繼電保護運行模式在電氣保護中的問題及對策

摘要：文章首先介紹了電力系統中關于繼電保護的概念，并簡要敘述了電力系統發展中繼電保護的歷程，針對目前繼電保護現狀，結合電氣保護要點對電力系統中繼電保護裝置的特性進行了概括總結，并對電力系統在新時期的發展做了探討。

關鍵詞：繼電保護；電力系統；電氣保護

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0060-02

隨著我國科學技術的不斷發展，我國繼電保護裝置已經得到了廣泛的應用，其基本上已經代替了原有的各種類型繼電保護設備，成為了電力系統中的重要成分，為電力系統的安全有效運行奠定了基礎。

1 繼電保護運行模式概述

繼電保護裝置指通過對電力系統問題的研究，以探求解決問題的一種反事故自動化措施，繼電保護的重點任務是：當電力系統出現問題及異常現象時，繼電保護裝置可在最短時間內實現對電力的切除，或者發射信號引起工作人員的注意以消除異常情況根源，進而減輕或避免設備出現損壞，最終完成對整個電氣系統區域的保護。

目前，傳統的繼電保護裝置的運行模式如下所示：（1）繼電保護裝置的輸入部分：其中需要輸入的部分主要包括保護對象的電流、電壓以及與其有關的一次設備的運行狀態量，另外還包括從變電站和網絡中收到的各類信息、對時及各種網絡報文數據等。（2）繼電保護裝置的內部采樣、計算及邏輯判斷：繼電保護設備將接收到的信息，通過內部程序來完成對信息的處理及邏輯判斷。（3）繼電保護裝置的輸出部分：繼電保護設備的輸出部分包括相應狀態信息、報文及動作等。

從以上電力系統的運行模式可看出，電力系統中的繼電保護裝置可以被認為是一個集數據接收、數據判斷和數據輸出的綜合化系統。

2 繼電保護現狀及研究意義

目前，電氣系統在實際操作中由于操作不當而出現了很多問題，這些問題通常致使電力系統運行出現故障，另外繼電保護工作量超過額定工作量也會導致繼電保護設備運行出現故障，例如一些常常發生的繼電設備保護功能降低、系統安全性的保護能力下降等，這些問題導致整個繼電保護設備不能很好地完成保護工作。因此本文結合實際經驗，對繼電保護設備在運行中易出現的問題進行了探究，并對這些問題做了細致的分析，總結出了一些解決

方案。

3 繼電保護設備工作中常見問題及處理方法

3.1 電網接入方法

我國現在最普遍的電網接入方式是在220kV下的旁路斷路器，其主要包括以下兩類接線方式：（1）主變壓器接線；（2）轉代線路斷路器接線，通過主變壓器保護及轉代線路斷路器對整個電氣系統進行保護，可順利實現電氣系統中各線路的保護，下面對這兩種接入方式在實際中的應用做重點闡述，并總結其易出現的問題，給出相應的解決辦法。

3.2 實際案例探究

以下將結合實際案例基礎，以發變組220kV為主要案例，通過對以下案例的探究，而探討旁路代路繼電保護對電氣設施的整個保護過程，詳細地研究該保護過程中的保護裝置運行狀態，以下為變電站繼電保護系統主接線圖。通過對簡圖的探究，掌握整個繼電保護系統的運行原理及運行細節。

3.3 常見問題及解決對策

案例中使用的2810斷路器，具體的電路結構劃分如圖1所示，通過對線路圖的研究我們可看出斷路器的具體保護工作流程，下面將舉出一個實際步驟來對保護全過程做敘述。其中所有的保護過程均是根據繼電保護中的光纖保護過程，值得注意的是該光纖保護過程是一個不可逆過程，因此在該種條件下只能通過將所用控制系統中的高頻閉鎖保護設備接入到旁路電路設備上以進行保護。下面為詳細的實施步驟：步驟一：確認2810用作保護中的定值是否達到實際標準，然后對2810實施保護，并繼續將開關閉合，在這個過程要注意對于高頻段不再采取保護；步驟二：在打開2810斷路器前首先要對2810斷路器進行再次校驗，檢查其與旁路母線的充電連接是否合理，如果發現充電存在異常一定要立即關閉開關，如果確認充電確實正常則打開；步驟三：關閉4881兩邊的光纖保護裝置（該裝置在控制電腦的右側放置）；步驟四：閉合4881的旁路開關，并將2810的旁路斷路器閉合；步驟五：閉合2810旁路短路器；步驟六：4881短路器斷路器斷開，該環節是整個步驟中的重點之一，因此要特別注意；步驟七：有選擇地將4881斷路器切換至旁路，對通道進行校驗，并確認正常；步驟八：檢驗4881斷路器，并確認工作正常。上述八個步驟當中，假設是在旁路代路的狀況下，對操作當中的一和二，也就是說在整個沖擊旁路對電氣保護的過程當中，如果是旁路母線出現故障，需根據4881斷路器本身所具備的兩種應急保護機制來對故障進行處理，并且直接使用旁路斷路器進行保護，進而解除故障，在該過程中，怎樣確保一次設備在操作時不間斷是操作中的重點工作之一，因此為了保證操作更加規范就要將4881線兩側的微機光纖保護預先退出來作證。另外在后續操作中，在第四、五兩個步驟當中工作的電氣設備如在操作時出現故障，也可將其看作是線路4881的一個分支，可直接利用4881的微機高頻閉鎖來對問題進行處理，通常來講，對于高頻閉鎖保護通道的置換需要在代路電氣操作之后才可進行，最后值得我們注意的是，在高頻切換過程中，線路在短時間內有可能失去對電氣的快速保護，這時一定要使用線路的后備保障來對處理出現的故障。

4 新間隔的啟動

就拿220kV變電站做分析，假設采取雙母線代旁路這種方式進行連線，在新線路開啟時就會引起新間隔的保護出現故障或者新間隔工作不正常，因此要想保證線路沖擊合閘可迅速恢復正常，就必須使用旁路斷路器代替新間隔來完成整個工作。在實際運行中，提前對電氣系統的保護操作重點如下所示：整個系統中使用的所有設備僅僅使用一根母線，這樣就可余出一根母線，這時使用旁路母線替代新間隔在母線上完成工作。另外在新間隔的運行開始就要重點注意的是，對于失靈及母差要確保關閉和退出及時準確。最后對新間隔整個系統中的回路接入和傳動作校驗時，必須確認傳動的合理性，接著才可將系統中的變電保護器投入運用。必須重點注意的是，對于新間隔在使用之前必須做帶負荷實驗，并確認實驗沒有故障之后才可將設備投入使用。另外我們要考慮利用母聯過流的方式來當作新間隔的后備保護，在后期操作過程中，新間隔充電完成，線路斷路器合環，帶負荷之前，要注意整個線路保護通道的正常工作。至此，新間隔的啟動順利完成。

5 繼電保護的發展趨勢

隨著我國電力系統不斷系統化、規范化及繼電保護管理手段的不斷更新，就要求電力系統中所使用的繼電保護設備與這些先進的管理理念同步。目前，新的電力系統建設中，均使用了一些新型的電力設備，例如常見的無線電波、光纖通道等，這標志著繼電保護方式已從傳統的載波保護逐步向新媒介新材質保護過渡，這些繼電保護產品的不斷換代，要求我們相關的工作人員必須不斷地掌握新技術新知識，并學會使用新的管理理念，最終確保繼電保護裝置的順利工作。

6 結語

本文主要探討了電氣操作過程中易出現的繼電保護問題，并從繼電保護各步驟出發，詳細地分析了應對這些問題應該采取的解決措施，另外，論文從繼電保護裝置的運行特點及原理出發敘述了繼電保護運行模式中應該注意的問題，并探究了電氣保護裝置出現問題的原因，結合實際工作經驗提出了電氣保護運行中的幾點注意事項，最后文章簡要地敘述了繼電保護運行模式的發展前景。

參考文獻

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作者簡介：張戰永（1980—），男，陜西武功人，浙江省慈溪市供電局變電運檢中心工程師，研究方向：繼電保護、自動化、二次安裝。