浅析电力继电系统保护装置问题及防范措施

刘晓枫

摘 要：现今，由于工厂、企业、居民的用电量持续增长，电力系统遭受到前所未有的压力。因此，需要利用各种技术手段来保障用电安全以及正常供电。同时要做好供电的管理工作，提高对供电设备稳定性的重视程度。在各种供电装置中，与电网安全和稳定有直接关系的是继电保护装置，它也是电力系统中不可或缺的重要部分。文章通过对继电保护装置常见问题的探究，提出能保证装置稳定工作的措施。

关键词：问题；电网；继电保护

引言

继电保护装置是电力系统的重要组成部分，它的工作状态直接影响到整个电力体系能否正常运行。因此，研究人员一直都很重视该装置运行的稳定性。分析其可靠性，找出其中存在的问题，在相应研究的基础上提出合理的防范措施，尽最大努力来降低保护设施产生问题的概率。所以，对该装置展开研究具有很明显的经济效益和社会效益。

1 继电保护装置简介

一般来说，继电保护装置是指电力系统本身引出的故障以及电网之间的电力器件对电网的稳定工作产生影响时，能及时的发出报警信息，使断路器关断，进而终止故障的继续运行的设备，它具有高度自动化的特点。继电保护系统组成部分包括电流、电压传感器、继电保护装置、断路器以及重合闸。系统构成如图1。

继电保护在变电站和断路器上的应用很广泛，在电网事故检测、状态运行以及断路器检测等方面发挥着很重要的作用。

2 继电保护装置工作过程中发现的问题

2.1 电缆质量差导致保护误动的发生

（1）产生故障的现象：某变电站的2号主变差动保护启动，跳开二侧开关，检查齐保范围中的一次设施时未发现异常，检查差动回路的二次电缆的绝缘性时发现主变20的端子箱到A相CT回路的二侧电缆的绝缘性消失为0。说明电缆的绝缘性老化接地，如果电力负载提升，就会导致差流增大到限定值，进而出现差动保护的干扰动作。

（2）防范措施：由于科技水平持续提高，新产品层出不穷，电力工程的工期因而大大缩短。但电网中的一些电缆质量不一定达标，或者施工人员没有按照规章合理施工，多种原因都会损害电缆的绝缘性能，这就给继电保护装置工作过程带来潜在的危险。在工作过程中，工作人员常常发现电缆触地现象的发生。因此，要使用适当的措施，避免电缆触地现象的发生。有以下几种措施可供选用。第一，铺设电缆时要选取1000V的摇表，目的是测量所有的电线的每个芯与地间的电阻以及相同电缆中芯与芯间的电阻值。第二，严格依据相关施工标准进行电缆施工的工作。剥切电缆时务必保留绝缘层，避免伤害到线芯采用包扎或者加热缩套技术来处理电缆末端。若要将电缆深埋地下，就要为其套上铁管，位于地表部分的电缆要装上橡胶软管加以防护。第三，电缆接线完毕后要进行调试工作，采用1000V摇表，第二次检测电缆的绝缘性能，只有检测结果符合要求时才能投入使用。第四，后续的检测工作中，将二次回路的绝缘性能检测作为重要的项目来做。

2.2 线路错误造成保护装置出错

（1）事故分析。厂家配线出错或现场安装出错都会造成保护误错误。这种情况在电网运行中时有发生。比如，某条线路的区外故障引出两次危机保护误动，期间没有任何信号出现。逐步排查后发现PXF-111的辅助屏接线发生误操作。如图2所示。

这种错误出现在厂家接线是将失灵启动回路8n18和8n20错误地连接起来，产生了R33跳闸回路。如果区外故障产生，失灵判定继电器LJ肯定会启动，跳过闭锁环节直接将开关跳闸，引发保护误动的产生。

（2）防范措施。无论是厂家配线出错还是施工人员接线出错，有几个方面需要操作人员特别注意，即及时找到错误并改正。第一，新的保护设备到货后，严格依据设计图纸对设备做一次细致入微的检测。第二，在施工阶段，多次检测二次回路是否正确，保证实际接线符合预期。第三，在保护装置试运行阶段，要提前调试好相应装置，此为防范接线错误的重中之重。在调试过程中，不用过于重视设备的保护功能，重点工作是检测外回路的正确性，保证设备在使用前后的状态不发生明显改变。

2.3 高频保护干扰造成误动

（1）故障原因。某变电站中的某个回路在出口单相接地，將造成附近线路的另一侧发生保护误操作。对它的高频收信滤波展开探究，发现故障原因是因为此线路的保护收发机信号被关断，致使另一侧不能获得闭锁信号，导致跳闸现象产生。高频电路的屏蔽层上的两点触地，可以显著地降低收发信机的干扰电压，不仅能保证该设备的稳定工作，还能屏蔽两点接地。当高压电网发生事故以及两个接地点间由于工频电位差产生纵向电压时，上述电流肯定会接入高频电路中。如果收发信机和耦合电容联系在一起，构成滤波器，它们就以器线圈的形式和高频电线连接起来。如果变电站附近及内部发生短路现象，工频电流通过地网联入高频电路中，和其连接的滤波器上的变量器所产生的变压器将会超负荷，使得高频信号关断，导致正常工作的电路也会出现保护跳闸现象发生。

（2）防范措施。对高频保护要有足够的重视，利用多种手段达到保护的预期目的，应该从以下几方面来入手，尽量避免干扰信号带来的跳闸现象发生。第一，尽量将工频量和变量器隔开，避免变量器过负载从而阻碍通道。按照新的滤波器和收发信机，将电容联入高频电缆芯线的终端。若电路以投入使用，要将高频变量器和高频通道直接连接在一起，同时，在该通道上的电路中还要联入电容。第二，保证收发信机是质量可靠的，还要有相应的接地措施。第三，每年的大排查时，要重点检查高频电路的保护通道，例如触地节点，对滤波器要进行开盖检查。

3 结束语

现今，电网规模不断增长，电力系统的继电保护装置和电网体系能否稳定持续地供电有着密不可分的关系，因而越来越受到人们的重视。要求我们在工作中发现电网潜在的问题，对其采取适当的策略，为继电保护装置的稳定运行提供保障，保障电网能安全、稳定的输送电力。

参考文献

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[2]李德佳，卓乐友.保护用电流互感器的选择及计算方法的探讨[J].电力设备，2010，8（9）：30-33.

[3]屈靖，郭剑波.“九五”期间我国电网事故统计分析[J].电网技术，2014，28（21）：61-62.