浅谈电力系统继电保护的作用及特性

浅谈电力系统继电保护的作用及特性

丁超符烽连宝军

绍兴市上虞区舜兴电力有限公司供配电服务分公司浙江省绍兴市312300

摘要：电力系统的运行安全很大程度上取决于继电保护装置和系统的运行可靠性，因此熟悉和了解继电保护的特性，就可以更好的发挥继电保护的作用，为电力系统的运行安全保驾护航。因此，为保障电力系统的安全运行，必须对继电保护有一定的了解，才能有效使用。

关键词：电力；继电保护；作用；特性

引言

电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。论文参考，电力系统。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。论文参考，电力系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，由于电子技术及计算机通信技术的飞速发展，继电保护技术已然进入了微机保护的时代。

1.电力系统继电保护的作用

电力系统的运行过程中涉及到对各种运行设备和线路的管理，因为电力系统的复杂性决定了一旦某个运行环节出现故障，就会严重的影响整个电力系统的运行安全。继电保护装置正是为了满足这种需求产生的一种对于电力系统的相关运行状况的一种检测和制动设备，它可以在检测到系统的异常运行后，根据情况作出反应，以排除潜在的安全隐患或者将事故的损失和危害降到最低。随着各种高新技术在电力系统中的应用，继电保护装置和系统也朝着越来越自动化和信息化的方向发展，未来的继电保护不仅可以有效的提高自身运行的安全性和可靠性，还能够实现更加智能的操作。

电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见，危害最大的是各种型式的短路。为此，还应设置以各级计算机为中心，用分层控制方式实施的安全监控系统，它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施控制。这样才能更进一步地确保电力系统的安全运行。继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：1.当电力系统中发生短路故障时，继电保护能自动地、迅速地和有选择性地动作，使断路器跳闸，将故障元件从电力系统中切除，以系统无故障的部分迅速恢复正常运行，并使故障的设备或线路免于继续遭受破坏。2.当电气设备出现不正常运行情况时，根据不正常运行情况的种类和设备运行维护条件，继电保护装置则发出信号，以便由值班人员及时处理，或由装置自动进行调整。由此可见，继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全供电。因此，继电保护是电力系统重要的组成部分，是保证电力系统安全可靠运行的不可缺少的技术措施。在现代的电力系统中，如果没有专门的继电保护装置，要想维持系统的正常运行是根本不可能的。

2.配电系统继电保护存在的问题

2.1电流互感器饱和

随着供电系统规模的不断扩大，很多低压配电系统短路电流会随着变大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流往往很大，甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大；而若是在配电所的出线过流保护拒动，则将使整个配电所全停。

2.2二次设备及二次回路老化

现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器，节点氧化尘太多，压力不够，也会造成保护误动，出口不可靠。我们知道，二次回路分直流和交流两个部分，如果交流回路实验端子老化，锈蚀，接触电阻过大，严重时会引起开路，引起保护误动或拒动。论文参考，电力系统。直流部分在系统失电和系统严重低电压时可靠性难以保证，事故情况下更难以保证可靠动作，会导致越级跳闸，扩大事故范围。

2.3环网供电无保护

目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主，目前不设断路器，也没有保护。若装设断路器，由于运行方式变化，负荷转移等因素，继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行，故障时，故障环网全部停电，绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。

3.继电保护的基本特性

动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

选择性，所谓继电保护装置动作的选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时，应由相邻设备或线路的保护秒年个鼓掌切除。总之，要求继电保护装置有选择地动作，是提高电力系统供电可靠性的基本条件，保护装置无选择性的动作，又没有采取措施（如线路的自动重合闸）予以纠正，是不允许的。

速动性，所谓速动性就是指在电力系统出现运行异常的时候，继电保护装置能够及时的做出反应和处理，因为电流运行的特点决定了设备的故障蔓延的比较快，所以如果继电保护装置不能够及时的做出断路处理，就会影响自身功能的发挥，从而影响整个电力系统的运行质量和安全。其具体的必要性主要表现为以下几个方面：1.快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此，快速切除故障是提高系统并列运行稳定性，防止系统事故的一项重要措施。2.快速切除故障可以减少发电厂用电及用户电压降低的时间，加速恢复正常运行的过程，保证厂用电及用户工作的稳定性。因此，快速切除短路故障，所有电动机在故障切除后都可以继续正常运行，因而保证发电厂和用户工作的稳定性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障，机端母线电压下降到额定电压60%以下时，必须无时限地切除故障。3.快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。4.快速切除故障可以防止故障的扩大，提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率。从上述理由可知，快速切除鼓掌，对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电弧熄灭为止的时间，它等于继电保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。所以，为了保证快速切除故障，除了加快保护装置的动作时间之外，还必须采用快速跳闸断路器。

灵敏性，所谓继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反映能力。

可靠性，所谓保护装置的可靠性是指在拨户范围内发生的故障该保护应该动作时，不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作；而在不属于它动作的任何情况下，则应该可靠不动作。要求继电保护装置有很高的可靠性是非常重要的。因为，博爱户装置的拒绝动作或误动作，都将给电力系统和用户带来严重的损失。所以，在设计、安装和维护继电保护装置时，必须满足可靠性的要求。

结语：

电力在现代社会各方面起着重大的作用，没有电力的支持，社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性，对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护，则是电力系统能否正常工作的关键。继电保护设施的正常运转，技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性，是电力系统应该着重关注的，也是社会各界所关注的问题。改革开放30年来，中国的市场经济得到快速的发展，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展，对电力的需求越来越大，电力供应开始出现紧张，在很多地方都出现了供电危机，使其不得不采取限电、停电等措施，以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下，加强对电力系统的安全维护至关重要，而继电保护正是其中主要的保护手段之一。

参考文献：

[1]蒋良建，肖艳红.刍议继电保护在电力系统中的现状与趋势[J].中国新技术新产品，2011（04）

[2]朱玲玲.300mW发电机发变组保护研究与应用[J].科技传播，2011（13）