王玉香

摘要：當(dāng)今社會(huì)電力起著很重要的作用，繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全極其重要。怎樣確保繼電保護(hù)設(shè)施和技術(shù)的可靠性和有效性，是電力系統(tǒng)最關(guān)注的問題，也是人們所關(guān)注的問題。本文對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中常遇到的問題進(jìn)行分析，同時(shí)提出了電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)安全運(yùn)行的對(duì)策及有效措施，以確保電力系統(tǒng)安全發(fā)展。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);問題;措施;安全發(fā)展

電力作為當(dāng)今社會(huì)的重要能源，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平起著重要作用。目前電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)注入了新的活力。如何正確提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量是當(dāng)前社會(huì)各界著重考慮的問題。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全發(fā)展起著重要的作用，這要求我們進(jìn)一步研究相應(yīng)的系統(tǒng)控制策略，開發(fā)新的繼電保護(hù)與控制裝置，從而改善系統(tǒng)運(yùn)行特性，避免電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。

一、繼電保護(hù)的基本概念

可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在一定的時(shí)間內(nèi)，在限定條件下完成相應(yīng)規(guī)定功能的能力。可靠性工程涉及元件失控?cái)?shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定，運(yùn)行維護(hù)，經(jīng)濟(jì)性和可靠性的協(xié)調(diào)等各方面。具體到繼電保護(hù)裝置，它的可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了故障，它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作，而在任何其他該保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作的情況下，它不應(yīng)該錯(cuò)誤動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的拒絕動(dòng)作和誤誤動(dòng)作都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。但是提高兩者的可靠性措施往往是彼此矛盾的。提高繼電保護(hù)裝置不拒動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更加重要。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的旋轉(zhuǎn)備用量時(shí)，輸電線路有很多，電源和各系統(tǒng)之間與負(fù)荷之間的聯(lián)系很緊密的時(shí)侯，由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。使得發(fā)電機(jī)的變壓器或輸電線路切除給電力系統(tǒng)造成的影響將可能很?。旱绻l(fā)電機(jī)的變壓器或輸電線路故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)作，將造成設(shè)備或者系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，損失是相當(dāng)巨大的。在這種情況下但是在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量很少及各系統(tǒng)之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作拾發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線切除時(shí)，將會(huì)引起對(duì)負(fù)荷供電的中斷，更甚造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，所造成的損失也是相當(dāng)巨大的。而當(dāng)某一保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，其后備保護(hù)仍是可以動(dòng)作而切除故障的，因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更為重要。

二、繼電保護(hù)的構(gòu)成與分類

1、繼電保護(hù)裝置可視為由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等部分組成，各部分功能如下：

1）測(cè)量部分測(cè)量部分是測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)的部件。

2）邏輯部分

邏輯部分是根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀現(xiàn)態(tài)、出的順?biāo)鼈兊慕M合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯關(guān)系工作，最后確定應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。

3）執(zhí)行部分

執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對(duì)外操作任務(wù)的部件。如檢測(cè)到故障時(shí)，發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘;在不正常運(yùn)行出告警信號(hào);在正常運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)。

2、繼電保護(hù)的分類

常用繼電保護(hù)的分類方法有以下幾種：

1）按被保護(hù)對(duì)象的類別，繼電保護(hù)分為線路保護(hù)和設(shè)備保護(hù)等倆種。

2）按保護(hù)原理可，繼電保護(hù)可以分為電流保護(hù)，電壓保護(hù)，距離保護(hù)（基于線路阻抗），差動(dòng)保護(hù)，縱聯(lián)保護(hù)，方向保護(hù)及負(fù)（零）序保護(hù)。

3）按故障或不正常運(yùn)行的類型，繼電保護(hù)可以分為相間短路保護(hù)接地故障保護(hù)，匝間短路保護(hù)，斷線保護(hù)，失步保護(hù)，失磁保護(hù)及過(guò)勵(lì)磁保護(hù)等。

三、繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障分析

繼電系統(tǒng)中常見的故障

（1）開關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇出現(xiàn)的問題。開關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇是非常重要的一項(xiàng)工作，現(xiàn)在的多數(shù)配電都在高負(fù)荷密集的地區(qū)建立起開關(guān) 站，也就是采用變電所開關(guān)站配電變壓器的供電輸電的模式。在未實(shí) ?現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的開關(guān)站內(nèi)，我們應(yīng)當(dāng)更多地采用負(fù)荷開關(guān)或與 其組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)作為開關(guān)保護(hù)的設(shè)備。

（2）電流互感飽和故障電流互感器的飽和對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的 ?影響是非常之大。隨著配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷的不斷增加，如果發(fā)生短路，則短路電流會(huì)很大。如果是系統(tǒng)在靠近終端設(shè)備區(qū)的位置發(fā)生短路時(shí)，電流可能會(huì)達(dá)到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態(tài)短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大，當(dāng)電流速斷電保護(hù)使靈敏度降低時(shí)就可能阻止動(dòng)作。

四、繼電系統(tǒng)常見故障的解決方法

（1）比較法：把穩(wěn)定的設(shè)備與出現(xiàn)問題的設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的比較，發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)節(jié)所在，這個(gè)辦法的實(shí)用性在接線發(fā)生失誤、定值校驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試值與預(yù)想值有比較大差異的故障。如果進(jìn)行了 ?修理和換新之后，二次接線不可正常使用，要根據(jù)相似裝置的接線來(lái) ?嘗試，繼電器開展定值檢查的時(shí)候，若出現(xiàn)某一繼電裝置的測(cè)試數(shù) 字有疑問，這個(gè)時(shí)候不能斷然做出判斷，例如性能是否較差，建議更換繼電器上方的刻度，也可以用同樣一個(gè)表去和另外的回路相同的繼 ?電器對(duì)比來(lái)看。

（2）替換法：替換法簡(jiǎn)單的來(lái)講就是用完好的元件代替被認(rèn)定有故 ?障的元件，來(lái)判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍，這是 ?一種最常見而且也很有效的一種方法。

（3）短線連接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來(lái)進(jìn)行判斷故障是否存在短接線范圍內(nèi)或者其他地方，這樣來(lái)確定故障范 ?圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動(dòng)作、判斷控制等轉(zhuǎn)換開關(guān)的接點(diǎn)是否完好。

五、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展也在相對(duì)的提高，、目前國(guó)內(nèi)的電力系統(tǒng)絕大部分是交流電力。其主要特點(diǎn)是投資低、技術(shù)要求相對(duì)較低，變壓后即可接入負(fù)荷。國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)研制出遠(yuǎn)距離超高壓宜流輸電系統(tǒng)，直流電力系統(tǒng)主要的特點(diǎn)是線路損耗小，特別適合于遠(yuǎn)距離輸送電。但其投資成本大，設(shè)備中多加了整流、逆變的環(huán)節(jié)。交流電力系統(tǒng)的局限主要就是遠(yuǎn)距離輸送電的時(shí)候線路損耗很大，壓降也大，經(jīng)濟(jì)性相對(duì)變差。二次回路保護(hù)是弱電，但要懂一定的電氣（強(qiáng)電）知識(shí)，因?yàn)樗强刂茝?qiáng)電的。微機(jī)控制它中單片機(jī)知識(shí)有用，且要求很高，要學(xué)高性能的（32位）單片機(jī)或DSP技術(shù)，因?yàn)殡娋W(wǎng)要求控制反應(yīng)快、信號(hào)的傅立葉分析、局域網(wǎng)通信等，因此用到的微處理器知識(shí)也是較深的。但單片機(jī)控制只是繼電保護(hù)的一部分，繼電保護(hù)是包括電氣等方面的電力工業(yè)作為我國(guó)最重要的能源工業(yè)，一直處于優(yōu)先發(fā)展。為了達(dá)到保護(hù)、測(cè)量和的控制需要，室外變電站的所有設(shè)備，隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實(shí)施，它的發(fā)展戰(zhàn)略體得到一個(gè)新的高度，以確認(rèn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期、快速、穩(wěn)步增長(zhǎng)。

六、結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中，應(yīng)采取各種積極措施消除或減少發(fā)生故障，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇地切除故障設(shè)備，以確保電力系統(tǒng)非故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置扮演著重要角色，是電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行不可或缺的技術(shù)措施。

參考文獻(xiàn)

[1]白春潔. 對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的探討[J].電力系統(tǒng)研究，2010（10）

[2]曾挺.論電力系統(tǒng)與機(jī)電保護(hù)[J].電力技術(shù)研究，2000（9）