變電運行中繼電保護問題的探討

黃合社

（廣西南寧市 530003）

變電運行中繼電保護問題的探討

黃合社

（廣西南寧市 530003）

變電運行中的繼電保護是維護電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵，繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，一直是人們研究的重點，科學合理的繼電保護系統(tǒng)對事故的防護和故障的阻斷維修起著至關重要的作用。本文對變電運行中的繼電保護問題進行了探討，希望能提高電力系統(tǒng)變電運行的安全性和可靠性。

變電運行；繼電保護；問題；策略

引言

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會的不斷進步，人民的生活水平也隨之提高，對電能的需求也不斷的增加，并且對相應的電能穩(wěn)定性的要求也有了新的高度。變電運行的穩(wěn)定性和安全可靠性都是影響輸配電系統(tǒng)的關鍵，更決定著整個電力系統(tǒng)的運行情況，而繼電保護又對變電安全穩(wěn)定的運行起著重要的保障作用。繼電保護作為變電運行系統(tǒng)的重要組成部分，對電力系統(tǒng)的安全運行和質(zhì)量保障起著不可忽視的作用，是維護電網(wǎng)安全的關鍵。

1 繼電保護裝置的基本工作原理

繼電保護裝置的主要作用是監(jiān)測電力系統(tǒng)在運行過程中是否出現(xiàn)故障，當電力元件在電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置會及時向故障相關的斷路器發(fā)出指令，令其跳閘，故障電力元件會隨著斷路器的跳閘而從電力系統(tǒng)的運行中斷開，以避免出現(xiàn)進一步的運行故障，造成更大的損失，故障元件與電力系統(tǒng)的斷開也有利于得到及時的維修，在避免造成重要經(jīng)濟損失的同時，對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行也起著重要的保障作用，為人們生產(chǎn)生活提供安全穩(wěn)定的電力資源。除此之外，繼電保護裝置還可以在電氣設備發(fā)生故障時，及時像相關的工作人員發(fā)出相應的提示信號，工作人員通過對信號的接收和分析，可以及時的對所發(fā)生的故障做出判斷，并出相應的措施，在最短的時間內(nèi)對故障進行排除對安全隱患進行檢查，以提高電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。隨著電氣工程自動化的發(fā)展，通過遠程操作，繼電保護裝置還能夠在維修電力設備元件時自主完成一些工作，對損壞設備元件進行及時的簡單維修或替換，在提高維護工作的工作效率的同時，對電力系統(tǒng)運行的安全系數(shù)也有一定的提高。如圖1為繼電保護裝置。

圖1 繼電保護裝置圖

2 變電運行中繼電保護問題分析

2.1 變電運行中繼電保護問題的種類

根據(jù)繼電保護裝置的使用情況，繼電保護問題的種類通?？梢苑譃橐韵聨追N：處于正常運行狀態(tài)中的繼電保護裝置，由于裝置在運行過程中一直保持著正常的甚至是最佳的運行狀態(tài)，因此不存在任何安全隱患；處于可運行狀態(tài)中的繼電保護裝置，裝置可能會存在一些未知的故障或者相對較小的安全隱患，但是在可控范圍之內(nèi)，對變電運行的安全性不會有較大的影響；處于運行可靠狀態(tài)下的繼電保護裝置，裝置存在著相關的質(zhì)量問題和一定的安全隱患，對變電運行的安全性有一定的影響；處于危險狀態(tài)中的繼電保護裝置，裝置的運行受到的影響較大，存在著很大的安全隱患，不能保障變電運行的安全運行，甚至不能保障自身運行的穩(wěn)定性。需要通過對以上幾點繼電保護裝置問題種類的研究，采取相應的措施，來保證變電運行的安全可靠。

2.2 變電運行中繼電保護對象分析

對于變電運行中繼電保護問題的探討，除了根據(jù)裝置運行狀態(tài)存在的問題，對其種類進行研究之外，還需要根據(jù)國家的相關準則及其規(guī)定對繼電保護的對象進行分析，以保證變電運行的安全穩(wěn)定。對于變電運行中繼電保護對象的分析有以下幾點：

（1）繼電保護要實現(xiàn)自動化，變電運行的相關工作人員要認識到繼電保護裝置的重要性。知道繼電保護不僅維護著變電運行的安全可靠性，對整個電網(wǎng)的安全性都有著不可忽視的作用，要充分的了解整個健全的繼電保護系統(tǒng)，將其中的設備有效的結合在一起，才能使繼電保護實現(xiàn)自動化。

（2）對變電運行的實際情況和信息進行采樣需要利用到繼電保護系統(tǒng)中由雙A/D系統(tǒng)組成的感應式互感器，通過對實際情況的采樣，可以及時的了解到故障發(fā)生的情況，并對此做出相應的措施，以避免故障對變電運行造成不必要的影響，從而避免造成較大的經(jīng)濟損失。感應式互感器是由A/D系統(tǒng)組成，A/D系統(tǒng)又是兩路采樣系統(tǒng)，即具有兩個設備，由于設備直接具有獨立性，因此當一個設備發(fā)生損壞時，另一個設備還能夠進行正常的采樣工作，這樣就能總體降低設備的損壞幾率，提高變電運行的安全性和可靠性。

（3）為了保障繼電保護裝置在變電運行中能可靠的運行，工作人員可以將GOOSE網(wǎng)絡運輸模式與其相結合，在避免故障發(fā)生的同時，還能將信息數(shù)據(jù)化，并進行有效的傳輸。

（4）繼電保護系統(tǒng)在運行過程中要保障其不受干擾，可以通過保證每個等級之間的獨立性來有效的提高自身的抗干擾能力。除此之外，還需要定期的對繼電保護裝置進行更新和維護，將實驗數(shù)據(jù)和實際情況進行對比，如果兩者直之間存在著明顯的差異，則說明繼電保護裝置存在著一定的問題，如果兩者之間的偏差范圍大于系統(tǒng)所允許的偏差范圍，則說明繼電保護裝置存在著相應的系統(tǒng)漏洞。再令繼電保護裝置與其他同類產(chǎn)品進行比較，若差距較大，則說明繼電保護裝置本身存在著較大的質(zhì)量問題和性能缺陷。

3 變電運行中繼電保護策略

對于電力系統(tǒng)的運行，安全性是其最重要的，也是不可缺少的性能，變電運行也不例外。作為保障變電運行安全的關鍵技術的繼電保護，科學合理的配置方案和相應的網(wǎng)絡技術配合是提高變電運行安全穩(wěn)定性能的重要法寶，使繼電保護裝置在變電運行的安全問題中有著尤為重要的作用。因此，對變電運行的繼電保護策略進行深入的探討，有助于維護電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

3.1 主變壓器的繼電保護策略

繼電保護要先對變壓器進行全面防護，作為變電系統(tǒng)的主要設備，一定要防止變壓器產(chǎn)生故障。根據(jù)變電設備的容量和電壓等級，在低壓側與高壓側之間裝備安全可靠，性能相對良好的繼電保護裝置，根據(jù)安裝規(guī)范的要求，220kV及以上電壓等級變電站的主變保護宜采用雙套配置，如果是數(shù)字化變電站還需配置雙套的智能終端和合并單元。實際變電站主變保護為：常規(guī)變電站中，從主變壓器各側的電磁式電流互感器的二次繞組分別引兩組電流至兩套主變保護，兩套主變保護的跳閘回路又分別接到操作箱的跳閘入口，構成相對獨立的雙套保護；數(shù)字式變電站從主變壓器各側的電磁式電流互感器的二次繞組分別引兩組電流至兩套合并單元，兩套合并單元通過兩路SV網(wǎng)絡將電流采樣數(shù)據(jù)傳輸至兩套主變保護裝置，兩套主變保護裝置通過兩路不同的GOOSE網(wǎng)絡將跳閘命令傳輸至兩套智能終端，從而實現(xiàn)兩套保護的采樣與跳閘的獨立與互為備用。增加主變壓器保護的可靠性。

3.2 線路的繼電保護

對于線路的繼電保護，可以根據(jù)變電運行過程中各個設備的間隔，單獨的對每個設備配置繼電保護裝置，最大限度的將繼電保護裝置的檢測功能和保護功能利用起來，以減少線路出現(xiàn)問題所引起的安全隱患，避免產(chǎn)生相應的系統(tǒng)損耗和資金損失。除此之外，大范圍的配置繼電保護裝置能更有利于數(shù)據(jù)的采樣，并且在電子互感器輸入電壓信號時及時的對數(shù)據(jù)進行處理，然后將這些信息傳輸?shù)奖Ｗo監(jiān)測裝置與SV網(wǎng)絡上。

3.3 保護變電運行中母線的繼電

采取分布式的設計方案來對變電運行中的母線配置繼電保護裝置，其效果與線路的繼電保護相似，可以及時的進行數(shù)據(jù)采樣和實行直接跳閘功能，并通過借助GOOSE網(wǎng)絡或SV網(wǎng)實現(xiàn)信號的傳輸。

4 結束語

變電運行中的繼電保護問題是電力系統(tǒng)安全運行的重要內(nèi)容，繼電保護技術的維護與更新是維護變電運行安全性與可靠性的重要保障。由于繼電保護的現(xiàn)代化與自動化，因此在變電運行中，要利用好互聯(lián)網(wǎng)對繼電保護裝置的遠程控制、技術采樣和數(shù)據(jù)分析等一系列性能，保證繼電保護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，也是保障變電運行的安全性和可靠性。本文通過對變電運行中繼電保護問題的探討，提出了一定的繼電保護措施，希望對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定起到相應的積極作用。

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TM77

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1004-7344（2016）06-0070-02

2016-1-10

黃合社（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力設計方面的工作。