輸電線路電流電壓保護分析

羅明 江華

【摘 要】輸電線路是電力系統的基本組成部分，是實現電力輸送的重要組成部分，因此要加強對輸電線設備的繼電保護。本文闡述了輸電線路的基本概況，分析了輸電線路電流電壓保護存在的問題，并提出完善保護的措施，以期能夠為輸電線路電流電壓保護提供指導借鑒。

【關鍵詞】輸電線路；電流電壓；保護

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1.輸電線路電流電壓保護作用和意義

電流和電壓是輸電線路的核心要素，也是整個電力系統的核心。輸電線路電流電壓保護能夠保證電力的持續供應。輸電線路電流電壓繼電保護裝置夠維持電流電壓在輸電線路中的正常流轉，能夠在輸電線路出現異常時保證線路中的電流電壓在最短時間內恢復正常，并且能夠較為及時的發現線路中電流電壓的異常，并檢測出出現異常的元件。對輸電線電流電壓的保護對保證電力系統的正常安全運行，穩定電流和電壓以及預防故障和事故具有重要意義。

2.輸電線路電流電壓保護存在的問題分析

電力系統具有生產與使用同步的特性，這種特性決定了電力系統中的每一個組成部分都很重要。特別是對電網來說，輸電線路電流電壓保護出現問題造成嚴重的事故，由于輸電線路的設計安裝和外部環境的制約，輸電線路電流電壓保護出現的問題主要有以下幾點。

2.1輸電線路配電變壓器保護存在問題

配電變壓器是輸電線路的源頭，配電變壓器的繼電保護裝置主要有斷路器和負荷開關。這兩種裝置設備各有優缺點，如在費用上來說，負荷開關相對來說較為便宜，而斷路器的價格則較高；在兩者的性能上來說，負荷開關在發生短路現象時不能斷開電流，而斷路器則具備這種功能并且技術性能較好。在使用范圍方面，負荷開關主要用于容量相對較小的配電變壓器，并且和熔斷器相互配合就可以滿足一般配電保護要求，而斷路器則主要用于容量較大的配電變壓器保護，并且要結合瓦斯類繼電保護裝置一起使用。在實際操作中，往往由于追求經濟利益和知識水平有限等原因沒有注意兩者之間的區別，錯誤的選擇使用而影響到輸電線路中電流與電壓的保護。

2.2低壓輸電線路保護的配置及存在問題

我國低壓輸電線路繼電保護主要是階段式電流保護，即第Ⅰ段為電流速斷保護，第Ⅱ段為限時電流速斷保護，第Ⅲ段為過電流保護。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作為主保護，以第Ⅲ段作為輔助保護。當第Ⅰ、Ⅱ段靈敏系數不夠時，可采用電流、電壓聯鎖速段保護。第Ⅰ段保護動作時間短，速動性好，但其動作電流較大，不能保護線路全長，保護范圍最??；第Ⅱ段保護有較短的動作時限，而且能保護線路全長，卻不能作為相鄰元件的后備保護；第Ⅲ段保護的動作電流較前兩段小，保護范圍大，既能保護本線路的全長又能作為相鄰線路的后備保護，靈敏性最好，但其動作時限較長，速動性差。使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段組成的階段式電流保護的主要優點是簡單、可靠，并且在一般情況下能夠滿足快速切除故障的要求。輸電線路在輸電過程中起到傳送的作用。一般地，輸電設備的配電線路的電壓等級大部分以10千伏為主，這種10千伏的輸電線路本身的結構和性能存在一定的隱患。如多個變壓器連接到同一條線路上，并且呈現雜亂的放射狀，對電流電壓產生影響；輸電線路的長短不一致導致電流的傳輸距離不同，不利于電流保護；連接在線路上各個變電站或變壓所的出線方式不同，不利于電壓的保護。

2.3輸電線路電流電壓保護工作程序存在問題

電網發生短路故障所呈現的基本穩態特征是在保護安裝所檢測到的電流會升高，電壓要降低，阻抗、相位等都會發生變化。中性點非直接接地電網中，輸電線路的相間短路時，短路電流過大，對設備造成很大的危害，保護必須動作于斷路器跳閘。單相接地時，由于故障點的接地電流很小，三相之間的線電壓仍保持對稱，對負荷的供電沒有影響，因此，在一般情況下允許再繼續運行1-2小時，而不必立即跳閘，這也是采用中性點非直接接地運行的主要優點。但是，在單相接地以后，其他兩相對地電壓要升高1.732倍。為了防止故障進一部擴大成兩點接地或相間短路，應及時發出信號，以便于運行人員采取措施予以消除。由此，在單相接地時，一般只要求繼電保護能有選擇性的發出信號，而不必跳閘。但當單相接地對人身安全和設備安全構成威脅時，則應動作于跳閘。輸電線路電流電壓的保護是一個系統復雜的工作，具有一定的規律性和原則性。如保護設備和元件不能按照要求進行安裝和更新，就會對輸電線路電流電壓的保護工作產生影響。從而影響輸電線路電流電壓的保護，為整個電力系統設備的安全埋下巨大的隱患。 通過以上分析可以知道，輸電線路電流電壓保護是電力系統中各個部分共同作用的結果，不論是作為源頭的配電變壓器、作為運送設備的輸電電線，還是工作人員，都對輸電線路電流電壓的保護產生影響。

3.輸電線路電流電壓保護完善措施和建議

通過對輸電線路電流電壓保護中存在的問題進行分析，結合相關工作經驗，對完善輸電線路電流電壓保護提出幾點措施和建議。

3.1輸電線路電流電壓保護要配置合理，具體配置原則遵循以下幾點

根據輸電線路電流電壓保護的要求和電力系統的特點選擇合適的相關設備，如根據電容量的大小選擇是采用負荷開關還是斷電器。具體地，繼電保護配置時要考慮到選擇性性的切除故障，僅將故障元件從電力系統中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統中的無故障部分仍能繼續安全運行；速動性：故障后為防止并列運行的系統失步，減少用戶在電壓降低情況下工作的時間及故障元件損壞程度，應盡量地快速切除故障。靈敏性：繼電保護的靈敏性是指保護裝置對于其應保護的范圍內發生故障的反應能力。（保護不該動作情況與應該動作情況所測電氣量相差越大→靈敏度↑）。一般用靈敏系數Klm來衡量靈敏度?？煽啃裕豪^電保護的可靠性是指保護裝置在電力系統正常運行時不誤動；再規定的保護范圍內發生故障時，應可靠動作；而在不屬于該保護動作的其他任何情況下，應可靠的不動作。

3.2規范輸電線路的連接

根據電力用途不同，輸電線路輸送的電流流量和電壓等級不同，并且不同的輸電線路連接的設備和裝置也存在不同，輸電線路的連接也根據相關要求和操作標準有所不同。在實際操作中，要規范輸電線路的連接標準和要求，根據線路連接兩端的裝置設備特點選擇合適的線路長度和線路連接方法，不能隨意的更改操作標準或者因為追求經濟利益而偷工減料，為以后的安全運行埋下隱患。

3.3建立輸電線路電流電壓保護體制

體制是采取措施的依據和保障，因此要對輸電線路電流電壓的保護體制進行完善。首先要制定有關設備定期維護和檢查條例，并且對設施設備的運行狀況做好記錄，并形成階段性結論。其次，實行責任到人的管理體制，建立崗位責任要求和崗位工作標準，保證輸電線路電流電壓保護的每個崗位都有人進行維護工作。再次，要做好繼電保護裝置的保養工作，在保養過程中為了防止出現失誤，最好每次保養都要有兩人參與，這樣既可以保證設施設備的安全，也能夠避免人身觸電事故。再次，重點設備要重點對待，這樣才能提高效率，如要每周記錄一次微機保護的電流電壓值。最后定期檢查和保養相關設備，如定期采取紅外測溫技術對輸電線路進行溫度測試，避免和及時發現由于線路接觸不良造成的發熱；定期檢查監測保護裝置的時間設定是否精確，這樣能夠為以后的故障分析提供支持。

4.結語

隨著電力系統的大力發展，輸電線路電流電壓保護技術得到進一步發展，保護技術以計算機技術和信息科技為基礎，輸電線路電流電壓保護裝置出現智能化、一體化趨勢，這一變化對輸電線路電流電壓保護技術以及相關工作人員提出新的挑戰。在輸電線路電流電壓保護過程中，要注重各個方面，對選擇合適的裝置設備，采取相應的技術，并且要注重定期的維護和保養，從而及時發現隱患和故障，并采取有效措施進行處理。

【參考文獻】

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