电力系统中短路故障与继电保护的措施探讨

巩凡

（国网日照供电公司）

电力系统中短路故障与继电保护的措施探讨

巩凡

（国网日照供电公司）

随着经济的快速发展，我国电力行业也迅速发展并发挥着越来越重要的作用。本文对电力系统短路故障的成因、电力系统短路故障的防治策略以及继电保护的策略进行积极探讨，以促进人们对于电力知识的掌握，规范用电。

电力系统；短路故障；继电保护；措施

0 引言

在社会的发展进程中，电力系统随着经济的发展进步而取得了显著成效。但是在现实生活中，对于电力系统的应用还存在着很多的不足，从而导致了很多严重的后果，给人们的生命以及财产安全都带来很大的威胁。因此，积极地对电力系统的短路故障及继电保护进行防治，在当今社会中对于人们的生活和社会的进步仍具有重大的意义。

1 电力系统短路故障的成因

（1）电力系统方面

电力系统的故障主要包括横向系统和纵向系统故障两大类。而这里所提及的电力系统的短路故障主要就是指不同的导体出现的短路现象。这些导体出现短路的原因大多都归咎于电力系统中绝缘体受到了损害。所谓的绝缘体就是不容易导电的物质，在电流流动的过程中，绝缘体依靠本身具有的极强的电阻来将电流与相关的物品进行绝缘，而绝缘体一旦破坏，隔绝电流的阻力消失，就会使电流任意地流动，一旦电流过大，就会给人们的生活以及社会的发展带来极其严重的后果。再者，造成电力系统短路的原因，还可能是工作人员在操作过程中出现了失误或者施工人员存在违规操作的行为。这些都会导致电力系统不同程度的短路。

通过实践检验，一旦电力系统出现了短路现象，其电力系统的电流就会达到几万甚至是几十万伏的高电流，与此同时，还会伴随着大量热量产生。而同时，电力系统中的其他元件受不了这么高的热度，就会直接导致这些元件受到损害，从而就造成了电力系统的全局瘫痪，影响人们正常的生产生活。同时，在电流系统出现短路时，还有可能会产生极大的电动力，给相关的电力设备造成不同程度的破坏，更有可能影响各种通信设备，给社会的生产生活带来相当大的损失。

（2）三相系统方面

三相系统的短路主要就是指电力系统故障中的横向故障。而具体的三相系统的短路故障包括三相短路、两相短路、单相接地短路以及两相接地短路。在三相系统中，三相短路时，由于其被短路的三相阻抗相等，所以三相短路属于真正意义上的短路现象。而且对于三相短路来说，它出现短路时电流和电源相等，所以认为它又是对称的短路现象。通过实践检验可以了解到，一般经常发生的短路都是单相短路，三相短路的现象比较少见，但是并不代表没有。而且对于三相短路来说，它的危害以及影响的范围是极大的，对于设备的破坏能力也不是别的短路现象能及的。因此，在具体的生活实践中，要积极地预防三相短路现象的出现，最大程度地保护人类的生活生产以及社会的进步不受到太大的影响。

（3）广大电力用户方面

在我国，对于每一个地区的供电系统的供电量不仅极大而且相互影响。可以说电力系统的每一个环节都是相互制约的关系。因此，当电力系统中某一个环节出现短路现象时，就会对整个供电系统造成一定程度的影响，从而使得广大电力用户的生活受到影响。因此，对于广大的电力用户来说，一旦电力系统的某一环节出现短路故障时，一定要及时地切断电源，从而避免造成大范围电力系统受到损害。同时对于电力系统的工作人员，应该对电力系统中出现的短路故障进行彻底的检修，保证电力系统的安全运行。

2 电力系统短路故障的防治策略

（1）迅速切断故障位置

对于电力系统来说，由于其各个环节相互影响，所以在电力系统出现短路故障时，最先要做的就是切断出现故障的位置，使得电力系统不会受到更大面积的影响，保证其他没有出现故障的部分还能正常地运行。因此，在具体的工作中，施工人员要在电力系统工作的过程中，能准确地预先计算出短路的电流，以及定期定时地对电力系统的设备进行相应的检查与维修。这样就可以在电力系统出现短路的时候有一个提前的预防，进而将损失降到最小。同时及时地做好随时切断故障部位的准备工作，这样才能保证整个电路系统其他部分正常运行，将给人们生活和社会的生产造成的影响降到最小。

（2）在变电站安装避雷针

周所周知，雷击极其容易导致电力系统的损害。在一定的情况下，雷击产生的高压电会对电力设备和电力线路产生破坏，甚至出现起火、停电、设备损坏以及造成人员伤亡等情况。因此在变电站安装设备的过程中，要及时安装避雷针，来防止雷击导致电力系统遭到破坏，由此造成短路的现象。所以对于电力系统短路的现象来说，工作人员要正确进行相关规范的操作，并且进行定期的维护和检修，防止电力系统短路给社会生产和生活带来危害。

（3）带电安装和检修电气设备

在电力系统带电安装的过程中，要最大程度地降低出现操作失误的概率，导致线路接错现象的出现，从而带来严重的后果。此外还要尽最大的努力减少由于施工人员自身的操作不规范而造成的电力系统损害。在实际工作中，很多事故都是由于施工人员的操作失误造成的损失与危害。同时在此过程中，最好提前做好预防出现短路的措施，只有防患于未然，打有准备之仗，才能一击制胜，起到较好的成效。

（4）加强短路治理

在现实生活中，有很多时候电力系统出现短路是由于一些鸟类凭借自身强大的电阻在线路上随意停留而造成的，亦或者是由于鸟类飞入了配电室而导致的。因此，在对于电力系统的短路情况进行修整时，就要对这些鸟类的情况进行治理，尽量防止鸟类对于线路的破坏。再者，随着城市化进程的加快，环境的污染程度越来越严重，这就导致空气中导电的粉尘物越来越多，而这些粉尘物一旦在线路上凝集到一定数量，就会导电，从而破坏电力系统线路正常的工作。所以，要及时对线路上的导电粉尘进行清理，尽量避免由细小的粉尘而引起的线路导电现象的发生。

（5）对电力系统维护人员进行规程的培训

在电力系统发生短路的事故中，其实有很大一部分原因是由于工作人员自身的素质和知识技能不过关，从而导致在电力系统的维护过程中出现错接线，甚至违规操作的现象。因此，针对此类现象，相关企事业单位应该积极地对电力系统的维修人员进行专业知识的培训，并且对在职的人员要进行定期的考核，使其掌握专业的电力维修知识。而对于违章操作的工作人员更是要给与严重的惩处，甚至开除。这样才能给电力人员警醒，防止再次出现违章现象危害人们的生命以及财产安全。加强电力系统人员的专业知识培训及技能的掌握，既在一定程度上提高了电力系统维护的质量，又降低了电力系统出现短路故障的频率。

3 继电保护中常见的故障分析

（1）运行故障

在继电保护中最常见的，出现故障最多的就是运行故障问题，与此同时，运行故障造成的危害与其他的故障相比也是极大的。运行故障就是在继电保护系统的运行过程中，由于长时间的运行而没有得到休整，从而导致运行系统的局部温度过高，进而导致继电保护装置失去了原本的功能，产生了运行的故障，导致设备的使用不灵敏以及各种设备失灵。

（2）产源故障

在继电保护的装置实际运行的过程中，要保证生产产品的型号及规格等要素与实际情况相符。但是，在实际的工作中，继电保护装置中常常出现产源的故障问题。除此之外，由于继电保护装置中，由于晶体管的质量不过关，从而造成继电保护装置常常出现运行受阻的情况，使得继电保护装置的质量受到极大的影响。

4 继电保护事故的类型

（1）计算的错误

在进行继电保护相关的值计算时，由于实际情况的变化，难免会使计算的结果与实际的数值出现不符。这里的原因一个是实际情况的变化，另外还存在很多的原因。在工作中，工作人员如果计算不认真，马马虎虎就会导致计算结果与真实结果不一致。工作人员在长时间的脑力劳动中，难免会出现混乱，导致数据看错，这就导致了继电保护相关数值的计算错误。这种情况在现实生活中是难以避免的。因此这就要求继电保护现场的工作人员在具体的继电保护过程中，对于继电保护的数值再进行重复的检测与核对，尽量将出现错误的概率降到最低。

（2）抗干扰性差

在现实生活中，继电保护本身的抗干扰性可以说是很差的。一方面继电器本身自带设备的抗干扰性就不强，经过实践证明，继电保护装置中所带有的晶体管本身的抗干扰性就无法与其他保护器中的设备相比较，也就是说继电保护装置器中晶体管的抗干扰性能极差。而另一方面继电器对于外界的干扰过于敏感，假如在干燥的环境下，工作人员身上的毛制品衣服都会对其造成一定程度的干扰，由于毛制品衣服极容易产生静电，从而对继电保护器的安全性造成威胁。严重时，就连工作人员身上带的静电都会对所接触的电子设备进行放电，进而造成不同程度的烧毁，同时，继电系统正常的程序也会遭到破坏。

5 继电保护策略

（1）完善继电保护配置

任何区域的继电保护配置都有一个显著性的缺点，即在10kV的配电下一致性较差。因此在继电保护器等相关设备运行时，不仅要根据规范的操作进行，还要及时总结继电保护的实际经验，再加上规范准确的计算方法才能有效地保证继电保护器的运行。同时完善继电保护配置还可以引入智能配置方式。近年来，随着社会信息化的不断进步与发展，人工智能被不断地应用到社会管理的各个领域中，并且取得了显著效果。所以基于时代进步的要求和继电保护的需要，可以相应地引进智能配置系统，进而提高其精准度，更好地完善继电保护配置的质量。

（2）加强继电保护定值管理

由于在实际的继电保护定值管理中，常常存在混乱职权的情况，导致最后继电保护的定值计算不准确，而且程序混乱，所以要加强继电保护定值管理。在具体的保护过程中，要对其分工明确，职权分明，各个环节都由专门的人员进行掌握，以及对定值进行计算时一定要选择具备相关知识技能的工作人员，从而保证定值的准确性和科学性。再者，利用职权明确的管理制度，一旦继电保护定值管理的某一个流程出现问题，就可以追究相关责任人的责任，从而建立管理科学、职权明确的继电保护定值管理的体系，提高定值管理的水平，为继电保护提供科学可信的数据定值。

（3）完善相应的规章制度

在继电保护装置的运行过程中，除了技术方面的问题导致继电保护事故的出现外，还由于企事业单位没有完善相关的关于继电保护事故的制度，从而使得无制度可依，所以部门内部的人员就不能各司其职，导致部门内部结构的混乱，自然对于继电保护装置的措施也就执行不到位。所以相关部门就要及时建立与完善相关的规章制度，使得工作人员能够依靠具体的规章制度进行继电保护规范的工作。这样就能在一定程度上保证继电保护过程的科学性与合理性，进而减少继电保护的事故，为人们的安全及财产提高充足的保障。

（4）引进先进的技术

随着社会主义经济的发展，虽然电力系统以及继电保护等技术在我国得到了极为快速的发展。但是，由于电力等技术在我国还处于成长阶段，各个方面的相关技术还不成熟，因此，还会存在各种各样的问题。所以，我国还需积极地向国外进行学习，取其精华。让我国的继电保护等技术能够真正地在学习中取得发展。只有学会学习与引进先进的技术，我国的电力技术才能取得进一步飞跃式地进步。

6 结束语

技术的发展进步极大程度上带动了我国电力系统的发展进步，给人们的生活和社会的生产都带来了极大的便利。当今时代，社会和人类的生活已经离不开电力系统。但是在电力系统的发展过程中，由于电力系统出现短路等各种故障，都给人们的生活带来了负面的影响，因此，在今后的电力发展进程中，相关部门要及时出台政策，促进电力系统的发展进步，减少故障的出现，最大程度地保证人们生命财产的安全以及社会进步发展。

［1］戴志辉.继电保护可靠性及其风险性评估研究［D］.北京：华北电力大学，2012：68-70.

［2］曾耿晖.同塔线路故障分析及其对继电保护影响研究［D］.广州：华南理工大学，2012：34-37.

［3］成娇英.电力系统发生短路故障与继电保护措施探讨［J］.电子技术与软件工程，2014（6）：184-185.

［4］秦倩.基于故障录波数据的继电保护动作特征分析系统探讨［D］.长沙：湖南大学，2013：69-71.

［5］宋保杰.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨［J］.科技经济市场，2015（3）：137-139.

2016-05-30）