關(guān)于繼電保護(hù)回路系統(tǒng)在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用研究

吳引航

關(guān)于繼電保護(hù)回路系統(tǒng)在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用研究

吳引航

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司 廣西南寧市 530000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高以及社會(huì)生產(chǎn)力水平的進(jìn)步，城市居民不斷增多，城市發(fā)展對(duì)電力的需求日益劇增。因此，要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的研究，以更好的推動(dòng)該系統(tǒng)在變電站運(yùn)行中的運(yùn)用。本文將會(huì)對(duì)變電站中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的相關(guān)性能進(jìn)行研究，并對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的原理、裝置及構(gòu)成等進(jìn)行分析，以更好的推動(dòng)變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的應(yīng)用。

繼電保護(hù)；回路系統(tǒng)；變電站；應(yīng)用

引言

繼電保護(hù)回路系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與否將會(huì)對(duì)變電站的運(yùn)行效率起到了直接的影響。為了進(jìn)一步滿足城市發(fā)展對(duì)電力的需求，我們需要不斷探索和創(chuàng)新更多更有效的方式來(lái)提高繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的可靠性，從而確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。但是我們發(fā)現(xiàn)即使是在正常運(yùn)行狀態(tài)下，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)也會(huì)受到多種因素的影響，所以本文將針對(duì)該問(wèn)題作如下闡述。

1 在變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的基本性能

1.1 可靠性

通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)用情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，可靠性是繼電保護(hù)回路系統(tǒng)中最為基本的性能，其又滿足該性能，才能更好的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。設(shè)想如果繼電保護(hù)回路系統(tǒng)不具備可靠性，當(dāng)裝置開始運(yùn)行之后，就難以應(yīng)對(duì)各類突發(fā)狀況和設(shè)備故障問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)引發(fā)安全事故。基于此，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)就要具備可靠性的性能，并且在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、安裝環(huán)節(jié)、研發(fā)環(huán)節(jié)及應(yīng)用環(huán)節(jié)都需要對(duì)其可靠性給予高度的重視，從而確保繼電保護(hù)回路系統(tǒng)在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用。

1.2 效率性

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)電路故障，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)就能夠作出有效的處理，切斷故障源，確保線路上其他設(shè)備不會(huì)受到故障源的影響，使得系統(tǒng)其他部分能夠照常運(yùn)行。在變電站運(yùn)行當(dāng)中，只有繼電保護(hù)回路系統(tǒng)具備效率性，才能夠及時(shí)作出反應(yīng)，從而為整個(gè)系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)提供更好的保護(hù)，將故障的影響降到最低。另外，從運(yùn)行成本的角度來(lái)說(shuō)，只有繼電保護(hù)回路系統(tǒng)具備效率性，才能確保電力系統(tǒng)具有更好的運(yùn)行狀態(tài)，從而盡可能降低系統(tǒng)運(yùn)行損失，控制運(yùn)行成本。

1.3 敏捷性

實(shí)際上，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)不僅需要具備更快的反應(yīng)速度和更高的可靠性，還需要具備良好的敏捷性。實(shí)際上，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)就可以對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警，并作出相應(yīng)的處理，所用的時(shí)間越短，其運(yùn)行成本就能更小，將故障所造成的影響降到更小。因此，要求繼電保護(hù)回路系統(tǒng)具有高度的敏感性，從而更好的提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 選擇性

繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的選擇性，一般是在變電站運(yùn)行時(shí)，當(dāng)遇到多種故障類型同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，或者變電設(shè)備出現(xiàn)異常停止運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)就可以發(fā)出預(yù)警。而在反應(yīng)的這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，就需要系統(tǒng)根據(jù)具體的故障類型、故障點(diǎn)以及具體的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)選擇切斷故障源附近的斷路器，從而保證對(duì)其他部分的正常運(yùn)行所造成的影響最小化。由此一來(lái)，就能夠?yàn)槠髽I(yè)爭(zhēng)取最大化的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)還能確保系統(tǒng)的安全性。

2 在變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的基本內(nèi)容

2.1 繼電保護(hù)回路系統(tǒng)基本原理

通過(guò)對(duì)變電站運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，要想從根本上降低故障的發(fā)生率，就需要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備采取有效的保護(hù)措施。如圖1所示，繼電保護(hù)裝置可以對(duì)保護(hù)對(duì)象的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，同時(shí)還能夠?qū)?shù)據(jù)輸出結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)分析保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)情況。如果保護(hù)對(duì)象出現(xiàn)故障，則機(jī)電保護(hù)裝置會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)或者自動(dòng)跳閘。

圖1 繼電保護(hù)原理圖

2.2 繼電保護(hù)回路系統(tǒng)基本組成

通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的運(yùn)行情況和效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其主要的組成部分包括以下幾個(gè)方面：測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。上述部分結(jié)合在一起構(gòu)成了繼電保護(hù)回路系統(tǒng)，其能夠?yàn)樽冸娬镜陌踩\(yùn)行提供保證。測(cè)量部分是繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的主要組成部分，其通常是在變電站電氣量發(fā)生變化時(shí)，為了能夠?qū)ζ渚唧w的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面科學(xué)的評(píng)估，就需要采取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量并得出結(jié)果，從而為技術(shù)處理中心提供必要的參考信息。通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)測(cè)量部分的功能進(jìn)行分析，相關(guān)技術(shù)人員可以對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估，有效降低操作故障的發(fā)生率。當(dāng)系統(tǒng)的測(cè)量部分給出結(jié)果之后，系統(tǒng)的邏輯部分就會(huì)及時(shí)進(jìn)行判斷，執(zhí)行部分隨即進(jìn)行具體的操作。這樣的工作流程能夠有效保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率以及科學(xué)性。

2.3 繼電保護(hù)回路系統(tǒng)自動(dòng)裝置

這里所提及到的繼電保護(hù)回路系統(tǒng)自動(dòng)裝置，就是自動(dòng)重合閘裝置。而自動(dòng)重合閘裝置就是在變電站實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)故障或者安全事故時(shí)，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)會(huì)做出自動(dòng)跳閘動(dòng)作并命令斷路器進(jìn)行自動(dòng)合閘的一種裝置。為了能夠縮短故障應(yīng)急的這一時(shí)間，減少故障所造成的影響，我們會(huì)對(duì)自動(dòng)重合閘裝置有較高的靈活性要求。因?yàn)樵趯?shí)際的工作當(dāng)中，切斷斷路器和跳閘都是由工作人員完成的，此時(shí)自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)當(dāng)發(fā)出動(dòng)作。另外，如果是由于變電站出現(xiàn)故障而進(jìn)行的自動(dòng)跳閘，自動(dòng)重合閘裝置也不應(yīng)當(dāng)發(fā)出動(dòng)作。除上述情況而外，如果是為了對(duì)變電站形成保護(hù)而進(jìn)行的跳閘，則自動(dòng)重合閘裝置需要進(jìn)行動(dòng)作。

2.4 繼電保護(hù)回路系統(tǒng)備用裝置

在變電站具體的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，如果發(fā)生故障，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)可以及時(shí)作出自動(dòng)跳閘的處理，并進(jìn)行電源斷路。該過(guò)程通常是由繼電保護(hù)回路系統(tǒng)中所具有的備用裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)于自動(dòng)裝置而言，備用裝置最突出的特點(diǎn)就在于其作用是發(fā)生在跳閘之后，因?yàn)檫@樣才能更好地避免出現(xiàn)誤動(dòng)作。作為變電站相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)中的備用裝置予以充分的了解，并在科學(xué)的技術(shù)方案指導(dǎo)下，對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)進(jìn)行有效的利用，以確保變電站的安全運(yùn)行。

3 繼電保護(hù)回路系統(tǒng)在變電站運(yùn)行中的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用條件通過(guò)上述分析我們可以得知，在變電站實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)轉(zhuǎn)的正常非常重要，是變電站得以正常運(yùn)行的必備條件。對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)可靠性給予過(guò)多的強(qiáng)調(diào)，主要是為了保證變電站中相關(guān)電力元件的正常運(yùn)行。之所以我們要把繼電保護(hù)回路定義為一個(gè)“系統(tǒng)”，主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)能夠?yàn)樽冸娬镜恼＿\(yùn)行提供有效的保護(hù)，并且該保護(hù)并非單一的，而且不斷變化的。基于此，相關(guān)工作人員必須要對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的應(yīng)用條件予以重視，只有清楚其應(yīng)用條件，才能促使其更好地得以應(yīng)用。

3.2 故障信息分析

眾所周之，在變電站正常運(yùn)行階段，繼電保護(hù)回路系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行的關(guān)鍵就是可以對(duì)變電站使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障作出科學(xué)、合理的判斷和分析。對(duì)故障發(fā)生的具體類型、具體時(shí)間、具體部位及是否啟動(dòng)備用裝置等進(jìn)行系統(tǒng)的分析。當(dāng)變電站的工作人員對(duì)此進(jìn)行分析和判斷之后，就能夠?yàn)楹罄m(xù)故障信息的診斷及處理奠定更好的基礎(chǔ)。

3.3 故障信息診斷

對(duì)故障信息進(jìn)行有效的分析并得出結(jié)果之后，變電站的相關(guān)工作人員就需要對(duì)所接收到的故障相關(guān)信息進(jìn)行診斷和分析。在對(duì)變電站中相關(guān)故障進(jìn)行診斷的過(guò)程中，需要注意的是，工作人員要對(duì)各類故障信息進(jìn)行系統(tǒng)的收集、整理和分析，通過(guò)分層處理不僅可以對(duì)變電站故障形成的原因、發(fā)生故障的類型、故障的具體情況及故障發(fā)生的部位等作出準(zhǔn)確的判定，從而為后續(xù)的檢修工作提供參考，保證變電站在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.4 故障信息的處理

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，要對(duì)相關(guān)設(shè)備的故障信息進(jìn)行有效的分析，其是繼電保護(hù)回路系統(tǒng)需要完成的主要任務(wù)。通過(guò)對(duì)變電站設(shè)備故障進(jìn)行診斷和分析后，相關(guān)工作人員就可以對(duì)變電站設(shè)備的故障信息有個(gè)全面的了解和掌握。由此一來(lái)，就可以為變電站的故障處理工作提供更好的依據(jù)，幫助故障處理工作更加順利地進(jìn)行。通過(guò)參照以前相似故障信息的處理方式，判斷這一方式是否符合當(dāng)前的應(yīng)用情況。此后，相關(guān)工作人員需要運(yùn)用到反向推理的方法對(duì)具體的故障所要用到的處理方式進(jìn)行進(jìn)一步的明確，從而最終確定一個(gè)最為合適和科學(xué)的故障處理方法，并將其及時(shí)用于故障處理。此外，當(dāng)變電站設(shè)備故障得到有效解決之后，就需要相關(guān)工作人員對(duì)故障的分析、診斷和處理結(jié)果給予詳細(xì)的記錄。這樣一來(lái)，不僅是為此次工作留下證據(jù)和資料，同時(shí)也為以后類似情況的處理提供參考。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在變電站運(yùn)行過(guò)程當(dāng)，確保繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的可靠性具有關(guān)鍵性的意義。因此，本文將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的相關(guān)性能進(jìn)行分析，并說(shuō)明了繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的基本要求和基本構(gòu)成，并將其裝置分為自動(dòng)裝置和備用裝置兩部分進(jìn)行了分析，從個(gè)使更多的人對(duì)變電站運(yùn)行過(guò)程中的繼電保護(hù)回路系統(tǒng)有個(gè)全面的了解和認(rèn)識(shí)。最后本文對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望能夠?yàn)樽x者提供一定的參考價(jià)值。

[1]許凱，叢會(huì)鸞，魏延路，等.淺談220kV變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)回路系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科協(xié)論壇（下半月），2013（11）：92～93.

[2]陳國(guó)霞.小議繼電保護(hù)回路系統(tǒng)在220kV變電站運(yùn)行中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2014（16）：50，53.

[3]唐純?nèi)A.有關(guān)變電站二次回路及繼電保護(hù)調(diào)試技巧分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011（14）：98～100.

TM771

A

1004-7344（2016）33-0121-02

2016-8-19

吳引航（1985-），男，工程師，本科，主要從事繼電保護(hù)、電力市場(chǎng)方面研究。