繼電保護電力系統的短路保護關鍵技術分析

戴霞玲

摘要：電力系統運行穩定性時刻對電力系統的運行效益產生影響，繼電保護設備的運行也是與之相關聯的重要因素。為充分地解決電力系統短路故障問題，并提高繼電保護設備運行效果，文章將以電力系統短路故障及繼電保護為核心，通過對電力系統故障的分析與研究提高電力設備運行效益，同時根據問題提出切實可行的解決方案，以此為電力系統故障及繼電保護問題的解決提供理論知識方面的幫助。

關鍵詞：電力系統;短路;繼電保護

引言

近年來，我國各地區對電力資源需求量的逐步增加使電力系統基礎設施建設速度不斷加快，建設環境也日趨復雜，對設備的管理難度隨之提升，故障問題的產生成為影響電力系統穩定運行的重要因素。對該問題的解決不僅要重視對硬件設備的管理及技術處理，同時應重視對軟件的有效運用，并提高技術人員設備維護管理效益，從多個方面對電力系統斷裂故障及繼電保護問題的解決創造有利條件。

1 關于當前繼電保護電力系統出現短路故障問題的原因分析

從實際來看，繼電保護電力系統在實際運行的過程中，受到非常多因素的干擾和影響，無論是哪個環節出現問題，都容易導致短路現象的出現，結合以往的經驗來看，導致短路現象的問題主要是出現在絕緣體上，三相系統以及實際的電力用戶等這些方面。本篇文章主要是圍繞著這些方面進行了分析【1】。

1.1 絕緣體分析

如果立足于電力系統的實際情況來看，短路問題的出現主要是發生在各個橫向的系統和縱向的系統當中。這是因為由于導體的不同，實際產生的保護性能也不是特別高，這種情況下就容易出現短路的問題。結合實驗來看，導體如果出現了短路的情況，主要是由于電力系統內部的絕緣體受到了不同情況的損壞，絕緣體受到損壞之后，主要是對橫向系統和縱向系統的安全穩定運行產生影響。從基本理論上來看，絕緣體是一種非常不容易發生導電的物體，在電力系統中有著廣泛的應用。絕緣體起作用，主要是體現在當電流經過的時候，絕緣體依據自身的某些特性，借助自身強大的電阻來實現經過的電流與其他物質之間的聯系，也就是進行絕緣。但是，如果絕緣體受到了某些方面的損壞，絕緣體在阻隔電流方面的作用就會減弱，對于電流的控制約束作用就體現不出來，就會導致電流到處亂竄的情況。如果電流的流量是非常大的，這個時候就容易導致繼電保護電力系統出現各種短路故障的問題。導致機電保護系統短路故障的原因是比較復雜的，如果電力行業的專業技術人員在實際工作中，由于自身操作方面出現的問題，也會誘發短路故障問題，這些都會給正常的電力供應造成影響，如果處理不科學合理就容易出現安全事故問題，為此，必須要給予應有的重視【2】。

1.2 三相系統方面

對于三相短路來說，它出現短路時電流和電源相等，所以又被稱為對稱的短路現象。通過實踐檢驗可以了解到，一般經常發生的短路都是單相短路，三相短路的現象比較少見，但是并不代表沒有。而且對于三相短路來說，它的危害以及影響的范圍是極大的，對于設備的破壞能力也不是別的短路現象所能及的。

1.3 廣大電力用戶方面

電力系統運行故障會對用戶對電力資源的有效利用產生不良影響。由于現代電力系統設計協同性較高，系統運行效益統一，一旦單一元器件出現故障問題，即可引發全面性區域電力系統癱瘓問題，此時用戶對電力資源的使用會受到嚴重影響。電力系統故障原因較多，在用戶方面主要問題體現在電線私接及電力破壞兩個方面。電力破壞問題主要在20世紀較為多見，主要目的為將電力系統內部元件拆除并販賣。在現代電力系統設計中，通過電力系統優化設計可以解決該問題，但仍無法保障電力系統運行的絕對安全。電線私接問題在我國電力發展史中尤為常見，即使在電力系統建設逐步完善的今天，在偏遠地區仍然存在嚴重的電線私接問題，其主要原因與電力系統設計漏洞及電力系統電力資源供給能力較差有著必然聯系。

2 繼電保護電力系統短路保護關鍵技術分析

在繼電保護電力系統運行的過程中，做好相應的保護方案是非常必要的，主要是從熔斷器保護、相電流保護、零序電流保護、智能保護等方面，具體的內容如下：

2.1 熔斷器保護

電力系統的短路保護技術通常為增大電流和自動切斷電流，這種保護技術就是熔斷器保護，熔斷器保護的器件如果發生破損就需要盡快替換，如果器件替換不及時就無法形成有效的短路保護效果，就會對電力系統造成嚴重影響，從而埋下巨大的安全隱患。現今的電流系統正不斷改革，因此，熔斷器使用器件就會因熔斷器單個器件發生損壞從而破壞整體熔斷器的效果，應當盡快對該技術進行進一步的完善，提升電力系統的平穩性。

2.2 相電流保護

相電流保護技術可以根據短路電流上傳的故障數據進行整合，依靠機械設備對電力系統展開保護行為。在相電流保護過程中會使用互感器械對電路進行獲取行為，從而構造出回路常閉節點，最終利用電磁力降低彈簧壓力的手段來達成保護效果【3】。

2.3 零序電流保護

短路故障發生后需要利用零序電流保護技術對電流進行及時的保護，確保短期間內讓電流相位有序工作，提升電力系統的平穩性。這種電流保護技術具有良好的效果與作用，能夠減少短路故障的概率。因此，電力企業需要加大對零序電流保護技術的重視程度，及時對電流系統進行有序整理，防止電流出現紊亂。

2.4 智能保護

隨著繼電保護方面技術的不斷應用，其能夠對職員的工作行為與參數變化形成有效的實時性監控，充分掌握參數變化的現狀，同時對電力系統形成智能保護，可以及時對短路、漏電、電壓波動、負荷過載、熱量超標等問題進行有效的實時性監控與管理[1]。

結束語

電力系統構成較為復雜，同時電力運行壓力較大，通常處于高負荷運行狀態，因此電力系統運行短路故障問題的產生便無可避免，同時繼電保護設備的運行故障也易受到外部因素及內部因素的方面影響，繼而造成設備運行效果大打折扣，對于以上問題解決，應從設備設計至設備運行等多個階段進行優化，并安排相關技術人員對設備進行定期的維護管理，保障設備運行有效性，將外部影響因素及內部影響因素的產生進行有效隔絕，從而為電力系統的穩定運行奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]駱偉強.繼電保護電力系統的短路保護關鍵技術[J].低碳世界，2020，10（02）：76-77.

[2]魏禮華.基于繼電保護電力系統的短路保護關鍵技術分析[J].自動化應用，2019（02）：101-102+105.

[3]鐘康有.電力系統繼電保護自適應系統關鍵技術分析[J].科技與創新，2016（12）：160.