220kV線路保護的二次回路的現狀及對策

王堃 李翔 肖力 向陽 葛文

摘要：220kV變電站是我國重要的電力部門，對電力系統的發展有重要的影響，也是必不可少的組成部分。在變電站安全運行的過程中，需要根據變電站自身的特點，添加一些相應的線路保護裝置，為后期的變電站運行創建一個良好的作業環境和運行環境。線路保護是變電系統中必不可少的裝置，對保護電力系統的安全有重要的作用。隨著社會的不斷發展，電力系統的運行負荷越來越大，因此變電系統需要采用線路保護措施深入研究安全問題，將線路保護的各種功效發揮出來。所有線路保護的裝置，需要按照線路設計的標準來進行組裝和調試，檢測合格后才能夠正常投入使用。

關鍵詞：220kV;線路保護;二次回路;變電站

一、220kV線路保護的配置原則

220kV線路保護的過程中需要遵循相關的原則，將保護裝置有效地運行在一起，保證在運行的過程中能夠發揮最大效果。一般電力系統在規劃的過程中，都會圍繞一個主題來進行操作。線路保護裝置需要具備以下原則：第一，主保護。主保護的核心功能是，要達到電力系統的正常運行，需要符合設備的要求和對線路故障的具體要求，從兩個方面對線路安全進行保護。主保護需要達到的效果是能夠滿足眾聯保護的要求，這也是主保護常用的構造之一。在電力系統保護工作中，主保護有一定的功能效果，很多零散情況可以歸納到主保護的范圍中來。第二，后備保護。后備保護是主保護旗下的一個分支，在線路保護中起到的作用是將故障問題及時切斷。常見的保護形式有遠程保護和近后備保護兩種，由電力設備或線路的另一套保護提供的保護。第三，輔助保護。這種方法主要是為了加強線路保護整個體系的功效，按照常規的電網規劃來設計各自的輔助保護裝置，這些對后期的完善有很大的幫助、輔助保護，主要保護對象是一些增設的設備，對增設的設備進行簡單保護。比較常見的形式有過壓遠跳裝置，利用這種保護對主保護和后備保護進行全方位調控。

二、220kV線路保護二次回路的基本現狀

2.1 交流回路的問題

交流回路的組成部分包括交流電流、交流電壓、照明和加熱等回路。交流電流回路，220kV的二次回路通常會有6個繞組，一般有4個繞組會產生主要作用。2組用于220kV的保護裝置。并根據線路的具體情況，取出一組的尾端串接在故障錄波器，另一組的尾端用于對斷路器進行保護，防止斷路器出現失靈的問題。用2組對220kV的母線進行保護。

剩余一組用于測量，最后一組用于計量。交流電壓回路裝置，一般使用雙母進行接線，能夠保證兩個母線之間任意切換，所以，在設置時要注意接入的兩組母線能夠進行二次交流電壓。照明和加熱回路，對線路保護包括對屏的保護，因而保護屏需要使用照明設施，并不需要加熱設施。

2.2 回路控制

由于各組屏的方式不同，形式也比較混亂，所以對回路的控制也比較混亂，因此要根據回路的具體情況來進行設計。以下列舉兩種比較常見的方式：防跳回路和三跳回路。防跳回路指在一個線路中所屬存在兩個防跳繼電器，但并不能同時工作，因此，無論是操作箱帶有防跳繼電器還是本體帶有防跳繼電器，都不會起到作用。原因是斷路器僅僅能夠保證一個正常投入運行，在線路中也僅僅需要一個三跳回路。目前有兩種方式能夠實現溝通三跳功能，一個是用軟件編程代碼判斷來實現，另一個是用永跳繼電器的接通來實現。對于組屏方式的不同，三跳回路的設計也不同。

2.3 開入功能的引入

線路保護裝置中，開入保護裝置一般是由功能壓板、縱聯保護等通道狀況和斷路器的位置和轉換把手的位置所決定。不同保護廠家的保護功能設置是不同的，盡管保護功能的配置大致相同，要求也相同，但是由于廠家不同，設計也會有一定的差別，這樣導致開入量的差別也比較大。

三、線路保護二次回路存在的問題及解決措施

3.1 交流回路存在的問題

首先是交流電流回路。交流電流回路設計的主要問題是由于220kV線路的配置屬于雙主雙后式的方式，一般采用的是光纖分相差動的保護，另一套則是縱聯保護裝置。但是在實際的工作中，很多工作人員并不知道如何選擇光纖分相差動和縱聯保護二次繞組，更多情況下是隨機選擇，這樣就容易形成問題。

其次是交流電壓回路。交流電壓回路存在的問題比較多，也比較普遍。由于220kV線路保護二次回路的兩套裝置使用的交流電壓屬于一個二次繞組，所以，無法滿足其設計要求和規范。

3.2 控制回路存在的問題

3.2.1 防跳回路。由于斷路器的本機操作箱都會有防跳繼電器，若是兩個防跳繼電器同時工作，就會引起斷路器的位置出現監視的功能，導致混亂狀況發生，這給檢修人員的工作帶來一定難度，也造成一定的影響。

3.2.2 三跳回路。溝通三跳回路目前實現的方法有兩種。而這兩種方法應用起來都比較復雜，實現其功能也比較復雜，回路設計的不統一性給安裝和運行帶來了一定的難度，在某種程度上留下了安全隱患。

3.2.3 開入回路。我國電力系統對線路保護的開入量沒有一個規范的要求，因此導致保護裝置的開入量有的很多，有的很少，給維修人員和運行人員的安檢工作帶來不便。

3.3 針對220kV線路保護二次回路問題的解決措施

首先是針對交流回路的解決措施。雙母線界限斷的失靈保護存在一定的問題。解決這一問題，需要使用失靈電流進行功能判別。其次是控制回路的解決措施。防跳回路，根據要求，在線路保護中，僅僅需要有一個防跳功能的設備，斷路器的防跳設備可以通過機構箱的裝置來實現。而溝通三跳回路，完全需要根據電力保護線路的具體情況要求來進行分析，溝通三跳保護功能完全可以由保護裝置內部的編程進行if語句判斷來實現，這樣的操作使得所有的外部鏈接都可以省略。最后是開入回路。根據設計的要求，對功能壓板的保護，需要通過運行人員的操作來實現。在運行的過程中，需要分項保護。在電力系統運行的過程中，需要完全遵守線路保護的相關規定，一旦違反規定，則很容易出現事故。某電站與該地區的電廠進行220kV線路保護。在搭建的過程中，溝通三跳沒有重合，最后導致此變電站與電廠的運行出現事故，經過調查發現，完全是由于該變電站的保護動作不正確，影響了電力系統安全穩定的運行。

四、結語

對于220kV電力保護的線路保護系統，一般采用后備的保護方式，由相互獨立的機電保護裝置組成。若是在整合中出現困難，需要裝設兩套保護裝置，采用接地式的方法進行線路保護。目前有220kV線路保護二次回路設計存在問題，導致不少變電站的運行存在一些問題，給電力系統安裝、調試、運行都帶來了一些困難，同時很容易給電力系統的繼電保護帶來一定的安全隱患。因此，電力系統在發展的過程中，需要解決存在的問題。在解決的過程中需要完全按照國家電網新頒布的《線路保護及輔助裝置標準化設計》和《國家電網輸變電工程通用設計》的要求來執行，強化主保護，簡化二次回路，便于維護和操作。

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