变电站二次继电保护措施研究李研萌

变电站二次继电保护措施研究李研萌

李研萌

青海送变电工程有限公司青海西宁810001

摘要：随着经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的要求也逐渐增加。当前我国电力事业快速发展，变电站的建设以及使用数量也逐渐增多，继电保护方式也随之发生变化，二次继电保护逐渐受到关注和重视。但是有实践表明，我国的变电站二次继电保护还存在着一定的问题，使得电力系统的运行情况受到影响，甚至会使供电设备出现损坏，特别是变电站二次继电保护配置以及组屏保护上存在差异，不利于设备的运行与维护。本文就变电站二次继电保护措施展开探讨。

关键词：变电站；二次继电保护；措施

引言

变电站是供配电系统的核心所在，但其安全运行离不开二次继电保护的支持，因而变电站二次继电保护设计备受关注。不过令人堪忧的是，二次继电保护系统因存在一定的问题并未充分发挥保护效果，对变电站和整个电力系统的运行埋下了安全隐患，故针对变电站采取强有力的二次继电保护措施非常必要。

1二次继电保护的设备选择

1.1后台运行系统

变电站系统的后台监控系统会影响整个变电系统的性能和效率，因此对后台监控设备的要求较高。由于变电站后台使用的商用机性能一般，因此，经常导致设备损坏，影响系统的正常运行。要解决这一问题，可以在后台系统配置容量大的优质电源，对一些继电器设置两路输入电源，作为变电站的直流电源，使系统的电源更加稳定，在系统遇到故障时，可以使用站用变电源。

1.2零序保护

单相接地故障是110KV以上电压系统中发生几率比较大的一种故障问题，在总故障率中，这一问题出现的几率要占到9成左右。零序电流保护对于常规模式下的线路保护有着十分重要的作用与影响，能够及时排除单相接地故障的发生。零序电流3IO和零序电压3UO是零序保护汇总常见的元件种类。

1.3母线电压切换

变电站母线接线中双母线连接需要相应的母线侧隔离刀闸才能完成母线电压切换。在系统运行过程中，隔离刀闸如果出现接触方面的故障，就会造成失压，使用电出现异常。要解决这一问题，必须严格要求没有执行相关规范的厂家，确保生产出的继电器能实现双位切换。

2变电站二次继电保护优化措施

2.1择优选择继电保护装置

变电站二次继电保护的设计原则和要求决定了保护装置必须优质可靠，这也是彰显其保护优势的基础和前提，倘若保护装置自身存在缺陷，设计方案再完善再高效也无济于事，所以在装置选型时需要重点考虑零序电流和母线电压切换等问题。其中零序电流是继电保护的重要控制因素，需要基于对配置应用的专门分析，通过电流保护定时比较器来实现控制比较，建议将其应用于系统初始化运行控制中，使其具备切断系统主要传输控制电流的作用，而且当电压达到110kV时需要进行故障检修防止单相接地，保证系统安全运行。若站在控制应用的角度来看，零序电流的装置元件可分为3U0的电压控制和3I0的电力控制。再者针对常见的母线电压切换问题，经常会因为装置配置问题发生错误性操作，此时可基于两项开关对电压进行直流控制，配以整改控制装置减少失误，即在电压母线控制过程中对母线实行接线分流，才能真正提升装置的控制效果，如双位置继电器常被用来取代传统的切换继电器。其实在变电站二次保护系统中，后台监控设备的选型也是不容忽视的，毕竟监控设备负责全天、实时监控二次设备状态，用于获取更真实、完整的数据，同时还应配置大容量的优质电源，分别作为变电站和继电保护装置的直流电源和两路输入电源，确保故障下两者的运行不受影响。

2.2母线与断路器保护失灵

变电站继电保护产生失灵保护误动故障，主要原因是相关回路误启动，失灵电流判别实现方式不是通过跳闸实现的，电路回路中出现失灵保护时，误启动操作可能会导致故障。在出现失灵跳闸时，相邻电流主要是依据失灵保护完成的，提升了失灵保护工作的重要性。配置合适的双套失灵保护于双母线中，而且在保护装置中还要有失灵保护功能。在做好相关保护配置工作后，对失灵设备和相关电路进行启动测试，简化失灵启动装置，通过母线保护判断失灵电流保护。在主变线路中，母线保护的范围和种类比较大，可以对主变压器和系统母线进行保护，可以在因故障而导致失灵保护时可以进行电流判别。

2.3强化电压切换箱接线设计

在电压切换箱管理过程中，需要在电压切换过程中保证其具有良好的电力传输信息，而这是以可靠的接线为基础的，所以为防止因接触不良引发失压问题，往往会采用双位置接点。若电压切换箱具备较好的双重保护，建议将隔离刀闸中的辅助接点设计为单输入方式，这样的化，当辅助接点发生故障且切换回路异常时，便可以短时退出其中一套保护解决问题。有的电力企业为确保电力输送安全，经常借助双电压开关盒加强接线管理和控制，保证电力传输电压处于设定的传输范围内。此外，还应做好重合闸设计。由上可知，母线保护可用于判定失灵保护电流，该过程与重合闸存在一定的关联。这是因为变电站的二次继电保护，通常要求断路器具有一定冗余的辅助装置，而且与之相关的电路还要配备重合闸，以此获得相互独立的两套保护装置，实现可靠性的保护效果。按照行业标准，在设计双母线接线时其二套线路保护也必须具备重合闸功能，如此一来，重合闸便与三条线路保护连通，那么其共用的线路保护则要采取三跳，值得注意的是，二套保护装置不能与三跳存在关联。

2.4二次继电保护设计

双母线设置一般要进行双套电流保护，电流保护的功能体现在对双套母差的运行保护中。二次继电保护都是双重化配置，变电站使用的线路需要采用一对一启动方法，使失灵启动更容易回路。对失灵电流的保护进行判断需要通过母线保护，撤销各间隔相对独立装置的失灵保护设备。在主变压器方面，如母线问题造成变压器无法运行、失灵保护装置电流判断、延迟电流运行等，都是需要母线进行保护实现的。

3变电站二次继电保护的注意问题

为了使二次回路得以简化，使用长电缆开入容易引发保护误动的问题，二次设计不能进行三项一致的断路器保护，使用断路器自身机构箱保证断路器的跳闸以及跳合闸压力闭锁功能的实现，在母线接线间隔中设置三相线路的电压互感器，保证电压回路得以简化，提高设备的安全以及稳定性。一般情况下，通信设备在专业规定中有一定的不同，因此需要通信系统与二次继电保护规定进行科学的调整。110Kv变压器使用的是三项式三卷变压器，依据相关规定，在变压器设备的安装过程中，需要使用瓦斯以及差动保护，装置中压以及高压进行侧面保护，在低压层设置电压闭锁复合过流保护装置，对于这种保护措施，需要对各侧母线以及相邻设备的接地和变压器内部问题进行及时的检测，从而对变压器进行保护。

结语

在进行变电站二次继电保护时，不仅要对重点位置进行保护，还要对一些细节进行综合考虑，根据系统运行和经常出现的故障进行针对性保护，保证系统的科学高效运行。优化系统设计，提高电力系统运行的稳定性，也是变电站二次继电保护的重要措施。

参考文献

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