分析220 kV變電站主變保護的雙重化保護的實施

摘 要 我國新技術(shù)在不斷發(fā)展，而自動化、數(shù)字化技術(shù)也在不斷興起。在建設(shè)220 kV變電站的主變保護系統(tǒng)的時候，其中雙重化保護技術(shù)的重要的技術(shù)，因此怎樣設(shè)計雙重化保護就是我們目前所要重點研究的問題，從而才可以保證系統(tǒng)可以安全的運行。本問對220 kV變電站主變保護的雙重化保護進行了分析，希望可以為電力系統(tǒng)的安全運行提供參考。

關(guān)鍵詞 雙重化保護；220 kV；變電站

中圖分類號 TM63 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）112-0135-01

220 kV的變電站保護系統(tǒng)中，起到作用最大的就是雙重化保護，所以就一定要對變電站主變保護予以高度重視。因為后備保護原理有一定缺陷，從而可能會影響到實施，因此在主變保護的時候就要進行雙重化保護，從而讓變電站的保護系統(tǒng)可以平穩(wěn)、高效、安全運行。

1 實行雙重化保護的原理

為了保證220 kV主變壓器安全，那么對一些重要設(shè)備、線路就要設(shè)立保護原則，要有兩套保護，而且這兩套保護要是不同廠家的產(chǎn)品，而對于重要的元件，則要考好后備保護設(shè)置。

1.1 二次諧波原理比率制動差動保護

此保護就是變壓器主保護，其可以反映出變壓器內(nèi)部的高壓單側(cè)短路、層間短路故障和短路故障，使用二次諧波制動的原理可以避免在空投變壓器的時候，因為勵涌流而出現(xiàn)保護誤動問題。在任何一個差動電流超過了差流速斷的整定值時，要迅速的在出口動作，進行差流速斷保護。通常情況下都要監(jiān)視好各個相差流，假如有一個相差流超過了越限啟動門檻，那么就要啟動差流越限。

1.2 復(fù)合電壓過流保護

此保護是相信元件或是變壓器的后備保護，可以將過流啟動值配成兩段，每一段可以設(shè)置不同時限，如果過流保護達(dá)到了靈敏度的要求，那么就可以把電壓投退控制調(diào)整成0，然后退出復(fù)合電壓啟動，這樣的配置就是單純過流保護。過流保護是有兩段定值的，每一段電流、時限、電壓都是可以單獨整定的。

2 保護配置原則

2.1 要有兩套獨立的主保護

220 kV的主變壓器要有兩套主保護，而且每套保護其后備保護都要完整，而且也要確保兩套主保護、后備保護在直流、交流回路上是獨立的，在正常運行的時候，最好是同時的投進兩套主保護。這兩個主保護要分別的接于電流互感器的兩個繞組上，其中第二套保護可以在主變套管、獨立電流互感器間切換，在旁路的斷路器代替主斷路器運行的時候，要把第一套保護切到旁路電流互感器上，而這時就可以停用第二套保護和其后備保護。

2.2 主變保護運行的方式要可靠

在使用的時候要考慮到電網(wǎng)實際的運行情況，除了電量保護需要投調(diào)以外，也要選擇可靠、合理的運行方式。要確保繼電保護操作是可靠的，不能發(fā)生二次寄生回路這樣的問題，要增強保護裝置的抗干擾力，同時嚴(yán)格的執(zhí)行相關(guān)規(guī)定。每一套變壓器、線路的主保護都要獨立的配置，同時也要和上一級的熔斷器相互配合。在設(shè)計的時候要注意好，不同直流回路間要采取空接點聯(lián)系，避免發(fā)生寄生回路問題。

3 實施雙重化保護

3.1 變電站主變雙CPU保護

現(xiàn)在計算機技術(shù)在不斷發(fā)展，出現(xiàn)了很多高性能的芯片，那么這就能便捷的實現(xiàn)雙重化保護。在實踐過程里發(fā)現(xiàn)，如果一套保護出現(xiàn)異常而投退，那么另個保護是不會受到影響，會繼續(xù)的保護變壓器。同時筆者也發(fā)現(xiàn)，最好是可以減少接線，這樣可以減少因為線路過于復(fù)雜而出現(xiàn)隱患或是差錯，而主變成套的保護裝置最好是應(yīng)用雙CPU系統(tǒng)。在完成和上位機的監(jiān)控測量、通信管理以后，CPU定時向RAM寫進巡檢數(shù)據(jù)，可以供CPU系統(tǒng)查詢，如果系統(tǒng)發(fā)生了故障，這是不會改變RAM數(shù)據(jù)的，而如果在20毫秒里，POU的巡檢數(shù)據(jù)沒有改變，那么就是CPU發(fā)生了故障，因此就要及時的告訴上位機系統(tǒng)，同時實施后備功能，如果上位機沒有接到小機箱所發(fā)出信息，那么就要發(fā)出退出小機箱運行的信號，從而對變電所無功電壓進行綜合控制。

3.2 主變保護雙重化220 kV綜合保護

進行二段式的保護，第一段帶的方向指于220 kV的母線，然后設(shè)置兩個時限，在第一時限的時候跳開母聯(lián)的斷路器，在第二時限的時候跳開本側(cè)的斷路器。而第二段是沒有方向，實行保護動作跳開各側(cè)的斷路器。在用電流判斷元件接在三相回路中時，其保護動作要延時跳開斷路器，從而實行非全相的保護。保護如果是單項式的延時動作在信號，那么就要起動風(fēng)機、將有載調(diào)壓閉鎖，從而實現(xiàn)過負(fù)荷的保護。設(shè)置出獨立電源回路，跟變壓器廠家要求延時跳閘，而信號型的非電量瞬時發(fā)出信號時，信號繼電器要堅持勵磁保護，直到掉電，從而避免出現(xiàn)信息丟失問題。

3.3 主變保護雙重化側(cè)后備保護

使用帶有偏移性的阻抗保護，其保護方向是指于變壓器的，從而實現(xiàn)阻抗保護。設(shè)計變配電站的外電纜是很簡單的，只需要一根交流220 kV的電源線和通信電纜就可以，其中的通信電纜通常是選擇屏蔽電纜，而在使用的時候要有一對備用，也可以使用雙芯屏蔽的雙絞線。像是某市的220 kV變電站工程使用的是光纜，是用專用的電源來集中供電的，那么這也就確保了供電的可靠性，也增強了抗干擾的能力。這樣可以避免阻抗保護在電壓的二次回路斷線、閉鎖、失壓，從而出現(xiàn)異常情況。

4 總結(jié)

如果高壓輸電線路在220 kV以上，那么因為繼電保護需要，就都要有縱聯(lián)保護，從而可以在出現(xiàn)故障的時候，可第一時間將障礙切除，同時也要有較好的靈敏度，讓其能有耐過度電阻的能力。在選用雙重保護系統(tǒng)的時候一定要合理、科學(xué)，要為電力系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而完成主變保護雙重化的電量保護。

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