探讨继电保护在电力调度中的应用

赵欢 赵冬云 石岩 国网新疆电力有限公司哈密供电公司

一、继电保护的概念

电力系统中的继电保护主要是一种通过检测技术明确系统故障或异常，并将异常与系统向相隔离、相切除的措施，以最大限度的保证电力系统调度作业的可靠性[1]。而所谓的可靠性就是由于电力配网系统所覆盖范围较为广泛，整体运行情况又较为复杂，再加上种种自然因素等，难免导致电气发生各种各样的故障，而继电保护的功能就是应对这些复杂影响因素，而继电保护可靠性作用的全面发挥需依赖于相应的设备对电力系统进行保护，即，继电保护装置，简言之就是如果电力系统本身或者系统中发电机、线路等诸多元件发生故障后，继电保护装置即使控制断路，也能快速、准确的发出跳闸命令，进而实现对电力故障和电力风险的有效规避。

二、影响继电保护装置正常运行的因素分析

（一）人为因素

在接线安装过程中，如果相关操作人员未遵守继电保护装置实际程序设计来进行作业，极有可能因程序操作不当而引发异常。在实际工作开展过程中，此类现象较为常见，如果继电保护装置长期处于违规操作状态下，将会出现各种不良现象，如，老化、腐蚀等，进而影响继电保护实际功能的发挥。

（二）微机保护装置方面存在的因素

微机设备的在继电保护中的接入起到了其他设备所不可替代的作用，不但可以为电力调度人员提供更具科学性的信息数据，且保证了继电保护的安全性和可靠性。但从目前实际来看，在微机设备装置所提供的大量数据中，一些科学化数据利用不充分，当前微机设备在数据分析方面存在诸多漏洞，对电力系统继电保护装置整体应用效能产生负面影响[2]。

（三）继电保护系统软件因素

在电力系统运行过程中，当系统发生异常可能导致继电保护装置误动或者拒动。通过大量统计得出，目前我国各大电力系统中常见的系统故障原因主要有两种：一是软件编码错误、软件结构设计不合理；二是测试缺乏规范性或者定值输入不正确等等。

三、继电保护在电力调度中的应用

（一）电压保护

一方面，过/欠电压保护。在很多情况下，自然或者人为等因素都是变电站设备出现电压升高或降低等异常现象的根源，为避免因电压异常而损害电气设备，需安装相应的继电保护设备。一般做法主要是在变压器低压侧安装避雷装置，避免雷电波从低压侧侵入，以形成对变压器的系统防护。

另一方面，零序电压保护。该保护性设备主要是为避免变压器某一相绝缘损坏后而产生的单相接地故障，多被应用于三相三线制的不接地电力系统。如果变压器运行正常，或者发生相间短路时，一次侧零序电流为零，二次侧会出现一些不平衡电流，但电流量整体偏小。而如果发生单相接地故障，接地零序电流将直接进入电流继电器之中，一旦电流超出实际所规定的整定值，继电保护装置将发挥自身保护性作用，并发出相应的警报。

（二）电流保护

一是电流速断保护。依照被保护设备的短路电流整定值，一旦短路电流超过电流整定值，继电保护装置便会启动保护功能，断路器会产生自动化跳闸。通常情况下，电流速断保护不会受到时间的限制，但为了有效保障保护动作的选择性，很多情况下难以形成对整条线路的保护，形成一种保护盲区。

二是过电流保护。在电力调度过程中，如果一些线路发生相间短路故障，或处于用电高峰时负荷突然增加，这种情况下电流也会随之增大，对此，过电流保护可选择性的做出一些保护动作。而如果故障电流符合继电保护的动作值，那么该装置能迅速切断故障线路，并在同一时间段内起动继电器。然后当与时间继电器的闭合点相对应后，断路器便可自动接通跳闸线圈，通过跳闸切除故障，同时释放相应的警报信号。

（三）变压器保护

如果继电器所保护电气设备一切运行均正常，那么进入和流出保护装置的电流基本无异，换句话说就是电力差几乎为零。但如果设备发生严重故障时，保护装置中的进出电流将产生较大的差异。针对这一现象，可在继电保护装置上预先进行整定值的有效设置，允许差值的出现，如果差动电流超出实际整定值，保护装置会做出相应的动作，自动断开故障设备。

（四）电容器保护

将继电保护设置于电容器上，一旦被保护电力设备发生严重故障或者引发严重的短路故障时，继电保护装置会做出相应的保护动作。一般情况下，电容器中的继电保护装置需配备限时的速断保护或者带外熔丝的电容器保护。如果是在电容器本身容量较大的情况下，可以在保持原有保护装置的前提下，增设零序保护或差动保护。

（五）定期维护装置与设备

从某种程度上来看，继电保护功能的发挥可能受到两方面因素影响：一是机电保护装置本身，二是电力系统中其他设备质量。因而，为确保无人值班变电站继电保护功能的全面发挥，提升电力调控的有效性与可靠性，变电站应对继电保护装置及其相关设备进行定期的维护检查，除了要检查各部件的接触功能，还应将检测重点放在其灵敏度方面，如果发现异常需及时更换元件或维修，从而保证继电保护全面发挥应有的作用。

四、结语

总而言之，随着智能自动化控制技术在电力调度系统中的全面推广与应用，在电力调度水平提高的同时，也提高了整体供电质量[3]。当前阶段，大部分电力系统为提升自身电力调度质量，纷纷开展了一系列智能化改造，并尝试通过对智能自动化控制技术的有效应用，实现变电站的自动化无人化，为进一步优化继电保护在电力调度中的应用提供了可靠依据。