關(guān)于220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)的探討

摘 要：隨著現(xiàn)在社會(huì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)于電力技術(shù)和電網(wǎng)繼電保護(hù)的需求也不斷提高。電網(wǎng)的安全是保障電力設(shè)備正常運(yùn)行的最基本要求，所以繼電保護(hù)在生活中起到了無(wú)比關(guān)鍵的作用。文章通過(guò)幾個(gè)不同的層面對(duì)220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)進(jìn)行了深入的探討和剖析，以使今后工作人員在繼電保護(hù)工作中有所借鑒。

關(guān)鍵詞：220kv電網(wǎng)；繼電保護(hù)；自動(dòng)重合閘；零序電流保護(hù)

繼電保護(hù)是指電力設(shè)備的安全受到破壞或電力系統(tǒng)被損壞時(shí)，通過(guò)繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)中的變壓器、發(fā)電機(jī)等電路元件以使電力系統(tǒng)順利進(jìn)行。它不但可以以最快的速度來(lái)清除電力系統(tǒng)中的故障部件，還可以給繼電保護(hù)人員發(fā)出口令以使它們盡快發(fā)現(xiàn)故障并修復(fù)，盡可能的降低了電力系統(tǒng)因故障而造成的各方面損失。

1 幾種繼電保護(hù)方式的分析

雖然對(duì)220kv電網(wǎng)的繼電保護(hù)方法多種多樣，但是這些方法都要滿足一定的要求才可以完成對(duì)電網(wǎng)的繼電保護(hù)功能。無(wú)論通過(guò)哪種方式對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，都要保證各個(gè)保護(hù)裝置之間相互配合的穩(wěn)定性和其自身的安全性，同時(shí)各個(gè)配置也需要有很高的靈敏性，這樣才可以使繼電保護(hù)更加快速和安全。

2 自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)法

自動(dòng)重合閘裝置是一種在電網(wǎng)系統(tǒng)斷路時(shí)自動(dòng)根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的需要投入的繼電保護(hù)裝置，這種方法不但可以讓兩個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，還避免了電路因失誤而導(dǎo)致的跳閘斷電等問(wèn)題的發(fā)生。自動(dòng)重合閘包括單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘兩種。

2.1 單相自動(dòng)重合閘

單向自動(dòng)重合閘擁有非常高的靈敏度和選擇性。在運(yùn)作時(shí)，一定要高度重視其所選的電路元件和繼電保護(hù)設(shè)置不同時(shí)解除故障的概率以及潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響。此種方式所運(yùn)作的電路的電壓高低和線路長(zhǎng)短都可以影響潛供電流的大小，進(jìn)一步影響了潛供電流持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短。同時(shí)消除電路故障所用的時(shí)間以及故障電路所通過(guò)電流的大小等也是影響潛供電流持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短的因素。雖然單相自動(dòng)重合閘保證了故障修復(fù)的速度和多個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的穩(wěn)定性，但是在各電路相接時(shí)過(guò)于復(fù)雜，給工作人員的接線、記錄運(yùn)算和整修等方面的工作帶來(lái)了不便。

2.2 綜合重合閘

綜合重合閘是在單相接地系統(tǒng)發(fā)生故障的同時(shí)電路系統(tǒng)之間也發(fā)生了短路，此時(shí)就要通過(guò)多種重合閘即單相重合閘和三相重合閘綜合起來(lái)運(yùn)作來(lái)進(jìn)行修復(fù)的方法。220kv的電力系統(tǒng)的線路之間相隔距離較大，因此很少會(huì)發(fā)生故障，大部分故障都是瞬時(shí)發(fā)生而且是單相接地故障，所以在線路接上三個(gè)單相斷路器來(lái)對(duì)線路所發(fā)生的故障進(jìn)行隨時(shí)修復(fù)，即在線路某處有故障時(shí)便打開(kāi)此處的斷路器然后再通過(guò)單相自動(dòng)重合閘進(jìn)行合作修復(fù)。重要的是在運(yùn)作的過(guò)程中要通過(guò)有效的保護(hù)措施來(lái)避免失誤的發(fā)生，保證電網(wǎng)系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步的損壞。

3 線路的縱聯(lián)保護(hù)

于電路的縱聯(lián)保護(hù)就是通過(guò)通信通道縱向的把線路兩側(cè)的保護(hù)元件相連接，然后把兩側(cè)的電流、電壓、問(wèn)題發(fā)生的方向等運(yùn)送到相對(duì)一側(cè)，通過(guò)對(duì)兩側(cè)的比較來(lái)選擇合適的處理方法。縱聯(lián)保護(hù)可分為閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)、允許式縱聯(lián)保護(hù)和直跳式縱聯(lián)保護(hù)。

3.1 閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)

閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)經(jīng)常運(yùn)用于兩端線路的正方向保護(hù)區(qū)域都大于此條線路總長(zhǎng)度的電路的保護(hù)，通過(guò)對(duì)線路兩端的正方向發(fā)生的動(dòng)作反應(yīng)來(lái)確定故障點(diǎn)發(fā)生的位置，高頻信號(hào)運(yùn)用收發(fā)相同的頻率。當(dāng)線路設(shè)備可以接收到閉鎖信號(hào)時(shí)，說(shuō)明電路被保護(hù)的部位沒(méi)有故障存在或故障存在于被保護(hù)區(qū)域以外。反之，如若線路設(shè)備無(wú)法接收閉鎖信號(hào)，則說(shuō)明被保護(hù)區(qū)域內(nèi)有故障存在，這時(shí)就可以很容易的找出故障點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)的信號(hào)經(jīng)常傳送于未發(fā)生故障的線路中。

3.2 允許式縱聯(lián)保護(hù)

允許式縱聯(lián)保護(hù)經(jīng)常運(yùn)用于兩端線路的正方向保護(hù)區(qū)域的長(zhǎng)度都大于此條線路總長(zhǎng)的二分之一但是不超過(guò)此線路全長(zhǎng)的電路的保護(hù)，當(dāng)電路故障發(fā)生在一端時(shí)，通過(guò)對(duì)對(duì)側(cè)發(fā)出信號(hào)分析并同時(shí)接收對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的信號(hào)來(lái)對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷，高頻信號(hào)運(yùn)用收發(fā)不相同的頻率。當(dāng)距離故障一端較近的方向接收不到允許信號(hào)時(shí)，則兩端線路都無(wú)動(dòng)作發(fā)生，說(shuō)明故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)域以外，如若線路兩端都可以向相對(duì)一側(cè)收發(fā)信號(hào)，則說(shuō)明故障存在于保護(hù)區(qū)域內(nèi)部。允許式縱聯(lián)保護(hù)的信號(hào)經(jīng)常傳送于發(fā)生故障的線路中。

綜上看來(lái)，閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)可以運(yùn)用于電力系統(tǒng)中的保護(hù)，而允許式縱聯(lián)保護(hù)可以運(yùn)用于光纖通道類進(jìn)行保護(hù)。

4 零序電流繼電保護(hù)

4.1 零序電流保護(hù)的原理及優(yōu)劣勢(shì)

零序電流保護(hù)是通過(guò)接地時(shí)所產(chǎn)生的零序電流來(lái)進(jìn)行保護(hù)的設(shè)備，常被運(yùn)用于電纜等線路中。在中性點(diǎn)直接與地面相接時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而產(chǎn)生很大的零序電流，就可以作為一種繼電保護(hù)措施。此方式可以分為帶方向性零序電流保護(hù)和不帶方向性零序電流保護(hù)兩種。零序電流保護(hù)的靈敏度本身就不是很高，又由于各電力系統(tǒng)運(yùn)行的方法各式各樣、轉(zhuǎn)變較快等因素也對(duì)零序電流的靈敏度造成了不小的影響，因此零序電流保護(hù)的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于縱聯(lián)保護(hù)。而且因?yàn)橛行╇娐繁Ｗo(hù)部位過(guò)少甚至沒(méi)有保護(hù)部位，導(dǎo)致零序電流保護(hù)在線路中無(wú)法對(duì)每個(gè)相位都起到作用，所以零序電流保護(hù)并不適用于過(guò)多的電路保護(hù)工作中。但是此種方法相比于其他保護(hù)方式來(lái)說(shuō)原理和操作過(guò)程較為簡(jiǎn)便，而且準(zhǔn)確率高；對(duì)于距離較短的故障點(diǎn)可以迅速切除故障以避免所存在故障的進(jìn)一步擴(kuò)散；在線路中性點(diǎn)接地產(chǎn)生的零序電流較為穩(wěn)定的線路中，可以起道非常穩(wěn)定的保護(hù)作用；其所保護(hù)的部位產(chǎn)生的電流、電壓等數(shù)值不會(huì)受到其他的電流影響，也不會(huì)受到此外電路問(wèn)題的影響。因此如今很多設(shè)備都安裝有零序方向的繼電器來(lái)對(duì)電路元件進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)零序電壓來(lái)分析判斷接地電路的方向，進(jìn)一步完成對(duì)線路的保護(hù)。

4.2 零序電流運(yùn)行時(shí)需注意事項(xiàng)

在零序電流保護(hù)運(yùn)作時(shí)，若電力設(shè)備運(yùn)行的兩側(cè)不對(duì)稱，也會(huì)有零序電流的發(fā)生，譬如變壓器三相的運(yùn)行參數(shù)不同導(dǎo)致變壓器運(yùn)行的不對(duì)稱等。因此要查清是因故障還是因運(yùn)行不對(duì)稱導(dǎo)致的零序電流產(chǎn)生。

在電流流回原方向時(shí)，如果出現(xiàn)了斷路等情況也會(huì)導(dǎo)致零序電流的失誤保護(hù)，這是因?yàn)榇朔N保護(hù)方式靈敏性而造成的，所以可以先確定保護(hù)是否為誤動(dòng)作然后進(jìn)行下一步的正確運(yùn)行方式。

當(dāng)兩條線路幾乎處于平行狀態(tài)時(shí)，若一條線路發(fā)生了故障很有可能引起另一條與其平行的線路產(chǎn)生無(wú)電流通過(guò)的虛假信息，引起零序電流的誤保護(hù)動(dòng)作。

5 結(jié)束語(yǔ)

關(guān)于220kv電網(wǎng)的繼電保護(hù)法眾多，文章簡(jiǎn)單的介紹了其中的幾種，在繼電保護(hù)工作人員的實(shí)時(shí)操作和運(yùn)用中，還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步分析和選擇適合的方法，來(lái)保障電路暢通和電網(wǎng)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉旭宇，關(guān)于220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)的探討[J].科技與作業(yè)，2012（2）：83.

[2]張本府，220kv某電網(wǎng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)[J].三峽大學(xué)電氣學(xué)院，2010（5）.

[3]劉東平，220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算簡(jiǎn)化的實(shí)踐與探討[B].廣西電力，2006（3）.