電力線路的常見故障及繼電保護(hù)分析

楊慧強(qiáng)

摘 要： 繼電保護(hù)是安裝在電力系統(tǒng)電氣元件上的自動(dòng)裝置，能夠在制定保護(hù)的范圍之內(nèi)，迅速有效的反應(yīng)出電力系統(tǒng)出現(xiàn)的不正常工作狀態(tài)或者是元件故障，能夠作用于斷路器跳閘或者是發(fā)出信號(hào)。本文分析了電力線路中常見的安全故障問題，并重點(diǎn)研究了電力線路中繼電系統(tǒng)的保護(hù)配置方案。

關(guān)鍵詞： 電力線路；常見故障；繼電保護(hù)

繼電保護(hù)系統(tǒng)屬于一個(gè)相對(duì)比較完整的技術(shù)系統(tǒng)，主要是由電力系統(tǒng)的故障分析、保護(hù)原理和繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)等技術(shù)組合而成，繼電保護(hù)功能主要是由繼電保護(hù)裝置完成的，繼電保護(hù)裝置需要安裝在電力系統(tǒng)的電氣元件上，能夠在電力系統(tǒng)范圍之內(nèi)實(shí)時(shí)檢測(cè)出各種不正常工作運(yùn)行狀態(tài)，能夠讓人及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并采取有效解決措施，確保用戶用電的連續(xù)性和安全性。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行離不開繼電保護(hù)裝置。

一、電力線路常見故障

1.線路斷路、短路故障

在電力維護(hù)工作中線路短路、斷路是常見的安全故障，斷路指的是線路的某一個(gè)部位因?yàn)槟撤N原因?qū)е聰嚅_，線路無法在實(shí)現(xiàn)封閉回路，斷路發(fā)生原因很多，有線路自身質(zhì)量不佳導(dǎo)致斷開的，也有因?yàn)樽匀画h(huán)境因素導(dǎo)致線路斷開的，這些故障發(fā)生大多數(shù)都能夠通過觀察發(fā)現(xiàn)，因此及時(shí)的進(jìn)行線路連接就能夠?qū)崿F(xiàn)通電。短路是電路或電路中的一部分被短接，局部線路的電流功率過大，導(dǎo)致線路某個(gè)部位的熱量過大，這種故障給電路造成的損傷非常大，不僅破壞了線路，也對(duì)電器元器件造成巨大的傷害。

2.線路接地不良

接地不良發(fā)生的安全故障在電力線路中也比較常見，由于線路跟地面接觸不良，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的絕緣電阻小于100歐姆，因此造成整個(gè)電力線路都無法正常工作，影響了電力的流通應(yīng)用。接地不良故障是能夠通過觀察發(fā)現(xiàn)的，同時(shí)接地不良故障的解決處理相對(duì)比較容易。

3.線路內(nèi)部封閉性故障

線路內(nèi)部封閉性故障大多數(shù)都是因?yàn)榫€路本身的質(zhì)量或者是整體設(shè)計(jì)原因引起的，主要發(fā)生在線路的接頭位置或者是線路的終端位置。發(fā)生線路內(nèi)部封閉性故障很難能夠通過人的觀察發(fā)現(xiàn)，需要使用專業(yè)性的檢測(cè)儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具體分析數(shù)據(jù)之后才能夠發(fā)現(xiàn)，因此需要確保線路本身的質(zhì)量，從根本上保障線路的安全性能。

二、電力線路中繼電保護(hù)安全方案

1.根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行繼電配置

一般常見的繼電保護(hù)措施按照不同的工作設(shè)備分為不同的類型，按照被保護(hù)設(shè)備來說，繼電保護(hù)措施分為主設(shè)備保護(hù)措施和主干線路保護(hù)措施，電力系統(tǒng)的主設(shè)備包含有發(fā)電機(jī)、變壓器、電容器和電阻器。按照繼電器功能分類，繼電保護(hù)可分為短路故障保護(hù)措施和異常運(yùn)行保護(hù)措施。按照保護(hù)裝置中的信號(hào)處理方式，主要分為數(shù)字式保護(hù)措施和模擬式保護(hù)措施，一般生活中比較常見的繼電類型、晶體管型和集成電路都是需要使用反應(yīng)輸入信號(hào)的練習(xí)模擬量進(jìn)行有效分析判斷，屬于模擬式保護(hù)措施。最新信息處理技術(shù)是把數(shù)據(jù)通過微型計(jì)算機(jī)等進(jìn)行分析，把模擬量和信息轉(zhuǎn)換分析之后形成序號(hào)離散數(shù)字，形成數(shù)字式保護(hù)。按照保護(hù)原理技術(shù)可分為電壓保護(hù)、功率保護(hù)和電流保護(hù)。不管是那一種繼電保護(hù)措施，最終的目標(biāo)都是為了完成相應(yīng)的保護(hù)工作，因此需要不斷提升繼電保護(hù)技術(shù)的靈敏性和可靠性，才能夠提升防護(hù)工作的安全性和高效性。

2.準(zhǔn)確把握系統(tǒng)的電氣量變化

一旦在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)安全故障問題，電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生變化，例如說電力系統(tǒng)中的電壓、電流等，通過觀察數(shù)據(jù)，能夠在一定程度上預(yù)測(cè)到電力系統(tǒng)的安全故障。電力系統(tǒng)在發(fā)生短路時(shí)，在電路的故障點(diǎn)中的電流會(huì)出現(xiàn)變化，故障發(fā)生開始時(shí)負(fù)電荷量大于正電荷量，在發(fā)生故障之后正負(fù)荷量逐漸大于負(fù)荷電流。其次是電壓也會(huì)隨著電力系統(tǒng)的故障發(fā)生變化，電路之間發(fā)生短路時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的相間電壓會(huì)隨之下降，距離故障點(diǎn)越近，電壓越低。電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，跟電壓的相位角是20度，在發(fā)生短路之后，電流和電壓的相位角迅速發(fā)生變化。電路正常運(yùn)行時(shí)，阻抗數(shù)值呈現(xiàn)出負(fù)值，當(dāng)電路發(fā)生故障，阻抗值則會(huì)不斷變大。數(shù)據(jù)代表了科學(xué)性，因此觀察數(shù)據(jù)成為電力系統(tǒng)故障檢測(cè)的重要依據(jù)。

3.定期檢查和檢驗(yàn)

繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行是長(zhǎng)期的、持續(xù)的。因此，電力系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查和檢驗(yàn)，檢查內(nèi)容包括裝置運(yùn)行是否正常、是否存在異響、是否出現(xiàn)發(fā)熱冒煙等，確保能夠符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求。對(duì)于繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，工作人員要定期的進(jìn)行校驗(yàn)，如果裝置運(yùn)行超出1年，應(yīng)當(dāng)對(duì)裝置的線路狀態(tài)實(shí)施全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異?；蛘呤沁\(yùn)行缺陷，則要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)裝置進(jìn)行維修處理，確保裝置運(yùn)行正常，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)縮短對(duì)裝置的檢驗(yàn)周期，以確保繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性。在后續(xù)運(yùn)行過程中，如果需要更換繼電保護(hù)裝置，可以選擇用光纖線路替代載波線路，并對(duì)更換后的線路運(yùn)行情況進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，確保符合電力線路運(yùn)行要求，同時(shí)根據(jù)新的裝置運(yùn)行狀態(tài)，制定相應(yīng)的檢驗(yàn)周期，做好后續(xù)的線路及裝置運(yùn)行維護(hù)工作。

三、電力線路繼電保護(hù)裝置發(fā)展趨勢(shì)

隨著電力系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，繼電保護(hù)裝置在不斷地改進(jìn)和完善，從最開始的低層次、單一化和低水平，逐漸發(fā)展成為高層次、高智能和多功能的繼電保護(hù)裝置。例如說計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及，我國的科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展等，大大改變了人們的生活方式，在電路線路中應(yīng)用信息技術(shù)，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)大容量故障信息、數(shù)據(jù)分析處理的功能，能夠在通信、安全、保護(hù)、操作等方便呈現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在傳統(tǒng)的繼電系統(tǒng)中，只考慮了切斷電路中的故障原件從而減小故障的影響范圍。而在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，能夠更加全面、有效的確保電路的整體安全性，維護(hù)電路的穩(wěn)定發(fā)展。在應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)之后，繼電保護(hù)裝置逐漸發(fā)展為智能化，電力系統(tǒng)也具備了信息搜索、信息分析、信息整理、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)修復(fù)功能等，能夠在減少人力勞動(dòng)的同時(shí)，提升故障發(fā)現(xiàn)、分析、修復(fù)效率，有效提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

結(jié)語：

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，繼電保護(hù)裝置起到了重要的保護(hù)作用，不僅能夠確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還確保了相關(guān)設(shè)備的安全性，提升了電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此一定要加強(qiáng)電力線路中繼電保護(hù)技術(shù)水平的開發(fā)和研究，促進(jìn)我國電力事業(yè)的更加穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展?！?/p>

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