配電線路運行的繼電保護技術及其應用

林偉明

摘要：電，已經成為人們生產生活當中必不可少的最重要基礎能源。近年來，我國的繼電保護工程全面發展，技術水平不斷提高，微機化操作開始普遍應用，過電流的保護能力不斷提升。但是即便如此，配電線路繼電保護在可靠性以及運行維護水平上依舊存在諸多不足，繼電保護的原理和配置缺乏靈動性，一旦發生事故，就會造成巨大損失。

關鍵詞：配電線路運行;繼電保護技術及其應用

引言

我國電力工程自改革開放發展至今已經取得了非常不錯的成就。近些年來，隨著我國綜合國力的不斷提升，配電線路運行得到了快速的發展與開發，為了更好的促進配電線路運行的安全運營，必須進一步提升繼電保護技術，使其在配電線路運行中得到良好的應用。

1配電線路繼電保護配置存在的主要問題分析

我國目前采取的配電線路繼電保護配置在總體能力上還較為欠缺，選擇性、速動性、靈敏性以及可靠性上還不達標，無法凸顯繼電保護配置的重要性。目前，我國35kV以下的低壓系統，采用的還是單電源輻射性電網結構、可重構配電網結構以及“手拉手”供電結構中的一種，繼電保護只能實現短時期內的保護。繼電保護的配置也僅包括2種模式，即階段式線路兩端均裝保護以及有方向的距離保護，且2種方式都存在嚴重的局限性。具體而言，這2種方式從其原理上分析就存在不足，通過定值和時限的方式獲取保護，只能保證某部門區段的電路故障可以被及時解決，剩余的故障一般要延時0.3s～0.5s，有的甚至要更長時間。與此同時，由于運行方式的影響，使階段式保護的靈敏度較低，計算量大且復雜，保護不到位。對于中低壓系統故障而言，雖然延時保護不會造成大面積電力中斷的現象，可是危害依舊嚴重，有時候會出現大面積斷電的情況，根據不同的故障也會有不同的反映。具體而言，在電動機負載量較大的情況下，會影響電壓的穩定運行，減小電機的轉動速度，出現甩負荷的問題，甚至發生短路。這時進行系統數據的分析，能夠發現同一系統上的電動機轉速明顯下降，只能通過吸收無功電流讓系統恢復運轉，進而導致電壓數值下降，或者直接造成崩潰;當延時較多或者在故障切除過程中，一旦切除時間加長，相鄰設備有可能出現燒毀的情況，還有可能使設備受損，或者引發火災和爆炸，擴大危害性;由于當前各種生產活動逐步走向智能化方向，對于電力運行提出了更高的要求，今后一旦發生故障，造成的損失也會越來越大。

2配電線路繼電保護配置的改進措施

2.1優化配電線路的設備

現階段，在我國的配電線路當中所應用的一部分設備并不是我國自己生產的，而是由國外進口來的，雖然說這些設備在其性能指標上面具有一定的優勢，但是有些并不是很符合我國的配電線路需求;因此，在進行配電線路相關設備采購的時候，必須結合實際情況對配電線路設備進行性能和結構分析;同時，對配電線路的設備進行優化，最大程度上降低配電線路的設備的復雜程度，以便對設備進行相應的操作，更好的實現資源的利用。

2.2中低壓線路繼電保護配置的改進

基于上述內容的論述，我們已經了解到當前的配電線路繼電保護配置還存在較為嚴重的問題，與現代化技術的要求不相適應，無法滿足電網對繼電保護的要求。新的眾聯電流差動保護方式具有一定的優勢，靈敏度非常高，且成本花費低，與現代化技術的結合使用可以有效解決原來的問題。同時，它最大的優勢是其信息實質是一位二進制數，只要對線路兩端的信號狀態進行比較即可。從理論上講，無論是在高壓或超高壓的輸電系統，還是在中低壓的配電系統，縱聯電流差動保護基于基爾霍夫電流定律。它需要同時采集并實時交換被保護線路兩端的電流信息（電流瞬時值或相量），必須有同步采樣的控制措施。

2.3優化繼電保護參數

繼電保護中創建模型參數指的是結合控制變量分析繼電保護的配置，通過繼電保護建模設計出后備保護形式，科學配置讓繼電保護具有智能化特點。繼電保護方案在建模參數下兼容后備保護，能夠在電網出現故障后快速隔離，保護繼電保護嚴謹性。因為配電線路運行中電氣信息諸多難免對繼電保護造成影響，使得繼電保護中存在異常數據信息制約繼電保護技術的運用。因此，完善繼電保護建模參數，結合建模信息分析電網運行情況，以此制定繼電保護方法實現繼電保護在配電線路運行的有效應用。

2.4提高繼電保護安裝質量

繼電保護是確保電網系統安全穩定運行的關鍵，對電氣一次系統安全運行的起著十分關鍵的作用，因為繼電保護裝置多、而且非常的繁雜，所以在安裝過程中很容易發生失誤，而很小的失誤很有可能導致保護裝置拒動或誤動，最終可能帶來很嚴重的電力事故。例如，曾經就有因為工作人員操作失誤，導致繼電保護標示牌被貼錯，造成了停機停爐的事故，嚴重影響了生產工作，在大多數人眼里標識牌貼錯可能是一個小的失誤，但就是這個小失誤，最終產生了很大的損失。為確保安全，任何時候都要完全按照圖紙進行施工操作，一定要確保圖紙和設備、設備與其標示牌完全一一對應，加強對操作人員的培訓，避免因為工作人員操作原因造成的失誤。在施工過程中和結束后要不斷的總結經驗，提高安裝的質量，在安裝完成后要嚴格按照標注進行驗收，如果不合格一定要從新安裝，不能忽視其問題，這樣才可以避免繼電保護設備在運行中出現故障，這樣才能保障供電系統安全穩定運行。

2.5關鍵技術的改進

（1）光纖通道光纖傳播可靠性好，傳輸的容量巨大，傳輸和切換延時都比較小，在有條件和技術允許的情況下，應該盡可能利用光纖通道進行敷設。它完全可以滿足縱聯比較式繼電保護的高標準，將其運用到配電變電站、開關站以及開閉所、環網柜等地方，可以構成一個縱聯原理保護體系，切實提高繼電保護配電的水平，并減少不必要的開支。（2）電力線載波在高壓和超高壓系統中，電力線載波曾是縱聯保護交換信息的主要形式，隨著光纖技術的引入，其應用有所減少，但目前在雙重化保護配置中，通常還是有一套縱聯保護應用電力線載波通道。在中低壓配電系統中，也可以應用載波來傳輸縱聯保護信號，但中低壓線路通常有較多分支，如果每個分支的末端都裝設阻波器和結合設備，投資會比較高，如不裝設阻波器，信號衰耗可能比較大。（3）專線通道，該通道是專門設立的傳送繼電保護信號的通道，該技術對線路的材料要求不高，可以是雙絞線也可以是電纜，甚至是普通控制電線。但是它只能應用于被保護線路較短的場合，其優勢在于不存在延時，可靠性強。（4）無線電臺，無線電臺適用于允許式加速方案狀況下，它的傳輸非常方便，只需要設定一個無線發射機于裝設之上，就能夠接收到信號。一旦其感受到存在“非外界的故障”消息，還能夠進行加速保護。

結語

總之，繼電保護配套的改進已經勢在必行，這也是現代化技術全面發展的應用方案，能夠有效走出傳統的保護原理和方式存在的不足。具體操作方式和保護措施在上文有詳細列舉，只有通過科學的研究，使用新的技術，并轉化原來的技術方法，才能大力推廣新的快速保護途徑，強化配電線路繼電保護配置，更好地解決電力運輸中遇到的問題。

參考文獻

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