簡析電力系統繼電保護技術及配置應用

李華杰

[摘要]電子技術、計算機技術、通信技術以及互聯網技術得到快速發展，有效推動了電力系統的發展，因此對其系統中所應用的繼電保護技術提出了更多新要求。然而在繼電保護過程中怎樣才能有效避免故障的發生，提升供電系統實際運行效率和繼電保護質量，就成為現階段相關工作人員以及部門必須進行探究的問題。文章對電力系統中所應用繼電保護技術及其配置進行分析，希望能夠推動電力系統更好地發展和建設。

[關鍵詞]電力系統；繼電保護技術；配置；應用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.41.064

1 電力系統中繼電保護的重要作用

繼電保護就是在電力系統出現不正常現象或者是系統故障等問題時，使用相應的電氣化自動裝置迅速將這部分故障從系統中切除；或者是在電力系統發生異常情況時電力系統立刻發出相應的警示信號，進而有針對性地減少發生故障的范圍，降低各項損失，從而確保電力系統可以正常且有序地運行。[1]因此電力系統的重要作用是不能夠被忽視的，首先，在電力系統中如果被保護元件發生問題，繼電保護能夠有選擇性地將故障元件從中去除，進而保證沒有故障的部分能夠正常運行，并且不會對故障部件造成再次傷害。其次，一般系統中受保護的元件出現異常，繼電保護就能夠及時對其進行反應，然后按照相應的維護規范和條件來對其進行適當的動作。

2 繼電保護裝置分析

2.1 繼電保護任務

在電力系統中所使用繼電保護技術就是在系統原件發生異常以及出現短路等情況時導致的電量變化進而所構成的繼電保護動作。而在繼電保護過程中，其裝置要完成以下任務，在電力系統進行正常供電時一定要對設備實際運行情況、系統監視狀態等進行了解，進而為系統值班人員提供良好的參考依據。這樣一來就能夠在供電系統發生故障或者異常時，快速、及時以及有選擇性地對故障部分進行切除，進而保證沒有故障的部分可以在正常的狀態進行運行，同時一旦發生異常，繼電保護還要做出精準、及時預警信號動作，可以讓工作人員能夠快速且有效地對故障進行處理。

2.2 對電力系統中繼電保護裝置的要求標準

2.2.1 可靠性

如果電力系統中的繼電保護裝置不能符合可靠性的實際要求，那么加大了系統故障、運行事故的出現概率。而繼電保護自身的可靠性則是由合理的配置裝置以及優良的技術性能所組成，其可靠性還能保證電力系統管理以及維護的正常進行。并且還要盡可能地避免繼電保護裝置的實際安裝調試、設計原理以及整定計算等出現錯誤。此外，不僅要做好上述工作，還要保證裝置中的各元件自身質量良好、運行順暢科學、系統設計簡化進而確保繼電保護自身可靠性水平。然而還需要注意的就是，一旦電力系統出現故障，裝置就會出現相應的保護作用，并且不會出現錯誤的動作。

2.2.2 靈敏性

如果在電力線路及設備受保護時出現金屬短路現象，為了能對其進行解決和完善，就需要繼電保護裝置具備一定的靈敏性。一般情況下，衡量繼電保護裝置的實際靈敏性就是通過其自身的靈敏系數來判斷的。因此在電力系統的保護范圍內，不管是何種性質的短路，或者是短路區域位置在哪，其裝置都應該給出正常的保護動作。[2]

2.2.3 速動性

繼電保護裝置的速動性就是指繼電保護裝置可以在系統出現故障時就快速且及時地將短路故障切除。而通過短時間地切除故障能夠有效減少瞬時電流可能會對電力系統運行安全性以及穩定性等方面造成的影響，進而保證電力系統運行電壓正常，提升電力系統運行效率，更好地為電氣設備啟動奠定良好的基礎。此外，需要注意的是繼電保護裝置的反應動作只需要0.02s到0.05s就可以完成，所以即使發生故障通常也不會對電力系統造成過大的影響。

2.2.4 選擇性

在電力系統出現故障或者異常時，保護裝置就應該對故障部分加以明確，然后有針對性地對故障區域進行切除。首先，先將靠近故障區域的斷路器進行斷開，進而可以確保出故障區域外系統中其他部分運行正常。其次，為了進一步滿足相鄰線路和設備之間的有效配合，就需要使裝置的速動性以及靈敏性之間進行有效配合。

3 在電力系統中繼電保護裝置的實際應用

大量的調查數據分析顯示，繼電保護裝置通常被應用在工廠、企業內部的變電站以及高壓電站中，并且它還能被有效使用在供電系統中電容器保護、輸電線路保護以及主變保護中。雖然在高壓供電系統中已經安裝了分段母線保護裝置，如對并列運行的母線安裝了相應的電流速斷保護裝置，但是通常情況下，這一裝置只是在斷路器合閘時才能進行使用，而在合閘以后這一動作就會被解除。此外，還要在電力系統中安裝相應的電流保護，而在進行負荷等級不高的配電時可以不對其進行保護。[3]就現階段實際情況來看，在變電站中的繼電保護裝置通常主要應用在下面幾個方面上：首先，線路保護。在線路保護過程中，一般都是使用二段式以及三段式來進行電流保護。通常一段式就是指電流速斷保護；二段式是在按照規定時間來進行的速斷保護；三段式指的是過電流的保護。其次，主變保護。主變保護通常可以被分為兩類：一類是主保護，另外一類是后備保護。主保護就是對變電器差動保護以及重瓦斯保護等；而后備保護則主要負責對負荷電壓的過流保護。再次，母聯保護。在應用這一方式來進行保護時，還要安裝相應的電流保護以及電流速斷保護等，進而保證變壓器能夠順利進行工作。最后，電容器保護，此種保護方式通常被應用在失壓、過壓、過流以及零序電壓保護等方面。

4 繼電保護技術未來發展前景

就現階段實際情況來看，我國電力系統中所應用繼電保護技術已經達到了較為先進的水平，因此其應用范圍和規模在不斷地擴大，并且在保證電網系統良好運行過程中發揮著重要的作用，因此繼電保護未來發展的前景是十分良好的。隨著科技水平的不斷提升，推動了繼電保護技術朝向智能化、數據通信一體化以及網絡化方向上發展，加之計算機硬件最近幾年的快速發展，使得電力系統實際運行越來越需要計算機的支撐。在電力系統提升自身對微機保護標準的同時，其自身不僅要具備較為強大的存儲功能，用來儲備系統故障信息以及相關數據，還要擁有良好的通信能力以及對數據有效處理的能力，進而使微機保護裝置能夠具備和計算機同等的能力。此外，為了保證電力系統在運行期間不會出現任何問題，相應區域內都要保證協調性，尤其是在受保護區域以及安放在重合部位上的裝置，因此微機保護裝置一定可以保證其網絡化的良好。[4]

5 結 論

總之，隨著社會經濟以及科技水平的提升，對電力系統運行穩定性以及可靠性提出了更高層次上的要求，因此只有對繼電保護技術進行更新和完善，才能夠更好地保證電網運行。需要注意的就是，在對繼電保護技術更新時一定要盡可能地保證電力系統中的各環節能夠協調發展，進而有效避免系統事故的發生，以免工作電力系統運行出現癱瘓，對電能傳輸、運轉的能力造成影響。此外，需要注意的就是，要對電力系統中應用的繼電保護裝置進行定期維修，保證裝置的良好，確保電網運行順暢。

參考文獻：

[1]李濱.試論電力系統繼電保護技術及配置應用[J].黑龍江科技信息，2014（2）：104.

[2]王藝.淺談電力系統繼電保護技術及配置應用[J].大觀周刊，2012（48）：140.

[3]李向武.試論電力系統繼電保護技術及配置應用[J].東方教育，2013（11）：178.

[4]王彬.電力系統繼電保護技術的應用現狀及發展趨勢研究[J].城市建設理論研究，2014（10）：34，36.