薛曉財

摘要：為保證電網(wǎng)安全，做好繼電保護十分重要，而330kV變電站作為電網(wǎng)的重要組成部分，為繼電保護發(fā)揮了重要的作用。本文介紹了330 kV 變電站繼電保護的常見故障，并針對繼電保護典型配置闡述如下。

關(guān)鍵詞：330kV變電站;繼電保護;典型配置

繼電保護需要在電力系統(tǒng)發(fā)生故障使，其保護能自動、準確的切除障礙，并在工作狀態(tài)異常是，根據(jù)具體條件來做出信號或者跳閘。繼電保護裝置必須能夠?qū)Ρ槐Ｗo元件正常運行或發(fā)生故障進行區(qū)分，并針對區(qū)內(nèi)故與區(qū)外故障做出正確的判斷。變電站電力系統(tǒng)運行時，需根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征，對故障類型和故障范圍進行檢測，最終將故障解除，從而保證電網(wǎng)的安全。

1 330kV變電站繼電保護的常見故障

1.1高頻電流的誘發(fā)故障

由于330kV變電站在運作時，需要對高壓電力進行處理，其中出現(xiàn)的高頻電流，有誘發(fā)電力故障的可能[1]。并且在運行階段，隔離開關(guān)做出的二次設(shè)備調(diào)整，會出現(xiàn)較大的磁場與電場，這些高頻電流會對繼電保護設(shè)備造成影響，使繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性下降

1.2直流電源的直接干擾

若330kV變電站發(fā)生電力故障，會使得地網(wǎng)出現(xiàn)閉合回路，引起對應(yīng)的接地電位不斷的升高，直到超出電位閾值，會直接對繼電保護系統(tǒng)造成嚴重打擊[2]。同時地網(wǎng)與接地電流的回路，直流電源若出現(xiàn)短路，會直接影響抗干擾電容組件，讓繼電保護失去作用。

2 330kV側(cè)繼電保護配置方案

2.1線路保護

線路應(yīng)以主、后備保護一體化的繼電保護裝置，主保護主要通過電流差動保護、縱聯(lián)方向保護與縱聯(lián)距離保護來實現(xiàn)線路保護。其中電流差動保護的動作性能最佳，擁有抗負荷電流的特性，以及絕對的選擇性，目前在超高壓和特高壓電壓等級的長、短線路上應(yīng)用廣泛。而縱聯(lián)方向保護面對線路故障時，不會影響閉鎖式縱聯(lián)保護的運作。在復用光纖的線路保護上，選擇允許式保護或分相電流差動保護的效果更好[3]。后備保護具有保護計算整定復雜的特點，主要通過零序過流保護、相間距離保護和接地距離保護來實現(xiàn)。零序過流保護應(yīng)根據(jù)保線末靈敏度要求整定，能與切除高阻接地故障要求相適應(yīng)，從而彌補分相電流差動保護高阻接地故障下的缺陷。相間距離保護采用接地距離保護定值[4]。接地距離保護各段定值按規(guī)程整定。

2.2母線保護

母線保護是電力系統(tǒng)繼電保護的重要組成部分，常見得母線故障包括絕緣子對地閃絡(luò)、雷擊、運行人員誤操作、母線電壓等，若不及時切除故障，將會損壞眾多的電力設(shè)備。因此母線保護以雙重化配置為主，選擇雙母線接線或3/2接線，同時母線保護的接線盡量簡單化，并裝設(shè)快速有選擇的切除故障的母差保護裝置。母線保護利用電流差，出問題時，所有電流流向故障點，此時電流和值為短路電流。其中3/2接線僅配置母線差動保護，擁有邊斷路器失靈經(jīng)母線保護跳閘的功能。同時母線保護一般需要裝設(shè)復壓閉鎖元件[5]。

2.3其它保護

330kV側(cè)繼電保護配置中還包含斷路器輔助保護、短引線保護、遠跳保護、過電壓保護。其中斷路器輔助保護屬于線路的輔助保護，針對3/2接線，若一串斷路器中的線路停運，會使得線路主保護也停用，則應(yīng)設(shè)置短引線保護，通過新增電流差動保護（該保護引入這兩個斷路器的CT信號作為差動信號），來識別并切除這一段聯(lián)線上的故障[6]。當線路運行，線路側(cè)隔離開關(guān)投入時，該短引線保護在線路側(cè)故障時將無選擇動作，因此必須將短引線保護停用[7]。而若電力系統(tǒng)在故障時若對側(cè)感的故障信號接收不靈敏，遠端的斷路器無法第一時間跳閘，就硬設(shè)置這遠跳保護來應(yīng)對，遠跳裝置采用雙通道并聯(lián)工作，同時接收命令，裝置收到任何一個跳閘命令即可執(zhí)行跳閘[8]。與此同時，在電力系統(tǒng)需要配置過電壓保護時，通過過電壓保護能設(shè)置在遠跳保護裝置中，發(fā)揮電壓保護的作用，保護線路電壓超過預(yù)定的最大值時，使電源斷開或使受控設(shè)備電壓降低。

3主變保護

主變保護是在被保護元件整個保護范圍內(nèi)發(fā)生故障都能以最短的時間切除，并保證系統(tǒng)中其它非故障部分繼續(xù)運行的保護，其主要作用是為了保證變壓器在出現(xiàn)過負荷、短路、瓦斯等負載運行的情況下能及時跳開故障電路。主變保護應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器。330kV變壓器的主、后備保護遵循雙重化配置原則，主保護主要是采用具有制動特性的電流差動保護，而后備保護分為復壓閉鎖方向過電流保護、零序方向過電流保護、阻抗保護、公共繞組零序電流保護和過負荷保護。電流差動保護的范圍是變壓器兩側(cè)差動電流互感器的一次設(shè)備，主要反應(yīng)的故障時變壓器內(nèi)部繞組相間短路，單相嚴重匝間短路，以及引出線和絕緣套管相間短路。后備保護可以應(yīng)對母線故障、主變繞組故障與線路故障[9]。

4 110kV側(cè)繼電保護配置方案

其主保護一般包括縱聯(lián)距離保護、縱聯(lián)方向保護和電流差動保護，后備保護采用遠后備原則，當本線路保護或斷路器拒動時，由上一級線路保護來實現(xiàn)遠后備。在110kV變電站繼電保護工作中，運行故障是最關(guān)鍵的問題，其中開關(guān)拒合、電壓互感器故障、主變差動保護動作故障等都會造成繼電保護功能的失效。110kV側(cè)繼電保護配置應(yīng)選擇雙母線接線方式，包括母線差動保護、母聯(lián)失靈保護、母聯(lián)過流保護、斷路器失靈保護等[10]。通過線路保護與變壓器來開啟保護功能，母線保護裝設(shè)復壓閉鎖元件，實現(xiàn)解除復壓閉鎖的功能。

5結(jié)束語

電力是社會發(fā)展的重要能源，使得電網(wǎng)安全的重要性愈發(fā)突出，因此需要對繼電保護進行中試，針對330kV變電站，設(shè)置科學的繼電保護配置，并結(jié)合具體情況來進行合理的調(diào)整，從而有效降低故障問題的發(fā)生，同時幫助在遇到故障時做出有效的應(yīng)對，從而降低損失，來促進電力系統(tǒng)的良性發(fā)展。

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