朱行行 陳琛

摘要：電能在人們的日常生活中占有重要的地位，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行是十分必要的。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，應(yīng)注意繼電保護(hù)，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。但是，現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的工作具有一定的特殊性，在運(yùn)行過程中會(huì)受到多種因素的影響，對(duì)繼電保護(hù)或電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害。因此，電力企業(yè)應(yīng)重視繼電保護(hù)的維護(hù)和保護(hù)，促進(jìn)電力企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)電力系統(tǒng);短路保護(hù)技術(shù);故障處理;措施

1合理運(yùn)用繼電保護(hù)的重要性

目前，電力設(shè)備的正常運(yùn)行仍存在各種問題，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。據(jù)調(diào)查，電力系統(tǒng)最常見的故障是線路短路，這也會(huì)對(duì)故障部件造成嚴(yán)重?fù)p壞。如果故障嚴(yán)重，還會(huì)造成一些安全事故，給人們的生命安全和財(cái)富造成危害。因此，利用繼電保護(hù)可以將電力系統(tǒng)的損耗降到最小，也可以分為三個(gè)部分：執(zhí)行、邏輯和測(cè)量。當(dāng)電氣設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生短路時(shí)，機(jī)電系統(tǒng)能幫助損壞的部件迅速退出電力系統(tǒng)，最大限度地避免更大的損壞。在此期間，還要保證電力系統(tǒng)其他部件的穩(wěn)定、正常運(yùn)行。為此，工作人員應(yīng)合理應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，充分發(fā)揮保護(hù)作用，結(jié)合繼電保護(hù)的實(shí)際情況和電力系統(tǒng)元件損壞程度等因素，采取合理正確的保護(hù)方法，促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)行電力系統(tǒng)。

2繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障原因

2.1用戶方面的故障

由于地區(qū)差異，電力系統(tǒng)建設(shè)本身也會(huì)產(chǎn)生一些明顯的地區(qū)差異，主要體現(xiàn)在城市經(jīng)濟(jì)水平、人口數(shù)量、人口密度、電力資源需求、電力系統(tǒng)建設(shè)活動(dòng)等各項(xiàng)指標(biāo)上，等頻繁的電力系統(tǒng)活動(dòng)會(huì)帶來大量的電力資源需求，進(jìn)而也會(huì)帶來高功率故障。從深層次的思考可以看出，電力資源需求量較大的地區(qū)一定是人口密集地區(qū)。在這樣的地區(qū)，線路損壞、老化等問題比較普遍。由于電線的維護(hù)維修工作與用戶用電設(shè)備的使用頻率不匹配，故障設(shè)備未及時(shí)更換，會(huì)發(fā)生各種安全事故，給用戶用電體驗(yàn)帶來不利影響。

2.2絕緣體方面的故障

在施工過程中，電力企業(yè)往往忽視導(dǎo)線之間的差異，導(dǎo)致保護(hù)措施不完善而產(chǎn)生短路故障。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)隨著絕緣子的損壞而降低。當(dāng)絕緣子的性能大大削弱時(shí)，對(duì)電流傳輸?shù)挠行Э刂茖⒊蔀橐粋€(gè)大問題，同時(shí)也會(huì)發(fā)生短路故障。一旦電流值超過規(guī)定的限值，繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障概率就會(huì)增大，從而危及整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。

2.3三相系統(tǒng)方面的故障

故障的主要原因是三相阻抗不能正常工作，其表現(xiàn)形式多為橫向故障。如常見的單相短路、兩相短路和三相短路。三相系統(tǒng)故障將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定，一旦故障發(fā)生，將帶來大范圍的擴(kuò)展，使用戶無法享受到優(yōu)質(zhì)的配電服務(wù)。

3對(duì)短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的介紹

3.1短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分類

對(duì)于繼電保護(hù)電力系統(tǒng)，必須在日常生產(chǎn)運(yùn)行過程中做好相應(yīng)的保護(hù)措施，深入研究使用短路保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)。因此，有必要對(duì)短路保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分類思考，包括熔斷器保護(hù)、相電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、距離保護(hù)等技術(shù)分類環(huán)節(jié)。

首先是熔斷器保護(hù)，也是設(shè)備的初始短路保護(hù)系統(tǒng)，因此應(yīng)從電源端開始實(shí)施系統(tǒng)繼電保護(hù)。主要設(shè)計(jì)原理是基于電源端電流增大引起的線路發(fā)熱。保險(xiǎn)絲保護(hù)本身可以產(chǎn)生熱量并迅速達(dá)到保險(xiǎn)絲的臨界點(diǎn)。此時(shí)，保險(xiǎn)絲保護(hù)會(huì)自動(dòng)切斷電流?？紤]到熔斷器是一次性保護(hù)元件（不能重復(fù)使用），一旦熔斷器保護(hù)因故障問題自動(dòng)切斷，故障設(shè)備的電源也將同時(shí)切斷，以保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定供電。然而，這種保護(hù)仍存在隱患。為了解決這個(gè)問題，需要在系統(tǒng)中安裝三重保險(xiǎn)絲。其工作原理是在系統(tǒng)電路運(yùn)行過程中，如果有電路熔斷，則啟動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，直接觸發(fā)彈簧，形成閉鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行恢復(fù)，避免兩相保險(xiǎn)絲同時(shí)熔斷?？陀^地說，熔斷器保護(hù)的熔斷過程要經(jīng)歷一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)期，在這一時(shí)期內(nèi)，相應(yīng)的技術(shù)將得到有效的調(diào)整，繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程將始終保持不變。

二是相電流保護(hù)，主要是根據(jù)短路電流故障本身的基本計(jì)算原理，保證相電流保護(hù)始終作用在電流互感器上。目前，共相電流保護(hù)結(jié)合機(jī)械方式優(yōu)化繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的線路功能，通過切除保護(hù)實(shí)現(xiàn)相電流保護(hù)。在開始時(shí)，相電流保護(hù)將直接從變壓器輸出電流，以確保電流流過繼電器后電路上始終配置一個(gè)常閉節(jié)點(diǎn)。當(dāng)電流達(dá)到一定程度時(shí)，常閉節(jié)點(diǎn)的電磁力將與常閉節(jié)點(diǎn)的彈簧壓力相互作用而抵消。此時(shí)，主接觸器的吸合電流可通過常閉節(jié)點(diǎn)消除，從而實(shí)現(xiàn)相電流保護(hù)。

三是零序電流保護(hù)。結(jié)合短路故障的發(fā)生，可以看出故障會(huì)嚴(yán)重影響繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而引起內(nèi)部電流相位紊亂。此時(shí)應(yīng)實(shí)施零序電流保護(hù)?？梢钥紤]在固定時(shí)間節(jié)點(diǎn)通過零序電流整定，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)對(duì)原相電流保護(hù)的有效替代。同時(shí)，對(duì)零序電流保護(hù)下的系統(tǒng)內(nèi)部電流進(jìn)行調(diào)整和分配，保證系統(tǒng)電流的有序運(yùn)行，也在一定程度上減少了繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路故障。

3.2短路電流計(jì)算分析

短路電流計(jì)算的目的是為了制定一個(gè)更好的短路保護(hù)方案，為系統(tǒng)提供最重要的參考數(shù)據(jù)。在短路電流的具體計(jì)算中，應(yīng)包括主變電阻計(jì)算、系統(tǒng)回路計(jì)算、負(fù)載回路計(jì)算等。

4繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障處理措施

為了讓本文更具有實(shí)際價(jià)值，本文主要對(duì)陜西省地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果總結(jié)出繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障處理措施如下。

4.1替換處理措施

置換處理是目前電力企業(yè)處理電力系統(tǒng)短路故障的常用處理措施之一。本處理措施的具體內(nèi)容是將故障設(shè)備更換為正常運(yùn)行設(shè)備，以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過該方法，可以發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，并在很大程度上縮小故障設(shè)備列的調(diào)查范圍。其中，在使用微機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí)，如果出現(xiàn)問題，需要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的故障檢修，找出故障部件。如果更換部件后電力系統(tǒng)能正常工作，說明部件確實(shí)有故障。

4.2參照處理措施

參考處理措施的具體內(nèi)容是對(duì)故障設(shè)備與正常工作設(shè)備進(jìn)行比較分析，通過觀察發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備在不同位置。這種處理方法的效果更為顯著，且故障排除范圍大，既可用于線路故障時(shí)，也可用于定期檢查期間。如果檢測(cè)值與期望值之間的差距過大，就很難準(zhǔn)確地找到故障的位置。因此，在故障處理過程中，可能存在無法解決的故障，二次系統(tǒng)不能正常工作。面對(duì)這種情況，工作人員可以利用相鄰線路比較、參考的方法進(jìn)行詳細(xì)的故障排除，以最快的速度找到故障點(diǎn)。

4.3技術(shù)改造措施

隨著電力系統(tǒng)和新技術(shù)的不斷集成和引進(jìn)，高科技給電力系統(tǒng)帶來了極大的便利。因此，目前一些技術(shù)主要集中在電力系統(tǒng)故障方面。為了解決一些難以解決的問題，我們需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行改革，以確保能夠有效地處理故障的具體問題。例如，電流互感器越難飽和故障，相關(guān)研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型的電子電流互感器，本質(zhì)上解決了電流互感器飽和故障。最后，面對(duì)相對(duì)老舊的設(shè)備和裝置，我們可以在評(píng)估后進(jìn)行技術(shù)改造，確保老舊設(shè)備可以重復(fù)利用，充分發(fā)揮其效能。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)及其理論也得到了迅速的發(fā)展，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了巨大的保障。未來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，繼電保護(hù)技術(shù)將有更大的進(jìn)步，研究理論將有更大的突破，具有很大的發(fā)展前景。深入分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)，有助于電力工作者掌握繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀，充分認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，有利于繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新和研究，有利于開拓更廣闊的發(fā)展空間。

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