变电继电保护受不对称断线的影响探究

姜丹丹

摘要：伴随各领域用电需求方面的不断增大，需要可以有着更加高层次的供电质量以及更有效电力体系。对电力体系来说，其变电继电的保护具有极为关键的影响，其对确保安全稳定的运行具有非常关键的作用。变电继电方面保护体系工作进程当中，其不对称的断线为问题最严重一类问题，在瞬时所造成大量的电流会使得变电继电装置毁坏，造成安全问题出现，为社会与人民产生了巨大危害。所以对变电继电的保护遭受不对称的断线影响进行研究有着极为关键的作用，该文章就是对于不对称的断线危害实施剖析，而且来对这种不对称断线对于变电继电方面的保护作用进行相应的阐述。

关键词：变电继电；保护；不对称断线

1引言

科学技术方面的发展进步使得经济与社会获得非常大的进步，伴随各行业对于电力的依赖性在持续上升，所以对于电力体系安全性需要也在愈来愈高，保证电力体系安全稳定的运行是势在必得的。电力领域已经引进了多类先进科学工艺，其大多数的变电站均采取自动化的管理措施，来确保电力体系能够正常工作。但是危害性极大不对称的断线问题只要出现，在短时间内就会产生相当大的电流，而且非常可能瞬间将装置烧毁，导致出现大面积的断电问题。继电的保护对电力体系正常的运行有着极为关键的影响，不过之前继电保护体系已与愈来愈复杂电网条件不相符了，在此基础上，需经过优化、改进现存的继电保护，还有进行重新设计来确保在不对称的断线问题发生的时候，该继电保护体系可以及时做出反应，使电力体系的安全性以及稳定性得到提升。

2不对称的断电问题叙述

2.1不对称断线剖析

不对称工作就指的是不对称电线，能够看成是三相阻抗不一样，而断线为其中一类特别类型。断相为断口的阻抗，于断口位置剩下两相的阻抗是零。通常能够运用着对称分量方法来对不对称的断线进行分析，并对于断线负序的电流实施相应研究，来找到其中电流的变动规律。

对于不对称断线进行剖析，其主要的步骤下述所示：第一，于电力体系的参数表与接线图的基础之上来将序网络制定出来；第二，依照断相的类型来确定出边界的条件；第三，经过该复合序网建立来对断口位置电压以及电流序的分量进行计算；第四，将各个序网之中节点电流还有节点电压序对称的分量算出来，对上述全部数据进行分析，获得全电流与电压大小，对不对称的断线时候该电路的数据信息进行了解。

2.2不对称的断线和短路问题危害

中性点不接地体系当中，其配电网出现断线问题主要涵盖了下面几种方式：有两相短路与两相接地的短路以及三相短路，而其中危害最大的是三相短路，由于在有三相短路问题发生的时候，电流会瞬时变成额定电流数量的几倍以至于更多倍数，使得线路之中电气装置遭受极大损坏，使得应用的寿命下降。而且短路电流方面能够引法强烈电弧现象，因为直接遭受燃烧的作用，还非常可能将有问题的元件与周围装置给毁坏，再严重甚至引起火灾。因为故障在发生之后，其电路之中的电压会大幅下降，而用户所正常用电方面会遭受一定的作用，有的会造成电压崩溃的现象，有大面积的跳闸停电问题发生。在这个时候，输电线路可能会有断线问题发生。除此之外，三相电压的不对称使得线路之中有负序电流产生（其负序电流的保护原理接线，图1），造成三相的电动机有不对称的电流产生，其电动机自己产热过高会使得负序磁场转子的损耗增加，若长时间没有解决，会使得电机的过载能力与效率下降，还有的有烧毁状况发生。

图1负序电流其保护原理的接线图

3不对称的断线对于继电保护设备影响

3.1对于可靠性的作用

通常情况之下，该三相电压的不对称会伴随不对称的断线问题出现而出现，而接着会导致电动机有不对称的三相电流出现，其进一步会造成变电继电装置过载问题，想要杜绝这种问题发生，就需要采用变电继电的保护设备来进行保护，并且该继电保护设备一定得具有良好可依赖性以及安全性，确保在不需发生动作的时候不会误动，（其继电保护设备误动的示意如下图2）有着良好质量以及运维能力。想保证继电保护设备可以于不对称的断线问题发生的时候实施精准的判别，并准确及时对于线路来做出相应的保护行为。

图2继电保护设备误动不动作的示意图

继电保护设备可靠性不但和设备出厂的质量相关联，并且还受到日常的保养和维护作用，在对继电保护设备进行选取的时候，最好要选取元件质量比较高且回路接线较为简易产品，而且必须得在正规的厂家进行购买，来使继电保护可靠性得到提升。下图3所示为一类比较常见继电保护设备。

图3常见继电保护设备

3.2对于变电继电的选择性影响

在电力体系中线路短路发生故障的时候，其继电保护设备可以有选择性的来精准地将相应电力装置切断，这就是变电继电选择性质，在线路保护以及断路器发生拒动的时候，其相邻装置或者是线路变电继电的保护设备会自发有切断行为。通常状况下，其后备装置继电保护设备将问题线路切断的时候，会造成出现大规模的断电状况。近些年来，电网规模在持续扩增，电网构造也愈来愈繁杂，于后备装置保护的方面有愈来愈多状况发生，所以需要运用专门设备来对其实施保护。而且变压器的继电保护设备会伴随短路问题出现而有拒动状况出现，这个时候对于变压器后备保护是经过备用的保护设备来实现的。在电网运行的时候，不对称的断线问题只要发生，其断路器就会有拒动出现，这个时候在变压器旁边保护设备就可以飞快地对电路进行保护，以上就是该变电继电的选择性保护行为。因此对变电线路当中较为关键的电力装置，一定得对其实施选择性的设计，而且要安装后备装置对装置进行保护。

3.3对于速动性方面影响

不断线问题出现的时候，该继电保护设备需于最短时间之内来采用正确行为对于关键装置实施保护，着就是速度性，在最大程度之上使不断线问题造成的过载电压与电流对装置产生冲击降低。而且应当注意到继电保护设备动作速度是需可以与选择性需求相满足，通常装置的操作较为复杂，还有价格比较昂贵，并且是在高压的电力线路与装置中得到广泛运用。特别为高压配变电的电网，该保护变电装置的时候需要保护装置一定飞快动作，尤其是在对不对称的断线问题进行处理时，其原因为问题的发生造成电流电压的突高均是在瞬间出现的，所以需要继电保护设备一定得在瞬时就可以飞快精准的工作。

故障的切除时间涵盖断路器还有保护设备动作时间，其最快的保护时间是0.01-0.04s，不过通常快速的保护时间是0.04-0.08s的范围之内，需注意到，将故障保护切除所达到最小的时间于任何状况下并不都是有效合理的，需依照现实技术条件进行确定。而事实上，故障切除的最短时间依照不一样构造与不一样电压的等级，电网是有不一样的需要。当前大多数的电力体系运用继电保护设备，通常状况之下，其基本上可以使快速切除问题的需要得到满足，但对不正常的运行电力体系继电保护方面，不系要设备飞快的动作，而应当依据选择性，来有延时将信号发出。

3.4对于灵敏性方面影响

在一定的程度上，其灵敏度对于继电保护设备安全性以及可靠性方面也产生一定的影响，其灵敏度需控制于合理范围之内，所以不可以过低也或者是过高，而适当灵敏度才可以确保继电保护设备稳定的运行下去，仅有对异常电流做出精准判断，才可以及时来将保护动作做出来。于规定的范围内发生故障的时候，只要符合需要继电保护设备，不管是短路发生位置以及短路的性质，还是短路位置有没有过渡的电阻，其继电保护设备皆可以做出相应的动作。不管是体系最大的运行方式之下通过三相的短路，还是于体系最小的运行方式之下通过比较大电阻过渡，或者通过比较大单相的短路，其继电保护设备皆可以精准的将保护动作做出来。

被保护的线路末端有短路问题发生的时候，其电力体系的等效阻抗是最大的，在继电保护设备之中短路电流是体系最小的运行方式，在被保护的线路末端有短路问题发生的时候，电力体系等效阻抗是最小的，在继电保护设备之中短路电流是系统最大的运行方式。对电压与阻抗以及电流等问题参数进行计算的时候，需依照现实可能最不利运行还有故障种类来实施。

4结束语

伴随中国的国民经济在飞快发展进步，电网方面的建设进程也在持续加速，而电力线路变得愈来愈繁杂，经过上述的剖析得到，于电力体系运行的进程当中，该不对称的断线问题在众多方面均会对变电继电的保护带来影响，就像是继电保护选择性、可靠性、灵敏性以及速度性等多个方面。大家都知道，电力体系只要是有问题出现，就会对大众的生活与生产方面产生非常大的损失，所以在故障发生的时候，相关技术工作人员一定得做到及时发现与解决，于线路运行之中免于有不对称的断线问题发生，而且需要随时来将处理准备做好，在最大程度上使故障带来损失降低。

参考文献：

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