電力系統繼電保護技術常見問題及對策

孫慧琳

摘 要：繼電保護裝置作為整個電力系統的核心對于保證電力系統安全具有重要作用，無論繼電保護器處于接地、開路、短路還是符合狀態，都必須保證其能夠正常工作，否則電力系統就會出現嚴重安全隱患。該文以電力系統繼電保護為研究中心，對其存在的問題進行了分析研究，并提出相應的解決措施，以保證繼電保護的正常工作。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；問題；對策

科學技術的不斷發展使得通信技術也得到了很大的發展，這樣也使得電力系統中繼電保護原理和技術都得到了發展，繼電保護裝置在使用的時候一定要保證其可靠性。電力系統在不斷發展過程中出現了容量越來越大的情況，在供電范圍上也出現了越來越大的情況，這樣就使得電力系統在結構上越來越復雜，這樣就使得電力系統運行過程中一定要保證繼電保護動作的可靠性。

一、電力系統繼電保護的工作原理及重要性

1.繼電保護的工作原理

測量、邏輯、執行這三模塊是繼電保護的組成部分，可以發揮不同的作用，改進和完善繼電保護的功能。在電力系統出現故障時，一方面要快速的阻止故障的危害進一步擴大，另一方面要監督預防障礙部分攻破薄弱環節。繼電保護的過程兼具快速性與選擇性，所以在配電保護時要注意協調技術，找準切入口，充分利用配電裝置，發揮好繼電保護的功用，努力帶動電力系統的整體性性能的提升。其次，要利用升級后的繼電保護裝置與不正常的用電環境產生一定效應，保護好用電系統的安全，防患于未然。在電力傳輸系統下，保護用電對象時傳輸輸入信號，然后進行下一步的測量工作，采集測量后的信息，與正確值進行輸入的對比，將保護對象保護范圍的異常狀況與環境進行檢測，完善繼電保護裝置的運行效率及可靠性。提升繼電保護裝置的靈敏系數，提升繼電保護中的實施的準確度。最后在于采集測量模塊與給定的整定值相對照，以測量模塊輸出的比較值的性質、大小、次序以及其他參數為根據，進行計算。以得到的邏輯運算值進行最后一步的判定，發出警報命令。

2.電力系統繼電保護技術的重要性

作為向用戶直接提供供電服務的電力系統中重要環節，繼電保護裝置質量好壞會直接影響到用電用戶的安全與便捷問題。有關當代電力系統繼電保護技術的應用不單單是要從繼電保護裝置技術著手準備，還有集成電路保護裝置、微機繼電保護器等智能化、計算機化、一體化、網絡化和電子化的發展方向。總之，在科學技術的發展的今天，要努力利用現代互聯網技術，爭取做好電力系統的繼電保護事業，確保供電的安全高效和及時性，保證地區供電的穩定可靠，使經濟發展有電力保障。

二、繼電保護技術過程中的常見問題

1.電流互感飽和對配電系統的影響

隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，一旦電力系統發生短路，就會造成短路的電流過大，當電力系統在靠近終端設備區時，電流大到甚至可以達到或接近電流互感器單次額定電流的百倍級別。短路造成的電流過大，嚴重影響了電力系統的正常運行。

2.諧波的影響

隨著我國高耗能用電量的不斷增加，用電量急劇上升，并且仍然呈繼續上升發展趨勢。其中，沖擊性負荷、非線形負荷的大幅增加，對電力系統的諧波問題造成了嚴重影響，諧波的影響將會使使電纜的壽命下降60%左右，諧波的分量還會造成電流過零時的 DI/DT 的只過大，從而導致斷路器斷弧困難，對電力系統的正常運行造成一定的影響。一般來說，高耗能用戶基本上都裝有并聯電容器，但是電容器在一定條件的作用下很可能會引起諧波的放大。因此，改造并聯補償電容器組顯得十分必要。具體做法是，在其回路上裝設適當參數的串聯電抗器，避免電容器容抗與系統感抗相匹配構成的諧振，從而起到抑制高次諧波電流的作用。這是降有效低諧波水平的一個可行措施，并且具有投資少，效果顯著的特點。但是，在諧波源集中的地區裝設有源濾波器，它能夠對非線形負荷產生的諧波動態抑制補償無功。還有，系統電壓升高還會導致變壓器鐵芯飽和、勵磁電流諧波增大，使得系統諧波電壓水平升高。隨著電能表計數的誤差越大，當頻率達到 1000HZ 時，將會造成電能表停止運動。而部分地區受限電影響，電壓不穩定驟升驟降，無形中就增大了諧波電壓的水平。

3.超高壓線路繼電保護問題

隨著超高壓電網的大力建設，繼電保護工作難度加大，給繼電保護工作帶來了新的挑戰。基于電阻性差流分量的差動保護新原理，利用差電流的電阻性分量來構成差動保護，從而能夠減少或避免電容電流的影響。

三、繼電保護技術措施分析

1.計算機網絡技術措施

新時期，隨著繼電保護技術的不斷發展，現今繼電保護技術已經改變了過去傳統、陳舊的發展模式，逐漸朝著智能化、信息技術領域的方向發展。在自動化操作方面，繼電保護裝置使電力系統和變電站的操作更加方便、快捷。如果變電站采用在綜合自動化方面采用傳統模式，即遠程終端單元和當地監控系統都會實現變電站的自動化，這樣保護裝置的相關信息就可以直接經過遙信輸入回路，并自動進入遠方終端裝置上，另外，也可以使用串行口與終端裝置通信協議，來傳遞商定的信息。如果采用全分散式的變電站自動化，即把主要設備當做安裝單位，就把保護和控制單元分散安裝在主要設備旁邊。計算機網絡技術的應用，極大的提高了繼電保護的效率和準確度，更方便、快捷。

2.新型互感器措施

新型電力互感器技術措施的應用對繼電保護技術的發展具有變革性的作用，當然對電力系統繼電保護產生了深遠的影響。那就是光學電壓互感器 （OTV） 和光學電流互感器 （OTA）在電力系統繼電保護技術措施中的應用。由于我國技術水平與發達國家有一定差距，在這之前，很多國家都已經開始應用 OTV、OTA。我國也在電力互感器方面進行了一系列的研究，也取得了一系列的科研成果，但發展尚未完善，仍然落后于西方發達國家。這種新型互感器與傳統的技術相比，具有明顯的優勢，例如，在光纖輸送信號過程中，不會受到電磁干擾等影響，另外，將高壓和弱電完全隔離和絕緣，不僅相應的減少了占地面積，還降低了生產成本。

3.微機保護技術保護措施

微機保護是繼電保護技術措施中最重要的技術之一。在微機保護運行中，微機自身的優點被大量的運用到電力系統繼電保護中，微機保護本身具有極強的數學運算能力和邏輯信息處理能力，在電力系統繼電保護過程中，微機時時刻刻都在對電力系統的運行方式和狀態進行監察，只要通過微機的精準檢測和處理功能，就能夠有效提高電力系統繼電保護技術的性能。

4.繼電保護自適應控制技術措施

自適應繼電保護的概念最早出現于20世紀80年代。自適應控制技術是一種新型的繼電保護措施，它能夠根據電力系統的故障狀態和運行方式的變化，而不斷變化自身的保護性能和特性。它能夠有效的處理和保護電力系統運行過程中出現的突發狀況，切實保護用戶的安全用電。自適應控制技術對電力系統的繼電保護是一種革命性的措施，目前，已經在電力系統繼電保護中得到了廣泛運用和關注。

四、結語

綜上所述，在我國電力系統事業不斷發展與進步的進程中，對于繼電保護技術也提出了更高的要求。我們只有對繼電保護技術和繼電保護設備進行不斷的研究，并結合科學技術來對繼電保護技術進行不斷的創新與完善，使其不斷滿足我國電力系統的發展要求，才能將電力系統中存在的故障進行有效遏制，全面提高繼電保護的運行可靠性，從而進一步推動我國電力系統運行效率有效提升。

參考文獻：

[1]石侃.電力系統繼電保護新技術的發展與分析研究[J].科技創新與應用.2013（28）.

[2]姚朝賢.電力系統基點保護技術應用現狀的探討[J].科技致富向導，2012（35）.

[3]王曉力.電力系統繼電保護發展的相關問題探析[J].華章，2013（05）.

[4]季利明.淺談電力系統繼電保護的意義現狀及背景[J].科技致富向導，2011（05）.