淺析變電運行中的繼電保護問題

李朝陽

國網河南省電力公司商丘供電公司

淺析變電運行中的繼電保護問題

李朝陽

國網河南省電力公司商丘供電公司

在我國的國民經濟結構中，電力系統是必不可少的組成部分，其對我國經濟的發展以及國民的日常生產和生活起著不可替代的作用。所以，隨著經濟社會的不斷發展，繼電保護設備也相應有了巨大的發展潛力。隨著科技水平的不斷進步，繼電保護設備得以應用和普及，這為電力系統安全和平穩的運行提供了有力的保障。鑒于此，本文就變電運行中的繼電保護問題展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

變電運行；繼電保護；電力設施；電力系統；運行負荷

1、繼電保護概述

1.1 如何定義

繼電保護在變電運行中進行繼電保護是為了保證電網中出現故障或運行狀態不正常能夠在第一時間被發現，并立刻采取有效解決措施防止故障進一步擴大，盡可能地實現在可以控制的最小區域內、花費最少的時間對故障設備與其他設備之間的通路進行切斷。這樣才能夠最大化地降低因一個設備而帶來的對周遭設備的影響、保證電力系統正常運行。相關維護人員在接收到故障信息之后，可以立刻找到故障源頭并進行處理。

1.2 繼電保護的種類和原理分析

1.2.1 電流繼電保護

當電網中的電流處于正常狀態時，電流中帶有一定量的負荷，若此時電路突然發生短路，就會出現電流增大、電壓降低等突發特征。所以電流增大可以作為判斷電路出現故障的信號，根據電流來進行故障判斷的方法即為電流繼電保護。在這個大分類之中，還可以根據具體功能進行更加細化的分類，例如過電流保護，主要是通過電網系統能夠承受的瞬時最大電流來進行規定，當超過設定值就會被啟動繼電保護；除此之外還有定時限過電流保護，是根據人為設定的通過電流的值來進行保護。

1.2.2 電壓繼電保護

電壓繼電保護也可以根據監測方式的不同來進行，例如過電壓保護，當出現惡劣天氣例如雷擊或是因為人員誤操作導致電壓突然升高，這時就可以發揮繼電保護作用防止設備收到損害，減少事故發生的可能；還有欠電壓保護，當出現停電等現象時，工作電壓會有突然降低，這時的繼電保護可以保證設備正常運行。

2、繼電保護的研究現狀

隨著電力系統容量日益增大，范圍越來越廣，僅設置系統各元件的繼電保護裝置，遠不能防止發生全電力系統長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統全局出發，研究故障元件被相應繼電保護裝置的動作切除后，系統將呈現何種工況，系統失去穩定時將出現何種特征，如何盡快恢復其正常運行等。系統保護的任務就是當大電力系統正常運行被破壞時，盡可能將其影響范圍限制到最小，負荷停電時間減到最短。因此，系統的繼電保護和安全自動裝置的配置方案應考慮機、爐等設備的承變能力，機、爐設備的設計制造也應充分考慮電力系統安全經濟運行的實際需要。為了巨型發電機組的安全，不僅應有完善的繼電保護，還應研究、推廣故障預測技術。

3、變電運行中繼電保護策略

3.1 主變壓器的繼電保護策略

作為變電系統的主要設備，變壓器必須進行充分保護，以防止變壓器出現故障。根據變電站設備的容量和電壓水平，在設備高壓側和低壓側之間安裝安全可靠的具有良好的性能的繼電保護裝置，根據安裝要求，電壓保護應當實施雙套配置。在配置方面，主、后備一體化的配置方案使得第一套智能終端設備和差動保護應相對，第二套智能終端和備用保護和Mu相對應。一方面，繼電保護裝置數據采集時是檢測裝置直接測量電流電壓量。其次，變壓器和繼電保護裝置的終端設備不僅連接，而且與GOOSE網絡連接，保護裝置在控制信號中斷情況下可采用GOOSE網絡控制智能終端。

3.2 針對母線的繼電保護策略

母線的繼電保護一般用分布式配置設計，為了方便實現繼電保護裝置和控制裝置的連接，可以在單組配置中使用總線保護方案，這類母線保護方法結構簡單，母線保護裝置直接與與合并單元，智能終端相連。可實現直接采樣和直接跳閘功能，同時通過不會相互干擾的GOOSE網絡和SV網絡進行跨間隔信號傳輸。

3.3 線路的繼電保護策略

在輸電線路保護過程中，測量與保護相結合一起完成。電路保護由直接采樣和斷路器實現，斷路器由GOOSE網絡控制。系統仍然具有保護功能。繼電保護裝置不僅與匯合單元和智能終端連接，還與GOOSE網絡連接，實現信息傳輸。通過測量線路中的電壓和電流信號來執行安裝在主線路系統和子線路系統中的電子互感器，然后將數據封裝在合并單元中，然后通過光纖進行控制信號傳送。

4、提高繼電保護的措施

4.1 制定預防方案

所謂預防就是在源頭上排除故障問題，在生產繼電保護裝置時，要匯集所有相關信息，掌握數據和數據處理的安全性。通過前期的信息收集，對可能發生的情況進行預測，并提前制定好解決方案，以預防的方式來消除故障問題，及時讓相關人員按照方案措施進行解決。

4.2 跟蹤運行情況

通過對繼電保護設備運行情況的了解，及時掌握設備實際的運行狀態，根據實際情況做出相應的判斷，制定相關的解決措施，以便能夠在出現故障現象時能第一時間針對問題進行解決，保障設備的安全穩定運行。

4.3 提升智能水平

繼電保護的智能化可以提升繼電保護裝置的可靠性，其要依靠技術的創新。電力系統已經運用了一些比較先進的技術和理念，但是智能化的應用還需要進一步提升，如針對可以加強對于屏蔽和不連續等方面隱患因素的控制，可以通過邏輯思維能力，迅速解決故障。

結束語：

變電運行最中心的任務就是電力安全，而確保電力安全平穩運行的核心就是繼電保護。而繼電保護以其可靠性、速動性、靈敏性等特點在確保電網平穩安全運行中扮演著十分重要的角色。所以，在變電運行中，要重視繼電保護設備的使用，重視繼電保護的相關問題，進而及時分析和研究，深入理解繼電保護的作用，采取繼電保護的相關措施，確保電力系統平穩安全運行。

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