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电力系统继电保护及安全运行措施 摘要：继电保护是保障电网可靠运行的重要组成途径之一，继电保护装置广 泛使用在变电站和断路器上，用于监测电网运行状态，记录故障类型，控制断路 器工作。为此，我们必须加深认识，并采取更有效提高电力系统继电保护及运行 措施。 关键词：电力系统；继电保护；微机保护；安全措施 前言： 现今电力系统，已经发展为跨区、跨国联网、高度自动化运行的现代化系 统。目前，我国的全国性联网也已逐步实现。大电网互联将对电力系统运行带来 一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用，也给电力系统保护与控制带 来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展，但仍不能 完全避免大电网瓦解事故的发生。因此，寻求电网更为有效的保护及控制措施， 确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电 技术的发展和应用，使得电源结构和分布发生改变，电力系统将因电源原动机特 性和电源分布的不同而影响其性能，要求我们进一步研究相应的系统控制策略， 开发新的继电保护与控制装置，从而改善系统运行特性，避免电力系统事故的发 生。 在电力系统中，继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时， 该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令， 使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏， 降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保 护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等 级的不断提高，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，对继电保护的要求也越来 越高。 1 继电保护的概念及类型 1.1 继电保护的基本概念 继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保 护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并使 断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电 力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正 常运行。另外，它还能反映出电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条 件，发出信号、减负荷或跳闸。 1.2 继电保护的类型 在电力系统中，一旦出现短路故障，就会产生电流急剧增大，电压急剧下降， 电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础，利用正常运行 和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置，如: 反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速 断保护、过负荷保护和零序电流保护等，反映电压变化的电压保护，有过电压保 护和低电压保护，既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电 流保护，用于反应系统中频率变化的周波保护，专门反映变压器温度变化的温度 保护等。 2 配电系统继电保护的要求 配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、 速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力 系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力元件的继电 保护。 2.1 可靠性 可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的 制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言，保护装置的组成元件 质量越高、回路接线越简单，保护的工作就越可靠。同时，正确地调试、整定， 良好地运行维护以及丰富的运行经验，对于提高保护的可靠性具有重要的作用。 继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而，提高不误动的安 全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不 同，电力元件在电力系统中的位置不同，误动和拒动的危害程度不同，因而提高 保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此，要在保证防止误动 的同时，要充分防止拒动；反之亦然。 2.2 选择性 继电保护的选择性，是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电 力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择 性的保证，除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外，还必须 注意相邻元件后备保护之间的正确配合。 2.3 速动性 继电保护的速动性，是指尽可能快地切除故障，其目的是提高系统稳定性， 减轻故障设备和线路损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源 或备用