電力系統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)

童超

摘 要：在我國工業(yè)化程度不斷加深的過程中，我國的電力系統(tǒng)也在不斷地布局規(guī)劃中，在這一過程中我國的用電需求量的不斷提升，也在很大程度上促進(jìn)了我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展。在我國電力行業(yè)發(fā)展的過程中，變電站的繼電保護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作環(huán)節(jié)，因此在我國的電力系統(tǒng)發(fā)展的過程中要對電力變電站的繼電保護(hù)工作給予充分的重視。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；變電站；任務(wù)和要求

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

在我國電力行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，我國電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，因此對于變電站而言，其繼電保護(hù)裝置的性能以及發(fā)揮的作用就顯得尤為重要。近年來我國的電力行業(yè)對于繼電保護(hù)裝置的性能要求也在不斷地提升。在我國的電力行業(yè)中，變電站繼電保護(hù)是一項(xiàng)綜合性能非常高的工作，主要包含了4個方面。首先是變壓器的維護(hù)工作，其次是電容器的維護(hù)工作，再次是變電站運(yùn)行機(jī)組的保護(hù)工作，最后是變電站母排保護(hù)工作。在我國變電站運(yùn)行的過程中，繼電器的保護(hù)技術(shù)以及繼電器的保護(hù)裝置是變電站在進(jìn)行繼電保護(hù)過程中的重要工作內(nèi)容。概括的來講，變電站的繼電保護(hù)工作主要就是對電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障進(jìn)行分析，對變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及維護(hù)變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行；變電站中的繼電保護(hù)裝置主要就是在進(jìn)行電力運(yùn)行過程中穩(wěn)定保護(hù)所需要的各種電力裝置，包含了母排裝置，補(bǔ)償器，輸電器以及電動機(jī)等等。

1 在我國電力系統(tǒng)發(fā)展的過程中變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要發(fā)展過程

在我國的電力系統(tǒng)中，最早應(yīng)用的繼電保護(hù)裝置是早期的熔斷器，這種裝置在很長一段時間內(nèi)都是我國電力行業(yè)常用的電流過載保護(hù)裝置。隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，熔斷器這種保護(hù)裝置已經(jīng)逐漸的不能夠有效滿足我國電力行業(yè)發(fā)展的需求。因此在這一過程中，我國電力系統(tǒng)開始應(yīng)用過電流繼電裝置，這種裝置有效地保護(hù)了我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，同時也能夠有效的滿足我國電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。目前，在我國電力行業(yè)中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)與設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)成熟，不僅在結(jié)構(gòu)上有了很大的提升，同時在性能上、應(yīng)用效率上都有了非常大的發(fā)展。我國的繼電保護(hù)系統(tǒng)中的元器件已經(jīng)逐漸地從晶體時代轉(zhuǎn)向集成時代，微機(jī)時代。

2 在我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中繼電保護(hù)系統(tǒng)的具體要求以及主要任務(wù)

2.1 我國變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要任務(wù)

在我國電力系統(tǒng)正常有效運(yùn)行的過程中運(yùn)行故障可能導(dǎo)致的后果有4點(diǎn)。首先是運(yùn)行電路出現(xiàn)故障，就會使故障點(diǎn)出現(xiàn)短路電流，短路電流會造成出現(xiàn)故障的電氣元件損害的問題；其次是運(yùn)行電路出現(xiàn)故障時，短路電流如果流經(jīng)非故障的電氣元器件，就會造成非故障元器件受到損壞或者是影響非故障元器件的使用壽命；再次是如果運(yùn)行電路出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致運(yùn)行電壓下降，這樣會嚴(yán)重地影響電力用戶的電力使用效果，給電力用戶帶來諸多用電上的不便；最后是在運(yùn)行電路出現(xiàn)故障的過程中，由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行多為并列運(yùn)行，這樣就會造成整個電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題，嚴(yán)重的情況下會造成電力運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行震蕩，使整個運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰。

根據(jù)上文的闡述，我們可以確定變電站中繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要任務(wù)，首先是在電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)故障的過程中，能夠有針對性的、自動的、快速地進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)故障的排查，將出現(xiàn)故障位置的電氣元器件進(jìn)行切除，避免出現(xiàn)故障的電氣元器件遭受進(jìn)一步的破壞，同時要確保沒有出現(xiàn)故障的電氣元器件能夠正常的運(yùn)行，不受故障源的干擾；其次是在電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)要在第一時間進(jìn)行相應(yīng)的處理，發(fā)出不正常運(yùn)行警示信號，減少電力運(yùn)行負(fù)荷，嚴(yán)重的情況下執(zhí)行跳閘指令。在執(zhí)行跳閘指令的過程中我們要求繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠有效地同重合閘相互配合，這樣就能夠保障系統(tǒng)故障排除之后第一時間合閘，保障電力運(yùn)行系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 我國變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的具體要求

2.2.1 在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中要保障其選擇性能

電力運(yùn)行系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)運(yùn)行故障，要保障繼電保護(hù)系統(tǒng)有選擇性地從故障處將出現(xiàn)故障的元器件進(jìn)行切除，最大限度上保障運(yùn)行故障的影響最小化，讓運(yùn)行系統(tǒng)中其他沒有出現(xiàn)故障的元器件繼續(xù)運(yùn)行或者是性能不受影響。

2.2.2 在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中要保障其速度性能

變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的速度性主要體現(xiàn)在一旦運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠第一時間對出現(xiàn)故障的元器件進(jìn)行切割，這樣能夠起到降低故障影響的效果，也能夠?qū)φ＿\(yùn)行的電氣元器件進(jìn)行保護(hù)，避免電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)連鎖性的故障損傷。在電力運(yùn)行系統(tǒng)中，將出現(xiàn)故障的影響降到最低是最基本的要求，因此繼電保護(hù)系統(tǒng)必須要保障其速度性能，保障電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。目前我國電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)的常規(guī)動作時間在0.06s～2.12s ，如果是性能較好的繼電保護(hù)系統(tǒng)，動作時間能夠達(dá)到0.01s～0.04s。

2.2.3 在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中要保障其靈敏性能

繼電保護(hù)系統(tǒng)的靈敏性能主要指的是在電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行或者是短路的情況下的反應(yīng)能力。我們在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置的過程中要預(yù)先對其靈敏性進(jìn)行一定范圍的設(shè)定，這樣就能夠有效地保障繼電保護(hù)系統(tǒng)對出現(xiàn)故障短路的位置以及故障的類型進(jìn)行迅速地判斷并且綜合判斷內(nèi)容給予及時地處理。

2.2.4 在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中要保障其可靠性能

繼電保護(hù)系統(tǒng)中的可靠性主要指的是在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)要在允許動作的有效范圍內(nèi)做出及時并且有效的運(yùn)行反饋，這樣才能夠有效的保障整個電力運(yùn)行系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運(yùn)行，如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了不屬于繼電保護(hù)系統(tǒng)動作的情況，繼電保護(hù)系統(tǒng)就不應(yīng)該出現(xiàn)影響系統(tǒng)運(yùn)行的動作，以免給整個電力運(yùn)行系統(tǒng)帶來不好的影響。

3 在我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中提升變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行性能的具體措施

首先，在可靠性指標(biāo)的構(gòu)建上，就要盡量考慮用多元化的綜合指標(biāo)對電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置進(jìn)行衡量，可以采用針對性很強(qiáng)的概率分析法。其次，要重視對電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置的檢查與維修，重點(diǎn)要加強(qiáng)對二次回路的巡視工作。同時，在平時工作中，要做好對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的定期檢查，提高預(yù)見性與防范性，把風(fēng)險(xiǎn)降低到最低，努力排除設(shè)備隱患，保證各種設(shè)備的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還要加強(qiáng)對可靠性保障措施的構(gòu)建。為了增強(qiáng)其穩(wěn)定性，應(yīng)該建立系統(tǒng)保護(hù)的多重冗余保護(hù)裝置。

結(jié)語

在我國電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天，變電站在電力運(yùn)行系統(tǒng)中的作用越來越重要，因此在保障變電站有效運(yùn)行的過程中，我們要對繼電保護(hù)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和重視，要對繼電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、速度性以及可靠性進(jìn)行保障，只有這樣才能有效地保障并且建立更加穩(wěn)定并且可靠的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，才能有效保障電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

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