输电线路继电保护问题探讨

王健

[摘 要]输电线路是传送电能、联系系统和用户的重要元件，在电力系统的各部分中，它的运行环境较为恶劣，因此，发生事故的概率相对其它设备较高，经常发生暂时性故障，它们的继电保护尤其重要。本文主要针对输电线路故障产生原因、输电线路常用继电保护方式和输电线路继电保护的新进展进行了探讨。

[关键词]输电线路 继电保护 保护方法

中图分类号：TM773 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）25-0379-01

电力能源在生产、工作和日常生活中重要能源之一，输电线路容易受复杂因素的干扰和破坏，进而出现故障，影响供电安全和质量，所以，提高继电保护水平就变得尤为迫切。因此，我们必须要先了解继电保护的工作原理，然后立足实际，积极寻求科学、有效的解决措施，以确保输电线路能够安全、稳定、高效地运行。

1.输电线路故障原因分析

1.1 雷击跳闸故障

输电线路覆盖区域广阔、运行情况复杂、数量众多，而 且一般地处旷野，在这些空旷的区域，输电塔和输电线一般是最高的建筑，极有可能遭受雷击。在雷雨季节，无论是架空线上受到雷电感应或是雷电直接击中避雷线、输电线路都将在输电线路上产生雷击过电压。若线路的绝缘水平太低或防雷保护措施不力，就会发生各种形式的雷击跳闸故障。雷击事故虽然与雷击线路原因有较大关系，但设备的缺陷、线路的布置也极有可能加剧雷击事故的危害。导致输电线路雷击跳闸故障的具体原因有以下几点：①线路位于雷击活动强烈区。雷电是雷击事故的最直接原因，如果线路处于雷击活动强烈区，可能会使输电线路遭受雷电的重复打击。②线路绝缘水平低。线路绝缘是雷击时的第一层保障，绝缘水平不够将直接增加线路受雷电打击时发生故障的概率。③线路布置不合理。避雷线布置不当，保护角偏大时，会发生避雷线失效，让雷直接击到导线上。此外，当输电线路互相交叉或跨越电压较低线路时，如果不能保证上下两根导线的垂直距离也可能由于两根线路的电势差而发生交叉点闪络现象。

1.2 外力破坏跳闸故障

近年来，随着电网的不断发展，输电线路所经区域扩 大，安全运行也面临着更多的问题。除了前面提到的雷击等自然原因外，外力破坏也严重威胁着输电线路的安全运行。 输电线路外力破坏主要来源有以下几种：①违章施工 作业。施工企业的管理还不健全，为了追求快速完成工程，施工企业对输电线路的保护不会也不可能面面俱到，导致挖断电缆、撞断杆塔的事故时有发生，不仅对电力部门造成了损失，也埋下了施工安全隐患。②违章建筑、超高树木。违章建筑和树障威胁着电力线路的安全运行。一些单位和个人违反国家法律法规，擅自在电力设施保护区内违 章建房，违章种树。当输电线和房屋、树木之间的距离达不 到安全距离要求时，输电线路就会放电造成跳闸故障，给 电力系统可靠性带来了很大的不确定因素，并对周围的建筑、设备或人员构成危害。

1.3 人为造成的故障

目前电力系统的自动化水平不断地提高而且已经达到了一定的水平，但是为了保证电力系统的稳定性，仍然存在部分工作人员手动操作控制电网部分线路的权限。 因此很容易受 到人为因素的影响，可能会发生因为误判而导致错误的操作，从而给电力系统的建设带来很大的危害。

2.继电保护的基本要求

①可靠性 可靠性是继电保护的最根本的要求， 可靠性即是在供电 系统需要进行保护的时候可靠地保证运行， 与之相同的是在 系统不需要保护时可靠地不进行运行。②灵敏性 灵敏性就是当设备或是输电线路在被保护的范围内发生 短路时，保护设备的灵敏性就需要发挥作用，各类继电系统对 继电保护的最小灵敏度都有具体的规定。③选择性 选择性就是当线路出现故障的时候， 首先有线路故障设 备或是输电线路自身的设备进行故障切除。 当自己无法解决 该故障的时候，才动用其他设备进行援助，从而达到对故障的 切除。④速动性 速动性就是要求在解决问题时动作要迅速， 这里所说的 动作迅速是指保护装置应当及时切除输电线路短路造成的故 障，从而减少对设备的损坏程度，降低电力设备的开销，减少 短路造成的影响范围。

3.输电线路继电保护的发展趋势

3.1 继电保护系统集成网络化

常规的输电线路保护装置大部分只是反映本保护安装侧的电气量， 相邻线路的气体保护侧只能靠触点作为开关量接入保护系统，运用这种方式的信息采集量非常有限，于此同时也需要很大的控制信号线缆，这样不仅不能实现数据信息的实时共享，同时还大量增加成本，对于调试和后期的检修维护也很不方便。利用光纤网络，可以很好地实现网络信息的实时 传输和共享，性价比也变得比较高。利用光纤网络可以实现对继电保护系统的分布集控室保护， 这样比常规的集中式保护 具有更好的可靠性和调控的准确性。除此之外，继电保护系统的集成保护化系统，可以在很大程度上节省控制信号电缆的使用。

3.2 继电保护系统数字信息化

微机保护在当前的输电线路继电保护中处于核心位置，但是在目前的工程中使用的危机装置仍然还存在有许多问题，特别是集成电路芯片大多都是通用型的常规的芯片装置，这样就需要结合我国的目前的输电线路的具体情况，研究开 发继电保护装置的专用芯片。由于输电线路对继电保护装置 的实时性和安全性等方面有苛刻的技术要求，研究开发用于 输电线路继电保护专用的芯片，在近期内将成为智能电网进一步发展的一项不可缺少的技术基础。 除此之外，继电保护系 统信息化是电力系统发展的一个趋势， 因此如何更好的完善继电保护系统的相关技术要求和合理优化继电保护系统的实时性、安全性和可靠性，及如何更好的获得经济效益和社会效益的统一，还需要进一步的加深探讨。

3.3 继电保护系统自适应保护技术自适应继电保护系统系统技术能在很大程度上提高输电线路的安全可靠性，其主要的思路是通过合理的决策和逻辑判断，来对输电线路中的负荷波动、瞬时故障等各种运行的情况，来进行进一步的改善，以此来提高电线继电保护系统的综合性能。在机电保护系统中运用自适应保护技术，可以使继电保护的装置的得到进一步的优化，以合理的调控决策自动改 变从而适应系统的运行工况。自适应基点保护技术，通过合理改善保护装置的性能指标，体现了继电保护装置的网络化和智能化等特性。

4.结语

总之，随着输电线路系统规模的日渐扩大，必须要加快对 继电保护的研究，不断改造和升级相应的装置，进而为输电线路的稳定、可靠运行提供重要保障，实现安全用电、放心用电。

参考文献：

[1]蒙正春. 输电线路继电保护现状及发展趋势探讨[J]. 科技创新与应用. 2013（13）

[2]吕文强. 输电线路继电保护研究[J]. 技术与市场. 2013（11）