继电保护运行模式在电气保护中的问题及对策

摘要：文章首先介绍了电力系统中关于继电保护的概念，并简要叙述了电力系统发展中继电保护的历程，针对目前继电保护现状，结合电气保护要点对电力系统中继电保护装置的特性进行了概括总结，并对电力系统在新时期的发展做了探讨。

关键词：继电保护；电力系统；电气保护

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0060-02

随着我国科学技术的不断发展，我国继电保护装置已经得到了广泛的应用，其基本上已经代替了原有的各种类型继电保护设备，成为了电力系统中的重要成分，为电力系统的安全有效运行奠定了基础。

1 继电保护运行模式概述

继电保护装置指通过对电力系统问题的研究，以探求解决问题的一种反事故自动化措施，继电保护的重点任务是：当电力系统出现问题及异常现象时，继电保护装置可在最短时间内实现对电力的切除，或者发射信号引起工作人员的注意以消除异常情况根源，进而减轻或避免设备出现损坏，最终完成对整个电气系统区域的保护。

目前，传统的继电保护装置的运行模式如下所示：（1）继电保护装置的输入部分：其中需要输入的部分主要包括保护对象的电流、电压以及与其有关的一次设备的运行状态量，另外还包括从变电站和网络中收到的各类信息、对时及各种网络报文数据等。（2）继电保护装置的内部采样、计算及逻辑判断：继电保护设备将接收到的信息，通过内部程序来完成对信息的处理及逻辑判断。（3）继电保护装置的输出部分：继电保护设备的输出部分包括相应状态信息、报文及动作等。

从以上电力系统的运行模式可看出，电力系统中的继电保护装置可以被认为是一个集数据接收、数据判断和数据输出的综合化系统。

2 继电保护现状及研究意义

目前，电气系统在实际操作中由于操作不当而出现了很多问题，这些问题通常致使电力系统运行出现故障，另外继电保护工作量超过额定工作量也会导致继电保护设备运行出现故障，例如一些常常发生的继电设备保护功能降低、系统安全性的保护能力下降等，这些问题导致整个继电保护设备不能很好地完成保护工作。因此本文结合实际经验，对继电保护设备在运行中易出现的问题进行了探究，并对这些问题做了细致的分析，总结出了一些解决

方案。

3 继电保护设备工作中常见问题及处理方法

3.1 电网接入方法

我国现在最普遍的电网接入方式是在220kV下的旁路断路器，其主要包括以下两类接线方式：（1）主变压器接线；（2）转代线路断路器接线，通过主变压器保护及转代线路断路器对整个电气系统进行保护，可顺利实现电气系统中各线路的保护，下面对这两种接入方式在实际中的应用做重点阐述，并总结其易出现的问题，给出相应的解决办法。

3.2 实际案例探究

以下将结合实际案例基础，以发变组220kV为主要案例，通过对以下案例的探究，而探讨旁路代路继电保护对电气设施的整个保护过程，详细地研究该保护过程中的保护装置运行状态，以下为变电站继电保护系统主接线图。通过对简图的探究，掌握整个继电保护系统的运行原理及运行细节。

3.3 常见问题及解决对策

案例中使用的2810断路器，具体的电路结构划分如图1所示，通过对线路图的研究我们可看出断路器的具体保护工作流程，下面将举出一个实际步骤来对保护全过程做叙述。其中所有的保护过程均是根据继电保护中的光纤保护过程，值得注意的是该光纤保护过程是一个不可逆过程，因此在该种条件下只能通过将所用控制系统中的高频闭锁保护设备接入到旁路电路设备上以进行保护。下面为详细的实施步骤：步骤一：确认2810用作保护中的定值是否达到实际标准，然后对2810实施保护，并继续将开关闭合，在这个过程要注意对于高频段不再采取保护；步骤二：在打开2810断路器前首先要对2810断路器进行再次校验，检查其与旁路母线的充电连接是否合理，如果发现充电存在异常一定要立即关闭开关，如果确认充电确实正常则打开；步骤三：关闭4881两边的光纤保护装置（该装置在控制电脑的右侧放置）；步骤四：闭合4881的旁路开关，并将2810的旁路断路器闭合；步骤五：闭合2810旁路短路器；步骤六：4881短路器断路器断开，该环节是整个步骤中的重点之一，因此要特别注意；步骤七：有选择地将4881断路器切换至旁路，对通道进行校验，并确认正常；步骤八：检验4881断路器，并确认工作正常。上述八个步骤当中，假设是在旁路代路的状况下，对操作当中的一和二，也就是说在整个冲击旁路对电气保护的过程当中，如果是旁路母线出现故障，需根据4881断路器本身所具备的两种应急保护机制来对故障进行处理，并且直接使用旁路断路器进行保护，进而解除故障，在该过程中，怎样确保一次设备在操作时不间断是操作中的重点工作之一，因此为了保证操作更加规范就要将4881线两侧的微机光纤保护预先退出来作证。另外在后续操作中，在第四、五两个步骤当中工作的电气设备如在操作时出现故障，也可将其看作是线路4881的一个分支，可直接利用4881的微机高频闭锁来对问题进行处理，通常来讲，对于高频闭锁保护通道的置换需要在代路电气操作之后才可进行，最后值得我们注意的是，在高频切换过程中，线路在短时间内有可能失去对电气的快速保护，这时一定要使用线路的后备保障来对处理出现的故障。

4 新间隔的启动

就拿220kV变电站做分析，假设采取双母线代旁路这种方式进行连线，在新线路开启时就会引起新间隔的保护出现故障或者新间隔工作不正常，因此要想保证线路冲击合闸可迅速恢复正常，就必须使用旁路断路器代替新间隔来完成整个工作。在实际运行中，提前对电气系统的保护操作重点如下所示：整个系统中使用的所有设备仅仅使用一根母线，这样就可余出一根母线，这时使用旁路母线替代新间隔在母线上完成工作。另外在新间隔的运行开始就要重点注意的是，对于失灵及母差要确保关闭和退出及时准确。最后对新间隔整个系统中的回路接入和传动作校验时，必须确认传动的合理性，接着才可将系统中的变电保护器投入运用。必须重点注意的是，对于新间隔在使用之前必须做带负荷实验，并确认实验没有故障之后才可将设备投入使用。另外我们要考虑利用母联过流的方式来当作新间隔的后备保护，在后期操作过程中，新间隔充电完成，线路断路器合环，带负荷之前，要注意整个线路保护通道的正常工作。至此，新间隔的启动顺利完成。

5 继电保护的发展趋势

随着我国电力系统不断系统化、规范化及继电保护管理手段的不断更新，就要求电力系统中所使用的继电保护设备与这些先进的管理理念同步。目前，新的电力系统建设中，均使用了一些新型的电力设备，例如常见的无线电波、光纤通道等，这标志着继电保护方式已从传统的载波保护逐步向新媒介新材质保护过渡，这些继电保护产品的不断换代，要求我们相关的工作人员必须不断地掌握新技术新知识，并学会使用新的管理理念，最终确保继电保护装置的顺利工作。

6 结语

本文主要探讨了电气操作过程中易出现的继电保护问题，并从继电保护各步骤出发，详细地分析了应对这些问题应该采取的解决措施，另外，论文从继电保护装置的运行特点及原理出发叙述了继电保护运行模式中应该注意的问题，并探究了电气保护装置出现问题的原因，结合实际工作经验提出了电气保护运行中的几点注意事项，最后文章简要地叙述了继电保护运行模式的发展前景。

参考文献

[1] 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：水利电力出版社，2007.

[2] 刘学军.继电保护原理（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2005.

[3] 杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2006.

[4] 罗承廉.继电保护及自动化新原理、新技术研究及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

作者简介：张战永（1980—），男，陕西武功人，浙江省慈溪市供电局变电运检中心工程师，研究方向：继电保护、自动化、二次安装。