電力系統(tǒng)中短路故障與繼電保護措施的探究

楊明揚

（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司哈爾濱供電公司 黑龍江 哈爾濱 150000）

摘 要：電力系統(tǒng)的安全、高效運轉(zhuǎn)，對于保障我們?nèi)粘Ｉ?、工作和學(xué)習(xí)有著重要作用，但是由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)在應(yīng)用過程中時常發(fā)生短路故障，如果不能及時的進行修復(fù)，不僅會影響區(qū)域性的正常用電，還會造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，必須要在深入分析電力系統(tǒng)短路故障原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，探究短路故障防治對策和繼電保護措施，從而為確保整個電力系統(tǒng)的正常工作提供良好的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；短路故障；原因分析；繼電保護

一、電力系統(tǒng)短路故障的原因分析

1、電力系統(tǒng)方面

電力系統(tǒng)的故障主要包括橫向系統(tǒng)和縱向系統(tǒng)故障兩大類。而這里所提及的電力系統(tǒng)的短路故障主要就是指不同的導(dǎo)體出現(xiàn)的短路現(xiàn)象。這些導(dǎo)體出現(xiàn)短路的原因大多都歸咎于電力系統(tǒng)中絕緣體受到了損害。所謂的絕緣體就是不容易導(dǎo)電的物質(zhì)，在電流流動的過程中，絕緣體依靠本身具有的極強的電阻來將電流與相關(guān)的物品進行絕緣，而絕緣體一旦破壞，隔絕電流的阻力消失，就會使電流任意地流動，一旦電流過大，就會給人們的生活以及社會的發(fā)展帶來極其嚴重的后果。再者，造成電力系統(tǒng)短路的原因，還可能是工作人員在操作過程中出現(xiàn)了失誤或者施工人員存在違規(guī)操作的行為。這些都會導(dǎo)致電力系統(tǒng)不同程度的短路。

2、三相系統(tǒng)方面

三相系統(tǒng)的短路主要就是指電力系統(tǒng)故障中的橫向故障。而具體的三相系統(tǒng)的短路故障包括三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。在三相系統(tǒng)中，三相短路時，由于其被短路的三相阻抗相等，所以三相短路屬于真正意義上的短路現(xiàn)象。而且對于三相短路來說，它出現(xiàn)短路時電流和電源相等，所以認為它又是對稱的短路現(xiàn)象。通過實踐檢驗可以了解到，一般經(jīng)常發(fā)生的短路都是單相短路，三相短路的現(xiàn)象比較少見，但是并不代表沒有。而且對于三相短路來說，它的危害以及影響的范圍是極大的。因此，在具體的生活實踐中，要積極地預(yù)防三相短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，最大程度地保護人類的生活生產(chǎn)以及社會的進步不受到太大的影響。

3、電力用戶方面

我國不同地區(qū)的人口密度、經(jīng)濟條件存在很大差異，這也就導(dǎo)致了不同地區(qū)對電力的需求程度也各不相同。對于人口稠密的城市地區(qū)，由于用電量大，因此電力系統(tǒng)分布密集，線路交叉重疊。隨著電力系統(tǒng)中設(shè)備、線路使用年限的增加，很容易出現(xiàn)設(shè)備老化、絕緣外套脫落等問題，如果不能及時的進行更換，就很有可能導(dǎo)致線路短路故障。對于人口相對稀疏的山區(qū)或農(nóng)村地區(qū)，電力系統(tǒng)的覆蓋范圍大，但是基層的電力系統(tǒng)檢測和維修人員數(shù)量不足，很難定期開展電力系統(tǒng)的安全檢查工作，也就不能及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患，增加了電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障的風(fēng)險。

二、電力系統(tǒng)短路故障的防治手段

1、迅速切斷故障點電源

完整的電力系統(tǒng)，其內(nèi)部各個組成部分之間都是相互聯(lián)系、相互影響的，因此當其中的某一環(huán)節(jié)或某一設(shè)備出現(xiàn)短路故障后，如果不能及時的進行斷電修復(fù)，必然會對區(qū)域性的電路造成更嚴重的損失。因此，當電力系統(tǒng)的維護人員發(fā)現(xiàn)故障問題后，應(yīng)當立即查找并鎖定故障點，并分析其故障類型。在確定該故障為短路故障后，切斷該故障點的電力來源。一來可以保障故障維修工作的正常開展，二來也可以防止短路故障對其他電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響。除此之外，維修人員也可以利用萬能表記錄短路狀態(tài)下的短路電流，以便于后期進行整流調(diào)節(jié)，避免今后電力系統(tǒng)因局部電流過大導(dǎo)致線路擊穿、短路問題的發(fā)生。

2、變電站安裝避雷針

自然因素也是導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障的重要原因，其中以雷擊最為常見。雷擊破壞不僅會使電力系統(tǒng)的局部癱瘓，而且容易引發(fā)火災(zāi)和人員傷亡，因此必須要重點防護。在電力系統(tǒng)的變電站安裝避雷針，從而大大降低了雷雨天氣下變電站遭受雷擊的概率，防止了雷擊短路問題的發(fā)生。

3、定期進行電氣設(shè)備的檢修

首先，應(yīng)提高電力系統(tǒng)安裝人員的專業(yè)素質(zhì)，防控誤操作問題的發(fā)生。尤其是在電網(wǎng)密集的區(qū)域，本身的電力系統(tǒng)維護任務(wù)重，許多系統(tǒng)管理人員往往很難面面俱到的進行線路和設(shè)備管理，從而給電力系統(tǒng)留下了風(fēng)險隱患。因此，必須要提升電力系統(tǒng)安裝和檢修人員的整體素質(zhì)，從根本上防范電力系統(tǒng)的故障問題。其次，提前制定應(yīng)急預(yù)案。即便是做好了充分的準備，電力系統(tǒng)也會由于不確定性因素（雷擊、地質(zhì)災(zāi)害等）而受到破壞影響，為了將短路故障損失降到最低，還必須制定完善的應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)生短路故障后立即啟動應(yīng)急對策。

三、繼電保護策略

1、完善繼電保護配置

任何區(qū)域的繼電保護配置都有一個顯著性的缺點，即在10kV的配電下一致性較差。因此在繼電保護器等相關(guān)設(shè)備運行時，不僅要根據(jù)規(guī)范的操作進行，還要及時總結(jié)繼電保護的實際經(jīng)驗，再加上規(guī)范準確的計算方法才能有效地保證繼電保護器的運行。同時完善繼電保護配置還可以引入智能配置方式。近年來，隨著社會信息化的不斷進步與發(fā)展，人工智能被不斷地應(yīng)用到社會管理的各個領(lǐng)域中，并且取得了顯著效果。

2、加強繼電保護定值管理

由于在實際的繼電保護定值管理中，常常存在混亂職權(quán)的情況，導(dǎo)致最后繼電保護的定值計算不準確，而且程序混亂，所以要加強繼電保護定值管理。在具體的保護過程中，要對其分工明確，職權(quán)分明，各個環(huán)節(jié)都由專門的人員進行掌握。再者，利用職權(quán)明確的管理制度，一旦繼電保護定值管理的某一個流程出現(xiàn)問題，就可以追究相關(guān)責(zé)任人的責(zé)任，從而建立管理科學(xué)、職權(quán)明確的繼電保護定值管理的體系，提高定值管理的水平，為繼電保護提供科學(xué)可信的數(shù)據(jù)定值。

3、完善相應(yīng)的規(guī)章制度

在繼電保護裝置的運行過程中，除了技術(shù)方面的問題導(dǎo)致繼電保護事故的出現(xiàn)外，還由于企事業(yè)單位沒有完善相關(guān)的關(guān)于繼電保護事故的制度，從而使得無制度可依，所以部門內(nèi)部的人員就不能各司其職，導(dǎo)致部門內(nèi)部結(jié)構(gòu)的混亂，自然對于繼電保護裝置的措施也就執(zhí)行不到位。所以相關(guān)部門就要及時建立與完善相關(guān)的規(guī)章制度，使得工作人員能夠依靠具體的規(guī)章制度進行繼電保護規(guī)范的工作。這樣就能在一定程度上保證繼電保護過程的科學(xué)性與合理性，進而減少繼電保護的事故，為人們的安全及財產(chǎn)提高充足的保障。

4、引進先進的技術(shù)

隨著社會主義經(jīng)濟的發(fā)展，雖然電力系統(tǒng)以及繼電保護等技術(shù)在我國得到了極為快速的發(fā)展。但是，由于電力等技術(shù)在我國還處于成長階段，還會存在各種各樣的問題。所以，我國還需積極地向國外進行學(xué)習(xí)，取其精華。讓我國的繼電保護等技術(shù)能夠真正地在學(xué)習(xí)中取得發(fā)展。只有學(xué)會學(xué)習(xí)與引進先進的技術(shù)，我國的電力技術(shù)才能取得進一步飛躍式地進步。

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