繼電保護回路在變電運行中的應用

劉　文（國網湖南省電力公司邵陽供電分公司，湖南　邵陽　422000）

?

繼電保護回路在變電運行中的應用

劉文（國網湖南省電力公司邵陽供電分公司，湖南邵陽422000）

在變電站運行中，運用繼電保護回路可以有效的保證變電站運行的安全性和可靠性。本文主要結合筆者多年工作經驗闡述了變電站運行中繼電保護回路的相關內容，希望能夠為同行借鑒和參考。

變電站；繼電保護；檢修；可靠

引言

變電站作為電力系統的樞紐，其安全、可靠運行對于電力系統的安全運行時十分重要。而繼電保護作為變電站系統的、重要組成部分，變電站系統中起著重要的作用，保證著變電站系統在非正常運行狀態下的安全穩定運行。

1　變電站繼電保護

1.1繼電保護內涵

電力系統繼電保護是繼電保護技術或繼電保護裝置的統稱。當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時，需要向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令，以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施、用于保護電力元件的成套硬件設備，一般稱為繼電保護裝置。

繼電保護技術是一個完整的體系，它主要由電力系統故障分析、繼電保護原理及實現、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成。繼電保護裝置是能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。

1.2繼電保護的組成及分類

繼電保護實際上是一種自動控制裝置。以控制過程信號的不同，可分為模擬型和數字型兩大類：

1.2.1模擬型繼電保護

是由若干個不同功能的繼電器組成或晶體管、集成電路等電子元件來實現的。模擬型繼電保護裝置的種類很多，一般而言，它們都由測量回路、邏輯回路和執行回路三個主要部分組成。其原理框圖如圖1所示。

圖1　模擬型繼電保護原理框圖

測量回路的作用是測量與被保護電氣設備或線路工作狀態有關的物理量的變化，如電流、電壓等的變化，以確定電力系統是否發生了短路故障或出現不正常運行情況；邏輯回路的作用是當電力系統發生故障時，根據測量回路的輸出信號，進行邏輯判斷，以確定保護是否應該動作，并向執行元件發出相應的信號；執行回路的作用是執行邏輯回路的判斷，發出切除故障的跳閘脈沖或指示不正常運行情況的信號。

1.2.2數字型的計算機繼電器保護

是把被保護設備和線路輸入的模擬電氣量經模數（A/D）轉換器變換為數字量，利用計算機進行處理和判斷。計算機由硬件部分和軟件部分組成，硬件部分主要采用微型計算機或微處理器來實現。微機保護的特點：①易于獲得附加功能。②微機保護具有靈活性。③微機保護具有高可靠性。④維護調試方便。⑤保護性能得到很好改善。⑥良好的經濟性。

1.3繼電保護的基本任務

（1）當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求（如保持電力系統的暫態穩定性等）。

（2）反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

1.4對繼電保護的四項基本要求

繼電保護裝置為了完成它的任務，必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護，應同時滿足四個基本要求，而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置，這四個基本要求中有些要求如速動性可以降低。

（1）選擇性：只切除故障設備，使故障影響范圍最小；

（2）速動性：快速動作切除故障。保護裝置斷路器；

（3）靈敏性：對保護范圍內的故障有足夠的反應能力；

（4）可靠性：不誤動，不拒動。

2　繼電保護回路可靠運行

2.1繼電保護和自動裝置的定期檢驗工作

繼電保護和自動裝置的穩定運行是電網安全運行的保障，對繼電保護和自動裝置的定期檢驗是保證裝置正常運行的得力措施，檢驗過程嚴格遵守部頒規程和檢驗條例，對繼電保護中的每一元件、每一回路都逐項檢驗，認真細致，不留死角。檢驗完畢后，要求及時撰寫檢驗報告，報告格式詳細齊全、內容清晰明了、審查無漏項。對于在檢驗工作中發現的問題，及時進行整改。如某220kV變電站進行110kV線路的定檢工作，在給保護裝置斷掉操作電源再給上后，出現控制回路斷線情況。110kV線路保護操作裝置采用許繼四方公司生產的SCX-11J型三相操作箱，經過認真審閱圖紙，發現為操作回路中壓力閉鎖常開接點1YJJ損壞，不能閉合所致，1YJJ的打開使得裝置的負電源無法到達跳合閘線圈，構不成閉合回路，出現了控制回路斷線。在這次定檢工作中，共發現8個110kV線路間隔的操作箱存在這個問題，全部予以更正。某220kV變電站110kV母差保護時，檢驗人員通過監測壓板電位變化，發現母差保護動作后，母聯開關不出口跳閘，經進一步檢查，發現母聯出口繼電器（MCJ）的串聯電阻損壞，該電阻損壞后，母聯繼電器MCJ無法勵磁，母聯出口繼電器（MLJ）不動作，其接點不閉合，導致母聯開關不跳閘，更換MCJ串聯電阻后正常。進行220kV線路Ⅰ、Ⅱ裕梁的定檢工作，在檢查二次回路時，發現開關機構中用于非全相保護的接觸器，由于二次接線拆除不全，存在寄生回路，容易誤動，導致開關誤跳閘。考慮到實際采用的為微機保護裝置中的非全相保護，開關機構中的非全相保護已經棄置不用，因此，將機構中用于非全相保護的二次接線全部拆掉，排除了寄生回路造成的干擾，保證了開關的正確動作。

2.2日常缺陷處理工作

設備維護是檢修部門的工作重點，設備維護水平的高低直接關系到電網安全可靠運行的程度，各級領導對消缺工作都十分重視。在缺陷消除工作中，本著“一類缺陷不過天，二類缺陷不過月，三類缺陷不過季”的方針，不管白天夜晚、刮風下雨，缺陷就是命令，出現緊急情況時都能及時到達現場，排除危及電網安全的隱患和險情，有力的保障變電設備的正常運行。

2.3加強技術培訓，提高專業人員業務素質

利用已建成的保護試驗室，進一步做好裝臵試驗、備件檢測工作，使人員技能水平進一步提高。立足工作崗位，以提高實際工作技能為培訓重點，結合班組人員實際技術素質，定期進行形式多樣的技術培訓（技術問答、專題培訓、現場考問、技能比武等）。重點解決微機保護原理、缺陷對策、外回路接線特點、調試重點等問題，強化對于規程掌握的熟悉及應用；提高分析解決故障的能力。充分利用繼電保護實驗室、變電運行培訓基地等場地，安排全體專業人員進行不少于三次的集中技能培訓，提高專業人員技能水平。結合在建變電站增容等工程，積極爭取工程管理部門，合理安排人員，做好外出培訓工作。此外，充分利用工程現場進行培訓。制定并執行專業人員技能提高培訓計劃，使培訓和崗位要求相結合，和工作實際相結合，和個人需求相結合。結合工程項目，加速技術骨干的鍛煉和培養。落實資金、場地，加速繼電保護試驗室的擴建，使其規模能滿足和繼電保護有關的各類人員，包括安裝人員、調試檢修人員、運行維護人員等技能培訓和達標測試的要求。

3　結語

根據上文所述，變電站中繼電保護回路的運用非常廣泛，對于提高變電站安全、可靠運行具有十分重要的作用。為了避免急電報會回路故障的產生，必須做好繼電保護的檢修和缺陷處理工作；同時為了提高變電站繼電保護的運行水平，還需要加強技術人員的技術培訓，保證變電站的安全運行。

［1］趙立文.110kV變電站繼電保護缺陷分析及應對策略［J］.山東工業技術，2014（20）：66～67.

［2］魏煒.變電運行中的繼電保護問題研究［J］.中國高新技術企業，2013 （24）：67～68.

［3］許 凱.叢會鸞.魏延路.淺談220kV變電站運行中繼電保護回路系統的應用［J］.科協論壇（下半月），2013（11）：24～25.

［4］張夏雨.220kV輸電線路運行中的繼電保護回路系統運用研究［J］.科技與創新，2014（16）：53～54.

劉 文（1982-），女，工程師，本科，主要從事變電運維工作。

TM773

A

2095-2066（2016）19-0066-02

2016-5-4