簡析電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及配置應(yīng)用

李華杰

[摘要]電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展，有效推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展，因此對其系統(tǒng)中所應(yīng)用的繼電保護技術(shù)提出了更多新要求。然而在繼電保護過程中怎樣才能有效避免故障的發(fā)生，提升供電系統(tǒng)實際運行效率和繼電保護質(zhì)量，就成為現(xiàn)階段相關(guān)工作人員以及部門必須進行探究的問題。文章對電力系統(tǒng)中所應(yīng)用繼電保護技術(shù)及其配置進行分析，希望能夠推動電力系統(tǒng)更好地發(fā)展和建設(shè)。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；繼電保護技術(shù)；配置；應(yīng)用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.41.064

1 電力系統(tǒng)中繼電保護的重要作用

繼電保護就是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或者是系統(tǒng)故障等問題時，使用相應(yīng)的電氣化自動裝置迅速將這部分故障從系統(tǒng)中切除；或者是在電力系統(tǒng)發(fā)生異常情況時電力系統(tǒng)立刻發(fā)出相應(yīng)的警示信號，進而有針對性地減少發(fā)生故障的范圍，降低各項損失，從而確保電力系統(tǒng)可以正常且有序地運行。[1]因此電力系統(tǒng)的重要作用是不能夠被忽視的，首先，在電力系統(tǒng)中如果被保護元件發(fā)生問題，繼電保護能夠有選擇性地將故障元件從中去除，進而保證沒有故障的部分能夠正常運行，并且不會對故障部件造成再次傷害。其次，一般系統(tǒng)中受保護的元件出現(xiàn)異常，繼電保護就能夠及時對其進行反應(yīng)，然后按照相應(yīng)的維護規(guī)范和條件來對其進行適當?shù)膭幼鳌?/p>

2 繼電保護裝置分析

2.1 繼電保護任務(wù)

在電力系統(tǒng)中所使用繼電保護技術(shù)就是在系統(tǒng)原件發(fā)生異常以及出現(xiàn)短路等情況時導(dǎo)致的電量變化進而所構(gòu)成的繼電保護動作。而在繼電保護過程中，其裝置要完成以下任務(wù)，在電力系統(tǒng)進行正常供電時一定要對設(shè)備實際運行情況、系統(tǒng)監(jiān)視狀態(tài)等進行了解，進而為系統(tǒng)值班人員提供良好的參考依據(jù)。這樣一來就能夠在供電系統(tǒng)發(fā)生故障或者異常時，快速、及時以及有選擇性地對故障部分進行切除，進而保證沒有故障的部分可以在正常的狀態(tài)進行運行，同時一旦發(fā)生異常，繼電保護還要做出精準、及時預(yù)警信號動作，可以讓工作人員能夠快速且有效地對故障進行處理。

2.2 對電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的要求標準

2.2.1 可靠性

如果電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置不能符合可靠性的實際要求，那么加大了系統(tǒng)故障、運行事故的出現(xiàn)概率。而繼電保護自身的可靠性則是由合理的配置裝置以及優(yōu)良的技術(shù)性能所組成，其可靠性還能保證電力系統(tǒng)管理以及維護的正常進行。并且還要盡可能地避免繼電保護裝置的實際安裝調(diào)試、設(shè)計原理以及整定計算等出現(xiàn)錯誤。此外，不僅要做好上述工作，還要保證裝置中的各元件自身質(zhì)量良好、運行順暢科學(xué)、系統(tǒng)設(shè)計簡化進而確保繼電保護自身可靠性水平。然而還需要注意的就是，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，裝置就會出現(xiàn)相應(yīng)的保護作用，并且不會出現(xiàn)錯誤的動作。

2.2.2 靈敏性

如果在電力線路及設(shè)備受保護時出現(xiàn)金屬短路現(xiàn)象，為了能對其進行解決和完善，就需要繼電保護裝置具備一定的靈敏性。一般情況下，衡量繼電保護裝置的實際靈敏性就是通過其自身的靈敏系數(shù)來判斷的。因此在電力系統(tǒng)的保護范圍內(nèi)，不管是何種性質(zhì)的短路，或者是短路區(qū)域位置在哪，其裝置都應(yīng)該給出正常的保護動作。[2]

2.2.3 速動性

繼電保護裝置的速動性就是指繼電保護裝置可以在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時就快速且及時地將短路故障切除。而通過短時間地切除故障能夠有效減少瞬時電流可能會對電力系統(tǒng)運行安全性以及穩(wěn)定性等方面造成的影響，進而保證電力系統(tǒng)運行電壓正常，提升電力系統(tǒng)運行效率，更好地為電氣設(shè)備啟動奠定良好的基礎(chǔ)。此外，需要注意的是繼電保護裝置的反應(yīng)動作只需要0.02s到0.05s就可以完成，所以即使發(fā)生故障通常也不會對電力系統(tǒng)造成過大的影響。

2.2.4 選擇性

在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者異常時，保護裝置就應(yīng)該對故障部分加以明確，然后有針對性地對故障區(qū)域進行切除。首先，先將靠近故障區(qū)域的斷路器進行斷開，進而可以確保出故障區(qū)域外系統(tǒng)中其他部分運行正常。其次，為了進一步滿足相鄰線路和設(shè)備之間的有效配合，就需要使裝置的速動性以及靈敏性之間進行有效配合。

3 在電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的實際應(yīng)用

大量的調(diào)查數(shù)據(jù)分析顯示，繼電保護裝置通常被應(yīng)用在工廠、企業(yè)內(nèi)部的變電站以及高壓電站中，并且它還能被有效使用在供電系統(tǒng)中電容器保護、輸電線路保護以及主變保護中。雖然在高壓供電系統(tǒng)中已經(jīng)安裝了分段母線保護裝置，如對并列運行的母線安裝了相應(yīng)的電流速斷保護裝置，但是通常情況下，這一裝置只是在斷路器合閘時才能進行使用，而在合閘以后這一動作就會被解除。此外，還要在電力系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的電流保護，而在進行負荷等級不高的配電時可以不對其進行保護。[3]就現(xiàn)階段實際情況來看，在變電站中的繼電保護裝置通常主要應(yīng)用在下面幾個方面上：首先，線路保護。在線路保護過程中，一般都是使用二段式以及三段式來進行電流保護。通常一段式就是指電流速斷保護；二段式是在按照規(guī)定時間來進行的速斷保護；三段式指的是過電流的保護。其次，主變保護。主變保護通?？梢员环譃閮深悾阂活愂侵鞅Ｗo，另外一類是后備保護。主保護就是對變電器差動保護以及重瓦斯保護等；而后備保護則主要負責對負荷電壓的過流保護。再次，母聯(lián)保護。在應(yīng)用這一方式來進行保護時，還要安裝相應(yīng)的電流保護以及電流速斷保護等，進而保證變壓器能夠順利進行工作。最后，電容器保護，此種保護方式通常被應(yīng)用在失壓、過壓、過流以及零序電壓保護等方面。

4 繼電保護技術(shù)未來發(fā)展前景

就現(xiàn)階段實際情況來看，我國電力系統(tǒng)中所應(yīng)用繼電保護技術(shù)已經(jīng)達到了較為先進的水平，因此其應(yīng)用范圍和規(guī)模在不斷地擴大，并且在保證電網(wǎng)系統(tǒng)良好運行過程中發(fā)揮著重要的作用，因此繼電保護未來發(fā)展的前景是十分良好的。隨著科技水平的不斷提升，推動了繼電保護技術(shù)朝向智能化、數(shù)據(jù)通信一體化以及網(wǎng)絡(luò)化方向上發(fā)展，加之計算機硬件最近幾年的快速發(fā)展，使得電力系統(tǒng)實際運行越來越需要計算機的支撐。在電力系統(tǒng)提升自身對微機保護標準的同時，其自身不僅要具備較為強大的存儲功能，用來儲備系統(tǒng)故障信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，還要擁有良好的通信能力以及對數(shù)據(jù)有效處理的能力，進而使微機保護裝置能夠具備和計算機同等的能力。此外，為了保證電力系統(tǒng)在運行期間不會出現(xiàn)任何問題，相應(yīng)區(qū)域內(nèi)都要保證協(xié)調(diào)性，尤其是在受保護區(qū)域以及安放在重合部位上的裝置，因此微機保護裝置一定可以保證其網(wǎng)絡(luò)化的良好。[4]

5 結(jié) 論

總之，隨著社會經(jīng)濟以及科技水平的提升，對電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性以及可靠性提出了更高層次上的要求，因此只有對繼電保護技術(shù)進行更新和完善，才能夠更好地保證電網(wǎng)運行。需要注意的就是，在對繼電保護技術(shù)更新時一定要盡可能地保證電力系統(tǒng)中的各環(huán)節(jié)能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，進而有效避免系統(tǒng)事故的發(fā)生，以免工作電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)癱瘓，對電能傳輸、運轉(zhuǎn)的能力造成影響。此外，需要注意的就是，要對電力系統(tǒng)中應(yīng)用的繼電保護裝置進行定期維修，保證裝置的良好，確保電網(wǎng)運行順暢。

參考文獻：

[1]李濱.試論電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及配置應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014（2）：104.

[2]王藝.淺談電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及配置應(yīng)用[J].大觀周刊，2012（48）：140.

[3]李向武.試論電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及配置應(yīng)用[J].東方教育，2013（11）：178.

[4]王彬.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].城市建設(shè)理論研究，2014（10）：34，36.