繼電保護電力系統(tǒng)的短路保護關(guān)鍵技術(shù)

鄧旭浩 李超 劉明權(quán) 李燁

摘要：短路保護技術(shù)是電力企業(yè)繼電保護電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，可靠的保護系統(tǒng)確保了電力系統(tǒng)的有序運行，同時安全性也兼?zhèn)?，有效的短路保護技術(shù)有效地降低了短路故障發(fā)生的幾率并可節(jié)省大量的電力資源，促進電力企業(yè)的經(jīng)濟利潤不斷擴大。因此，目前國內(nèi)有大量企業(yè)正在對繼電保護電力系統(tǒng)的短路保護核心技術(shù)進行深入研究。通過這項技術(shù)提高企業(yè)的業(yè)務(wù)能力，為廣大的電用戶提供更好的電力服務(wù)。

關(guān)鍵詞：繼電保護;短路保護;關(guān)鍵技術(shù)

1繼電保護電力系統(tǒng)短路故障原因

1.1絕緣體方面的故障

在施工過程中，電力企業(yè)會忽略導(dǎo)體之間的差異和不完善的保護措施，造成短路故障，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性會隨著絕緣體的損耗而下降。如果絕緣體性能大幅減弱，有效控制電流傳輸是一個大問題，短路故障也會隨之發(fā)生，但是如果電流值超過規(guī)定的限額，繼電保護電力系統(tǒng)故障的概率就會增大，導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的危害安全性。

1.2用戶相關(guān)的故障

電力系統(tǒng)本身的建設(shè)隨著地區(qū)的不同表現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異，主要體現(xiàn)在各種城市標(biāo)準(zhǔn)上。主要包括經(jīng)濟水平、人口數(shù)量、人口密度、電力資源需求、電力系統(tǒng)建設(shè)活動等，頻繁的電力系統(tǒng)活動會帶來巨大的電力資源需求，由此產(chǎn)生的電故障，通過深度思考可知，電力資源資源資源對于需求較多的地區(qū)，必然是人口密集地區(qū)，在這些地區(qū)，線路損壞、老化等問題比較常見，由于電線的維修和養(yǎng)護等工作不符合用戶的電力設(shè)備使用頻率，故障設(shè)備不及時更換，發(fā)生各種安全事故，給用戶帶來不利于用電的體驗。

1.3三項系統(tǒng)方面的故障

三項阻抗不能正常運行是造成故障的主要原因，其表現(xiàn)形式主要是橫向故障，如常見的單項接地短路、兩項接地短路、三項接地短路等問題，電力系統(tǒng)的整體運營穩(wěn)定性不僅受到三項系統(tǒng)故障的顯著影響，而且發(fā)生故障還會帶來廣泛范圍的擴展，使用戶無法享受高質(zhì)量的送電服務(wù)。

2繼電保護電力系統(tǒng)短路保護技術(shù)

2.1智能保護

根據(jù)繼電保護技術(shù)的持續(xù)應(yīng)用，對員工的工作行為和參數(shù)變化形成有效的實時監(jiān)測，充分掌握變量變化情況，同時對電力系統(tǒng)形成智能保護。另外，對短路、漏電、電壓變動、負載過載、熱量超過等問題，可以進行有效的實時監(jiān)測和管理。

2.2熔斷器保護

短路保護體系包括短期保護，其保護位置從電源端開始。設(shè)計原理對電源端電流不斷增大所產(chǎn)生的線路發(fā)熱情況采取相應(yīng)的電保護措施，當(dāng)熔斷器因熱到達臨界點時，熔斷器自動斷電，熔斷器是一次性保護部件，故障問題發(fā)生后斷開熔斷器后，相應(yīng)的故障設(shè)備的電力同時被切斷，使整個系統(tǒng)的電力保持穩(wěn)定狀態(tài)，但即使采取這種措施，這個方法在實際使用中也會存在一定的問題。為了消除兩個熔斷器同時掉落的危險，需要連續(xù)三次安裝熔斷器在系統(tǒng)上，這樣一來，在電路運行系統(tǒng)中出現(xiàn)熔斷電路的發(fā)生，就可以啟動卡固定機構(gòu)，產(chǎn)生彈簧，回收鎖頭固定機構(gòu)有。實際上，由于用短期保護的熔斷過程較長，在這一周期內(nèi)對用短期進行相應(yīng)的調(diào)整，確保整個電力運行系統(tǒng)的長期有效的穩(wěn)定運營。

2.3零電流保護

短路故障發(fā)生后，應(yīng)利用零序電流保護技術(shù)及時保護電流，在短時間內(nèi)使電流有秩序地工作，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這種電流保護技術(shù)具有良好的效果和作用，從而提高短路故障的可以減少概率。因此，電力企業(yè)應(yīng)加強對零序電流保護技術(shù)的重視，有秩序地整理電流系統(tǒng)，防止電流紊亂現(xiàn)象發(fā)生。

2.4相電流保護

參照短路電流故障數(shù)據(jù)，用機器設(shè)備保護電力系統(tǒng)，在電流保護期間，先通過電流，使轉(zhuǎn)換器設(shè)備組成電路閉合節(jié)點，以全磁力抵消彈簧壓力的方式來達到保護的目標(biāo)。

2.5智能化保護

目前，智能化保護可以使用最先進的PLC技術(shù)和單片技術(shù)，對電力系統(tǒng)進行參數(shù)提取、輸入和輸出等操作流程中，采用自動監(jiān)控功能相結(jié)合的過程，二者將協(xié)助完成保護工作。通過實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電路短路、過熱、漏電、超負荷、欠壓、缺項等問題都可以通過智能化保護技術(shù)的應(yīng)用獲得有效改進。

2.6距離保護

簡單、經(jīng)濟可靠的電流保護措施廣泛適用于復(fù)雜的電壓網(wǎng)絡(luò)中，但是電網(wǎng)的接線方式和系統(tǒng)運行方式直接影響額定的選擇、保護范圍和敏感系數(shù)。因此，選擇性、要具有敏感性，迅速地清除故障的電壓網(wǎng)絡(luò)。為了應(yīng)對這些缺陷，必須用性能較好的距離保護來保護，距離保護可以在故障點中顯示保護安裝點之間的距離，根據(jù)距離時間長短來確定動作的時間。

3繼電保護電力系統(tǒng)短路故障處理措施

3.1技術(shù)改造措施

隨著電力系統(tǒng)和新技術(shù)的不斷融合和引進，尖端技術(shù)可以給電力系統(tǒng)帶來很大的便利。因此，目前一些技術(shù)在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，有目的地進行研究。對難處的故障問題，要改造技術(shù)，有效地處理故障的具體問題。例如，針對較難的電氣互感器的飽和故障，相關(guān)研究人員就這些問題研究開發(fā)了新的電子式電流互相感應(yīng)器。從本質(zhì)上解決了電流轉(zhuǎn)換器的飽和故障，最后對陳舊的設(shè)備和部件進行評估后改造技術(shù)確保舊設(shè)備再利用，充分發(fā)揮其效果。

3.2合理安裝避雷裝置。

一旦下起了雷雨，電力系統(tǒng)遭到雷擊，線路被破壞的可能性很高，同時，還會有停電、火災(zāi)等事件的發(fā)生，這些突發(fā)事件很容易影響人類用電的規(guī)律性，為了處理短路故障，在變電所設(shè)備周邊合理安裝避雷裝置，避免閃電引起電力事故，對電力系統(tǒng)安全性造成不利影響。應(yīng)注意在具體安裝時，應(yīng)選擇避雷裝置，在類型、功能等方面進行細致篩選，最大限度地發(fā)揮避雷裝置的功能，防護裝置的連接應(yīng)注意線路的安全性，以免線路連接不妥當(dāng)，導(dǎo)致其他安全事故。

4結(jié)束語

總之，繼電保護電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生短路故障，意味著電力系統(tǒng)缺乏有效的預(yù)防工作。所以電力企業(yè)要積極參與企業(yè)的所有員工甚至使用者也要積極參與電路保護工作，預(yù)防故障的發(fā)生，尤其是電路企業(yè)負責(zé)人在發(fā)生短路故障時，對具體問題進行具體分析，對適當(dāng)?shù)墓收线x擇應(yīng)對方法確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

參考文獻：

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[2]?馮建勤，黃思芳，宋海龍.電保護電力系統(tǒng)短路保護技術(shù)分析[J].電工電氣，2018，第12期

（作者單位：國網(wǎng)昌吉供電公司）