国网新源水电有限公司新安江水力发电厂 杭州建德 311600
摘要：随着市场对电能在质量方面、稳定性方面要求越来越高，电力企业应不断电能供应的能力及电力系统的保护，特别是对于短路故障提出针对性的解决措施，确保电能持续稳定供应。
关键词：继电保护；电力系统；短路保护；关键技术
1继电保护电力系统短路故障原因
1.1用户方面的故障
电力系统的建设会因为地域的不同而产生一些明显的区域性差异，主要表现在各种各样的城市指标，包括经济水平、人口数量、人口密度、电力资源需求、电力系统建设活动等。频繁的电力系统活动会带来大量的电力资源需求，随之也会带来高发的用电故障。深度思考可知，电力资源需求较多的区域必然是人口密集区，而在这样的区域，线路破损、老化等问题较为常见，由于电线的维修养护等工作未能匹配用户的电力设备使用频率，未进行及时更换故障设备，就会导致各种安全事故的发生，给用户的用电使用带来不利的体验。
1.2绝缘体方面的故障
在施工过程中，电力企业往往会忽视导体之间的差异，因不完善的保护措施造成短路故障。电力系统的稳定性会随着绝缘体的破损而降低，当绝缘体的性能大幅削弱，有效控制电流的传输就会成为一大难题，短路故障也会由此产生。而一旦电流值超过规定限额，继电保护电力系统的故障发生概率就会变大，从而危害到整个电力系统的安全性。
1.3三相系统方面的故障
三相阻抗不能正常运行是形成故障的主要原因，其表现形式多为横向故障。如常见的单相接地短路、两项接地短路以及三相接地短路等问题。电力系统的整体运营稳定性会受到三相系统故障的显著影响，并且一旦故障发生，随之会带来大范围的扩展，使用户不能享受到高质量的用电配送服务。
2对短路保护关键技术的介绍
2.1熔断器保护
熔断器保护也是设备的最初短路保护体系，所以它应该从电源端就开始实施系统继电保护，其主要的设计原理就是基于电源端法人电流不断法人增大所造成的线路发热情况。熔断器保护本身就能起到发热，并快速达到熔断临界点的作用，此时熔断器保护就会自动切断电流。考虑到熔断器属于一次性保护组件(无法重复使用)，因此一旦熔断器保护因故障问题自动切断以后，故障设备电力也会被同时切断，如此可以保证系统供电持续稳定状态。不过该保护依然还存在故障隐患，为了能够解决这一故障隐患，还要在系统中安装三联熔断器。它的工作原理就是在系统电路运行过程中若有电路发生熔断，便会启动卡死机构直接触发弹簧形成锁死机构回收，这样就避免了两相熔断器的同时跌落。从客观的角度上讲，熔断器保护的熔断过程要经历一个相对漫长的周期，在该周期中要结合相应技术进行有效的调整，且始终保持继电保护电力系统的正常运行过程。
2.2相电流保护
相电流保护主要基于短路电流故障本身的基本计算原理，保证相电流保护始终作用于电流互感器上。目前比较常见的相电流保护，是结合机械方式实现继电保护电力系统线路功能优化，通过切断保护实现相电流保护。在一开始，相电流保护会从互感器方面直接取出电流，保证电流在流经继电器之后，始终确保回路上配置一个常闭节点。当电流大到一定程度时，常闭节点的电磁力会与常闭节点弹簧压力发生相互作用抵消。此时可以操作通过常闭节点拿掉主接触器的吸合电流，如此可实现相电流保护。
2.3零序电流保护
结合短路故障的发生情况，可以了解到继电保护电力系统的稳定性会受到严重的故障影响，进而造成内部电流相位紊乱，此时就要实施零序电流保护。可考虑在固定时间节点通过零序电流整定实现短路继电保护对原本相电流保护的有效替代。同时还要对零序电流保护下的系统内部电流进行调整分配，确保系统电流运行的有序性，也能在一定程度上降低继电保护电力系统的短路故障。
2.4距离保护
在35kV及以上电压的复杂网络中，以简单、经济及工作可靠为主要优点的电流保护，因其保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，它们都很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求。为此就必须采用性能更加完善的保护装置。距离保护就是适应这种要求的一种保护原理，它是反映故障点至保护安装点之间的距离(或阻抗)，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
2.5智能化保护
它采用了PLC技术与单片机技术，结合拥有自动监控功能的探头配合继电保护电力系统进行参数提取、录入以及输出等操作流程。对智能化保护技术的灵活应用，可以有效的降低系统的电路短路、过热、漏电、过负荷、欠压、缺项等问题的发生。
3继电保护电力系统短路故障处理措施
3.1合理安装避雷装置
一旦遇到雷雨天气，电力系统遭受雷击、导致线路损坏的几率较高，同时，还伴随停电、火灾等事件，这种突发事件极易影响人类用电的规律性。为了处理这一方面的短路故障，应在变电站设备附近合理安装避雷装置，避免雷击产生电力事故，导致电力系统安全性受到不利影响。具体安装时，应优选适合的避雷装置，在类型、功能等方面进行细致的筛选，尽可能发挥避雷装置的特性。需要注意的是，壁垒装置连接应该注意连接线路安全性，以免因线路连接不当产生其他安全事故。
3.2准确切断故障点电源
继电保护电力系统内部结构间紧密连接，一旦某一结构出现异常，那么其他结构会自然受到影响，进而影响整体稳定性。对此，应及时处理故障电路，以免扩大故障范围。电力系统短路故障预防的过程中，根据系统故障状态缩小故障范围，直到锁定故障位置，在这一过程中，细分故障类型，探究故障形成的原因，待基本问题准确判定后，快速切断故障点电源，确保检修工作顺利开展，缩小短路故障带来的不利影响。除此之外，工作人员能够利用万能表完成短路电流预测，并记录电流参数变化情况，这能为后期短路故障分析提供依据，同时，还能为电路调整提供可靠参考。其中，万能表应用期间应掌握应用步骤，首先，断开电源，将装置开关调节至蜂鸣器档位，然后，连接待测试端子于表笔，如果蜂鸣器传递信号，并显示较低导通电压值后，则证实测点确实出现短路故障。
3.3加强电力系统日常维护
要提高电力系统运行安全性，务必做好日常维护、定期检修工作，尽可能降低短路故障现象发生几率。日常维护工作执行时，应该全面的掌握继电保护电力系统的运行情况，记录待确定因素，并针对短路故障制定有效的处理方案，在这一过程中，可以适当的借鉴发达国家在短路故障处理方面的技巧，调用已学理论知识以及丰富的实践经验，确保最终确定的短路故障处理方案能够真正的起到继电保护电力系统维护的积极作用，以此来降低短路故障发生几率。提高先进的信息技术应用率，应用监控技术全面掌握继电保护电力系统运行状态，将监测结果通过网络连接传输于上级部门，以便准确判断短路故障，同时，这能为电力设备维护、检修提供可靠的依据，以免类似的故障重复发生。
4结束语
继电保护电力系统如果在运行过程中出现短路故障，说明电力系统缺乏有效的预防工作，所以，电力企业包括企业所有的员工甚至是用户，都应该要积极的参与到电路保护的工作中，共同预防故障的发生。尤其是电路企业负责人，更应该要在短路故障发生的时候，针对具体问题进行具体分析，选择适合的故障应对方法，以保证整个电力系统的稳定运行。
参考文献：
[1]秦俊俊.继电保护电力系统的短路保护关键技术[J].科技创新与应用，2018(28):154-155.
[2]牟磊.电力系统继电保护技术的应用[J].消费导刊，2018(28):247.
作者简介;
赵鹏岸（1995.7.2—）；性别:男 ；籍贯:山东济南；民族:汉；学历:本科；职称: 中级工 ；研究方向:继电保护或电气二次；单位:国网新源水电有限公司新安江水力发电厂。