淺析輸電線路電流電壓保護(hù)

張海濤 朱忠良

摘要：電力系統(tǒng)是由許多設(shè)備和線路連接構(gòu)成的。輸電線路是電力系統(tǒng)最主要的組成部分，是供電企業(yè)實現(xiàn)電力輸送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以需要加強(qiáng)對相應(yīng)的輸電設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)。文章通過對輸電線路的基本情況進(jìn)行敘述，針對目前電力系統(tǒng)在進(jìn)行輸電線路繼電保護(hù)時存在的問題提出了相關(guān)的解決辦法。

關(guān)鍵詞：輸電線路；繼電保護(hù)；電流電壓保護(hù)；電力系統(tǒng)；供電企業(yè)；電力輸送 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM773 文章編號：1009-2374（2016）06-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.071

隨著我國電力系統(tǒng)的不斷完善，電力能源已經(jīng)成為了目前社會中使用最廣泛的能源，在人們的生產(chǎn)生活中占有著重要的位置。電力系統(tǒng)能否安全的運(yùn)行將會直接影響我國其他產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的好壞，因此需要對發(fā)電廠以及變電站進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的要求。電力系統(tǒng)也是由多個部分組成的，主要包括發(fā)電部分、變電部分、輸電部分、配電部分、用電部分。在整個電力系統(tǒng)中，各種輸電送電設(shè)備是緊密地聯(lián)系在一起的，環(huán)環(huán)相扣，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致系統(tǒng)的整體運(yùn)行呈現(xiàn)癱瘓的狀態(tài)。電力系統(tǒng)由于應(yīng)用的范圍較廣，所以很多電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境會比較艱難，比如在地形復(fù)雜、地形遼闊的地區(qū)，就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)易發(fā)生電氣故障。隨著電力設(shè)施的建設(shè)越來越多，輻射的范圍越來越廣，電力系統(tǒng)的電容量也在日益增大，這就需要對輸電線路進(jìn)行及時的保護(hù)，特別是輸電線路的電壓以及電流保護(hù)，才能有效地防止意外事故的發(fā)生。

1 進(jìn)行輸電線路電流電壓保護(hù)的基本情況介紹

1.1 輸電線路電流電壓保護(hù)的發(fā)展

進(jìn)行輸電線路保護(hù)的設(shè)備是斷路器，在19世紀(jì)下已被研發(fā)出來，之后便在供電企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。并且電壓電流保護(hù)裝置受到了物理電磁學(xué)的廣泛影響，在20世紀(jì)初供電企業(yè)就已經(jīng)開始采用物理的電磁原理來對輸電線路進(jìn)行繼電保護(hù)。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)逐漸興起并走向成熟，供電企業(yè)便開始研究輸電線路保護(hù)與計算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，集成線路以及微處理技術(shù)逐漸地被應(yīng)用到輸電線路電流電壓的保護(hù)裝置當(dāng)中，使輸電線路電壓電流保護(hù)裝置的性能大大提升。

1.2 進(jìn)行輸電線路電流電壓保護(hù)的意義

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其主要的工作核心就是電流與電壓兩個方面。對輸電線路的電流和電壓進(jìn)行保護(hù)，能夠在很大程度上保證電力供應(yīng)能夠持續(xù)進(jìn)行。輸電線路的電流電壓保護(hù)裝置能夠使電流在線路中平穩(wěn)流動，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，能夠盡快地恢復(fù)正常。此外還可以對輸電線路電壓電流的異常情況進(jìn)行監(jiān)控，對出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行檢測。所以說輸電線路是電流電壓穩(wěn)定傳輸保障輸電工作能夠安全進(jìn)行的關(guān)鍵部位。

2 輸電線路電流電壓保護(hù)過程中存在的問題

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電力系統(tǒng)輸電線路的電壓電流保護(hù)工作也越來越完善，取得了明顯的效果，但是這并不代表沒有問題出現(xiàn)，在實際的生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中仍舊會發(fā)生許多問題，有待進(jìn)一步的研究和解決。電力系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)，有其自身的特殊性，所以系統(tǒng)中的每一個元器件都是十分重要的，都有其自身的價值，如果其中某一個部分出現(xiàn)了故障，那么就有可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，所以加強(qiáng)輸電線路的電壓電流保護(hù)是一項十分重要的工作。下面針對在實際工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和探討：

2.1 輸電線路電流電壓保護(hù)工作中工作程序出現(xiàn)的問題

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，比較明顯的特征就是保護(hù)裝置測試到的電流會持續(xù)增高，電壓卻會不斷降低，其他的數(shù)據(jù)比如線路的阻抗或者是線路的相位都會發(fā)生異常。短路電流非常大，短路現(xiàn)象的發(fā)生會給設(shè)備造成非常嚴(yán)重的損害。但是如果采用的是單項接地時，即使發(fā)生了短路現(xiàn)象也不會對設(shè)備產(chǎn)生特別強(qiáng)烈的影響。所以一般情況下即使出現(xiàn)了異常情況也不需要馬上進(jìn)行斷閘處理，因為在兩個小時之內(nèi)還是可以正常運(yùn)行。為了保障施工人員的人身安全，必須要嚴(yán)格地按照各項施工規(guī)定進(jìn)行工作的開展。

2.2 輸電線路配電變壓器存在的保護(hù)問題

在輸電線路中使用最為廣泛的保護(hù)設(shè)備就是配電變壓器，而配電變壓器主要是由負(fù)荷開關(guān)和斷路器兩種保護(hù)裝置構(gòu)成的。這兩種保護(hù)裝置都有其自身的特殊屬性，并且在正常的使用中使用效果非常好，具有較強(qiáng)的實用性。下面對這兩種保護(hù)裝置做以下簡單的介紹：斷路器是在線路中出現(xiàn)次數(shù)較多的一種線路裝置，但是斷路器的成本較高，雖然在性能方面展示出優(yōu)良的特性，但是對企業(yè)的投資成本而言無疑是一個非常大的問題。在進(jìn)行輸電保護(hù)的過程中，斷路器能夠有效地減少電流或者電壓過大的情況對輸電線路造成的損害甚至是停電現(xiàn)象的發(fā)生。而相較于斷路器而言，負(fù)荷開關(guān)的成本較低，能夠滿足多種輸電施工的需求，但是在性能上相較于斷路器差了許多，比較適合于容量較小的變壓器。在對上述兩種保護(hù)裝置進(jìn)行了簡單的了解之后，需要將這兩種保護(hù)裝置進(jìn)行合理的搭配使用，這樣才能發(fā)揮出最大的價值。但是在實際的施工過程當(dāng)中，供電企業(yè)往往為了節(jié)省成本而只選擇成本較低的負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行使用。如果在技術(shù)要求不高的線路中還可以暫時使用，但是如果在一些比較高端的線路設(shè)施中，就不會起到較好的保護(hù)作用。

2.3 輸電線路電流電壓保護(hù)運(yùn)維管理人員的問題

輸電線路的電流電壓保護(hù)主要是靠繼電保護(hù)裝置實現(xiàn)的，但是繼電保護(hù)裝置的正常工作還是離不開運(yùn)維管理人員。所以輸電線路電壓電流保護(hù)的質(zhì)量與施工人員自身的專業(yè)素養(yǎng)是緊密相關(guān)的，目前有許多實例已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。運(yùn)維管理人員在上崗作業(yè)之前需要受到理論知識的教育，掌握最為基礎(chǔ)的操作流程和注意事項，但是在進(jìn)行實際的操作當(dāng)中，由于缺乏經(jīng)驗所以并不能將知識很好地進(jìn)行應(yīng)用。所以在面臨一些突發(fā)狀況時，運(yùn)維管理人員往往措手不及，不能采取行之有效的解決辦法，導(dǎo)致延誤了輸電線路的保護(hù)工作，使問題變得更加嚴(yán)重。

2.4 輸電線路配電設(shè)備不到位的問題

由于各個供電企業(yè)的發(fā)展程度參差不齊，所以許多輸電設(shè)備并不能及時到位，從而影響電流電壓保護(hù)的日常工作。施工單位往往為了節(jié)約成本，在進(jìn)行線路架設(shè)時使所有的控制電纜缺乏備用芯，并且采用的電纜線質(zhì)量較差，所以長時間的使用就會造成電纜線的絕緣外皮性能降低，嚴(yán)重時就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，長此以往會為設(shè)備的安全運(yùn)行埋下巨大的安全隱患。

3 輸電線路電流電壓保護(hù)方法探究

3.1 規(guī)范輸電線路的連接

輸電線路承載的用電用途也是不同的，所以應(yīng)將輸送線路的電流和電壓量進(jìn)行等級的劃分。不同等級的輸電線路其采用的輸電設(shè)備以及裝置也是不同的。在實際的操作過程當(dāng)中，要嚴(yán)格按照輸電線路的連接標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行輸電線路的構(gòu)建，根據(jù)線路的實際情況和設(shè)備的具體特點(diǎn)進(jìn)行線路長度和連接方法的選擇，絕對不能私自改動操作的標(biāo)準(zhǔn)和偷工減料，造成嚴(yán)重的安全隱患。

3.2 建立完善的輸電線路電壓電流保護(hù)機(jī)制

保護(hù)機(jī)制的建立能夠有效地對輸電線路的電流電壓進(jìn)行有效保護(hù)。首先，在建立完整的機(jī)制之前，需要制定一套有關(guān)設(shè)備和儀器的檢查標(biāo)準(zhǔn)和檢查流程，并且每一次檢查完畢之后都需要對設(shè)備的具體運(yùn)行情況做出詳細(xì)的記錄，并且要定期地進(jìn)行總結(jié)；其次要建立一套完善的崗位責(zé)任制度，保證輸電線路的每一個階段每一臺設(shè)備都處在監(jiān)控和管理的范圍內(nèi)；再次要做好繼電保護(hù)裝置的保養(yǎng)工作，每次參與保養(yǎng)工作的人數(shù)不得少于兩人，這樣才能保證設(shè)備的運(yùn)行安全，避免人身事故的發(fā)生；最后對重點(diǎn)設(shè)備需要加大保護(hù)的力度，定期進(jìn)行相關(guān)的檢查工作，比如通常采用的就是紅外測溫技術(shù)，其能夠及時地發(fā)現(xiàn)線路是否發(fā)生因接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象。

3.3 提高輸電線路電流電壓保護(hù)運(yùn)維管理人員的專業(yè)素質(zhì)

由于人為失誤造成的輸電線路電壓電流保護(hù)問題的發(fā)生次數(shù)越來越多，所以企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對各個運(yùn)維管理人員的技能培訓(xùn)，不僅要加強(qiáng)他們的理論知識，還要采取有效的方式來幫他們進(jìn)行知識框架的梳理，同時開展一些經(jīng)驗交流的活動，使各位運(yùn)維管理人員之間存在著較好的交流方式。在實踐方面，企業(yè)可以召開相關(guān)的技術(shù)考核或者競賽，既能鍛煉運(yùn)維管理人員的心理素質(zhì)，又能夠使運(yùn)維管理人員在遇到緊急情況時采取高效的解決方案。

3.4 輸電線路資源的合理配置

在進(jìn)行線路資源的配置時，首先需要結(jié)合實際的需求來選擇合理的設(shè)備，根據(jù)所選擇的電容量的大小來選擇合適的保護(hù)裝置，是斷路器還是負(fù)荷開關(guān)。在進(jìn)行繼電保護(hù)時，需要對一些故障進(jìn)行選擇性的判斷，將故障元件排除在外，使其余部分仍然正常進(jìn)行工作；其次要保證繼電保護(hù)裝置的靈敏性，對保護(hù)范圍內(nèi)的故障問題都要進(jìn)行合理的判斷與及時的反映；最后要加強(qiáng)繼電保護(hù)器的可靠性，如果可靠性得到了有效的保障，那么就可以在發(fā)生故障之時采取有效的保護(hù)措施。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)是關(guān)系到人民生活與社會進(jìn)步的重要事業(yè)，其發(fā)展與完善直接關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定程度。目前電力產(chǎn)業(yè)正在向前迅猛發(fā)展，通過與計算機(jī)通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向邁步，如何在輸電線路中實行電壓電流的保護(hù)是企業(yè)運(yùn)維管理人員新的研究課題。在進(jìn)行輸電線路的電流和電壓保護(hù)的過程中，需要注重許多問題，比如如何選擇合適的儀器設(shè)備、采用什么樣的技術(shù)。要注重定期的維護(hù)和保養(yǎng)，這樣才能及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備之中存在的故障和隱患，并且及時地采取有效的措施。在了解了輸電線路的電流電壓保護(hù)的同時，還要不斷進(jìn)行新知識的學(xué)習(xí)，從而更好地做好輸電線路的電流電壓的保護(hù)工作。

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作者簡介：張海濤（1979-），男，山東聊城人，供職于國網(wǎng)山東東阿縣供電公司，研究方向：輸電運(yùn)維；朱忠良（1985-），男，山東聊城人，供職于國網(wǎng)山東東阿縣供電公司，研究方向：輸電運(yùn)維。

（責(zé)任編輯：蔣建華）