继电保护技术及其应用

继电保护技术及其应用

李俐

江苏华电扬州发电有限公司 江苏省扬州市    225002  

摘要：随着社会经济的快速发展，对电力系统的运行稳定性提出了更高的要求，因此，在电力系统的运行过程中，继电保护是保证系统正常运行的重要技术措施。在电厂继电保护技术的应用过程中，需要对其进行不断的优化与完善，以获得更好的继电保护效果，提高电力系统运行的稳定性。本文将对电厂继电保护技术的基本原理进行分析，探讨电厂继电保护技术的应用，保证电力保护技术的正常应用，提高电力系统的运行稳定性。

关键词；继电保护技术；基本原理；应用分析

前言：在电厂电力系统的运行过程中，如果有电气元件发生故障，就会对电力供应的稳定性造成不利影响。因此，我们需要采取自动化措施的成套硬件设备，实现对电厂电力系统的继电保护。在继电保护技术的应用过程中，如果电厂电力系统中有元件出现故障，能够在第一时间向值班人员发出警报，或直接发出断路命令，以便对故障进行妥善的处理，避免电气元件故障影响电厂电力系统的正常运行。

1、进行继电保护的意义分析

电厂继电保护必须具有正确区分被保护元件情况的能力，分析其是否处于正常运行状态。当用电设备或线路出现故障，如：短路、过流、过负荷、电压过低等问题时，继电保护装置立即跳开特定断路器或发出告警信号，从而减少设备的损害、人员的伤害，保障了厂内人员和财产安全。继电保护装置特有的事故记忆功能，为检修人员后期分析事故起因，起到了关键作用，让工作人员能及时找到问题所在，快速的排除解决问题，消除后期隐患。继电保护正常运行时，能够上传遥信、遥测信号，以及发出遥控命令等，可以实现后台监控作用，为运行人员减轻工作压力，提高工作效率，也是现代火电厂智能化、自动化的体现。所以，继电保护对电厂的持续稳定发展起着至关重要作用。

1.1 确保电厂得以正常运行

当电厂中的一些电力系统元件出现故障时，其继电保护装置就能够及时准确地对距离最近的断路器发出指令，并使得跳闸，这样就能够使得故障元件能够及时地从电力系统中断开，并使得其对于整个电网系统的影响尽可能的降低，这样也能够确保该电厂得以正常运行。

1.2 对电力系统的运行状况进行监控

继电保护装置不仅可以进行故障反应以及故障处理，还能够对电厂中各个设备的具体运行状况进行有效监控。在电厂的具体生产过程中，一旦某一电力设备没能够正常运行，该继电保护装置就会直接发出信号，这样相应的维护工作人员就能够及时接收到故障信息并对此进行相应的处理。此外，通过继电保护技术的合理应用，也能够在故障发生的第一时间内及时将可能引起事故的电气设备进行关闭，并借此达到消除安全隐患以及降低经济损失的效果。

2、电厂继电保护技术的基本原理及要求

2.1电厂继电保护技术的基本原理

在电厂继电保护技术的应用过程中，其应用原理是在电厂电力系统出现故障或异常时，其电压、电流、功率以及频率都会发生～定的变化，或者产生其他物理变化。例如，在变压器油箱发生故障后，会产生大量的瓦斯，使油的流动速度加快，油压强度会随之增加。一般情况下，继电装置包括测量部分、逻辑部分以及执行部分。

2.2电厂继电保护装置的基本要求

电厂继电保护装置的基本要求主要分为以下几个方面：

2.2.1选择性要求

在电厂电力系统出现故障后，保护装置需要有选择性的将出现故障的位置切除。在实际的操作过程中，需要将距故障位置最近的断路器切断，确保电力系统中的其他部分可以正常运行，有效的对故障对电力系统的影响进行合理的控制。

2.2.2灵敏性要求

继电保护装置的灵敏性是指对电力系统中出现的故障与异常做出灵敏的反应。无论故障出现在哪个位置，以及故障是什么性质，继电保护装置都能够在出现故障后做出及时的反应，如果故障发生位置在保护区域外，不会产生错误动作。

2.2.3速动性要求

继电保护装置需要在最短的时间内对电力系统中的故障进行妥善的处理，以降低故障对电力系统正常运行的影响。

2.2.4可靠性要求

继电保护装置必须随时处于准备工作的状态，如果无法满足这一要求，则继电保护装置就无法正常发挥作用。因此，为了提高继电保护装置的可靠性，需要在安装调试以及整定计算工作中避免存在问题，并且保证相关元器件的质量满足设计要求。

3、电厂继电保护技术的应用

3.1在电网距离保护中的应用

电网距离保护就是反映保护安装处到故障点间的距离，并以此为基础确定动作时限。能够对保护安装处与故障点之间的距离进行有效的测量，就可以确定两点间的阻抗大小，因此，电网距离保护也叫做阻抗保护。在电力系统的运行过程中，在保护安装位置测量的电路阻抗通常是负荷阻抗，然而，在线路出现故障时，由于电压与电流的测量值会发生变化，会造成短路阻抗降低，在电力系统中出现短路后，电路阻抗的测量值也会发生变化，原本的负荷阻抗会转变为短路阻抗。如果这个阻抗值超出系统预定范围，继电保护装置会关闭出现故障的元件。

3.2在变压器保护中的应用

在电力系统中，如果变压器出现不正常的工作状态，就会出现过负荷、过电流、以及温度升高等方面的情况，会对电力系统的正常运行产生一定的影响。与此同时，我国目前的电力系统大部分使用的是大容量变压器，这种变压器在额定工作的过程中会产生过大的磁通密度，工作中的磁通密度与电压频率成正比。在电压低频率运行的过程中，可能会造成变压器出现过励磁故障。在变压器保护中应用继电保护技术，能够在出现以上故障后第一时间通过断路器将出现故障的变压器切除，同时对维护人员发出信号。维护人员在收到信号后需要及时的采取措施对故障变压器进行处理，消除故障。在目前的变压器保护中，继电保护的应用主要分为纵差动保护、相互短路的后备保护以及瓦斯保护等形式。

3.3在输电线路保护中的应用

继电保护技术在输电线路保护中的应用主要体现在以下几个方面：

3.3.1输电线路纵联差动保护

在这种保护方式中，需要测量线路两端的电流大小以及相位原理。在输电线路运行过程中，一旦出现故障，流入继电线圈的电流就会发生变化，对该电流进行实时监控，可以对故障进行及时的处理。

3.3.2光纤纵联差动保护

在这种保护方式中，需要通过光纤通道传递测量信号，将电信号转变为光信号，再使用光信号传输，在一端接收到该光信号后，再将其转变为电信号，比较相位以及方向，判断是否需要采取保护动作。

3.3.3高频保护

对于高电压或距离较长的输送电路，需要采取全线速动保护，将其作为主要的继电保护形式。通过这种技术的应用，可以根据输电线路两侧的电气量做出及时的反应，又可以对电气量产生反应与传输的通道。在目前的220kV及以上的电网系统中，大部分采用高频保护技术作为主要的输电线路保护技术。高频保护需要合理的应用载波技术，将输电线路作为传输渠道，将线路两侧的工频电力量调制在40V～500kHz的高频电波上，沿输电线路相互传送。两侧在收到高频信号后，需要将其还原，判断该区域内是否存在故障。

结语；随着我国经济的不断发展以及科技水平的进一步提升，使得人们对于电网运行的稳定性要求也就变得越来越高。而为了达到这一效果，也就需要在电网运行的过程中对继电保护技术的应用进行有效加强，这样才能够确保我国的电力系统得以顺利进行，并使得该电厂的生产效率以及生产力得到有效的提升。因此说继电保护技术的进一步应用是我国电网系统的一个必然发展趋势，并能够促进我国的经济水平得到进一步发展。

参考文献：

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