简析电力系统继电保护技术及配置应用

李华杰

[摘要]电子技术、计算机技术、通信技术以及互联网技术得到快速发展，有效推动了电力系统的发展，因此对其系统中所应用的继电保护技术提出了更多新要求。然而在继电保护过程中怎样才能有效避免故障的发生，提升供电系统实际运行效率和继电保护质量，就成为现阶段相关工作人员以及部门必须进行探究的问题。文章对电力系统中所应用继电保护技术及其配置进行分析，希望能够推动电力系统更好地发展和建设。

[关键词]电力系统；继电保护技术；配置；应用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.41.064

1 电力系统中继电保护的重要作用

继电保护就是在电力系统出现不正常现象或者是系统故障等问题时，使用相应的电气化自动装置迅速将这部分故障从系统中切除；或者是在电力系统发生异常情况时电力系统立刻发出相应的警示信号，进而有针对性地减少发生故障的范围，降低各项损失，从而确保电力系统可以正常且有序地运行。[1]因此电力系统的重要作用是不能够被忽视的，首先，在电力系统中如果被保护元件发生问题，继电保护能够有选择性地将故障元件从中去除，进而保证没有故障的部分能够正常运行，并且不会对故障部件造成再次伤害。其次，一般系统中受保护的元件出现异常，继电保护就能够及时对其进行反应，然后按照相应的维护规范和条件来对其进行适当的动作。

2 继电保护装置分析

2.1 继电保护任务

在电力系统中所使用继电保护技术就是在系统原件发生异常以及出现短路等情况时导致的电量变化进而所构成的继电保护动作。而在继电保护过程中，其装置要完成以下任务，在电力系统进行正常供电时一定要对设备实际运行情况、系统监视状态等进行了解，进而为系统值班人员提供良好的参考依据。这样一来就能够在供电系统发生故障或者异常时，快速、及时以及有选择性地对故障部分进行切除，进而保证没有故障的部分可以在正常的状态进行运行，同时一旦发生异常，继电保护还要做出精准、及时预警信号动作，可以让工作人员能够快速且有效地对故障进行处理。

2.2 对电力系统中继电保护装置的要求标准

2.2.1 可靠性

如果电力系统中的继电保护装置不能符合可靠性的实际要求，那么加大了系统故障、运行事故的出现概率。而继电保护自身的可靠性则是由合理的配置装置以及优良的技术性能所组成，其可靠性还能保证电力系统管理以及维护的正常进行。并且还要尽可能地避免继电保护装置的实际安装调试、设计原理以及整定计算等出现错误。此外，不仅要做好上述工作，还要保证装置中的各元件自身质量良好、运行顺畅科学、系统设计简化进而确保继电保护自身可靠性水平。然而还需要注意的就是，一旦电力系统出现故障，装置就会出现相应的保护作用，并且不会出现错误的动作。

2.2.2 灵敏性

如果在电力线路及设备受保护时出现金属短路现象，为了能对其进行解决和完善，就需要继电保护装置具备一定的灵敏性。一般情况下，衡量继电保护装置的实际灵敏性就是通过其自身的灵敏系数来判断的。因此在电力系统的保护范围内，不管是何种性质的短路，或者是短路区域位置在哪，其装置都应该给出正常的保护动作。[2]

2.2.3 速动性

继电保护装置的速动性就是指继电保护装置可以在系统出现故障时就快速且及时地将短路故障切除。而通过短时间地切除故障能够有效减少瞬时电流可能会对电力系统运行安全性以及稳定性等方面造成的影响，进而保证电力系统运行电压正常，提升电力系统运行效率，更好地为电气设备启动奠定良好的基础。此外，需要注意的是继电保护装置的反应动作只需要0.02s到0.05s就可以完成，所以即使发生故障通常也不会对电力系统造成过大的影响。

2.2.4 选择性

在电力系统出现故障或者异常时，保护装置就应该对故障部分加以明确，然后有针对性地对故障区域进行切除。首先，先将靠近故障区域的断路器进行断开，进而可以确保出故障区域外系统中其他部分运行正常。其次，为了进一步满足相邻线路和设备之间的有效配合，就需要使装置的速动性以及灵敏性之间进行有效配合。

3 在电力系统中继电保护装置的实际应用

大量的调查数据分析显示，继电保护装置通常被应用在工厂、企业内部的变电站以及高压电站中，并且它还能被有效使用在供电系统中电容器保护、输电线路保护以及主变保护中。虽然在高压供电系统中已经安装了分段母线保护装置，如对并列运行的母线安装了相应的电流速断保护装置，但是通常情况下，这一装置只是在断路器合闸时才能进行使用，而在合闸以后这一动作就会被解除。此外，还要在电力系统中安装相应的电流保护，而在进行负荷等级不高的配电时可以不对其进行保护。[3]就现阶段实际情况来看，在变电站中的继电保护装置通常主要应用在下面几个方面上：首先，线路保护。在线路保护过程中，一般都是使用二段式以及三段式来进行电流保护。通常一段式就是指电流速断保护；二段式是在按照规定时间来进行的速断保护；三段式指的是过电流的保护。其次，主变保护。主变保护通常可以被分为两类：一类是主保护，另外一类是后备保护。主保护就是对变电器差动保护以及重瓦斯保护等；而后备保护则主要负责对负荷电压的过流保护。再次，母联保护。在应用这一方式来进行保护时，还要安装相应的电流保护以及电流速断保护等，进而保证变压器能够顺利进行工作。最后，电容器保护，此种保护方式通常被应用在失压、过压、过流以及零序电压保护等方面。

4 继电保护技术未来发展前景

就现阶段实际情况来看，我国电力系统中所应用继电保护技术已经达到了较为先进的水平，因此其应用范围和规模在不断地扩大，并且在保证电网系统良好运行过程中发挥着重要的作用，因此继电保护未来发展的前景是十分良好的。随着科技水平的不断提升，推动了继电保护技术朝向智能化、数据通信一体化以及网络化方向上发展，加之计算机硬件最近几年的快速发展，使得电力系统实际运行越来越需要计算机的支撑。在电力系统提升自身对微机保护标准的同时，其自身不仅要具备较为强大的存储功能，用来储备系统故障信息以及相关数据，还要拥有良好的通信能力以及对数据有效处理的能力，进而使微机保护装置能够具备和计算机同等的能力。此外，为了保证电力系统在运行期间不会出现任何问题，相应区域内都要保证协调性，尤其是在受保护区域以及安放在重合部位上的装置，因此微机保护装置一定可以保证其网络化的良好。[4]

5 结 论

总之，随着社会经济以及科技水平的提升，对电力系统运行稳定性以及可靠性提出了更高层次上的要求，因此只有对继电保护技术进行更新和完善，才能够更好地保证电网运行。需要注意的就是，在对继电保护技术更新时一定要尽可能地保证电力系统中的各环节能够协调发展，进而有效避免系统事故的发生，以免工作电力系统运行出现瘫痪，对电能传输、运转的能力造成影响。此外，需要注意的就是，要对电力系统中应用的继电保护装置进行定期维修，保证装置的良好，确保电网运行顺畅。

参考文献：

[1]李滨.试论电力系统继电保护技术及配置应用[J].黑龙江科技信息，2014（2）：104.

[2]王艺.浅谈电力系统继电保护技术及配置应用[J].大观周刊，2012（48）：140.

[3]李向武.试论电力系统继电保护技术及配置应用[J].东方教育，2013（11）：178.

[4]王彬.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].城市建设理论研究，2014（10）：34，36.