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摘要：目前，人们对电力系统运行的安全性以及稳定性的要求越来越高，继电保护能够对电力系统的运行起到有效的保护作用。继电保护装置是电力系统中必不可少的一个组成部份,是现代智能电网保护的一道重要防线,对电力系统的安全以及稳定运行具有很强的保护作用。文章介绍了继电保护的概念以及工作原理,对在电力系统中继电保护的作用及任务进行了深入的分析,并且明确了继电保护的要求，从而使继电保护能够更好的发挥出应有的作用。
关键词：继电保护；电力系统；作用
1电力系统运行中继电保护的工作原理
1.1电流保护
在电力系统出现故障时通常会引起电流增大,此时保护装置就会基于电流参数变化判断电气设备的运行状态,超出既定参数值就会做出保护动作,比如:相电流保护、零序电流保护。
1.2电压保护
倘若电力系统出现故障时电压会降低,保护装置会做出保护动作。此外,在电力系统电压增高，处在异常运行状态时,会做出过电压保护。
1.3距离保护
除了电流大小之外,还需要结合母线电压变化综合分析和判断,通常将用来反映故障点至保护装置部位的电气保护称为距离保护,也叫作低阻抗保护。在电力系统正常工作时,电压和电流比就是负荷阻抗,通常较大,但在出现故障时,保护装置会判断电压电流比值是故障点到保护装置处的阻抗,比负荷阻抗要小。
1.4功率相保护
就是通过电压、电流之间的相位关系来对电力系统的故障及方向进行识别和判断。在正常工作时测得的电压和电流之间的相位角就是负荷阻抗角,通常是20°-30°,但在出现故障时测得的阻抗角在60°～70°。通常规定流过保护电流正向为母线流向线路,当发生故障时,流过保护的电流会滞后电压,并形成线路阻抗角φ,那么可判定是正向故障,如果流过保护电流滞后于电压角度为180°+φ,那么判断是反方向故障。
2电力系统中继电保护的故障及基本要求
2.1继电保护操作回路故障
2.1.1控制回路断线的原因
（1）断路器辅助触点异常；（2）保护操作箱的位置继电器损坏；（3）断路器分合闸线圈烧坏；（4）断路器机构的闭锁继电器损坏或其他闭锁触点未闭合；（5）接线松动。还可以用正电源短接操作回路中的跳、合闸线圈，看断路器是否能正常分合。
2.1.2保护装置异常
1）电源损坏：电源损坏的主要原因是电源的质量不佳或运行超期导致的；2）元器件质量差：器件质量差会存在的缺陷主要有跳闸位置继电器（KCT）损坏、液晶显示失灵、A/D转换故障等；3）设计存在缺陷：软件设计或回路参数设计存在缺陷，尤其是厂家的软件程序Bug与版本控制问题突出。
2.2电力系统中继电保护基本要求
(1)选择性。在电力系统出现故障时,需要对继保装置的动作进行选择。先从故障设备、线路自电力系统中予以切除,仅仅在其保护或者断路器拒绝动作时,才允许做出其他保护或装置将故障切除。(2)速动性。所谓速动性,就是继保装置应在尽量短的时间内切除故障,通常保护动作时间在0.05～0.12s；断路器的动作在0.5～0.15s。对于该项要求,应注意这两个方面：一是切除故障时间就是继保装置的动作时间与断路器跳闸时间的和；二是保护速动性是相对的,电压等级不同的电力系统在要求上是有差异的。比如:相同的保护动作时间是0.5s,对于110kV等级电网而言是迅速的,但对于220kV等级电网则并非迅速的。(3)灵敏性。继保装置对其保护对象及保护范围内可能出现的故障,应有敏捷的反应。继保装置的灵敏性和选择性两个要求是密切相关的,如果电力系统出现故障,那么故障设备保护须先能做出灵敏反应,才可有选择性、针对性地切除故障,基于此可选择切除系统故障的保护,须具备灵敏性[1]。(4)可靠性。继保装置误动或者拒动是造成电力事故的一个主要因素,所以,该装置必须在良好、稳定的工作环境下,不会出现误动或者拒动等情况,但在做出动作时必须是可靠的。
3继电保护在电力系统运行中的作用
3.1电力系统中的作用
在电力系统的电气设备(变压器、输电线等)或系统存在故障时,继保装置须能依照既定参数和要求，把故障设备或有关线路从电力系统中妥善阻断并切除,同时要确保保护装置在切除动时的自动性、迅捷性,以免故障扩大,保证未出现故障的电气设备、线路能够继续正常运行,同时避免故障设备进一步受损[2]。此外,在电力系统有关电气设备和线路处于异常运行状态时,继保装置须依照系统运行的基本维护条件,能及时、准确做出反应动作,且及时向有关技术人员发出报警信号。此时通常不需要继保装置当即做出动作,而是需要根据对电力系统及电气设备的损害性实现延时动作,以免不必要的动作和干扰引起继保装置误动作。
3.2继电保护的任务
3.2.1电力系统运行出现异常
异常运行指的是当电力系统在运行过程中受到一定的破坏，但是这种破坏还没有形成故障，电力系统还能够运行一段时间的状态。最为常见的就是过负荷、单相接地、由于电机甩负荷而导致的过电压等。电力系统在运行过程中如果出现异常现象,则对输送的电能质量将会产生非常大的不利影响,并且如果在很长的时间内处于一种过负荷的运行状态之下，则会使电气设备产生过热的现象,导致绝缘老化现象加快,轻则缩短设备使用寿命,重则致绝缘击穿引起短路,损坏电气设备,对电气设备的稳定运行都会产生非常大的不良影响[3]。在这种状态之下,需要继保装置能够自动、及时、选择地做出动作,并发信号,使现场的技术人员能够及时发现问题并采取有效的措施进行处理。
3.2.2电力系统运行出现故障
电力系统在正常的运行过程中，由各种不同的原因导致的短路现象是其比较经常发生的故障。短路的类型多种多样，包含三相、两相、以及两相接地短路等。通常将三相以及两相短路称为相间短路,而两相接地、单相接地的短路叫作接地短路,其中,最危险的短路类型是三相短路,单相接地短路是最为常见的短路形式[4]。如果电气设备或者线路发生短路的现象，会从电源向故障点输送比正常工作时更大的短路电流,这会对电力系统带来极大损害,主要包括:(1)故障点电弧烧坏故障设备；(2)短路电流热效应损害故障回路设备,缩短运行寿命；(3)电力系统电压损失提升,导致设备运行电压降低,距离故障点越近,受到的损坏越大,会损害到设备运行条件；(4)破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解，如故障较为严重可能会导致整个系统振荡,引起很大范围区域内发生停电现象,对正常的社会生产以及生活造成不良的影响。
结语：
总之，社会经济快速发展，对电力的需求不断提高，应充分认识并重视继电保护在电力系统的中的作用,明确其基本任务,从而使继电保护能够对电力系统的稳定运行发挥有效的作用，以预防事故的发生。同时,必须要对继电保护的基本要求具有明确的掌握,即选择性、速动性、灵敏性及可靠性,这四种基本要求之间是相互作用、相互影响的,需根据实际情况进行协调,保障电力系统安全。
参考文献：
[1]江学东.浅谈继电保护在电力系统中的重要性[J].科学与财富,2017(18):91-91.
[2]于子璇.电力系统运行中的继电保护故障处理探析[J].中国新技术新产品,2018,No.373(15):83-84.
[3]张耕源,韩晓冬.电力系统继电保护装置的运行与维护策略[J].城市建筑,2017(5):339-339.
[4]黄彦婕.电力系统变电运行中继电保护改进策略研究[J].中国设备工程,2017(18):66-67.