电力系统的继电保护措施分析

摘 要：电力系统是由多个环节构成，这些环节的共同作用才完成电能的整个生产转化过程。在这个过程中，其中任何一个环节出现错误都会对电能的使用造成影响，给人们的生活带来些许不便，如果故障过大会给国家带来巨大的经济损失。因此，继电保护系统是电力系统运行过程中必不可少的一个设备安装。故本文将从电力系统的故障谈起，对继电保护设备的作用、干扰因素进行简单的分析，然后提出一些相应的继电系统保护措施，希望可以促进继电保护的完善。

关键词：电力系统;继电保护;完善

继电保护系统作为我国电力系统的重要环节，随着国家电网的不断发展，对其的性能要求也越来越高。因为随着工业的发展，电网在扩大的同时，可操控性也越来越大，更容易引起电力故障，所以需要不断加强继电力保护设备，使其变得更加安全可靠，进而最大限度的排除电力故障，将损失降到最低。电力系统的发展促进了继电保护的发展，继电保护技术的发展经历了多个阶段，在信息技术不断发展的今天，继电保护技术也朝着智能化、高科技方向不断迈进。

1 电力系统的故障危害

电力系统故障一般是由于短路引起的，当发生故障时，故障处会发生短路的现象，故障处的短路会造成系统中的电流瞬间增大，使得没有故障的器件在短时间内产生热量，进一步使器件的温度增高，当温度超过了器件的正常温度时，就会对其产生损害，使器件的使用年限缩短。而对于发生故障的线路而言，该处周围的电压迅速变小，并以故障点为中心，越靠近故障点，电压越低。由于电压的大小直接影响着整个电力系统的正常运行，故障电压会严重影响整体的供电效果，进而影响工商业的正常运转。一旦电力系统发生故障，就要马上采取有效措施进行控制，如果控制不及时，很容易造成系统的瘫痪。所以为了控制电力系统的故障蔓延，需在电力系统中安装继电保护装置，继电保护可以对电力系统进行有效的检测，最大可能的降低电力系统的故障危害。与此同时，当这种不可避免的故障出现的时候，继电保护能够在系统内部自动的有选择的快速处理问题，从而把所造成的损失降低到最小。另外，在电力线路的电流保护上，有着非同一般的灵敏度，能够准确识别故障出现的位置，从而进行有效保护。

2 电力系统继电保护的作用与任务

2.1 电力系统继电保护的作用

继电保护装置对于电力系统而言有着十分重要的作用，其可以通过对电力系统中的故障进行选择性的迅速切除，使故障问题不至于扩展到非故障区域，从而减少元件的进一步损坏，也就降低了停电的范围。简单的说就是继电保护系统在系统发生故障时，会快速准确的找到最近的断路器，并对其立即做出跳闸的指令，以最快的速度使故障元件脱离整个电力系统，将电力元件的损失降到最低。从实质上来讲，继电保护是一种检测装置，不论是发出预警信号或是电力切除，都是对电力系统的保护。

2.2 电力系统继电保护的主要任务

整个电力系统的运行会产生一系列图文表格信息，继电保护的主要任务就是对其所涉及的所有信息进行整理、记录、更新。在进行继电保护的过程中，继电保护会涉及电力系统的方方面面，主要包括所有的一次和二次设备参数、统计分析、运行状态、图档管理，还有人事信息等事务的管理。继电保护的管理对象不仅层次较多，而且各个层次十分细化，使得整个结构比较复杂，继电管理系统的作用就是提高这些复杂而且大量的数据的准确性，进而提高整个电力系统的工作效率。除此之外，由于电力系统中还存在着一些缺陷，比如二次回路设计不够合理，或是保护装置的设计不够完善、参数的配合不好、设备的老化问题、元器件质量较差以及未执行反措等，这些因素在设备运行时多多少少会产生一些影响，严重时可能会影响电网的运行的安全性和稳定性。所以，为了消除这些因素，使电网可以持续稳定的运行，就应该高度重视电力系统的继电保护措施，认真排查故障。同时，在电力系统中，机电保护装置能够与其他自动化装置有效配合，在一定条件下采取紧急措施，维护电力系统的稳定，从而使电力系统运行的可靠性得到加强。当电力系统中出现故障或者异常工况的现象时，以最短的时间处理紧急情况，并且在最小的区域自动的在系统中切除出现故障的设备，从而使由于设备出现问题影响邻近区域供电的损失降到最低。

3 电力系统继电保护的干扰因素

3.1 辐射干扰

在现代社会高速发展的大背景下，电力系统难免与移动通信等工具产生相应的联系，而其辐射干扰主要来源就是移动通信设备以及话机等通讯工具，当这些工具在电力系统周围使用时，其所产生的电厂和磁场会对电力系统产生一定程度的影響。主要原理是，不断变化的磁场能够耦合到其周围的弱电子设备的回路之中，这样的耦合会使回路感应出一定的高频电压，然后因此会出现一个假的信号源，这个假的信号源会传出不准确的指令给继电保护装置，进而导致了继电保护装置的不正确动作，影响电力系统的正常运行。因而这种辐射干扰也是电力系统继电保护的主要干扰因素之一。

3.2 高频干扰

高频干扰简单的来讲就是当操作过程中出现高频电流时，该高频电流穿过母线会带动周围产生磁场和高频电压，使得二次设备及其相应的回路受到一定的干扰。当干扰的程度超过装置所能承受的能力之后，就会波及继电系统的正常运行。高频电流的出现多是因为在电力系统的隔离开关操作中速度缓慢会使开关的两个触点产生电弧闪络，从而产生了操作过电压，进而出现了高频电流。高频电流的出现最后甚至会造成整个工作秩序的混乱，严重破坏电力系统。而且在电网运行过程中，电弧闪络现象很可能在隔离开关拉合的时候出现，也比较容易产生高频电流。这些因素都会大大干扰机电保护装置系统的稳定性以及可靠性，严重时还会使电力系统处于瘫痪的状态，影响了电力系统的安全。

3.3 雷击干扰

自然中雷电时有发生，雷击会对整个电力系统造成极大的破坏，雷电一般首先接触的是变电站的接地部件，然后设备和接地部件的高阻抗在雷击产生的高频电流的影响下，使得变电站的地网系统中的在引起暂态电位的升高，使电力系统不能顺利运行。这种天气现象的发生，在不同程度上影响着电力系统的正常运行，例如设备和控制回路都会在数据显示上产生误差，从而造成巨大的损失。

3.4 静电放电干扰

当工作人员处在比较干燥的环境中时，身上就会产生静电，工作人员的衣物就会带有高电压，电荷随着工作人员的走动会被带到各处。当身带电荷的工作人员与电子设备接触时，就会对设备放电。不要小看静电的威力，有时在严重的情况下，甚至会因此烧毁电子元件，使电力系统的继電保护受到了破坏。

4 电力系统继电保护措施

4.1 对规章制度进行完善

在深入研究了继电保护的特点之后，要根据这些特点制定健全完善的系统运行规章制度，制度要对继电保护设备的日常运行、维护检修、定期检查、问题分析等进行明确的规定。有了这一系列的规定，就会对电力系统形成一种保护屏障。在电力系统运行过程中的所有的数据档案都应该经过计算机科学严密的考核管理，并且对工作人员设立一定的审核评价机制，进行相应的奖惩，从而促进对继电保护工作能够更高效的展开。在设立评价机制时要加强奖赏的力度，与此同时为了刺激继电保护工作人员的职业责任，可以每年进行一次专业性的比赛，通过设立相应的等级奖励，提高工作人员的工作责任感。制度是制约和监督工作人员行为的公器，在规章制度不断完善的同时，工作人员自身的技能和水平也在不断提高和加强，总体上对继电保护工作是有百利而无一害的重大举措。另外，也应多方面、全方位的进行考察，对工作人员的职业素养也需要定期进行测评，使其的专业素质能够符合电力系统的需要。设置与继电保护系统相匹配的调查问卷，进行抽样调查，从而产生较为客观和公平的测评结果。

4.2 协调配置

整个继电保护工作是合作性的集体工作，在进行继电保护时，继保人员一人是不能独立完成的，还需要运行人员和调度人员的协作配合。三方人员在各自完成自己本职工作的同时，还要有合作意识，只有在三方相互配合，在相同的工作目标指引下，团结一致，才能使电力系统运行的更加完美。因为只有当工作和目标一致的时候，继电保护才能真正的处于一个核心位置，受到最大程度上的关注和重视。这样一来，电力系统在运转的过程中能够实现多方协调，从而使运行效率达到最佳状态。

4.3 实行状态监测方法对二次设备进行监测

微机自动装置的不断完善，是对电气二次设备实行状态监测的基础。随着其自诊断技术和微机保护技术的快速发展，使得变电站的继电保护故障诊断系统不断完善，更能准确地对电气二次设备进行实时监控。要想确保系统的正常运行需对每一个设备部件进行全面测试，这就需要在继电保护装置上加载在线监测程度。在以上目标的驱使下，可以从两个方面入手进行改善。第一，在进行一些设备的检修和管理时，比如资料管理的离线检修、对设备的验收管理等等，可以与在线监测结合在一起，从而对其状态进行诊断。第二，充分利用现有的测量手段，再结合新的投入，形成更加完善的二次设备实行状态检测方法。

5 结语

现阶段，电力系统的规模开始不断的扩大，其相应的等级也不断的提高，这便使得电网结构以及其运行的方式也日益复杂，因此，对于电力系统的继电保护的要求也越来越高。这就需要我们不断的对继电保护的规章制度进行完善，同时协调配置各方工作人员，并且对二次设备实行状态监测，从而加强电力系统的继电保护，实现电力系统的稳定运行。对电力系统的继电保护措施，能够确保电力生产运输的正常供电，对有效防止电力事故发生有着重大意义。因此，我们必须严格对待电力系统的继电保护问题，使其能平稳运行而不出现纰漏是十分必要的。

作者简介：吕颖利（1982-），女，陕西西安人，硕士研究生，讲师，研究方向：电气自动化技术、通信与信息系统。