电力系统变电站的继电保护

电力系统变电站的继电保护

摘要：随着经济的发展，电力企业发展日益鼎盛。电网规模的不断扩大，对电

力系统变电站继电保护提出了更高的要求。电力系统变电站继电保护是一门综合

性的科学，包括变压器维护、电容器维护、机组保护和母线保护等。继电保护技

术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说，继电保护技

术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术；继

电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置，包

括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。

关键词：电力系统；继电保护；变电站

引言

在我国电力行业不断发展的过程中，我国电网的运行规模也在不断地扩大，

因此对于变电站而言，其继电保护装置的性能以及发挥的作用就显得尤为重要。

近年来我国的电力行业对于继电保护装置的性能要求也在不断地提升。在我国的

电力行业中，变电站继电保护是一项综合性能非常高的工作，主要包含了4个方面。首先是变压器的维护工作，其次是电容器的维护工作，再次是变电站运行机

组的保护工作，最后是变电站母排保护工作。在我国变电站运行的过程中，继电

器的保护技术以及继电器的保护装置是变电站在进行继电保护过程中的重要工作

内容。概括的来讲，变电站的继电保护工作主要就是对电力系统的运行故障进行

分析，对变电站的继电保护系统进行设计以及维护变电站的正常稳定运行；变电

站中的继电保护装置主要就是在进行电力运行过程中稳定保护所需要的各种电力

装置，包含了母排装置，补偿器，输电器以及电动机等等。

1变电站继电保护系统的主要发展过程

在我国的电力系统中，最早应用的继电保护装置是早期的熔断器，这种装置

在很长一段时间内都是我国电力行业常用的电流过载保护装置。随着我国电力系

统的不断发展以及我国科学技术的不断提升，熔断器这种保护装置已经逐渐的不

能够有效满足我国电力行业发展的需求。因此在这一过程中，我国电力系统开始

应用过电流继电装置，这种装置有效地保护了我国电力系统的发展，同时也能够

有效的满足我国电力系统的发展需求。目前，在我国电力行业中，继电保护系统

的技术与设备已经相当成熟，不仅在结构上有了很大的提升，同时在性能上、应

用效率上都有了非常大的发展。我国的继电保护系统中的元器件已经逐渐地从晶

体时代转向集成时代，微机时代。

2我国变电站继电保护系统的主要任务

在我国电力系统正常有效运行的过程中运行故障可能导致的后果有4点。首

先是运行电路出现故障，就会使故障点出现短路电流，短路电流会造成出现故障

的电气元件损害的问题；其次是运行电路出现故障时，短路电流如果流经非故障

的电气元器件，就会造成非故障元器件受到损坏或者是影响非故障元器件的使用

寿命；再次是如果运行电路出现故障，就会导致运行电压下降，这样会严重地影

响电力用户的电力使用效果，给电力用户带来诸多用电上的不便；最后是在运行

电路出现故障的过程中，由于电力系统的运行多为并列运行，这样就会造成整个

电力运行系统出现不稳定的问题，严重的情况下会造成电力运行系统的运行震荡，使整个运行系统出现系统崩溃。

我们可以确定变电站中继电保护系统的主要任务，首先是在电力运行系统出

现故障的过程中，能够有针对性的、自动的、快速地进行运行系统故障的排查，

将出现故障位置的电气元器件进行切除，避免出现故障的电气元器件遭受进一步

的破坏，同时要确保没有出现故障的电气元器件能够正常的运行，不受故障源的

干扰；其次是在电力运行系统出现不稳定运行的过程中，变电站的继电保护系统

要在第一时间进行相应的处理，发出不正常运行警示信号，减少电力运行负荷，

严重的情况下执行跳闸指令。在执行跳闸指令的过程中我们要求继电保护系统能

够有效地同重合闸相互配合，这样就能够保障系统故障排除之后第一时间合闸，

保障电力运行系统继续稳定运行。

3我国变电站继电保护系统的具体要求

3.1在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其灵敏性能

继电保护系统的灵敏性能主要指的是在电力运行系统出现不正常运行或者是

短路的情况下的反应能力。我们在进行继电保护系统设置的过程中要预先对其灵

敏性进行一定范围的设定，这样就能够有效地保障继电保护系统对出现故障短路

的位置以及故障的类型进行迅速地判断并且综合判断内容给予及时地处理。

3.2在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其可靠性能

继电保护系统中的可靠性主要指的是在电力系统运行的过程中，继电保护系

统要在允许动作的有效范围内做出及时并且有效的运行反馈，这样才能够有效的

保障整个电力运行系统可靠稳定地运行，如果电力系统在运行的过程中出现了不

属于继电保护系统动作的情况，继电保护系统就不应该出现影响系统运行的动作，以免给整个电力运行系统带来不好的影响。

4电力系统继电保护运行的问题

继电保护是一种维护配置运行稳定性的重要自动装置，可能够随之监控元件

运行状况，一旦系统出现问题，能及时发现异常，通过有选择的保护行为切断路

由器，以起到排除故障，保护系统继续运行的目的，同时发生系统运行异常的信

号能及时传达给系统维护人员，对排除故障，对系统进行及时安全稳定的运行具

有十分重要的保障作用.在继电保护运行可靠性保障上，以及指标体系构建上，仍

然需要注意以下问题。

第一，由于继电保护运行装置是一个多元化元件组成的整体，结构比较复杂，元件的使用寿命受到元件质量和工作时间影响，另外影响元件使用寿命的因素也

很多，因此在可靠性指标构建上，尽量采用多元化的综合指标来衡量是一个不错

的选择，采用概率分析，相对更加具有针对性。

第二，对于系统的安全运行，继电保护装置起到的保证作用十分巨大，因此，在实践中，要重视对继电保护装置保护和检查，特别是对二次回路的巡视工作。

有必要对系统进行状况进行定期检测，检查存在的设备隐患吗，保证设备的正常

运行，和系统的稳定性。

第三，为提高系统运行的稳定性，要加强对可靠性保证的冗余措施的构建。

继电保护装置之所以重要，这是因为在系统的安全性和稳定性运行中，他起到了

十分重要的决定性作用，为了增强稳定性，应该建立系统保护的多重冗余保护装

置建设。一旦继电保护运行装置出现问题，能够利用短暂的时间，迅速处理好突

发事故。

5在我国电力系统运行的过程中提升变电站继电保护系统运行性能的具体措

施

首先，在可靠性指标的构建上，就要尽量考虑用多元化的综合指标对电力系