電力系統繼電保護關鍵技術分析

王振華 戴勃文

摘要：近年來，隨著我國經濟社會得到迅猛發展，電力行業也得到快速發展，人們逐漸開始關注電網繼電保護問題，而繼電保護并非一個簡單的工作，其不僅復雜并且繁瑣，為了更好的保障電網工作，最高效的方法莫過于將電網繼電保護正確動作率提升，本文簡單敘述了電網系統其中的繼電保護流程所可能存在的關鍵問題，并對其中的關鍵技術深度探索。

關鍵詞：電力系統;安全防護;技術;

引言：當下人們對于生活質量的要求不斷提高，對于電能的需求越來越大，以此為基礎，從事電力行業的相關企業勢必會面臨巨大挑戰。而繼電保護是電力系統能否正常運行的關鍵所在，確保機電保護穩定且安全，對于電力系統能否正常運行具有重大作用，甚至于對電力行業未來發展起到重大影響。在電力系統中合理且科學的安裝電力保護設施，一旦系統發生故障，無法正常運行，這時保護裝置及時檢測設備發生故障的方位，并向工作人員示警。在電力系統正常工作時，能夠及時得到預警，從而很好的增加了系統運行的穩定性，由此得知，機電保護關于電力系統的預警系統所帶來的巨大作用，探索如何使機電保護的穩定性提高，有助于電力行業長期可持續性發展。

一、簡單概述電力系統繼電保護

電氣自動化繼電保護系統，簡單來說就是指在電力系統正常工作，能夠及時對故障進行防控措施具有保護性能的設施，如果出現電力系統無法正常運行的情況，那么相應的保護設施就會運用繼電保護的方式，將整體電力系統進行檢查，不單單找出故障所在，還將故障發生的緣由找出，隨后向工作人員傳遞相應信息，方便維修人員及時對出現故障的設備部件進行維修。為了更好的保護電力系統，在檢測出故障所在時，會運用跳閘的方式，使得故障部分無法正常運行，強制其停止工作，極大的減少由于故障導致大面積停電的幾率，避免給用戶的正常使用帶來更大的惡劣影響。根據有關實踐調查分析說明具有繼電保護的電力系統的安全性和穩定性都較之原來有了大幅度的提高，還大大助力了電力系統的智能化向自動化的發展趨勢，由此可知，在電氣化系統之中應用繼電保護安全技術十分重要。

二、對于電力系統繼電保護的要求

電力系統關乎數以萬計的電氣設備是否能夠正常應用，這也就間接說明了其供電可靠性是電力系統性能的一項重要參考指標，進而設計電力保護裝置系統時，應注意到其必須具有先進性和穩定性。電力系統使得電力發出到使用的整體過程完美融合，其技術難度非常高，對電力系統的穩定運行加以保障絕非一件輕易的事情，首先應了解到具有先進性的繼電保護系統應該具有可靠性、靈敏性、選擇性以及快速性。可靠性即是指多個電力電子元件相互組合造就了繼電保護系統，其中每一個元件都具有其獨特的作用，但凡其中某一個部件發生損壞或者放置方位不恰當，那么就會對機電保護系統的正常運行造成障礙;而靈敏性是指在較為復雜的電路系統之中，電力系統往往需要對不同的電路故障進行準確區分，不管是何種電路故障，但凡其達到動作要求，那么電力系統都應該對其及時而確切進行處理，對于設備的靈敏性要求極高;關于選擇性，為了避免電力系統出現故障時導致更大的損失，通常情況下，將其限定在一定程度的影響范圍之內，設立主保護和后備保護的機電保護流程，方便時在特定條件下開啟選擇性動作，比如，后備保護設施必須以主保戶無法正常運行的前提下才可以應用，以求科學且合理的防止故障影響擴大化;關于快速型，電力系統中的能量交換和電能傳輸的速度都是特別快，如若發生故障，某些設備會在瞬間遭受燃燒進而毀滅，經濟負擔加大，成本提高，為了避免更多的經濟損失，則就必須要求機電保護系統應對故障時反應更加迅猛，最大程度的防止嚴重事故出現。

三、關于電力系統，機電保護的關鍵技術

3.1發動機繼電保護

關于發動機的機電保護大致可以從兩個角度考慮。第一要明確保護要點所在，特別要注意的是針對于電子組匝的保護，這是由于該設備如若發生短路故障就會直接導致局部溫度大幅度上升情況的發生，更為嚴重的情況下，絕緣層還會遭受到破壞，從而進一步影響到發動機的正常運行，針對于此問題，機電保護系統運用在定子繞組之中安置保護設施來避免此短路情況的發生，盡一切努力最大程度將發動機的安全防護性能提高。第二則是，如果在發動機進行單向接地過程之中，一旦出現流經電流不符合規矩，那么一定要迅速的安置保護接地設備，以電流與相位的中心點為本，更好的對發動機繼電保護，從而達到確保發動機安全正常穩定運行的目的。

3.2差動保護

差動保護在電力系統中十分普遍但卻十分重要的繼電保護策略，通常情況下，差動保護應用于主設備的主保護，并起到不可忽視的作用，差動保護無論是靈敏度還是選擇性都極為良好，并且結構并不復雜，較為簡潔。根據差動保護所具有的特點，在對較為關鍵的設備設計繼電保護時，通常采用差動保護，例如發動機，電動機，母線和電抗器等。差動保護的工作原理即是根據電流流通大小和相位關系對于電路工作狀態進行大致判斷，如若電路有故障問題的發生，相應的差動繼電器內部將會有沖擊電流的產生，而當沖擊電流超過預計的閥值時，電路此時就會將電源自動切斷，避免故障向未發生故障的區域擴散。差動保護處理方式較為獨立，對于故障發生的方位能夠有具體確切的判斷并且也具有快速性。

3.3變壓器的機電保護

為了減少短路情況的發生，更加注重變壓器的阻抗問題和過電流問題，對于阻抗的機電保護措施，主要是依靠阻抗元件所具有的保護性能實施，通俗點來說也就是在變壓器短暫運行后能夠自行斷電，如此方能防止變壓器阻抗問題的發生。對于過電流問題的機電保護方法則是依靠于變壓器兩端元件及電源電流保護設施的能力，使得其能夠在短暫運行后自行斷電。再者，瓦斯保護在這一流程之中，應將著重點放在對于變壓器油箱的繼電保護上，這是由于一旦變壓器的油箱發生損壞，就勢必會導致故障電弧的發生，進一步會加大油箱中油與絕緣物質產生化學反應的幾率，而一旦由于絕緣材質發生化學反應將會產生許多有害氣體，這就表明關于變壓器油箱的繼電保護可以運用及時切斷電源的方式向相關工作人員傳達預警信息來實現。

四、電力自動化，機電保護的相應措施

4.1對于繼電保護裝置進行合理設計

合理并且科學的設計有利于繼電保護裝置動作率的提高，經有關調查可知，存在許多繼電保護裝置元件的生產工作水平并不先進的情況，這直接影響到元件質量，企業生產的元件質量無法達到實際應用要求，為了針對這一問題，應該設立完善的供應商評價體制，確保購買的元件符合應用要求，對所使用的元件配置進行全方位調查，一旦發現不符合規格的元件，應對其及時采取措施，對于服務年限的管理應進一步加強，將更多的注意力放在接近服務年限的保護裝置上，將超過服務年限的元件及時處理。

4.2規范安全管理

無效接電或者接線錯誤對于電力系統的正常運行來說都會造成惡劣影響，將繼電保護裝置所具有的自動化特點充分發揮出來，及時對電力系統的運行狀態進行監控，落實更具標準化的管理模式，對于已經發生的故障問題進行總結分析，有針對性地提出相應的處理方案，并將其制作成管理手冊，為今后指導操作提供強有力的科學依據。

結束語：

當下，不斷有高科技產業應用到人們的實際生活當中，繼電保護對于電網智能化至關重要，逐漸得到人們的重視并且其發展趨勢較為樂觀，我們可以預示到，在未來繼電保護能夠擁有技術含量更高的智能化動作，很好的保障電力系統正常穩定并且安全的運行。

參考文獻：

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