繼電保護在電力系統(tǒng)中應用分析

楊愷晉 程曉君

摘要：隨著經濟建設的不斷發(fā)展，對于電力系統(tǒng)的能源保障工作也提出了更高的要求，要實現能源的安全、平穩(wěn)供應，就必須在電力系統(tǒng)的工作中，實現良好的繼電保護技術，從而實現良好的電力系統(tǒng)運行。本文對電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用進行了探討。

關鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;技術應用

1 繼電保護概述

1.1繼電保護的工作原理

供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，會引起電流增加電壓降低、以及電流電壓間相位角的變化，因此出現故障時的參數與正常運行時的參數差別就可以構成不同原理和類型的繼電保護。一般情況下繼電保護是由測量部分、邏輯部分執(zhí)行部分組成。測量部分從被保護對象讀取有關信號，與給定的整定值相比較，比較結果輸出至邏輯部分;邏輯部分根據測量部分各輸出量的大小性質、出現的順序或它們的組合，決定是否動作;如需動作，則發(fā)出信號給執(zhí)行部分;執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出警報信號或跳閘信號。

1.2繼電保護的作用

當電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復正常運行，使故障元件免于繼續(xù)遭受損害，減少停電范圍;當被保護元件出現異常運行狀態(tài)時，繼電保護應能及時反應，并根據運行維護條件，發(fā)出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作。同時繼電保護也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，它可及時測量系統(tǒng)電流電壓反映系統(tǒng)設備運行狀態(tài)。

2 繼電器保護裝置的功能

在供電系統(tǒng)中運行正常時，它應能完善地、安全地監(jiān)視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據;如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，它應能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行;當供電系統(tǒng)中出現異常運行工作狀況時，它應能及時地、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理;對繼電保護裝置的基本要求。對繼電保護裝置的基本要求主要有四點：即選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。

2.1 選擇性

當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應該首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性否則就稱為沒有選擇性。

2.2 速動性

速動性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障縮短切除故障的時間，就可以減輕短電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。所謂故障的切除時間是指保護裝置的動作時間與斷路器的跳閘時間之和。由于斷路器一經選定，其跳閘時間就已確定，目前我國生產的斷路器跳閘時間均在O.02S以下。所以實現速動性的關鍵是選用保護裝置應能快速動作。保護裝置應能正確的動作，并隨時處于準備狀態(tài)。如不滿足可靠性的要求，保護裝置反而成為了擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，則要求保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試要正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量要可靠、運行維護要得當、系統(tǒng)應盡可能的簡化有效，以提高保護的可靠性。

3 對繼電保護裝置運行維護的要求

通過上文可以知道，繼電保護裝置是比較容易損壞的，所以，繼電保護裝置也是需要保護的，具體的保護方法其實也就是根據當繼電保護裝置在工作時，不斷地進行觀察，當然還要不斷的測量一些數據，通過數據來反映繼電保護裝置的運行情況。下面說一下當發(fā)現不對的情況時應該怎樣去處理，當工作人員在檢測時發(fā)現裝置不正常的運動，那么他就應該馬上向該裝置部門立即上報，但是如果事情比較著急的話，應該先對該裝置進行斷電處理。然后再去進行匯報。如果發(fā)現二次回路出現問題時，最好的方法是先做一下記錄，然后再去進行相關的處理。

4 繼電保護技術的應用

將繼電保護技術運用于電力系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)起到了良好的保護作用，主要體現在兩個方面，一個是有效排除故障，另外一個是增大的繼電保護的效能，從這兩方面來保護系統(tǒng)的安全，從而提高故障效率。

4.1有效排除故障

電力系統(tǒng)在運行的過程中，常常由于外部原因或是電力系統(tǒng)本身的原因，造成電力系統(tǒng)元件出現一系列的問題，導致其無法運行，采用繼電保護可有效將這些故障排除。首先，對于信號回路所產生的故障，與直流接地中存在的故障，一般情況下，進行故障查找時，多采用的方法就是由室外向室內檢查的方式，仔細查看電纜以及裝置，尤其是使用年限比較長的設備更是要詳細檢查，因為常常一些出現故障的原件，多為老化原件，在查看的過程中發(fā)現老化的原件時，及時進行更換。所以，當進行直流電的檢查工作時，若是把直流電的電源開關切斷，這時便會對二次回路造成影響，至于信號回路出現故障，則多是光耦以及指示燈，這兩者受到沖擊作用，從而引發(fā)故障。解決這些問題最好的方法就是將元件進行更換，并且將跳閘壓板打開。其次，當控制回路出現故障時，首先對故障進行全面的分析，一般情況下，斷路器常常會出現回路故障，當指示燈出現異常、接線錯誤或是回路操作錯誤時，都會造成控制回路故障。預防該故障的有效方法就是定期對線路進行檢查，一旦出現問題及時更換，對設備做改進，做好日常的維修護理工作。當電力系統(tǒng)出現故障時，由于繼電保護裝置對系統(tǒng)起到良好的保護作用，繼電保護工作人員對故障進行檢修，可在短時間里找出故障，并且消除，使系統(tǒng)可快速恢復。

4.2繼電保護效能

隨著科學技術的快速發(fā)展，繼電保護技術不斷進行更新改進，得到了更多人的認可，其使用的范圍也越來越廣，提高繼電保護效能，是電力企業(yè)重要的一項工作。提高繼電保護效能的有效方法就是熟悉掌握繼電保護方面的知識與電子技術等。當技術人員進行電力系統(tǒng)的維修工作時，首先是根據自動裝置的知識對故障進行全面的分析，找出故障法傷的具體原因，從而迅速找到故障的具體位置。然后，結合繼電保護二次回路接線圖等各方面的資料，進行故障檢查工作，采用這樣的方式，多數情況下就可檢查出故障。進行檢查時，若未發(fā)現任何故障，則需要進行進一步的檢查，采用全面檢查的方式進行檢查，對故障暴漏點一一做分析，對每一個裝置都進行故障檢查，從而確定故障的具體范圍。電力企業(yè)對維修工作越來越重視，要求維修人員定期進行電力系統(tǒng)的檢修工作，提高電力保護效能，另外，在繼電保護中，慢慢發(fā)展二次設備狀態(tài)檢修、微機繼電保護裝置在線監(jiān)測等，全面加強了電力系統(tǒng)的保護。電力設備使用時間一長，必然會出現故障，維修技術人員掌握繼電保護技能，進行維修時，對故障做詳細分析，快速消除故障，使繼電保護裝置的作用得到充分的發(fā)揮。

5 結語

隨著電力系統(tǒng)的在線監(jiān)測技術和計算機通信技術的進步，繼電保護技術會逐漸向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發(fā)展，這也對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對繼電保護裝置進行定期和按需相結合的檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發(fā)現故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設備正常運行，方能提高供電可靠性。

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