配电系统继电保护存在的问题以及改善方略

配电系统继电保护存在的问题以及改善方略

作者：韩清波

来源：《科技创新与应用》2015年第01期

摘 要：对配电系统实行继电保护不仅能保护电网中的设备部件，而且将故障排除出电网，恢复正常供电。在文章中笔者根据多年工作经验，总结出配电系统继电保护存在的问题，有针对性地提出了解决继电保护相关问题的对策，希望对配电系统安全运行有借鉴作用。 关键词：配电系统；继电保护；问题；改善 前言

配电系统继电保护作为电力系统的自动保障措施得到了越来越广泛的应用。近年来，国内外相关领域的专家学者加大了对继电保护的研究力度，使得继电保护技术得到了快速发展。但我国对继电保护技术的研究起步较晚，研究相对较少，导致配电系统中的继电保护仍存在一些问题。

1 配电系统继电保护的原理及作用

配电网的主要任务是保证安全可靠地供电、管理电压、分配负荷等，最终提供高质量的电能。配电系统包括10kV、220kV和500kV不同类型，使系统的整体网络结构以及运行方式变得复杂，这凸显了配电系统保护的难度和重要性。配电系统继电保护可以对电源进线实行超过电路负荷时报警、定时限过流保护，或者对馈出线路实行电流速断保护。配电系统继电保护的作用原理如下：当电力系统中某个被保护的电器元件发生短路等故障时，继电保护装置接收到信号提示，并对故障的危害性进行判断。如果故障的危害程度比较小，继电保护装置会自动对其延时处理，这样可以有效避免因为外界干扰而导致的继电保护装置异动报警问题；当确认电器元件不能正常使用后，可以将此问题电器元件及时从整个电子系统中分离出来，在保护故障电器元件免受毁坏的同时，可以起到尽快恢复电力系统功能，使整个电子系统正常运行的作用。

2 当前配电系统继电保护存在的问题

继电保护是保护配电设备的重要途径，不过实际保护过程中还存在着一些问题，影响了电力的正常输送。 2.1 设备老化严重

现阶段我国配电系统中使用的继电保护设备大部分比较老旧，自动化程度不高，导致继电保护装置不能充分发挥其作用。比如很多老式继电保护装置的节点处多出现氧化尘，这样会使压力降低，导致继电保护装置的敏感性和准确性下降，很容易出现当电力系统出现故障时继电

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保护拒绝启动应急处理方案或者当异动问题较轻不会对电子系统构成威胁时启动了应急处理方案，把电器元件与整个电力系统进行了分离，甚至是越级跳闸问题的频出。 2.2 短路电流造成电流互感器瞬间饱和

配电系统中的供应电流一般都很大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几十甚至几百倍，使电流互感器变比的误差加大，电流速断保护可能停止工作。短路造成电流互感器饱和，定时限过流保护装置拒动，从而扩大了故障影响的范围，严重时可能导致整个配电系统瘫痪。 2.3 校验装置存在漏洞

当前我国所使用的配电系统继电保护设备中的最重要装置--保护校验装置仍以传统仪器为主，在保护校验的敏感性和准确性上均不高，严重影响了继电保护装置的工作效率和使用性能。再加上长期缺少必要的继电保护技术图纸等资料，使一般性检查和专项检查工作效率不高，往往只能“头痛医头脚痛医脚”，无法系统地获取第一手资料，使得保护校验工作不能正常、顺利地进行。 2.4 励磁涌流的影响

电流速断保护中没有将配电变压器正常运转时产生的励磁涌流这一影响因素给予足够的重视和充分的考虑，会导致这时的励磁涌流初始值远远大于无时限电流速断保护值，这就造成一些变电所的输出线在检修问题时能正常工作运行，而当合上电器开关时反倒容易启动跳闸这一保护处理机制，更有甚者会在电力系统运行过程中多次出现跳闸问题。 2.5 环网供电缺乏保护设施

我国配电继电保护还不够完善，由于技术等原因，环网供电系统运行方式是开口运行，以负荷开关为主，用熔丝甚至直接用铜棒做继电保护，很难协调继电保护的选择性。一旦发生线路故障，必然造成大面积的停电。 3 改善配电系统继电保护的方略 3.1 加强常规检查，发现设备隐患

状态检修是发现问题、预防、解决问题的最重要手段，配电系统继电保护的常规性检查包括：第一，清点各部位连接件焊点是否存在虚焊的情况，继电保护装置连接部位螺丝是否紧固。例如保护屏端子螺丝连接部位非常多，如果没有检查或者漏检，很容易导致保护拒动、误动的情况发生。第二，继电保护装置中插件是否结合良好也是影响继电保护功能的重要因素。所以一般性检查时要将插件重新插入、螺丝拧紧。同时各元件保护屏、控制屏和端子箱的螺丝是否紧固也是一般性检查的重要工作。

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3.2 加大资金投入，更新老化设备

随着社会的进步和科技的发展，配电系统继电保护装置和技术得到了很大改善。为了提高继电保护的效用和性能，需要与时俱进地更新已经老化或者频出故障的继电保护设备，同时加大对继电保护工作的资金投入，以用来购买先进的继电保护设备，学习先进的继电保护技术，加强和发达国家的技术交流与互动，了解相关领域的最新动向和研究成果，使继电保护系统更好地发挥其作用，保障配电系统的正常运转。 3.3 避免短路造成电流互感器饱和

配电线路短路造成电流互感器饱和，在继电保护中非常容易发生，造成设备灵敏度降低，而且对配电系统影响巨大。对此可以选择较大额度比的电流互感器，例如10kV线路的电流互感器变比最好大于60/1。严格遵守速断保护的原则，一旦超过规定的可靠系数值就立即实施断电保护。尽量避免计量和保护共用电流互感器，减少电流互感器二次负载阻抗，使短路时电流互感器能感应到较多的电流，从而避免电流互感器饱和。 3.4 解决继电保护校验装置漏洞

配电系统继电保护校验装置漏洞的解决从两方面入手。其一，加大配电系统继电保护校验装置高性能仪器的建设投入。高精尖仪器不仅能保证继电保护装置的正常运行，更能提高校验装置的工作性能。其二，继电保护相关图纸资料的保管要系统化、制度化。各类继电保护装置和校验装置的图纸资料对日后的保养维修有着非常重要的作用，所以要有专人对这类资料进行整理、核对和利用，使继电保护能够更好地发挥作用。 3.5 防止励磁涌流引起的误动

励磁涌流是变压器特有的电磁现象，我们要认识励磁涌流的特性，才能解决涌流引起的误动。励磁涌流随着时间的延长而衰减，所以要对电流速断保护增加时间延时，一般情况下在电流速断保护和加速回路中加入0.1秒到0.5秒的延时，这样的涌流几乎衰减到可控范围内，也不会再引起误动。

3.6 完善环网供电的配套保护

环网结构是电缆网络采用的主要方式，不过目前环网供电系统还没有理想的继电保护装置，传统的保护方式需要人工操作解除故障，无法适应区域化的环网电力运行，对此，可以结合配电自动化系统的建设，使继电保护与自动化系统有机结合起来，在环网供电出现故障时自动进行修复，从而扩大对环网的继电保护，这将成为是我国电网改革的重点。 4 结束语

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人们对电力能源的依赖度越来越高，配电系统继电保护的重要性也愈发明显。面对当前配电系统继电保护的问题，我们一方面要打好基本功，解决存在的问题，另一方面要对配电系统继电保护发展的趋势有所预测，迎接更大的挑战。通过多方努力，共同提高配电系统继电保护的效率和稳定性。 参考文献

[1]谢冰.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报，2013（36）. [2]李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].太原大学学报，2012（4）.