关于电力系统与继电保护的探讨
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摘 要：当今社会电力起着很重要的作用，继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全极其重要。怎样确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性， 是电力系统最关注的问题，也是人们所关注的问题。本文对电力系统继电保护中常遇到的问题进行分析，同时提出了电力系统的继电保护安全运行的对策及有效措施，以确保电力系统安全发展。
关键词：继电保护 问题 措施 安全发展
电力作为当今社会的重要能源，对国民经济和人民生活水平起着重要作用。目前电子技术及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术注入了新的活力。如何正确提高电力系统的运行效率及运行质量是当前社会各界着重考虑的问题。继电保护对电力系统的安全发展起着重要的作用，这要求我们进一步研究相应的系统控制策略，开发新的继电保护与控制装置，从而改善系统运行特性，避免电力系统事故的发生。
一、继电保护的基本概念
可靠性是指一个元件、设备或系统在一定的时间内，在限定条件下完成相应规定功能的能力。可靠性工程涉及元件失控数据的处理和统计，系统可靠性的定量评定，运行维护，经济性和可靠性的协调等各方面。具体到继电保护装置，它的可靠性是指在该装置规定的范围内发生了故障，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应动作的情况下，它不应该错误动作。继电保护装置的拒绝动作和误误动作都会给电力系统造成严重的危害。但是提高两者的可靠性措施往往是彼此矛盾的。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加重要。例如当系统中有充足的旋转备用量时，输电线路有很多，电源和各系统之间与负荷之间的联系很紧密的时侯，由于继电保护装置的误动作。使得发电机的变压器或输电线路切除给电力系统造成的影响将可能很小：但如果发电机的变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将造成设备或者系统稳定的破坏，损失是相当巨大的。在这种情况下但是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时候，继电保护装置的误动作拾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，更甚造成系统稳定的破坏，所造成的损失也是相当巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍是可以动作而切除故障的，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误动的可靠性更为重要。
二、 继电保护的构成与分类
1、继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成，各部分功能如下：
1） 测量部分测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量， 并与已给整定值进行比较， 根据比较的结果，判断保护是否应该启动的部件 。
2） 逻辑部分
逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、 性质、 输出的逻辑状态、 输出出的顺序， 使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作，最后确定应该使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行部分的部件 。
3）执行部分
执行部分是根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的对外操作任务的部件。如检测到故障时，发出动作信号驱动断路器跳闸；在不正常运行出告警信号；在正常运行时，不产生动作信号。
2、 继电保护的分类
常用继电保护的分类方法有以下几种 ：
1）按被保护对象的类别，继电保护分为线路保护和设备保护等俩种。
2）按保护原理可，继电保护可以分为电流保护，电压保护，距离保护（基于线路阻抗），差动保护，纵联保护，方向保护及负（零）序保护。
3）按故障或不正常运行的类型，继电保护可以分为相间短路保护接地故障保护，匝间短路保护，断线保护，失步保护，失磁保护及过励磁保护等 。
三、继电保护系统的故障分析
继电系统中常见的故障
（1）开关保护设备的选择出现的问题。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关 站，也就是采用变电所开关站配电变压器的供电输电的模式。在未实 现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与 其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。
（2）电流互感饱和故障电流互感器的饱和对电力系统继电保护的 影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增加，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断电保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。
四、继电系统常见故障的解决方法
（1）比较法： 把稳定的设备与出现问题的设备的各种参数进行详细的比较，发现问题的关节所在，这个办法的实用性在接线发生失误、 定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。如果进行了 修理和换新之后，二次接线不可正常使用，要根据相似装置的接线来 尝试 ，继电器开展定值检查的时候，若出现某一继电装置的测试数 字有疑问，这个时候不能断然做出判断，例如性能是否较差，建议更换继电器上方的刻度，也可以用同样一个表去和另外的回路相同的继 电器对比来看。
（2）替换法：替换法简单的来讲就是用完好的元件代替被认定有故 障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围，这是 一种最常见而且也很有效的一种方法。
（3）短线连接法：将回路某一段或一部分用短接线短接，来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方，这样来确定故障范 围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。
五、电力系统继电保护发展趋势
电力系统对微机保护的要求随着计算机硬件的发展也在相对的提高，、目前国内的电力系统绝大部分是交流电力。其主要特点是投资低、技术要求相对较低，变压后即可接入负荷。国内目前已经研制出远距离超高压宜流输电系统，直流电力系统主要的特点是线路损耗小，特别适合于远距离输送电。但其投资成本大，设备中多加了整流、逆变的环节。交流电力系统的局限主要就是远距离输送电的时候线路损耗很大，压降也大，经济性相对变差。二次回路保护是弱电，但要懂一定的电气（强电）知识，因为它是控制强电的。微机控制它中单片机知识有用，且要求很高，要学高性能的（32位）单片机或DSP技术，因为电网要求控制反应快、信号的傅立叶分析、局域网通信等，因此用到的微处理器知识也是较深的。但单片机控制只是继电保护的一部分，继电保护是包括电气等方面的电力工业作为我国最重要的能源工业，一直处于优先发展。为了达到保护、测量和的控制需要，室外变电站的所有设备，随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略实施，它的发展战略体得到一个新的高度，以确认电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。
六、结束语
在电力系统中，应采取各种积极措施消除或减少发生故障，故障一旦发生，必须迅速而有选择地切除故障设备，以确保电力系统非故障部分继续安全运行，电力系统继电保护装置扮演着重要角色，是电力系统安全可靠运行不可或缺的技术措施 。
参考文献
[1] 白春洁. 对电力系统继电保护的探讨[J].电力系统研究，2010（10）
[2]曾挺.论电力系统与机电保护[J].电力技术研究，2000（9）
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