配電線路運行的繼電保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用

林偉明

摘要：電，已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活當(dāng)中必不可少的最重要基礎(chǔ)能源。近年來，我國的繼電保護(hù)工程全面發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，微機(jī)化操作開始普遍應(yīng)用，過電流的保護(hù)能力不斷提升。但是即便如此，配電線路繼電保護(hù)在可靠性以及運行維護(hù)水平上依舊存在諸多不足，繼電保護(hù)的原理和配置缺乏靈動性，一旦發(fā)生事故，就會造成巨大損失。

關(guān)鍵詞：配電線路運行;繼電保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用

引言

我國電力工程自改革開放發(fā)展至今已經(jīng)取得了非常不錯的成就。近些年來，隨著我國綜合國力的不斷提升，配電線路運行得到了快速的發(fā)展與開發(fā)，為了更好的促進(jìn)配電線路運行的安全運營，必須進(jìn)一步提升繼電保護(hù)技術(shù)，使其在配電線路運行中得到良好的應(yīng)用。

1配電線路繼電保護(hù)配置存在的主要問題分析

我國目前采取的配電線路繼電保護(hù)配置在總體能力上還較為欠缺，選擇性、速動性、靈敏性以及可靠性上還不達(dá)標(biāo)，無法凸顯繼電保護(hù)配置的重要性。目前，我國35kV以下的低壓系統(tǒng)，采用的還是單電源輻射性電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、可重構(gòu)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及“手拉手”供電結(jié)構(gòu)中的一種，繼電保護(hù)只能實現(xiàn)短時期內(nèi)的保護(hù)。繼電保護(hù)的配置也僅包括2種模式，即階段式線路兩端均裝保護(hù)以及有方向的距離保護(hù)，且2種方式都存在嚴(yán)重的局限性。具體而言，這2種方式從其原理上分析就存在不足，通過定值和時限的方式獲取保護(hù)，只能保證某部門區(qū)段的電路故障可以被及時解決，剩余的故障一般要延時0.3s～0.5s，有的甚至要更長時間。與此同時，由于運行方式的影響，使階段式保護(hù)的靈敏度較低，計算量大且復(fù)雜，保護(hù)不到位。對于中低壓系統(tǒng)故障而言，雖然延時保護(hù)不會造成大面積電力中斷的現(xiàn)象，可是危害依舊嚴(yán)重，有時候會出現(xiàn)大面積斷電的情況，根據(jù)不同的故障也會有不同的反映。具體而言，在電動機(jī)負(fù)載量較大的情況下，會影響電壓的穩(wěn)定運行，減小電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度，出現(xiàn)甩負(fù)荷的問題，甚至發(fā)生短路。這時進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析，能夠發(fā)現(xiàn)同一系統(tǒng)上的電動機(jī)轉(zhuǎn)速明顯下降，只能通過吸收無功電流讓系統(tǒng)恢復(fù)運轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致電壓數(shù)值下降，或者直接造成崩潰;當(dāng)延時較多或者在故障切除過程中，一旦切除時間加長，相鄰設(shè)備有可能出現(xiàn)燒毀的情況，還有可能使設(shè)備受損，或者引發(fā)火災(zāi)和爆炸，擴(kuò)大危害性;由于當(dāng)前各種生產(chǎn)活動逐步走向智能化方向，對于電力運行提出了更高的要求，今后一旦發(fā)生故障，造成的損失也會越來越大。

2配電線路繼電保護(hù)配置的改進(jìn)措施

2.1優(yōu)化配電線路的設(shè)備

現(xiàn)階段，在我國的配電線路當(dāng)中所應(yīng)用的一部分設(shè)備并不是我國自己生產(chǎn)的，而是由國外進(jìn)口來的，雖然說這些設(shè)備在其性能指標(biāo)上面具有一定的優(yōu)勢，但是有些并不是很符合我國的配電線路需求;因此，在進(jìn)行配電線路相關(guān)設(shè)備采購的時候，必須結(jié)合實際情況對配電線路設(shè)備進(jìn)行性能和結(jié)構(gòu)分析;同時，對配電線路的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，最大程度上降低配電線路的設(shè)備的復(fù)雜程度，以便對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作，更好的實現(xiàn)資源的利用。

2.2中低壓線路繼電保護(hù)配置的改進(jìn)

基于上述內(nèi)容的論述，我們已經(jīng)了解到當(dāng)前的配電線路繼電保護(hù)配置還存在較為嚴(yán)重的問題，與現(xiàn)代化技術(shù)的要求不相適應(yīng)，無法滿足電網(wǎng)對繼電保護(hù)的要求。新的眾聯(lián)電流差動保護(hù)方式具有一定的優(yōu)勢，靈敏度非常高，且成本花費低，與現(xiàn)代化技術(shù)的結(jié)合使用可以有效解決原來的問題。同時，它最大的優(yōu)勢是其信息實質(zhì)是一位二進(jìn)制數(shù)，只要對線路兩端的信號狀態(tài)進(jìn)行比較即可。從理論上講，無論是在高壓或超高壓的輸電系統(tǒng)，還是在中低壓的配電系統(tǒng)，縱聯(lián)電流差動保護(hù)基于基爾霍夫電流定律。它需要同時采集并實時交換被保護(hù)線路兩端的電流信息（電流瞬時值或相量），必須有同步采樣的控制措施。

2.3優(yōu)化繼電保護(hù)參數(shù)

繼電保護(hù)中創(chuàng)建模型參數(shù)指的是結(jié)合控制變量分析繼電保護(hù)的配置，通過繼電保護(hù)建模設(shè)計出后備保護(hù)形式，科學(xué)配置讓繼電保護(hù)具有智能化特點。繼電保護(hù)方案在建模參數(shù)下兼容后備保護(hù)，能夠在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后快速隔離，保護(hù)繼電保護(hù)嚴(yán)謹(jǐn)性。因為配電線路運行中電氣信息諸多難免對繼電保護(hù)造成影響，使得繼電保護(hù)中存在異常數(shù)據(jù)信息制約繼電保護(hù)技術(shù)的運用。因此，完善繼電保護(hù)建模參數(shù)，結(jié)合建模信息分析電網(wǎng)運行情況，以此制定繼電保護(hù)方法實現(xiàn)繼電保護(hù)在配電線路運行的有效應(yīng)用。

2.4提高繼電保護(hù)安裝質(zhì)量

繼電保護(hù)是確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，對電氣一次系統(tǒng)安全運行的起著十分關(guān)鍵的作用，因為繼電保護(hù)裝置多、而且非常的繁雜，所以在安裝過程中很容易發(fā)生失誤，而很小的失誤很有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動或誤動，最終可能帶來很嚴(yán)重的電力事故。例如，曾經(jīng)就有因為工作人員操作失誤，導(dǎo)致繼電保護(hù)標(biāo)示牌被貼錯，造成了停機(jī)停爐的事故，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)工作，在大多數(shù)人眼里標(biāo)識牌貼錯可能是一個小的失誤，但就是這個小失誤，最終產(chǎn)生了很大的損失。為確保安全，任何時候都要完全按照圖紙進(jìn)行施工操作，一定要確保圖紙和設(shè)備、設(shè)備與其標(biāo)示牌完全一一對應(yīng)，加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)，避免因為工作人員操作原因造成的失誤。在施工過程中和結(jié)束后要不斷的總結(jié)經(jīng)驗，提高安裝的質(zhì)量，在安裝完成后要嚴(yán)格按照標(biāo)注進(jìn)行驗收，如果不合格一定要從新安裝，不能忽視其問題，這樣才可以避免繼電保護(hù)設(shè)備在運行中出現(xiàn)故障，這樣才能保障供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

2.5關(guān)鍵技術(shù)的改進(jìn)

（1）光纖通道光纖傳播可靠性好，傳輸?shù)娜萘烤薮螅瑐鬏敽颓袚Q延時都比較小，在有條件和技術(shù)允許的情況下，應(yīng)該盡可能利用光纖通道進(jìn)行敷設(shè)。它完全可以滿足縱聯(lián)比較式繼電保護(hù)的高標(biāo)準(zhǔn)，將其運用到配電變電站、開關(guān)站以及開閉所、環(huán)網(wǎng)柜等地方，可以構(gòu)成一個縱聯(lián)原理保護(hù)體系，切實提高繼電保護(hù)配電的水平，并減少不必要的開支。（2）電力線載波在高壓和超高壓系統(tǒng)中，電力線載波曾是縱聯(lián)保護(hù)交換信息的主要形式，隨著光纖技術(shù)的引入，其應(yīng)用有所減少，但目前在雙重化保護(hù)配置中，通常還是有一套縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)用電力線載波通道。在中低壓配電系統(tǒng)中，也可以應(yīng)用載波來傳輸縱聯(lián)保護(hù)信號，但中低壓線路通常有較多分支，如果每個分支的末端都裝設(shè)阻波器和結(jié)合設(shè)備，投資會比較高，如不裝設(shè)阻波器，信號衰耗可能比較大。（3）專線通道，該通道是專門設(shè)立的傳送繼電保護(hù)信號的通道，該技術(shù)對線路的材料要求不高，可以是雙絞線也可以是電纜，甚至是普通控制電線。但是它只能應(yīng)用于被保護(hù)線路較短的場合，其優(yōu)勢在于不存在延時，可靠性強(qiáng)。（4）無線電臺，無線電臺適用于允許式加速方案狀況下，它的傳輸非常方便，只需要設(shè)定一個無線發(fā)射機(jī)于裝設(shè)之上，就能夠接收到信號。一旦其感受到存在“非外界的故障”消息，還能夠進(jìn)行加速保護(hù)。

結(jié)語

總之，繼電保護(hù)配套的改進(jìn)已經(jīng)勢在必行，這也是現(xiàn)代化技術(shù)全面發(fā)展的應(yīng)用方案，能夠有效走出傳統(tǒng)的保護(hù)原理和方式存在的不足。具體操作方式和保護(hù)措施在上文有詳細(xì)列舉，只有通過科學(xué)的研究，使用新的技術(shù)，并轉(zhuǎn)化原來的技術(shù)方法，才能大力推廣新的快速保護(hù)途徑，強(qiáng)化配電線路繼電保護(hù)配置，更好地解決電力運輸中遇到的問題。

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