李朝陽

國網(wǎng)河南省電力公司商丘供電公司

淺析變電運行中的繼電保護(hù)問題

李朝陽

國網(wǎng)河南省電力公司商丘供電公司

在我國的國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中，電力系統(tǒng)是必不可少的組成部分，其對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國民的日常生產(chǎn)和生活起著不可替代的作用。所以，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)設(shè)備也相應(yīng)有了巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著科技水平的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)設(shè)備得以應(yīng)用和普及，這為電力系統(tǒng)安全和平穩(wěn)的運行提供了有力的保障。鑒于此，本文就變電運行中的繼電保護(hù)問題展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

變電運行；繼電保護(hù)；電力設(shè)施；電力系統(tǒng)；運行負(fù)荷

1、繼電保護(hù)概述

1.1 如何定義

繼電保護(hù)在變電運行中進(jìn)行繼電保護(hù)是為了保證電網(wǎng)中出現(xiàn)故障或運行狀態(tài)不正常能夠在第一時間被發(fā)現(xiàn)，并立刻采取有效解決措施防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，盡可能地實現(xiàn)在可以控制的最小區(qū)域內(nèi)、花費最少的時間對故障設(shè)備與其他設(shè)備之間的通路進(jìn)行切斷。這樣才能夠最大化地降低因一個設(shè)備而帶來的對周遭設(shè)備的影響、保證電力系統(tǒng)正常運行。相關(guān)維護(hù)人員在接收到故障信息之后，可以立刻找到故障源頭并進(jìn)行處理。

1.2 繼電保護(hù)的種類和原理分析

1.2.1 電流繼電保護(hù)

當(dāng)電網(wǎng)中的電流處于正常狀態(tài)時，電流中帶有一定量的負(fù)荷，若此時電路突然發(fā)生短路，就會出現(xiàn)電流增大、電壓降低等突發(fā)特征。所以電流增大可以作為判斷電路出現(xiàn)故障的信號，根據(jù)電流來進(jìn)行故障判斷的方法即為電流繼電保護(hù)。在這個大分類之中，還可以根據(jù)具體功能進(jìn)行更加細(xì)化的分類，例如過電流保護(hù)，主要是通過電網(wǎng)系統(tǒng)能夠承受的瞬時最大電流來進(jìn)行規(guī)定，當(dāng)超過設(shè)定值就會被啟動繼電保護(hù)；除此之外還有定時限過電流保護(hù)，是根據(jù)人為設(shè)定的通過電流的值來進(jìn)行保護(hù)。

1.2.2 電壓繼電保護(hù)

電壓繼電保護(hù)也可以根據(jù)監(jiān)測方式的不同來進(jìn)行，例如過電壓保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣例如雷擊或是因為人員誤操作導(dǎo)致電壓突然升高，這時就可以發(fā)揮繼電保護(hù)作用防止設(shè)備收到損害，減少事故發(fā)生的可能；還有欠電壓保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)停電等現(xiàn)象時，工作電壓會有突然降低，這時的繼電保護(hù)可以保證設(shè)備正常運行。

2、繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀

隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置，遠(yuǎn)不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的動作切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況，系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復(fù)其正常運行等。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運行被破壞時，盡可能將其影響范圍限制到最小，負(fù)荷停電時間減到最短。因此，系統(tǒng)的繼電保護(hù)和安全自動裝置的配置方案應(yīng)考慮機、爐等設(shè)備的承變能力，機、爐設(shè)備的設(shè)計制造也應(yīng)充分考慮電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行的實際需要。為了巨型發(fā)電機組的安全，不僅應(yīng)有完善的繼電保護(hù)，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測技術(shù)。

3、變電運行中繼電保護(hù)策略

3.1 主變壓器的繼電保護(hù)策略

作為變電系統(tǒng)的主要設(shè)備，變壓器必須進(jìn)行充分保護(hù)，以防止變壓器出現(xiàn)故障。根據(jù)變電站設(shè)備的容量和電壓水平，在設(shè)備高壓側(cè)和低壓側(cè)之間安裝安全可靠的具有良好的性能的繼電保護(hù)裝置，根據(jù)安裝要求，電壓保護(hù)應(yīng)當(dāng)實施雙套配置。在配置方面，主、后備一體化的配置方案使得第一套智能終端設(shè)備和差動保護(hù)應(yīng)相對，第二套智能終端和備用保護(hù)和Mu相對應(yīng)。一方面，繼電保護(hù)裝置數(shù)據(jù)采集時是檢測裝置直接測量電流電壓量。其次，變壓器和繼電保護(hù)裝置的終端設(shè)備不僅連接，而且與GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，保護(hù)裝置在控制信號中斷情況下可采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)控制智能終端。

3.2 針對母線的繼電保護(hù)策略

母線的繼電保護(hù)一般用分布式配置設(shè)計，為了方便實現(xiàn)繼電保護(hù)裝置和控制裝置的連接，可以在單組配置中使用總線保護(hù)方案，這類母線保護(hù)方法結(jié)構(gòu)簡單，母線保護(hù)裝置直接與與合并單元，智能終端相連?？蓪崿F(xiàn)直接采樣和直接跳閘功能，同時通過不會相互干擾的GOOSE網(wǎng)絡(luò)和SV網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行跨間隔信號傳輸。

3.3 線路的繼電保護(hù)策略

在輸電線路保護(hù)過程中，測量與保護(hù)相結(jié)合一起完成。電路保護(hù)由直接采樣和斷路器實現(xiàn)，斷路器由GOOSE網(wǎng)絡(luò)控制。系統(tǒng)仍然具有保護(hù)功能。繼電保護(hù)裝置不僅與匯合單元和智能終端連接，還與GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)信息傳輸。通過測量線路中的電壓和電流信號來執(zhí)行安裝在主線路系統(tǒng)和子線路系統(tǒng)中的電子互感器，然后將數(shù)據(jù)封裝在合并單元中，然后通過光纖進(jìn)行控制信號傳送。

4、提高繼電保護(hù)的措施

4.1 制定預(yù)防方案

所謂預(yù)防就是在源頭上排除故障問題，在生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置時，要匯集所有相關(guān)信息，掌握數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的安全性。通過前期的信息收集，對可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測，并提前制定好解決方案，以預(yù)防的方式來消除故障問題，及時讓相關(guān)人員按照方案措施進(jìn)行解決。

4.2 跟蹤運行情況

通過對繼電保護(hù)設(shè)備運行情況的了解，及時掌握設(shè)備實際的運行狀態(tài)，根據(jù)實際情況做出相應(yīng)的判斷，制定相關(guān)的解決措施，以便能夠在出現(xiàn)故障現(xiàn)象時能第一時間針對問題進(jìn)行解決，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

4.3 提升智能水平

繼電保護(hù)的智能化可以提升繼電保護(hù)裝置的可靠性，其要依靠技術(shù)的創(chuàng)新。電力系統(tǒng)已經(jīng)運用了一些比較先進(jìn)的技術(shù)和理念，但是智能化的應(yīng)用還需要進(jìn)一步提升，如針對可以加強對于屏蔽和不連續(xù)等方面隱患因素的控制，可以通過邏輯思維能力，迅速解決故障。

結(jié)束語：

變電運行最中心的任務(wù)就是電力安全，而確保電力安全平穩(wěn)運行的核心就是繼電保護(hù)。而繼電保護(hù)以其可靠性、速動性、靈敏性等特點在確保電網(wǎng)平穩(wěn)安全運行中扮演著十分重要的角色。所以，在變電運行中，要重視繼電保護(hù)設(shè)備的使用，重視繼電保護(hù)的相關(guān)問題，進(jìn)而及時分析和研究，深入理解繼電保護(hù)的作用，采取繼電保護(hù)的相關(guān)措施，確保電力系統(tǒng)平穩(wěn)安全運行。

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