變電站二次典型設計中的繼電保護方案與具體原則分析

賈冰

摘 要：我國不同區(qū)域之間關于電網(wǎng)的調(diào)度以及習慣均有一定不同，所以各地變電站關于繼電保護的參數(shù)設計規(guī)范、技術規(guī)范以及組屏方式也存在一定程度的差異，我國電網(wǎng)的運行、維護以及檢測等工作造成一定負面影響。該文簡要分析了我國變電站二次設計中繼電保護編制的主要依據(jù)，同時分析了我國繼電保護配置以及組屏遵守的原則，同時從統(tǒng)一性與靈活性、與同行的協(xié)調(diào)性兩個方面分析了用戶在實際應用過程中需要注意的問題，以期保證各地繼電保護工作能夠協(xié)調(diào)進行。

關鍵詞：變電站 二次典型設計 繼電保護 原則

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0076-02

基于我國科學技術的不斷發(fā)展，繼電保護技術在我國電力網(wǎng)絡當中的應用愈發(fā)頻繁。但就目前而言，我國不同區(qū)域采用各自的調(diào)度方式與操作習慣。因此，各地變電站繼電保護的參數(shù)設定原則、技術規(guī)范以及二次回路等內(nèi)容也存在一定的差異，這對我國設備維修、繼電保護統(tǒng)一管理工作造成一定的負面影響。因此，如何統(tǒng)一各地的變電站二次典型設計原則便成為人們關注的重點之一。

1 繼電保護內(nèi)容的編制依據(jù)

近些年，繼電保護技術在我國電網(wǎng)中的應用范圍逐漸擴大，但也相應產(chǎn)生了一些問題。生產(chǎn)廠家不同，對輸入量、輸出量以及參考值的要求也有存在一定差異，而在實際操作過程中，部分生產(chǎn)廠家的操作也存在不規(guī)范的現(xiàn)象。使得我國繼電保護的正常運行、檢修維護工作以及管理工作均受到一定的負面影響。針對該情況，我國電網(wǎng)調(diào)度中心開始編寫關于我國電網(wǎng)企業(yè)繼電保護規(guī)范，以便為繼電保護有關內(nèi)容的編制提供依據(jù)。

2 繼電保護配置以及組屏原則

2.1 220 kV斷路器失靈

判斷短路其是否失靈以及失靈電流的主要構件是出于獨立狀態(tài)的失靈啟動配件，因為這一判定結果并不是最終操作跳閘動作的失靈保護承擔者，所以，失誤碰觸失靈保護的幾率相對較大，一旦失靈保護備觸動，便會導致其啟動，進而開入回路?；谠撉闆r，建議設計人員在變電站二次典型設計工作中，應使用“一對一”線路同失靈保護啟動方式。同時對220 kV獨立狀態(tài)下的失靈啟動構件進行一定的精簡，使用220 kV母線判定失靈電流以及延遲時間，并用以承擔失靈保護。設計人員對處于獨立狀態(tài)的斷路器保護構件進行一定的精簡以后，還需為二次典型設計添加重合閘相關參數(shù)的配置，同時確保所有線路保護同與之相對應的重合閘的動作必須同步，即兩者在形同時間內(nèi)開始運行，并于同一時間內(nèi)停止。

2.2 重合閘溝通三相跳閘回路

針對500 kV的斷路設備線路連接時，若處于重合閘停止使用的狀態(tài)下，建議工作人員選用斷路設備對三相跳閘回路進行保護。若斷路器此刻發(fā)生故障，則建議工作人員使用斷路設備本體內(nèi)三相存在的差異以便對三相跳閘回路進行保護，無需使用其他接線。通過該方式可達到如下目的：第一，無需使用線路對重合閘進行保護，重合閘將脫離接觸位置GST，同時開啟操作箱中的TJR，致使二次回路的情況更為復雜。第二，通過該方式可有表面“三相耦連”令HWJ難以反饋斷路設備當前所處的位置。針對220 kVShaun雙母線相連接的情況，設計人員應添加重合閘，并對重合閘有關參數(shù)進行配置。重合閘能夠有效地維護三相跳閘回路。但該方式只能通過與合用電路溝通方可實現(xiàn)。若設計人員設計有兩套保護方案，則重合閘無法同三相跳閘回路相溝通。

2.3 500 kV母線、變壓設備以及短引線保護

按照二次典型設計，要求500 kV母線針對2/3接線邊斷路設備因失靈電流出現(xiàn)跳閘動作之后，添加并設立不需要整定的靈敏電流構件與50 ms固定延時進行保護。該動作的目的在于避免直流接地或是交流進入直流等現(xiàn)象使得直跳類保護錯誤被觸發(fā)，進而使得直跳保護動作的可靠性得到提高。不僅如此，針對因為主變壓設備異動而形態(tài)呈現(xiàn)誤啟動現(xiàn)象，變壓設備內(nèi)部高電壓側短路設備因為失靈電流的影響而產(chǎn)生跳閘的問題，必須經(jīng)過母線添加設置的電流構件側斷流設備限制范圍當中。此外，二次典型設計規(guī)定若出線范圍內(nèi)存在隔離控制開關的狀況下，每次出線互相搭配的兩套短引線保護，建議使用串集聯(lián)合方式完成組屏工作，如此一來，500 kV斷路設備屏的一致性便可得到保障。

2.4 對時方法以及操作系統(tǒng)

我國電網(wǎng)未來的發(fā)展逐漸趨向于網(wǎng)絡化，以太網(wǎng)在電網(wǎng)當中的應用也將愈發(fā)頻繁，因為使用以太網(wǎng)可以令網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)與資源得到更為有效的運用。盡管當前應用以太網(wǎng)進行對時的現(xiàn)象并不普遍，但不可否認，以太網(wǎng)對電網(wǎng)未來的發(fā)展至關重要，現(xiàn)行的RS-485串行接口必然被傳輸速度更快的以太網(wǎng)IRIG-B（DC）時碼所替換。因此，按照二次典型設計，建議設計人員選用串行接口收集IRIG-B（DC）時碼作為電網(wǎng)當中的對時數(shù)據(jù)。不僅如此，網(wǎng)絡技術的發(fā)達也為不法分子提供了便利。如今，以Windows操作系統(tǒng)為基礎衍生的各類型惡意代碼數(shù)量不斷增加，種類也更為豐富，這也令變站系統(tǒng)本身的安全性以及可靠性出現(xiàn)降低問題。針對上述情況，根據(jù)二次典型設計，建議設計人員更換操作系統(tǒng)作為繼電保護，變電站內(nèi)部各類型設備以及構件實施操作，較為常用的系統(tǒng)有UNIX、LINUX等安全操作系統(tǒng)。如此一來，設計人員可大幅度減少惡意代碼攻擊自身系統(tǒng)的次數(shù)，降低系統(tǒng)承受惡意代碼攻擊的幾率，借此確保系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定的運行，避免系統(tǒng)在運用過程中因外界影響而出現(xiàn)故障。

3 設計人員在設計工作中需要注意的問題

3.1 統(tǒng)一性以及靈活性

設計人員在二次典型設計原則過程中，設計的目的是為了強化繼電保護的統(tǒng)一性以及靈活性。然而，不同地區(qū)之間變電站的實際情況也存在一定差距。設計人員在設計過程中，可為電站提供設計不同類型的搭配方案，令企業(yè)選用更為合適的方案。通過該方式可以實現(xiàn)如下兩個目標：第一，使得統(tǒng)一性原則得以順利展開，也使得該原則性適用于各類型情況。第二，使得新的原則性可以為用戶提供便捷。

3.2 與通信之間的協(xié)調(diào)

我國繼電保護系統(tǒng)以及通信的需求并不相同，兩者對設備的要求也存在一定差異。因此，設計人員在設計二次典型過程中，應對上述兩個方面進行統(tǒng)一，以便工作的順利展開。主要內(nèi)容有如下幾種：其一，凡是不長于50 km的線路，設計人員可根據(jù)實際情況選用雙光纜模式。其二，設計人員可使用兩套處于獨立狀態(tài)的廣通信以達到保護線路縱聯(lián)符合光端設備的目的。其三，設計人員可以根據(jù)實際狀況選用光線通道實施保護。其四，針對500 kV線路，不建議設計人員選用ADSS型號光纜與220 kV等級之下的光纜。

4 結語

我國各地區(qū)電網(wǎng)配置不統(tǒng)一是影響我國電網(wǎng)未來發(fā)展的主要因素之一。因此，統(tǒng)一變電站二次典型設計中的繼電保護方案原則便成為人們關注的重點。但在實際工作中也需考慮原則統(tǒng)一化是否會對某些地區(qū)造成不便。為此，原則的制定應綜合多個區(qū)域，確保新建原則確實服務于我國各個地區(qū)，保證各地電網(wǎng)設置的平衡，而這一平衡的存在也必然能夠促進我國變電站繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻

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