淺談電力系統斷電的保護

黃思博

摘要：電力系統有很多環節組成，但無論哪一個環節都會有故障的發生，電力系統是能源供應的系統，其出現的故障往往都比較危險，如果不能妥善解決就很容易釀成事故，事故則會直接讓電力系統的部分或整體處于癱瘓，為此電力系統設計了斷電保護裝置。本文就電力系統斷電的保護進行分析討論。

關鍵詞：電力系統；斷電；保護

斷電保護在電力系統中是非常重要的，新興的斷電保護技術要求比較高，電力系統中的斷電保護最基本的要求是可靠、靈敏、速度要快和選擇能力要高，讓停電的范圍盡量減小，確保故障對電力系統的運行影響降到最低。根據現有的斷電保護來看，斷電保護本身也會發生一些故障，在這一方面，斷電保護還要 完善自身，以便為電力系統做好斷電保護。

一、什么是電力系統的斷電保護

電力系統的斷電保護是指電力系統中發生故障或者有異常的運行斷電保護裝置會檢測到故障，并且發出信號或者直接將故障部分與電力系統的運行部分斷開，以這種方式避免電力系統中的故障影響整個電力系統的運行。電力系統斷電保護首先是將電力系統會出現的故障和異常運行狀況進行研究，然后找出相應的對策和應對事故的自動化措施，當前的斷電保護主要是借助帶有觸電的斷電器，斷電器的觸點通過斷電保護系統的指令來選擇是斷電還是通電，以這種方式來保護電力系統以及電力系統中的各種元件。斷電保護最基本的任務是電力系統在發生故障或者運行異常時，在最短時間內做出反應將故障或者異常部分切除電力系統，在切除的過程中務必要確保時間段，范圍小，另外在切除之后發出警示，提醒相關人員處理故障或者異常運行。總之，斷電保護，就是在電力系統出現故障和不正常運行時做出相應的反應，以大局出發保護電力系統，減輕電力系統在故障狀況下的設備損耗，降低故障對整個電力系統運行的影響[1]。

二、電力系統斷電保護基本要求

電力系統涉及電能的發電、輸電，配電和用電，這些環節不但關乎電能的生產，還會直接影響人們的用電，所以電力系統的斷電保護必須要有其最基本的要求，讓電力系統的斷電保護既能保護好電力系統，還不會對人們的用電有太大的影響，其最基本的要求有以下四點：

（一）斷電保護要可靠

斷電保護要可靠是指斷電保護在面對故障和異常是要自主反應，不能依靠人力或者其他的什么，還有就是斷電保護裝置在電力系統正常運行的狀況下不能亂動。總的來說就是斷電保護要準確判斷電力系統的故障和異常運行，既不能不動，也不能亂動，要科學作用。決定斷電保護裝置是否可靠的根本是斷電保護裝置的設計和制造，斷電保護中對電力系統故障和異常的感應設計是否科學實用，還有就是反應設計適不適合現有的電力系統，其制造質量等等都會影響斷電保護的可靠性。

（二）斷電保護要有選擇

斷電保護的選擇性意思是電力系統在異常運行或者故障的狀況下，斷電保護在切除的時候是否與科學的選擇，不能讓斷電保護在電力系統僅有一點小故障的情況下讓整個電力系統都無法運行，斷電保護應該選擇切除故障部分或者一場運行部分，讓電力系統沒有故障的部分或者正常運行的部分依然可以正常運行。斷電保護的選擇性很重要，斷電保護要確保電力系統在故障狀況下或者異常運行狀況下的損失最小，還要讓電力系統在故障和異常下盡可能地運行，做好正常的供電[2]。

（三）斷電保護的反應速度要快

有常識的人都知道電的運行是非常快的，所以斷電保護在電力系統出現故障和異常使反應速度必須要快，如果斷電保護的反應速度不快，就很有可能會讓電力系統的故障或者異常轉化成事故，事故會讓電力系統嚴重受損，甚至是癱瘓，這不僅會讓電力系統自身受嚴重的損失，還會讓民眾的正常用電得不到保障。所以說斷電保護的反應速度很重要，它決定著斷電保護裝置的意義，因此，斷電保護裝置在設計和制造過程中必須要注重斷電保護裝置的反應速度。

（四）斷電保護要靈敏

斷電保護的靈敏性是指斷電保護裝置的工作能力，斷電保護裝置要將電力系統中最細微的故障和異常及時反應出來，電力系統中細微的故障和異常運行監測也很重要，電能對細微的故障和異常有時候也是比較敏感的，如果斷電保護不能及時反映出來，也有可能讓這些細微的故障和異常引發事故，事故的損害前面有提到，所以斷電保護要有相應的工作能力，在工作過程中必須要靈敏[3]。

三、常見斷電保護的故障處理措施

常見的斷電保護故障修復措施有四種，這四種方法都有各自的優勢，電力系統在斷電保護故障修復過程中要根據故障來選擇修復措施。

（一）替換元件法

斷電保護在工作過程中發現的很多電力系統故障是電力系統中的某一元件出現了故障，對這一故障最快的處理措施就是將出現故障的原件替換了。在換過程中必須要注意盡量替換備用的一樣原件如果要替換的不是備用元件，就必須要注意替換元件與原原件的功能是否相近，替換了能否讓電力系統恢復正常運行，在故障修復之后相關人員要加以觀察，確保電力系統可以恢復正常運行才可以離開，讓斷電保護裝置繼續工作。

（二）短接法修復故障

對于一些特殊的故障，可以選擇借用短路的原理進行故障修復。最簡單的短路法就是將故障和異常部分分成小節，然后在每一小節上運用短路原理來檢查，盡快確定故障部分，這樣可以有效地提高故障定位速度，讓故障修復可以快速完成，讓電力系統能夠盡快的恢復正常運行。這樣會讓斷電保護的工作效率得到提高，也讓斷電博湖的工作更具靈敏性[4]。

（三）斷電保護對比法修復故障

如果在經過初步檢查后沒有發現故障的確切位置，可以尋找與故障部分相近的正常運行部分，然后進行對比，通過對比可以準確的發現故障，然后相關人員快速反應修復故障。這一斷電保護修復故障法適用于故障部分的檢查數據與正常運營下的數據相差比較大時，這一方法通過排除法可精確定位故障。

（四）斷電保護故障中的斷電器修復

在斷電保護故障修復的過程中如果經過反復的檢查都不能找出故障原因，就檢查斷電器是否出了故障，斷電器在工作過程中也會出現故障，斷電器出現故障就會影響斷電保護的靈敏性，不能準確的判斷故障，會出現電力系統沒有故障而斷電器將部分系統切除。所以在斷電保護修復中也要檢查斷電器，不能只檢查電力系統本身[5]。

結語

隨著我國經濟的不斷發展，電力系統的服務范圍越來越廣泛，服務種類也越來越多，電力系統的斷電保護越來越重要，隨著信息技術的發展。斷電保護在新的發展階段將信息技術與斷電保護裝置融合起來，讓電力系統的斷電保護工作能力得到提升，甚至是將斷電保護與人工智能修復故障聯系在一起讓斷電保護對電力系統的保護越來越完善。總之，斷電保護還有很大的發展空間，

參考文獻：

[1]毛亞洲，俞孟蕻.大功率平臺電站斷電保護策略研究[J].電子設計工程.2018（14）.

[2]王龍，段悅平，李輝成.發電廠繼電保護安全自動裝置研究[J].電子技術與軟件工程.2017（13）.

[3]江國勇，孫榮德，彭娜.倍捻機直流共母線斷電保護技術[J].棉紡織技術.2017（06）.

[4]沈宏明.一種煤炭機械化采樣機斷電保護裝置的研究與應用[J].煤礦機電.2015（04）.

[5]張興貴.供電系統選擇性斷電保護試驗與可靠性分析[J].電氣開關.2015（01）.