變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方法及問(wèn)題研究

丁 芃

（寧夏送變電工程有限公司，寧夏 銀川 750001）

我國(guó)一些變電站在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其裝置都存有一定問(wèn)題，例如機(jī)電保護(hù)裝置與直流系統(tǒng)，其二次設(shè)計(jì)幾乎都存有問(wèn)題，它們的精度并未符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且也不夠完善，因此我國(guó)諸多變電站在此方面均有不足，若是二次繼電保護(hù)不合理，則會(huì)直接影響到電力設(shè)備的應(yīng)用。因此，應(yīng)當(dāng)高度重視起二次繼電保護(hù)，如此才可有效提升工作效率。

1 變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)基本原則

1.1 可靠性

首先，變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有可靠性特征，當(dāng)變電站出現(xiàn)安全故障時(shí)，可以在第一時(shí)間發(fā)展故障的所在位置，并且對(duì)安全故障展開(kāi)妥善的解決，在此過(guò)程中需要注意，不能為接下來(lái)的工作造成任何消極影響，要確保繼電保護(hù)裝置可以長(zhǎng)時(shí)間處于有序運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)[1]。

1.2 迅速性

若是在實(shí)際工作進(jìn)程中出現(xiàn)安全故障，則應(yīng)當(dāng)確保變電站二次繼電保護(hù)裝置可以在最快的時(shí)間之內(nèi)，完成電力設(shè)備的檢修工作，保證電力設(shè)備不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于損壞狀態(tài)，進(jìn)而嚴(yán)重影響到后續(xù)的正常工作，并且不會(huì)為其它電力設(shè)備帶來(lái)消極影響，確保電力設(shè)備的有序運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 靈敏性

變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵守靈敏性這一原則，無(wú)論是出現(xiàn)多么小的安全故障，也可以在第一時(shí)間內(nèi)找出安全故障所在的位置，并且及時(shí)對(duì)安全故障的類(lèi)型展開(kāi)科學(xué)的分析與妥善解決。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)，發(fā)生或大或小的安全故障，都可以對(duì)保護(hù)裝置立即進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，從而對(duì)二次系統(tǒng)的繼電進(jìn)行保護(hù)[2]。

1.4 選擇性

在實(shí)際工作進(jìn)程中，針對(duì)二次繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵守選擇性原則，當(dāng)出現(xiàn)任何安全故障時(shí)，保護(hù)裝置都能夠?qū)Χ卫^電保護(hù)設(shè)備其工作狀態(tài)展開(kāi)分析與探究，進(jìn)而找出安全故障形成的原因，并且可以選擇出較大的安全故障展開(kāi)解決，如此可以在其它并未出現(xiàn)安全故障的電力設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，對(duì)其存有的安全故障進(jìn)行處理。

2 變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方法

2.1 二次繼電保護(hù)設(shè)備選型問(wèn)題

2.1.1 零序電流的保護(hù)

針對(duì)零序電力展開(kāi)保護(hù)工作只需應(yīng)用一種通用的定時(shí)比較器，此種比較器作為事件管理器之中的一個(gè)構(gòu)成部分。在實(shí)際工作進(jìn)程中，當(dāng)主程序處于開(kāi)機(jī)或者是復(fù)位之后，它可以最先對(duì)電力系統(tǒng)展開(kāi)初始化操作。在流程中斷之后，可以輸入與輸出整個(gè)電感電流與電力。與此同時(shí)，在對(duì)模擬信號(hào)展開(kāi)采樣，再展開(kāi)數(shù)模轉(zhuǎn)換，如此能夠有效確保電壓的合理調(diào)節(jié)。當(dāng)電壓的參數(shù)較高時(shí)，通常會(huì)形成單向接地的情況，此種安全故障同時(shí)也是比較常見(jiàn)的安全故障類(lèi)型之一。當(dāng)展開(kāi)零序電力保護(hù)時(shí)，則是可以在第一時(shí)間排查與解決單向接地情況，如此一來(lái)，則可以確保線路展開(kāi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而達(dá)到繼電保護(hù)的根本目的。

2.1.2 母線電壓切換

在具體工作進(jìn)程中，通常都會(huì)應(yīng)用到母線隔離閘，若是應(yīng)用母線展開(kāi)工作，那么則應(yīng)當(dāng)對(duì)母線電壓展開(kāi)二次切換，如此才可以確保工作得到有序運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況之下，若是電力的運(yùn)轉(zhuǎn)處于正常情況下，但是隔離閘發(fā)生接觸不良的情況，則會(huì)造成失壓或者是出現(xiàn)不正確保護(hù)的情況。而若是想要預(yù)先對(duì)此種安全故障展開(kāi)妥善解決，則應(yīng)當(dāng)要對(duì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行更換，這則需要生產(chǎn)廠家再一次展開(kāi)轉(zhuǎn)化器生產(chǎn)時(shí)，把切換繼電器展開(kāi)一定的轉(zhuǎn)變，將其改變?yōu)殡p位置的繼電器。

2.1.3 變電站后臺(tái)系統(tǒng)

在實(shí)際工作進(jìn)程中，為了確保變電站可以得到穩(wěn)定可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，變電站后臺(tái)系統(tǒng)之中的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，如此可以隨時(shí)隨地對(duì)其運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行科學(xué)、合理的監(jiān)督，降低安全故障出現(xiàn)的可能性。另外，還需要確保監(jiān)控系統(tǒng)可以得到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)則對(duì)變電機(jī)主機(jī)性能提出了更為嚴(yán)格的要求，如此才可以更好地滿(mǎn)足監(jiān)控的具體需求。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)密切注意關(guān)于逆變器的選擇，應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)娜萘?，如此才可以在根本上有效解決變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)之中的電源安全故障，確保變電站的后臺(tái)系統(tǒng)可以得到安全、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 繼電保護(hù)配置和組屏形式

2.2.1 母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)

母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)是變電站二次繼電保護(hù)裝置之中最為重要的一個(gè)內(nèi)容，母線保護(hù)和電路器失靈保護(hù)對(duì)二次繼電保護(hù)來(lái)講，具備十分重要的價(jià)值與意義，變電站有關(guān)運(yùn)維管理工作人員，在展開(kāi)二次繼電保護(hù)工作進(jìn)程中，為了可以進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的應(yīng)用效果，在展開(kāi)繼電保護(hù)裝置應(yīng)用與實(shí)施的進(jìn)程中，應(yīng)當(dāng)展開(kāi)相應(yīng)的繼電裝置保護(hù)對(duì)策來(lái)施行，借此避免由于錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致裝置運(yùn)用失靈情況的出現(xiàn)，從而降低由于失靈情況發(fā)生而導(dǎo)致電力運(yùn)轉(zhuǎn)的跳閘。若是電力在實(shí)際傳輸進(jìn)程中發(fā)生二次繼電保護(hù)裝置短路失靈的情況，則會(huì)導(dǎo)致裝置運(yùn)用形成比較嚴(yán)重的回路情況，這對(duì)電力的穩(wěn)定傳送來(lái)講是極為不利的，唯有確保電力在實(shí)際傳輸?shù)恼麄€(gè)進(jìn)程，才可以控制好電路輸送失靈的情況，降低電路失靈對(duì)電力穩(wěn)定傳輸所帶來(lái)的約束，才可以更好地提高電力傳輸?shù)恼w效果。

2.2.2 二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的具體要求

第一，對(duì)雙母線設(shè)置展開(kāi)雙套的電流保護(hù)，電力保護(hù)的所有功能都是呈現(xiàn)在雙套母線的運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)之中的；第二，對(duì)二次繼電保護(hù)展開(kāi)雙中優(yōu)化配置之后，變電站所應(yīng)用的線路或者是變壓器和失靈保護(hù)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用具有針對(duì)性的啟動(dòng)方式，進(jìn)而讓失靈啟動(dòng)更為容易導(dǎo)致出現(xiàn)回路情況；第三，針對(duì)失靈電流的保護(hù)展開(kāi)判斷，則需要借由母線保護(hù)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，去除各個(gè)間隔較為獨(dú)立繼電保護(hù)裝置的失靈保護(hù)；第四，對(duì)于主變壓其而言，無(wú)論是哪些原因而造成的安全故障，都需要母線展開(kāi)保護(hù)而實(shí)現(xiàn)的。

2.3 線路重合閘

在具體工作進(jìn)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)個(gè)套線路保護(hù)都運(yùn)用重合閘這一功能。當(dāng)發(fā)生斷路器失靈保護(hù)情況之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)失靈電流的功能展開(kāi)科學(xué)、合理的判斷。但是，在變電站展開(kāi)二次繼電保護(hù)過(guò)程中，無(wú)法對(duì)斷路器展開(kāi)輔助保護(hù)，因此才應(yīng)當(dāng)對(duì)線路展開(kāi)重合閘性能的應(yīng)用。在此過(guò)程之中，為了可以有效將電流回路進(jìn)行縮短，維持每個(gè)保護(hù)線路間的獨(dú)立性，二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)可以把兩個(gè)重合閘展開(kāi)具有針對(duì)性的保護(hù)，如此才可以在根源上對(duì)存有的安全故障展開(kāi)妥善解決。在展開(kāi)二次繼電保護(hù)過(guò)程中，可以在處于控制狀況下體現(xiàn)出相應(yīng)的作用，在此情況下，針對(duì)線路的封閉與啟動(dòng)也能夠應(yīng)用同一種方式。[3]與此同時(shí)，當(dāng)對(duì)雙母線展開(kāi)二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保兩個(gè)線路保護(hù)都具有重合閘的設(shè)計(jì)，如此一來(lái)，重合閘可以直接對(duì)線路進(jìn)行連接，從而展開(kāi)保護(hù)三跳，但是在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意，兩套保護(hù)線路間是無(wú)法展開(kāi)獨(dú)立三跳連接的，唯有進(jìn)行線路的連接，才可以展開(kāi)保護(hù)三跳。

2.4 電壓切換箱接線保護(hù)

在對(duì)變電站的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)展開(kāi)管理進(jìn)程中，對(duì)電壓切換箱展開(kāi)管理工作是十分有必要的，唯有確保電壓切換箱二次繼電保護(hù)裝置的科學(xué)控制施行進(jìn)程，把電壓切換箱之中的總體性能裝置控制傳輸展開(kāi)有效施行。借由電壓切換箱的接線保護(hù)裝置的施行，才可以把其總體裝置控制實(shí)現(xiàn)接線阻斷，降低了由于碰撞錯(cuò)誤而導(dǎo)致的電力設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況。因此，電力企業(yè)單位在建設(shè)電力傳輸裝置配置過(guò)程中，通常情況下都是應(yīng)用雙電壓的開(kāi)關(guān)盒的設(shè)計(jì)，即是在電壓切換箱之中把裝置配置展開(kāi)相應(yīng)的維護(hù)對(duì)策展開(kāi)處理，保證在應(yīng)用維護(hù)對(duì)策處理施行進(jìn)程中，可以把總體的二次繼電保護(hù)裝置運(yùn)用接線管理展開(kāi)科學(xué)、合理的控制。

2.5 110kV 線路中和閘的保護(hù)

在展開(kāi)二次繼電保護(hù)裝置科學(xué)控制形式進(jìn)程中，應(yīng)用母線進(jìn)行保護(hù)主要是為了能夠科學(xué)、合理的控制電力傳輸進(jìn)程中，所出現(xiàn)的電力阻斷跳閘情況，而且在展開(kāi)變電站二次繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)控制過(guò)程中，單獨(dú)配置的斷路器是沒(méi)有辦法對(duì)繼電保護(hù)裝置展開(kāi)輔助控制的。因此，在展開(kāi)二次繼電保護(hù)裝置控制施行過(guò)程中，為了能夠更好地提高電力總體的傳輸效果，尤其是對(duì)于電力在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的重合跳閘情況做出一個(gè)相應(yīng)的保護(hù)對(duì)策。例如說(shuō)對(duì)于110kV 線路展開(kāi)二次繼電保護(hù)裝置的科學(xué)控制過(guò)程中，為了可以進(jìn)一步將110kV 線路裝置控制實(shí)現(xiàn)良好效果，尤其是展開(kāi)了裝置控制施行的重合閘控制保護(hù)對(duì)策。[4]通過(guò)此種專(zhuān)門(mén)的二次繼電保護(hù)控制對(duì)策的施行，可以把110kV線路二次繼電保護(hù)裝置的控制施行獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)情況，通過(guò)這種相對(duì)較為獨(dú)立的保護(hù)狀態(tài)，來(lái)對(duì)其展開(kāi)專(zhuān)門(mén)的控制保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我們國(guó)家現(xiàn)代化電氣企業(yè)單位快速發(fā)展與建設(shè)背景下，二次繼電保護(hù)作為電力企業(yè)單位發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵要素，可以說(shuō)對(duì)電力企業(yè)單位的良好發(fā)展具備十分重要的探究?jī)r(jià)值。本篇文章對(duì)變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方法與問(wèn)題展開(kāi)具體研究，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)人員提供些許意見(jiàn)與幫助，為我國(guó)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，奠定良好基礎(chǔ)。