摘要：現(xiàn)今，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快以及人們對(duì)電力需求的不斷增加，對(duì)電力系統(tǒng)供電的要求越來(lái)越高。文章介紹了電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的發(fā)展、基本任務(wù)和要求，并對(duì)電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)在運(yùn)行中還存在的一些相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；繼電保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）18

隨著我國(guó)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)提出了更高的要求。電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)是一門(mén)綜合性的科學(xué)，包括變壓器維護(hù)、電容器維護(hù)、機(jī)組保護(hù)和母線保護(hù)等。繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的兩個(gè)主要內(nèi)容。簡(jiǎn)單地說(shuō)，繼電保護(hù)技術(shù)包括電力系統(tǒng)的故障分析、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行及維護(hù)等各種應(yīng)用技術(shù)；繼電保護(hù)裝置就是在電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行過(guò)程中所需要的各種裝置，包括母線、輸電器、補(bǔ)償電容器、電動(dòng)

機(jī)等。

1電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的發(fā)展史

繼電保護(hù)技術(shù)最早的裝置是熔斷器，這種裝置是最簡(jiǎn)單的過(guò)電流保護(hù)裝置。后來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，熔斷器已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，過(guò)電流繼電器裝置（斷路器）產(chǎn)生，這種裝置滿足了當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)變電站選擇性和快速性的需要。到1890年，出現(xiàn)了電磁型過(guò)電流繼電器，它能夠直接反應(yīng)一次短路電路。到了20世紀(jì)初期，繼電器才廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)中，所以，從這個(gè)時(shí)期開(kāi)始，可以說(shuō)是繼電保護(hù)技術(shù)的開(kāi)端。1927年前后，出現(xiàn)一種利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率方向或電流相位的高頻保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代，出現(xiàn)了微波保護(hù)，它是因?yàn)槲⒉ㄖ欣^通訊技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于電力系統(tǒng)而出現(xiàn)的一種繼電保護(hù)裝置，而后，又誕生了行波保護(hù)裝置。到了現(xiàn)代，電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，結(jié)構(gòu)上也有了相當(dāng)大的進(jìn)步，經(jīng)歷了晶體管保護(hù)到集成式電路到微機(jī)式。

2電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的任務(wù)和要求

2.1電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的任務(wù)

電力系統(tǒng)故障可能會(huì)導(dǎo)致以下后果：（1）通過(guò)故障點(diǎn)的短路電流會(huì)使故障元件損壞；（2）短路電流通過(guò)非故障元件時(shí)，可能會(huì)引起這些元件的損壞或者減少它們的使用壽命；（3）由于電壓的下降，會(huì)影響用戶(hù)的正常工作和生活，給電力用戶(hù)帶來(lái)不便；（4）各發(fā)電廠之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性被破壞，造成系統(tǒng)震蕩，甚至?xí)鹫麄€(gè)系統(tǒng)的崩潰。所以，電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的基本任務(wù)要做到以下幾點(diǎn)：（1）在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠做到快速、自動(dòng)、有針對(duì)性地在系統(tǒng)中把故障元件切除，不讓故障元件繼續(xù)遭到破壞，并且保證大部分非故障元件的正常運(yùn)行，并快速處理故障；

（2）發(fā)現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)，要及時(shí)進(jìn)行處理，發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或者跳閘，并且能與自動(dòng)重合閘互相配合。

2.2電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的要求

2.2.1選擇性

電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障，有選擇性地將故障元件從系統(tǒng)中切除，盡量使故障的影響范圍減小，使系統(tǒng)中無(wú)故障元件部分不會(huì)受到影響，仍能繼續(xù)正常工作。

如圖1所示，當(dāng)K1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，3處先跳閘，CD電路被切斷，這樣做不會(huì)影響A、B、C點(diǎn)的正常供電；而不是1或者2處先跳閘，這樣做會(huì)造成B、C、D的電路中斷，造成大面積停電。

2.2.2速度性

發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)快速切斷故障元件，這樣可以縮小故障范圍，減少對(duì)正常運(yùn)行元件的損傷，減輕破壞程度，把對(duì)用戶(hù)的影響減到最低，提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性?，F(xiàn)今，快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在0.06s～2.12s之間，最快可達(dá)0.01～0.04s。

2.2.3靈敏性

靈敏性是指保護(hù)裝置在系統(tǒng)發(fā)生短路或者不正常狀態(tài)下在一定范圍之內(nèi)的反映能力。要求保護(hù)裝置在預(yù)先設(shè)定的反映范圍內(nèi)，對(duì)短路點(diǎn)、短路類(lèi)型做出正確的判斷并及時(shí)有效處理。

2.2.4可靠性

可靠性值的是保護(hù)裝置在它應(yīng)該動(dòng)作的范圍內(nèi)，能夠做出及時(shí)有效的反映，保證整個(gè)系統(tǒng)正常的運(yùn)行；而在不屬于它動(dòng)作反映的范圍內(nèi)，不應(yīng)該誤動(dòng)作，給電力系統(tǒng)造成不利影響。

3電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的若干問(wèn)題

第一，電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置是一個(gè)多元化元件組成的整體，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且，各個(gè)元件的使用壽命是由元件質(zhì)量和工作時(shí)間所決定的，除此之外，很多因素也會(huì)影響元件的使用壽命，所以，在可靠性指標(biāo)的構(gòu)建上，就要盡量考慮用多元化的綜合指標(biāo)對(duì)電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置進(jìn)行衡量，可以采用針對(duì)性很強(qiáng)的概率分析法。

第二，要重視對(duì)電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置的檢查與維修，重點(diǎn)要加強(qiáng)對(duì)二次回路的巡視工作。同時(shí)，在平時(shí)工作中，要做好對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的定期檢查，提高預(yù)見(jiàn)性與防范性，把風(fēng)險(xiǎn)降低到最低，努力排除設(shè)備隱患，保證各種設(shè)備的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第三，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還要加強(qiáng)對(duì)可靠性保障措施的構(gòu)建。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行中之所以重要，是因?yàn)樗谡麄€(gè)電力系統(tǒng)中起著維護(hù)整個(gè)電路的安全性與穩(wěn)定性的作用，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，為了增強(qiáng)其穩(wěn)定性，應(yīng)該建立系統(tǒng)保護(hù)的多重冗余保護(hù)裝置。

4結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程也不斷加快，工業(yè)用電和家庭用電的需求也不斷增加，電力系統(tǒng)的供電規(guī)模也隨之越來(lái)越大。電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)作為保證電網(wǎng)安全的重要防線，擔(dān)負(fù)著重要的職責(zé)，為保障我國(guó)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。但與此同時(shí)，隨著大功率、遠(yuǎn)距離和直流輸電網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。在此背景下，就要求電力系統(tǒng)要不斷引進(jìn)并學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，保障供電的可靠性和穩(wěn)定性，構(gòu)建一個(gè)更加科學(xué)和完善的繼電保護(hù)體系，保障電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：周建武（1981-），男，湖南人，供職于湖北省黃岡供電公司變電檢修中心生產(chǎn)技術(shù)科，研究方向：繼電保護(hù)和電力工程管理。

（責(zé)任編輯：文森）