继电保护电力系统的短路保护关键技术

继电保护电力系统的短路保护关键技术

巨炜

国网山西省电力公司晋中供电公司，山西 晋中  030600

摘要：目前，国家的不断发展，技术的不断进步，人们生活水平的提高，然而对继电保护电力系统的了解也越来越多。因此，短路保护技术在继电保护电力系统中频繁应用，这对电力系统有序运行，电力系统安全性提升有重要意义。此外，短路保护关键技术还能起到短路故障几率降低、电力资源节约的作用，能够扩大电力企业经济利润空间。

关键词：继电保护;电力系统;短路保护;关键技术

引言

随着科技的不断进步，电力系统的短路保护技术也在不断完善并且应用在实践中，取得了较好的应用成果，能够为电力系统的有效运作提供安全保障。另外，短路保护技术还可以大幅度减少短路故障的概率，从而提升电力系统的安全性能。

1引发继电保护电力系统短路故障的基本成因

引发继电保护电力系统短路故障的原因很多，基本上可总结归纳为三点。首先是来自用户方面的故障，根据地域的不同，电力系统本身在建设层面上也存在着明显的区域性差异。这种区域性差异体现在经济水平、人口数量、人口密度、电力资源需求、电力系统建设活动等重要的城市发展建设指标上。如果电力系统活动越频繁，电力资源需求则越大，用电户故障发生的概率也就越高。当然，从另一个方面理解，电力资源需求较多的区域必然是人口密度较大的区域，这里往往存在明显的线路破损、老化等年久失修问题，究其原因还是因为大量用户频繁使用电力设备，而电线的线路未能获得定期的养护、故障设备未得到及时更换，进而导致各种安全事故的发生，为用电户正常用电带来不利影响。其次是绝缘体方面的故障，电力系统导体本身存在差异，但导体保护工作往往被电力企业忽视，从而造成短路故障。一般来说，绝缘体破损会导致电力系统稳定性下降，形成短路故障。在这一过程中，绝缘体的性能会大幅削弱，电流传输无法得到有效控制，一旦超过规定电流值，继电保护电力系统的故障发生率必然会持续提高，进而影响到电力系统整体的安全性。最后是来自三相系统方面的故障，该故障的表现形式多为横向故障，而故障成因则主要是因为三相阻抗未能正常运行，例如单相接地短路、两相接地短路以及三相短路，这些都是三相系统中比较常见的故障问题。三相系统故障出现后会大幅度降低电力系统的整体运维稳定性，且其故障影响范围还会不断扩大，无法保证电力企业为用电户高质量配送电。

2短路保护关键技术

2.1熔断器保护

短路保护体系包括熔断器保护，其保护位置是从电源端开始，设计原理在于对电源端电流不断增大所造成的线路发热情况而采取相应的继电保护措施。当熔断器因自身发热而达到熔断临界点的时候，熔断器就会自动切断电源。熔断器是一次性保护组件，所以当故障问题产生而切断熔断器之后，相应的故障设备电力也会被同时切断以保证整个系统的供电持续稳定的状态。然而，即使采取这样的措施，该方法在实际使用中还是会存在一定的问题，为消除两项熔断器同时跌落的隐患，还需要安装三联熔断器于系统中。这样，一旦电路运行系统中有熔断电路发生，就会启动卡死机构，触发弹簧形成锁死机构回收。在实践中发现，熔断器保护的熔断过程周期较长，因此可以在此周期内对熔断器实施相应地调整，最终保证了整个电力运行系统长久有效的稳定运营。

2.2相电流保护

参照短路电流故障数据，借助机械设备保护电力系统。相电流保护期间，首先获取电流于互感器设备，使其构成回路常闭节点，通过电磁力抵消弹簧压力的方式来实现保护目标。

2.3智能保护

随着继电保护方面技术的不断应用，其能够对职员的工作行为与参数变化形成有效的实时性监控，充分掌握参数变化的现状，同时对电力系统形成智能保护，可以及时对短路、漏电、电压波动、负荷过载、热量超标等问题进行有效的实时性监控与管理。

2.4零序电流保护

短路故障的发生会影响到继电保护电力系统的稳定性，导致内部电流相位紊乱，采用零序电流保护法可以有效解决此问题。通过在固定的时间节点采用零序电流保护，以短路继电保护替代原本的电流保护，但是在操作过程中要考虑到内部电流调整分配的问题，这样才能够保证整个系统电流的有序稳定运行，同时也会使继电保护电力系统的短路故障发生的概率大大降低。

3继电保护电力系统短路故障处理措施

3.1不断优化电源模式

除此之外，在目前我国的配电网络的电力工程技术的发展环境下，我国所使用的配网电线主要是以架空电力线为主，此种供电方式与目前人们的用电需求存在一定的出入，并不适用于人们的用电需求，所以在今后的工作中，就很有必要进行更加科学合理的电源分配，与此同时，也要根据实际发展情况来进一步优化供电的方式，从而在实现该工程技术的可靠性的同时，满足人们的生产生活用电需求。目前，我国的城市建筑正在朝着多层以及高层的方向发展，具体结合我国的城市发展的要求来看，传统的电网对电气的安全性以及城市的景观协调性方面造成了较多不利的影响，那么在日后的电力运行过程中，相关管理人员就要加强对用户需求的审查，以及城市景观规划和管理的需求，在此基础上来不断改进优化电源模式，从而尽可能建立更加完善的配电网。

3.2加强电力系统日常维护

要提高电力系统运行安全性，务必做好日常维护、定期检修工作，尽可能降低短路故障现象发生几率。日常维护工作执行时，应从以下几方面措施入手。首先，为电力员工组织系统化培训工作，尽可能提高员工操作技能，丰富员工工作经验，同时，为电力员工适当组织实训活动，避免员工实践操作时出现失误。然后，全面掌握继电保护电力系统运行情况，记录待确定因素，并针对短路故障制定有效的处理方案，在这一过程中，适当借鉴发达国家在短路故障处理方面的技巧，调用已学理论知识以及丰富的实践经验，确保最终确定的短路故障处理方案能够真正起到继电保护电力系统维护的积极作用，以此降低短路故障发生几率。最后，提高先进信息技术应用率，应用监控技术全面掌握继电保护电力系统运行状态，将监测结果通过网络连接传输于上级部门，以便准确判断短路故障，同时，这能为电力设备维护、检修提供可靠依据，以免类似故障重复发生。

3.3合理安装避雷装置

人类在用电过程中非常容易受到自然现象的影响，如雷雨天气时电力系统一旦遭受到雷击，就容易发生线路损坏的情况，严重时还会出现停电和火灾等紧急事件。因此为了自然灾害带来的电路故障，给变电站设备附近安装避雷装置就成为必要的措施，尽力降低因雷击带来的不良用电体验。但是在安装避雷装置时一定要选择适合的避雷装置，因地制宜，严格对避雷装置的类型、功能进行挑选，以发挥避雷装置的最佳效果。最后，还要注意严禁在避雷装置安装过程中发生线路连接不当的情况，要保证整体线路连接的安全性。

结语

总而言之，该技术是保障电力系统运行稳定及安全性的重要因素，因此，提高其可靠性是整个配电网络工作的重要环节。配电网工程技术的可靠性除了对社会的稳定发展有帮助外，还有很大的发展空间，因此，有必要对配电网工程技术进行持续的可靠性研究，以有效提高国家电力系统的运行水平，提高电网部署网络的效率。

参考文献

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[2]钟康有.电力系统继电保护自适应系统关键技术分析[J].科技与创新，2019（12）：160.

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