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探析电力系统继电保护的设计与配置

摘要：伴随着如今经济水平的发展和社会水平的进步，目前我国电力行业获得

了非常大的成就，而且为我国各个企业生产和家庭生活带来了非常稳定的电力供

应，保证社会稳定生产以及民生稳定。假如没有电力供应，那么生产和人们的生

活都会陷入瘫痪，因此，保证电力系统安全和稳定对现代化社会来说是非常重要

的。因此，针对其进行继电保护也是非常重要的。本文将就此展开探究分析，试

图完善电力系统的继电保护设计以及相应配置，为确保未来电力系统能够更加稳

定地运行提供理论参考。

关键词：设计；配置；继电保护；电力系统

就目前的生产技术条件而言，继电保护这种技术作为一种非常重要的、综合性的保护电

力系统的技术凭借其所拥有的独特技术优势，很好地确保了电力系统的正常运作，并确保供

电可靠性，具备非常明显的应用效果。伴随着如今不断发展的电力系统，继电技术也会有相

应的发展前景。

一、进行继电保护设备的设计要点

在进行继电保护设备的设计工作过程当中，需要始终遵循着选择性、速动性、灵敏性以

及可靠性这样的四个方面内容。

首先，继电保护设备需要在电力系统出现故障的时候及时有效地、有选择性地进行故障

切除。也就是说，继电保护设备需要在必要的时候切断故障设备附近的断路器，保证电力系

统当中其他没有出现故障的部分可以继续保证平稳的运转。

其次，在继电保护设备进行设计的时候，需要充分地注重装置灵敏性，所谓灵敏性，指

的是继电保护设备针对系统内部的故障以及异常情况进行反应的能力，使用灵敏系数进行表

述。通常来说，继电保护设备在发挥其作用的时候需要对其保护范围内所有的故障都及时作

出对应的反应。

其三，进行继电保护设备的设计时候需要确保装置速动性，也就是说，需要继电保护设

备可以在最短时间内切断电力系统当中的短路故障，一旦电力系统出现故障的时候，需要在

最短的时间内切除故障，保证故障附近母线电压能够尽快降低，避免伤害其他的电力设备。

通常来说，将时间压制在0.2秒左右切断故障，就不会让电动机继续转动。另外，继电保护

设备速动性可以降低故障设备出现短路的时候被损坏的程度，降低影响，确保整个电力系统

平稳地运行。

二、如何配置电力系统的继电保护

（一）原则

为了能切实有效地保证整个继电保护装置充分地发挥其应有的作用，确保电力系统能够

平稳运行，明确继电保护的配置计划的时候需要充分地结合多方因素，不但需要结合电力设

备以及电网基本结构特征、运转特征，还需要充分考虑出现故障的概率以及可能会带来的危

害，另外，还需要把电力系统最近发展的基本状况以及国内外成熟经验、经济性等因素也考

虑进去。只有在这样的基础之上才能够保证电力系统的稳步运行。因此，继电保护设备在进

行配置的时候，需要符合电网结构以及厂站接线的相关要求，同时结合电网以及厂站的运行

方式是否灵活。除此之外，针对原来系统当中的继电保护设备需要进行及时的更换和改造。

（二）纵向联结保护

所谓纵向联结保护，指的是在电力系统当中比较常用的一种配置形式，顾名思义，它指

的是通过一种通讯通道把输电线路的两端所安装的保护装置进行纵向联结，并比较各端电气

量，结合两端的电气量情况进行是否超越线路限定范围的判断，进而决定是否需要及时切断

线路。除此之外，针对220kV电网而言，需要配置好两套相互独立的保护设备，保证每套装

置都有完整的主体以及后备保护设施。在纵联保护的环境下，两套通道需要遵守相互独立的

基本原则，不但需要确保装置之间拥有独立传输的装置，还需要保证两套装置能够拥有独立

电源以及路由。一旦发现通道异常，纵联保护可以及时采取保护措施并且及时报警，等到通

道恢复正常的时候，自动解除闭锁保护。

（三）后备保护

在同路出现故障的时候，在同路当中的保护设施会在出现故障的一瞬间就发出对应的报

警信号，并且能够切断在同路上存在的电气元件，而这种方式就被称为是主保护设施。不过

就实际情况来看，操作过程中常常因为某些特定的原因导致主保护设施不能在电路当中发挥

其作用，但是在较短时间之后就会出现后备保护，在后备保护确认启动之后，也可以把故障

同路切断，实现保护的效果。除此之外，接地短路当中，通常后备保护都需要遵守以下几点

原则，即：其一，接地电阻低于100的时候，后备保护必须要拥有可靠且有选择性的进行故

障切除的功能；其二，接地需要以阶段形式或者是反时限零序电流的保护作为辅助。最后，

出现相间短路的时候，后备保护需要展开相间距离保护相关配置。

（四）断路器的辅