電力系統繼電保護關鍵技術分析

昝婧婧 翟浩驊

摘要：近年來隨著電力工業的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，對電力系統的要求也在逐漸的提高。電力系統與社會的發展以及人們的生活等都具有著十分密切的關聯。為了可以使電力系統能夠正常、穩定以及安全的進行運行，就要利用繼電保護技術對其進行保護，同時不斷的對繼電保護技術進行創新與完善，使其朝著數字化、網絡化、一體化以及智能化的方向進行發展。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;關鍵技術分析

引言

繼電保護在我國電力系統的發展過程中起著至關重要的作用。為此，我國電力企業需要加強對繼電保護工作的投入，明確繼電保護裝置的重要意義，分析電力系統繼電保護不穩定的原因，從而在此基礎上研究相應的解決措施，最終實現我國電力系統的穩定運行和電力的持續供應，促進我國社會的穩步發展。

1合理運用繼電保護的重要性

在現階段用電設備正常運行過程中依然出現各種問題，這些問題都會嚴重影響電力系統的正常運行。據調查表明，最常見的電力系統故障主要就是線路出現短路現象，同時還會對有問題的元件造成嚴重的損害，如果故障嚴重，還會造成一些安全事故的發生，對人們的生命安全以及財富造成傷害。所以一般會借助繼電器的作用，最大化降低電力系統的損失，其中還可以分為三個部分，其中包括：執行、邏輯以及測量。如果在運行過程中電氣設備出現短路時，機電系可以幫助受損的元件迅速從電力系統中撤出，最大化避免受到更大的損害。在此期間還要確保電力系統中其他元件能夠穩定正常運行。為此，工作人員還要合理應用繼電保護技術，充分發揮保護作用，并結合繼電器所處的實際情況以及電力系統元件受損的程度大小等多種因素，采用合理正確的方法進行保護，從而促進我國電力系統能夠穩定正常運行。

2電力系統繼電保護關鍵技術分析

2.1瓦斯保護

瓦斯保護是一種根據氣體的成分和濃度來區別電氣故障現象，從而進行動作，保護電力設備的繼電保護方式。這種保護手段主要用于油浸式變壓器的保護，由于變壓器油的特殊物理化學性質，它在受熱后會分解出氣體并上升，從而觸發瓦斯保護裝置動作。在實踐電路設計中，根據總體需求的不同，可以設計輕瓦斯保護或重瓦斯保護，兩種保護形式都可以對變壓器進行動態監測并傳出狀態參數。但前者主要側重于監測，僅將油箱內的氣體狀態傳輸出去，輔助技術人員進行故障分析和日常維護;后者則可以在嚴重故障發生時，在無人干預的情況下實現自動跳閘，最大程度地保護電壓器，并有效控制故障的影響范圍。

2.2機電式繼電保護階段

隨著我國的迅速發展，相關人員對電力行業具有的的重要性有了全新的見解。因此，電力工程人員就對和機電式繼電保護技術相關的知識進行了充分的了解與學習。機電式繼電保護是以電磁原理為基礎構成的，通常由測量部分、邏輯部分、執行部分組成。首先，測量部分的作用是測量被保護設備的有關參數，以便判斷設備所處的狀態。其次，邏輯部分的作用是根據測量部分輸出的結果進行邏輯判斷，確定保護裝置是否動作，以及如何動作等。執行部分的作用是根據邏輯部分的判斷，最后完成保護裝置的使命。通過電力工程人員的堅持學習，形成了一只理論知識與實踐經驗都極為豐富的電力系統繼電保護隊伍，這為今后我國電力系統繼電保護技術的發展提供了一定的保障作用。

2.3熔斷器保護

短路保護體系包括熔斷器保護，其保護位置是從電源端開始，設計原理在于對電源端電流不斷增大所造成的線路發熱情況而采取相應的繼電保護措施。當熔斷器因自身發熱而達到熔斷臨界點的時候，熔斷器就會自動切斷電源。熔斷器是一次性保護組件，所以當故障問題產生而切斷熔斷器之后，相應的故障設備電力也會被同時切斷以保證整個系統的供電持續穩定的狀態。然而，即使采取這樣的措施，該方法在實際使用中還是會存在一定的問題，為消除兩項熔斷器同時跌落的隱患，還需要安裝三聯熔斷器于系統中。這樣，一旦電路運行系統中有熔斷電路發生，就會啟動卡死機構，觸發彈簧形成鎖死機構回收。在實踐中發現，熔斷器保護的熔斷過程周期較長，因此可以在此周期內對熔斷器實施相應地調整，最終保證了整個電力運行系統長久有效的穩定運營。

2.4集成電路保護階段

由于不斷的對電力系統進行完善，會發現在應用晶體管繼電保護技術時經常出現一些技術上的問題，為了可以更好的對這些問題進行解決，電力工程人員對電力系統繼電保護技術進行了新的研究與嘗試，并逐漸的對集成電路保護技術產生了強烈的研究興趣。通過電力工程人員的不懈努力，最終成功地研究出了集成電路保護技術，并在市場上進行大量推廣。集成電路保護一方面可以使繼電保護的成本得到一定程度的降低，另一方面還可以使電力系統繼電保護技術變得更加完善與實用。

2.5差動保護

在電力系統中，差動保護是一種非常常見且重要的繼電保護方案，它通常作為主設備的主保護，具有重大的保護作用。差動保護具有很高的靈敏度，選擇性也較好，但電路結構相對比較簡單。因此，在繼電保護設計中，對于發電機、電動機、母線、電抗器等關鍵的主設備節點，必須進行差動保護設計，對于重要的變壓器節點，也可以設置差動保護。差動保護的原理是通過電流大小和相位關系來判斷電路工作狀態，一旦電路出現故障，差動繼電器內將產生沖擊電流，當該電流達到預設的閾值時，電路將自動切斷電源防止故障向非故障區蔓延。差動保護的動作比較獨立，且對故障位置有明確的判斷，其反應速度也足以在產生嚴重損害之前將故障切斷。

2.6智能化保護

目前，智能化保護采用的是最先進的PLC技術與單片技術，在其對電力系統進行參數提取、錄入以及輸出等操作流程中能夠結合自動監控功能的探頭，并且二者會協調配合完成保護工作。通過實際應用發現，系統電路短路、過熱、漏電、過負荷、欠壓、缺項等問題都能夠通過智能化保護技術的應用而得到有效改善。

2.7零序電流保護

短路故障的發生會影響到繼電保護電力系統的穩定性，導致內部電流相位紊亂，采用零序電流保護法可以有效解決此問題。通過在固定的時間節點采用零序電流保護，以短路繼電保護替代原本的電流保護，但是在操作過程中要考慮到內部電流調整分配的問題，這樣才能夠保證整個系統電流的有序穩定運行，同時也會使繼電保護電力系統的短路故障發生的概率大大降低。

結語

在人們的正常生活過程中，電力資源尤為重要。由于近幾年我國電力事業得到了迅速發展，可是還依然存在著很多問題，其中最為明顯的就是繼電器引發的問題。繼電器作為電力系統中的重要組成部分，所以繼電器發揮著重要的作用，他能夠確保電力系統的安全性和穩定性。為此，電力企業要高度注重對繼電器的維修工作和保護工作。而繼電器主要是由軟件和硬件組成的，要想提高繼承器的工作效率，就要合理設計和保護繼承器中的軟件和硬件，有利于繼電器靈敏性的提高，幫助繼電器能夠安全高效的進行工作。除此之外，電力企業還要注重提高電力工作人員的綜合素質，要對繼電器實施外部保護力量，使電力系統能夠穩定正常運行。

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