電力系統變電站的繼電保護

童超

摘 要：在我國工業化程度不斷加深的過程中，我國的電力系統也在不斷地布局規劃中，在這一過程中我國的用電需求量的不斷提升，也在很大程度上促進了我國電力行業的不斷發展。在我國電力行業發展的過程中，變電站的繼電保護是一項非常重要的工作環節，因此在我國的電力系統發展的過程中要對電力變電站的繼電保護工作給予充分的重視。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；變電站；任務和要求

中圖分類號：TM77 文獻標志碼：A

0 前言

在我國電力行業不斷發展的過程中，我國電網的運行規模也在不斷地擴大，因此對于變電站而言，其繼電保護裝置的性能以及發揮的作用就顯得尤為重要。近年來我國的電力行業對于繼電保護裝置的性能要求也在不斷地提升。在我國的電力行業中，變電站繼電保護是一項綜合性能非常高的工作，主要包含了4個方面。首先是變壓器的維護工作，其次是電容器的維護工作，再次是變電站運行機組的保護工作，最后是變電站母排保護工作。在我國變電站運行的過程中，繼電器的保護技術以及繼電器的保護裝置是變電站在進行繼電保護過程中的重要工作內容。概括的來講，變電站的繼電保護工作主要就是對電力系統的運行故障進行分析，對變電站的繼電保護系統進行設計以及維護變電站的正常穩定運行；變電站中的繼電保護裝置主要就是在進行電力運行過程中穩定保護所需要的各種電力裝置，包含了母排裝置，補償器，輸電器以及電動機等等。

1 在我國電力系統發展的過程中變電站繼電保護系統的主要發展過程

在我國的電力系統中，最早應用的繼電保護裝置是早期的熔斷器，這種裝置在很長一段時間內都是我國電力行業常用的電流過載保護裝置。隨著我國電力系統的不斷發展以及我國科學技術的不斷提升，熔斷器這種保護裝置已經逐漸的不能夠有效滿足我國電力行業發展的需求。因此在這一過程中，我國電力系統開始應用過電流繼電裝置，這種裝置有效地保護了我國電力系統的發展，同時也能夠有效的滿足我國電力系統的發展需求。目前，在我國電力行業中，繼電保護系統的技術與設備已經相當成熟，不僅在結構上有了很大的提升，同時在性能上、應用效率上都有了非常大的發展。我國的繼電保護系統中的元器件已經逐漸地從晶體時代轉向集成時代，微機時代。

2 在我國電力系統運行的過程中繼電保護系統的具體要求以及主要任務

2.1 我國變電站繼電保護系統的主要任務

在我國電力系統正常有效運行的過程中運行故障可能導致的后果有4點。首先是運行電路出現故障，就會使故障點出現短路電流，短路電流會造成出現故障的電氣元件損害的問題；其次是運行電路出現故障時，短路電流如果流經非故障的電氣元器件，就會造成非故障元器件受到損壞或者是影響非故障元器件的使用壽命；再次是如果運行電路出現故障，就會導致運行電壓下降，這樣會嚴重地影響電力用戶的電力使用效果，給電力用戶帶來諸多用電上的不便；最后是在運行電路出現故障的過程中，由于電力系統的運行多為并列運行，這樣就會造成整個電力運行系統出現不穩定的問題，嚴重的情況下會造成電力運行系統的運行震蕩，使整個運行系統出現系統崩潰。

根據上文的闡述，我們可以確定變電站中繼電保護系統的主要任務，首先是在電力運行系統出現故障的過程中，能夠有針對性的、自動的、快速地進行運行系統故障的排查，將出現故障位置的電氣元器件進行切除，避免出現故障的電氣元器件遭受進一步的破壞，同時要確保沒有出現故障的電氣元器件能夠正常的運行，不受故障源的干擾；其次是在電力運行系統出現不穩定運行的過程中，變電站的繼電保護系統要在第一時間進行相應的處理，發出不正常運行警示信號，減少電力運行負荷，嚴重的情況下執行跳閘指令。在執行跳閘指令的過程中我們要求繼電保護系統能夠有效地同重合閘相互配合，這樣就能夠保障系統故障排除之后第一時間合閘，保障電力運行系統繼續穩定運行。

2.2 我國變電站繼電保護系統的具體要求

2.2.1 在變電站繼電保護系統運行的過程中要保障其選擇性能

電力運行系統在運行過程中出現運行故障，要保障繼電保護系統有選擇性地從故障處將出現故障的元器件進行切除，最大限度上保障運行故障的影響最小化，讓運行系統中其他沒有出現故障的元器件繼續運行或者是性能不受影響。

2.2.2 在變電站繼電保護系統運行的過程中要保障其速度性能

變電站繼電保護系統的速度性主要體現在一旦運行系統出現短路故障，繼電保護系統能夠第一時間對出現故障的元器件進行切割，這樣能夠起到降低故障影響的效果，也能夠對正常運行的電氣元器件進行保護，避免電力運行系統出現連鎖性的故障損傷。在電力運行系統中，將出現故障的影響降到最低是最基本的要求，因此繼電保護系統必須要保障其速度性能，保障電力系統的正常穩定運行。目前我國電力系統中的繼電保護的常規動作時間在0.06s～2.12s ，如果是性能較好的繼電保護系統，動作時間能夠達到0.01s～0.04s。

2.2.3 在變電站繼電保護系統運行的過程中要保障其靈敏性能

繼電保護系統的靈敏性能主要指的是在電力運行系統出現不正常運行或者是短路的情況下的反應能力。我們在進行繼電保護系統設置的過程中要預先對其靈敏性進行一定范圍的設定，這樣就能夠有效地保障繼電保護系統對出現故障短路的位置以及故障的類型進行迅速地判斷并且綜合判斷內容給予及時地處理。

2.2.4 在變電站繼電保護系統運行的過程中要保障其可靠性能

繼電保護系統中的可靠性主要指的是在電力系統運行的過程中，繼電保護系統要在允許動作的有效范圍內做出及時并且有效的運行反饋，這樣才能夠有效的保障整個電力運行系統可靠穩定地運行，如果電力系統在運行的過程中出現了不屬于繼電保護系統動作的情況，繼電保護系統就不應該出現影響系統運行的動作，以免給整個電力運行系統帶來不好的影響。

3 在我國電力系統運行的過程中提升變電站繼電保護系統運行性能的具體措施

首先，在可靠性指標的構建上，就要盡量考慮用多元化的綜合指標對電力系統變電站繼電保護裝置進行衡量，可以采用針對性很強的概率分析法。其次，要重視對電力系統變電站繼電保護裝置的檢查與維修，重點要加強對二次回路的巡視工作。同時，在平時工作中，要做好對電力系統運行狀況的定期檢查，提高預見性與防范性，把風險降低到最低，努力排除設備隱患，保證各種設備的正常運行，提高系統的穩定性。最后，為了進一步提高電力系統運行的穩定性，還要加強對可靠性保障措施的構建。為了增強其穩定性，應該建立系統保護的多重冗余保護裝置。

結語

在我國電力系統不斷發展的今天，變電站在電力運行系統中的作用越來越重要，因此在保障變電站有效運行的過程中，我們要對繼電保護進行重點關注和重視，要對繼電系統的穩定性、速度性以及可靠性進行保障，只有這樣才能有效地保障并且建立更加穩定并且可靠的電力系統繼電保護，才能有效保障電力系統的正常、穩定、安全運行。

參考文獻

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