探析變電站二次繼電保護設計方法及問題

    科技專論

    作者：楊芬

    【摘要】隨著社會和經濟的快速發展，與人民生活息息相關的電力係統建設不斷增加，科技化和網絡化的開展應用，繼電保護係統的技術水平和建設規模等各方麵有了顯著提高。筆者結合多年經驗在本文對繼電保護二次設計的編製依據進行概述，並分析了二次設計和二次設備選型時應該注意的相關性事項，探討了繼電保護組屏和配置原則，並提出在運用過程中應注意的問題。

    【關鍵詞】變電站；繼電保護；二次設計；注意事項

    一、前言

    近年來，隨著科學水平的不斷提高，我國的電力行業也取得了突破性的發展。在電力係統中，微機型二次繼電保護設備在電力企業中廣泛運用。但是，由於目前我國生產二次繼電器保護設備的企業很多，二次繼電保護產品在定製、報告、端子等方麵存在很大的區別，設備不符合規範的情況比較嚴重，設備操作、保養等方麵複雜，使變電站的管理更為困難。所以，為進一步加強二次變電站的裝置的規範性，電網調度係統在符合我國有關規定的基礎上，結合企業的自身特點逐步完善和製定了相應的標準，使二次繼電保護的開展更為規範。

    二、二次繼電保護設備的選型問題

    2.1母線電壓切換

    在二次繼電保護中應用雙母線接線，必須運用側母線隔離開關操作，這樣可以實現兩個開關直流電源和二母線電壓的二次切換。假如在二次繼電器保護運行過程中，出現隔離開關接觸不良的情況，則會引起距離保護退出運行的風險，甚至還會導致操作出現錯誤的問題。所以，為了避免這種情況，可以改變設備製造供應商，在電壓開關盒使用雙位置繼電器來替代繼電器。

    2.2變電站後台係統的管理

    在變電站自動化係統的設計和運用期間，電力工作人員很容易忽視後台監控機型號的查詢問題。後台監控機是處於一個持續的全天候運行狀態，這就對繼電器速度要求比較高，並且對電磁環境具有較高的數據交換量和很強的適應能力。所以，工作人員在選擇變電站係統的過程中，必須要選擇應用性能比較強的。

    2.3零序保護

    當額定電壓大於110KV時，很容易發生單相接地故障，這是經常出現的一種故障類型，發生率比較高，這個問題的發生率能達到總故障率的90%。所以設計中零序保護常采用自產的3U0，故110KV零序保護設計要考慮3U0的接線方式。110KV線路保護中逐漸采用110KV光纖保護作為主保護。

    三、繼電保護組屏與配置方法

    3.1母線保護與斷路器失靈保護

    從變電站繼電保護以往的經驗以及統計研究來看，錯誤的啟動方法索引發的故障是導致誤操作保護係統故障的主要原因。這種問題出現的主要原因是在於失靈電流判別是通過係統獨立設置的失靈啟動裝置運行來實現的，而不是通過最後完成跳閘的失靈保護。所以，在這兩個方麵中應該按照以下兩個要求來設計：第一，在雙重保護分配失敗後，必須立即采取故障保護措施，即每套線路運用一對一的啟動方法，可以簡化故障啟動的移動設備，可以把取消110kV間隔的獨立配置的相關故障啟動裝置；第二，完整的雙母線保護中應包括兩套故障保護的有關功能，來對雙母線進行保護。