摘要：大电力系统的安全稳定运行，首先必须建立在电力系统的合理结构布局上，这是系统规划设计和运行调度工作中必须重视的问题。在此基础上，系统保护的合理配置，极大影响着电力系统安全运行。本文阐述了继电保护的工作方式、主要任务、基本原理，从继电保护反应故障信息的特点出发，介绍了个别事项在运行中的作用等内容。
关键词：电力系统；继电保护；安全运行；对策
电力系统通信网为电网生产运行、管理、基本建设等方面服务。其主要功能应满足调度电话、行政电话、电网自动化、继电保护、安全自动装置、计算机联网、传真、图像传输等各种业务的需要。
在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时失磁异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件。
1、继电保护工作回路
要完成继电保护任务，除了需要继电保护装置外，必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作，才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。继电保护工作回路一般包括：将通过一次电力设备的电流、电压线性地转变为适合继电保护等二次设备使用的电流、电压，并使一次设备与二次设备隔离的设备，如电流、电压互感器及其与保护装置连接的电缆等；断路器跳闸线圈及与保护装置出口问的连接电缆，指示保护动作情况的信号设备：保护装置及跳闸、信号回路设备的工作电源等。
2、继电保护在电力系统中的任务
1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。
3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。
3、简述继电保护的基本原理和构成方式
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置将包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。
4、继电保护的可靠性
可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组开关拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组开关切除故障。在所有情况下，要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。
5、继电保护的选择性
上、下级电网（包括同级和上一级及下一级电网）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
何种情况可牺牲继电保护部分选择性：
1）接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行（包括多处T接供电变压器或供电线路），都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。
2）对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数，缩短动作时间。
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3）双回线内部保护的配合，可按双回线主保护（例如横联差动保护）动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流（或相电流速断）保护纵续动作的条件考虑；确有困难时，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
4）在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。
6、继电保护中“远后备”与“近后备”的运用
“远后备”，当元件故障而其保护装置或开关拒绝动作时，由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切开。
“近后备”，用双重化配置方式加强元件本身的保护，使之在区内故障时，保护拒绝动作的可能性减小，同时装设开关失灵保护，当开关拒绝跳闸时启动它来切除与故障开关同一母线的其它开关，或遥切对侧开关。
7、电力系统振荡对继电保护装置的影响
电力系统振荡时，对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器会有影响。
1）对电流继电器的影响。当振荡电流达到继电器的动作电流时，继电器动作；当振荡电流降低到继电器的返回电流时，继电器返回。因此电流速断保护肯定会误动作。一般情况下振荡周期较短，当保护装置的时限大于1.5秒时，就可能躲过振荡而不误动作。
2）对阻抗继电器的影响。周期性振荡时，电网中任一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化。振荡电流增大，电压下降，阻抗继电器可能动作；振荡电流减小，电压升高，阻抗继电器返回。如果阻抗继电器触点闭合的持续时间长，将造成保护装置误动作。
8、强化电力系统继电保护安全运行的有效对策
8.1重视继电保护装置的维护及检修
在检验继电保护装置的过程中，应当切实按照试验的不同顺序，展开先后的试验，特别是电流回路与整组试验升流、电压回路升压等试验内容，应当放置于检测试验工作完成后再进行。在这两项试验的进行过程中，应当严格的禁止改变二次回路的接线，在正常的继电保护装置工作中，应当加强定期的检修和定期的维护继电保护设备，及时的发现潜在的继电保护装置问题，防止出现继电保护系统运行故障。
8.2保证继电保护装置的质量
电力系统继电保护装置中所采用的一次设备，应当对有着较大额定断开电流的断路器以及较强抗饱和能力的TA加以优先选择。在选购继电保护装置的二次保护设备的过程中，必须严格的检验各项设备的质量，选择合格质量标准的设备装置，并且将其在二次保护系统中应用。除此之外，在选购继电保护装置的微机设备中，必须对有着相对较为成熟的技术设备厂商予以优先择取，针对未被有效验证与检验的新技术及新设备，应当避免擅自使用。在安装继电保护装置时，要切实的根据电力系统的设计实施方案加以展开，以便于充分的确保各项电力系统装置的安全运行。完成电力系统的安装后，还需要按照相应的验收规程，严格的开展进行检验验收工作。
8.3加大继电保护的投资力度
不可否认的是，在电力系统的继电保护装置中仍然有着许多陈旧老化的设备存在，比如晶体管保护设备和电磁式保护设备应当尽快淘汰，继电保护系统中超过十年运行时间的陈旧设备要尽快的替换更新，最大限度的保证继电保护系统良好的使用性能。与此同时，继电保护装置还应当在有效满足状态检修工作和系统安全运行要求的基础上，严格保证各个回路具备充足的整定保护时间，将各项继电保护装置的检修及校验工作做好。现阶段，综合自动化系统在继电保护系统中开始逐步应用，不仅促进了电力系统运行稳定性的提高，而且促进了继电保护装置检修及检测工作效率的提升，所以，电力系统内部应当将综合自动化系统加以积极的推进应用，尽早的以往的人工检验监测设备取代。
9、结语
总而言之，电力系统继电保护可谓是电力系统尤为重要的安全卫士，将继电保护工作做好，是充分保证继电保护的安全运行不可或缺的手段。所以，应当强化对电力系统继电保护施工、设计的管理监督，加强验收交接工作，并且高度重视日常的运行维护及检修，及时的将故障发现且尽快处理，确保电力系统无故障的运行，保证继电保护的安全运行，从而促使电力系统源源不断的为广大电力用户提供优质的电力能源。
参考文献
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[2]张保会.加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报，2004.
[3]高海龙.电力系统继电保护安全运行措施探讨[J].机电信息，2011.
论文作者:马学健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/4
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 故障论文; 继电论文; 电流论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第11期论文;