引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)也是日益激烈，經(jīng)濟(jì)、政治、文化等各方面的全面發(fā)展是世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的重要內(nèi)容。其中，安全和穩(wěn)定是各國(guó)首要抓好的重要任務(wù)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，人們對(duì)電力的需求越來越大，這極大的推動(dòng)了電力行業(yè)的發(fā)展，但是電能本身屬于一種危險(xiǎn)的資源。有一個(gè)非常值得大家關(guān)注的事情，那就是2003年8月14日下午，美國(guó)紐約、底特律和克利夫蘭以及加拿大渥太華等多個(gè)城市發(fā)生停電事故。事后發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生的原因竟然是兩根高壓線一根因樹枝碰到而至電力線路跳閘，另一條則是安全裝置的誤動(dòng)。這件事情給我們每一個(gè)人敲響了安全的警鐘，雖然電力的使用確實(shí)給人類帶來很多方便，但是也存在很多隱患，擴(kuò)大了電力供求市場(chǎng)的規(guī)模，改善了電力配置的一旦在輸送過程中產(chǎn)生故障或者使用得不科學(xué)，很可能導(dǎo)致大面積的電路短路，嚴(yán)重點(diǎn)的甚至?xí)a(chǎn)生漏電現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅人們的生命安全。因此，我們應(yīng)該切實(shí)研究電路可能發(fā)生的故障，并深入了解繼電保護(hù)裝置的各種技術(shù)手段，讓電力更多的為人們服務(wù)。

1電力線路的介紹

電力系統(tǒng)是檢驗(yàn)國(guó)家安全性和穩(wěn)定性是否良好的重要標(biāo)桿。電力系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)配電裝置、電力線路等運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的有機(jī)整體，同時(shí)包括相應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)通信、電測(cè)計(jì)量、繼電保護(hù)等裝置。電力線路的完好是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證。這要求必要的電力設(shè)備必須在不超過門檻允許的電流、電壓以及時(shí)間內(nèi)運(yùn)行。因此，對(duì)電力線路故障的分析和保護(hù)配置的認(rèn)識(shí)就顯得格外重要。

2電力線路的故障

針對(duì)導(dǎo)致電力線路故障的因素主要有以下幾方面：①在天氣比較惡劣的時(shí)候，天空中會(huì)飄散出一些懸浮的物件，當(dāng)這些物件落在了電力線路上的時(shí)候就很容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。例如：一些金屬物等落在線路上，很容易會(huì)對(duì)線路造成短路，如果是塑料或者破袋子這些物體落在電網(wǎng)上，會(huì)由于局部的散熱情況不好而引發(fā)出溫度過高造成危險(xiǎn);②鳥類、鳥糞等對(duì)帶電的設(shè)備危害也很大，容易對(duì)電路造成短路等危險(xiǎn);③一些外力的破壞對(duì)電路也會(huì)造成短路，容易給電力的傳輸帶來麻煩，如今，隨著城市化建設(shè)的加快，市政工程也在不斷的建設(shè)，其中一些市政排水工程在開挖過程中，就很容易造成對(duì)電纜的破壞或者是吊車碰撞線路等情況;④電力線路建設(shè)在施工過程中，由于存在一些施工技術(shù)原因的限制，會(huì)使得施工質(zhì)量有所不同，比如有些線路截面過小或者是在施工中有引線、線夾等等連接處不夠牢固的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱嚴(yán)重，在比較弱的地方就會(huì)燒斷導(dǎo)線、線路造成熔絲熔斷，引起短路和停電等。還有就是設(shè)備老化的原因也特別常見。比如一些變壓器長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行或是長(zhǎng)時(shí)間纏繞會(huì)使得線圈內(nèi)部發(fā)熱受潮，絕緣性能下降，進(jìn)而發(fā)生短路的想象。還有就是接地裝置在地下長(zhǎng)時(shí)間深埋，容易造成零部件腐蝕，使得電阻變大，當(dāng)遇到雷電擊中以后，也不能很快地將電流導(dǎo)進(jìn)地面，就會(huì)造成高壓設(shè)備的損壞。再有就是一些電纜在質(zhì)量上存在不足，運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致部件老化，也很容易造成電路的故障。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，讓電力線路更好的為我們服務(wù)，一方面需要我們的工作人員不斷地加強(qiáng)維護(hù)和檢修，了解相關(guān)知識(shí)，提高自身的技術(shù)水平，更重要的一方面就是讓繼電保護(hù)裝置在電力線路發(fā)生故障時(shí)恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用。

3繼電保護(hù)裝置

3.1繼電保護(hù)裝置的概念

繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

3.2繼電保護(hù)裝置的使用原理與配置

繼電保護(hù)主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，還有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。

3.2.1電流保護(hù)

電流保護(hù)主要分為兩種情況，分別是：過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)。過電流保護(hù)是指按照躲過被保護(hù)設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定的。如大電機(jī)啟動(dòng)電流(短時(shí))和穿越性短路電流之類的非故障性電流，以確保設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。為使上、下級(jí)過電流保護(hù)能獲得選擇性，在時(shí)限上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的級(jí)差。電流速斷保護(hù)———是按照被保護(hù)設(shè)備或線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護(hù)動(dòng)作，理論上電流速斷保護(hù)沒有時(shí)限。即以零秒及以下時(shí)限動(dòng)作來切斷斷路器的。定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為：IopⅢ=IreⅢKre=Kre1KssKreIL.max式中：Kre———電流繼電器的返回系數(shù)，一般取0.85。過電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流IK.min(2)進(jìn)行校驗(yàn)。

3.2.2電壓保護(hù)

(1)過電壓保護(hù)：防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而裝設(shè)的。(雷擊、高電壓侵入、事故過電壓、操作過電壓等)10kV開閉所端頭、變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用來保護(hù)開關(guān)設(shè)備、變壓器;變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器是用來防止雷電波由低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設(shè)的。

(2)欠電壓保護(hù)：防止電壓突然降低致使電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受損而設(shè)置的。

3.3繼電保護(hù)裝置的原則

為了讓繼電保護(hù)裝置更好地發(fā)揮作用，要滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求，在使用時(shí)一定注意以下配置原則：

3.3.1要根據(jù)保護(hù)對(duì)象的故障特征來配置

用于繼電保護(hù)狀態(tài)判別的故障量，隨被保護(hù)對(duì)象而異，也隨電力系統(tǒng)周圍條件而異。通過電力元件的電流和所在母線的電壓以及這些量演繹出來的其它量，如功率、序相量等等，從而構(gòu)成電流保護(hù)、電壓保護(hù)以及方向保護(hù)等。

3.3.2根據(jù)保護(hù)對(duì)象的電壓等級(jí)和重要性配置

不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)保護(hù)的配置原則不同，尤其是在高壓電網(wǎng)中往往強(qiáng)調(diào)主保護(hù)，所謂主保護(hù)就是在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)候可以無(wú)延時(shí)跳閘，此外還要考慮斷路器失靈保護(hù)。

3.3.3在滿足安全性的要求下，盡量簡(jiǎn)化二次回路

繼電保護(hù)裝置和二次回路是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，但是二次回路如果過于復(fù)雜就有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置因?yàn)椴荒苷_地判明故障的特點(diǎn)而產(chǎn)生誤動(dòng)作，因此，需要簡(jiǎn)化二次回路。綜上所述：繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的主要作用是：在電力系統(tǒng)范圍內(nèi)，像電力安全衛(wèi)士一樣，按設(shè)定的保護(hù)區(qū)實(shí)時(shí)地檢測(cè)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)準(zhǔn)確地采取故障隔離等措施，力求最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電，避免產(chǎn)生更大、更嚴(yán)重的后果。

4結(jié)束語(yǔ)

電力線路在電力系統(tǒng)中十分重要，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的作用。伴隨著人們對(duì)電力需求的不斷擴(kuò)大，大家也應(yīng)該對(duì)安全和穩(wěn)定提高警惕，時(shí)刻把安全穩(wěn)定放在第一位。所以，了解電力系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，只有對(duì)電力線路常見故障進(jìn)行正確分析，并配置合理的繼電保護(hù)裝置，正確整定動(dòng)作參數(shù)，才能使保護(hù)正確快速地動(dòng)作，切除故障，使電力線路安全運(yùn)行、提供穩(wěn)定可靠的電能。

作者：朱高波            單位：國(guó)家電投江西江口水電廠