浅谈供电系统的继电保护

【摘要】本文在提出了供电系统继电保护的概念和类型基础上,阐述了继电保护的配置与应用,以及继电保护装置的维护工作内容。

【关键词】供电系统;继电保护;应用;维护

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。随着社会经济的迅速发展,电力系统的容量不断扩大,电网结构日趋复杂,电力系统稳定问题日益突出,因此我们应该对电力系统继电保护更加重视起来,以此保障电力系统的安全可靠的运行,为社会经济的发展保驾护航。

一、继电保护的概念和类型

1、继电保护的概念

继电保护装置是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。

继电保护系统为多种或多套继电保护装置的组合。继电保护用来泛指继电保护技术或继电保护系统。也常用作继电保护装置的简称,有时直接称为“保护”。

2、常用继电保护类型:

①电流保护:(按照保护的整定原则,保护范围及原理特点)

A、过电流保护——是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。

B、电流速断保护——是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。

此外还有定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限电流速断等

②电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护)

主要有过电压保护、欠电压保护和零序电压保护

③瓦斯保护:油浸式变压器内部发生故障时,短路电流所产生的电弧使变压器油和其它绝缘物产生分解,并产生气体(瓦斯),利用气体压力或冲力使气体继电器动作。

④差动保护:这是一种按照电力系统中,被保护设备发生短路故障,在保护中产生的差电流而动作的一种保护装置。

此外还有高频保护、距离保护、平衡保护、负序及零序保护以及方向保护

二、继电保护的配置与应用

1继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

2保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

三、 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

随着电力系统的持续发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,才能保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

作者简介:胡初四(1980--),男,助工,本科,上饶供电公司检修分公司