吉少博

摘 要：電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的配置應用問題是該篇論文所探討的主體，筆者從當下電力系統(tǒng)的繼電保護應用狀況介紹開始著手，對于一些較為深層的電力系統(tǒng)繼電保護應用問題進行了闡述和研究，其中保護裝置的任務、配置的基本要求、繼電器的選擇、靈敏性動作和選擇性特征等等都是文中會涉及到的一些基本內容，筆者將結合自身的工作經(jīng)驗來談談自己的觀點和看法。

關鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護 裝置 配置原則

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0128-02

現(xiàn)代社會的進步?jīng)Q定了電子及計算機信息等科技技術的發(fā)展，有了這個契機，電力系統(tǒng)繼電保護技術也得到了更為先進的技術支持。在不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會中，隨著電力系統(tǒng)容量的提升和電力需求的猛增，為電力系統(tǒng)繼電保護裝置配置帶來了更多的問題。電力故障的及時遏制是繼電保護裝置的主要功能，如何保障電力系統(tǒng)的運行質量和運行效率的有效提升是繼電保護工作人員需要加以思考的技術問題，本文就從電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的配置原則方面展開討論，談談其裝置配置的一些原則和當下普遍存在的一些問題。

1 當下電力系統(tǒng)中繼電保護的任務及應用狀況

1.1 繼電保護裝置的任務

電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)元件短路狀況時，繼電保護系統(tǒng)通過一些電氣量的變化來判斷故障線段或位置，再通過保護動作來降低或避免由于電氣故障帶來的損失。繼電保護設備為電力系統(tǒng)的正常運行提供數(shù)據(jù)依據(jù)，而工作或值班技術人員可以通過繼電保護裝置來對整個供電設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視和控制。一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，保護裝置會自動采取迅速且精確的行為判斷，將故障部分從輸電線路中隔開，并維持非故障部位的正常運行。當系統(tǒng)出現(xiàn)較為異常的工作狀態(tài)時，警報系統(tǒng)會通過信號傳輸和警報聲來通知工作人員，使得拯救工作的進行更為及時。

1.2 裝置的基本構成

電力系統(tǒng)中繼電保護裝置主要應用于兩個方面：（1）電源進線端：該線路的繼電保護裝置主要有定時限定過流保護、定時限速切斷保護和輕、重瓦斯保護及溫度保護等功能，在過負荷的狀態(tài)下還會進行報警，并自動采取差動保護。（2）饋出線路：饋出線路即輸出線路，繼電保護裝置在該線路中所涉及到的保護動作有，電流速斷保護、過電流保護和小電流接地報警等。

1.3 電力系統(tǒng)繼電保護裝置配置原則

根據(jù)電力系統(tǒng)配電特點分析可知，系統(tǒng)的繼電保護裝置配置需要遵從以下幾點配置原則：（1）配電系統(tǒng)進線端一般不需要配備繼電保護裝置。（2）控制系統(tǒng)開關的出線保護系統(tǒng)及變電站要的繼電保護功能上要具備零序電流保護、過電流保護，當線路中存在架空線時，還要保護功能中還要具備前加速一次重合閘保護。（3）控制系統(tǒng)開關站點的母線分段和配電站要配備電源自切和切后加速保護繼電裝置。（4）變壓器保護裝置應該選用有零序電流保護和過電流保護的，由熔斷器和繼電器的繼電保護裝置。

1.4 電力系統(tǒng)繼電保護裝置需滿足的要求

1.4.1 選擇性要求

供電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的核心部位，當其發(fā)生電力故障時，繼電保護裝置應該能夠將故障部位進行選擇性的切除，特別是離故障點最近的斷路器線路，要及時切斷，進而保證供電系統(tǒng)中其他無故障發(fā)生線路的正常運行。

1.4.2 靈敏性要求

繼電保護系統(tǒng)的靈敏性以設備的靈敏系數(shù)為衡量標準，若電力系統(tǒng)的電氣量處于繼電保護裝置的規(guī)定范圍以內，則無論短路點處于任何線路位置，其短路的性質又是哪種，其保護裝置都應該采取及時動作。同樣的，當電氣故障處于繼電保護裝置保護范圍外的線路上時，無論其短路點的位置和短路狀況的性質，保護裝置都不能有誤動作發(fā)生。

1.4.3 速動性要求

繼電保護裝置的速動性是指在電氣故障發(fā)生時，裝置能夠及時迅速地切斷故障線路。而這一要求的滿足，能夠減短故障切除的時間從而減小短路電流對電氣設備損壞的程度，使系統(tǒng)電壓的恢復更為平穩(wěn)及時，便于電氣設備的自啟，進而使得發(fā)電機的并列運行質量有所提升。

1.4.4 可靠性要求

繼電保護裝置的可靠性是保證電氣事故得到有效控制的基礎，保護裝置可靠性的實現(xiàn)要從設備設計原理、整定計算規(guī)劃、安裝調試無誤方面入手，裝置的元件質量要可靠，能夠保證電力系統(tǒng)的運行質量，進而簡化電力系統(tǒng)的整體控制，提升電力系統(tǒng)的保護性能。

2 當下電力系統(tǒng)中繼電保護裝置存在的一些問題

2.1 電氣二次設備和回路的老化問題

由于我國電力系統(tǒng)的組建時間較晚，一些基礎的設備都是20世紀70、80年代的老設備，即使保養(yǎng)夠好，繼電器節(jié)點的氧化塵也積累了太多，壓力施加不夠到位，從而導致保護的誤動作。而二次回路的分直流、交流兩部分的端子出現(xiàn)老化或腐蝕狀況時，接觸電阻增大，嚴重時會出現(xiàn)開路現(xiàn)象，導致保護的誤動作；直流部分的可靠性在系統(tǒng)無電或低電壓狀態(tài)時的情況不容樂觀，嚴重時會出現(xiàn)越級跳閘的狀況，事故的范圍會有所擴大。

2.2 電流互感器的飽和問題

供電需求的增大促使電力系統(tǒng)的規(guī)模急劇擴大，而許多低壓配電的系統(tǒng)短路電流也會隨之變大，一旦系統(tǒng)的出口處發(fā)生短路現(xiàn)象，其電流大小可達到電流互感器的一次側額定數(shù)值的幾百倍。一次短路電流的數(shù)值越大，穩(wěn)態(tài)短路狀況下，電流互感器的變化誤差也會隨之變大，這時，靈敏度較低的電流速斷保護會拒絕做出動作；而線路中出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，處于飽和狀態(tài)的電流互感器的二次感應電流的數(shù)值將趨近于零，定時限過電流保護裝置也會拒絕做出動作。這時只能靠母聯(lián)斷路器或主變壓器的后備保護來進行故障切除，如此一來，故障時間被延長，故障范圍也被擴大，影響了供電系統(tǒng)的質量和水平。

3 所遇問題的解決方案

3.1 設備的狀態(tài)檢修和更新

繼電保護設備的研制開發(fā)到發(fā)展，其保護原理的設計、設備制作工藝的提升、售后服務的提供等方面都十分完善，保護裝置的性能已經(jīng)處于一個十分平穩(wěn)的狀態(tài)，像筆者所處的地區(qū)，電力系統(tǒng)中由于保護裝置性能的不穩(wěn)定而帶來的狀況事件幾乎沒有發(fā)生。一般情況下，這些誤動作都是由于裝置的檢修不及時或保養(yǎng)不恰當而引起的，所以相關的技術人員要提高對機電保護裝置檢修的良好習慣。

與此同時，設備的更新校驗也是當下解決設備老舊問題的關鍵，在能夠保障供電需求的前提下，對供電網(wǎng)絡進行完善和建設，保證回路的保護整定時間，進而提升電力系統(tǒng)的供電效率和質量。

3.2 避免電流互感器的飽和

這一點的重要性通過上述段落的簡述已經(jīng)較為明確，針對這一問題，技術人員應該從以下幾個方面入手：（1）考慮線路短路狀態(tài)的電流激增問題，選用變比較大的電流互感器。（2）避免在保護和計量時共用同一電流互感器，減少其二次負載的阻抗。（3）速斷保護原則的遵循。高壓電動機可靠系數(shù)的確定可以按其起動電流的1.2或1.3倍來確認，若超過了這個數(shù)值則可以確定其故障電流的值，再通過等級的劃分來確立其延時時間，保證其選擇性。

4 結語

現(xiàn)代經(jīng)濟不斷發(fā)展和進步的同時也增大了社會的供電需求，電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷升級必然會隨之出現(xiàn)一些新的問題，繼電保護系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)運行的基礎設備，其配置的原則和問題是電力工作人員必須進行掌握，進而促進電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，本文以繼電保護裝置的配置原則為切入點，針對當下電力系統(tǒng)中與繼電保護相關的一些問題進行了討論和闡述，希望能夠對相關技術人員起到一定的參考作用。

參考文獻

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