論繼電保護電力系統的短路保護范文

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摘要：電力系統不管是各行業發展中，還是在人們日常生活中，都占據著非常重要的因素。但是，在運行的過程中，經常會受到一些因素的而影響，經常會產生運行故障，例如：短路等方面，若是不能進行及時的維護，就會影響電力系統的正常供電，電力企業的經濟效益也會有所下降。因此，本文對繼電保護電力系統短路保護的相關內容，進行了深入的分析和研究，提出了一些保護措施，主旨就是保證電力系統供電的穩定性，降低運行故障發生的系數。

關鍵詞：繼電保護；電力系統；經濟效益；短路保護

近幾年，由于我國各個地區對資源的需求逐漸的增多，電力系統的建設力度不斷提升，建設環境和運行環境也日趨復雜，這樣若是系統保護力度不夠的話，很容易出現短路故障，進而影響電力系統運行的穩定性和安全性，也會消耗大量的電力能源。因此，為了保證店電力系統運行的穩定性，加強繼電保護電力系統保護的力度是非常重要的，主要是利用預防為主，并且針對繼電保護電力系統運行的狀態，制定相應的保護裝措施，以此保證繼電保護電力系統運行的穩定性，避免短路故障的發生，也對電力能源進行了有效的節約，提升了電力企業的經濟效益。

1引發繼電保護電力系統短路故障的主要因素

在繼電保護電力系統運行的過程中，引發短路故障的因素有很多，主要體現在絕緣體、三相系統、電力用戶等方面，下面就針對這幾個方面，對引發繼電保護電力系統短路故障的主要因素，進行了簡要的分析和闡述：

1.1絕緣體

從電力系統的方面來分析，短路故障發生主要表現在橫向系統和縱向系統等方面，主要是因為由于導體的不同，并且保護力度相對較差，進而導致短路故障的發生。導體出現短路故障的因素主要是因為電力系統內部絕緣體，出現受損的現象，進而影響橫向系統和縱向系統運行的穩定性。其實，絕緣體是屬于一種的不容易導電的物質，那么在電流穿過的時候，絕緣體主要是根據自身的性能，利用較強的電阻將電流和其它物質進行絕緣。但是，若是絕緣體若是受到損壞，絕緣體的自身行性能就會消失，這樣電流就會任意的穿過，在這個過程中，一旦電流相對較大，就會導致繼電保護電力系統短路故障的發生。另外，電力人員在電力作業的過程中，若是出現存在誤差，或者違反規定的作業行為，都會引發繼電保護電力系統短路故障的發生，影響了系統供電的穩定性和安全性。

1.2三相系統

從三相系統的角度分析，三相系統短路故障主要是指電力系統中的橫向故障，具體來說，三相系統短路故障主要體現在三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路等方面，并且三相系統短路故障主要是因為三相阻抗產生異常，發生短路的時候電流和電壓是處于相等的狀態，一般都是以單相短路為主，三相短路產生的概率不是很高。但是，一旦發生三相短路的話，其影響范圍是非常大的，繼電保護電力系統安全性和穩定性隨之下降。

1.3電力用戶方面

由于地區的發展程度和經濟程度等方面的不同，人口密度也有著很大程度上的不同，和對電力需求的程度也是不相同。針對人口密集的城市，用電量是非常大，因此對繼電保護電力系統的建設也相對較大，電纜線路交叉重疊，并且由于繼電保護電力系統相關設備和電纜線的長時間使用，經常出現設備老化、電纜線絕緣受損的現象，若是不及時的進行有效解決，就會影響繼電保護電力系統的正常運行。另外，針對人口較少的地區，由于技術跟不上，工作人員也不夠專業，這樣很難定期展開繼電保護電力系統安全檢驗工作，其中所存在的安全隱患便不能有效消除，增加了繼電保護電力系統短路故障發生的概率。

2繼電保護電力系統短路的防治措施

要想降低繼電保護電力系統短路故障發生的概率，主要是以“防治”手段為主。下面就對是繼電保護電力系統短路的防治措施，進行了簡要的分析和闡述：

2.1避雷針的安裝

雷擊很容易對繼電保護電力系統內部和外部等方面進行損壞，若是情況相對嚴重的話，很容易產生起火、停電、設備損壞等方面。因此，在變電站各項設備安裝的過程中，需要根據實際情況安裝避雷針，來避免雷擊對繼電保護電力系統的損壞。另外，在避雷針安裝的過程中，一定要根據運行狀態，選擇合適的避雷針類型，保證兩者處于一致的狀態。同時，在避雷針安裝的過程中，一定要做好各個線路的連接，避免引發其它故障的發生。

2.2故障點電源的切斷

在繼電保護電力系統內部，各個方面之間都是有著聯系的，也就是說其中的一個方面差出現問題，就會影響整個電路系統導致短路故障的產生，若是不及時的處理，就會造成嚴重的損失。因此，在繼電保護電力系統運行防治的過程中，一定根據故障發生的狀態，查找短路故障點以及故障點鎖定，并且需要對繼電保護電力系統短路故障產生的類型，進行分析和判斷。同時，在各個方面確定以后，需要切斷故障點電源，這樣可以在最大程度上保證工作人員檢修維護工作的順利展開，也避免影響不斷的擴大。另外，工作人員也可以利用萬能表對短路狀態下的電流，進行詳細、全面的記錄，為后期運行調整，提供了重要的參考依據。

2.3日常維護

日常維護是保證繼電保護電力系統穩定、安全運行的關鍵，主要在固定的周期對繼電保護電力系統進行維護，降低短路故障的發生。那么，在日常維護的過程中，一定要從以下幾個方面展開：（1）在日常維護的過程中，一定要提升工作人員的專業性，避免發生操作錯誤的現象發生，尤其是在電網密集的區域。（2）針對繼電保護電力系統日常的運行狀態，需要編制短路故障日常維護方案，對其中存在的不確定因素進行分析，并且做好相應的預防措施，降低繼電保護電力系統短路故障發生的概率。（3）在日常維護的過程中，一定要利用有效的監控技術，加強對繼電保護電力系統運行的實時控制，并且與網絡系統進行有效的聯系，這樣一旦發生短路故障，可以及時的傳輸到監控中心，根據傳輸的參數進行處理，避免繼電保護電力系統短路的故障的發生。

3繼電保護分析

在繼電保護電力系統運行的過程中，做好相應的保護方案是非常必要的，主要是從熔斷器保護、相電流保護、零序電流保護等方面，具體的內容如下：

3.1熔斷器保護

其實，最早短路保護一般是以電源端的電流增大造成線路發熱而設計的，熔斷器就是其中的一個，是起到發熱和自熔的功能。在系統運行的過程中，若是電流足夠大的話，熔斷器的溫度會先于系統其他部分而升高到將自身熔斷的臨界點，從而切斷電流。同時，熔斷器屬于一種一次性保護的組件，是不可重復使用的，主要是因為熔斷器在切斷故障一相電流后，這樣還會保證功供電的穩定性，但是還會隱藏故障隱患。另外，隨著電流系統的不斷發展，三聯裝熔斷器逐漸應用到其中，在運行的過程中若是其中一個發生熔斷，另外兩相卡死機構中會有一個被彈簧鎖死的機構收回，導致另外兩相的熔斷器一起跌落。但是，熔斷過程是需要一個周期的，在這個周期可以通過相應技術進行調整，避免影響繼電保護電力系統的正常運行。

3.2相電流保護

相電流保護主要是在短路電流故障計算原理和電流互感器的基礎之上，并且利用機械方式作為繼電保護電力系統線路切斷保護的一項形式。在相電流保護的過程中，最開始的保護形式主要是在互感器上面取出電流，直接流經繼電器吸合保持回路上的一個常閉節點，并且在電流足夠大的時候，這樣常閉節點的電磁力將抵消常閉節彈簧壓力，常閉節點可以將主接觸器的吸合電流拿掉，進而實現保護的目的。

3.3零序電流保護

短路故障現象的發生，都會直接影響繼電保護電力系統運行的穩定性，內部電流相位紊亂，也就是零序電流保護。因此，為了保證繼電保護電力系統運行的穩定性，一定要對該方面給予足夠的重視。同時，在固定的時間內部，可以將零序電流整定的短路繼電保護取代相電流保護，并且一定要對其內部電流系統進行梳理，這樣才能盡最大可能保證電流運行的有序性，避免發生紊亂的現象，降低繼電保護電力系統短路故障現象發生的概率。

3.4智能化保護

在上個世紀90年代，單片機技術和PLC技術得到了廣泛的應用，并且在程序化保障的智能綜合保護模塊基礎之上，實現繼電保護電力系統智能化保護的模式。同時，智能化保護的過程中，一定要正確安裝探頭，這樣工作人員將繼電保護電力系統的運行參數輸入到其中，這樣可以對繼電保護電力系統進行綜合性的保護，降低漏電、短路、過熱、過負荷、缺相、欠壓等現象的發生。

4短路電流計算分析

繼電保護電力系統短路電流計算主要是為保護措施的選擇，以及保護方案的編制，提供重要的參考數據。其實，在繼電保護電力系統短路電流計算的過程中，所包括的內容有很多，例如：補償器安裝、主變壓器電阻、系統線路、負荷線路等方面，下面就以110kV為例，對繼電保護電力系統短路電流計算的相關內容，進行了簡要的分析和闡述。

4.1補償器安裝

在繼電保護電力系統短路電流計算的過程中，需要對補償器安裝的位置進行分析，就以110kV繼電保護電力系統為例，選擇10kV補償器，將基準容量定位為100MVA，并且電壓所選取的標準為：Ub=Uav=1.05Ue。同時，基準電壓選取一般情況下為三檔，其中主要包括有：10.5kV、37kV、115kV，其基準電流也分為三檔，主要有：5.5KVA、1.56KVA、0.5KVA等，只有對各個方面進行明確，才能保證短路電流計算的準確性，圖1所示。

4.2變壓器阻抗計算

變壓器阻抗計算是繼電保護電力系統短路電流計算的一項種重要內容，因此一定要對變壓器技術參數進行明確，并且通過利用相應的計算公式，進行變壓器阻抗分析，在110kV繼電保護電力系統中，選用SFSZQ7-40000/110型變壓器。制，提供了重要的參考依據。

4.3系統線路計算

在110kV中，若是將系統電流設置為50KM的話，那么需要將SB設置為100MWA，VB1設置為110kV的話，那么通通過相應的計算，系統電壓平均參數為115kV。4.4負荷線路計算負荷線路電流計算，是繼電保護電力系統短路電流計算中不可缺少的一個方面，若是在110kV繼電保護電力系統中，設置35kV的一側VB2為37kV。

5結束語

綜上所述，本文在引發繼電保護電力系統短路故障的基礎之上，提出了一些保護措施，并且以110kV繼電保護電力系統為例，對短路電流計算的一些相關內容，進行了闡述和分析，其主要目的就是保證繼電保護電力系統運行的穩定性和安全性，避免短路故障發生概率，提升電力行業經濟效益的同時，也為電力行業的發展，給予一定的支持。

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作者：楊躍 單位：昆明工業職業技術學院