電網(wǎng)繼電保護(hù)方式的幾個問題

陳詩杰

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400）

目前我國電網(wǎng)和微機保護(hù)模式在穩(wěn)步前進(jìn)，繼電保護(hù)技術(shù)也獲得了較大的進(jìn)步?，F(xiàn)階段很少出現(xiàn)由于繼電保護(hù)環(huán)節(jié)做的不到位而引發(fā)的電網(wǎng)不穩(wěn)定、大范圍停電、電網(wǎng)無法運作等大型事故，繼電保護(hù)技術(shù)為電網(wǎng)穩(wěn)定工作貢獻(xiàn)了很多力量。

1 對繼電保護(hù)有更高的要求

1.1 超高壓互聯(lián)大電網(wǎng)要求繼電保護(hù)工作更加的優(yōu)秀。

大電網(wǎng)出現(xiàn)問題時暫態(tài)過程顯著，電網(wǎng)之間都具有聯(lián)系，聯(lián)系的多樣化必然導(dǎo)致問題復(fù)雜化，繼電保護(hù)工作的穩(wěn)定性和及時性并無法充分發(fā)揮，問題情況變化時很有可能判斷失誤。所以，大電網(wǎng)對繼電保護(hù)體系裝置整體的穩(wěn)定性、快速性和電磁兼容能力要求必須更加優(yōu)秀。

1.2 智能化電網(wǎng)的應(yīng)用包含了眾多先進(jìn)的電力電子裝置，這會致使出現(xiàn)問題的電流特點和發(fā)生位置產(chǎn)生改變，影響繼電保護(hù)設(shè)備的判斷。像是電網(wǎng)中柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）的放置方位、工作情況和系統(tǒng)參數(shù)的變化都會顯著影響到電網(wǎng)短路電流的特點和其發(fā)生位置；電網(wǎng)中的風(fēng)機類型、管理方式和問題出現(xiàn)的情況等都會影響到電網(wǎng)出現(xiàn)問題的電流，各式各樣的電子裝置在復(fù)雜的環(huán)境下會對繼電保護(hù)、選項功能造成各種不同的影響。

1.3 電網(wǎng)都需要繼電保護(hù)，而合理的安排智能化電網(wǎng)的繼電保護(hù)是對電網(wǎng)繼電保護(hù)工作實用性的考驗。智能化電網(wǎng)包含了眾多的具有特點作用的體系單元，這是一個復(fù)雜的體系。像是柔性交流輸電體系、直流輸電體系、新能源并網(wǎng)運行體系、電網(wǎng)故障保護(hù)體系等，繼電保護(hù)要關(guān)注所有體系單元之間的平衡情況并注重體系單元協(xié)調(diào)情況對平衡關(guān)系的影響。

2 分析電網(wǎng)繼電保護(hù)模式

2.1 不同情況運用不同的運行模式。（1）最小運行模式。這種運行模式是運用系統(tǒng)長時間體現(xiàn)的最小負(fù)荷，將最合適、數(shù)量最少但經(jīng)濟(jì)效益最高的機組、線路和接地點投入到計算當(dāng)中，或和體系檢驗維修規(guī)劃相結(jié)合的運行模式。這種時刻要確保即使處于最不好的情況，仍可以保證關(guān)鍵負(fù)荷的電力。以抉擇保護(hù)方式來看，經(jīng)濟(jì)效益最高的運行模式就是使用保護(hù)設(shè)備時，經(jīng)過的短路電流最小。（2）普遍使用的運行模式。按照體系的普遍負(fù)荷，決定普遍情況下體系要投入和斷開的元件裝置。若是體系備用容量不夠，則普遍使用的運行模式和最大運行模式是同樣的。（3）應(yīng)對問題時的運行模式。應(yīng)對問題時，也許會有罕見的運行模式出現(xiàn)。像是在體系最大運行模式下，斷開發(fā)電機或兩邊的電源線路等。按電網(wǎng)繼電保護(hù)來講，最大運行模式是指確保保護(hù)設(shè)備的選擇性，確保保護(hù)設(shè)備的整定數(shù)值；最小運行方式是來檢驗保護(hù)設(shè)備的靈活性。

2.2 繼電保護(hù)設(shè)備的合作。保護(hù)設(shè)備的合作越和諧，體系進(jìn)行工作時就會越順利。保護(hù)設(shè)備合作的中心點就是電氣動作靈活性和動作時間限制要和諧的合作。靈活性的合作就是保護(hù)范圍的合作，也就是多種情況下，在也許會出現(xiàn)的工作模式當(dāng)中，安置在本側(cè)的具有時間限制的行動保護(hù)設(shè)備的保護(hù)范圍，通常是低于相鄰元件上和它合作的保護(hù)設(shè)備的行動范圍，并且會留出富裕。當(dāng)靈活性的合作成功之后，電網(wǎng)中某個位置若出現(xiàn)了問題，則與問題點最近的保護(hù)設(shè)備的靈活性也是最高的。動作時間限制合作的本質(zhì)就是本側(cè)保護(hù)設(shè)備給予的動作時間限制要高于相鄰元件之間的合作保護(hù)設(shè)備的動作時間限制，并且留有富余。

2.3 電網(wǎng)構(gòu)造對繼電保護(hù)模式的影響。電網(wǎng)構(gòu)造對繼電保護(hù)模式起著決定性的作用。因為繼電保護(hù)裝置的資金投入和工作使用費用在全體電力建設(shè)投入之中占據(jù)的比例最小，所以，多數(shù)情況下，繼電保護(hù)無法決定電網(wǎng)的構(gòu)造。繼電保護(hù)要保護(hù)好所有構(gòu)造的電網(wǎng)體系?，F(xiàn)今研究出的新型保護(hù)設(shè)備，通常都可以滿足體系對保護(hù)的要求。一定要關(guān)注體系運行模式的改變或者電網(wǎng)構(gòu)造的特殊性，保護(hù)太過復(fù)雜或者功能不全都將增加電網(wǎng)運行風(fēng)險，若電力體系無法保證安全進(jìn)行時，就要考慮到電網(wǎng)構(gòu)造的改變或者運行模式的正常。進(jìn)行選擇電網(wǎng)構(gòu)造和體系運行模式時，就要將繼電保護(hù)的可能性考慮進(jìn)去。通常是要掌握以下幾點：（1）單電源輻射型電網(wǎng)的保護(hù)最為容易，通常就使用簡單的電流保護(hù)即可，若能和自動重合閘一起運用，保護(hù)的效果就會更好，可以最快速度斷開線路問題位置。（2）雙回路平行電網(wǎng)的情況要比單電源輻射型線路的情況復(fù)雜一點，不過較單電源環(huán)網(wǎng)線路的保護(hù)會簡單一點，原因就是現(xiàn)今技術(shù)可以進(jìn)行快速切除全線路故障的橫聯(lián)差動保護(hù)工作。不過多回路平行線的保護(hù)一般是很艱難的。（3）要對平行線和平行線進(jìn)行連接或者覆蓋，和電網(wǎng)環(huán)中對角線的環(huán)形電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)時是很艱難的。（4）對小容量發(fā)電廠連接電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)時，簡單的模式是有困難的，通常可以使用解列設(shè)備。（5）對帶分支線的單回線或平行線進(jìn)行保護(hù)時是有困難的，不過使用先進(jìn)的保護(hù)方式和自動重合閘一起對其進(jìn)行保護(hù)，一般也是可以解決問題的。

3 優(yōu)化繼電保護(hù)工作的策略

3.1 優(yōu)化二次回路的構(gòu)造和繼電保護(hù)設(shè)備的作用。我國微機保護(hù)技術(shù)漸漸滲入到電網(wǎng)的使用當(dāng)中，從規(guī)劃、建造、運用等方面汲取了經(jīng)驗，通常廠家的設(shè)計保護(hù)設(shè)備都可以滿足要求。但保護(hù)設(shè)備的原理性存在問題，而且使用方式不合適，二次回路有問題，這些問題都會致使保護(hù)工作出現(xiàn)故障。體系的情況很復(fù)雜，保護(hù)設(shè)備不匹配，規(guī)劃模塊不正規(guī)，壓板、定值項、控制字都不正規(guī)，并沒有全面的研究運行的條件。規(guī)劃的思路和習(xí)慣不統(tǒng)一，致使回路規(guī)劃的結(jié)構(gòu)和形式不統(tǒng)一，最終加大了繼電保護(hù)設(shè)備不可靠性。規(guī)劃繼電保護(hù)的典型方案，就要規(guī)劃所有的保護(hù)設(shè)備具有的作用、典型接線、屏位安置、通道安置等情況，努力加強繼電保護(hù)設(shè)備的工作穩(wěn)定性。

3.2 串聯(lián)補償裝置投入使用將推動我國串聯(lián)補償保護(hù)工作的發(fā)展。串聯(lián)補償?shù)募尤胧菫榱思訌婓w系的穩(wěn)定性和線路輸送能力。當(dāng)下我國的串補一、二次裝置在市場上都是進(jìn)口的，很多裝置的工作情況不容樂觀。根據(jù)三峽送出和陽城送出的工程建設(shè)串補新工程來看，這將大幅度的促進(jìn)我國串補一、二次裝置的技術(shù)前進(jìn)和改良。

結(jié)語

對電網(wǎng)進(jìn)行繼電保護(hù)時，要將上述的各個問題和原則都考慮進(jìn)去，要使用最合理、最容易的保護(hù)設(shè)備滿足系統(tǒng)的條件。若是簡單的保護(hù)方式無法解決問題時，才可以使用比較復(fù)雜的保護(hù)方式。由于實踐經(jīng)驗表示，當(dāng)保護(hù)設(shè)備很簡單時，調(diào)試工作也會更加簡單，工作的穩(wěn)定性也會高。

[1]天津大學(xué)編寫組.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].天津:水利水電出版社,2013.

[2]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行技術(shù)[M].北京:電力出版社,2012..