孙永 左岩锋
（国网河南杞县供电公司 河南杞县 475200）
摘要：电力系统中各元件通过电或磁场相联系。电力系统运行中，任何元件发生故障都会立即影响系统的正常运行，造成电能质量下降，破坏系统运行稳定，毁坏用电设备。依靠继电保护技术，配电系统才能正常稳定运行。本文分析继电保护系统的工作原理，探讨了运用继电保护技术解决系统配置与运用问题，希望为电力运行系统提供有效、可靠参考。
关键词：配电线路；继电保护；探讨
我国年均电能使用量增长较快，继电装置如果出现问题，后果非常严重。配电系统线路较长，受环境因素影响较大，在人口密集区易发生电气故障。加强研究配电线路继电保护问题，具有重大现实意义。
1.配电线路继电保护的原理及作用
1.1配电线路继电保护
继电保护是指对电力系统故障或者异常进行检测，并发出报警信号，或直接隔离故障部分。配电线路是电力系统中的重要组成，继电保护是维护电力安全的重要装置。当电力系统发生故障时，继电保护装置将自动报警或自动切断电闸，以保护电力系统的有效运行，避免发生电力事故。受地理环境因素限制，某处电力系统发生故障时，工作人员难以赶到现场进行处理。此时，继电保护设备会采取自控措施，维护电力系统的正常运行。
1.2配电线路继电保护原理
继电保护原理是：当电力系统中的发电机元件或电力系统自身发生故障，并且危及电力系统的正常运行时，能及时向值班人员发出警告信号或通过向断路器发出跳闸命令，终止危害事件发展。继电保护主要利用电气量变化或物理量变化。电气量，如电压、电流、频率等发生变化时，继电保护装置能利用电力系统的一些元件来对异常做出反应。此外，继电保护的另外一种模式是监控物理量变化，如变压器油箱产生故障，产生大量瓦斯气体，油压升高，油的流速变快，触发瓦斯保护动作。
1.3继电保护的作用
电力系统元件出现故障时，该元件保护装置准确将跳闸命令发给故障元件最近的断路器，执行断路。第一时间将故障元件与电力系统断开，最大限度减少故障对整个系统的损坏。通过继电保护，有效降低故障对安全供电的影响，满足电力系统平稳运行要求。继电保护可及时反映电气设备实际，并根据设备工作情况及相关设备的运行条件，发出不同的警示，提醒值班人员，或由保护装置自动调整，将可能会引起安全事故的电气设备自动切除。
2.对继电保护装置的要求
2.1灵敏性
配电线路发生故障无法正常运转时，保护装置能够迅速感受非正常区域发现故障，运用灵敏度做到快速检测。继电保护需不断整定，不断创新，达到标准要求。
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2.2选择性
当设备出现故障、断路器失灵无法断开，其危险非常可怕，类似情况出现时，继电保护会选择其他线路代替完成操作，避免事故发生。继电保护的选择性解决了单一运行的弊端，能保障设备安全运行。
2.3速动性
电路系统出现短路故障时，继电装置会迅速切断故障元件，使系统稳定，这体现了继电装置的速动性。这样，将发生故障设备的损坏减小到最低程度，将元件的自动效果充分体现。
2.4可靠性
做好设计、安装，使继电保护设备正常良好运转。做到装置可靠、质量优良、操作安全，实现继电保护装置的可靠性。在电力系统运行中，及时检查设备是否正常，完成良好维护运行，进一步提高可靠性。
3.继电保护存在的问题
3.1隔离时间长
故障切除时间过长将可能导致设备故障严重烧毁,甚至引发火灾、爆炸等，故障影响扩大，危害程度增加。
3.2负载过大
电动机负载较多可能引发电压不稳定,造成甩负荷。发生短路时,系统电压降低。如果故障隔离时间较长,电机转速会有较大下降。故障切除后，电机自启需吸收大量无功电流,使线路压降急剧增加, 可导致电机端电压继续下降,最终导致电压崩溃。如故障能够快速切除,电机由于转速仍然较高,切除后不会自启动,不会引起大规模电压降。
3.3电压急剧下降
故障的延时切除,会导致瞬时故障发展成永久故障，两相故障发展成三相故障,故障危害加大。变频设备对电源电压质量提出很高要求,特别是对短路故障后电动机自启引起的电压跌落有严格的要求。电压跌落程度、持续时间与故障持续时间密切相关。故障时间越长,电压跌落造成危害就越大。
3.4危害更加严重
电网经过改造后，配网与电站的距离变短，系统短路容量大大增加，短路更具有危害性。另一方面,配网改造后供电半径缩小，配电线路缩短,线路首末端护区变小,甚至没有限时电流速断保护。这会导致故障切除时限变长，引起更大的危害。
4.加强继电保护的策略
4.1大力宣传继电保护思想
线路健康平稳运行，加强对继电保护的重视，在思想上重视，行动中体现，其意义十分重大。配电线路管理人员的工作就是保证电力系统的稳定安全运行。为减少外力对配电线路的影响，要不断的自我学习改善、增强责任心，提高素质、完成义务工作，脚踏实地、一步一个脚印，从心底重视继电保护。
4.2提高继电保护可靠性
继电保护装置应在危险情况下完成线路保护，同时不能出现其他错误动作，实现其可靠性。提高可靠性还有:装置优良，操作规范，管理模式安全。时刻把安全放在第一位，生产安全、管理安全、操作安全，把故障概率减小到最低。
4.3解决电流互感器饱和
电流互感器饱和也就是铁芯中的磁通饱和,由于磁通密度正比于感应电势,电流互感器二次负载阻抗越大,二次回路感应电势就越大。同样条件下,电流越大,感应电势就会越大。这两种情况都会导致电流互感器铁芯中的磁通密度增大,出现饱和现象。当电流互感器处于严重饱和时,保护装置便会出现拒动。
4.4防控励磁涌流现象
励磁涌流含有大量二次谐波,主保护可利用励磁涌流来防止引起保护误动作。实现配电线路继电保护,管理者必须改造保护装置,这使装置更加复杂,降低保护装置实用性。由于励磁涌流随时间衰减，应当使电流速断保护短时延时,防止励磁涌流引起误动作。为保证可靠性,应当在保护装置中加入延时。现阶段,配电线路的主保护主要采用过电流保护和限时电流速断保护。
5.结语
继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保证。继电保护高度自动化，既维护系统安全安全运行，又降低损失、保障人身安全。配电线路继电保护是电力系统和用户之间的重要环节，由于影响因素较多，只有不断技术创新，才能保障我国电力事业的持续快速发展。
参考文献
[1]郭浩.探究配电线路全线速切继电保护技术[J].大科技，2014(13)
论文作者:孙永,左岩锋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
标签：故障论文; 继电保护论文; 线路论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 电压论文; 元件论文; 《电力设备》2016年第12期论文;