不對稱斷線對變電繼電保護的影響

鄭威遜

惠州供電局，廣東惠州 516000

不對稱斷線對變電繼電保護的影響

鄭威遜

惠州供電局，廣東惠州 516000

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟各個領域的發(fā)展對于電力的依賴性也隨來越大，一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，帶來巨大的經(jīng)濟損失，這要求保證電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定。在電網(wǎng)運行過程當中，一旦發(fā)生不對稱斷線故障，會在瞬間產(chǎn)生較大的電流，導致電網(wǎng)中的設備發(fā)生燒毀，甚至引發(fā)大面積的斷電事故，給經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的日常生活帶來極大的危害。本文探討了不對稱斷線對變電繼電保護的影響。

斷線；繼電保護；影響

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟各個領域的發(fā)展對于電力的依賴性也隨來越大，一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，帶來巨大的經(jīng)濟損失，這要求保證電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定。在電網(wǎng)運行過程當中，一旦發(fā)生不對稱斷線故障，會在瞬間產(chǎn)生較大的電流，導致電網(wǎng)中的設備發(fā)生燒毀，甚至引發(fā)大面積的斷電事故，給經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的日常生活帶來極大的危害。隨著科學技術的進步，電網(wǎng)管理自動化的程度越來越高，極大的提高了工作效率，降低了勞動強度，很多變電站都實現(xiàn)了無人值守。在這種條件下為了確保供電系統(tǒng)的安全就需要使用繼電保護系統(tǒng)。繼電保護系統(tǒng)對于整個電網(wǎng)的安全運行具有十分重要的作用，隨著電網(wǎng)環(huán)境的日益復雜，原有的繼電保護系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足需要，應該對繼電保護系統(tǒng)進行重新設計和改進，從而確保在發(fā)生故障的時候能夠及時的反應。

1 常見斷線故障及危害

不對稱短線故障在中性點不接地系統(tǒng)中主要表現(xiàn)為以下幾種形式：三相短路、兩相短路等。在這些故障當中三相短路故障所造成的危害性最為嚴重，一旦出現(xiàn)三相短路，那么會在瞬間產(chǎn)生極大的電流，這在故障線路中的電氣設備會受到極大的損害，使用壽命縮短或者是直接過熱、燒毀，甚至引發(fā)火災，造成災難性的事件。同時正常用電的用戶由于線路中的電壓過低而受到很大的影響，甚至造成大規(guī)模的跳閘停電事故，給相關行業(yè)的生產(chǎn)帶來很大的影響。除此之外，由于三相電壓不對稱會產(chǎn)生負序電流，造成電動機過熱，效率降低。

2 不對稱斷線對繼電保護裝置影響

2.1 需要提供可靠性

如果出現(xiàn)不對稱斷線，往往會引發(fā)三相電壓的不對稱，進而導致三相電流的不對稱，這樣會引起電氣設備過載，為了防止這種情況的發(fā)生應該使用繼電保護裝置，且對于繼電保護裝置的可靠性有著較高的要求。一旦發(fā)生斷線故障的時候，繼電保護裝置能夠根據(jù)當時的實際情況做出準確的判斷，從而保證動作的準確性，也就是在需要的時候，繼電保護裝置能夠及時的發(fā)揮作用，而在正常的時候，繼電保護裝置不會發(fā)生誤動。

繼電保護裝置的可靠性一方面是有其出廠質(zhì)量決定的，更重要的是取決于其保護回路的維護情況。因此要盡量采用大廠的品牌，在進行回路接線的時候也盡可能的保證簡單，在日常的運行過程當中，要做好相應的維護和保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時的解決，從而保證繼電保護裝置的良好的工作狀態(tài)。

2.2 對繼電保護的選擇性影響

繼電保護裝置在電力系統(tǒng)短路故障的時候，會自動對受到短路影響的相關的設備斷開，從而減少短路對設備造成的影響。同時要保證，相鄰的設備的保護裝置能夠在故障電路的保護裝置拒動的時候將其斷開。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)結構也隨之不斷的復雜化，單獨對后備設備設置保護是不行的，這就需要附近的裝置對其進行保護。在出現(xiàn)短路故障的時候，一旦變壓器主保護拒動，這時附近的保護裝置就會對其進行保護。因此在設置相關的線路的時候，要充分保證繼電保護裝置能夠實現(xiàn)選擇性，這樣可以最大限度的提高安全性和可靠性。

除此之外，在對變電線路設置保護的時候，可以考慮采用遠程保護，因此一旦發(fā)生不對稱斷線故障，有很大的幾率導致直流電源和二次回路故障，從而造成保護裝置拒動，此時就可以通過遠程保護對變壓器進行保護，進一步提高了電力系統(tǒng)的安全性。這樣遠程后備保護應該在變壓器繼電保護中得到廣泛的應用，只有當遠程保護不能很好的發(fā)揮其應有的功能的時候，可以再設置近的后備保護。

2.3 對速動性的影響

速度性就是在故障中繼電保護裝置必須在最短時間內(nèi)采取正確的動作來保護主要設備。以減少在斷線故障中引發(fā)的過載電壓、電流對設備的沖擊。應當注意的是動作的迅速還能夠滿足選擇性的要求的保護裝置，一般設備的較為復雜、價格昂貴，在低壓電力設備上不需要采用，只是在高壓電力設備、線路中應用廣泛。而在高壓配變電電網(wǎng)中，對變電設備的保護需要繼電保護設備的快速動作，特別是對不對稱斷線故障的處理中，這是因為這故障產(chǎn)生的電壓和電流都是在瞬間突高的，這就需要繼電保護裝置必須在瞬間就進行準確的動作。

2.4 對于靈敏性的影響

繼電保護可靠性的高低在很大一部分上是受靈敏度高度的影響的，必須保證適當?shù)撵`敏度，才能夠保證繼電保護功能的正常的發(fā)揮，即不能太高，也不能太低。只有對異常電流進行準確的判斷才能做出準確的保護動作。只有滿足靈敏性要求的繼電保護才能在規(guī)定的范圍內(nèi)做出這樣的動作。符合要求的繼電保護裝置，在規(guī)定范圍內(nèi)的故障出現(xiàn)時，不管短路的位置和短路的性質(zhì)，以及短路點是否有過渡電阻，都會做出正確的動作，即要求不但在系統(tǒng)最大運行方式下的三相短路時采取可靠動作，而在系統(tǒng)最小運行方式下經(jīng)過較大的電阻過渡兩相或者單相短路的時候也能動作。

所謂系統(tǒng)最大運行方式就是被保護線路末端短路時，系統(tǒng)等效阻抗最小，通過保護裝置的短路電流為最大運行方式；系統(tǒng)最小運行方式就是在同樣短路故障情況下，系統(tǒng)等效阻抗為最大，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。

故障參數(shù)如電流、電壓和阻抗等的計算，應根據(jù)實際可能的最不利的運行方式和故障類型來進行。增加靈敏性，即增加了保護動作的信賴性，但有時與安全性相矛盾。對不同作用的保護及被保護的設備和線路，所要求的靈敏系數(shù)不同。

[1]葛耀中.自適應繼電保護及其前景展望[J]電力系統(tǒng)自動化，1997(9).

[2]趙永彬，陳笑雁.多原理的數(shù)字式變壓器保護的應用[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2004(5).

[3]侯貿(mào)軍，韓智玲.基于網(wǎng)絡的繼電保護管理信息系統(tǒng)的體系結構[J].電氣時代，2005(6).

TM77

A

1674-6708（2011）53-0058-01