配電系統繼電保護存在的問題分析

劉少博 肖厚湘

摘要：繼電保護的作用是避免電力系統故障，它是維護供電系統運行的基礎設施，可以確保供電系統的正常運行。不過需要看到的是，如今的配電系統繼電保護還有諸多缺陷，本文將配電系統繼電保護作為研究對象，對其存在的問題進行了分析與研究，提出相應的改善方案，希望能推動我國繼電保護領域的發展。

關鍵詞：配電系統;繼電保護;問題

一、前言

如今用電企業越來越多，電力系統擔負的壓力也不斷增大。經分析可知，電力系統的特點有兩個，一是運行方式多樣化，二是設備類型較為復雜，其特性增加了繼電保護工作的難度。筆者對國內的繼電保護系統進行了研究，對影響繼電保護的因素進行了分析。當前在該領域，完善配電系統繼電保護非常重要，只有確保了繼電保護，才能確保電力系統的運行，才能加速我國在電網建設領域的發展。

二、相關理論概述

1、配電系統繼電保護概述

配電系統繼電保護的作用是切點故障設備與系統電源的連接，降低故障給周邊設施帶來的影響，確保系統的運行。除此之外，繼電保護還會及時報警。能夠發現，繼電保護由兩個部件構成，一是電源進線，電源進線的作用是溫度保護、瓦斯保護等;二是饋出線路，饋出線路的作用是電流速斷保護等。

2、配電系統繼電保護配置原則

電力系統由諸多環節組成，如配電、法典、變電等，其構成涵蓋諸多設備，如調度自動化、繼電保護等。繼電保護裝置是維護系統運行的基本條件，因此，選擇合適的裝置才能有效確保系統運行，需根據以下條件進行電力系統繼電保護配置的選擇：

其一是電力系統的故障特征。在進行故障探測時，保護裝置大多會考慮保護對象的異常工況，了解保護對象的故障情況，觀察其運行狀況。保護對象不但關系到故障量，還關系到電力系統運行環境。阻抗保護、電流保護等設施會在部分電力元件以及母線的影響下形成。

其二是簡化二次回路。二次回路是繼電保護系統的主要構成部分之一，它的作用是維護裝置的運行，維護電力生產安全。二次回路具備一定的復雜性，容易出現錯誤操作，所以要對其進行簡化。

其三是系統的重要性，系統的電壓等級。在進行繼電保護裝飾設計時，要考慮到電壓等級，不同的電壓等級所對應的配置是不同的。倘若電壓過高，應配備兩套主保護，電壓較低則可借助遠后備來完成保護配置。

三、配電系統繼電保護存在的問題

1、繼電保護設備嚴重老化

當前在我國，電力系統建設完成后大多長期處于工作狀態，大多數設備嚴重老化。據統計，我國大部分配電系統使用的都是老式繼電器，老式繼電器的配置相對落后，會極大的影響系統的運行。

2、電流互感器狀態飽和

如今國民經濟水平不斷提高，電力企業逐漸興起，電力需求越來越高，供電系統規模也越來越大。低壓配電系統受到供電系統的影響，電流互感器變比出現誤差的概率逐漸提高，電流速斷保護本身具備的靈敏度也受到了影響，定時限過流保護裝置在相關設施的影響下出現拒動現象。一旦出現此類現象，就必須切除故障設備，在切除故障設備后，雖然故障反應時間得到了減緩，但是故障帶來的影響會更大，能夠發現，過流保護將極大地影響其他設施的運行。

3、環網供電沒有保護裝置

在國內，環狀配電網大多沒有配置斷路器，也很少設置保護。我國環狀配電網一般先用負荷開關，之所以會選用負荷開關，是因為斷路器會影響系統的運行，造成負荷轉移。負荷轉移將影響繼電保護的運行，倘若此時環網出現故障，所有的環網都會停止供電。要想恢復供電，只有依靠人力，這無疑會擴大故障的影響范圍，形成難以控制的局面。由于熔絲的作用相對較小，不適用于大范圍的系統保護，因此故障的影響面積一旦擴大，將一發不可收拾。

四、配電系統繼電保護改進措施

1、加大資金投入更換老化設備

對于供電企業而言，最迫切需要解決的問題就是設備老化，企業應當通過加大資金投入等方式來避免設備老化，及時更換設備，增強設備保護，維護電力系統運行。因此保護校驗至關重要。保護校驗的作用是維護保護裝置的運行，其對裝置的運行效果起著決定性作用。綜上所述，要想確保供電網絡的建設，就應該及時更換設備，維護系統的運行，企業也應當盡量降低供電設備受到的影響，適當延長保護整定時間，確保保護裝置的運行，維護電力系統運行。

2、防止電流互感器狀態飽和

變比對控制電流互感器飽和而言非常重要，具體而言，變比會隨著相關電流的變化而變化，因此要選擇合適的電流互感器才能避免設備飽和現象的發生。除此之外，還應降低電流互感器二次負載阻抗，避免電流互感器狀態飽和。計量使用的電流互感器與保護所涉及到的互感器是不同的，二者不可與同一電流互感器相接，應擴大截面，縮短電纜，降低負載阻抗，還要嚴格依照速斷保護原則，避免電流互感器飽和。當電流突破了一定數值時，必須及時進行斷電保護，增加電流互感器感應的電流，防止互感器狀態飽和。

3、對環網供電的保護設施進行完善

只有人力才能解決環網供電發生的故障，才能確保電網的運行。如今環網結構大多包含了電纜網絡，在環網保護方面存在缺陷，降低了環網供電的保護裝置以及措施。不過，部分自動化設備具備隔離故障的的功能，可以及時恢復供電，確保電網系統安全運行。由此可見，電力企業可通過自動化設備為電網系統的運行提供保障，在確保系統故障處理能力的同時，增強系統的防御能力，降低發生故障的概率，維護系統的運行。自動化設備的作用是修復系統故障，特點是速度快，不但可以及時處理系統故障問題，可以確保配電系統的運行效率。

五、結束語

綜上所述，對于電網系統而言，配電系統繼電保護至關重要，是其安全運行的保障。配電系統繼電保護不但可以降低設備的損耗率，還能降低電網故障帶來的影響。不過，繼電保護裝置會受到設備老化的影響，不但容易出現校驗裝飾漏洞，還有可能存在電流互感器飽和等諸多問題，阻礙繼電保護。所以，應該及時完成對配電系統繼電保護的改善與完善，確保繼電保護的運行，這對電力企業以及電力工作人員至關重要。如今，社會經濟不斷提高，越來越多的問題逐漸顯現出來，相關企業應當完善電力系統保護，確保系統能夠安全運行。

參考文獻

[1]趙振明.智能電網的供配電系統繼電保護整定技術探索[J].電子世界，2021（07）：21-22.

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