(國(guó)網(wǎng)山東龍口市供電公司265700)

　　摘要：在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，供配電系統(tǒng)中出現(xiàn)了許多新的技術(shù)，在保障供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。

　　關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);繼電保護(hù);運(yùn)用

　　一、繼電保護(hù)的概念和作用

　　繼電保護(hù)，是以電力系統(tǒng)的各類故障以及異常工況為對(duì)象，以事故的預(yù)防和控制為目標(biāo)的反事故自動(dòng)化措施。應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者異常工況時(shí)，在最短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)切除，并向電力值班人員發(fā)送警報(bào)信息，以減少和避免設(shè)備問題所造成的電力系統(tǒng)故障。作為一種特殊的商品，電能并不能大量長(zhǎng)期儲(chǔ)存，其生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程是同時(shí)發(fā)生的。在這種情況下，如果供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，必然會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的問題，如停電事故等。在供配電系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

　　1.1當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)足以影響設(shè)備和電網(wǎng)安全運(yùn)行的故障時(shí)，繼電保護(hù)能夠確保相應(yīng)的電氣設(shè)備快速?gòu)碾娋W(wǎng)中脫離;

　　1.2當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)非正常運(yùn)行，或者電氣設(shè)備出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)時(shí)，能夠及時(shí)向電力值班人員發(fā)送警報(bào)信號(hào)，從而在最短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障的快速處理和恢復(fù);

　　1.3能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。

　　二、繼電保護(hù)的分類

　　(1)繼電保護(hù)按保護(hù)對(duì)象分為：發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、線路保護(hù)、母線分段斷路器保護(hù)、高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)與高壓電容器保護(hù)等。(2)繼電保護(hù)按保護(hù)動(dòng)作性質(zhì)分為：無延時(shí)速斷、帶延時(shí)速斷、過電流、反時(shí)限過負(fù)荷、定時(shí)限過負(fù)荷、過電壓、低電壓、低頻解列、不平衡電流、不平衡電壓、過勵(lì)磁、失勵(lì)與自動(dòng)重合閘等。(3)繼電保護(hù)按保護(hù)作用分為：主保護(hù)、后備保護(hù)與輔助保護(hù)，后備保護(hù)又分為遠(yuǎn)后備和近后備保護(hù)。遠(yuǎn)后備是在主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。近后備是由本電力設(shè)備或線路的另一套來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)，如變壓器差動(dòng)與后備保護(hù)。輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)與后備保護(hù)的功能，或主保護(hù)與后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。(4)非電量保護(hù)包括：輕瓦斯、重瓦斯、高壓電動(dòng)機(jī)故障與現(xiàn)場(chǎng)工藝故障跳閘等。

　　三、繼電保護(hù)的四大要素

　　繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用應(yīng)以合理的運(yùn)行方式和可能的故障類型為依據(jù)，并應(yīng)滿足可靠性、選擇性、速動(dòng)性與靈敏性四項(xiàng)基本要求。(1)可靠性是指保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。另外還要求繼電保護(hù)設(shè)備本身運(yùn)行可靠，不發(fā)生故障，要有自診斷功能。為保證可靠性，宜選用可能的最簡(jiǎn)單的保護(hù)方式，應(yīng)采用由可靠元件和盡可能簡(jiǎn)單的回路構(gòu)成的性能良好的裝置，并應(yīng)具有必要的檢測(cè)、閉鎖和雙重化等措施。(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障。當(dāng)故障設(shè)備和線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證選擇性，對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。(3)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快的切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。(4)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的正常運(yùn)行方式和不利的故障類型計(jì)算，但可不考慮可能性很小的情況。

　　四、繼電保護(hù)在供配電系統(tǒng)中的運(yùn)用

　　在供配電系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是非常重要的組成部分，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)揮著不可替代的作用。從目前來看，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快，對(duì)于電力的需求越來越大，客觀上也推動(dòng)了供配電系統(tǒng)的發(fā)展。在供配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，受各種因素的影響，很容易出現(xiàn)各種各樣的故障和問題，其中最為常見，同時(shí)也是最為嚴(yán)重的故障，就是各種形式的短路問題。對(duì)于電力企業(yè)而言，不僅需要采取合理有效的措施，盡可能避免和減少故障的發(fā)生，而且還應(yīng)該設(shè)置故障處理手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障的快速準(zhǔn)確切除。

　　繼電保護(hù)裝置的存在，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)供配電系統(tǒng)中存在的電氣故障或者異常工況，在檢測(cè)到故障發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)有選擇性地實(shí)行故障的切除，減少故障可能造成的影響，縮小停電范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，電力工作人員應(yīng)該充分重視起來，確保繼電保護(hù)裝置的合理性和可靠性，使得在正常工況下，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該可以有效避開設(shè)備在正常工作時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流作用，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng);在故障或者異常工況發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該能夠可靠動(dòng)作，不能出現(xiàn)拒動(dòng)。

　　通常情況下，當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生短路問題時(shí)，必然會(huì)伴隨著電壓、電流以及阻抗等的變化，通過對(duì)故障和正常運(yùn)行時(shí)這些參數(shù)差異性的分析，可以構(gòu)建不同原理的繼電保護(hù)，如過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、距離保護(hù)等。在實(shí)際應(yīng)用中，一旦輸入的參數(shù)發(fā)生突然變化，繼電保護(hù)裝置的測(cè)量部分會(huì)通過其與正常參數(shù)的對(duì)比，確定故障的范圍和類型，之后由邏輯部分判斷跳開斷路器的時(shí)間和數(shù)量，最后由執(zhí)行部分發(fā)送相應(yīng)的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障的有效切除。這里針對(duì)定時(shí)限過電流保護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

　　定時(shí)限過電流保護(hù)，主要是利用繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間恒定的原理，依靠時(shí)間繼電器的整定獲得。一般情況下，定時(shí)限過電流保護(hù)采用的都是直流操作，因此需要設(shè)置直流電源。與其他繼電保護(hù)技術(shù)相比，定時(shí)限過電流保護(hù)不僅簡(jiǎn)單可靠，而且能夠依靠動(dòng)作時(shí)間獲得選擇性，保證繼電保護(hù)動(dòng)作的靈敏度，同時(shí)，時(shí)限的確定可以由時(shí)間繼電器進(jìn)行計(jì)算，在整定調(diào)試方面比較簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確。定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作為：當(dāng)被保護(hù)線路出現(xiàn)不同時(shí)間短路時(shí)，則線路中流過的電流會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)迅速增加，從而導(dǎo)致一個(gè)或者兩個(gè)電流繼電器動(dòng)作，閉合動(dòng)合觸點(diǎn)，接通時(shí)間繼電器線圈，在經(jīng)相應(yīng)的延時(shí)后，時(shí)間繼電器觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器線圈，并以此為基礎(chǔ)，接通相應(yīng)的信號(hào)回路，發(fā)送短路信號(hào)。在接收到短路信號(hào)后，出口元件中間繼電器線圈接通，并由動(dòng)合觸點(diǎn)接通斷路器跳閘線圈，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障的切除。斷路器跳閘時(shí)，高壓斷路器的輔助觸點(diǎn)也會(huì)隨之?dāng)嚅_跳閘回路，以緩解中間繼電器觸點(diǎn)的工作負(fù)擔(dān)。在對(duì)短路故障進(jìn)行切除后，除繼電保護(hù)裝置外的所有繼電器都會(huì)自動(dòng)返回到正常狀態(tài)，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。

　　結(jié)語

　　總而言之，在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，社會(huì)對(duì)于電力的需求越來越高，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。對(duì)于電力工作人員而言，應(yīng)該充分重視起來，從供配電系統(tǒng)的實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效應(yīng)用，確保其功能的有效發(fā)揮，保證供配電系統(tǒng)的運(yùn)行安全，為我國(guó)電力事業(yè)的健康發(fā)展提供良好的保障。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王宇彪.繼電保護(hù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，(28)：58.

　　[2]金鵬.淺談6kV供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)[J].廣東科技，2010，(2)：135-137.

　　作者簡(jiǎn)介：

　　孫亮，(1989.9-)，男，，單位：國(guó)網(wǎng)山東龍口市供電公司，助理工程師，專業(yè)方向;配電專業(yè)。

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