探讨电力系统继电保护技术与问题解决方法

摘要：随着国内供电事业不断发展，对继电保护工作也提出了更高的要求，继电保护装置在电力系统内部必须具有比较强的灵敏性、速动性、选择性和可靠性，只有这样的继电保护装置，才能对电力系统问题做出精确及时的反映，并且在最少的时间内把电力系统问题消除。为了让电力保护装置满足这四项根本要求，从事继电保护工作的人员做出了巨大的努力，促进了继电保护技术的发展。

关键词： 电力系统；继电保护技术；装置；问题措施

中图分类号: F407.61 文献标识码：A

1、电力系统继电保护的情形

电力系统继电保护设备经历了4个阶段：

1）20世纪60年代的晶体管继电保护技术的发展。

2）到了70年代中期，国内起头钻研集成运算放大器的集成电路保护。

3）晶体管保护技术已经被集成电路保护技术代替。

4）90年代初期，国内加大了集成电路保护技术的生产，从而使得集成电路保护技术得到普遍的运用。

在20世纪70年代，国内开始对计算机继电保护进行钻研，从而使得国内电力系统继电保护配置在不断的更新与完美。在科学技术发展的推进下，国内电力系统起头对微机保护装置进行钻研，使得国内电力系统继电保护技术向着微机方向发展。最近几年，国内电力系统继电保护进入新的范畴，从而有利于国内电力系统的发展，使国内电力系统向着安全的方向运行。

2、电力系统继电保护的作用

2.1继电保护包含继电保护技术与继电保护装置。

1）继电保护技术是个完全的系统，它包含电力系统问题分析、每种继电保护原理和继电保护的设计、继电保护运行、实现方式以及维护等技术。

2）继电保护装置是完成继电保护功效的核心。继电保护装置能反映电力系统中电气元件产生故障或者不正常运行状况，并且动作于断路器跳闸或者发出信号的一种主动装置。

2.2电力系统的故障及不正常运行状况：

1）故障：各种短路（d(3)、 d(2) 、d(1) 、d(1-1))与断线（单相、两相），其中较常见并且最危险的是各种类型的短路。其效果： 电流I增长 损害故障装备与非故障装备；电压U降低或增加 影响用户的正常工作；毁坏系统稳固性，使事故更一步扩大（系统振荡，电压瓦解）；产生不对称故障时，涌现I2，使旋转电机发生附加发热；产生接地故障时涌现 I0，对相邻通讯系统造成干扰 。

2）非正常运行状况：

电力系统中电气元件的正常工作遭到损坏，但是没有发生故障的运行状况。例如：系统振荡、频率降低、过负荷、过电压等。

2.3继电保护的作用：

1）当电力系统产发生故障时，速动、灵敏、有选择性的把故障元件从电力系统中除去，让故障元件免于持续遭到损坏，确保其他没故障设备敏捷恢复正常运行；

2）反应电气元件的非正常运行状况，并且依据运行保护的条件发出信号、减负荷或者跳闸。

3、继电保护装置的保护

值班人员定时对继电保护装置巡视与检查，并且做好每个仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应该及时向主管部门报告。

建立岗位义务制，做到各盘柜有值班人员负责。达到人人有岗、各岗有人。 值班人员对保护装置的运作，一般情况只许可接通或者断开压板，切换开关以及卸装熔丝等工作，工作进程中应该严格遵循电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，以防误碰运行装备，注意和带电装备保持安全距离，以免人身触电与造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每个礼拜记载一遍，每个月对微机保护的打印机进行定期检查并且打印。

定期对继电保护装置检修以及装备查评：

1)检查二次装备各元件标记、名称是否齐全；

2)检查转换开关、每种按钮、动作是否灵敏无卡阻，接点接触面有没足够压力与烧伤；

3)检查掌握室光字牌、红绿指示灯泡是不是完整；

4)检查每盘柜上表计、继电器以及接线端子螺钉有没有松动；

5)检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是不是完好；

6)配线是不是整齐，固定卡子有没有脱落；

7)检查断路器的操作机构动作是不是正常。

依据每一年对继电保护装置的定期检查评价，按照情节将装备分为3种：经过运行检验，技术状态良好没缺点，能确保安全、经济运行的装备为1种装备；装备基本完好、个别零件虽有些缺点，但是尚能安全运行，不危及人身安全、装备安全为2种装备。有很大缺点的装备，危及安全运行，出力下降，“三漏”情形严重的装备为3种。如发现继电保护有缺点时，必需及时处理，严禁其存在问题运行。对有缺点经处置好的继电保护装置建立装备缺点记录，今后对其检修工作特别有利。

4、配电系统继电保护存在的问题

4.1电流互感器饱和

因供电系统的范围一直扩展，较多低压配电系统短路电流会跟着变化，当变、配电所出口处产生短路时，短路电流往往很大，甚至能到达电流互感器一次侧额定电流的上百倍。在稳态短路情形下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能回绝动作。在线路短路的时侯，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会渺小或者近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若在变电所出线问题则要靠母联断路器或者主变压器后备保护来除去，延伸了问题时间，使问题范畴扩展；而在配电所的出线过流保护拒动，将使整个配电所全部停止。

4.2二次设备及二次回路老化

目前国内较多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器，节点氧化灰尘太多，压力不够，也会造成保护误动。大家都知道，二次回路分直流与交流二部分，如果交流回路试验端子老化、锈蚀、接触电阻过于太大，严重的时侯会出现开路，引起保护误动或者拒动。直流部分在系统失电与系统严重低电压时可靠性难以确保，事故情形下更加难以对可靠动作的保证，会导致越级跳闸，扩张事故范畴。

4.3环网供电无保护

现在国内环状配电网基本采纳负荷开关为主，现在不设断路器，也没有保护。若装设断路器，由于运行方法变更，负荷转移等原因，继电保护选择性无法调和。现在环网运行方法是开口运行，出问题时故障环网全部停电，大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。

5、配电系统继电保护的改进措施

5.1避免电流互感器饱和

1）电流互感器的变比不能选太小，需要考虑线路短路时电流互感器饱和问题。

2）要尽量减少电流互感器二次负载阻抗。尽量避免保护与计量共用电流互感器，缩短电流互感器二次侧电缆长度和加大二次侧电缆截面。

3）遵循速断保护的原则。高压电动机按照起动电流乘以1.2～1.3倍可靠系数肯定，如超过其数值就可以肯定故障电流。时限整定Os。单台变压器按照所供电最大1台电动机的起动电流加上其余电动机及照明等负荷的额定电流进行整定，如整定值计算小于变压器额定电流两倍，按照两倍的电流整定。超过两倍的电流整定值，按照计算数据乘以可靠系数整定，厂区变电所内进线柜则遵守最大整定值数据加上其余变压器的额定负荷。按等级划分，选定延时时间，仍有选择性。但是短路情形下速断保护无选择性。

5.2完善环网结构的配套建设

现在环网结构是电缆网络采纳的首要情势，到目前为止还没有性能颇为理想的继电保护装置，为快速断开故障、恢复供电，可以考虑联合配电自动化系统的建设，继电保护和自动化体系互相配合运用。

5.3实行状态检修

继电保护发展至今，从保护原理的设计，到生产厂家制造工艺，到售后服务，各方面都已比较完善。微机保护装置的性能已非常稳定。近几年在我区范围内，由于保护装置性能不稳定引起的误动基本上没有出现过，所发生的保护误动作基本上是保护装置外部原因引起的。因此我们建议对继电保护设备实行状态检修，也就是说，只要保护装置不报警，就不用进行检测维修。

5.4增长投入，更新装备

加速更新保护校验装备，完善供电网络建设，在不影响正常安全生产的情形下，保证各个回路均有足够保护整定时间，使保护装置校验做到应校必校、不漏项、不简单化。

6、结语

国内电力系统的正常运行离不开继电保护技术的支持，国内继电保护技术随着电力事业的进步先后经历了四个发展阶段。国内继电保护技术的发展历史和国内科学技术的发展是互相增进共同发展的历程。在电子信息技术与计算机技术等现代化的智能技术的推进下，国内继电保护系统即将迎来新的发展契机，为确保国内电力系统的稳定运行提供了更为有力的保障，增进国内供电事业的蓬勃发展。

参考文献

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