淺談電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)

【摘 要】繼電保護(hù)裝置是一種自動裝置，在電力系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的安全可靠運行，這是它的主要職責(zé)也是任務(wù)。它可以隨時掌握電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，同時及時發(fā)現(xiàn)問題，從而通過選擇合適的斷路器切斷問題部分。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障種類;微機化管理;維護(hù);發(fā)展

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求，近年來，電子技術(shù)及計算機通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來遏制電氣故障，提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問題。

作為天津南環(huán)鐵路的一名電力職工，結(jié)合工作經(jīng)驗，我對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管常見問題進(jìn)行分析，確保電源安全穩(wěn)定運行，以保證鐵路的正常運輸。

１．電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)應(yīng)用與維護(hù)

1.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。其中故障一般可分為兩類：橫向不對稱故障和縱向不對稱故障。橫向不對稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種，縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相，又稱非全相運行。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會造成很嚴(yán)重的后果：

(1)電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。

(2)故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧會燒壞電氣設(shè)備。

(3)破壞發(fā)電機的并列運行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。

(4)電氣設(shè)備中流過強大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力，使設(shè)備的壽命減少，甚至遭到破壞。

不正常情況有過負(fù)荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等.電氣設(shè)備的過負(fù)荷會發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，會使絕緣材料加速老化，影響壽命，容易引起短路故障。所以必須設(shè)置一套設(shè)備對電力系統(tǒng)實施監(jiān)控，并對異常情況進(jìn)行動作，使損失降低到最小。所以出現(xiàn)了繼電保護(hù)設(shè)備。

1.2繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

天津南環(huán)鐵路的東大沽變電站是一所10KV變電站，擔(dān)任著鐵路運輸?shù)闹匾氊?zé)。繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，對于不并列運行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，對于負(fù)荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括：

①線路保護(hù)：一般采用二段式或三段式電流保護(hù)，其中一段為電流速斷保護(hù)，二段為限時電流速斷保護(hù)，三段為過電流保護(hù)。

②母聯(lián)保護(hù)：需同時裝設(shè)限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。

③主變保護(hù)：主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)，后備保護(hù)為復(fù)合電壓過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。

④電容器保護(hù)：對電容器的保護(hù)包括過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過壓保護(hù)及失壓保護(hù)。

1.3繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

值班人員定時對繼電保護(hù)裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護(hù)運行過程中，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時，應(yīng)加強監(jiān)視并向主管部門報告。建立崗位責(zé)任制，做到每個盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。值班人員對保護(hù)裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護(hù)的打印機進(jìn)行定期檢查并打印。定期對繼電保護(hù)裝置檢修及設(shè)備的查評。

2.繼電保護(hù)的未來發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1繼電保護(hù)計算機化

計算機化隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。隨著，電力系統(tǒng)對微機保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺PC機的功能。

2.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化

隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入，繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍（這是首要任務(wù)），還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，以此確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.3繼電保護(hù)智能化

智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力。結(jié)合人工智能技術(shù)，分析不確定因素對智能診斷系統(tǒng)的影響，而提高診斷的準(zhǔn)確率，是今后智能診斷發(fā)展的方向。

2.4保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機，是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個微機保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實現(xiàn)保護(hù)、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

3.總結(jié)

繼電保護(hù)作為電力技術(shù)的一環(huán)，它對保障電力系統(tǒng)安全運行、提高社會經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。電力系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響，為了確保電力系統(tǒng)的正常運行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)設(shè)備。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］楊東山.中國電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].民營科技，2009-08-20.