佟建煒　韓娟

摘 要：簡要論述了繼電保護的相關(guān)概念、工作原理，結(jié)合10 kV供電線路中經(jīng)常出現(xiàn)的故障，提出了提高繼電保護穩(wěn)定性的相關(guān)措施，以期進(jìn)一步推動我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：10 kV供電線路；繼電保護；勵磁涌流；電流互感器

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.079

1 繼電保護器概述

1.1 相關(guān)概念

繼電保護器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電能動力系統(tǒng)中。由日常應(yīng)用可知，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護器能夠及時檢測出故障位置，避免故障進(jìn)一步擴展。在實際應(yīng)用中，繼電保護器主要用于電力系統(tǒng)和各種電氣元件中，例如發(fā)電機、輸送電線路、變壓器等。它主要起保護作用，保證設(shè)備的運行安全。

1.2 工作原理

繼電保護器的工作任務(wù)是有效識別系統(tǒng)中需要保護的電氣元件的運行狀態(tài)、區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備和輸送電線路的非正常運行狀態(tài)。在非正常狀態(tài)下，電力系統(tǒng)會出現(xiàn)電流增大、電壓降低的情況，而它們之間的相位角也會發(fā)生較大的變化。繼電保護器就是依照這一變化實行阻止操作的。

1.3 繼電器的工作要求

從技術(shù)層面上講，對繼電器的工作提出了幾點要求。因為繼電保護裝置是依照電力系統(tǒng)中電流和電壓的變化來判斷系統(tǒng)中是否存在故障的，所以，對繼電器工作時的檢測速度、準(zhǔn)確度、敏感度、識別能力提出了嚴(yán)格的要求。

在繼電器的配置方面，應(yīng)該設(shè)置安裝、檢測的單元部件和控制運行的輸出部件。另外，還要設(shè)置系統(tǒng)邏輯分析環(huán)節(jié)。

2 常見問題

2.1 勵磁涌流問題

繼電器保護裝置主要是依據(jù)電力系統(tǒng)中電流、電壓的變化情況作出相應(yīng)的動作。在設(shè)計前期，為了提高邏輯運算結(jié)果的準(zhǔn)確性，并沒有過多地考慮涌流問題。但是，在電力系統(tǒng)運行過程中，勵磁涌流問題對其的影響很大，特別是在操作隔離開關(guān)的過程中，這一問題出現(xiàn)的概率很高。由于存在勵磁涌流問題，會導(dǎo)致繼電保護裝置誤動作，假如得不到有效的處理，會對整個電力系統(tǒng)的輸送電造成非常嚴(yán)重的影響。

2.2 電流互感器飽和問題

電流互感器是繼電保護裝置的核心，在實際使用過程中，它經(jīng)常會因為電流誤差而受到影響；在判斷過程中，會出現(xiàn)測量結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。這一問題是無法避免的，它會直接影響繼電保護裝置運行的穩(wěn)定性。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，電力系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模在不斷擴大，對10 kV供電系統(tǒng)提出的要求越來越多，出現(xiàn)的各種故障也在逐年增多，這嚴(yán)重影響了社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高。由此可見，如果電流互感器出現(xiàn)飽和問題，會直接影響繼電保護裝置運行的穩(wěn)定性，進(jìn)而威脅整個電力系統(tǒng)的運行安全。

3 保證繼電保護裝置運行的有效措施

3.1 針對勵磁涌流問題

勵磁涌流的衰減會受時間的影響。從當(dāng)前的研究理論分析，經(jīng)過10個工頻周波后，衰減后的涌流已經(jīng)很難利用非實驗室的方法檢測到。這說明，在保證繼電裝置順利執(zhí)行輸出元件速動性的基礎(chǔ)上，要結(jié)合現(xiàn)場的實際狀況適當(dāng)延長發(fā)出動作指令的時間。這樣做，能一定程度上緩解勵磁涌流問題。筆者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，并參考國內(nèi)的一些研究成果發(fā)現(xiàn)，只要發(fā)出動作指令的時間適當(dāng)?shù)匮娱L0.1～0.5 s，就能夠有效降低勵磁涌流對繼電器產(chǎn)生的不利影響。

3.2 解決電流互感器問題的措施

在正常情況下，可以通過更改電流互感器的變化方式來達(dá)到荷載的要求。一般情況下，如果用電需求正常，配比選用300/5就可以達(dá)到要求，但是，對于那些工業(yè)用電用戶，可以根據(jù)實際使用需要進(jìn)一步提高其比例。

4 相關(guān)建議

4.1 應(yīng)用新技術(shù)

電氣設(shè)備的增多對供電的安全性和可靠性提出了更高的要求，繼電保護技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。繼電保護裝置的發(fā)展取決于智能化技術(shù)的應(yīng)用——利用智能化技術(shù)能夠保證裝置運行的準(zhǔn)確性，提高其工作效率，在面對不同的供電需求時能夠起到保護作用。

4.2 保證繼電裝置的安全

繼電保護裝置運行時，會受到很多因素的影響，比如溫度、光照等，這些都會影響繼電保護裝置的使用，威脅其運行的穩(wěn)定性。因此，相關(guān)工作人員必須做好繼電保護裝置的安全保護工作——在使用過程中，要定期檢查和維護裝置，并制訂定期檢查計劃，由安全專業(yè)人員完成相關(guān)工作，保證繼電保護裝置處于完好的狀態(tài)，不影響使用。

4.3 提高工作人員的專業(yè)水平

要想使繼電保護裝置處于正常的工作狀態(tài)，就需要加強對工作人員的管理和培訓(xùn)，提高其技術(shù)水平。不過在實際工作中，有很多工作人員自身專業(yè)水平較低，缺乏實際操作經(jīng)驗，在實際工作中又不按操作要求操作，或者是不重視繼電保護裝置，導(dǎo)致繼電設(shè)備被損壞。由此可見，提高工作人員的操作技術(shù)水平尤為重要。電力企業(yè)可以定期組織相應(yīng)的專業(yè)技能培訓(xùn)，而操作人員也要增強自我學(xué)習(xí)的意識，努力提高專業(yè)技術(shù)水平，把握每一次學(xué)習(xí)的機會。

5 結(jié)束語

10 kV供電系統(tǒng)繼電保護對輸送電的安全、穩(wěn)定運行有深遠(yuǎn)的影響。從目前的情況看，我國的繼電保護技術(shù)基本能夠滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求，不過在穩(wěn)定性、安全性等方面還有許多不足，有待進(jìn)一步優(yōu)化，特別是在解決勵磁涌流和電流互感器飽和的問題上，需要投入更多的力量。要想解決這些問題，不僅要從技術(shù)創(chuàng)新上入手，還要加強對技術(shù)人員和操作人員的技能培訓(xùn)，提高其技術(shù)水平。在今后的電力系統(tǒng)建設(shè)中，智能化、網(wǎng)絡(luò)化是繼電保護裝置發(fā)展的主要方向，這對提高10 kV供電系統(tǒng)的整體運行水平、推動我國電力事業(yè)發(fā)展有非常重要的意義。

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〔編輯：白潔〕