有關電力系統繼電保護技術的運用

摘 要：電力系統是一個包含電能的產生、電力的輸送及分配、用電環節的龐大系統。繼電保護技術是指在用電過程中及時對電路故障進行警報，并采取及時有效的措施防止用電事故發生的技術。文章對繼電保護技術的特性進行分析，旨在從繼電保護技術的運用對提高電力系統的安全性，減少用電損耗等方面來闡述繼電保護技術在電力系統中的重要作用。

關鍵詞：電力系統 繼電保護 運用

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0115-01

近年來，電力作為我國主要能源，極大地推動了我國社會經濟的發展，提高了我國人民的生活水平。國民經濟的發展離不開電力系統的安全，而電力系統的安全就不得不依靠繼電保護技術的不斷發展。繼電保護技術在電力系統中有其獨特的運用特性，再結合電子和計算機通信技術的應用，其發展顯得越發地具有活力。

1 繼電保護技術的運用特性

1.1 繼電保護技術的智能化

現代的繼電保護技術越來越具有人工智能化的特性。智能化的繼電保護技術一方面能夠為電力系統的管理節約資源；另一方面還能夠為其它技術的運用和發展提供更廣闊的空間。智能化技術使得繼電保護技術更具科學性和合理性。

智能化技術讓繼電保護技術在電力保護中實現了自動化。模擬人工神經網絡技術（ANN）在繼電保護設備中的應用更進一步推動了繼電保護技術在智能化上的發展。智能化的繼電保護技術與人工相比，在排除電力故障上有著極大的優越性，能夠在很短的時間之內對電力故障進行檢測、分析原因，進而排除故障，大大加強了故障排除和電力運輸的效率。

1.2 繼電保護技術的網絡化

繼電保護技術與計算機網絡的發展緊密相關。計算機網絡技術不僅能給繼電保護技術提供檢查操作的直觀空間，還能夠為繼電保護技術的發展提供廣泛的技術支持和技術保障。在對電力系統安全的保護中，繼電保護技術必須依賴計算機網絡數據模擬生成系統對數據的采集和分析，從而檢測出故障發生的原因，及時而準確地發出警報。

繼電保護技術網絡化的發展，一方面可以通過計算機網絡數據模擬系統綜合分析可能產生的故障；另一方面還可以準確及時地反映出故障產生的原因和故障發生的具體地方，以便讓工作人員及時地排除故障。

2 繼電保護技術的配置和運用

2.1 繼電保護裝置的作用

繼電保護裝置在供電系統中具有極其重要的作用，在電力系統發生故障時，必須要通過保護裝置將故障及時排除，以防發生更大的故障。當電力設備處于具有危害性的不正常的工作狀態時，保護裝置必須及時發出警報信號報知給工作人員，以便其及時消除不正常的工作狀態，防止電力設備和元器件發生損害，從而導致電力事故的發生。

2.2 繼電保護裝置的基本原理

電力系統發生短路故障以后，電流會驟增，電壓會驟降，電路測量阻抗會減小，電流和電壓之間的相位角會發生變化，這些參數的變化能構成原理不同的繼電保護，比如電流增大會構成過電流、電流阻斷保護；電壓降低會構成低電壓保護。

2.3 繼電保護裝置的運用

工廠和企業的高壓供電系統和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統分母線繼電保護的應用中，分段母線不并列運行時裝設的是電流速斷保護和過電流保護，但是在斷路器合閘的瞬間才會投入，合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低，就可以不裝設保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯保護、電容器保護、主變保護等。

（1）線路保護，通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護，二段是限時電流速斷保護，三段是過電流保護。

（2）母聯保護，限時電流保護裝置聯同過電流保護裝置一起裝設。

（3）電容器保護，包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。

（4）主變保護，包括主保護（重瓦斯保護、差動保護），后備保護（復合電壓過負荷保護、過流保護）

繼電保護技術在目前已經得到飛速的發展，各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用，微機保護裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

3 繼電保護裝置的維護

3.1 繼電保護裝置的抗干擾

繼電保護的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。

（1）硬件抗干擾，即結合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質保護柜屏蔽等。隔離既可以讓保護裝置與現場保持信號的聯系，又讓它們不直接地發生電聯系。

（2）軟件抗干擾，在直流和交流電入口接入RC濾波器，在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。

對外部的二次回路的設計必須采取抗干擾的措施，如降低干擾對象和干擾源之間的電感和耦合電容；降低附近電氣值；降低對信號的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導致了輸入的采樣值出錯，必須在干擾脈沖過去了以后，重新輸入采樣值。

3.2 繼電保護裝置的故障與和維護

3.2.1 繼電保護裝置故障的發生原因

（1）電源問題。如果電源輸出的功率不足，就會造成輸出的電壓下降，導致比較電路基準值發生變化，充電電路的時間變短。

（2）集成度高，布線緊密。插件接線焊口的周圍在長期運行以后，在靜電作用下會聚集大量的靜電塵埃，造成兩個焊點之間形成導電通道，導致繼電保護故障的發生。

3.2.2 繼電保護裝置的維護

（1）工作人員記錄好各儀表的運行狀況，加強對繼電保護裝置的巡查，及時查出繼電保護裝置事故原因，并做好記錄。

（2）嚴格遵守電力行業安全規定，建立崗位的責任制，，使得人人有崗，時刻與帶電的設備保持安全的距離。

（3）對繼電保護裝置作定時檢修，檢查各二次設備元件標志和名稱是否齊全；信號的指標是否正常；各按鈕是否有效；接點的接觸是否有足夠的壓力；斷路器是否正常等。

4 結語

繼電保護技術在電力行業中的應用對于電力的安全輸送起著至關重要的作用。在電力系統和計算機通信技術高速發展的今天，繼電保護技術越來越向計算機化，網絡化、智能化發展，這對繼電保護工作者來說是一項新的挑戰。繼電保護技術的作用是及時檢測出電力故障，并采取措施排除故障，在高壓輸電系統和變電站都得到廣泛運用。電力系統工作人員必須定時對繼電保護裝置進行巡視和維護，保證繼電保護裝置的正常運行，避免繼電保護裝置發生故障，從而失去保護電力輸送的作用。

參考文獻

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