高压配电线路继电保护措施分析

高压配电线路继电保护措施分析

黄昕

天津市滨海新区大港天津石化热电部300270

摘要：企业生产中大量的、不同类型的电气设备均通过电气线路紧密联结，因此，电气线路的正常运行直接影响企业生产的安全和效益。继电保护装置具有灵敏性、可靠性、快速性、选择性的特点，在电力系统中发挥重要作用。为了保障企业用电安全，必须做好继电保护，及时发现存在问题，预防和避免继电装置故障，一旦出现故障及时排除，为企业安全生产提供保障。

关键词：高压配电线路；高压电机；继电保护

前言

继电保护在电力系统生产运行中有着十分重要的地位，大量的、不同类型的电气设备均通过电气线路紧密联结，因此它的正常运行直接影响企业生产的安全和效益。为了确保电力系统的健康稳定运行，我们必须做好继电保护的日常检修工作，及时发现问题、解决问题，尽量做到预防继电装置事故的发生[1-2]。对于已经发生的事故，要做到正确处理事故、快速排除故障，将已发生的事故危害降到最低，从而维护我们的正常生产，为企业可持续健康发展提供保障。

1高压配电线路继电保护意义

所谓继电保护是指当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。继电保护装置就是实现这种自动化措施的成套设备的通称，且继电保护装置具有灵敏性、可靠性、快速性、选择性等特点。

高压配电线路继电保护的正常运行对于企业安全用电具有十分重要的作用。首先，继电保护是电力系统安全运行的重要保障。当电力系统元件发生故障时，继电保护装置可以迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并有效保持电力系统的暂态稳定性[3]；其次，继电保护是电力系统正常运行的保障。继电保护装置能够对电力系统的运行进行监控，当电力系统本身发生故障时，继电保护装置会对电力系统的非正常运行做出提示，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出不同的提示信号[4]，使值班人员及时发现并处理故障。在无值班人员的情况下，继电保护装置会进行自动调整，将那些继续运行会引事故的电气设备予以切除，从而保证电力系统的正常运行。

2高压配电线路继电保护措施

2.1定时限过电流保护

变压器的定时限过电流保护在正常运行时不动作，而在有故障时，则反应电流的增大而动作。它是起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护。当变压器由于定时限过电流保护动作跳闸时，应首先解除音响，然后详细检查有无越级跳闸的可能，检查各出线断路器保护装置的动作情况，查明跳闸原因。如查明是因出线故障引起的越级跳闸，则应拉开该出线断路器，将变压器投入，并恢复向其余各线路送电；若查不出明显故障征象时，则变压器可在空载的情况下试投一次，正常后再逐路恢复送电，若检查发现变压器本体有明显的故障迹象，则在解除故障前严禁合闸送电。

2.2电流速断保护

电流速断保护是反应于增大而瞬间动作的一种保护。它的主要特点是简单可靠，动作迅速。当变压器的速断保护动作于跳闸时，如有备用变压器，应首先将备用变压器投入，然后对速断保护范围内各部分进行检查：一方面检查变压器套管是否完整，连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹；另一方面检查电缆头是否有损伤，电缆是否有移动的现象。若检查结果没有上述现象，则应查明是否是变压器内部故障，当变压器内部有损伤时，则不允许将变压器合闸送电。

3高压电机的继电保护措施

3.1高压电机的速断保护

电动机的速断保护装置应配置于电动机定子绕组的相间短路时,一般用于2000kw以下的高压电机。保护的范围应当包括开关和电动机的电缆在内。保护的整定原则,应当躲过全压启动时,电动机的最大启动电流整定。

3.2高压电机的差动保护

由于电流速断保护灵敏度低，对电机内部故障区分度小,所以对于容量在2000kw以上的电机或容量小于2000kw但具有6个引出线端子的有重要作用的电动机应运用纵联差动保护。对容量在5000kw以下的电机差动保护可采用两相式接线,DL继电器;而电机容量在5000kw以上时,采用三相式接线。保护装置作用于跳闸。其动作电流整定要求按躲过电动机的额定电流整定,因为要考虑二次回路断线时不会引起误动作。传统的差动保护主要采用电磁型差动保护器,由于精度差,灵敏度低,现在多采用新式的微机型电机差动保护装置,较之传统保护器具有精度高,功能全的特点。

3.3高压电机的过负荷保护

长时间过负荷运行会使电机温度超过许可值,造成绝缘层老化甚至引起事故。因此对有可能发生过负荷的电机,应根据电机的重要程度和有可能发生过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷一般情况下都是对称的,因此可以只装一相。应该注意的是,在不停机不能去除过负荷的情况下,或在无人值班的电动机上,过负荷保护应作用于跳闸;对不停机可以消除过负荷的电机则可作用于信号或减负荷。现在广泛使用的GL型继电器是使用一个反时限电流继电器即作相间短路又做过负荷保护,其瞬时速断特性作为电的电流速断,反时限特性则作为过负荷保护。过负荷装置的动作电流应该按照躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的时限,要大于电机带负荷起动的时间。

3.4高压电机的低电压保护

当电源电压降低时或中断后又恢复时,为使重要电动机可以自起动,应该在其它相对不重要的电机上装设0.5s时限的低压保护,把其从电网中切除;根据客观条件和工艺要求,对电源电压长期较低或中断后不准许自起动的电动机,则应采用带9~10s时限的低电压保护,要求可以把其从电网中切除;对重要且要求自起动的电动机不应装设。

3.5高压电机的单相接地保护

目前高压电动机的供电线路,多为小接地电流网络,在发生单相接地时,一般仅有接地电容电流流过故障点,一般危害较小。只有当单相接地电流大于5A时,方考虑设置选择性接地保护装置,一般单相接地电流小于10A时,保护装置动作于信号,当电流大于10A时,保护装置作用于电闸,以切断电源。接地保护装置根据零序电流保护装置原理构成,保护的动作电流应当按照大于电动机的电容电流整定。

4结束语

正确配置和设定继电保护是电气管理的重要任务，特别是接地保护由于设计、安装及定值整定不规范很容易误动。有些企业为少影响生产，不考虑所处电网实际状况，不按要求配置接地保护或盲目将保护退出运行。这样一旦发生事故，反而使问题扩大化，给企业带来不应有的损失。因此，在工作中一定要弄清各种继电保护的基本原理和目的，严格执行有关规范和规程要求，这样才能充分发挥继电保护的作用，确保企业电力系统安全可靠运行。

参考文献：

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京市：中国水利水电出版社,2005.

[2]万丽.浅谈继电保护的作用及故障处理方法[J].价值工程,2010,10（03）:78-79.

[3]周武红.论继电保护维护与故障处理[J].现代商贸工业,2010,10（4）:88-89.

[4]邹阳.论供电系统中电力变压器的继电保护措施[J].广东科技,2008,8（10）:45-46.