淺談電力系統繼電保護及其在農村電網中的應用

　　摘要：本文主要是從電力系統的穩定運行方面入手分析，進而闡述繼電保護的重要性，接著介紹繼電保護的四性及其在實際工作中的應用及注意事項，最后總結繼電保護在實際工作中的應用情況（35kV及以下電壓等級的農村電網中的應用）。
　　關鍵詞：電力系統 繼電保護 可靠 靈敏 農村電網
　　中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　電力作為當今社會的重要能源，對國民經濟和人民生活水平起重要作用。電力系統是由電能的產生、輸送、分配和用電四個環節共同組成的一個系統。近些年來，電子技術及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術注入了新的活力。繼電保護技術的發展是電力安全發展趨勢的一種必然選擇，也是企業在供電過程中不可缺少的一種重要應用工程。該技術的運用必將隨著電力的不斷發展而提升。在現代化的電力需求中，家電設備增多、企業用電機器增多、發電機容量增大等多種客觀方面的原因使得電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能保護機器正常運轉，又能夠對短路等用電現象提出及時警報的技術，因此繼電保護產生。
　　繼電保護裝置屬于二次系統，它是電力系統中的一個重要的組成部分，它對電力系統的安全穩定運行起著非常重要的作用。繼電保護整定計算是繼電保護工作中的一項重要工作。作為電力系統的調度部門，其整定計算的目的是對電力系統中已配置安裝好的各種繼電保護，按照具體電力系統的參數和運行要求，通過計算分析給出所需的各項整定值，使全系統各項繼電保護有機協調的配置，從而正確地發揮作用。
　　繼電保護是建立在電力系統的基礎之上的，它的構成原則和作用必須符合電力系統的內在規律。繼電保護自身在電力系統中也構成一個有嚴密配合關系的整體，從而形成了繼電保護的系統性。
　　各種繼電保護適應電力系統變化的能力都是有限的。因此，當電力系統的要求超出該種保護裝置所能承擔的最大變化限度時，該保護裝置便不能完成任務。當繼電保護的配置和選型均難以滿足電力系統的特殊需求時，必須考慮暫時改變電力系統的需求或采取某些臨時措施加以解決。繼電保護整定計算既有自身的整定問題，又有繼電保護的配置和選型問題，還有電力系統的結構和運行問題。因此，整定計算要綜合、辯證、統一地運用。
　　由于繼電保護整定計算工作不能獨立于繼電保護之外，所以整定計算也必須滿足“四性”的要求。即“可靠性”“選擇性”‘快速性”和“靈敏性”。這“四性”既相輔相成、相互統一，又相互制約、互相矛盾。繼電保護整定計算在完成“四性”的要求時，必須統籌考慮。不能片面強調一項而忽視另一項，以致“顧此失彼”。
　　在實際的工作當中，我所涉及到的是35kV及10kV電壓等級的整定計算（也就是說，大部分是農村電網線路的整定計算），由于上級電網下有定值限額，因此到我的整定計算的時候，很多串供線路就存在不完全配合的情況。這個時候就會存在著不是很可靠的問題，但是綜合整個系統的運行情況，只能采取某一方面的配合（時間或者定值），從而保證其發揮正確的作用。在電力設備由一種運行方式轉為另一種運行方式的操作過程中，被操作的有關設備均應在保護范圍內，允許部分保護裝置在操作過程中失去選擇性。保護靈敏系數允許按常見運行方式下的單一不利故障類型進行校驗。線路保護（設計原理上需靠縱序動作的保護除外）的靈敏系數，必須保證在對側斷路器跳閘前和跳閘后，均能滿足規定的靈敏系數要求。在復雜電網中，當相鄰元件故障而其保護或斷路器拒動時，允許按其他有足夠靈敏系數的支路相繼跳閘后的接線方式，來校驗本保護作為相鄰元件后備保護的靈敏系數。
　　在縣級電網中，農村電網是整個電力系統的有機組成部分，電力負荷主要為居民照明和農業排灌。隨著工農業的長足發展，也新增了大量的工業負荷，使得農村電網對供電可靠性有了更高的要求。做好農村電網繼電保護整定計算工作，是提高農村電網供電可靠性、保證電網安全的根本保障。對于主要為廣大農村用戶供電的線路來說．一條線路上會有很多的支線，支線上會T接很多的抗旱．照明變壓器．所以10kV線路能否安全、穩定，可靠的運行，不但直接關系到全縣的農業生產的正常用電，而且還能涉及到局部電力系統的穩定運行。10kV線路的保護裝置的主要任務足通過快速準確地動作來縮小事故范圍。以提高電力系統運行的可靠性，并且，最大限度地保證供電力系統的安全和不間斷性，因此，在整定計算的過程中，定值的計算應該偏重于靈敏性。對串聯供電線路，如果按逐級配合的原則將過分延長電源側保護的動作時間，則可將容量較小的某些中間變電站按T接變電站可不配合點處理，以減少配合的級數，縮短動作時間。另外，線路保護延時后備段的保護范圍會跨越對側主變伸出其它側，下一級電網應按上一級電網的穩定要求及限額進行整定。當保護或斷路器拒動時，均由電源測上一級斷路器處的繼電保護來動作切除故障。
　　對于10kV～35kV線路，應采用保護、測控一體化裝置，三相操作插件應含在裝置內。10kV～35kV線路保護應具有過電流保護、重合閘等功能。對于特殊負荷，采用選擇經電壓閉鎖的過流保護。10（20）kV線路保護還應具有零序過流保護。對于短聯絡線路或整定困難的35kV線路，可配置光纖電流差動保護。其它采用合環運行的10kV～35kV線路，為了提高供電可靠性，根據需求可以配置光纖電流差動保護。對于數字化變電站，10kV～35kV 電壓等級應采用保護測控一體化裝置，按單套配置，35kV及以下線路保護采用三段式過流保護，對于特殊符負荷，采用選擇經電壓閉鎖的過流保護。
　　對35kV主變保護采用單主單后一套保護，保護中有差動保護、非電量保護、后備保護、過負荷保護。
　　在實際工作中，也發現了一些微機保護裝置運行中存在的問題，主要有(1) 設備輸出至打印機的信息往往難以直觀地理解，一般都用代碼表示其內部的狀態;(2) 打印結果以硬拷貝的形式保存，不易于長期保存和進行檔案管理。(3)由于每個設備都必須配備打印機，導致維護開銷和工作量較大， 且可靠性和使用效率較低，缺乏一個統一且方便的管理后臺設備向運行人員提供友好的用戶界面。(4)調度與變電站的聯系不緊密，調度的運行人員通常只能靠變電站運行人員的口頭匯報進行事故處理。事實證明，由于種種原因，這種匯報的差錯率較高，拖延了事故處理時間。(5)受系統通信手段的限制，線路故障時對故障點的是估測，不是很準確。
　　由這些實際整定的工作經驗，我們也可以看出，在經濟發展越來越迅速的今天，對于電力系統來說，繼電保護發揮著很大的作用，這就更加要求我們從事這方面工作的人不斷加強理論知識的學習，并將其應用于實際工作之中，從而保證電力系統安全、穩定地運行！
　　附錄：
　　參考文獻：
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