繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析

戴霞玲

摘要：電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性時(shí)刻對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效益產(chǎn)生影響，繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行也是與之相關(guān)聯(lián)的重要因素。為充分地解決電力系統(tǒng)短路故障問題，并提高繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行效果，文章將以電力系統(tǒng)短路故障及繼電保護(hù)為核心，通過對(duì)電力系統(tǒng)故障的分析與研究提高電力設(shè)備運(yùn)行效益，同時(shí)根據(jù)問題提出切實(shí)可行的解決方案，以此為電力系統(tǒng)故障及繼電保護(hù)問題的解決提供理論知識(shí)方面的幫助。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);短路;繼電保護(hù)

引言

近年來，我國(guó)各地區(qū)對(duì)電力資源需求量的逐步增加使電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度不斷加快，建設(shè)環(huán)境也日趨復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的管理難度隨之提升，故障問題的產(chǎn)生成為影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。對(duì)該問題的解決不僅要重視對(duì)硬件設(shè)備的管理及技術(shù)處理，同時(shí)應(yīng)重視對(duì)軟件的有效運(yùn)用，并提高技術(shù)人員設(shè)備維護(hù)管理效益，從多個(gè)方面對(duì)電力系統(tǒng)斷裂故障及繼電保護(hù)問題的解決創(chuàng)造有利條件。

1 關(guān)于當(dāng)前繼電保護(hù)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障問題的原因分析

從實(shí)際來看，繼電保護(hù)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，受到非常多因素的干擾和影響，無論是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都容易導(dǎo)致短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，導(dǎo)致短路現(xiàn)象的問題主要是出現(xiàn)在絕緣體上，三相系統(tǒng)以及實(shí)際的電力用戶等這些方面。本篇文章主要是圍繞著這些方面進(jìn)行了分析【1】。

1.1 絕緣體分析

如果立足于電力系統(tǒng)的實(shí)際情況來看，短路問題的出現(xiàn)主要是發(fā)生在各個(gè)橫向的系統(tǒng)和縱向的系統(tǒng)當(dāng)中。這是因?yàn)橛捎趯?dǎo)體的不同，實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)性能也不是特別高，這種情況下就容易出現(xiàn)短路的問題。結(jié)合實(shí)驗(yàn)來看，導(dǎo)體如果出現(xiàn)了短路的情況，主要是由于電力系統(tǒng)內(nèi)部的絕緣體受到了不同情況的損壞，絕緣體受到損壞之后，主要是對(duì)橫向系統(tǒng)和縱向系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。從基本理論上來看，絕緣體是一種非常不容易發(fā)生導(dǎo)電的物體，在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。絕緣體起作用，主要是體現(xiàn)在當(dāng)電流經(jīng)過的時(shí)候，絕緣體依據(jù)自身的某些特性，借助自身強(qiáng)大的電阻來實(shí)現(xiàn)經(jīng)過的電流與其他物質(zhì)之間的聯(lián)系，也就是進(jìn)行絕緣。但是，如果絕緣體受到了某些方面的損壞，絕緣體在阻隔電流方面的作用就會(huì)減弱，對(duì)于電流的控制約束作用就體現(xiàn)不出來，就會(huì)導(dǎo)致電流到處亂竄的情況。如果電流的流量是非常大的，這個(gè)時(shí)候就容易導(dǎo)致繼電保護(hù)電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種短路故障的問題。導(dǎo)致機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)短路故障的原因是比較復(fù)雜的，如果電力行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員在實(shí)際工作中，由于自身操作方面出現(xiàn)的問題，也會(huì)誘發(fā)短路故障問題，這些都會(huì)給正常的電力供應(yīng)造成影響，如果處理不科學(xué)合理就容易出現(xiàn)安全事故問題，為此，必須要給予應(yīng)有的重視【2】。

1.2 三相系統(tǒng)方面

對(duì)于三相短路來說，它出現(xiàn)短路時(shí)電流和電源相等，所以又被稱為對(duì)稱的短路現(xiàn)象。通過實(shí)踐檢驗(yàn)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(duì)于三相短路來說，它的危害以及影響的范圍是極大的，對(duì)于設(shè)備的破壞能力也不是別的短路現(xiàn)象所能及的。

1.3 廣大電力用戶方面

電力系統(tǒng)運(yùn)行故障會(huì)對(duì)用戶對(duì)電力資源的有效利用產(chǎn)生不良影響。由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)同性較高，系統(tǒng)運(yùn)行效益統(tǒng)一，一旦單一元器件出現(xiàn)故障問題，即可引發(fā)全面性區(qū)域電力系統(tǒng)癱瘓問題，此時(shí)用戶對(duì)電力資源的使用會(huì)受到嚴(yán)重影響。電力系統(tǒng)故障原因較多，在用戶方面主要問題體現(xiàn)在電線私接及電力破壞兩個(gè)方面。電力破壞問題主要在20世紀(jì)較為多見，主要目的為將電力系統(tǒng)內(nèi)部元件拆除并販賣。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以解決該問題，但仍無法保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的絕對(duì)安全。電線私接問題在我國(guó)電力發(fā)展史中尤為常見，即使在電力系統(tǒng)建設(shè)逐步完善的今天，在偏遠(yuǎn)地區(qū)仍然存在嚴(yán)重的電線私接問題，其主要原因與電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)漏洞及電力系統(tǒng)電力資源供給能力較差有著必然聯(lián)系。

2 繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析

在繼電保護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，做好相應(yīng)的保護(hù)方案是非常必要的，主要是從熔斷器保護(hù)、相電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、智能保護(hù)等方面，具體的內(nèi)容如下：

2.1 熔斷器保護(hù)

電力系統(tǒng)的短路保護(hù)技術(shù)通常為增大電流和自動(dòng)切斷電流，這種保護(hù)技術(shù)就是熔斷器保護(hù)，熔斷器保護(hù)的器件如果發(fā)生破損就需要盡快替換，如果器件替換不及時(shí)就無法形成有效的短路保護(hù)效果，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，從而埋下巨大的安全隱患?，F(xiàn)今的電流系統(tǒng)正不斷改革，因此，熔斷器使用器件就會(huì)因熔斷器單個(gè)器件發(fā)生損壞從而破壞整體熔斷器的效果，應(yīng)當(dāng)盡快對(duì)該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的完善，提升電力系統(tǒng)的平穩(wěn)性。

2.2 相電流保護(hù)

相電流保護(hù)技術(shù)可以根據(jù)短路電流上傳的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，依靠機(jī)械設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)展開保護(hù)行為。在相電流保護(hù)過程中會(huì)使用互感器械對(duì)電路進(jìn)行獲取行為，從而構(gòu)造出回路常閉節(jié)點(diǎn)，最終利用電磁力降低彈簧壓力的手段來達(dá)成保護(hù)效果【3】。

2.3 零序電流保護(hù)

短路故障發(fā)生后需要利用零序電流保護(hù)技術(shù)對(duì)電流進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)，確保短期間內(nèi)讓電流相位有序工作，提升電力系統(tǒng)的平穩(wěn)性。這種電流保護(hù)技術(shù)具有良好的效果與作用，能夠減少短路故障的概率。因此，電力企業(yè)需要加大對(duì)零序電流保護(hù)技術(shù)的重視程度，及時(shí)對(duì)電流系統(tǒng)進(jìn)行有序整理，防止電流出現(xiàn)紊亂。

2.4 智能保護(hù)

隨著繼電保護(hù)方面技術(shù)的不斷應(yīng)用，其能夠?qū)β殕T的工作行為與參數(shù)變化形成有效的實(shí)時(shí)性監(jiān)控，充分掌握參數(shù)變化的現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)形成智能保護(hù)，可以及時(shí)對(duì)短路、漏電、電壓波動(dòng)、負(fù)荷過載、熱量超標(biāo)等問題進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)性監(jiān)控與管理[1]。

結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜，同時(shí)電力運(yùn)行壓力較大，通常處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，因此電力系統(tǒng)運(yùn)行短路故障問題的產(chǎn)生便無可避免，同時(shí)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行故障也易受到外部因素及內(nèi)部因素的方面影響，繼而造成設(shè)備運(yùn)行效果大打折扣，對(duì)于以上問題解決，應(yīng)從設(shè)備設(shè)計(jì)至設(shè)備運(yùn)行等多個(gè)階段進(jìn)行優(yōu)化，并安排相關(guān)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)管理，保障設(shè)備運(yùn)行有效性，將外部影響因素及內(nèi)部影響因素的產(chǎn)生進(jìn)行有效隔絕，從而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]駱偉強(qiáng).繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)[J].低碳世界，2020，10（02）：76-77.

[2]魏禮華.基于繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2019（02）：101-102+105.

[3]鐘康有.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自適應(yīng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科技與創(chuàng)新，2016（12）：160.