關于高壓過流繼電保護系統改進的探討

馬慶春

（廣西電網有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530000）

關于高壓過流繼電保護系統改進的探討

馬慶春

（廣西電網有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530000）

當前，社會經濟和科技都在迅猛發展，設備更新的速度越來越快，電力行業也一樣。原有的過流繼電保護方式由于靈敏度低、保護動作速度慢等缺陷，難以保證現代電力設備良好、安全運行的要求，導致電力安全事故頻頻發生，甚至威脅人類生命安全和財產。本文針對改造前的高壓過流繼電保護的技術進行了詳細探究，剖析了該技術在應用過程中的優勢和不足之處，為了更好的適應當前的高壓設備，提出了對高壓供電系統過流繼電保護的智能化改造對策，以供參考，希望通過本文的介紹和剖析，能夠實現對高壓過流繼電系統故障的規避。

高壓；過流繼電保護；改造

從我國電力系統整體情況來看，大多數繼電保護電源使用的是高壓供電系統，且采用的是中性點不接地的兩路10kV電源供電，該系統在正常運行過程中，互為主備，以分段的形式相互聯絡，也可以自動倒換。這種供電系統，對高壓二次控制回路中的過流繼電保護系統提出了更高的要求的同時也有自身的優越性，即：一旦一路外電停電時，另一路能夠快速投入使用，避免突然停電給人們生產生活帶來諸多不便。因此，要基于高壓過流繼電保護系統的優勢，不斷對其進行改造，促使智能化的高壓過流繼電保護系統逐步形成，以較高的速度和較高的靈敏度，提高供電系統的服務水平，避免各種線路故障帶來不必要的損失，就此，文中以高壓過流繼電保護系統改造前的優勢和不足作為切入點，進一步分析了智能化改造設備的選型，并在長期實踐和不斷探索中，將這些智能化的設備運用到高壓過流繼電保護系統的改造工程中，確保電力系統良好安全運行。

1 探究并剖析高壓過流繼電保護系統在改造前的優缺點

通常情況下，由一次回路系統和二次控制回路系統共同組成一個完整的高壓電路系統。電力部門在對高壓過流繼電保護系統進行改造前，整個系統是由兩只過流繼電器1LJ、2LJ組成，同時由兩個電流互感器構成，即2LHa、2LHc，同時該系統中還包含多個輔助元器件，如：時間繼電器、防跳閘繼電器、中間繼電器等。在整個系統中，高壓過流保護系統具體采用的是兩相兩繼電器的反時限過流繼電對其進行保護，通過長期實踐和不斷探索總結到|：反時限過流保護，它是指在一種同線路不同地點發生短路的情況下，由于短路電流不同，保護具有不同的動作時限，而往往在電路靠近電源端短路電流卻相當大，動作時間卻比較短。在高壓過流繼電保護系統中，反時限過流保護也有自身的優缺點：優點是：在線路靠近電源處發生短路時保護動作的時限比較短，有利于快速解決短路問題。其缺點是：時限配合具有一定的復雜性，雖然整個系統在運行過程中的每一條電路靠近電源短路時動作時限比末端短路時限動作要短很多，但是一旦出現線路級數比較多的情況時，多個線路合起來的總動作時限比較長，不利于線路設備正常高效運行。它呈現出的特點是：使保護裝置的動作時間與通過故障的繼電器或者電流呈反比例的關系。因此，為了說明高壓過流繼電保護系統在改造前的優越性，文中以GL-21型反時限繼電器作為范例進一步探究，基于反時限繼電保護自身的優越性，它呈現出電路投資少和接線方便等特點，但是整個系統在運行過程中GL型繼電保護以觸點容量大的優點，能夠實現電流速段的保護控制，同時還可以對整個系統運行時出現了線路跳閘等問題進行及時處理。此外，在遇到短路電流比較小的情況下時，繼電器動作會出現較大的誤差，使得GL型繼電器會以10倍整定動作在電流下的動作不斷加快，提升到0.5s，由此可見，改造前的高壓過流繼電保護系統有自身的優缺點，在優化高壓過流繼電保護系統時，要對其優點予以保留，對缺點進一步完善和改進，促使高壓供電系統良好、穩定、安全運行。

2 智能化高壓過流繼電保護設備的選型

針對上述高壓過流保護系統中反時限過流繼電器的優缺點，為了更好的消除其弊端，采用智能化的手段對整個高壓二次回路的過流繼電保護系統進行改造是唯一的解決途徑，這種辦法是從源頭解決，避免整個系統在運行中出現故障或者是短路現象。電力系統的工作人員通過長期實踐和不斷考察發現，繼電器的PMF700L-B型配電線路保護測控構成的智能保護系統在運行過程中，呈現出速度快、靈敏度高的特征，且整個系統的安裝比較簡便，操作方便，能夠更好的滿足高壓過流繼電保護系統的改造要求，另外，該設備的智能化，還具有較多的優越性，具體表現在：①這種智能化系統主要采用后插撥方式，在一定程度上加強了型單元機箱干擾設計，增強了抗振動，同時該系統在便于安裝在開關柜上運行，節省了系統安裝占地面積。②智能化的設備，具體采用的是32位ARM處理器，相比傳統的設備來說，加快了運行效率，增強了信息儲存能力，且保證了系統運行的穩定性和可靠性。③此類智能繼電器具有設計簡單，設置簡潔且便于用戶操作得特點。④改造后的系統相比改造前來說，使用的是實時多任務操作系統，其模塊化編程的手段，增強了整個高壓過流繼電保護系統的實時性。⑤基于該系統具有高標準電磁兼容性的優越性，因此，它可在任何環境下良好、穩定、安全運行，即便是及其惡劣的環境，也不影響其工作效率，如：潮濕環境下、低溫環境下、有灰塵的環境下或者是強電磁場干擾下。⑥改造后的智能系統采用高精度A/D采樣，相比改造前的系統來說，測量的精度大大增強了。⑦該系統能夠對設備運行過程中最近出現的故障機運行信息進行儲存，保留數據信息的完整性，便于維護人員根據故障源及時做好故障處理工作，降低系統故障帶來的不利影響。⑧除此之外，智能化系統可采用中文圖形液晶顯示，在指示燈信號提示方面發揮著重要的作用，便于系統工作人員操作，提高整個系統運行的效率。

3 改造后的高壓過流繼電保護系統

基于上述內容對高壓過流繼電保護系統進行改造后，采用二次控制回路，從而達到減少故障出現，保護系統的目的，其中保護原理是兩相接線，具體如圖1所示。

圖1 改造后的二次控制回路圖

由此可見，采用上述辦法對高壓過流繼電保護系統進行改造，不僅給改造人員簡化了工作程序，以少量線路改動，而且便于用戶操作。改造后的二次控制回路主要目的是將高壓過流保護系統中的GL-2型反時限繼電器的反時限過流保護功能采用PMF700L-B型配電線路保護測控儀進行替換，把原有的設備改換后，提升系統運行的效率。其中PMF700L-B型配電線路中包含一般反時限、極端反時限和非常反時限但中不同反時限，系統人員在設計過程中，通過專門的控制字設置來代表不同的反時限，通常情況下，將一般反時限用“0”表示，非常反時限用“1”表示，極端反時限用“2”表示。然而整個高壓過流繼電保護系統在運行過程中，其過流時間一般控制在0～100s之間。總體來說，對高壓過流繼電保護系統進行改造，是為了保證高壓系統及其相關設備平穩、安全運行。

4 結語

綜上，為了實現我國電氣行業的長遠發展，滿足當前與日俱增的電能需求，因此，本文探究關于高壓過流繼電保護系統改進具有十分重要的意義。基于當前信息技術、智能技術、計算機技術以及控制技術的應用下，改造后的高壓過流繼電保護系統，在線路發生故障時，可大大提高保護動作之后的故障診斷效率，且通過改造后的系統更加安全可靠，以便更好的為人們的生產生活提供電力服務。筆者希望更多有關人士參與到高壓過流繼電保護系統改進的研究當中來，為實現電力事業的可持續發展戰略目標做出更大的貢獻。

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1004-7344（2016）09-0043-02

2016-2-24