繼電保護(hù)電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的論文
摘要：隨著市場(chǎng)對(duì)電能在質(zhì)量方面、穩(wěn)定性方面要求越來越高，電力企業(yè)應(yīng)不斷電能供應(yīng)的能力及電力系統(tǒng)的保護(hù)，特別是對(duì)于短路故障提出針對(duì)性的解決措施，確保電能持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。文章介紹了繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障及原因，然后具體分析短路保護(hù)技術(shù)，最后提出繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障處理措施。
關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；短路保護(hù)；關(guān)鍵技術(shù)
前言
近年來，科學(xué)技術(shù)不斷升級(jí)，電力系統(tǒng)短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)取得了良好的應(yīng)用效果，在繼電保護(hù)電力系統(tǒng)中頻繁應(yīng)用，這對(duì)電力系統(tǒng)有序運(yùn)行，電力系統(tǒng)安全性提升有重要意義。此外，短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)還能起到短路故障幾率降低、電力資源節(jié)約的作用，能夠擴(kuò)大電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間。本文這一論題具有探究必要性，論題分析的現(xiàn)實(shí)意義較顯著。
1繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障及原因
1.1故障
繼電保護(hù)電力系統(tǒng)啟動(dòng)、運(yùn)行期間極易發(fā)生短路故障，常見故障集中體現(xiàn)在電力用戶、絕緣體、三項(xiàng)系統(tǒng)等方面，針對(duì)常見短路故障處理時(shí)，應(yīng)首先了解短路故障產(chǎn)生的原因，這能為短路故障處理、短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用提供機(jī)會(huì)。
1.2原因
對(duì)于電力用戶故障：電力系統(tǒng)建設(shè)存在明顯區(qū)域差異，主要因?yàn)椴煌瑓^(qū)域經(jīng)濟(jì)水平、人口數(shù)量不盡相同，人口數(shù)量較多的區(qū)域，電力資源需求相應(yīng)增多，電力系統(tǒng)建設(shè)活動(dòng)隨之增加，同時(shí)，電力用戶故障發(fā)生頻率較高。人口密度較大的區(qū)域存在線路老化、線路破損等現(xiàn)實(shí)問題，主要原因即電力用戶使用電力設(shè)備、電線時(shí)間過長(zhǎng)，如果電力設(shè)備未能及時(shí)維修、養(yǎng)護(hù)，電線未能及時(shí)更換，極易產(chǎn)生安全事故。對(duì)于絕緣體故障：電力系統(tǒng)導(dǎo)體存在差異，導(dǎo)體保護(hù)工作一旦被忽視，那極易出現(xiàn)短路故障，其中，最為重要的原因即絕緣體破損，導(dǎo)致電力系統(tǒng)穩(wěn)定性得不到保證。一旦絕緣體性能降低，那么絕緣作用會(huì)逐漸削弱，電流流通得不到有效控制，當(dāng)流通電流超過規(guī)定的電流值時(shí)，則電力系統(tǒng)短路故障發(fā)生幾率會(huì)提高，影響電力系統(tǒng)安全性。對(duì)于三項(xiàng)系統(tǒng)故障：這一故障主要指的是橫向故障，故障產(chǎn)生的原因即三項(xiàng)阻抗非正常運(yùn)行，故障表現(xiàn)為單相接地短路、三相短路、兩相接地短路等。這類故障發(fā)生幾率雖然不高，一旦出現(xiàn)三項(xiàng)系統(tǒng)故障，會(huì)大大降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且影響范圍會(huì)逐漸擴(kuò)大[1]。
2短路保護(hù)技術(shù)具體分析
短路保護(hù)技術(shù)分析主要從智能保護(hù)、相電流保護(hù)、熔斷器保護(hù)、零序電流保護(hù)四方面入手，具體分析如下。
2.1智能保護(hù)
二十世紀(jì)九十年代，繼電保護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)用PLC技術(shù)，即基于智能保護(hù)模塊安裝智能監(jiān)控裝置，以便動(dòng)態(tài)掌握員工工作行為，以及相關(guān)參數(shù)變化情況。智能保護(hù)工作具體落實(shí)，能夠及時(shí)掌握短路、電壓變化、漏電、負(fù)荷超標(biāo)、熱量集中等情況。
2.2相電流保護(hù)
參照短路電流故障數(shù)據(jù)，借助機(jī)械設(shè)備保護(hù)電力系統(tǒng)。相電流保護(hù)期間，首先獲取電流于互感器設(shè)備，使其構(gòu)成回路常閉節(jié)點(diǎn)，通過電磁力抵消彈簧壓力的方式來實(shí)現(xiàn)保護(hù)目標(biāo)。
2.3熔斷器保護(hù)
以往電力系統(tǒng)短路保護(hù)方式主要為電流增大、電流自動(dòng)切斷，這種保護(hù)方式被稱為熔斷器保護(hù)。熔斷器保護(hù)組件一旦受損，需要立即更換，因?yàn)楸Ｗo(hù)組件不支持多次使用，如果保護(hù)組件更換不及時(shí)，那么短路保護(hù)操作存在較大的安全隱患，還會(huì)影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。當(dāng)前，電流系統(tǒng)不斷升級(jí)，應(yīng)用熔斷器的過程中，極易因單個(gè)熔斷器熔斷，而影響其余熔斷器應(yīng)用效果，對(duì)此，應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)予以改善，盡最大可能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2.4零序電流保護(hù)
短路故障產(chǎn)生后，零序電流保護(hù)工作應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)，爭(zhēng)取在短時(shí)間保證電流相位有序運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，電力企業(yè)應(yīng)給予足夠關(guān)注，有序梳理電流系統(tǒng)，避免電流紊亂運(yùn)行，這能大大降低短路故障發(fā)生幾率[2]。
3繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障處理措施
繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障事先預(yù)知、及時(shí)處理的有效措施介紹如下，這能大大降低短路故障發(fā)生幾率，確保電力資源穩(wěn)定、順利供應(yīng)，全面保障電力系統(tǒng)安全性。
3.1合理安裝避雷裝置
一旦遇到雷雨天氣，電力系統(tǒng)遭受雷擊、導(dǎo)致線路損壞的幾率較高，同時(shí)，還伴隨停電、火災(zāi)等事件，這種突發(fā)事件極易影響人類用電的規(guī)律性。為了處理這一方面的短路故障，應(yīng)在變電站設(shè)備附近合理安裝避雷裝置，避免雷擊產(chǎn)生電力事故，導(dǎo)致電力系統(tǒng)安全性受到不利影響。具體安裝時(shí)，應(yīng)優(yōu)選適合避雷裝置，在類型、功能等方面細(xì)致篩選，盡可能發(fā)揮避雷裝置的功用性。需要注意的是，壁壘裝置連接應(yīng)注意連接線路安全性，以免因線路連接不當(dāng)產(chǎn)生其他安全事故。
3.2準(zhǔn)確切斷故障點(diǎn)電源
繼電保護(hù)電力系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)間緊密連接，一旦某一結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常，那么其他結(jié)構(gòu)會(huì)自然受到影響，進(jìn)而影響整體穩(wěn)定性。對(duì)此，應(yīng)及時(shí)處理故障電路，以免擴(kuò)大故障范圍。電力系統(tǒng)短路故障預(yù)防的過程中，根據(jù)系統(tǒng)故障狀態(tài)縮小故障范圍，直到鎖定故障位置，在這一過程中，細(xì)分故障類型，探究故障形成的原因，待基本問題準(zhǔn)確判定后，快速切斷故障點(diǎn)電源，確保檢修工作順利開展，縮小短路故障帶來的`不利影響。除此之外，工作人員能夠利用萬能表完成短路電流預(yù)測(cè)，并記錄電流參數(shù)變化情況，這能為后期短路故障分析提供依據(jù)，同時(shí)，還能為電路調(diào)整提供可靠參考。其中，萬能表應(yīng)用期間應(yīng)掌握應(yīng)用步驟，首先，斷開電源，將裝置開關(guān)調(diào)節(jié)至蜂鳴器檔位，然后，連接待測(cè)試端子于表筆，如果蜂鳴器傳遞信號(hào)，并顯示較低導(dǎo)通電壓值后，則證實(shí)測(cè)點(diǎn)確實(shí)出現(xiàn)短路故障。
3.3加強(qiáng)電力系統(tǒng)日常維護(hù)
要提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性，務(wù)必做好日常維護(hù)、定期檢修工作，盡可能降低短路故障現(xiàn)象發(fā)生幾率。日常維護(hù)工作執(zhí)行時(shí)，應(yīng)從以下幾方面措施入手。首先，為電力員工組織系統(tǒng)化培訓(xùn)工作，盡可能提高員工操作技能，豐富員工工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，為電力員工適當(dāng)組織實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，避免員工實(shí)踐操作時(shí)出現(xiàn)失誤。然后，全面掌握繼電保護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，記錄待確定因素，并針對(duì)短路故障制定有效的處理方案，在這一過程中，適當(dāng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在短路故障處理方面的技巧，調(diào)用已學(xué)理論知識(shí)以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確保最終確定的短路故障處理方案能夠真正起到繼電保護(hù)電力系統(tǒng)維護(hù)的積極作用，以此降低短路故障發(fā)生幾率。最后，提高先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用率，應(yīng)用監(jiān)控技術(shù)全面掌握繼電保護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)連接傳輸于上級(jí)部門，以便準(zhǔn)確判斷短路故障，同時(shí)，這能為電力設(shè)備維護(hù)、檢修提供可靠依據(jù)，以免類似故障重復(fù)發(fā)生[3]。
4結(jié)束語
綜上所述，繼電保護(hù)電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)短路故障，則說明電力系統(tǒng)事先短路故障預(yù)防工作不到位，因此，電力企業(yè)以及電力員工、用戶應(yīng)共同預(yù)防短路故障，結(jié)合短路故障現(xiàn)狀應(yīng)用適合的短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)，以此維護(hù)電力系統(tǒng)安全。通過合理安裝避雷裝置、準(zhǔn)確切斷故障點(diǎn)電源、加強(qiáng)電力系統(tǒng)日常維護(hù)等措施來全面處理繼電保護(hù)電力系統(tǒng)短路故障，通過降低電力系統(tǒng)故障來提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，這對(duì)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增加、電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展有重要作用。此外，短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用范圍會(huì)逐漸擴(kuò)大，有利于提高短路保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊躍.繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的短路保護(hù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（08）：225-227.
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[3]馮建勤，黃思芳，宋海龍.短路電流非周期分量及其在繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].電工電氣，2014（12）：35-38.
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