高電壓電網繼電保護可靠性研究

蔣瑩

【摘 要】繼電保護裝置是高壓電網的重要構成部分，其在運行過程中，容易受到外界不確定因素的干擾，影響繼電保護裝置的可靠性。本文先闡述了高壓電網繼電保護的基本原理，在此基礎上，重點研究了高壓電網繼電保護可靠性問題，以供參考。

【關鍵詞】高電壓;電網;繼電保護;可靠性

高壓輸送是我國電力系統的主要運行狀態，隨著我國電力事業的發展進步，高壓電網建設規模不斷擴大，這對于高壓電網繼電保護裝置的可靠性、穩定性和安全性提出了更高的要求。繼電保護保護裝置是高壓電網系統的重要組成部分，能監測反饋高壓電力輸送中電力系統實際運行情況，防止出現短路或電路回流等情況，避免引起廣泛波及性供電中斷，其運行可靠性、安全性是防止高壓電力事故擴大化或連鎖反應的重要保證，同時也能保護高壓電網設備元件。并為電網檢修提供支持。因此，研究高電壓電網繼電保護可靠性問題具有積極的理論與現實意義。

一、高壓電網繼電保護基本原理

高壓電網繼電保護能區分被保護元件狀態，明確故障及故障所在分區。高壓電網在出現故障后，工頻電氣量會發生顯著的變化，如電流明顯增大，電網上各個點的電壓大幅降低，電壓和電流的相位角會出現增加，測量阻抗出現明顯變化等，依據這些變化，高壓繼電保護裝置就會自動產生保護功能，以確保高壓電網平穩、安全運行。高壓電網繼電保護裝置主要包括測量比較部分、邏輯部分、執行輸出部分。測量比較部分是測量被保護元件各項物理參量，并將測量結果與給定值進行比較，以對比結果為依據，將相應的邏輯信號發出，據此判斷是否有必要啟動保護裝置;邏輯部分能依據某種邏輯關系判定故障，根據判定結果再確定后續動作，相關的指令在此過程中也會同時發送給執行機構;執行輸出部分按照接收到的指令，實施保護裝置任務，如跳閘、發出報警信號等。高壓繼電保護要正常發揮功能，不僅需要相關的繼電保護裝置，還需要有正確的回路，這樣才能順利完成保護動作。其工作回路包括轉換一次電力設備所屬電流和電壓，獲得可供二次設備運行的電流與電壓。基本任務是在發生故障問題時，快速且有選擇地切除故障元件，并將其與電網隔離，防止影響其他元件;實時反映電氣元件運行狀態，結合運行維護實際，直接動作于信號，或使用相應的裝置完成自動調整，防止暫時波動引起干擾或動作導致裝置誤動;繼電保護裝置能與高壓電網中其他自動化裝置相互配合，以最快的速度恢復正常供電，確保高壓電網供電可靠性，實現高壓電網遠程化與自動化管理。

二、高壓繼電保護裝置的關鍵技術

第一，電壓互感器技術。該技術在我國高壓電力系統中應用比較廣泛，其能檢測高壓運行中各階段的電流運行情況，并根據高壓運行中產生的電磁波數據分析結果，將電流值轉化為電流控制分析直觀圖，依據該分析圖和電壓互感器的數值，電力檢測工作人員就能比較準確地分析高壓電流輸送情況，從而保障了高壓電網電力輸送安全穩定。

第二，自動化檢測技術。高壓電網繼電保護通常是與高壓電力輸送系統協調應用的，如PLC程序會根據電力輸送系統的實際輸送環境自動編程，如果高壓電力輸送系統出現安全隱患，該程序就能自動運行繼電保護系統，并智能化調節電路中電流，從而達到保護高壓輸電線路的作用。

第三，電磁芯片保護技術。電磁作用在高壓繼電保護裝置中，也有比較重要的應用。在高壓繼電保護裝置中，電流傳輸會產生電磁現象，應用電磁芯片保護技術，可以檢測高壓電流傳輸中電流運行情況，如果監測到高壓電流能產生磁力作用，就會閉合傳輸系統中的空氣開關。如果發生高壓電路短路或斷路問題，電磁芯片保護系統就會自動啟動，及時將開關斷開，從而實現高壓繼電保護。

三、提高高壓電網繼電保護可靠性的策略

（一）定期檢測高壓繼電保護

為保證高壓電網繼電保護裝置的作用得到充分發揮，在高壓電網運行過程中，要重視和加強對高壓繼電保護裝置的安全檢測，及時發現存在的安全隱患，以使繼電保護的功能與作用得到充分發揮。同時，還要強化對高壓繼電保護裝置檢測人員專業技術與技能的培訓，強化其責任心與使命感，為我國高壓電網繼電保護工作夯實人才保證。定期更新高壓電網繼電保護裝置內部程序，升級相關的軟硬件設施設備，以提升高壓電網繼電保護裝置數據監測準確性，最大程度地發揮高壓電網繼電保護裝置的作用。及時檢修高壓電網繼電保護裝置的外在保護元件，更換電壓互感器的外部連接線路中氧化線路或絕緣皮脫落線路等，使高壓電網繼電保護裝置的可靠性得到有效保證。

（二）合理應用紅外檢測技術

在智能電網運行中，先進的信息科技應用日益廣泛，這為我古歐電力系統的進一步發展，提供了有力的支持。其中，紅外檢測技術就是電力系統中，應用比較多的一種先進技術，其能對高壓電網相關輸送設備的外部系統進行檢測，根據高壓電網電流輸送產生電磁波所發出的紅外光波，來保證高壓電網傳輸的安全性，可有效防止傳統人工檢測中出現的人員傷亡問題，增強高壓電網繼電保護的可靠性。

（三）綜合應用物理學知識

在高壓電力輸送中，高壓繼電保護裝置是非常重要的部分，在其可靠性研究中，要綜合應用各種物理學知識，來對繼電保護裝置進行深入研究，不斷提高高壓電網繼電保護的能力與水平，使高壓電網能安全、穩定地運行，減少高壓電力輸送電路短路情況，合理調控路線路中的電流，減少電路回流情況發生。可在高壓繼電保護裝置電路中，有針對性地設定電磁感應裝置，以對高壓電網繼電保護裝置應用進行優化。

四、結語

綜上所述，高壓電網繼電保護能確保電流輸送安全、可靠，為社會經濟生活提供良好的電力能源支持。為了更好地發揮高壓電網繼電保護的功能與作用，在實際應用中，電力企業應結合實際情況，有針對性地采取有效策略，以進一步提升高壓電網繼電保護的可靠性，推動我國電力事業發展更上一個層次。

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