近年来，随着计算机技术和通信技术的发展，电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素，由于电力系统的容量越来越庞大，供电范围越来越广，系统结构日趋复杂，继电保护动作的可靠性就显得尤为重要，对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性，对其定期进行预防性试验是完全必要的，决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题，结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影晌继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务，当系统出现异常情况时，继电保护装置会向值班人员发出信号，提醒值班人员及时采取措施、排除故障，使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后，便进入了工作状态，按照给定的整定值正确的执行保护功能，时刻监视供电系统运行状态的变化，出现故障时正确动作，把故障切除。当供电系统正常运行时，保护装置不动作。这就有 “正确动作”和“正确不动作两种完好状态，说明保护装置是可靠的。 如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动” 或被保护设备发生故障时，保护装置却 “拒动或无选择性动作，则为“不正确动作”。就电力系统而言，保护装置 “误动或无选择性动作”并不可怕，可以由自动重合闸来进行纠正，可怕的是保护装置的 “拒动”，造成的大面积影响，可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体，同时又受到高温的影响，将加速继电保护装置的老化，导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座，造成继电器点被氧化，引起接触不良，失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响，如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素，导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系，如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差，在长期的运行中，工作特性发生变化，影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理，选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程，而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由 于保护装置投入运行后，会受到多种因素的影响，不可能绝对可靠，但只要制定出各种防范事故方案，采取相应的有效预防措施，消除隐患，弥补不足，其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
(1)保护装置在制造过程中要把好质量关，提高装置整体质量水平，选用故障率低、寿命长的元器件，不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好，售后服务好的厂家。
(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内，免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染，有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封，防止灰尘和有害气体侵入。
(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑，认真分析，使各级保护整定值准确，上下级保护整定值匹配合理。
(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验，制定出反事故措施，提高保护装置的可靠性。
(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑，要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施，需要有两套主保护并列运行。
(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作，避免无选择性动作，在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性，对其定期进行预防性试验是完全必要的，决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是 “确保整个继电保护系统处在完好状态，能够保证动作的安全性和可靠性”。因此，原则上定检项目应与新安装项目有明显区别，只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上，避免为检修而检修，以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题，制定新的检修策略修订有关规程 (对大量出现的非个别现象，不宜由运行单位自行批准)，指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作，积极开展二次设备的状态检修，为继电保护人员 “松绑”，使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力，致力于提高保护系统的可靠性和安全性，简化装置检修，注重二次回路的检验。
(3)今后，在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理，注重积累运行数据，尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理，使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造，注重设备选型，以提高继电保护系统的整体水平，为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测，研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展，保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力，研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

4、结语
本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题，提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试
等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程，研究制定新形势下的继电保护检修策略。

  很多朋友前一阵都会在新闻媒体上看到，某市某区域计划性的停电，那么为什么要停电，原因就是需要检修电网，那么就电气专业知识角度和大家简单介绍一下电网检修的主要方面是什么?

  电网检修就是供电部门将结合“安全生产管理，劳动安全与作业环境，人身安全，设备及季节性事故预防，防寒防冻责任制，防火，防爆重点，交通安全，防风，应急抢修”等几个方面对线路，设备进行全面综合检查。

  电网检修益处很多：

  比如是秋冬季检修。检修的目的就是提高线路设备抵御恶劣气候，外力破坏和承接大负荷的能力，大幅度提高用电的可靠性。因为秋冬季用电量比较大，特别是冬季，所以电网检修很重要。

  电网检修时家里会停电么? 供电部门会在电网检修之前通过媒体，微信平台等多种信息传播方式，通知所需停电的地点范围及时间段。这样大家提前了解情况，做好准备。减少因电网检修带来的不便，避免发生不必要的事故。

  那为什么电网要进行季节性检修呢?

  电网进行季节性检修的原因是由于供电设施和设备长期暴露在外，在经历长期高温，强负荷运转之后，一些电力设备不可避免地存在安全隐患，供电部门一般会在每年春季和秋季对供电线路和设备进行常规检修，就是为了把经过电网长期运行所带来的缺陷加以整改和修复，确保迎峰度冬期间广大电力客户的用电需求。

  因此，电网进行季节性检修时必须的，也是保证电网正常运行的重要保障措施。

电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。

大气过电压：由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中，使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。电力系统遭受大气过电压后，可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络，造成停电以致危害人的生命安全。特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。因此，220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。防止大气过电压，通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器，合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施。

工频过电压：系统中在操作或接地故障时发生的频率等于工频(50 Hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用当系统操作、接地跳闸后的数百毫秒之内，由于发电机中磁链不可能突变，发电机自动电压调节器的惯性作用，使发电机电动势保持不变，这段时间内的工频过电压称为暂时工频过电压。随着时间的增加，发电机自动电压调节器产生作用，使发电机电动势有所下降并趋于稳定，这时的工频过电压称为稳态工频过电压。产生工频过电压的主要原因是：空载长线路的电容效应，不对称接地引起的正序、负序和零序电压分量作用，系统突然甩负荷使发电机加速旋转等。限制工频过电压应针对具体情况采取专门的措施，常用的方法有：采用并联电抗器补偿空载长线的电容效应，选择合理的系统中性点运行方式，对发电机进行快速电压调整控制等等。

操作过电压:由于操作(如断路器的合闸和分闸)、故障或其他原因，使系统参数突然变化，系统由一种状态转换为另一种状态，在此过渡过程中系统本身的电磁能振荡而产生的过电压。 ，特点是具有随机性，但最不利情况下过电压倍数较高。操作过电压原因及规避措施

1 电网的操作过电压一般由下列原因引起

A.线路合闸和重合闸; B.空载变压器和并联电抗器分闸; C.线路非对称故障分闸和振荡解列; D.空载线路分闸。 线路合闸和重合闸过电压对电网设备绝缘配合有重要影响，应采用有合闸电阻的断路器对该过电压加以限制。避雷器可作为变电所电气设备操作过电压的后备保护装置，该避雷器同时是变电所的雷电过电压的保护装置。 设计时对A、C 类过电压，应结合电网条件加以预测。

2 线路合闸和重合闸操作过电压

空载线路合闸时，由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。线路重合时，由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在，加剧了这一电磁振荡过程，使过电压进一步提高。因此断路器应安装合闸电阻，以有效地降低合闸及重合闸过电压。 应按电网预测条件，求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸(如运行中使用时)的过电压分布，求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。预测这类操作过电压的条件如下： A.空载线路合闸，线路断路器合闸前，电源母线电压为电网最高电压; B.成功的三相重合闸前，线路受端曾发生单相接地故障;非成功的三相重合闸时，线路受端有单相接地故障。 空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸(如运行中使用时)，在线路受端产生的相对地统计操作过电压，不应大于2 2UXG 。

3 分断空载变压器和并联电抗器的操作过电压

由于断路器分断这些设备的感性电流时强制熄弧所产生的操作过电压，应根据断路器结构、回路参数、变压器(并联电抗器)的接线和特性等因素确定。该操作过电压一般可用安装在断路器与变压器(并联电抗器)之间的避雷器予以限制。对变压器，避雷器可安装在低压侧或高压侧，但如高低压电网中性点接地方式不同时，低压侧宜采用磁吹阀型避雷器。当避雷器可能频繁动作时，宜采用有高值分闸电阻的断路器。

4 线路非对称故障分闸和振荡解列操作过电压

电网送受端联系薄弱，如线路非对称故障导致分闸，或在电网振荡状态下解列，将产生线路非对称故障分闸或振荡解列过电压。 预测线路非对称故障分闸过电压，可选择线路受端存在单相接地故障的条件，分闸时线路送受端电势功角差应按实际情况选取。 有分闸电阻的断路器，可降低线路非对称故障分闸及振荡解列过电压。当不具备这一条件时，应采用安装于线路上的避雷器加以限制。

5 对于空载线路分闸过电压

应采用在电源对地电压为1.3UXG 条件下分闸时不重燃的断路器加以防止。

6 变电所应安装避雷器

以防止操作过电压损坏电气设备。安装位置如下： A.出线断路器线路侧的每一线路入口侧，称安装于该位置的避雷器为线路避雷器; B.出线断路器变电所侧，称安装于该位置的避雷器为变电所避雷器。 所有避雷器具体安装位置和数量尚应结合4.4.2 确定。 注：线路入口处无并联电抗器时，如预测(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵条件)

该处过电压不超过避雷器操作过电压保护水平时，可不必在该处安装避雷器。

7 具有串联间隙避雷器的额定电压

应不低于安装点的电网工频过电压水平。

8 应用金属氧化物避雷器限制操作过电压时

应参照厂家产品使用说明书，使其长期运行电压值、工频过电压、谐振过电压允许持续时间符合电网要求。

9 避雷器的操作过电压通流容量

允许吸收能量应符合电网要求(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵的条件)。 此外，还应校核避雷器上的电压是否超过其规定保护水平。当超过时，应考虑其对绝缘配合的影响。

10 为监测运行电网的工频过电压

谐振过电压和操作过电压，宜在变电所安装过电压波形或幅值的自动记录装置，并妥为收集实测结果。

限制操作过电压的措施有;选用灭弧能力强的高压开关;提高开关动作的同期性;开关断口加装并联电阻;采用性能良好的避雷器，如氧化锌避雷器;使电网的中性点直接接地运行。

谐振过电压：电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压。谐振过电压分为以下几种:

(1) 线性谐振过电压 谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感，变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。

(2) 铁磁谐振过电压 谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。因铁芯电感元件的饱和现象，使回路的电感参数是非线性的，这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时，会产生铁磁谐振。

(3) 参数谐振过电压 由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd ～ Xq间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)组成回路，当参数配合时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，造成参数谐振过电压。

限制谐振过电压的主要措施有:

(1) 提高开关动作的同期性 由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，因此提高开关动作的同期性，防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。

(2) 在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。 (3) 破坏发电机产生自励磁的条件，防止参数谐振过电压

1、什麽是变频器?

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、PWM和PAM的不同点是什麽?

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什麽不同?

变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

4、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变?

非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。

5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对於变频器驱动,如果频率下降时电压也下降，那麽电流是否增加?

频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。

6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样?

采用变频器运转，随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩;对於带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

7、V/f模式是什麽意思?

频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。

8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化?

频率下降时完全成比例地降低电压，那麽由於交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

9、在说明书上写著变速范围60~6Hz，即10:1，那麽在6Hz以下就没有输出功率吗?

在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz.

10、对於一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以?

通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。

11、所谓开环是什麽意思?

给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。

12、实际转速对於给定速度有偏差时如何办?

开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对於要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近於给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。

13、如果用带有PG的电机，进行反馈後速度精度能提高吗?

具有PG反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的植取决於PG本身的精度和变频器输出频率的解析度。14、失速防止功能是什麽意思?

如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。

15、 有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什麽意义?

加减速可以分别给定的机种，对於短时间加速、缓慢减速场合，或者对於小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对於风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。

16、 什麽是再生制动?

电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为非同步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生(电气)制动。

在公共电网上存在着各形式的干扰。除了供电中断可以明显察觉外，绝大多数干扰都是不容易察觉的。然而，正是这种不易察觉的干扰对正常运行的电器电子设备存在着严重的威胁。如：雷电在电网上感应的干扰可使瞬间电压高达二万伏以上，将电网上的用电设备烧毁。

高次谐波在零线上的干扰会严重影响高频通讯设备的工作，使数字电路误操作，从而导致通讯中断，系统数据丢失等的严重后果。

习惯上将电网干扰分为下述几种：

一、低频干扰。

A．过压：电压持续高于额定值的10％以上。
B．欠压：电压持续低于额定值的15％以下。
C．断电：大于300ms的供电中断。
D．间断：小于300ms供电中断。
E．浪涌：电压高于额定值的10％以上，持续时间1至数个周期。
F．频率漂移：频率偏移正常值的±2％。

二、高频干扰。

A．尖峰：高于额定电压若干倍，有时可高达数千伏，持续时间为毫秒级的短时过压。
B．毛刺：高于额定电压若干倍，有时可高达上万伏，持续时间为微秒级的瞬时过压。
C．高次谐波：由于负载的非线性引起的电网波形的畸变。
D．低频干扰产生的主要原因为：大型电器的开、关机；电网负荷变化过大（超载或轻载）；负载短路等。

高频干扰产生的主要原因为：

由电网供电的非线性负载；高频工作方式的设备产生的辐射；雷电；电器设备开关机的瞬间等。如何消除形形色色的干扰对用电设备造成的影响，为用电设备提供高可靠性，高质量的纯净的电源，当前普遍的做法是：

A．使UPS具有稳压、稳频功能，排除了电压过高、过低及频率漂移的影响。
B．UPS自带电池组，解决了电网故障及停电的问题。
C．使用谐波滤波器，有效地滤除高次谐波。
D．使用射频干扰（RFI）滤波器，消除射频干扰。
E．采用良好的屏蔽措施。

(1)EVADA UPS采用了先进的DSP控制技术双重隔离的在线工作方式使其具有十分优良的稳压稳频抗干扰性能，IGBT整流器的输入电压范围可宽达±25％（一般UPS为±15％），在此范围内输出电压均稳定在额定值。从而彻底解决了输入电压过高或过低的问题。