继电保护电力系统的短路保护李诗林

李诗林

摘要：随着经济的发展，电力越来越便利于人们的生活和工作中。当前由于我国各个地区对资源的需求逐渐的增多，电力系统的建设力度不断提升，建设环境和运行环境也日趋复杂，这样若是系统保护力度不够的话，很容易出现短路故障，进而影响电力系统运行的稳定性和安全性，也会消耗大量的电力能源。因此，为了保证店电力系统运行的稳定性，加强继电保护电力系统保护的力度是非常重要的，主要是利用预防为主，并且针对继电保护电力系统运行的状态，制定相应的保护装措施，以此保证继电保护电力系统运行的稳定性，避免短路故障的发生，也对电力能源进行了有效的节约，提升了电力企业的经济效益。

关键词：继电保护；电力系统；短路保护

引言

近年来，我国电力事业发展迅速，对我国经济的发展和人民生活水平的提高，发挥着十分重要的作用。电力系统是一个规模庞大的动态系统，电力系统的安全运行对国民经济的发展有着重要的影响。特别是超高压电网和大容量机组的出现，对继电保护和自动装置提出了更高的要求，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。

1电力系统中继电保护的配置

1.1继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时．安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

1.2继电保护装置的基本要求

1.2.1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，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

1.2.2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。

1.2.3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。

1.2.4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引发继电保护电力系统短路故障的主要因素

2.1绝缘体

从电力系统的方面来分析，短路故障发生主要表现在横向系统和纵向系统等方面，主要是因为由于导体的不同，并且保护力度相对较差，进而导致短路故障的发生。导体出现短路故障的因素主要是因为电力系统内部绝缘体，出现受损的现象，进而影响横向系统和纵向系统运行的稳定性。其实，绝缘体是属于一种的不容易导电的物质，那么在电流穿过的时候，绝缘体主要是根据自身的性能，利用较强的电阻将电流和其它物质进行绝缘。但是，若是绝缘体若是受到损坏，绝缘体的自身行性能就会消失，这样电流就会任意的穿过，在这个过程中，一旦电流相对较大，就会导致继电保护电力系统短路故障的发生。另外，电力人员在电力作业的过程中，若是出现存在误差，或者违反规定的作业行为，都会引发继电保护电力系统短路故障的发生，影响了系统供电的稳定性和安全性。

2.2三相系统

从三相系统的角度分析，三相系统短路故障主要是指电力系统中的横向故障，具体来说，三相系统短路故障主要体现在三相短路、两相短路、单相接地短路以及两相接地短路等方面，并且三相系统短路故障主要是因为三相阻抗产生异常，发生短路的时候电流和电压是处于相等的状态，一般都是以单相短路为主，三相短路产生的概率不是很高。但是，一旦发生三相短路的话，其影响范围是非常大的，继电保护电力系统安全性和稳定性随之下降。

2.3电力用户方面

由于地区的发展程度和经济程度等方面的不同，人口密度也有着很大程度上的不同，和对电力需求的程度也是不相同。针对人口密集的城市，用电量是非常大，因此对继电保护电力系统的建设也相对较大，电缆线路交叉重叠，并且由于继电保护电力系统相关设备和电缆线的长时间使用，经常出现设备老化、电缆线绝缘受损的现象，若是不及时的进行有效解决，就会影响继电保护电力系统的正常运行。另外，针对人口较少的地区，由于技术跟不上，工作人员也不够专业，这样很难定期展开继电保护电力系统安全检验工作，其中所存在的安全隐患便不能有效消除，增加了继电保护电力系统短路故障发生的概率。

3继电短路保护分析

3.1熔断器保护

其实，最早短路保护一般是以电源端的电流增大造成线路发热而设计的，熔断器就是其中的一个，是起到发热和自熔的功能。在系统运行的过程中，若是电流足够大的话，熔断器的温度会先于系统其他部分而升高到将自身熔断的临界点，从而切断电流。同时，熔断器属于一种一次性保护的组件，是不可重复使用的，主要是因为熔断器在切断故障一相电流后，这样还会保证功供电的稳定性，但是还会隐藏故障隐患。另外，随着电流系统的不断发展，三联装熔断器逐渐应用

到其中，在运行的过程中若是其中一个发生熔断，另外两相卡死机构中会有一个被弹簧锁死的机构收回，导致另外两相的熔断器一起跌落。但是，熔断过程是需要一个周期的，在这个周期可以通过相应技术进行调整，避免影响继电保护电力系统的正常运行。

3.2相电流保护

相电流保护主要是在短路电流故障计算原理和电流互感器的基础之上，并且利用机械方式作为继电保护电力系统线路切断保护的一项形式。在相电流保护的过程中，最开始的保护形式主要是在互感器上面取出电流，直接流经继电器吸合保持回路上的一个常闭节点，并且在电流足够大的时候，这样常闭节点的电磁力将抵消常闭节弹簧压力，常闭节点可以将主接触器的吸合电流拿掉，进而实现保护的目的。

3.3零序电流保护

短路故障现象的发生，都会直接影响继电保护电力系统运行的稳定性，内部电流相位紊乱，也就是零序电流保护。因此，为了保证继电保护电力系统运行的稳定性，一定要对该方面给予足够的重视。同时，在固定的时间内部，可以将零序电流整定的短路继电保护取代相电流保护，并且一定要对其内部电流系统进行梳理，这样才能尽最大可能保证电流运行的有序性，避免发生紊乱的现象，降低继电保护电力系统短路故障现象发生的概率。

结语

总之，随着新技术的不断增多，科学技术的加速发展，在继电保护技术的领域我们将应用新理论、新方法。因此作为继电保护工作者的我们也应开拓进取、不断努力，从而使供电更具可靠性、稳定性，进而保障电网的安全运行。

参考文献:

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