关键词：电气工程；自动化；实验室；施工方案
一、建设方案
电气工程及其自动化专业培养从事与电气工程有关的设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等领域的应用型高级工程技术人才。目前设有电机及其控制，电器及其控制、电力系统及其自动化3个专业方向。
根据电气工程及其自动化专业培养目标和要求，结合该专业课程中实验内容的特点和联系，将该专业实验室分为电机及其控制、电器及其控制，电力系统及其自动化三个相对独立的实验分室进行建设。
1电机及其控制实验分室电机及其控制专业方向主要是培养从事电机、变压器等电气设备的设计制造运行维护试验分析研制开发的应用型高级工程技术人才。电机及其控制实验分室主要用于（电机学>（电机控制>等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电机原理及电机控制室和电机型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的DZSZ一1型电机及自动化实验装置”和DJC系列电机型式试验自动测试系统”作为实验设备，可以进行直流电机实验、交流电机实验、同步电机实验、变压器实验、直流电机调速系统实验交流电机调速系统实验以及三相交流异步电动机型式试验。其中，根据国家标准和目前的实验设备情况，所能开设的电机型式试验项目有：①绕组冷态和热态绝缘电阻测定；②绕组直流电阻的测定；③绕组匝间耐冲击电压试验；④绕组对地耐冲击电压试验；⑤绕组对地及相间绝缘耐电压试验；⑥堵转特性试验；⑦空载特性试验；⑧热试验；⑨效率功率因数及转差率的测定试验；⑩振动的测定试验；（11）噪声的测定试验。
2、电器及其控制实验分室电器及其控制专业方向主要是培养从事高低压开关电器及其成套设备等输变电设备的设计制造、控制、运行维护、试验分析、研制开发生产管理的应用型高级工程技术人才。电器及其控制实验分室主要用于《电器学》、《低压电器》、《电器智能化原理与应用》等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电器原理及低压电器室、电器智能室和电器型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的“DICE一598H单片机微机实验仪”，ST48―2H智能脱扣器和由我院教师自主研制的智能化电器多功能控制台、低压电器交流通断试验控制台”、“低压电器电寿命试验控制台”、电弧发生装置”作为实验设备，可以进行智能脱扣器特性测试，三段过电流微机保护调理电路及电量信号数据采集，智能电器及电器智能化网络演示开关量输入/继电器输出特性研究，电弧特性研究，低压电器产品特性研究等实验项目以及交流接触器型式试验。
3、电力系统及其自动化实验分室电力系统及其自动化专业方向主要是培养从事电力系统、供电系统，电力设备制造领域的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理的应用型高级工程技术人才。电力系统及其自动化实验分室主要用于《电气工程基础》、《工厂供电》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统综合自动化》等课程的实验教学，它由继电保护室和工厂供电室组成。该实验分室配备了“TQDB―多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统”、“TE2030高压开关特性测试仪”和“TE2OOG高精度回路电阻检测仪”等由专业教学仪器厂生产的实验设备，可以进行功率方向继电器特性测试、单相式阻抗继电器特性测试差动继电器动作特性测试、变压器微机保护、变电站综合自动化装置调试、潮流分析计算与短路电流计算、微机故障录波、高压开关特性测试和高精度回路电阻检测等实验项目。
二、实施措施
为了切实有效落实建设方案，满足电气工程及其自动化专业实验教学的要求，需要在实验设备投资实验室管理实验项目开发等方面采取一些有效措施，以保障实验室建设和实验教学的顺利进行。
1、优化配置实验设备，加强设备投资管理优化实验设备配置应遵循系统性先进性和经济性原则。从整个教育过程考虑，制定整体上的优化配置方案，而非局部的优化配置，使实验系统通用性强。
在实验设备的投资上，应加大对现代化实验教学设备的投资，同时做好现有设备的改造和功能开发，充分挖掘现有仪器设备的潜力。实验教学设备除了在数量上满足要求以外，还应该注意质量建设。
2、改革实验教学内容，加强实验教材建设实验教学内容的改革是实验室建设的核心。在实验教学过程中，始终贯彻以提高学生综合素质和实验能力为主线，以学生为中心，突出和重视个性培养，强化素质教育和能力培养。在专业实验室的建设中，还应加大实验教材的建设力度。在选择优秀教材的基础上，实验教师应该充分利用实验设备所带资料编写适合本专业实验室的校内教材。
3、提高资源利用率，加强实验室开放随着实验教育体制的改革和实验教学内容的变化，实验室对学生开放势在必行。学生可以利用课余时间根据理论课的进程和个人兴趣选择自己感兴趣的实验进行操作和探究。一方面增加了学生的实践机会，在实验过程中，充分发挥学生的个性，给学生实验时间和实验内容的自由，培养学生独立思考问题，设计方案和完成实验的能力。另一方面有利于充分利用资源，提高设备的利用率。
4、提高教学水平，加强实验教师队伍建设实验教师队伍素质关系到实验教学、科研水平以及管理水平的高低。因此，在建设专业实验室的同时，还应通过岗位聘任和教学规范，建立起一支热爱本职工作业务素质好技术水平高结构合理的实验教师队伍。①鼓励高学历、高职称的教师参与实验教学工作；②引进具有丰富生产经验的“双师型”教师，增强实验教学水平与效果；③积极鼓励和引导新进教师到实验室工作，充分发挥他们在实验教学与管理中的作用。
关键词：继电保护器；整定；电气
一、前言
继电保护就是一种能反应电气系统中电气元件发生断路故障或者异常状态时，动作于跳闸或者发出警告信号的一种自动装置。继电保护所要起到的作用主要有：当电气系统被保护对象发生异常或者故障时，能自动的、有效的、有选择的、迅速的通过断路器将故障元件或者异常元件从电气系统中隔离或隔断处理。当电气系统运行时出现异常工作状态，继电保护电器要根据运行维护条件，动作于发出信号、减轻负荷或者直接跳闸以保护设备安全。
二、继电保护器的整定方法
目前主流继电保护器主要有三种：过流继电器、过压继电器和欠磁继电器。以下是继电器的工作原理和继电保护过程的详细描述：
1、过流继电器的整定方法：
在电力系统中，为了系统的安全和稳定，必需对电流、电压、频率等电能参数进行保护。传统的继电器式保护装置，都存在精度不高，稳定性、可靠性差，整定麻烦，安装繁琐的缺点。下面介绍一下过流继电器的整定方法
（1）电路组成：
该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、电流发生器、整流器以及直流电压表、电流表、毫伏表等组成。
（2）主要功能
该继电器功能有：
1）过压保护
系统运行中，当发电机电压连续高于设定过压保护值一定时间（此时间可设定）时，保护器动作。发出断续蜂鸣告警音，（用加、减键可以解除），面板红色故障灯亮，数码显示自动切回电压值显示状态实时显示此时的电压值，同时故障继电器动作，发出跳闸信号切断发电机电压输出（并网前则不允许并网合闸）。延时设定的一段时间后，如发电机电压恢复正常，则自动解除跳闸信号，退出故障状态。也可通过“参数”键人工干预提前退出故障状态。
2）欠压保护发电机并网前，发电机电压低于设定欠压保护值时，保护器处于故障告警状态，不允许并网合闸。发电机电压正常后，自动退出故障状态。欠压保护功能可以通过参数设置予以关闭。
3）过流保护并网运行中，发电机三相电流任一相电流连续大于设定过流保护值一定时间时，保护器同样进入故障告警状态发跳闸信号，此时数码显示自动切回电流值显示状态，显示跳闸时刻的电流值。延时设定的一段时间后，自动解除跳闸信号，退出故障状态。同样可以人工干预提前退出故障状态。过流保护是反时限控制方式，在设定的过流延时跳闸时间的基础上，保护器根据过流程度自动修改过流延时跳闸时间，过流越大，则保护动作也越快。
（3）整定方法
初通电试验时，应先将高速开关断开，对继保整定电路进行升降压试验，观察继保整定电路工作是否正常；待继保整定电路升降压空试正常后，方可合上高速开关，通过调整调压器电压(电压由低向高)做过流继电器的整定或复校，在这个过程中要特别观察电压表、电流表(或毫伏表)的指示和过流继电器的动作，并做好记录；核对过流继电器动作值与整定值，并对过流继电器进行调整。
2、过压继电器的整定方法
（1）过压继电器整定复校电路的组成：该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、倍压整流型电压发生器以及电压表等组成。见图2：
（2）保护特性：静态断相保护：指被保护线路在非运行状态时，任意一相发生断相故障，立即动作。动态断相保护：指被保护线路在电机运行状态时，任意一相发生断相故障，立即动作。电压不平衡保护：指三相电压不平衡将会影响线路安全运行的一种电压不平衡的保护，立即动作。错相(相序)保护：指被保护线路的电源输入相序错，立即动作。过压保护：指被保护线路电压高于设定值，延时3-8秒后动作。欠压保护：指被保护线路电压低于设定值，延时3-8秒后动作。
（3）整定方法
初通电试验时，应先将高速开关断开，对继保整定电路进行升降压试验，观察继保整定电路工作是否正常，升降压是否平滑；待继保整定电路升降压空试正常后，方可合上高速开关，通过调整调压器电压(电压由低向高)做过压继电器的整定或复校，在这个过程中要特别观察电压表的指示和过压继电器的动作，并做好记录；核对过压继电器动作值与整定值，并对过压继电器进行调整，．当过压继电器的动作值与整定值达到一致时，须反复做多次，确认动作值准确无误、动作可靠。
3、欠磁继电器的整定方法
欠磁继电器整定步骤与过流继电器继保整定的步骤基本类同，有所区别的是：（1）过流继电器的保护动作主要是检验继电器的吸合值，而欠磁继电器的保护动作则是继电器的释放值。（2）过流继电器的整定值是以所保护电机的额定电流和电机的过载能力确定的；而欠磁继电器的整定值则是以电机允许的最小励磁电流确定的。
三、继电保护器整定的配套措施
1、无论是做过流继电器、过压继电器或者是欠磁继电器的整定,必须首先断开原电气控制控系统与保护继电器联接的旁路,否则不单单会影响整定值测定的准确度,另一方面更会使继电保护整定工作无法开展。例如对过压继电器的整定,如果采用的电路为倍压整流电路,它的带负载能力较小,一旦有较大负载的旁路存在,将会造成继电保护整定电路的电压升不上去，从而影响过压继电器对电气控制系统的继电保护。
2、加强继电保护管理
为了杜绝继电保护“三误”事故的发生,应加强继电保护管理。定值管理作为其中的一项重要内容,应结合电力系统发展变化,定期编制或修订系统继电保护整定方案。正常情况下各部门均应严格按照继电保护运行方案执行。现场编制继电保护定值单清册,并建立二次设备台帐。设备变更后及时更新台帐。
3、健全沟通渠道
新设备投入时,调度部门整定专责应在新装置投运前下达调试定值单供现场调试使用,保护人员现场调试后将调试结果、调试定值单中存在的问题,书面反馈整定专责。保护整定人员认为定值符合现场要求,经生技部门认可后,调度部门下达正式定值单供现场使用。
4、加强检验力度
在设备检修、试验、事故等情况下,涉及临时校核、调整有关保护定值时,方式人员应将方式变更情况等提前通知整定专责,整定专责依据检修申请或方式变更方案,根据一次方式变化情况和要求,进行临时定值的校核计算并反馈方式人员,调度下令通知运行人员和修试部门,由保护人员按临时定值对定值进行重整或按新定值另置区。当电网恢复正常运行方式时,由调度下令,保护人员恢复正常方式定值。
参考文献：
[1]陈少华、何瑞文，电力系统继电保护[M].机械工业出版社，2009.
[2]吴家庆，浅谈电力系统继电保护技术[J].中国技术新产品，2010（20）.
关键词：35KV；继电保护；整定
1特殊天气下35KV变电站继电保护定值适应性分析
1.1线路保护弱馈适应性
冰灾期间，由于线路故障跳闸，不少35kV变电站仅剩一回出线甚至全停，造成不少线路临时变成终端线运行，出现弱馈方式。如果保护不投弱馈控制字，若线路出现纯相间故障，则全线速动保护不能动作，仅靠后备保护延时切除。如2008年1月30日16：23赣嘉I线AC相问故障，嘉定变为弱馈侧，电流消失，该线路正常为联络线，两侧均为强电源侧，未设置弱馈控制字。根据正常逻辑，线路故障后，被对侧启动发信闭锁两侧高频保护，两侧高频保护均不能出口，最后依靠赣州变相间距离Ⅱ段正确动作跳三相开关，嘉定变保护不动作。
考虑到冰灾发生期间电网运行方式变化无序，线路强弱电转换频繁，依靠人工更改定值难以实时跟踪电网运行方式的变化，同时线路故障绝大部分是单相故障，出现纯相间故障的几率非常低，再加上电网遭受破坏后，系统稳定要求相对有所降低，故没必要对临时出现的终端线路更改弱馈定值。
1.2保护装置启动元件定值的适应性
根据多年来的整定计算和故障分析经验，我们在日常整定计算中，着重提高了保护装置启动元件的灵敏度，一般灵敏度高达4，相电流突变量、高频零序电流、高频负序电流定值一次值均小于或等于180A，因而对运行方式具有较高的适应性。在这次冰灾中，通过对多条线路保护装置启动元件定值的校核，不存在灵敏度不足的问题，没有对保护装置启动定值进行更改，系统出现任何故障，保护均可靠启动并迅速切除故障。
1.3零序电流保护定值的适应性
随着电网的快速发展，电网结构日趋复杂，由于零序电流受系统运行方式的影响极大，零序保护I段已难以适应电网运行方式的变化。近年来，通过对零序保护定值研究分析，在系统小方式下，近70％的保护零序I段保护范围还不足40％；如果再考虑到保护背侧元件检修的话，那么零序I段的保护范围还将进一步缩短，在相当多的情况下，零序保护I段即使在出口处故障也无法可靠启动，完全丧失了配置该段保护的意义。
为了保证电网的安全稳定运行，避免电网运行31方式频繁变化引起零序电流保护I段的超越，在35KV及以上系统配置双套主保护的前提下，从2005年开始，我们在简化35KV线路零序保护整定计算上迈开了关键的一步，即结合新建工程将35KV线路零序电流I段全部退出运行，仅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序电流保护简化方案后，零序保护对电网运行方式变化适应性大为增强，这次冰灾中我们没有由于运行方式原因更改线路零序保护瞬时段定值，系统也没有因此出现保护的超越问题，效果明显。但是零序电流保护受系统运行方式影响大，零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐级配合的原则进行整定计算，由于电网结构复杂，35KV电磁环网运行，35KV线路成串成环，长短线路交替出现，运行方式灵活多变，造成零序后备保护段失配严重。
冰灾期间由于线路受损停运，引起电网运行方式灵活变化，对继电保护线路保护弱馈、保护装置启动元件、零序电流保护继电定值会出现问题，因此，在实际继电保护定值确定时要考虑到这些特殊天气情况。
2继电保护误整定分析
2007年7月5日23时40分，采石变繁采2876线路因天气阴雨，空气湿度过大，引起瓷瓶发生雾闪，线路两侧2876开关A相均跳闸，重合成功。同时，引发刘村变2868线路保护误动，2031开关单跳重合成功，2032开关跳闸。
事故发生后，通过对刘村变2868线路RCS一902A微机高频闭锁保护、微机光纤纵差保护动作报告及2031、2032开关保护面板显示信息的分析，发现高频闭锁保护、微机光纤纵差保护均起动但来动作出口，导致2868线路跳闸的唯一保护为工频变化量阻抗保护。核对定值单，工频变化量阻抗保护一次整定值为312，TV变比2200，TA变比240，折算到二次值应为0.33Ω；现场检查发现RCS－902A装置内工频变化量阻抗保护定值仍为3Ω，即未进行一、二次折算。从而当发生区外正方向故障时，误动跳开刘村变2868线路2031、2032开关。
3继电保护定值整定注意事项
3.1加大对弱电源自适应保护的研究
冰灾期间以及电网恢复过程中，系统运行方式变化无常，线路强弱电源变化无序，通过人工更改定值难以跟踪电网运行方式的变化，线路纵联保护有拒动的可能。为响应国家关于节能降耗的发展战略，今后将改革现行发电调度方式，开展节能发电调度，则电网和发电机组的运行方式更趋灵活，同时随着35KV电磁环网解环，将出现部分35KV线路强、弱电源频繁转换等问题，频繁地更改保护定值就是电网的不安全因数，因此应研究解决35kV线路强、弱电源转换引起保护装置自适应问题。
3.2加强继电保护管理
为了杜绝继电保护“三误”事故的发生，应加强继电保护管理。定值管理作为其中的一项重要内容，应结合电力系统发展变化，定期编制或修订系统继电保护整定方案。正常情况下各部门均应严格按照继电保护运行方案执行。现场编制继电保护定值单清册。并建立二次设备台帐。设备变更后及时更新台帐。
3.3健全沟通渠道
新设备投入时，调度部门整定专责应在新装置投运前下达调试定值单供现场调试使用，保护人员现场调试后将调试结果、调试定值单中存在的问题，书面反馈整定专责。保护整定人员认为定值符合现场要求，经生技部门认可后，调度部门下达正式定值单供现场使用。
3.4加强检验力度
在设备检修、试验、事故等情况下，涉及临时校核、调整有关保护定值时，方式人员应将方式变更情况等提前通知整定专责，整定专责依据检修申请或方式变更方案，根据一次方式变化情况和要求，进行临时定值的校核计算并反馈方式人员，调度下令通知运行人员和修试部门，由保护人员按临时定值对定值进行重整或按新定值另置区。当电网恢复正常运行方式时，由调度下令，保护人员恢复正常方式定值。
关键词：明家庄水电站；35kV真空断路器；差动保护动作；解决
1工程概况
明家庄小水电位于甘肃省永登县境内大通河干流上，电站为低坝引水径流式电站，是以发电为主的小型水电站工程，电站拟装4台单机容量为2000kw的轴流定桨式水轮发电机组，电站总装机容量8000kw。升压站装有
2台S9-5000/3538.50±2×2.50%/10.50kVYd11Ud%=7%的电力变压器，1台SCB10-250/1038.50±5%/0.40kV的厂用变压器，35kV户外配电设备，主要包括35kV主变高压侧真空断路器（配套电流互感器）、35kV出线侧真空断路器（配套电流互感器）、电压互感器、隔离开关、避雷器、端子箱等。
235kV出线侧真空断路器主要参数
型号：ZW7―40.50/D1250―31.50
额定电压：40.50kV
额定电流：125安
电流比：200／5
断路时间：3s
3差动保护动作的发生
明家庄小水电1号机组、电气一次、二次设备、水力机械辅助设备及公用部分等自2011年10月中旬安装完毕，10月25日准备明家庄小水电首次首台机进行72h试运行，实验前按照兰州地调制定的方案，进行倒送电冲击线路试验，线路三次冲电完成后最后一次不断开出线侧真空断路器。汇报兰州地调同意后，进行升压站1号主变冲击试验，先按照启动方案合上一号主变高压侧隔离开关，再合主变高压侧真空断路器准备冲击主变，高压侧真空断路器合闸时引起连跳，线路出线侧真空断路器和主变高压侧真空断路器同时跳闸。
首先查看计算机监控报警记录，发现35kV线路差动保护动作，主变高压侧真空断路器、出线侧真空断路器跳闸。
其次检查线路差动保护装置，动作值为11.87A，而实际整定值为5.90A。当流入继电器的电流大于动作电流的整定定值时，继电器动作于跳闸，出现差动保护动作连跳真空断路器事件。
4差动保护的原理概述
电流互感器又叫仪用变流器，与一般的变压器工作原理相似，一次线圈匝数很少（有的直接穿过铁芯，只有1匝），导线相当粗，二次线圈匝数很多，导线很细。一次线圈串联在供电系统的一次电路中，二次线圈则与仪表、继电器的电流线圈串联起来形成一个闭合回路，由于这些电流线圈的阻抗很小，所以电流互感器工作时二次回路接近于短路状态。因此，电流互感器是用来将高压系统中的电流或低压系统中的大电流变成标准的小电流，其额定电流一般为5A左右。它与测量仪表相配合时，可测量电力系统的电流，与继电器配合时，则可对电力系统进行差动保护、后备保护等。
其中电流互感器差动保护是按照循环电流原理构成的，在其两侧装设电流互感器。当两侧电流互感器的同极性端子在同一方向，则将两侧电流互感器不同极性的二次端子相连（如果同极性端子均置于靠近母线一侧，二次侧为同极性相连），差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。因此必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时两侧的二次电流相等，流过差动继电器线圈的电流在理论上为零。使得差动保护的显著特点是：它对外部短路和正常运行不反应，根本消除了外部短路误动作的顾虑;而对其内部的短路故障保护则能够灵敏快速地动作。
5差动保护动作的原因分析
根据差动保护的原理，我们认为发生差动保护的原因主要有以下几点：
5.1如果一次侧单相、两相、三相接地或者接地刀闸接地，通电的瞬间，导致流入继电器的电流大于动作电流的整定值，造成差动保护动作。
5.2如果电流互感器的绝缘损坏造成匝间短路（即电流互感器内部短路），导致流入继电器的电流大于动作电流的整定值，造成差动保护动作。
5.3如果差动保护电缆线芯校号错误，导致极性相反，当极性相反时，保护电流叠加，导致流入继电器的电流大于动作电流的整定值，造成差动保护动作。
5.4如果出线侧电流互感器或当地河桥变电所电流互感器一次侧装反，二次侧接线正确，保护电流叠加，导致流入继电器的电流大于动作电流的整定值，造成差动保护动作。
5.5如果出线侧电流互感器与当地河桥变电流互感器的一次侧正确，二次侧极性接反，保护电流叠加，导致流入继电器的电流大于动作电流的整定值，造成差动保护动作。
6排查解决
6.1检查一次侧有无接地
所有一次侧相线都没有接地，所有接地刀闸在工作位置，一次侧接线正确。
6.2检查电流互感器绝缘
首先查看电流互感器外观，外观绝缘完好无损；其次查看电流互感器绝缘试验记录，记录数据显示，二次绕组绝缘完好。
6.3检查电缆线芯校号
重新校核电缆线芯，线号正确，接线正确。
6.4检查一次侧极性
我们跟当地的河桥变电所取得联系，共同讨论分析电流互感器的一次侧极性是否接反，检查发现两侧电流互感器的同极性端子在同一方向，一次侧安装正确。
6.5检查二次侧极性
一次侧极性检查完毕后，共同讨论分析电流互感器的二次侧极性是否接反，检查发现二次侧极性接线接反，随后我们对二次侧接线改正，使两侧电流互感器不同极性的二次端子相连，与一次侧相对应，形成差流，流过差动继电器线圈的电流在理论上为零。
7继续试验
上述问题解决后，我们继续进行倒送电冲击主变试验，冲击时还是按照启动方案进行试验，先合上出线侧隔离开关，再合出线侧真空断路器，一切正常后汇报地调，等地调同意后进行冲击主变试验，先合上主变高压侧隔离开关，再合主变高压侧真空断路器，合闸正常，接后我们在35kV线路保护屏查看差流为零。差动没有动作，接着我们对主变进行五次重合闸试验，一切正常汇报地调最后一次不断开，顺利完成了倒送电试验。
关键词：继电保护；状态检修；二次检测；在线监测
中图分类号：TM77文献标识码：A
在电力系统中，继电保护正常动作控制决定着整个电力系统的安全稳定运行，对保障电网正常输电起着至关重要的作用。我国对电气设备的在线监测及其状态检修技术研究和应用始于1990-1999年，也即是说以继电器状态检修为代表的电气设备状态检修技术在我国的发展历史远远晚于西方工业国家，这使得我国在继电器状态检修的研究和应用方面与西方国家比还存在明显差距。
继电保护状态检修的目的是减少设备运行过程中的检修停电，释放保护装置的可用率潜力，保障供电的稳定可靠，同时压缩基地保护校验的工作量。开展继电保护状态检修已成为电网发展的必然要求。目前我国继电保护检修方式基本还是以人工定期检验为主，这种方式虽然在一定程度上可以解决一些常见问题，消除一般的安全隐患，但随着电力系统及其设备本身的日益复杂化，面对日趋复杂化的机电检修对象，人工检修方式“人工”特点决定了其必然带有一定的盲目性，极易两次或多次检修间隔期间的故障发生，从而导致出现重复维修、过度维修。此外，由于部分回路尚未有监测手段，导致设备状态无法进行实时技术分析判断，形成了保护监控回路中的空白点。分析目前电气设备状态检修发展趋势，以不断电检修和一次设备状态检修技术带来设备检修但停电时间进一步缩短的革命，二次设备采用新的检修方式成了当期研究的重点。
1继电保护状态检修概念介绍
先了解状态检修概念，电力范畴的状态检修就是以当前电气设备工作状况为检修依据，借助一套状态监测方案来诊断设备健康状况，判定设备是否需要检修或需要检修的最佳时机。状态检修目的和意义就是缩短设备间停时间，增加设备可靠性，改善设备运行性能，延长其寿命，降低运行检修费用，最终提高经济效益。
继电保护状态检修一般分为最主要的设备状态监测，其次是设备故障诊断，还有是检修决策判断，状态监测是状态检修的基础，状态监测是设备诊断的依据，检修决策就是结合在线监测与诊断的情况，综合设备和系统的技术应用，要求确定具体的检修计划或策略。我国由于继电保护状态概念引入时间尚短，使得我国电力系统长久以来一直延续着实行预防性计划检修的“人工”检修手段和思路，然而近几年来我国输电线路和变电站数量剧增，直接导致继电状态保护检修的工作量迅速增强，落后的检查手段与工作量急剧攀升的继电保护状态检修之间矛盾日益突出，使得我国状态保护的检验质量受到明显干扰，而且继电保护技术人员的超负荷工作使得“误碰、误接线、误整定”的“三误”事故频发。因而，如何使继电保护设备在检修体制、检修方法等方面通过合适的技术措施和手段来保证保护设备的可靠运行适应电网安全运行的要求，采取有效地保护设备状态检修成为电力行业发展的必然要求。
2继电保护状态检修存在的难点及实际运行中存在的问题
2.1继电保护状态检修中普遍存在的难点
一是继电保护状态检测存在困难。继电保护检测存在以下特点：①微机保护装置本身带有很强的自检功能，具备状态监测的基础；②继电保护在没有一次设备故障的情况下装置一直处于“静止”状态，只有在被保护设备发生故障时才进入“动作”状态；③继电保护系统除装置本身，还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等外部回路。以上三个特点对回路检测手段要求苛刻，但目前检测手段还较单一，且传统，这也是当前外回路造成继电保护不正确动作的比例相当高的主要原因。
2.2回路保护装置介绍及回路设备在实际应用中存在的问题
前面提到的继电保护状态检修存在的难点引出了继电保护设备及装置存在的问题主要是，目前继电保护设备的操作回路不具备自检、在线监测、数据远传功能，因此，要通过在线监测技术完整实现继电器接点的状况、回路接线等的有效监视比较困难。而有文献提出智能操作箱的来有效推进继电保护状态检修的思路，但该理念更适合于智能变电站中的断路器智能单元中应用，而至于对于智能变电站的继电保护装置，一些文献提出了远程校验的一种实现方法，但针对常规变电站的继电保护的状态监测还是没有实质性的进展。
3继电保护状态检修实用化的思路及案例介绍
3.1继电保护状态检修实用化的大致思路
考虑到电气二次设备不同于电气一次设备，其状态监测对象不再是单一的某一元件，而是生成为某一个单元或一个大系统，监测的对象面向各元件的动态性能，而在此背景下发展起来的微机保护及自动装置具备的自诊断技术为二次设备状态监测奠定了相应的技术基础。近年来微机保护装置硬件技术经过一系列实践积累了成熟的运行经验。
基于微机保护技术下的继电保护状态监测工作原理是利用微机保护奠定了技术基础。实现继电保护状态检修首先要利用微机保护、测控等安全自动装置的自检信息，建立一整套反映继电保护设备实际状况的监控系统，来监测保护设备的运行状况，同时结合远程传动以诊断保护装置及断路器的动作行为来确定设备是否需要检修。状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目。继电保护设备状态检修实施的重要基础就是在设备状态特征量的采集上不能有盲区。因此对保护设备实行状态检修而言，我国目前现有的二次控制回路操作箱达不到要求。
3.2案例介绍
选取的某电力公司利用基于SEL保护可编程逻辑的PLC功能实现微机操作箱成功案例为分析对象。该案例在实施过程中，大胆用SEL逻辑功能实现操作，突破了原硬件式操作箱结构模式窠臼，使操作回路结构只需用简单的开关量输入和开关量输出即可实现，取消了硬件结构上的防跳继电器，从而大大简化了操作回路的逻辑接线，减轻了现场工作人员的工作量，同时为保护实现状态检修提供了重要的应用基础。在实际操作中涉及到继电保护状态监测相关信息数据，如下表1.
3.2.1实际原因中涉及到的继电保护状态监测信息统计一览表1
3.2.2远程传动对二次回路的试验
上文提到的远程检验法即远程传动，针对检修周期内没有动作过的保护装置或无法确定该装置出口回路是否可靠，远程传动校验法是良好的方案选择。其方案具体操作是：提前向用户发出短时停电通知，选择在用电低谷时段进行远程传动试验。在远程监测中心对保护装置发送一次远程传动命令，保护装置收到命令后，执行一次跳闸-重合闸操作。整个过程仅需要1～2s的短时间停电，对用户影响不大。该方法不仅检验了保护出口到断路器执行机构之间的回路接线以及开入回路是否正确，还可以验证断路器动作的正确性。
判断方法是：继电保护装置收到远程传动试验命令后立即以保护动作的方式出口跳闸，但不启动失灵，同时将开入量变位情况以SOE形式上传监测中心，这些开入量都是与断路器有关的，如：合位、跳位、压力低闭锁合闸、压力低闭锁重合闸、压力低闭锁分闸、控制回路断线、打压、打压超时等等。监控中心记录这些开入变位时间并与以往该保护及断路器的传动的历史数据进行对比，如果差别不大则证明保护出口回路及断路器机构的状态正常，如果某些值偏差太大则需要技术人员专门分析，判断是否存在设备故障、是否需要现场检修。
结语
继电保护装置和二次回路的状态监测是开展状态检修工作的关键，而电气二次设备状态检修代表了未来电力系统应用的趋势，本文提到的微机保护自诊断技术为状态监测技术实施奠定了基础，而采用SEL保护装置能较好地解决二次回路监测的问题，这为有效地监视保护系统的相关回路提供了可能，或者说从保护装置的检测拓展到相关回路的检测，从而使继电保护的状态检修具备了实施的基础。从原理角度上说，继电保护装置状态检修，主要依靠保护自身的机化智能化的特点对软硬件稍作改动而实现，而只需增加局部的监测设备以提高全面诊断设备的健康性。基于SEL保护装置状态分析利用电流和电压比对法与远程传动的方法可以无缝地检查到以往在线监测的无法检测到的盲区，大大提高了故障发现率。本文在最后对继电保护状态的实际应用进行了简单介绍，意在说明该技术的实用化尝试已得到了实际运行环境的检验，具备了进一步推广的条件。
参考文献
[1]赵勇，韩平，王洪涛等.利用IEC61805实现继电保护远程校验[J].电力系统自动化，2010.
[2]IVEYM，AKHLA，ROBINSOND，etal.Gridofthefuture:whitepaperonaccommodatinguncertaintyinplanningandoperations[R].ConsortiumforElectricReliabilityTechnologySolutions，2009.
[3]CaeslitzP，GiebhardtJ，MevenApplicationofconditionmonitoringsysteminwindenergyconverterse[J].ProceedingofEuropeanWindEnergyCouncil.Dubin，
关键词：电力变压器；电气试验；继电保护；常见故障；电力系统文献标识码：A
中图分类号：TM41文章编号：1009-2374（2016）32-0065-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032
目前，我国人民对于电的需求量越来越大，保证电网的运行安全这一问题显得尤为重要。由于电网运行复杂，在这一过程中，要时刻保持变压器的运行稳定。变压器承担着输电、配电的任务，也是电网系统运行安全的基础保证，文章就变压器电气试验和继电保护的基本方法进行了阐述与分析。
1电力变压器常见电气试验
电力变压器使用过程中会出现不同程度的故障，针对不同故障要进行对应的电气试验，检查出设备故障，并进行维修。其中常见的电气试验有绝缘测量、耐压试验、变比试验、瓦斯继电器试验，如果继电器故障难以处理，还要进行直流电阻试验。绝缘测量是所有试验的基础，通过变压器一次和二次之间对地电阻测量，可以确定简单的故障，也可以确保设备的绝缘强度，防止漏电和破损。当电压器存在相间电阻平衡问题时，采用直流电阻试验来测试其稳定性。继电器瓦斯试验较为复杂，但在大型变压器故障查找和检修中不可缺少，也要根据电力变压器的运行对其进行继电器保护。
2变压器继电保护原理及原则
2.1变压器继电保护基本原理
变压器继电保护主要靠继电保护装置来完成。其基本原理为，继电保护装置能够对受保护区域内的故障做出适当的反应，提示维修人员设备存在安全隐患。继电保护装置要能够正确地判断故障，不能误动或拒动。出现故障的变压器和未出现故障的变压器的电气量发生巨大变化，其中电流和电压是主要表现。发生故障后，继电保护装置显示，变压器系统的电流瞬间增大，变压器正常运行状态下，电流为额定电流。而故障发生后，很可能造成系统的短路，电流值迅速上升并且远远超过额定电流值，容易造成系统内部零件烧毁。与此同时，电压会降低，并且越接近短路点，电压值下降越多。与正常运行相比，故障下的变压器系统电流与电压之间的相位角增大。最后，故障状态下的系统会出现阻抗上的变化，也就是电压与电流的比值减少，无法维持设备的正常运行，从而造成电力系统停止工作。
2.2变压器继电保护的原则
继电保护装置发挥保护功能要具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个特点。可靠性是继电保护的最基本要求，要求在执行继电保护的过程中，正确判断和发现故障，并且要发出正确的预警信号。继电保护装置要满足设备运行的基本性能，不能误动或者拒动。当变压器出现短路后，还要求继电保护装置具有选择性，是指在发生故障后只对保护区范围内出口动作，帮助维修人员判断故障位置，减少资源浪费，不影响系统的整体工作性能。由于故障多在瞬间出现，因此判断故障也要具有灵敏性和快速性，从性能上继电保护装置应具有高度的灵敏性，一旦设备存在故障隐患，就将提供预警报告，并将故障可能范围降到最低，使工厂可以实现预防先于维修，提高设备的运行效率。继电保护装置整体规程与灵敏度的计算方式不同，前者是在最大运行方式下进行计算的，而后者是在最小运行方式下进行计算的。灵敏度高的继电保护装置要能够对短路点进行正确判断。也就是说，无论是在最大运行模式，还是在最小运行模式下，继电保护系统都要保持可靠的运作性能。要求继电保护装置可以识别变压器内部轻微匝间故障，确保保护范围。同时，继电保护装置的动作要快，要在第一时间做出判断，以便于维修人员能够及时发现变压器故障，减少运行损失。继电保护装置的故障判定范围包括电厂设备的母线电压小于有效值、大型发电机或者大容量发电机内部故障、对人体安全造成影响的干扰信号，若单指变压器的话，还包括电压器内部的线路短路、匝间短路和接地短路现象。另外，针对故障的电流不平衡和差动电流现象，均应做出准确的判断，从而确保变压器的运行稳定，促进电厂的正常运行。
2.3电力变压器继电保护方案设计
针对当下电力企业的发展，变压器继电保护方案主要从以下方面入手，分别为瓦斯保护、差动保护和过电流保护。企业应从变压器的原理，运行中所需的技术支持入手，以保持变压器正常的工作状态为前提，进行设计、维持和继电保护处理。继电保护装置的主要任务就是对障碍部位进行预警和切除，信号的传达要准确，根据我国对变压器运行的相关规定，其具体的保护方案设计如下：
2.3.1瓦斯保护。该保护在变压器运行中较为常见，是一种电力变压器内部的装置，以气体变压器为主。瓦斯保护的目的是保证电力变压器油箱内部的气体可以及时排出，防止油箱温度突然上升，并且确保了绝缘油的基本性能，防止出现漏电和短路等安全隐患。针对不同的变压器故障，瓦斯保护的原理不同。在正常运行状态下，变压器信号由油箱的上触点连通中间变压器发出，当系统存在故障时，则警报信号由油箱的下触点连通信号回路发出，并辅以跳闸应急处理，此时可以确保故障的正确预警，并且降低了故障的可能范围，提高了故障排除和维修的效率。
2.3.2变压器的差动保护。差动保护实际上是利用了变压器高压端和低压端电流和相位的不同，根据变压器的运行原理，将两侧的不同电流互感器进行连接，形成环流。通过判断电流变化来判断是否存在故障，此方法也被称为相位补偿，分别将变压器星形侧和三角形侧的电流互感器连接成三角形和星型。正常状态下，星型互感器和三角形、星形之间的电流差值为零或者接近于零，此时差动保护无动作，而在出现故障时，继电器的两侧电流差值会增大，并且是快速增大，此时的电流值为继电保护装置的两侧互感电流所形成的二次电流之和，远大于故障点的短路电路，从而造成系统短路，安装继电保护装置的主要目的就是在系统某处出现故障时做出相应的动作，缩小短路带来的影响。由继电保护装置发出相应的差动信号，预示存在故障，并协助解决故障。差动保护原理清晰，能够保持灵敏度高、选择性好、实现简单等特点，在发电机、电动机以及母线等设备上均能得到广泛应用，作为电器主设备的主保护，优势比较明显。
2.3.3电力变压器的过电流保护和负荷保护。电力变压器过电流保护常用于上述所述两种方案的备用保护方案。过电流保护分为几种，主要是按照不同的短路电流来划分。其中过电流保护主要用于降压变压器。复合电压启动的过电流保护则应用于升压变压器，对其灵敏度不足具有弥补作用。负序电流和单相式低电压启动的过电流保护，则多应用于系统联络变压器和63MV-A及以上大容量升压变压器。与之相对应的变压器负荷保护主要应用于故障预防，变压器长期处于大负荷状态下，会导致其电流增大，负荷保护就是通过降低负荷来控制过电流。该装置通常指采用一只电流继电器与某个单相线路相连的一对一的接线方式，一般在经过一定延时后动作于信号，或延时跳闸。
3结语
在我国，电网的发展有着不可磨灭的作用，变压器是电网运行中的核心设备，变压器的运行稳定决定了整个网络的稳定。继电气试验和继电保护是维持变压器安全和稳定的基本策略，要求电网系统正确运用继电保护策略，减少设备故障并及时清除已发生的故障。另外，在运行过程中，还要对实际的运行状况进行具体的分析。
参考文献
[1]郭启禄，张坤.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技经济市场，2015，12（1）.