电力系统发生短路故障与继电保护措施要点探析

李惠鸿

摘 要：随着社会经济与科学技术稳步发展，城市化建设逐渐加快，对电力系统管理以及继电保护工作提出了更高的要求。因此，要重视电力系统的科学管理并明晰继电管理工作的新方向，减少电力系统中短路故障的发生，保证电力系统长效和安全的运行。基于此，文章对电力系统短路故障成因进行深入分析，提出科學与高效的防治策略，探讨继电保护的策略，力求提升电力系统运行的稳定性。

关键词：电力系统;短路故障;继电保护;措施;要点

中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）06-017-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.008

近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，电力行业的发展也非常迅速，但电力系统的运行及各阶段管理暴露出一些问题，特别是电力系统的短路故障成为影响系统运行的关键因素，继电保护措施也略显不足，无法保证电力系统在各阶段的运行效果。因此，加大继电保护措施的研究，对电力系统发生短路故障与继电保护措施要点进行分析与探讨是十分必要的。

1 电力系统短路故障成因

电力系统短路故障，是指不同电位的导体突然出现短接，导致系统无法继续运行的现象。发生电力系统短路的原因较多，主要有以下三个方面：

第一，电气设备中带有的载流绝缘体若在电力系统的运行中得不到科学维保，可能会出现一些破损的情况，直接导致系统短路故障，操作不规范、鸟类不小心跨接了裸导体也可能引发短路故障。当电力系统出现这类故障后，会导致高热现象，特别是短路时的电流值可以在瞬间增至几万安培，使相关元件在异常情况下受损。除此之外，短路时电压骤降，使电力系统因工作环境发生改变而产生危险，严重时致使整个系统的瘫痪。在实践中可知，若出现单相短路，会给故障周围的线路造成不同程度的影响，还能给电子设备带来一些干扰，为其运行留下安全隐患。

第二，电力系统中的短路包括不同的短路形式，例如两相、三相等，也有一定机率在两相接地时出现故障。通常情况下，电力系统的短路故障多是指三相短路，即对称性短路，那么，另外的情况则属于非对称性短路。技术人员根据工作经验分析出三相的故障较小，而单相情况下最易出现短路问题。在突发三相短路后，瞬时电流极大，其带来的危害性与破坏性也越大。所以，必须重视三相短路的研究，保证维保措施的合理性与科学性。

第三，在短路出现时，母线的电压多处于稳定状态，而系统的实际功率出现变化，特别是电压骤降，正在运行的设备将失去支持而无法稳定运转，导致发电机承受过大负荷[1]。

2 电力系统短路故障防治策略

首先，技术人员应在突发短路故障时马上对故障的位置进行切断，让其余部分可以继续运行，为故障的维修争取时间。技术人员要具有全局意识，借助先进技术对短路电流的实际数值等做到科学计算，完成电力设备的科学校验，要求额定的电压和整个系统中线路的额定电压保持相同。此时，技术人员要对继电保护的措施与整定值进行科学调整，使额定电压满足实际需求，借助保护设备准确切除出现短路的位置，减少故障带来的经济损失。

其次，重视短路的防治与管理，避免因动物干扰对电气设备造成损害。工作人员应定期清除设备上的浮尘，避免粉尘堆积成为诱发电气设备故障。在埋设电缆线的过程中，若遇到开挖的情况，工作人员必须提高安全意识和责任感，严格保护电气设备，掌握电缆铺设的实际位置，减少电缆线出现故障的概率。

最后，技术人员需要在变压器附近安装避雷针，可以在一定程度上减少雷击带来的危害，最大程度地保障线路安全。实际操作中，技术人员必须考虑架空线路的安全问题，重视后续的线路维护与科学及时的保养工作，尽量让线路所具有的弧垂与电力系统的运行规定相契合。在检修带电设备时，技术人员要保证接线的准确性，在带电方式安装中要避免误操作，特别是在遇到带电部位距离较小的情况下，要做好防短路设计，提高短路故障的防治效果[2]。

3 继电保护策略

3.1 完善继电保护配置

电力系统实际运行中，工作人员要考虑对变压器、线路等的保护，进行科学的继电保护。即使在电力系统出现突发故障时，能够故障位置迅速切断，停止运行故障设备，把电力设备所遭受的损失降到最低。具体而言，一要落实智能化的继电保护，借助遗传算法、模糊逻辑和神经网络等先进技术，优化继电保护所需的配置，基于计算机技术与网络优势拓展通信手段，实现继电保护的智能化与自动化。二要重视低压配电保护，以10kV电压为主，考虑其系统结构特点，在先进技术的辅助下完成科学和准确的计算，使电网保护配置愈发精准，让输电线路得到有效保护，使得电力系统可以在多种情况下稳定运行。

3.2 加强继电保护定值管理

根据《继电保护定值本》的要求，技术人员要加大继电保护的定值管理力度，做好电气的科学保管，结合电力系统的实际运行情况，对继电保护的定值进行科学恰当地修改。

在实践中，技术人员总结出几种有效的办法来完成定值的修改。一是对于一次设备的异动，管理人员要采用分工审批的方式，基于数据的计算执行所需修改。二是根据省调下达的通知单，继电保护人员结合要求进行修改并填好回执单。三是对一次设备进行改变，让其运行与保护定值相契合，工作人员必须经过申请与审核后方可完成后续的执行，使修改行为愈发规范。四是遇到非标准情况时，保护人员要明晰定值的修改方案并采用分工执行的方式做到细致化落实。五是遇到现场保护定值的修改时，工作人员要带着安全意识谨遵通知单，完成定值的准确调整，保证在规定时间内完成。六是遇到继电保护装置的误操作时，技术人员应加强与工程师等人员的配合，在深入沟通中掌握误动的原因，找准出现拒动的真实原因，使后续修改更具可行性和准确性。

3.3 建立健全继电保护检查管理制度

管理制度的完善是将继电保护措施做到细致化落实和保证电力系统得以长效和稳定运行的关键所在，严格的管理可以减少各类故障，促进提升电力企业的服务水平[3]。管理人员要根据电力系统的运行状态等，重视隐患排查，通过完善相关制度，规范技术人员的行为，使排查机制呈现出长效性，使整个体系愈发规范。除此之外，管理人员应加大继电保护的监察管理力度，将检测的评定标准与管理机制相结合，排查各类隐患，保证电力系统中的先进设备实现稳定高效的运行。

3.4 对故障问题进行集中防治

由于电力系统所具有的主干线是采用全架空的馈线方式完成的，极具复杂性。为了有针对性地处理故障问题，需要选择集中防治的手段。当变压器出现跳闸的情况，智能技术会及时切断故障的电流。在经延的环节，断路器如果进行了二次重合，技术人员可以根据经验判断出故障实际上是一种瞬时故障;但若重合未成功，那么可判断该故障是永久的，必须进行针对性处理。

在主干线全电缆的馈线出现问题时，技术人员会以永久性的故障对其进行科学处理。此时，断路器会通过跳闸的方式及时切断故障线路中的电流，技术人员会根据实际的情况考虑处理方式，结合故障区域开关的状态寻找故障的实际发生位置。为此，技术人员会选用先进的遥控技术，在高科技的方式下完成开关的控制，科学隔离故障发生的区域，保证在其他范围内的依旧可以实现正常供电，缩小故障的影响范围。

除此之外，技术人员要对相关信息进行科学记录，对于用户线路中出现的故障也应进行及时处理，通过分支断路器跳闸、故障区域电流切断等方式将问题做到集中式的处理，让防治方案愈发可行，使得线路、断路器和各类设备在故障问题的集中防治方案中更好地工作，让电力系统高效和安全的运行[4]。

4 结语

电力系统的短路故障防治和继电保护措施的优化决定着电力系统的运行效率，也关系着电力企业的服务质量，必须通过对短路故障的全面防治为电力事业的绿色可持續发展带来极大促进。同时，把握继电保护措施的优化要点，加大整体的管理力度，让电力系统的运行极具可靠性，将服务水平提升到全新的高度。在不断的实践中，电力企业带着长远的眼光正视短路故障，并选择科学的防治手段，反思传统继电保护措施中的不足，推动电力企业的稳步发展。

参考文献

[1] 马雪梅.电力系统继电保护的常见事故及预防分析[J].时代汽车，2021（7）：160-161.

[2] 李梦天.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].科技经济导刊，2021，29（6）：109-110.

[3] 王康.供电网短路故障谐波监控及预判[D].大连：大连理工大学，2020.

[4] 骆伟强.继电保护电力系统的短路保护关键技术[J].低碳世界，2020，10（2）：76-77.