分析變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方法及問題

陳月慧

摘要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)也取得了突破性的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，二次繼電保護(hù)設(shè)備在電力企業(yè)中廣泛運(yùn)用。然而，二次系統(tǒng)在具體的應(yīng)用中，可能會(huì)受到外界因素的干擾，造成二次設(shè)備損壞的情況發(fā)生，進(jìn)而影響變電站的安全運(yùn)行。基于此，就需要分析變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方法及有關(guān)問題，以促進(jìn)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;二次繼電保護(hù);設(shè)計(jì)方法;問題

1二次繼電保護(hù)依據(jù)原理分析

作為電力企業(yè)電力輸送中的重要控制因素，繼電保護(hù)裝置在整個(gè)電力企業(yè)的電力輸送中占據(jù)著重要位置，只有保障電力企業(yè)的建設(shè)輸送能夠滿足現(xiàn)有的電力輸送需求，才能通過其保護(hù)裝置的控制實(shí)施，提升整體的電力輸送效果，為電力企業(yè)的供電安全奠定基礎(chǔ)。很多的變電站在進(jìn)行電力輸送傳輸過程中，其原有的電力輸送在很大程度上都需要借助二次繼電保護(hù)裝置運(yùn)行，進(jìn)行專門的電力輸送架設(shè)。通過繼電保護(hù)裝置的控制，將電力輸送中存在的安全隱患及時(shí)排除，保障在其技術(shù)的控制和應(yīng)用中，能夠全面提升電力企業(yè)的電力供應(yīng)安全。按照繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的需求，將其應(yīng)用原理歸納如下：按照繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的效果及環(huán)境分析，其在保護(hù)裝置的應(yīng)用過程中，應(yīng)該需要在技術(shù)規(guī)范和相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制下進(jìn)行。并且在繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用過程中，應(yīng)該按照其裝置的應(yīng)用配置，并遵循裝置配置應(yīng)用的阻屏設(shè)計(jì)原則。同時(shí)需要對(duì)不同廠家生產(chǎn)的繼電保護(hù)裝置應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)做出專門的配置，保障在其裝置的應(yīng)對(duì)配置過程中，能夠滿足于現(xiàn)有的裝置應(yīng)用需求。

2繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則

在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于保護(hù)裝置的基本要求主要是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。為了保證系統(tǒng)在投運(yùn)后能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)于這四個(gè)基本要求間的關(guān)系要正確認(rèn)識(shí)并協(xié)調(diào)處理。結(jié)合以往實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)嚴(yán)格的選擇性、需要的速動(dòng)性、足夠的靈敏性和必要的可靠性這四個(gè)原則進(jìn)行。

3二次設(shè)備選型問題的分析

3.1零序保護(hù)

在具體的變電站中，二次設(shè)備可以采取零序保護(hù)的方式，可以完成對(duì)單向接地故障的有效切斷，是一種對(duì)線路的有效保護(hù)方式。

3.2母線電壓切換問題

當(dāng)變電站中采用雙母線接線時(shí)，二次母線電壓與直流電源要實(shí)現(xiàn)二次切換，必須得通過運(yùn)行相應(yīng)的母線側(cè)隔離刀閘。如果在運(yùn)行過程中，隔離刀閘出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致距離保護(hù)失壓，容易出現(xiàn)距離保護(hù)誤動(dòng)作情況。針對(duì)這類情況，需要合理的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行更換，改為雙位置繼電器。

3.3變電站的后臺(tái)系統(tǒng)問題

變電站后臺(tái)系統(tǒng)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中主要起到實(shí)時(shí)監(jiān)視的作用，在設(shè)計(jì)過程中，如果對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)選擇不當(dāng)，在全天候持續(xù)運(yùn)行，且處于強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中時(shí)，會(huì)對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換及適應(yīng)能力提出考驗(yàn)。為此應(yīng)根據(jù)整體的保護(hù)設(shè)計(jì)情況，選擇應(yīng)用性能強(qiáng)的后臺(tái)系統(tǒng)。

4繼電保護(hù)組屏與配置方法研究

4.1母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)

以往的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安全使用情況表明，失靈保護(hù)產(chǎn)生的主要原因是誤碰失靈保護(hù)進(jìn)入回路，因?yàn)槭ъ`電流的判斷是通過獨(dú)立裝置進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，而不是由經(jīng)常說的跳閘功能的失靈保護(hù)來判斷的。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，失靈保護(hù)很容易進(jìn)入回路，需要依據(jù)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行操作并且判斷電流的方向。針對(duì)失靈電流的運(yùn)行需要有準(zhǔn)確的判斷力和觀察力，從而解決出現(xiàn)的問題，保證它運(yùn)行的可靠性。

4.2電壓切換箱接線

在設(shè)計(jì)電壓切換箱時(shí)，通過采取雙位置接點(diǎn)方式，能有效避免由于接觸不良引起的失壓現(xiàn)象。但是在對(duì)其進(jìn)行檢修時(shí)，如果采取的措施方法不合理，容易出現(xiàn)反送電現(xiàn)象，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定造成影響，甚至?xí)l(fā)設(shè)備損壞現(xiàn)象。因此，對(duì)電壓切換箱以及保護(hù)裝置，在二次典型設(shè)計(jì)時(shí)就需要把隔離刀閘的輔助接點(diǎn)使用單位設(shè)置輸入方式，如果刀閘的輔助接點(diǎn)出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象或者造成切換回路出現(xiàn)變化時(shí)，在不會(huì)失去電壓的情況下，選擇短時(shí)間地退出一套線路的運(yùn)行。

4.3線路重合閘保護(hù)

在進(jìn)行二次繼電保護(hù)裝置的控制實(shí)施中，采用母線保護(hù)是為了控制在電力輸送中出現(xiàn)電力傳輸?shù)淖钄嗵l現(xiàn)象，而進(jìn)行二次繼電保護(hù)裝置的控制實(shí)施中，獨(dú)立配置的斷路器是不能對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行輔助性控制的。所以在進(jìn)行二次繼電保護(hù)裝置的控制實(shí)施中，為了能夠提升整體的電力傳輸效果，相關(guān)的人員在進(jìn)行電力傳輸過程中，特別針對(duì)電力傳輸中的重合跳閘現(xiàn)象做出了保護(hù)措施。例如，針對(duì)110kV線路的電路繼電保護(hù)裝置控制中，為了能夠?qū)⑵溲b置的控制效果實(shí)施好，相關(guān)的控制人員，在進(jìn)行控制裝置的實(shí)施過程中，特別進(jìn)行了裝置控制實(shí)施的重合閘控制保護(hù)。借助這種專門的保護(hù)控制措施實(shí)施，將其保護(hù)裝置的控制實(shí)施運(yùn)行獨(dú)立保護(hù)狀態(tài)，借助這種獨(dú)立保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行專門的控制保護(hù)。

5分析需要注意的問題

5.1變壓器保護(hù)設(shè)置

三相式三卷變壓器時(shí)110kV變壓器常常選用的設(shè)備類型，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在變壓器設(shè)備中應(yīng)裝置差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)，同時(shí)還應(yīng)在中、高壓側(cè)裝置相應(yīng)的保護(hù)，如復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)、間隙保護(hù)及零序方向過電流保護(hù)，而低壓側(cè)僅需裝置復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。這種綜合保護(hù)，能對(duì)變壓器內(nèi)部與各側(cè)母線及其鄰近的各種電器設(shè)備接地之前的故障問題及時(shí)反應(yīng)出來，是保護(hù)變壓器及其他電器設(shè)備的重要手段。

5.2對(duì)一次設(shè)備的要求

進(jìn)一步簡(jiǎn)化二次回路，防止出現(xiàn)誤操作的情況，二次典型設(shè)計(jì)（除變壓器、母聯(lián)元件保護(hù)）一般不需要實(shí)施三相一致的斷路器保護(hù)，在斷路器本體機(jī)制的前提下，要采用跳合閘壓力鎖定、斷路器防跳等功能。在同一時(shí)間，在典型設(shè)計(jì)二次保護(hù)時(shí)，在滿足雙母線電壓互感器的接線要求下，把三相線路電壓互感器放置于每個(gè)雙母線間隔之中，不僅可以使電壓切換電路簡(jiǎn)化，還可以有效的提高安全性與可靠性。

5.3協(xié)調(diào)通信專業(yè)

在正常情況下，由于通信設(shè)備兩個(gè)專業(yè)的規(guī)定不同，需要繼電保護(hù)與通信系統(tǒng)之間進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，主要表現(xiàn)在一下三方面：第一，對(duì)于低于50km的短線路，在沒有迂回光纜路的情況下，應(yīng)在同塔雙回路上設(shè)置雙光纜;第二，如果一回路兩套縱聯(lián)保護(hù)采用的是專門的通信發(fā)射機(jī)，必須分別建設(shè)光通信設(shè)備通道，并進(jìn)行單獨(dú)的傳輸;第三，如果系統(tǒng)線路保護(hù)采用的是光纖特殊的通道，可以使用保護(hù)的光纖和通信光纖配線架直接連接。

6結(jié)語

總之，在現(xiàn)代化電力企業(yè)的建設(shè)和發(fā)展中，為了能夠保障電力企業(yè)的電力輸送安全，在進(jìn)行電力傳輸?shù)倪^程中，針對(duì)變電站的二次繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)和處理方法也提出了新的要求。在上面文章里，只是簡(jiǎn)單的對(duì)變電站繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)方法及問題進(jìn)行了了解，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，需要考慮和注意的問題還有很多，而且，隨著智能化變電站的推廣應(yīng)用，在繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方面又出現(xiàn)了更多的變化和要求。為了能夠設(shè)計(jì)出更好、更恰當(dāng)?shù)睦^電保護(hù)方案，就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷的強(qiáng)化相關(guān)設(shè)計(jì)理論及技術(shù)。

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