浅谈继电保护在电力调度中的应用

浅谈继电保护在电力调度中的应用

张忠政黄佳丽

（国网山东省电力公司昌乐县供电公司山东省昌乐县262400）

摘要：电力调度是电力行业的重要内容，它在继电保护中起到不可或缺的重要作用。当电网发生故障时，电力调度可以对故障现场进行时刻监督与控制。并在电网中的警报响起时，会对故障自动采取相应的措施，继电保护装置的存在对供电系统有着十分积极的意义。本文分析了继电保护装置功能与特点，阐述了电力调度中继电保护的应用。

关键词：继电保护；电力调度；应用

继电保护装置的应用是在电力系统中发挥着重要作用，要不断完善继电保护装置的配备和效用，把互联网通讯的作用应用到电力保护中，使供电系统和继电保护实现全面的信息化和网络化。不仅从整体上把握电力系统的运行状况，而且实现各个电力部门的互联互通，降低由于信息不完善导致失误和故障的几率，完善保护机制，使继电保护装置的功能得到最大的发挥。

一、继电保护装置功能与特点

1、继电保护系统功能。在电力系统实际投入运行的过程中，很可能因为系统本身存在问题使得某些元件发生故障，如果这些故障不及时进行处理，很可能危及整个电网系统。当系统中某个元器件发生故障时，首先就会由该元件的继电保护装置迅速并准确地向故障元件附近的断路器发送自动跳闸的指令，使得断路器跳闸，实现将故障元件从电力系统中分开，及时确保故障不会扩散从而影响到电力系统其他元件，降低对电力系统的运行可靠性造成的影响。继电保护系统主要是根据电力系统实际运行过程中电气设备的非正常状态，一旦发现不正常工作状态会及时发出警报，提醒值班人员及时采取措施处理。与此同时，系统中的设备会自动进行调整，将系统中继续运行会引起其他故障的电器设备分开，但这个过程会有一定的延时。

2、继电保护系统特点

（1）继电保护系统会对电力系统中的故障进行分析，这种分析功能主要通过故障信息处理系统来进行。当电网在运行的过程中出现故障时，智能故障分析功能能够采取有效的方式来采集装置中的系统动作信息和录波文件，并对故障的某些参数进行挖掘，为分析故障和发出报警提供依据。通过将装置动作出口信息作为主线，在电网系统的多级拓扑关系中，当电网系统发生故障时，继电保护系统会在跳闸信息的基础上，针对各个子站上传的离散数据对信息进行筛选和分析，并整合成简报。然后，系统再根据告警的级别、方式以及传送的画面，对系统的故障进行分析和处理。事实上，在分析故障的过程中，采取推理分支预测技术，来实现对数据分析过程中的自动假设与应用，以及自动适应处理等问题，目的是减小计算的复杂度，更快地解决故障。

（2）电力负荷辨识就是指继电保护系统建立的一种电力系统负荷模型，通过总体测辩的方式，根据系统辨识理论进一步确定好系统的符合模型参数。同上，我们用来进行符合辨识的方法主要是通过在变电站加装独立的装置来搜集数据，并将搜集的结果上传到调度中心，由调度中心进一步对数据进行分析和辨识。而这种方式成本较大、实现起来也较为困难。因此，自动化的故障信息处理系统衍生出来，该系统使用从故障前0.04s就开始记录电流的技术，以电压的三相数据为基础，共搜集2.175s的数据，并且其取样频率和线路频率分别为1KHz和0.05KHz，是一种基于符合特性分析角度来考虑的系统，能够完全满足数据的要求，对系统进行辨识。

二、电力调度中继电保护的应用

1、电压保护。第一，过/欠电压保护。变电站设备容易受到自然或者人为因素的影响，出现电压异常升高或降低的情况，为了防止电压异常而导致的电气设备损坏，需要安装继电保护装置。常用的方法是：在变压器低压侧装设避雷器，这样可以防止雷电波从低压侧侵入，从而防止变压器被击穿。第二，零序电压保护。这种保护装置是为了防止变压器的某一相绝缘被破坏时而出现的单相接地故障，在三相三线制的不接地电力系统中应用较为普遍。当变压器处于正常运行状态下，或者是相间短路时，一次侧零序电流为零，二次侧会出现比较小的不平衡电流，可是一旦发生单相接地故障，接地零序电流就会进入到电流继电器中，如果电流超过了整定值，继电保护装置就会做出相应的保护动作，并发出警报。

2、电流保护。电流保护的主要作用就是在线路发生短路故障时，根据电流的整定值来作出相应的保护动作。如果电流瞬间增大，并超过了整定值，线路上的继电保护装置就会动作。常见的电流保护类型分为以下两种：1）电流速断保护。按照被保护设备的短路电流整定值，如果短路电流超过该值，继电保护装置就会发出动作，断路器自动跳闸。一般情况下，电流速断保护没有时间限制，为了保证保护动作的选择性，无法保护整条线路，也就是说，存在一定的保护盲区。2）过电流保护。在电力调度过程中，当部分线路出现了相间短路故障，或者受到用电高峰的影响，负荷量突然增加，那么电流就会增大。这种情况下，过电流保护就会有选择的作出动作。如果故障电流满足了继电保护的动作值，那么该装置就能迅速切除存在故障问题的线路，并在同一时间将时间继电器启动。然后，达到了时间继电器的闭合点之后，断路器的跳闸线圈就能自动接通，通过跳闸的方式将故障切除，并迅速发出警报信号。

3、变压器保护。当被保护的电气设备处于正常运行状态下，流进保护装置的电流和流出的电流是相等的，也就是说电力差等于零。可是当设备出现故障，那么进出保护装置的电流就不相等，电流差值大于零。提前在继电保护装置上设置一个整定值，也就是允许出现的差值，如果差动电流大于整定值，那么保护装置就会动作，切除故障设备。差动保护在变压器的应用价值非常大，不仅能对双绕组或三绕组变压器绕组内部发生的不同相间短路故障进行保护，还可以对其引出线上发生的故障问题或者变压器单相匝间短路故障作出保护动作。

4、电容器保护。在电容器上设置继电保护，当被保护设备本身出现故障或者可能引起引线短路故障时，就会作出保护动作。通常情况下，电容器上的继电保护装置应该是带时限的速断保护或带外熔丝的电容器保护。如果电容器的容量比较大，那么可以在原有保护装置的基础上添加差动保护，或者是零序保护。

继电保护在提高电力系统运行的安全性和稳定性，保证电力调度能够顺利进行等方面，发挥着不可替代的作用。不仅极大的降低了故障的影响范围和可能造成的严重后果，还可以避免电气设备在因为故障问题出现烧毁或者严重损坏，为电力企业减少了大量的经济损失。目前，继电保护呈现出网络化、智能化以及微机化的发展态势，随着计算机硬件和软件技术的不断进步，继电保护装置的可靠性能还将继续提升，为我国电力事业的稳定发展做出更大贡献。

参考文献：

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