同情况下时，根据上述的八项措施选择相适应的解决可靠性问题的方法，并做出与之相配合的研究方案。

2）热过载继电器是种低压电器元件，使用过程中出现的故障较多，电动机烧毁是常见故障，这是由于热过载继电器可靠性较低。该种继电器主要有两种失效模式：拒动和误动。针对这种继电器出现的故障及失效模式，常常将保护成功率的高低作为其可靠性的衡量指标。热过载继电器可靠性的衡量指标是需全面衡量这种继电器可靠性的，是要能反映产品使用要求的，要能体现出产品的差错之处的。

其中，可靠性的指标在五种等级数据的检测方案如下表1所示：

在验证试验中，通过不可接受成功率值估算热过载继电器拒动和误动存在的概率。可靠性试验的设计方案中提出的可靠性检测方法可帮助热过载继电器可靠性的做进一步研究。

3 结束语

继电器的可靠性直接关系到继电保护的效果。本文对继电保护和继电器的一系列情况进行了阐述，通过对参数的具体描述，为电力系统选择一个可靠性强的继电器提供依据，从而使得继电器能更好地在电力系统中发挥其可靠性的作用。同时通过对继电保护的原理和继电保护在继电器中运用的描述，以及电磁继电器与热过载继电器的举例，显示出继电器可靠性的重要性。

参考文献

[1]管振欣.浅谈继电保护原理及发展[J].科技创新与应用,2012,3.

[2]李明侠.浅谈继电保护的发展历史和未来趋势[J].百科论坛,2011,8.

[3]乐渝宁.继电器常见故障及检修方法[J].科技广场,2010,5.

继电保护器的工作原理篇8

关键词：变电所；继电保护；故障分析；应对策略

中图分类号：TM774 文献标识码：A

变电所是电力网络的起点，它的正常运作能够保证电力的持续供应，从而保障人们生产生活的用电需求。继电保护是变电所持续运作的重要组成部分，是现代电网管理的重要内容，继电保护能够预防和监测变电所电力设备以及电力线路存在的异常，并且能够及时的将存在的隐患传递给工作人员，从而在一定程度上保障变电所的正常工作。如果电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行或继电保护发生故障，会对变电所甚至整个电力系统造成巨大损失，因此有必要分析明确变电所继电保护故障，并采取措施处理和应对继电保护故障，从而避免和减少损失，提高供电的可靠性，同时电力系统对继电保护必须满足的四个基本要求：可靠性、选择性、灵敏性和速动性，这“四性”之间紧密联系且不可分割，既矛盾又统一。

一、变电所继电保护概况

继电保护是随着电力系统的不断壮大发展而发展起来的。早在20世纪初，继电器开始广泛应用于电力系统内的保护，这时是继电保护技术刚刚开始起步。最早的继电保护装置就是一些熔断器。从20世纪50年代到90年代末，在40多年的发展中，继电保护经历了的大致4个阶段，即从最初的电磁式保护装置发展到晶体管式继电保护装置、再到集成电路继电保护装置、再发展到微机型保护。

变电所的继电保护就是对变电所的电器元件、电器装置进行继电保护的装置，继电保护在变电所电力系统正常运行的情况下是不发挥作用的，但是当变电所的电器元件（发电机、变压器、输电线路等）发生出现问题或者是发生故障的情况下，继电保护能够迅速的将被保护的电器元件或者是被保护的电力区域与整个变电所的电力系统分隔开来，将出现问题的电器元件或区域带来的损失降到最低，并尽最大的可能保障电器元件自身不被损坏，从而保障变电所整体电力系统的正常功能，另外，继电保护还能通过警报声以及闪烁灯等方式向变电所管理工作人员传达故障信息，或者直接向所控制的断路器或开关发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，对变电所电器元件和设施设备及时地保护和维修。另外，变电所的继电保护还能够对整个电力系统和电力设施设备进行监控，从而能够较早的发现变电所电力系统存在的问题，迅速做做出相关措施进行应对。因此继电保护是变电所电力系统的重要组成部分，是变电所正常工作的重要保证。

继电保护分类方法很多，按照保护原理分类：有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护和光差保护等；按照被保护的对象分类：输电线路的保护、主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）；按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；按照保护所反映的故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。

目前，随着信息技术和计算机的快速发展，变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展，继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修，并且具备一定的自我修复能力，变电所继电保护装置的自动化能力不断提高，并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进，促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

二、变电所继电保护故障分析

（一）变电所继电保护运行过程中出现的故障

变电所继电保护在电力系统运行中出现的故障是最为常见也是破坏性最大的一类继电保护故障。变电所的继电保护装置在各个方面都有可能发生这种类型的故障，例如变电站的电线网络在长时间的工作运行中会出现线路发热的状况，这种发热就会导致局部温度异常，进而可能影响变电所继电保护的功能，甚至会导致继电保护装置反应灵敏度下降甚至失灵，造成巨大的损失。变电所继电保护在电力系统运行中会出现各种各样的故障，这些故障中最为常见的就是变电所的电压互感器在运行过程中出现的二次电压回路故障，电压互感器是继电保护装置的起点，对电力二次系统的正常运作起着非常重要的影响和作用，出现这种故障的原因大部分是由于对电力机械的习惯性失误操作引起的短路，电压互感器的接地方式发生错误、继电保护设备的电压重叠所引起电压的相位变化等也会引发这种故障。

（二）变电所继电保护装置设施本身出现的故障

继电保护装置本身存在的故障主要表现在两个方面，一个方面是所选择的继电保护设施设备本身存在的缺陷，如设备元件精度不够、质量不合格等问题。另一个方面是选择使用的继电保护设施设备不适合变电所的整个电力系统，由于这种不和谐、不合适所引起的故障。

在设施设备存在的缺陷既表现在继电保护设施设备的整体出现故障方面，也表现在组成继电保护设施设备零部件和元件出现故障方面。长时间的使用、没有及时的进行设施设备更新以及忽略继电保护装置的检修都有可能会引起继电保护装置整体出现故障，另外变电所在以前采购继电保护装置时如果没有进行严格的检验和删选，购买使用了未经相关部门检验或质量不过关的装置也会对造成继电保护出现故