淺析對(duì)110kV智能變電站繼電保護(hù)的理解之我見(jiàn)

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民群眾的物質(zhì)生活水平普遍提高，居民的用電量也持續(xù)增長(zhǎng)，這就對(duì)我國(guó)的供電系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵就是繼電保護(hù)裝置，110kV變電站也是如此。繼電保護(hù)作為一項(xiàng)操作縝密、技術(shù)性強(qiáng)的工作，具有很強(qiáng)的事故分析能力與處理能力。因此，深入分析繼電保護(hù)事故及其解決措施，對(duì)于保證110kV變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);問(wèn)題措施等

一、110kV智能變電站的保護(hù)情況

110kV智能變電站使用常規(guī)開(kāi)關(guān)作為主開(kāi)關(guān)。以某地為例，目前，該變電站內(nèi)設(shè)有電子式互感器，但尚未實(shí)現(xiàn)一體化平臺(tái)及智能應(yīng)用，然而，在變電站內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)裝置及合并單元的配置、網(wǎng)絡(luò)方式都可以作為智能變電站建設(shè)的參考。三層側(cè)設(shè)備，兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，符合智能變電站要求。變電站內(nèi)過(guò)程層運(yùn)用的是GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)方式，與智能變電站要求獨(dú)立組網(wǎng)有所差距。保護(hù)配置包括所需要的母差保護(hù)裝置、線(xiàn)路縱差保護(hù)裝置、故障錄波器等，此外，110kV母差、主變及智能終端，合并單元按雙重化配置，均體現(xiàn)了智能變電站的配置要求。

二、110kV智能變電站繼電保護(hù)的主要特性

由于繼電保護(hù)裝置要求在變電站的設(shè)備和線(xiàn)路出現(xiàn)可能危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的故障時(shí)，能夠及時(shí)控制相應(yīng)斷路器跳閘以控制故障的影響范圍，并發(fā)出警報(bào)。因此，對(duì)其有以下基本要求：

1、選擇性。其主要要求內(nèi)容就是上、下級(jí)電網(wǎng)（也包括同級(jí)）的繼保裝置之間應(yīng)遵循逐級(jí)配合的原則來(lái)進(jìn)行整定，以保證故障發(fā)生時(shí)能夠有選擇性地切除故障。例如，在變電站某個(gè)設(shè)備或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先由故障點(diǎn)的保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。當(dāng)故障點(diǎn)的保護(hù)、斷路器拒動(dòng)時(shí)，才由相鄰設(shè)備或線(xiàn)路的保護(hù)、斷路器動(dòng)作來(lái)切除故障。

2、快速性，這是繼保裝置對(duì)動(dòng)作時(shí)間的要求。在故障發(fā)生時(shí)，為縮小故障影響的范圍，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線(xiàn)路的損壞程度，繼保裝置必須在最短時(shí)間內(nèi)切除故障，這對(duì)提高備用設(shè)備自動(dòng)投入和自動(dòng)重合閘的效果也很有利。

3、可靠性。若繼保裝置在變電站正常運(yùn)行或故障不在保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)動(dòng)作了，就被稱(chēng)為誤動(dòng);而若保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)卻沒(méi)有動(dòng)作就被稱(chēng)為拒動(dòng)。繼保裝置在選用時(shí)都盡量采用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、裝置可靠性高、原理簡(jiǎn)單和維護(hù)方便的保護(hù)，就是因?yàn)槔^保裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響裝置的可靠性，進(jìn)而嚴(yán)重破壞電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4、靈敏性。靈敏度越高，就說(shuō)明繼保裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力越強(qiáng)，保護(hù)動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間越短?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)繼保裝置的整定值進(jìn)行調(diào)校來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的靈敏性。整定值的調(diào)校應(yīng)由供電部門(mén)具有校驗(yàn)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人士一年進(jìn)行一次。

三、110kV變電站繼電保護(hù)事故的解決措施

在繼電保護(hù)線(xiàn)路中，為了起到更好的保護(hù)效果，一般將大電流發(fā)生器設(shè)備和保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行組合。但是兩種設(shè)備并非簡(jiǎn)單的用導(dǎo)線(xiàn)連接在一起，還務(wù)必使兩者相位固定、時(shí)間同步。如果兩者不同步，在保護(hù)線(xiàn)路中將會(huì)出現(xiàn)異常情況。

1、相位問(wèn)題。在電網(wǎng)中，大電流發(fā)生器和保護(hù)測(cè)試儀都是獨(dú)立的設(shè)備，因此，測(cè)試的時(shí)候，就只能采取電源電壓值，從而得到大電流發(fā)生器與保護(hù)測(cè)試儀之間的電壓電流相位關(guān)系。對(duì)電壓與電流相角進(jìn)行調(diào)整，確保兩者保持固定的相位角。經(jīng)過(guò)時(shí)候試驗(yàn)證明，此種方法可行，即將兩種設(shè)備組合在一起，并且前兩者對(duì)保護(hù)裝置加入故障電流，后者加入故障電壓。

2、時(shí)間同步配合問(wèn)題。如果上述兩種電氣設(shè)備的時(shí)間不同步，就會(huì)出現(xiàn)故障電流和電壓不能同時(shí)加入到保護(hù)裝置，使保護(hù)裝置顯得不可靠。因此在時(shí)間同步的問(wèn)題上，可以采取這種方法：利用遙控器控制回路實(shí)現(xiàn)同步配合，進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)。結(jié)果證明，此種方法可靠、穩(wěn)定，大大提高工作人員的校驗(yàn)效率，從而保證了110kV繼電保護(hù)裝置的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

四、110kV智能變電站繼電保護(hù)在應(yīng)用中所存在的措施

1、運(yùn)用電路拆除排除繼電事故。電路拆除是排除繼電保護(hù)事故的一個(gè)重要方法，這種方法需要將并聯(lián)在一起PT二次回路按照順序拆開(kāi)，檢查完畢后再依次組裝，如果在拆開(kāi)檢查的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了故障的所在，需要按照同樣的辦法對(duì)此線(xiàn)路進(jìn)行排查，直到尋找出導(dǎo)致故障的原因。

2、定期檢修設(shè)備，更換老化元件。檢修設(shè)備，更換老化元件是解決繼電保護(hù)裝置事故的基本方法。定期，甚至是頻繁的對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行檢修是非常必要的，一旦發(fā)現(xiàn)老化、陳舊、損壞的元件，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，以保證變電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而用優(yōu)質(zhì)元件替換問(wèn)題元件，不但能夠防患于然，而且還能夠降低由于系統(tǒng)故障而帶來(lái)的損失。

3、提高電力調(diào)度人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。從某個(gè)程度上來(lái)講，電力調(diào)度人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)對(duì)于繼電保護(hù)工作有著決定性的作用。電力系統(tǒng)的人員配備需要根據(jù)人員綜合素質(zhì)、崗位責(zé)任以及地域分布等要素進(jìn)行合理分配，單位還需要定期組織電力調(diào)度人員參加培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容要涵蓋業(yè)務(wù)技能、理論知識(shí)以及相關(guān)的操作規(guī)范等等，這樣才能夠保證電力調(diào)度人員所掌握的是新知識(shí)、新技術(shù)，從而為繼電保護(hù)工作的有效運(yùn)行打下基礎(chǔ)。除此之外，單位還需要根據(jù)電力調(diào)度人員自身的特點(diǎn)，對(duì)他們的崗位、區(qū)域進(jìn)行合理配置，一旦完成配置工作之后，盡量不要頻繁調(diào)動(dòng)，因?yàn)轭l繁調(diào)動(dòng)一方面會(huì)影響員工的心理，另一方面則影響單位的整體業(yè)務(wù)水平。

4、對(duì)比技術(shù)參數(shù)，尋找故障點(diǎn)。這里所說(shuō)的對(duì)比技術(shù)參數(shù)是指對(duì)比故障設(shè)備技術(shù)參數(shù)與正常設(shè)備技術(shù)參數(shù)，來(lái)找到故障設(shè)備的問(wèn)題所在。我們?cè)趯?duì)繼電設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)的過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)試數(shù)值和定值相差很大時(shí)，絕對(duì)不能貿(mào)然判斷電氣特性，更不能直接對(duì)繼電器上的刻度進(jìn)行調(diào)整，而是要使用這一設(shè)備去檢測(cè)與他相同的回路繼電器，然后再將兩個(gè)技術(shù)參數(shù)加以比較，最后尋找故障點(diǎn)。

5、優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備配置方案。目前，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)110kV智能變電站所配置的繼電保護(hù)設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不完善情況的出現(xiàn)，也有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)事故的發(fā)生。為了確保110kV智能變電站的高效、安全運(yùn)行，首先變電設(shè)備在選擇上必須要符合110kV智能變電站的具體要求。其次，對(duì)于一些已經(jīng)使用多年的變電設(shè)備，要不斷完善繼電保護(hù)設(shè)施的配置。再次，要對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，以期提高變電設(shè)備的使用效率。最后，要定期對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，以保證它能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最近幾年，我國(guó)電力系統(tǒng)最常見(jiàn)的事故就是變壓器損壞，大部分原因是由于沒(méi)有對(duì)主變壓器進(jìn)行維護(hù);繼電保護(hù)設(shè)備配置不合理;電流過(guò)大，超過(guò)了變壓器承受的范圍等等。因此，電力高度人員需要采取多種有效措施，努力優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備的配置，從而確保變電站的正常運(yùn)行。

五、結(jié)束語(yǔ)：

繼電保護(hù)的動(dòng)作速度越來(lái)越快、集成化程度越來(lái)越高、自動(dòng)化程度越來(lái)越強(qiáng)、保護(hù)之間的聯(lián)系也越來(lái)越緊密，相應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來(lái)越多。因此，繼電保護(hù)工作者應(yīng)在實(shí)踐中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索求新，推進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的不斷前進(jìn)。

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