繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

Summary：短路保護(hù)技術(shù)是電力企業(yè)的繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，可靠的保護(hù)系統(tǒng)能夠保證電力系統(tǒng)的有序運(yùn)行，同時(shí)兼具安全性。國(guó)內(nèi)現(xiàn)存有大量的企業(yè)在對(duì)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，以期通過(guò)該技術(shù)提高企業(yè)的業(yè)務(wù)能力，為廣大的用電戶提供更好的電力服務(wù)。Keys：繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；短路保護(hù)引言一旦繼電保護(hù)電力系統(tǒng)產(chǎn)生短路故障，就充分表明其短路故障預(yù)防措施沒(méi)有落實(shí)到位，對(duì)此相關(guān)企業(yè)就必須要加大預(yù)防力度，依照故障情況使用最適宜的保護(hù)技術(shù)，從而確保系統(tǒng)的安全性。1故障原因（1）用戶因素導(dǎo)致：地域方面的差異使得電力系統(tǒng)建設(shè)也會(huì)出現(xiàn)很大的地域性差異，其中主要體現(xiàn)在人口數(shù)量、地區(qū)經(jīng)濟(jì)、電力資源的需求量等建設(shè)指標(biāo)上面。倘若電力系統(tǒng)活動(dòng)比較頻繁，電力資源的需求就會(huì)越大，這樣故障產(chǎn)生的概率就會(huì)越高。從另一角度理解，電力資源需求比較多的區(qū)域當(dāng)中人口密度必然大，因此這里就會(huì)出現(xiàn)線路破損以及老化等各項(xiàng)問(wèn)題。究其原因就在于用戶大量且頻繁地使用電力設(shè)備，同時(shí)線路也沒(méi)有定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，發(fā)生故障的設(shè)備也沒(méi)有及時(shí)更換等等。（2）絕緣體問(wèn)題導(dǎo)致：在電力系統(tǒng)之中導(dǎo)體本身存在較大差異，但是導(dǎo)體的保護(hù)經(jīng)常被相關(guān)企業(yè)所忽視，由此經(jīng)常會(huì)引發(fā)短路故障。通常，絕緣體損壞會(huì)使系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響，以此產(chǎn)生短路故障，在這之中絕緣體性能會(huì)直線下降，這樣電流傳輸就不能得到有效控制，只要超過(guò)了所規(guī)定的電流值，系統(tǒng)故障的產(chǎn)生率就會(huì)變高，從而給系統(tǒng)整體安全性帶來(lái)影響。（3）三相系統(tǒng)問(wèn)題導(dǎo)致：這一故障的表現(xiàn)形式主要是橫向故障，形成原因就是三相阻抗無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。譬如單相接地短路、兩相接地短路以及三相接地短路都是非常常見的。當(dāng)出現(xiàn)三相故障之后就會(huì)使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性降低，同時(shí)其影響范圍還會(huì)有所變大，使企業(yè)無(wú)法給用戶配送高質(zhì)量電力。2短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)2.1熔斷器保護(hù)短路保護(hù)體系包括熔斷器保護(hù)，其保護(hù)位置是從電源端開始，設(shè)計(jì)原理在于對(duì)電源端電流不斷增大所造成的線路發(fā)熱情況而采取相應(yīng)的繼電保護(hù)措施。當(dāng)熔斷器因自身發(fā)熱而達(dá)到熔斷臨界點(diǎn)的時(shí)候，熔斷器就會(huì)自動(dòng)切斷電源。熔斷器是一次性保護(hù)組件，所以當(dāng)故障問(wèn)題產(chǎn)生而切斷熔斷器之后，相應(yīng)的故障設(shè)備電力也會(huì)被同時(shí)切斷以保證整個(gè)系統(tǒng)的供電持續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)。然而，即使采取這樣的措施，該方法在實(shí)際使用中還是會(huì)存在一定的問(wèn)題，為消除兩項(xiàng)熔斷器同時(shí)跌落的隱患，還需要安裝三聯(lián)熔斷器于系統(tǒng)中。這樣，一旦電路運(yùn)行系統(tǒng)中有熔斷電路發(fā)生，就會(huì)啟動(dòng)卡死機(jī)構(gòu)，觸發(fā)彈簧形成鎖死機(jī)構(gòu)回收。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，熔斷器保護(hù)的熔斷過(guò)程周期較長(zhǎng)，因此可以在此周期內(nèi)對(duì)熔斷器實(shí)施相應(yīng)地調(diào)整，最終保證了整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)長(zhǎng)久有效的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。2.2相電流保護(hù)相電流保護(hù)的作用對(duì)象為電流互感器。主要操作就是結(jié)合機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)線路功能的優(yōu)化，利用切斷達(dá)到相電流保護(hù)的目的。首先，相電流保護(hù)會(huì)從互感器方面直接取出電流，保證電流在流經(jīng)繼電器后，始終確保回路上配有一個(gè)常閉節(jié)點(diǎn)，常閉節(jié)點(diǎn)會(huì)在電流超過(guò)一定限額的時(shí)候發(fā)揮作用，電磁力與彈簧壓力發(fā)生相互作用而抵消，并在此時(shí)去除主接觸器的吸合電流，從而能夠有效保護(hù)電流。2.3零序電流保護(hù)短路故障的發(fā)生會(huì)影響到繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致內(nèi)部電流相位紊亂，采用零序電流保護(hù)法可以有效解決此問(wèn)題。通過(guò)在固定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)采用零序電流保護(hù)，以短路繼電保護(hù)替代原本的電流保護(hù)，但是在操作過(guò)程中要考慮到內(nèi)部電流調(diào)整分配的問(wèn)題，這樣才能夠保證整個(gè)系統(tǒng)電流的有序穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)使繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路故障發(fā)生的概率大大降低。2.4距離保護(hù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)以及工作可靠的電流保護(hù)措施被廣泛應(yīng)用在35kV以上的復(fù)雜電壓網(wǎng)絡(luò)中。但是由于電網(wǎng)接線方式以及系統(tǒng)運(yùn)行方式直接影響到整定值的選擇、保護(hù)范圍和靈敏系數(shù)，因此就不適用于具有選擇性、靈敏性以及需要快速切除故障的電壓網(wǎng)絡(luò)中。為應(yīng)對(duì)這種缺陷，需要采用性能比較完善的距離保護(hù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。距離保護(hù)能夠顯示故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)之間的距離，并且可以依據(jù)距離的長(zhǎng)短確定動(dòng)作時(shí)間。2.5智能化保護(hù)目前，智能化保護(hù)采用的是最先進(jìn)的PLC技術(shù)與單片技術(shù)，在其對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)提取、錄入以及輸出等操作流程中能夠結(jié)合自動(dòng)監(jiān)控功能的探頭，并且二者會(huì)協(xié)調(diào)配合完成保護(hù)工作。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)電路短路、過(guò)熱、漏電、過(guò)負(fù)荷、欠壓、缺項(xiàng)等問(wèn)題都能夠通過(guò)智能化保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用而得到有效改善。3繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障處理措施3.1合理安裝避雷裝置人類在用電過(guò)程中非常容易受到自然現(xiàn)象的影響，如雷雨天氣時(shí)電力系統(tǒng)一旦遭受到雷擊，就容易發(fā)生線路損壞的情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)停電和火災(zāi)等緊急事件。因此為了自然災(zāi)害帶來(lái)的電路故障，給變電站設(shè)備附近安裝避雷裝置就成為必要的措施，盡力降低因雷擊帶來(lái)的不良用電體驗(yàn)。但是在安裝避雷裝置時(shí)一定要選擇適合的避雷裝置，因地制宜，嚴(yán)格對(duì)避雷裝置的類型、功能進(jìn)行挑選，以發(fā)揮避雷裝置的最佳效果。最后，還要注意嚴(yán)禁在避雷裝置安裝過(guò)程中發(fā)生線路連接不當(dāng)?shù)那闆r，要保證整體線路連接的安全性。3.2準(zhǔn)確切斷故障點(diǎn)電源繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的整體構(gòu)成與內(nèi)部組成緊密連接，整體會(huì)因?yàn)椴糠纸M織功能的異常而影響系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此一旦發(fā)生電路故障，必須及時(shí)對(duì)該故障進(jìn)行處理，以免危及到整個(gè)電力系統(tǒng)。首先，在發(fā)生電力系統(tǒng)故障時(shí)要確定故障發(fā)生位置，并在此過(guò)程中分析出電路故障類型與產(chǎn)生的原因。其次，對(duì)電路故障點(diǎn)的故障點(diǎn)電源進(jìn)行切斷，保證整個(gè)電路維修工作能夠安全進(jìn)行，同時(shí)也能夠縮小故障所影響的電路范圍。最后，電路維修人員要時(shí)刻用電流表對(duì)電路的電路進(jìn)行觀測(cè)，并且詳細(xì)記錄電流的變化，這不僅會(huì)為后期電路故障提供參考依據(jù)還能夠?yàn)殡娐氛{(diào)整提供可靠參考。但是萬(wàn)能表的使用一定要嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行，包括斷開電源、將裝置開關(guān)調(diào)至蜂鳴器檔位，再將表筆與測(cè)試端進(jìn)行連接，如果此時(shí)蜂鳴器有信號(hào)，同時(shí)顯示出較低的導(dǎo)通電壓值后，說(shuō)明此電路確實(shí)出現(xiàn)了短路故障。3.3加強(qiáng)電力系統(tǒng)日常維護(hù)要想保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要把日常維護(hù)工作做好。首先，對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)化的培訓(xùn)，提高員工的操作技能水平，為員工提供實(shí)操訓(xùn)練，盡可能豐富員工的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，避免因紙上談兵而導(dǎo)致實(shí)踐工作出現(xiàn)失誤。其次，電力系統(tǒng)相關(guān)負(fù)責(zé)人一定要全面了解繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，對(duì)于不確定的因素均記錄在冊(cè)；并借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)、掌握的理論知識(shí)以及實(shí)踐操作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)所記錄的問(wèn)題給出合理的解決方案，這樣才能有效維護(hù)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)，減少故障的發(fā)生。最后，要將先進(jìn)信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到電力保護(hù)系統(tǒng)中去，實(shí)時(shí)監(jiān)控電路運(yùn)行狀態(tài)，將所有數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上傳到相關(guān)部門，以便能夠及時(shí)在故障發(fā)生時(shí)做出應(yīng)對(duì)，也能夠?yàn)殡娏υO(shè)備維護(hù)、檢修提供有效的數(shù)據(jù)支持，避免相似事故的再次發(fā)生。4結(jié)語(yǔ)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)如果在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)短路故障，說(shuō)明電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)缺乏有效的預(yù)防工作，所以，電力企業(yè)包括企業(yè)所有的員工甚至是用戶，都應(yīng)該積極參與到電路保護(hù)的工作中，共同預(yù)防故障的發(fā)生。尤其是電路企業(yè)負(fù)責(zé)人，更應(yīng)該要在短路故障發(fā)生的時(shí)