[关键词]电力系统继电保护原因对策
中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）46-0133-01
1.电力系统继电保护的重要作用
电力系统的继电保护就是指当电力系统中出现异常工作状况或者是发生故障时，尽量将故障范围控制在最小范围内，并在故障发生的时刻将故障设备和部件从电力系统中隔离开来，或者是发出故障告警信号，由操作人员消除故障设备，避免由于设备故障导致安全事故，减小电网故障导致的供电影响。因为继电保护工作对设备以及操作技术的要求较高，一旦出现不稳定现象或者故障将对电力系统的整体稳定性造成影响。
2.继电保护不稳定问题的主要类型
2.1继电保护系统参数出现偏差
因为继电保护系统在使用的过程中长期处于户外的电力传输系统中，容易导致电力系统及相关元件出现疲劳老化或者腐蚀等问题，而使得继电保护装置中的相关元器件出现老化问题，使得相关的技术参数出现明显的技术偏差。同时，在日常的设备检修与维护过程中，对继电保护装置的整定是其中一项重要内容，若所采用的整定方法不当同样会造成数据偏差问题，最终可能引发电力系统故障。
2.2继电保护系统受干扰而失效
因为继电保护系统是处理电力系统出现突发性事故的重要装置，所以在继电保护装置设置并触发之前必须要对继电保护进行定义，即进行相关出发信号的设置。而在实际的应用过程中，由于周围环境中存在强度和频率较高的非电信号，会对继电保护装置产生触发作用，从而使得继电保护装置产生误动，使得电力系统出现非故障断开，降低电力系统的工作稳定性。尤其是部分敏感性较强的电力装置，这种干扰信号会在继电保护装置中转变成为瞬态的脉冲信号，直接影响电力系统的正常工作。
2.3继电保护系统绝缘失效
在现代电力系统当中，线路的布设十分复杂，而且存在着强弱电交叉布置的问题，造成信号干扰十分严重。尤其是在线路密集场所，由此而造成的静电效应十分明显，使得继电保护装置的表面吸附了大量粉尘，线路焊点被严重污染，使电子元器件之间形成通路，造成绝缘失效，最终导致电力系统短路、火灾等事故概率增加。
3.导致电力系统继电保护不稳定的主要原因
3.1继电保护系统硬件原因
因为继电保护装置的整个硬件构成十分复杂，通常其主要的功能模块包括电源供应模块、数据处理模块、数模转换模块以及断电设备等。各个硬件的功能参数较多，且技术要求相对较高，在日常的运行过程中一旦受到环境侵蚀的作用，将导致硬件参数发生改变，从而导致电子元器件发生故障，使得继电保护系统处理实时数据的能力下降，造成继电保护系统的工作稳定性受到影响。
3.2继电保护系统软件原因
导致继电保护系统出现不稳定现象的软件原因包括：1）软件设计过程中对相关的功能定义不够准确，存在的设计漏洞较为明显，直接影响到系统的正常运行；2）软件设计所基于的逻辑处理流程存在误差，造成软件在特殊工况下不能这个车工作，出现系统报错，使得系统被迫停止工作；3）因为软件操作过程中出现人为失误而引发软件奔溃，导致继电保护系统失效。
3.3操作人员的人为失误
因为电网工作人员的人为操作失误而导致继电保护系统出现的故障形式主要包括这样几种：1）继电保护系统安装出现问题，在日常的维修保养过程中存在不规范操作，例如整定方法错误，使得继电保护装置的技术参数与原始值出现偏差，在使用的过程中诱发事故；2）继电保护系统管理误差，日常的电力安全管理工作中，由于错误的常规检查程序而导致电子元器件受损，这也是导致系统故障的一个重要人为原因。
4.提高电力系统继电保护稳定性的策略
4.1做好日常的检修与维护工作
不论基于何种技术的继电保护装置，做好系统的日常检修与维护工作尤为重要。通常，在日常检修工作中下面这样几个项目容易被忽略：
1）连接件的机械特性
这主要包括连接器件的紧固程度、焊接点焊接情况以及机械构件的疲劳程度等。当前继电保护装置的保护屏端子数量越来越多，尤其是在新安装的保护屏，因为经过运输、安装等操作，其中大部分的端子螺丝已经松动，在安装就位之后必须认真予以检查，避免出现保护误动、拒动等问题。
同时，在日常检修与维护过程中，可以将插件拔下检查，并将芯片固定牢靠，使用螺丝刀将紧固件拧紧，并检查焊点的牢靠程度。
2）做好继电保护装置的清洁工作
再长时间的使用过程中，继电保护装置容易吸附大量的静电灰尘，从而引发绝缘失效问题。因此，在检修过程中可以采用两人轮流清洁的操作方式，避免出现误碰运行设备的问题。在检修过程中，应该保持与带电设备之间的距离，杜绝出现二次回路短路、接地事故。维修和管理人员要定期检查保护装置的故障处理性能和运行维护水平，根据事故发生原因采取合理的反事故措施；相关调试人员要提高责任意识和技术水平，严格按照相关调试章程完成规定的调试工作。
4.2加强对继电保护装置的技术检查
1）直观检查
这种方法主要用于部分不能使用仪器进行逐点测试的故障部件，或者是对某插件没有备件更换而需要采用排除方法进行故障处理时使用。例如，某10kV开关柜出现了拒动作故障。在发出操作指令之后，发现合闸接触器能够执行动作，这表明电气部件正常，而故障主要是机械故障造成的。在故障处理现场可以观察继电器部件出现明显的发黄，而且有部件散发浓烈的焦糊味，这时可以直接更换该元件。
2）短接断开检修方法
将回路当中的一段或者某部分采用短接线人为进行断开或者短接，用以判断故障处于短接或者断开范围内，还是该范围外，达到缩小故障检修范围的目的。比如一条220kV线路的闭锁回路，使用线路刀闸两边的刀闸、断路器和测控屏逻辑闭锁接触点进行闭锁，因为闭锁操作的对象是电源的零线回路，不能使用仪器进行电源测量。这时，可以采用人为短接的检修方法来实现辅助点的接通，确认各个接触点是否能够接通。
4.3加强管理人员的专业技能培训
因为继电保护装置存在着技术性能较为复杂，管理人员在没有熟练掌握详细的技术标准及操作要领之前不能对继电保护装置进行合理操作的问题，需要在员工技术培训过程中对继电保护装置的技术特点进行详细分析和论述，通过专业培训的方式提高继电保护的日常检修与维护水平，尽量减少人为操作误差而导致的继电保护工作不稳定发生的概率。
5.结束语
电力系统继电保护的准确可靠运行对于提高整个电力系统的稳定工作具有重要作用。因此，相关技术和维修人员应当加强分析继电保护的不稳定原因，根据故障问题原因采取相应的技术处理措施和方法，并不断提高专业技术和能力，以逐渐改善继电保护运行状况，提高继电保护运行的可靠性和稳定性。
参考文献：
[1]王泽.关于继电保护可靠性提高措施的探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010，06：170.
[2]周凯.电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析[J].数字技术与应用，2010，11：121+123.
【关键词】电力系统；继电保护；事故；原因；改进
中图分类号：F470.6文献标识码：A文章编号：
一、前言
文章对电力系统继电保护运行原理及发展趋势及电力系统继电保护事故的种类进行了介绍，并对电力系统继电保护事故的原因进行了分析，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对电力系统继电保护改进方法进行了探讨。
二、电力系统继电保护运行工作原理
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电流、电压、功率等变化来构成继电保护动作。在供电系统运行正常时，继电保护装置的可以安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为运行维护人员提供可靠的运行依据。当供电系统发生故障时，继电保护装置可以自动地有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。当供电系统处于异常运行状况时，继电保护系统能及时、准确地发出警报信号，通知运行维护人员尽快做出事故处理。
三、电力系统继电保护事故的种类
1.定值问题：a.整定计算的误差；b.装置定值的漂移；c.人为整定错误；d.温度与湿度的影响；
2.电源问题：a.逆变稳压电源问题；b.输出功率不足或稳定性差；c.纹波系数过高；d.带直流电源操作插件；e.直流熔丝的配置问题；
3.保护性能问题：保护性能问题主要包括两方面，即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动；高频闭锁保护存在频拍现象时会误动；有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。
4.抗干扰问题：运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时，高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。
5.高频收发信机问题：在220kV线路保护运行中，属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素，主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等，出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。
6.插件绝缘问题：微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，在外界条件允许时，两焊点之间形成了导电通道，从而引起装置故障或者事故的发生。
四、电力系统继电保护事故的原因分析
1.继电保护运维工作量急速增加
随着我国经济的快速增长，变电站建设规模和数量的快速增加，继电保护技术的不断发展，升级换代速度加快，变电运行无人值守和集控方式的采用，使得变电运维人员设备运维量急剧增加，变电运行和继保人员不足以应付数量日益增多的继电保护装置，因此加大了运维人员对继电保护技术掌握的难度。
2.继电保护装置参数偏差事故
继电保护装置长期暴露在电力传输线路之中，由于电力元件的疲劳老化和外界的腐蚀效应导致继电保护装置的相关的技术参数发生较大的偏差，而在日常维修保养中，对继电保护装置的参数整定工作是日常工作流程之一，往往由于整定方法不当或者是数据采集失真，导致继电保护装置的参数发生重大偏差，直接引起继电保护装置在非既定状态下出现事故。
3.继电保护装置抗干扰失效事故
由于继电保护装置是电网系统应对突发极端工况的应急装置，因此，对于继电保护装置的触发前提应该有一个清楚的定义，这是由于在实际运行中，高强度、高频率的非电信号的冲击也极易触发继电保护器，使得电网传输断开。尤其是对于一些敏感性较强的电力装置如微机系统来说，信号转化的误差会转变为瞬态脉冲信号，直接启动继电保护装置，引发跳闸。
4.缺乏相应的专业技能
电力系统中涉及面比较广且人员众多,因此工作人员中存在一些文化知识较低或者刚刚参加工作人员,这些人员对继电保护综合系统不熟练,还不具备独立操作的能力。但是在有一些地方缺乏人手也安排上去了,一旦遇到电力系统上的继电保护出现异常现象时,就束手无策不值得如何处理,或者一些能够简单判断也不能够完全判断出问题根源。而且在记录继电保护上有关的参数,有一些工作人员误记或者漏记了一些参数,都可能带来继电保护事故。
五、电力系统继电保护改进方法
只有确保了电力系统继电保护正常,才能让电力企业可持续发展。因此必须要从事故原因中挖掘问题根源,进行相关改进方法。
1.提升相关人员专业综合素质
事实上,无论什么事故主要根源还在于人,因此对电力系统相关人员专业综合、技能培训十分重要,通过培训提升工作人员专业技能,才能确保继电保护可靠运行。通过培训让工作人员在平常工作中,了解继电保护设备各个部分的结构与功能,进而能熟练操作各部分元件,一旦遇到异常就能够及时处理。同时经过相关培训让工作人员具有良好素质,增强安全意识,树立安全第一工作第一的现代化思想。只有这样,电力工程人员才能给结合自身专业技能,认真负责的做好继电保护工作,减小或者杜绝继电保护事故发生。
2.加强一二次协作
为了保证检修运行工作的顺利开展，需要加强一、二次工作的协作。通过岗前培训、定期的经验交流等协作，让所有运行检修人员都能分了解继电保护系统内部设备、模块、元件、端子等的作用和信息。并在日常运行维护中，将各自岗位运行经验定期做一、二次问的相互交流，提高运行人员对设备的了解度，保障整个系统安全可靠的运行。
3.加强检修继电保护装置
所有设备在运行中都存在磨损,都会随着时间出现各种各的问题。因此必须要加继电保护装置的检测,设备中老化元件和线路,都要及时发现及时维修更换,对于设备中的电压、电源以及电流等异常情况,及时进行更正。当主变到电抗器之间的刀闸同时断开之时,要检测电抗器限流是否影响到整个电力系统继电保护,减小损害电抗器;要时常检测开关的高频保护功能是否正常,确保发生故障时高频保护能够正常动作;还要确保预警功能系统设计正常,一旦继电保护出现异常就要及时预警。改进继电保护装置上,不仅仅上面几个方面,还要对一次二次及其他事故原因作出妥善处理措施,才能确保继电正常工作。
4.统一和推行继电保护标识标签管理
把继电保护各元件标签、区域、运行操作要求、操作方法、定值区和开入量用统一的文字、格式、颜色、划线等方式进行标准化，方便运行维护人员的操作、巡视和维护等。将保护屏内的装置、压板、切换把手、空开和端子排等标签进行完善，并统一标签命名和格式，减少误操作的可能性。另外还要将压板区按装置和行分区，将压板按行和装置用红色标识线分区，这样操作时可明显看到压板和对应标签在同一个方框内，减少误操作。
由于各厂家、各型号的保护操作方法、菜单和开入量不同、定值区功能不同，张贴相应说明标签，使得运维人员方便操作和检查保护。
5.建立事故处理系统
针对继电保护装置常见的事故发生环节所在，有针对性的进行事故监测，利用信息化的技术手段，建立基于电网继电保护装置运行事故故障的信息化管理系统平台，平台功能包括：继电保护装置运行实况监测、关键元件技术参数监测、常规检修计划表、突况处理方案和危险排除机制等等，利用一体化的管理方式，全方位的保障继电保护装置的安全运行。
六、结束语
电力系统企业应该加强对工作人员的培训，注意提升工作人员的整体素质和道德文化水平，减少电力系统继电保护事故中因认为原因而产生的事故，同时加强防范意识的培养，对于继电保护系统中的相关问题及时预防，这样才能让电力系统继电保护中的事故降到最低。
参考文献：
[1]杨智.电力系统继电保护事故原因探讨[J].中国新技术,2011(1):17-19.
[2]罗利祥.继电保护的性能和检修措施探讨[J].今日科苑,2010(8):165-168.
关键词：继电保护装置管理；五个全面；工作法
引言
随着电网规模的快速发展和新技术的逐步应用，电力系统对继电保护装置管理的精细化水平要求也越来越高，在设计审查、设备选型、安装、调试、运行维护的各个阶段，需要不断创新管理手段，提高管理效率及精益化水平。蓬莱市供电公司从多年继电保护装置管理经验中，提炼出“五个全面”创新工作法，从而进一步保证全网继电保护装置的正确动作率达到100%，增加电网安全稳定运行的可靠系数。
1全面保证继电保护装置以良好状态投入运行
继电保护装置是否以良好状态投入运行直接影响到其日后能否正确可靠动作，所以，在继电保护装置投入运行前要充分考虑到各个环节的工作。
（1）做好设备初始状态管理，保证设备在初始时健康状态良好，防止将缺陷设备投入运行，从而保证继电保护装置投运后发挥应有的作用。
（2）继电保护装置在投运之前，对设备各部分的试验数据、出厂报告、合格证等信息进行检查记录并存档，全面掌握设备信息。
2全面强化管理和运行维护中的薄弱环节
在继电保护装置的管理维护中，和有关专业的沟通合作是管理工作的薄弱环节，要做好以下几点以促进管理工作提升。
（1）在无人值守的变电站中，继电保护装置的远方或就地控制以及“三遥”功能的接口部分需要继电保护与自动化、通信等专业相互配合才能实现，继电保护专业在保护校验时应联系相关专业对上述功能进行检查和测试，保证由继电保护装置输出的各种数据正确无误，遥控功能可靠实现。
（2）对于保护回路和二次控制回路中使用断路器、隔离开关的辅助接点，应检查其调整到位情况、切换灵活可靠情况，避免因辅助接点的问题影响到继电保护装置的正确可靠动作。
3全面做好继电保护装置的缺陷处理和分类统计工作
及时处理运行人员报来的异常和缺陷，对发现的各类异常进行分析，找出发生原因并制定相应对策，从而避免类似问题再次发生。重点做好以下两点。
（1）做好继电保护设备缺陷的整改措施落实和跟踪处理，每次消缺都要落到实处，对继电保护设备出现的各种故障进行及时全面的分类统计，掌握设备运行情况并进行分析，形成有针对性的评价意见，为今后的技改立项、设备选型、设备运行等提供依据。
（2）对继电保护缺陷进行分类，按照故障产生的原因，将故障分为反措未执行、设计不合理、元器件质量不良、工作人员失误四个方面。对故障分类统计后，一方面可以根据故障危害程度，有重点地进行设备消缺，另一方面，可以对故障进行责任分类及针对性的整改，从根本上防止故障和异常情况再次发生。
4全面发挥备用电源自投装置的作用
为使备用电源自投装置能够在需要时自动且可靠地投入正常运行状态当中，在变电站备用电源自投装置正常投入运行之后，要求运维人员严格参照备用电源自投装置的基本运行规范与章程，针对备用电源自投装置以及与之对应的二次回路运行情况开展定期巡查与切换试验工作，主要工作包括以下几个方面：（1）在正常情况下，备用电源自投装置的投用方式应当与变电站一次回路运行方式保持一致性状态。相关工作人员应当针对系统工作状态以及备用电源自投装置的运行方式进行详细检查，确保备用电源自投装置切换开关与具体投用位置的对应性。（2）做好备用电源自投装置的模拟实验工作，并在模拟试验中向出口压板传动，保证备用电源自投装置能够正确可靠地动作。
5全面加强继电保护装置“软件”管理
这里所指的“软件”主要包括：继电保护及自动装置动作情况记录、继电保护装置设备台帐、继电保护及自动装置运行情况月统计表、继电保护及自动装置投运年报表、定值单等内容。做到“软件”规范、整齐划一，便于管理和调用。
5.1建立继电保护设备基础台账
对继电保护装置进行基础资料收集，包括保护设备型号、版本号、检修周期等，形成继电保护设备基础台账，根据台账信息对保护设备制定检修计划，进行规范化检修，使设备运行在健康状态，为电网安全稳定运行发挥继电保护的最优性能，如图1所示。
图1继电保护装置设备台账
5.2对继电保护装置动作情况进行记录、分析
正常情况分析每月进行一次，形成继电保护装置动作情况记录表和继电保护装置运行情况月统计表，内容包括本月继电保护装置动作情况、动作次数、动作时间、动作原因等。对不正确动作的继电保护装置（包括原因不明、越级跳闸等的保护动作及保护拒动等）的分析，由继电保护领导小组召集有关人员进行事故分析，查找事故原因，及时进行整改。
5.3加强继电保护整定值管理，确保保护动作的准确性
继电保护及安全自动装置的定值整定应符合部颁《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》及有关文件的规定，并随时满足系统运行方式的要求。保护定值由整定计算专责人进行计算，按照OMS系统中的县调定值单流程进行，完成审核、批准、、执行、核对、归档等各个环节。
6结束语
继电保护装置是电网安全稳定运行不可或缺的技术装置。随着电力系统的不断快速发展，对继电保护的要求也不断提高。“三集五大”后，地县一体化的管理模式规范了各级继电保护装置管理相对薄弱的环节，供电公司通过不断创新的管理工作方法，必将进一步提高供电企业的设备管理水平，促进电网的安全稳定运行，更好地服务经济社会发展。
参考文献
[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编[M].北京：中国电力出版社，1997：87-90.
[2]中国华北电力集团公司安全监察部.供电企业安全性评价查评依据[M].北京：中国电力出版社，1997：79-82.
关键词：电力系统；继电保护；一次系统
作者简介：张如义（1973-），男，黑龙江伊春人，嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所，助教。（浙江?嘉兴?314001）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0041-02
“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一，该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生，其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则，为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识，了解典型的继电保护装置；培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的，各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革，[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。
一、教学中存在的问题
1.课上学时少，课下学习时间少
“电力系统继电保护原理”属于专业模块课，理论课时为32学时，实验课时为8学时，相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设，学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散，上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理，争取有较高的课堂效率。
2.实践量不够，动手机会少，动手愿望低，实践深度受限制
尽管学校为学生提供了实习机会，但这些实多是参观式的，学生没有操作经验；企业很少让学生实际操作，因为这样容易影响生产，而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护，结合仿真电路，学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作，对课程也不感兴趣。
二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施
1.讲课突出重点，不必求多求全，让学生听懂为目的
以教学大纲为基本依据，制定教学计划，在实际教学中，把握原则性，又不失灵活性，使教有所思，教有所改，为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处，适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下，立即给学生少量时间消化刚讲过的内容，并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时，对第I段的整定，让学生看图（如图1所示）思考理想状况下，一点短路应该跳哪个断路器，然后引入矛盾，说明理想状态不能实现，学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时，让学生思考上一级可以做下一级的远后备，下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件，是看得见摸得着的具体部分，可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程，再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作，促使学生动脑思考问题，增强了教师和学生之间的互动，同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]
2.穿插二次回路的相关内容进行讲解
二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备，二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路，一次系统在很多重要方面都没法保证效果，例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定，二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲，但是因为二者在实际工作过程中联系密切，可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系，继电保护是二次回路的一部分，因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性，所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分，例如：互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件，继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路，以单侧电源电路的三段式电流保护为例，在讲述了整定过程之后，做一个动作过程的演示，继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器，使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路（如图2所示）介绍一下，有明显的具体化效果。[4]二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作，相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解，进一步增强师生课堂互动，使学生变被动接受为主动探索。
3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开
“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授，“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础，“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现，但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理，在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识，而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识，会使学生觉得重点不明确，不知道该不该掌握微机保护，分散了精力，又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面，但是如果把握不好尺度，结果不仅降低了学习兴趣，还影响了对继电保护原理本身的学生效果。
4.和一次系统的内容多取得联系
“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分（包括发电、输电、变电和用电设备）在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理，与一次系统的联系密切，继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况，所以要结合一次系统知识，说明一次系统的变化情况和计算方法，才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑，增加具体感，减少抽象理论的乏味感，更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时，说明短路的几种类型，在不同点和不同类型的短路情况下，短路电流大小的比较，让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。
5.作业不必严格按照教材的习题布置，可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编
作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业，学生完成得如何，直接反映了学生的掌握情况，关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果，只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业，应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况，顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者，应该根据自身情况，安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容，而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置，就会使学生感到迷惑，对怎么做作业无从下手，以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解，先是讲了三道习题，然后让学生理解记忆十分钟，最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业，提高了作业完成的效率和质量。
以下是对绪论部分编写的三道作业题：什么是继电保护装置；继电保护装置应该满足哪几个基本特性，各自的含义是什么；继电保护装置的三个组成环节是什么，各起什么作用。
6.优化试卷
试卷是学生对本课程学习效果的反应，一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况，是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况，教师可以反思原因，总结经验，以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整，对试卷结构和题型做优化处理，增加能启发学生独立思考的题型。
三、教学改革前后教学效果的比较（见表1）
针对实践方面的不足，依靠现有的实验设备和实习条件，尽量做到对继电保护基本部分能认识实物，明白原理，熟悉操作，做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作，他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作，在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]
参考文献：
[1]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,(3):21-22.
[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.
[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.
[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社,
摘要:文章系统分析了“工频变化量”技术的理论基础和在各种保护装置中的实际应用，并总结了这些保护装置的独特优势。
关键词:工频变化量;原理;微机保护
Abstract:ThepapersystematicallyanalyzedtheorybasisofDPFCtechnologyanditsapplicationinallkindsofprotectiondevices，andthensummeduptheuniqueadvantagesofthesedevices.
Keywords:deviationofpowerfrequencycomponent;principle;microcomputerprotection
在我国电力系统继电保护领域，南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就，是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高，但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述，厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。
1工频变化量DeviationofPowerFrequencyComponent(DPFC)原理分析
工频变化量的理论基础为叠加原理，即电力系统发生故障时，经过渡电阻短路，可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路，即该点对系统中性点电压为零，可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源，依然保持该点与中性点间电压为零，见图1。
“叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压，如保护安装处M母线的电压(即M点到中性点电压，是我们关心的，箭头向上表示电位为升，M母线为正，中性点为负，)，等于2个图中相应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流，如流过保护的电流，等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说，对UF没有要求，可以任意取值，但在保护装置里UF取短路点短路以前的电压，Es、ER为电源电势，在短路前后不变，因此，图1称为正常负荷状态，图2称短路附加状态，目的就是凑出这二种状态。
与常规的稳态量保护装置不同，基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量，而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中，只有短路点有一个电压源，电气量全部为变化量用符号表示。微机保护中正在采样的U、I减去“历史”上采样出来的U、I，即为加在继电器上的U、I。Zs为保护背后电源的等值阻抗，ZR为保护正方向的所有阻抗，S为保护背后中性点，由下图4、图5可得出2个基本关系式:
2变压器的工频变化量比率差动保护
变压器有70%左右的故障是匝间短路，为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度，常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小，例如整定成0.3~0.5倍的额定电流，而且初始部份没有制动特性，见下图6。
但运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者2次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护误动。南瑞继保公司RCS978系列保护装置在传统的差动保护基础上另外又增加了工频变化量差动继电器，提高了变压器小匝数的匝间短路时的灵敏度，由于制动系数取得较高，在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。
工频变化量比率差动保护的动作方程为:
理论上，工频变化量比率差动制动系数可取较高的数值，这样有利于防止区外故障时电流互感器饱和等因素所造成的差动保护误动。
变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性见图7所示，阴影部分为动作区。
工频变化量比率差动继电器的特点:
(1)负荷电流对它没有影响。对于稳态量的比率差动继电器，负荷电流是一个制动量，会影响内部短路的灵敏度。随着内部故障严重程度的增大，其灵敏度会下降。
(2)受过渡电阻影响小。
(3)由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度。由于制动系数取得较高，在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。
图8为变压器发生小匝间短路时的实际波形图，可以看出，当变压器C相发生1.5%的匝间短路故障时，常规差动保护(图中直线2)不会动作，而工频变化量差动保护(图中曲线1)要灵敏得多，会正确动作。
(4)不必输入定值。从工频变化量的比率差动保护的动作方程式中可以看出，工频变化量比率差动保护中不必输入定值，其固定门槛与浮动门槛由其他公式得出，是公司的专利技术，在此不作讨论。
3超高压输电线路保护中的工频变化量差动继电器和阻抗继电器
3.1输电线路电流纵差保护的主要问题
当重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路时，常规保护的灵敏度可能不够。由于负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流而不产生动作电流，而此时经高电阻短路，短路电流小而制动电流大，因此保护装置的灵敏度会下降。采用工频变化量比率差动继电器可以有效地解决输电线路的这个老大难问题。
工频变化量分相差动继电器的构成:
工频变化量分相差动继电器的动作特性见下图9。
工频变化量差动继电器的特点:①不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流;②受过渡电阻的影响也较小;③在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流;
由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。
3.2工频变化量阻抗继电器的构成:
用于构成快速的距离Ⅰ段
其动作方程为:
工频变化量阻抗继电器的特点:①保护过渡电阻的能力很强，该能力有很强的自适应能力。②由于?驻?砖∑与?驻?砖相位相同，所以过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。因此区外短路不会超越。③正向出口短路没有死区。④正向出口短路动作速度很快。保护背后运行方式越大，本线路越长，动作速度越快。⑤系统振荡时不会误动，不必经振荡闭锁控制。⑥适用于串补线路。
南瑞继保公司的RCS931系列保护装置中采用工频变化量距离继电器自适应能力的浮动门槛，对系统不平衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速，起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。由于工频变化量距离继电器动作速度非常快，现场曾有3ms动作出口的记录，因而工频变化量距离I段与纵联电流差保护一起构成线路的主保护。
4结论
工频变化量保护原理先进、构成简单，便于在微机保护中实现，而且不受负荷电流、非全相运行等方式影响，抗干扰性能非常突出、自适应能力极强，最突出的特点是动作灵敏可靠而速度非常快，在继电保护领域具有很强的竞争优势，是我国继电保护工作者智慧的结晶，体现了我国继电保护的独特风格和先进的技术水平。
参考文献
[1]戴学安.继电保护原理的重大突破综论工频变化量继电器.新技术新产品，1995
[2]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，1983，7(1).
【关键词】继电保护装置；原理；内容；可靠性
根据电力行业的相关规定，在没有继电保护情形下，不能运行任一电力设备。这一明文规定强调了继电保护的重要性，因而如何提高继电保护运行的可靠性，对电力设备的安全运行及电网系统的安全都有着极为重要的影响。
1.继电保护装置的概念及作用
所谓继电保护装置，就是一种在电网系统中，当电气原件出现异常或故障情况时可以自动使线路跳闸或是发出异常信号的装置。继电保护装置具体有以下作用：切除故障原件作用，继电保护装置作为一种自动装置，可以在电网系统中某一原件出现异常时自动定位该故障原件并对其切除，使其他正常线路得以运行从而使电力系统保持稳定。自动警告作用，当电力系统出现故障时，继电保护装备可根据不同情况发出警告信号，以提醒工作人员及时进行维护修理。监控护设备的运行状态，继电保护装置可对其保护设置的运行情况、电压电流等指数等数据进行实时监控。自动启用备用电源，电源出现中断时，继电保护装置可及时自动启动备用电源，防止电力设备正常运行[1]。
2.继电保护的原理及要求
2.1继电保护的原理
电力系统在正常运行和运行异常两种情况下的电气量有着极大的不同，继电保护所用原理即是通过这种不同的变化对电力系统运行情况进行鉴别，并对异常部分进行切除。
2.2继电保护的要求
继电保护需满足以下要求：继电保护装置要及时、灵敏、可靠并有选择性；具有经济性，成本低且维护频率低以及费用少。
3.提高继电保护运行可靠性的措施
3.1严格验收程序
对于新近安装的继电保护装置必须认真检查，并做多次绝缘测试，验收合格后还要接电运行测试，确认合格后方能试运行。对于新近维修后的继电保护装置，必须配备专业的工作人员进行反复检验，确认合格后方能再次投入使用。被保护主设备发生变动或改造后也要对继电保护装置进行再次检验，确认其可靠性。
3.2严格检查工作
运行人员的检查：继电保护装置正常运行过程中，以两个小时为一期进行全面检查，工作人员进行交接时对装置进行检查，对继电保护装置的以下内容进行检查：信号灯、运行灯闪烁情况，开关位置，发热情况及有无异常气味。检修人员的检查：对继电保护装置进行每天检查，核查装置以往故障并对继电保护装置的现有软件等进行定期核查，关注有无新版本，严格执行规定，谨防继电保护装置出现操作故障。
3.3做好运行工作
运行人员对继电保护的原理必须深入掌握，熟悉图纸，能够根据图纸进行运行操作。在装置运行规范中对装置进行明确标注和介绍，并将各装置的详细使用说明附于其中，防止出现不会操作或操作失误。一旦发现继电保护装置出现故障或异常，要严格按照保护制度进行工作并对故障进行及时诊断和解决。
3.4对继电保护装置定期维护检测
日常工作中认真维护继电保护装置，出现轻微问题及时解决。用不同颜色的标签纸将各操作区区分，防止出现失误操作。定时检修，按照规定周期检修，装置测试时要求运行人员和专业人员到场监督检查。
3.5对出现保护动作情况进行分析
继电保护装置出现保护动作后，禁止立即实施信号归位工作，而应对装置进行检查并记录。根据记录以及保护动作发生后的各项指标数据进行详细分析，判断原因。若保护动作因操作失误引发，必须及时追查责任，并对工作人员操作能力进行培训提高，若是因电力系统故障而引发，则要尽快对电力系统出现故障的部分进行更换或维修，避免再次发生故障。
3.6对装置进行技术改造
科学管理直流电源，加强装置的二次绝缘水平，杜绝绝缘效力降低及直流电接点的现象；将二次回路的直流电源进行科学有效的整改，将控制与保护回路进行分开处理。使得直流接地的查找与处理工作得到有效的简化，避免在直流接地后引起的保护误动或者不动。
对二次回路的强化管理，在工作现场应对二次回路的小线，采取保护压板以及继电器的接线标示与电缆标示应做到标示准确美观，清楚明显；对二次回路进行定期、全面的检查，严防二次线寄生的情况出现，防止发生回路错误或者寄生回路引起的保护误动；由于交流回路与直流回路都是相对较为独立的系统，为了防止两者相互干扰，在二次回路当中交直流不能采用同一电缆；二次回路意识图应符合施工现场情况，并结合实际情况进行不断的完善。
及时将保护装置进行型号更换，若存在缺陷、超期运行及保护功能未能满足相关要求的保护装置，应给予改变型号；及时的将不合格的型号进行更换可造成保护装置不必要的误动，进而使继电保护得到安全正常的运行，使系统能够稳定性得到提高；在换型式应对装置的可靠性、灵敏性、选择性以及快速性的要求进行综合考虑，并结合装置的运行维护及调试方便等进行考虑，进而实现统一管理[2]。