電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的應(yīng)用初探

潘閩南

摘 要：隨著我國科技日新月異的變化，在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，正逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化和智能化。就目前來說，電力資源被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域，與人們的生產(chǎn)、生活以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著息息相關(guān)的密切聯(lián)系，是目前我國應(yīng)用范圍最廣泛的能源之一。文章對(duì)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述，希望能提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；應(yīng)用

企業(yè)在供電的過程中應(yīng)當(dāng)采取繼電保護(hù)措施，以保證各項(xiàng)用電的安全性。目前，隨著科技的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)于電力的需求量不斷的增長(zhǎng)，現(xiàn)在企業(yè)中機(jī)械化程度越來越高，用電的機(jī)器設(shè)備更是不斷增多。例如在家庭中，各種家用電器、廚房用具大多需要電力供應(yīng)。這些客觀條件的存在，使得電力系統(tǒng)中電流不斷的增加，因此，極易造成電力系統(tǒng)線路的故障。那么，如何才能夠?qū)崿F(xiàn)既能保證用電機(jī)器正常的運(yùn)行，又能對(duì)短路等故障進(jìn)行預(yù)警提示呢？在這種情況下，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)在，繼電保護(hù)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，已滲透到了電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)揮了舉足輕重的重要作用。

1 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著科技的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)得到了快速發(fā)展和完善。繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)過不同的發(fā)展階段，呈現(xiàn)出不同的存在形態(tài)。主要有電磁式、晶體管式、集成電路式和計(jì)算機(jī)輔助裝置四種類型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展給社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展帶來了蓬勃生機(jī)，有力地推動(dòng)了各行業(yè)的飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)中廣泛地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)滲透到了社會(huì)的各個(gè)行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化和數(shù)字化發(fā)展的新格局。電力系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)中，并且發(fā)展速度如此迅速，不可避免地給電力系統(tǒng)帶來了一系列制約發(fā)展的不良問題。電力系統(tǒng)不斷地進(jìn)行擴(kuò)容和增容，加上不同的地理環(huán)境、不同的地區(qū)情況對(duì)電力系統(tǒng)的要求不一樣，使得電力系統(tǒng)無法有效滿足日益增加的供電需求，呈現(xiàn)出滯后的發(fā)展現(xiàn)狀。在這個(gè)過程中，很容易引發(fā)電力系統(tǒng)的不堪重負(fù)，出現(xiàn)線路的故障問題。目前，如果只是依靠簡(jiǎn)單的熔斷和斷電來保護(hù)電力系統(tǒng)的安全，顯然是不夠的。考慮到電力系統(tǒng)發(fā)展迅猛，呈現(xiàn)出持續(xù)性的可發(fā)展局面，如果我們對(duì)于安全生產(chǎn)的問題不予足夠的重視，只是一味的搞開發(fā)、搞建設(shè)、搞經(jīng)營，那么無疑就會(huì)增加對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)和社會(huì)的負(fù)擔(dān)，電力系統(tǒng)也會(huì)不能承擔(dān)電力需求量越來越大的實(shí)際情況，出現(xiàn)這樣或那樣的故障和問題，造成意想不到和難以估算的嚴(yán)重?fù)p失和后果。所以說，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行繼電保護(hù)非常重要，它能有效地保證人民用電的安全，確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，需要引起我們的高度重視，需要認(rèn)真地對(duì)待和謹(jǐn)慎地行事。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的具體應(yīng)用

2.1 電力變壓器的保護(hù)

在電力系統(tǒng)中，變壓器是非常重要的。變壓器的正常運(yùn)行能夠保證供電的可靠性，同時(shí)也能保證電力系統(tǒng)輸送電力有一個(gè)很好的穩(wěn)定性。為了能夠有效地防止因線路故障而引起的經(jīng)濟(jì)損失，我們需要對(duì)變壓器實(shí)施必要的繼電保護(hù)措施。

2.1.1 對(duì)變壓器進(jìn)行瓦斯保護(hù)

對(duì)于大型變壓器的內(nèi)部故障，我們一般主要采用瓦斯氣體進(jìn)行保護(hù)。瓦斯保護(hù)是一項(xiàng)比較重要的保護(hù)措施，并且具有很獨(dú)特的保護(hù)優(yōu)點(diǎn)。瓦斯保護(hù)的基本原理是：當(dāng)變壓器的油箱內(nèi)部發(fā)生故障的時(shí)候，變壓器油箱里的絕緣性材料和變壓器油就會(huì)在故障電弧的推力下，進(jìn)行分解并產(chǎn)生出瓦斯氣體，瓦斯氣體能夠迅速而靈敏的將變壓器中的開關(guān)斷開，并發(fā)出報(bào)警的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于變壓器的有效保護(hù)。

2.1.2 對(duì)變壓器進(jìn)行接地保護(hù)

對(duì)變壓器進(jìn)行接地保護(hù)的工作原理是：當(dāng)配電線路發(fā)生故障的時(shí)候，把配電線路中的中性點(diǎn)進(jìn)行直接接地，從而起到對(duì)變壓器的保護(hù)效用。對(duì)變壓器進(jìn)行接地保護(hù)時(shí)，主要是借助于兩段式的電流來實(shí)現(xiàn)的。

2.2 利用輸配電線路進(jìn)行接地保護(hù)

在配電線路中可以分為大電流的接地方式和小電流的接地方式，它們的區(qū)別主要在于其配電線路中中性點(diǎn)的接地方式不同。大電流接地方式的保護(hù)原理是：當(dāng)配電線路發(fā)生接地故障的時(shí)候，大電流接地系統(tǒng)會(huì)及時(shí)地進(jìn)行跳閘，從而有效的切斷發(fā)生故障的設(shè)備；小電流接地方式的保護(hù)原理是：當(dāng)配電線路中發(fā)生故障的時(shí)候，小電流接地系統(tǒng)不會(huì)立即切斷故障線路，而是能夠再持續(xù)的工作一段時(shí)間，與此同時(shí)發(fā)出警報(bào)提示信號(hào)。下面我們主要對(duì)小電流接地系統(tǒng)如何進(jìn)行接地保護(hù)進(jìn)行闡述。

在通常的情況下，小電流接地系統(tǒng)中在發(fā)生單相接地短路故障的時(shí)候，對(duì)于負(fù)荷供電不產(chǎn)生影響。小電流可以選擇下面幾種接地保護(hù)方式：一是通過零序電壓實(shí)施保護(hù)。在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候，沒有零序電壓，并且三相電壓是對(duì)稱的，各自的相電壓分別通過電壓表顯示出來。當(dāng)信號(hào)繼電器發(fā)出警示信號(hào)的時(shí)候，就說明配電線路中發(fā)生了單相的接地短路事故，因此在系統(tǒng)的各處會(huì)出現(xiàn)零序電壓。在這種情況出現(xiàn)時(shí)，可以通過讀取電壓表的數(shù)值來進(jìn)行判斷，這時(shí)發(fā)生故障相的電壓表的數(shù)值會(huì)降低，而沒有發(fā)生故障相的電壓表的數(shù)值則會(huì)升高。二是通過零序電流實(shí)施保護(hù)。在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的情況下，通過對(duì)沒有發(fā)生故障的線路和發(fā)生故障的線路進(jìn)行比較可以看出，沒有發(fā)生故障的線路中零序電流要小。在安裝了互感器的線路方面，人們大多應(yīng)用這種方式進(jìn)行保護(hù)。三是通過零序功率實(shí)施保護(hù)。有單相接地故障發(fā)生時(shí)，發(fā)生故障的線路與沒有發(fā)生故障的線路中零序電流的差別幾乎很小，很難區(qū)分，在這種情況下，就可以進(jìn)行區(qū)分保護(hù)，實(shí)現(xiàn)其對(duì)靈敏度的要求。

2.3 利用母線進(jìn)行保護(hù)

利用母線對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如：可靠性比較強(qiáng)，有很多種保護(hù)方式進(jìn)行選擇，并且迅速方便，結(jié)構(gòu)也比較的簡(jiǎn)單。在小電流接地系統(tǒng)中，利用母線實(shí)施的保護(hù)可以采用兩項(xiàng)式的方式進(jìn)行接線工作。對(duì)于大電流的接地系統(tǒng)，利用母線進(jìn)行保護(hù)時(shí)則應(yīng)該采用三項(xiàng)式的接線方式。

3 結(jié)束語

隨著社會(huì)水平的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求量將會(huì)不斷的增加，因此在電力系統(tǒng)中實(shí)施繼電保護(hù)技術(shù)十分必要。為此，我們需要采取多種措施，例如，利用母線進(jìn)行保護(hù)、利用輸配電線路進(jìn)行接地保護(hù)、對(duì)電力變壓器進(jìn)行保護(hù)等等，使繼電保護(hù)技術(shù)不斷朝著更加智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，確保各項(xiàng)用電安全。

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