繼電保護電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的論文
摘要：隨著市場對電能在質(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，特別是對于短路故障提出針對性的解決措施，確保電能持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。文章介紹了繼電保護電力系統(tǒng)短路故障及原因，然后具體分析短路保護技術(shù)，最后提出繼電保護電力系統(tǒng)短路故障處理措施。
關(guān)鍵詞：繼電保護；電力系統(tǒng)；短路保護；關(guān)鍵技術(shù)
前言
近年來，科學(xué)技術(shù)不斷升級，電力系統(tǒng)短路保護關(guān)鍵技術(shù)取得了良好的應(yīng)用效果，在繼電保護電力系統(tǒng)中頻繁應(yīng)用，這對電力系統(tǒng)有序運行，電力系統(tǒng)安全性提升有重要意義。此外，短路保護關(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，能夠擴大電力企業(yè)經(jīng)濟利潤空間。本文這一論題具有探究必要性，論題分析的現(xiàn)實意義較顯著。
1繼電保護電力系統(tǒng)短路故障及原因
1.1故障
繼電保護電力系統(tǒng)啟動、運行期間極易發(fā)生短路故障，常見故障集中體現(xiàn)在電力用戶、絕緣體、三項系統(tǒng)等方面，針對常見短路故障處理時，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、短路保護關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用提供機會。
1.2原因
對于電力用戶故障：電力系統(tǒng)建設(shè)存在明顯區(qū)域差異，主要因為不同區(qū)域經(jīng)濟水平、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)活動隨之增加，同時，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)實問題，主要原因即電力用戶使用電力設(shè)備、電線時間過長，如果電力設(shè)備未能及時維修、養(yǎng)護，電線未能及時更換，極易產(chǎn)生安全事故。對于絕緣體故障：電力系統(tǒng)導(dǎo)體存在差異，導(dǎo)體保護工作一旦被忽視，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，則電力系統(tǒng)短路故障發(fā)生幾率會提高，影響電力系統(tǒng)安全性。對于三項系統(tǒng)故障：這一故障主要指的是橫向故障，故障產(chǎn)生的原因即三項阻抗非正常運行，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)三項系統(tǒng)故障，會大大降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且影響范圍會逐漸擴大[1]。
2短路保護技術(shù)具體分析
短路保護技術(shù)分析主要從智能保護、相電流保護、熔斷器保護、零序電流保護四方面入手，具體分析如下。
2.1智能保護
二十世紀(jì)九十年代，繼電保護電力系統(tǒng)運行應(yīng)用PLC技術(shù)，即基于智能保護模塊安裝智能監(jiān)控裝置，以便動態(tài)掌握員工工作行為，以及相關(guān)參數(shù)變化情況。智能保護工作具體落實，能夠及時掌握短路、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
參照短路電流故障數(shù)據(jù)，借助機械設(shè)備保護電力系統(tǒng)。相電流保護期間，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，通過電磁力抵消彈簧壓力的方式來實現(xiàn)保護目標(biāo)。
2.3熔斷器保護
以往電力系統(tǒng)短路保護方式主要為電流增大、電流自動切斷，這種保護方式被稱為熔斷器保護。熔斷器保護組件一旦受損，需要立即更換，因為保護組件不支持多次使用，如果保護組件更換不及時，那么短路保護操作存在較大的安全隱患，還會影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。當(dāng)前，電流系統(tǒng)不斷升級，應(yīng)用熔斷器的過程中，極易因單個熔斷器熔斷，而影響其余熔斷器應(yīng)用效果，對此，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
短路故障產(chǎn)生后，零序電流保護工作應(yīng)及時跟進，爭取在短時間保證電流相位有序運行，提高電力系統(tǒng)運行穩(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)，避免電流紊亂運行，這能大大降低短路故障發(fā)生幾率[2]。
3繼電保護電力系統(tǒng)短路故障處理措施
繼電保護電力系統(tǒng)短路故障事先預(yù)知、及時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，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，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)確切斷故障點電源
繼電保護電力系統(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)會自然受到影響，進而影響整體穩(wěn)定性。對此，應(yīng)及時處理故障電路，以免擴大故障范圍。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，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，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，連接待測試端子于表筆，如果蜂鳴器傳遞信號，并顯示較低導(dǎo)通電壓值后，則證實測點確實出現(xiàn)短路故障。
3.3加強電力系統(tǒng)日常維護
要提高電力系統(tǒng)運行安全性，務(wù)必做好日常維護、定期檢修工作，盡可能降低短路故障現(xiàn)象發(fā)生幾率。日常維護工作執(zhí)行時，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，同時，為電力員工適當(dāng)組織實訓(xùn)活動，避免員工實踐操作時出現(xiàn)失誤。然后，全面掌握繼電保護電力系統(tǒng)運行情況，記錄待確定因素，并針對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)達國家在短路故障處理方面的技巧，調(diào)用已學(xué)理論知識以及豐富的實踐經(jīng)驗，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電力系統(tǒng)維護的積極作用，以此降低短路故障發(fā)生幾率。最后，提高先進信息技術(shù)應(yīng)用率，應(yīng)用監(jiān)控技術(shù)全面掌握繼電保護電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，將監(jiān)測結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)連接傳輸于上級部門，以便準(zhǔn)確判斷短路故障，同時，這能為電力設(shè)備維護、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)用適合的短路保護關(guān)鍵技術(shù)，以此維護電力系統(tǒng)安全。通過合理安裝避雷裝置、準(zhǔn)確切斷故障點電源、加強電力系統(tǒng)日常維護等措施來全面處理繼電保護電力系統(tǒng)短路故障，通過降低電力系統(tǒng)故障來提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，這對電力企業(yè)經(jīng)濟效益增加、電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展有重要作用。此外，短路保護關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用范圍會逐漸擴大，有利于提高短路保護關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用效率。
參考文獻：
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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中的應(yīng)用[J].電工電氣，2014（12）：35-38.
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