電廠繼電保護技術的基本原理及其應用

劉冠新 侯星果

摘要

隨著社會經濟的快速發展，對電力系統的運行穩定性提出了更高的要求，因此，在電力系統的運行過程中，繼電保護是保證系統正常運行的重要技術措施。在電廠繼電保護技術的應用過程中，需要對其進行不斷的優化與完善，以獲得更好的繼電保護效果，提高電力系統運行的穩定性。本文將對電廠繼電保護技術的基本原理進行分析，探討電廠繼電保護技術的應用，保證電力保護技術的正常應用，提高電力系統的運行穩定性。

【關鍵詞】繼電保護技術 基本原理 應用分析

1引言

在電廠電力系統的運行過程中，如果有電氣元件發生故障，就會對電力供應的穩定性造成不利影響。因此，我們需要采取自動化措施的成套硬件設備，實現對電廠電力系統的繼電保護。在繼電保護技術的應用過程中，如果電廠電力系統中有元件出現故障，能夠在第一時間向值班人員發出警報，或直接發出斷路命令，以便對故障進行妥善的處理，避免電氣元件故障影響電廠電力系統的正常運行。

2電廠繼電保護技術的基本原理及要求

2.1電廠繼電保護技術的基本原理

在電廠繼電保護技術的應用過程中，其應用原理是在電廠電力系統出現故障或異常時，其電壓、電流、功率以及頻率都會發生～定的變化，或者產生其他物理變化。例如，在變壓器油箱發生故障后，會產生大量的瓦斯，使油的流動速度加快，油壓強度會隨之增加。一般情況下，繼電裝置包括測量部分、邏輯部分以及執行部分。

2.2電廠繼電保護裝置的基本要求

電廠繼電保護裝置的基本要求主要分為以下幾個方面：

2.2.1選擇性要求

在電廠電力系統出現故障后，保護裝置需要有選擇性的將出現故障的位置切除。在實際的操作過程中，需要將距故障位置最近的短路器切斷，確保電力系統中的其他部分可以正常運行，有效的對故障對電力系統的影響進行合理的控制。

2.2.2靈敏性要求

繼電保護裝置的靈敏性是指對電力系統中出現的故障與異常做出靈敏的反應。無論故障出現在哪個位置，以及故障是什么性質，繼電保護裝置都能夠在出現故障后做出及時的反應，如果故障發生位置在保護區域外，不會產生錯誤動作。

2.2.3速動性要求

繼電保護裝置需要在最短的時間內對電力系統中的故障進行妥善的處理，以降低故障對電力系統正常運行的影響。

2.2.4可靠性要求

繼電保護裝置必須隨時處于準備工作的狀態，如果無法滿足這一要求，則繼電保護裝置就無法正常發揮作用。因此，為了提高繼電保護裝置的可靠性，需要在安裝調試以及整定計算工作中避免存在問題，并且保證相關元器件的質量滿足設計要求。

3電廠繼電保護技術的應用

3.1在電網距離保護中的應用

電網距離保護就是反映保護安裝處到故障點間的距離，并以此為基礎確定動作時限。能夠對保護安裝處與故障點之間的距離進行有效的測量，就可以確定兩點間的阻抗大小，因此，電網距離保護也叫做阻抗保護。在電力系統的運行過程中，在保護安裝位置測量的電路阻抗通常是負荷阻抗，然而，在線路出現故障時，由于電壓與電流的測量值會發生變化，會造成短路阻抗降低，在電力系統中出現短路后，電路阻抗的測量值也會發生變化，原本的負荷阻抗會轉變為短路阻抗。如果這個阻抗值超出系統預定范圍，繼電保護裝置會關閉出現故障的元件。

3.2在變壓器保護中的應用

在電力系統中，如果變壓器出現不正常的工作狀態，就會出現過負荷、過電流、以及溫度升高等方面的情況，會對電力系統的正常運行產生一定的影響。與此同時，我國目前的電力系統大部分使用的是大容量變壓器，這種變壓器在額定工作的過程中會產生過大的磁通密度，工作中的磁通密度與電壓頻率呈正比。在電壓低頻率運行的過程中，可能會造成變壓器出現過勵磁故障。在變壓器保護中應用繼電保護技術，能夠在出現以上故障后第一時間通過斷路器將出現故障的變壓器切除，同時對維護人員發出信號。維護人員在收到信號后需要及時的采取措施對故障變壓器進行處理，消除故障。在目前的變壓器保護中，繼電保護的應用主要分為縱差動保護、相互短路的后備保護以及瓦斯保護等形式。

3.3在輸電線路保護中的應用

繼電保護技術在輸電線路保護中的應用主要體現在以下幾個方面：

3.3.1輸電線路縱聯差動保護

在這種保護方式中，需要測量線路兩端的電流大小以及相位原理。在輸電線路運行過程中，一旦出現故障，流入繼電線圈的電流就會發生變化，對該電流進行實時監控，可以對故障進行及時的處理。

3.3.2光纖縱聯差動保護

在這種保護方式中，需要通過光纖通道傳遞測量信號，將電信號轉變為光信號，再使用光信號傳輸，在一段接收到該光信號后，在再將其轉變為電信號，比較相位以及方向，判斷是否需要采取保護動作。

3.3.3高頻保護

對于高電壓或距離較長的輸送電路，需要采取全線速動保護，將其作為主要的繼電保護形式。通過這種技術的應用，可以根據輸電線路兩側的電氣量做出及時的反應，有可以對電氣量產生反應與傳輸的通道。在目前的220kV及以上的電網系統中，大部分采用高頻保護技術作為主要的輸電線路保護技術。高頻保護需要合理的應用載波技術，將輸電線路作為傳輸渠道，將線路兩側的工頻電力量調制在40V～500kHz的高頻電波上，沿輸電線路相互傳送。兩側在收到高頻信號后，需要將其還原，判斷該區域內是否存在故障。

4結束語

總而言之，在電廠電力系統的運行過程中，需要采取科學合理的繼電保護技術，保證電力系統的正常運行，促進電力行業的穩定發展。

參考文獻

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