什么是電流速斷的保護死區(qū)？什么原因造成這樣的保護死區(qū)？采用什么方式彌補？

電流速斷保護是電力系統(tǒng)中重要的保護之一，它能夠快速、可靠地將系統(tǒng)中的故障隔離，保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。然而，在進行電流速斷保護時，存在著一個特殊的現(xiàn)象，即電流速斷保護死區(qū)。這個死區(qū)是指電流速斷器無法探測和及時響應(yīng)某些故障發(fā)生的區(qū)域，從而導(dǎo)致保護動作失敗，嚴重的情況下，會造成系統(tǒng)的過電壓、失穩(wěn)等事故。因此，電力系統(tǒng)中需要針對電流速斷保護死區(qū)進行深入研究和尋找解決方案。

一、電流速斷保護死區(qū)的定義和原因

1. 定義

電流速斷保護死區(qū)指的是在電力系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、故障電流方向、電纜線路等因素引起的電流速斷器探測不到故障發(fā)生的區(qū)域，進而導(dǎo)致保護動作失效的現(xiàn)象。

2. 原因

電流速斷保護死區(qū)是由多種因素引起的。在這里，我們主要介紹以下兩種原因。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原因

在復(fù)雜的電力系統(tǒng)中，電流速斷保護死區(qū)是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)引起的。例如，在電力系統(tǒng)中末級變電站的變壓器的二次側(cè)接入了一個長距離的電纜，因為電纜線路的阻抗和電容都會對保護動作產(chǎn)生影響。電纜的阻抗可能改變根據(jù)暫態(tài)響應(yīng)學(xué)原理，故障電流不能在保護動作時被電流速斷保護器檢測到。這種情況下，設(shè)置兩個保護器并將其間隔開一段距離可以有效地避免死區(qū)。

（2）故障電流方向原因

電流速斷保護器只能檢測電流在其變化方向上的變化速度，因此如果故障電流正好與保護器探測方向相反，那么就會導(dǎo)致電流速斷保護死區(qū)。例如，在三相變壓器兩側(cè)繁多的電纜線路中，如果發(fā)生著一個由此產(chǎn)生的故障電流的相位和網(wǎng)絡(luò)中的原電流相反，那么這個故障電流就不能被電流速斷保護器檢測到。

二、電流速斷保護死區(qū)帶來的危害

電流速斷保護死區(qū)是電力系統(tǒng)中比較危險的現(xiàn)象之一。如果保護動作被失效了，那么在故障發(fā)生的時間和備用保護動作器起動動作的時間之間就會形成一個死區(qū)，從而會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生比較嚴重的影響，具體包括：

1. 系統(tǒng)運行不穩(wěn)定

故障保護失效后，系統(tǒng)就無法及時地隔離故障，導(dǎo)致故障電流繼續(xù)在系統(tǒng)中傳播，可能會產(chǎn)生極端高的電流，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓振蕩，引起失穩(wěn)，甚至引起系統(tǒng)的崩潰。

2. 電纜金屬飽和

當電流速斷保護器失效后，故障電流可能無法及時地得到隔離，造成電纜金屬的剩余電流過大。在這種情況下，金屬的運行溫度就會上升，從而可能引起電纜金屬的飽和，嚴重的情況下會導(dǎo)致電纜爆裂，造成火災(zāi)等危險。

3. 終端設(shè)備受損

當故障電流無法及時地得到隔離時，會導(dǎo)致電纜終端設(shè)備受到較大的沖擊電壓，引起設(shè)備燒壞、損壞等問題。

三、彌補電流速斷保護死區(qū)的方法

針對電流速斷保護死區(qū)，有不少解決方案。這里我們重點介紹以下兩種方法。

（1）通信聯(lián)鎖法

通信聯(lián)鎖法是目前被廣泛應(yīng)用于電流速斷保護死區(qū)防治的方法之一。具體操作是利用系統(tǒng)中現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，使各個保護器能夠相互通信，相互配合，共同發(fā)現(xiàn)故障，及時做出對故障隔離的動作，從而消除死區(qū)的影響。使用這種方法需要考慮通信延遲等問題，確保保護動作的有效性。

（2）多保護裝置法

多保護裝置法是利用多個保護器進行保護的一種方法。同時使用電流速斷保護器和其它的保護器對故障進行監(jiān)測，例如差動保護、過流保護等。如果一個保護裝置失效了，另一個保護裝置可以對故障進行監(jiān)測保護，避免形成死區(qū)。只有當兩個保護裝置同時失效時，才會形成死區(qū)。這種方法需要保護裝置的互相配合，可靠性需要得到保證。

總之，電流速斷保護是電力系統(tǒng)中十分重要的保護之一，但它可能會出現(xiàn)保護死區(qū)，給電力系統(tǒng)帶來極大的危害。因而需要在實際應(yīng)用中認真研究死區(qū)的形成機制及其解決方案，避免出現(xiàn)故障時導(dǎo)致電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定和嚴重的安全事故的發(fā)生。