电力系统继电保护措施探究

　　随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

　　电力工程师推荐：《上海电力学院学报》(季刊)系国内外公开发行的学术性刊物，是上海市高等学校(自然科学版)优秀学报，由上海市教委主管，上海电力学院主办，本刊主要发表电力、热能动力、企业管理、计算机技术，以及相关基础学科(数、理、化、力学)等的研究成果，也刊登含有电力内容的文科类论文。除出版四期正刊外，每年再出版一期文科增刊，主要发表语言类、体育类及其他学科的论文。本刊的投稿对象主要为本校师生;同时，本刊采取开放式办刊方针，择优刊发全国电力系统及其他高校有关学科的学术论文，尤其欢迎校友投稿。

　　继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信—体化方向发展。并且电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。

　　一、继电保护的基本概念

　　可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。

　　继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

　　二、继电保护发展现状

　　电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

　　建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有。在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。上世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

　　三、电力系统中继电保护的配置与应用

　　1.继电保护装置的任务

　　继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

　　2.继电保护装置的基本要求

　　(1)选择性：当供电系统中发生故障时，继电保护除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

　　(2)灵敏性：保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。

　　(3)速动性：是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

　　(4)可靠性：保护装置如能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

　　3.保护装置的应用

　　继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：

　　①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。

　　②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

　　③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

　　④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

　　随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。

　　四、电力系统继电保护发展趋势

　　继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大,且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。

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文章名称： 电力系统继电保护措施探究

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