330kV變電站繼電保護典型配置

薛曉財

摘要：為保證電網安全，做好繼電保護十分重要，而330kV變電站作為電網的重要組成部分，為繼電保護發揮了重要的作用。本文介紹了330 kV 變電站繼電保護的常見故障，并針對繼電保護典型配置闡述如下。

關鍵詞：330kV變電站;繼電保護;典型配置

繼電保護需要在電力系統發生故障使，其保護能自動、準確的切除障礙，并在工作狀態異常是，根據具體條件來做出信號或者跳閘。繼電保護裝置必須能夠對被保護元件正常運行或發生故障進行區分，并針對區內故與區外故障做出正確的判斷。變電站電力系統運行時，需根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征，對故障類型和故障范圍進行檢測，最終將故障解除，從而保證電網的安全。

1 330kV變電站繼電保護的常見故障

1.1高頻電流的誘發故障

由于330kV變電站在運作時，需要對高壓電力進行處理，其中出現的高頻電流，有誘發電力故障的可能[1]。并且在運行階段，隔離開關做出的二次設備調整，會出現較大的磁場與電場，這些高頻電流會對繼電保護設備造成影響，使繼電保護系統的穩定性與安全性下降

1.2直流電源的直接干擾

若330kV變電站發生電力故障，會使得地網出現閉合回路，引起對應的接地電位不斷的升高，直到超出電位閾值，會直接對繼電保護系統造成嚴重打擊[2]。同時地網與接地電流的回路，直流電源若出現短路，會直接影響抗干擾電容組件，讓繼電保護失去作用。

2 330kV側繼電保護配置方案

2.1線路保護

線路應以主、后備保護一體化的繼電保護裝置，主保護主要通過電流差動保護、縱聯方向保護與縱聯距離保護來實現線路保護。其中電流差動保護的動作性能最佳，擁有抗負荷電流的特性，以及絕對的選擇性，目前在超高壓和特高壓電壓等級的長、短線路上應用廣泛。而縱聯方向保護面對線路故障時，不會影響閉鎖式縱聯保護的運作。在復用光纖的線路保護上，選擇允許式保護或分相電流差動保護的效果更好[3]。后備保護具有保護計算整定復雜的特點，主要通過零序過流保護、相間距離保護和接地距離保護來實現。零序過流保護應根據保線末靈敏度要求整定，能與切除高阻接地故障要求相適應，從而彌補分相電流差動保護高阻接地故障下的缺陷。相間距離保護采用接地距離保護定值[4]。接地距離保護各段定值按規程整定。

2.2母線保護

母線保護是電力系統繼電保護的重要組成部分，常見得母線故障包括絕緣子對地閃絡、雷擊、運行人員誤操作、母線電壓等，若不及時切除故障，將會損壞眾多的電力設備。因此母線保護以雙重化配置為主，選擇雙母線接線或3/2接線，同時母線保護的接線盡量簡單化，并裝設快速有選擇的切除故障的母差保護裝置。母線保護利用電流差，出問題時，所有電流流向故障點，此時電流和值為短路電流。其中3/2接線僅配置母線差動保護，擁有邊斷路器失靈經母線保護跳閘的功能。同時母線保護一般需要裝設復壓閉鎖元件[5]。

2.3其它保護

330kV側繼電保護配置中還包含斷路器輔助保護、短引線保護、遠跳保護、過電壓保護。其中斷路器輔助保護屬于線路的輔助保護，針對3/2接線，若一串斷路器中的線路停運，會使得線路主保護也停用，則應設置短引線保護，通過新增電流差動保護（該保護引入這兩個斷路器的CT信號作為差動信號），來識別并切除這一段聯線上的故障[6]。當線路運行，線路側隔離開關投入時，該短引線保護在線路側故障時將無選擇動作，因此必須將短引線保護停用[7]。而若電力系統在故障時若對側感的故障信號接收不靈敏，遠端的斷路器無法第一時間跳閘，就硬設置這遠跳保護來應對，遠跳裝置采用雙通道并聯工作，同時接收命令，裝置收到任何一個跳閘命令即可執行跳閘[8]。與此同時，在電力系統需要配置過電壓保護時，通過過電壓保護能設置在遠跳保護裝置中，發揮電壓保護的作用，保護線路電壓超過預定的最大值時，使電源斷開或使受控設備電壓降低。

3主變保護

主變保護是在被保護元件整個保護范圍內發生故障都能以最短的時間切除，并保證系統中其它非故障部分繼續運行的保護，其主要作用是為了保證變壓器在出現過負荷、短路、瓦斯等負載運行的情況下能及時跳開故障電路。主變保護應裝設反應變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側斷路器。330kV變壓器的主、后備保護遵循雙重化配置原則，主保護主要是采用具有制動特性的電流差動保護，而后備保護分為復壓閉鎖方向過電流保護、零序方向過電流保護、阻抗保護、公共繞組零序電流保護和過負荷保護。電流差動保護的范圍是變壓器兩側差動電流互感器的一次設備，主要反應的故障時變壓器內部繞組相間短路，單相嚴重匝間短路，以及引出線和絕緣套管相間短路。后備保護可以應對母線故障、主變繞組故障與線路故障[9]。

4 110kV側繼電保護配置方案

其主保護一般包括縱聯距離保護、縱聯方向保護和電流差動保護，后備保護采用遠后備原則，當本線路保護或斷路器拒動時，由上一級線路保護來實現遠后備。在110kV變電站繼電保護工作中，運行故障是最關鍵的問題，其中開關拒合、電壓互感器故障、主變差動保護動作故障等都會造成繼電保護功能的失效。110kV側繼電保護配置應選擇雙母線接線方式，包括母線差動保護、母聯失靈保護、母聯過流保護、斷路器失靈保護等[10]。通過線路保護與變壓器來開啟保護功能，母線保護裝設復壓閉鎖元件，實現解除復壓閉鎖的功能。

5結束語

電力是社會發展的重要能源，使得電網安全的重要性愈發突出，因此需要對繼電保護進行中試，針對330kV變電站，設置科學的繼電保護配置，并結合具體情況來進行合理的調整，從而有效降低故障問題的發生，同時幫助在遇到故障時做出有效的應對，從而降低損失，來促進電力系統的良性發展。

參考文獻

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