电网的继电保护的分析与设计

电网的继电保护的分析与设计

作者：张超

来源：《科技传播》2013年第24期

摘 要 在世界经济迅速发展的背景下，能源的开发与利用日渐成为各国关注的焦点。电力能源作为当今世界最为普及，最具重要性的能源，其运送系统的稳定性和安全性直接关乎到社会乃至国家的经济发展。在电力系统建设不断完善的过程中，电网系统中继电保护装置的要求也逐渐提高，继电保护装置的研究与配置成为了影响电网系统运行的重要因素。本文从科学技术的角度分析了电网配电系统的继电保护装置，并通过对装置中的各元件数据进行计算以分析其功能性质，在此基础上对继电保护装置的设计方案进行简要探究。 关键词 电力系统；继电保护；配电系统设计

中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）105-0057-02 1 电网继电保护概述

电力产业的发展与我国经济建设息息相关，是促进国家发展与进步的长久推动力，在科学研究逐渐深入的基础上，电网结构中的继电保护装置研究与设计有了长足进步，并且逐渐成为了电网系统运行稳定性和安全性的重要保障。加之计算机远程控制技术的融入，更是使得继电保护装置的自动化水平得以有效提高，使得其工作性能更为智能化，为电网的安全构建提供了有效保障。而在现阶段的电网实际构建中，为了实现机电设备的远程控制并提升电网系统其他设备的性能，设备运行基本上都是独立的，这便导致了电网系统在运行中无法形成统一的整体，各设备之间运行操作缺乏联系，限制了电力网络工作效率的提升。 1.1继电保护原理及类型分析

电网系统中安装继电保护装置是为了实现对电网系统运行过程的监视，测量和有效控制，该装置能够在电力系统中电气元件或线路出现故障的情况下，触发断路器跳闸或发出信号，使备用线路或电路元件代替故障元件接入电路，而保障供电系统的正常运行。继电保护装置的性能提升主要包括触发器的自动性，触发速度及其选择性等方面，装置各项性能的提升，不仅使得继电保护装置的运作性能得以提升，也有效降低了故障元件造成的系统电力损耗。电网系统一旦在运行中发生故障，短路元件中的电流便会急剧增大，导致线路电压迅速的降低，电能传输的动力大大减小，与此同时，短路电流也造成了电能的大量流失。继电保护装置的类型主要包括过负荷保护电流，速断保护以及定时限过电流保护等，电压变化控制保护装置则包括电压保护和低电保护等。

1.2继电保护设备维护措施

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继电保护作为配电系统最为基本的保障装置，其设备的定期维修在一定程度上影响了电力系统的正常运行能。继电保护装置的维修首先应加强对线路中电流速断的保护。与其他维护手段相比，电流速断保护的工作效率更高，并且便于操作，但由于其保护装置自身结构的限制，线路保护范围会受到一定影响。其次设备维护还应考虑限时电流速断保护，通过选择性的采取电流速断保护以实现对线路全长的有效维护。在继电保护装置维修调试完毕后，还应保证验收工作的质量。设备生产管理单位在组织维修及运行检验工作后，应及时开展开关合跳实验，经检验合格后在设备维修单上签字，并交给相关电力部门处理。 2 电网的继电保护配置分析 2.1继电保护典型实例运算

在电网系统运行工作中，继电保护装置的无功补偿配变是当下受到普遍关注的工作，在开展继电保护工作的同时将实例运算结合到工作实际中，是提升继电保护效能的有效方法。如在短路电流的计算过程中，由于电流是继电保护设备运行的基础，因此应着力分析线路末端短路问题，并结合系统环网和开网的运行方式加以处理。短路电流等效电路图如下：

当10kV作为出线端，并带有三台不同容量的变压器时，如图电路所示，当变压器容量分别为1000kVA，1500kVA和2000kVA时，继电保护设备的短路阻抗UK为6%，所以为进一步确定短路电流对电力系统的影响，应进一步计算系统中的保护值。为确定继电保护装置的保护值，应将TA变比N曲650/5，使得过流保护地域最大负荷电流整定，之后选用高于1.37A的电流，使电压定值最小化，最后将计算数据应用到实际中，以实际为依据计算继电保护中的短路电流。

2.2定值计算工作

在电网的继电保护工作中，装置线路的定值计算直接关系到保护装置动作的准确性，所以为有力保障电网中继电装置工作的精度和准确性，应在定值计算工作人员中进一步加强其责任心，并树立起全局意识，使其在意识和责任心的指导下更为精细的开展计算工作，使得定值计算问题处理能够从整体落实到局部上，并且能够在满足不同阶层电力需求的同时，保证政治用户的正常供电，进而提升继电保护装置的可靠性与稳定性。此外，为确保定值计算工作开展的准确性，还应做好微机保护装置版本的升级工作，通过开展对新数据处理技能的学习工作，使得计算人员具备研发新计算方式的能力，为配电保护后期的维护与性能提升奠定基础。 3 继电保护工程设计问题阐释

在继电保护装置的低压补偿工作过程中，地点的分散和数量的众多造成了电网负荷的配送问题，这对电网系统中继电保护装置的正常运行造成了一定影响。低压补偿装置的采用虽然实现了对电网系统的全面监管和有效维护，但由于其元件设计较为复杂，处理故障时需要较大的

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工作量，所以在继电保护工程设计中通常采用机电一体开关实现电力配变，以此提升继电保护装置对不同应用环境的适应能力。 4 结论

现代电网系统的构建中继电保护装置所占比重迅速增加，其对电网安全，优质运行的重要保障作用也在日渐突显，随着我国电网建设工程规模的不断扩大和继电保护技术研究的深入，继电保护装置将会在今后的电网系统构建中更为广泛的应用，并为电力系统的建设与发展奠定坚实的基础。 参考文献

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