繼電保護(hù)回路在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

劉　文（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司邵陽(yáng)供電分公司，湖南　邵陽(yáng)　422000）

?

繼電保護(hù)回路在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

劉文（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司邵陽(yáng)供電分公司，湖南邵陽(yáng)422000）

在變電站運(yùn)行中，運(yùn)用繼電保護(hù)回路可以有效的保證變電站運(yùn)行的安全性和可靠性。本文主要結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)闡述了變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路的相關(guān)內(nèi)容，希望能夠?yàn)橥薪梃b和參考。

變電站；繼電保護(hù)；檢修；可靠

引言

變電站作為電力系統(tǒng)的樞紐，其安全、可靠運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行時(shí)十分重要。而繼電保護(hù)作為變電站系統(tǒng)的、重要組成部分，變電站系統(tǒng)中起著重要的作用，保證著變電站系統(tǒng)在非正常運(yùn)行狀態(tài)下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1　變電站繼電保護(hù)

1.1繼電保護(hù)內(nèi)涵

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)或繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施、用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備，一般稱為繼電保護(hù)裝置。

繼電保護(hù)技術(shù)是一個(gè)完整的體系，它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)構(gòu)成。繼電保護(hù)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。

1.2繼電保護(hù)的組成及分類

繼電保護(hù)實(shí)際上是一種自動(dòng)控制裝置。以控制過程信號(hào)的不同，可分為模擬型和數(shù)字型兩大類：

1.2.1模擬型繼電保護(hù)

是由若干個(gè)不同功能的繼電器組成或晶體管、集成電路等電子元件來實(shí)現(xiàn)的。模擬型繼電保護(hù)裝置的種類很多，一般而言，它們都由測(cè)量回路、邏輯回路和執(zhí)行回路三個(gè)主要部分組成。其原理框圖如圖1所示。

圖1　模擬型繼電保護(hù)原理框圖

測(cè)量回路的作用是測(cè)量與被保護(hù)電氣設(shè)備或線路工作狀態(tài)有關(guān)的物理量的變化，如電流、電壓等的變化，以確定電力系統(tǒng)是否發(fā)生了短路故障或出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況；邏輯回路的作用是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)測(cè)量回路的輸出信號(hào)，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作，并向執(zhí)行元件發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)；執(zhí)行回路的作用是執(zhí)行邏輯回路的判斷，發(fā)出切除故障的跳閘脈沖或指示不正常運(yùn)行情況的信號(hào)。

1.2.2數(shù)字型的計(jì)算機(jī)繼電器保護(hù)

是把被保護(hù)設(shè)備和線路輸入的模擬電氣量經(jīng)模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字量，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和判斷。計(jì)算機(jī)由硬件部分和軟件部分組成，硬件部分主要采用微型計(jì)算機(jī)或微處理器來實(shí)現(xiàn)。微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)：①易于獲得附加功能。②微機(jī)保護(hù)具有靈活性。③微機(jī)保護(hù)具有高可靠性。④維護(hù)調(diào)試方便。⑤保護(hù)性能得到很好改善。⑥良好的經(jīng)濟(jì)性。

1.3繼電保護(hù)的基本任務(wù)

（1）當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。

（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同（例如有無經(jīng)常值班人員）發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。

1.4對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求

繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于繼電器跳閘的繼電保護(hù)，應(yīng)同時(shí)滿足四個(gè)基本要求，而對(duì)于作用于信號(hào)以及只反映不正常的運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，這四個(gè)基本要求中有些要求如速動(dòng)性可以降低。

（1）選擇性：只切除故障設(shè)備，使故障影響范圍最??；

（2）速動(dòng)性：快速動(dòng)作切除故障。保護(hù)裝置斷路器；

（3）靈敏性：對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的故障有足夠的反應(yīng)能力；

（4）可靠性：不誤動(dòng)，不拒動(dòng)。

2　繼電保護(hù)回路可靠運(yùn)行

2.1繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的定期檢驗(yàn)工作

繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行是電網(wǎng)安全運(yùn)行的保障，對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的定期檢驗(yàn)是保證裝置正常運(yùn)行的得力措施，檢驗(yàn)過程嚴(yán)格遵守部頒規(guī)程和檢驗(yàn)條例，對(duì)繼電保護(hù)中的每一元件、每一回路都逐項(xiàng)檢驗(yàn)，認(rèn)真細(xì)致，不留死角。檢驗(yàn)完畢后，要求及時(shí)撰寫檢驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告格式詳細(xì)齊全、內(nèi)容清晰明了、審查無漏項(xiàng)。對(duì)于在檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)進(jìn)行整改。如某220kV變電站進(jìn)行110kV線路的定檢工作，在給保護(hù)裝置斷掉操作電源再給上后，出現(xiàn)控制回路斷線情況。110kV線路保護(hù)操作裝置采用許繼四方公司生產(chǎn)的SCX-11J型三相操作箱，經(jīng)過認(rèn)真審閱圖紙，發(fā)現(xiàn)為操作回路中壓力閉鎖常開接點(diǎn)1YJJ損壞，不能閉合所致，1YJJ的打開使得裝置的負(fù)電源無法到達(dá)跳合閘線圈，構(gòu)不成閉合回路，出現(xiàn)了控制回路斷線。在這次定檢工作中，共發(fā)現(xiàn)8個(gè)110kV線路間隔的操作箱存在這個(gè)問題，全部予以更正。某220kV變電站110kV母差保護(hù)時(shí)，檢驗(yàn)人員通過監(jiān)測(cè)壓板電位變化，發(fā)現(xiàn)母差保護(hù)動(dòng)作后，母聯(lián)開關(guān)不出口跳閘，經(jīng)進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)母聯(lián)出口繼電器（MCJ）的串聯(lián)電阻損壞，該電阻損壞后，母聯(lián)繼電器MCJ無法勵(lì)磁，母聯(lián)出口繼電器（MLJ）不動(dòng)作，其接點(diǎn)不閉合，導(dǎo)致母聯(lián)開關(guān)不跳閘，更換MCJ串聯(lián)電阻后正常。進(jìn)行220kV線路Ⅰ、Ⅱ裕梁的定檢工作，在檢查二次回路時(shí)，發(fā)現(xiàn)開關(guān)機(jī)構(gòu)中用于非全相保護(hù)的接觸器，由于二次接線拆除不全，存在寄生回路，容易誤動(dòng)，導(dǎo)致開關(guān)誤跳閘?？紤]到實(shí)際采用的為微機(jī)保護(hù)裝置中的非全相保護(hù)，開關(guān)機(jī)構(gòu)中的非全相保護(hù)已經(jīng)棄置不用，因此，將機(jī)構(gòu)中用于非全相保護(hù)的二次接線全部拆掉，排除了寄生回路造成的干擾，保證了開關(guān)的正確動(dòng)作。

2.2日常缺陷處理工作

設(shè)備維護(hù)是檢修部門的工作重點(diǎn)，設(shè)備維護(hù)水平的高低直接關(guān)系到電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的程度，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)消缺工作都十分重視。在缺陷消除工作中，本著“一類缺陷不過天，二類缺陷不過月，三類缺陷不過季”的方針，不管白天夜晚、刮風(fēng)下雨，缺陷就是命令，出現(xiàn)緊急情況時(shí)都能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，排除危及電網(wǎng)安全的隱患和險(xiǎn)情，有力的保障變電設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高專業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)

利用已建成的保護(hù)試驗(yàn)室，進(jìn)一步做好裝臵試驗(yàn)、備件檢測(cè)工作，使人員技能水平進(jìn)一步提高。立足工作崗位，以提高實(shí)際工作技能為培訓(xùn)重點(diǎn)，結(jié)合班組人員實(shí)際技術(shù)素質(zhì)，定期進(jìn)行形式多樣的技術(shù)培訓(xùn)（技術(shù)問答、專題培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)考問、技能比武等）。重點(diǎn)解決微機(jī)保護(hù)原理、缺陷對(duì)策、外回路接線特點(diǎn)、調(diào)試重點(diǎn)等問題，強(qiáng)化對(duì)于規(guī)程掌握的熟悉及應(yīng)用；提高分析解決故障的能力。充分利用繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室、變電運(yùn)行培訓(xùn)基地等場(chǎng)地，安排全體專業(yè)人員進(jìn)行不少于三次的集中技能培訓(xùn)，提高專業(yè)人員技能水平。結(jié)合在建變電站增容等工程，積極爭(zhēng)取工程管理部門，合理安排人員，做好外出培訓(xùn)工作。此外，充分利用工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行培訓(xùn)。制定并執(zhí)行專業(yè)人員技能提高培訓(xùn)計(jì)劃，使培訓(xùn)和崗位要求相結(jié)合，和工作實(shí)際相結(jié)合，和個(gè)人需求相結(jié)合。結(jié)合工程項(xiàng)目，加速技術(shù)骨干的鍛煉和培養(yǎng)。落實(shí)資金、場(chǎng)地，加速繼電保護(hù)試驗(yàn)室的擴(kuò)建，使其規(guī)模能滿足和繼電保護(hù)有關(guān)的各類人員，包括安裝人員、調(diào)試檢修人員、運(yùn)行維護(hù)人員等技能培訓(xùn)和達(dá)標(biāo)測(cè)試的要求。

3　結(jié)語

根據(jù)上文所述，變電站中繼電保護(hù)回路的運(yùn)用非常廣泛，對(duì)于提高變電站安全、可靠運(yùn)行具有十分重要的作用。為了避免急電報(bào)會(huì)回路故障的產(chǎn)生，必須做好繼電保護(hù)的檢修和缺陷處理工作；同時(shí)為了提高變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行水平，還需要加強(qiáng)技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)，保證變電站的安全運(yùn)行。

［1］趙立文.110kV變電站繼電保護(hù)缺陷分析及應(yīng)對(duì)策略［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2014（20）：66～67.

［2］魏煒.變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題研究［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013 （24）：67～68.

［3］許 凱.叢會(huì)鸞.魏延路.淺談220kV變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.科協(xié)論壇（下半月），2013（11）：24～25.

［4］張夏雨.220kV輸電線路運(yùn)行中的繼電保護(hù)回路系統(tǒng)運(yùn)用研究［J］.科技與創(chuàng)新，2014（16）：53～54.

劉 文（1982-），女，工程師，本科，主要從事變電運(yùn)維工作。

TM773

A

2095-2066（2016）19-0066-02

2016-5-4