電力線路的常見故障及繼電保護分析

楊慧強

摘 要： 繼電保護是安裝在電力系統電氣元件上的自動裝置，能夠在制定保護的范圍之內，迅速有效的反應出電力系統出現的不正常工作狀態或者是元件故障，能夠作用于斷路器跳閘或者是發出信號。本文分析了電力線路中常見的安全故障問題，并重點研究了電力線路中繼電系統的保護配置方案。

關鍵詞： 電力線路；常見故障；繼電保護

繼電保護系統屬于一個相對比較完整的技術系統，主要是由電力系統的故障分析、保護原理和繼電保護配置設計等技術組合而成，繼電保護功能主要是由繼電保護裝置完成的，繼電保護裝置需要安裝在電力系統的電氣元件上，能夠在電力系統范圍之內實時檢測出各種不正常工作運行狀態，能夠讓人及時的發現并采取有效解決措施，確保用戶用電的連續性和安全性。電力系統的正常運行離不開繼電保護裝置。

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部位因為某種原因導致斷開，線路無法在實現封閉回路，斷路發生原因很多，有線路自身質量不佳導致斷開的，也有因為自然環境因素導致線路斷開的，這些故障發生大多數都能夠通過觀察發現，因此及時的進行線路連接就能夠實現通電。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，導致線路某個部位的熱量過大，這種故障給電路造成的損傷非常大，不僅破壞了線路，也對電器元器件造成巨大的傷害。

2.線路接地不良

接地不良發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，導致電力系統的絕緣電阻小于100歐姆，因此造成整個電力線路都無法正常工作，影響了電力的流通應用。接地不良故障是能夠通過觀察發現的，同時接地不良故障的解決處理相對比較容易。

3.線路內部封閉性故障

線路內部封閉性故障大多數都是因為線路本身的質量或者是整體設計原因引起的，主要發生在線路的接頭位置或者是線路的終端位置。發生線路內部封閉性故障很難能夠通過人的觀察發現，需要使用專業性的檢測儀器進行監測，具體分析數據之后才能夠發現，因此需要確保線路本身的質量，從根本上保障線路的安全性能。

二、電力線路中繼電保護安全方案

1.根據實際情況進行繼電配置

一般常見的繼電保護措施按照不同的工作設備分為不同的類型，按照被保護設備來說，繼電保護措施分為主設備保護措施和主干線路保護措施，電力系統的主設備包含有發電機、變壓器、電容器和電阻器。按照繼電器功能分類，繼電保護可分為短路故障保護措施和異常運行保護措施。按照保護裝置中的信號處理方式，主要分為數字式保護措施和模擬式保護措施，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輸入信號的練習模擬量進行有效分析判斷，屬于模擬式保護措施。最新信息處理技術是把數據通過微型計算機等進行分析，把模擬量和信息轉換分析之后形成序號離散數字，形成數字式保護。按照保護原理技術可分為電壓保護、功率保護和電流保護。不管是那一種繼電保護措施，最終的目標都是為了完成相應的保護工作，因此需要不斷提升繼電保護技術的靈敏性和可靠性，才能夠提升防護工作的安全性和高效性。

2.準確把握系統的電氣量變化

一旦在電力系統中出現安全故障問題，電力系統中的各項工作數據就會產生變化，例如說電力系統中的電壓、電流等，通過觀察數據，能夠在一定程度上預測到電力系統的安全故障。電力系統在發生短路時，在電路的故障點中的電流會出現變化，故障發生開始時負電荷量大于正電荷量，在發生故障之后正負荷量逐漸大于負荷電流。其次是電壓也會隨著電力系統的故障發生變化，電路之間發生短路時，整個系統的相間電壓會隨之下降，距離故障點越近，電壓越低。電力系統在正常運行時，跟電壓的相位角是20度，在發生短路之后，電流和電壓的相位角迅速發生變化。電路正常運行時，阻抗數值呈現出負值，當電路發生故障，阻抗值則會不斷變大。數據代表了科學性，因此觀察數據成為電力系統故障檢測的重要依據。

3.定期檢查和檢驗

繼電保護裝置的運行是長期的、持續的。因此，電力系統維護人員應當對繼電保護裝置進行定期的檢查和檢驗，檢查內容包括裝置運行是否正常、是否存在異響、是否出現發熱冒煙等，確保能夠符合電力系統的運行要求。對于繼電保護裝置的運行狀態，工作人員要定期的進行校驗，如果裝置運行超出1年，應當對裝置的線路狀態實施全面檢查，一旦發現異常或者是運行缺陷，則要根據實際情況對裝置進行維修處理，確保裝置運行正常，同時還應當縮短對裝置的檢驗周期，以確保繼電保護裝置運行的可靠性。在后續運行過程中，如果需要更換繼電保護裝置，可以選擇用光纖線路替代載波線路，并對更換后的線路運行情況進行檢查和校驗，確保符合電力線路運行要求，同時根據新的裝置運行狀態，制定相應的檢驗周期，做好后續的線路及裝置運行維護工作。

三、電力線路繼電保護裝置發展趨勢

隨著電力系統的不斷創新發展，繼電保護裝置在不斷地改進和完善，從最開始的低層次、單一化和低水平，逐漸發展成為高層次、高智能和多功能的繼電保護裝置。例如說計算機的應用普及，我國的科學技術的迅速發展等，大大改變了人們的生活方式，在電路線路中應用信息技術，可以充分發揮計算機大容量故障信息、數據分析處理的功能，能夠在通信、安全、保護、操作等方便呈現出獨特的優勢。在傳統的繼電系統中，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。而在繼電保護系統中，應用網絡信息技術，能夠更加全面、有效的確保電路的整體安全性，維護電路的穩定發展。在應用了網絡信息技術之后，繼電保護裝置逐漸發展為智能化，電力系統也具備了信息搜索、信息分析、信息整理、自動報警和自動修復功能等，能夠在減少人力勞動的同時，提升故障發現、分析、修復效率，有效提升電力系統的運行穩定性。

結語：

在電力系統的運行中，繼電保護裝置起到了重要的保護作用，不僅能夠確保電力系統的正常運行，還確保了相關設備的安全性，提升了電力行業的經濟效益。因此一定要加強電力線路中繼電保護技術水平的開發和研究，促進我國電力事業的更加穩定、可持續性發展。■

參考文獻

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