电气主设备继电保护中常见的问题及措施

杨 慧

国网河南遂平县供电公司

电气主设备继电保护中常见的问题及措施

杨 慧

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继电保护装置对电网的安全、稳定运行起着至关重要的作用，其可靠性和及时性也占有重要的地位，供电系统中各个电力设备都离不开继电保护。随着供电系统中电器设备和技术的飞速发展，继电保护工作还将迎来新的挑战，做好继电保护工作将成为保障电力系统稳定运行的前提，因此必须从电力系统全局出发，进行电气设备继电保护的相关研究。基于此本文分析了电气主设备继电保护中常见的问题及措施。

电气主设备；继电保护；问题；措施

1 、电气主设备继电保护的发展过程

1.1 电气主设备继电保护的发展历史

电气设备的继电保护先后经历了机电式继电保护、晶体管继电保护、基于集成运算放大器的集成电路保护等不同的发展时期。20世纪90年代，电气设备的继电保护技术迈入了微机保护时代。基于微机保护技术的继电保护具有强大的逻辑处理功能、数值计算功能和记忆功能，，除了传统保护和自动装置的功能外，还具有了故障测距、故障录波等新功能，是继电保护技术发展的一次飞跃。经过20多年的发展，这项技术取得了巨大的成功并积累了丰富的实际运行经验。

1.2 电气主设备继电保护的发展现状

目前电气主设备的继电保护技术研究不断向着信息化和智能化的方向迈进，形成了许多基于计算机程序和人工智能的新型继电保护系统。信息网络技术在继电保护中的应用形成了两种新型的继电保护系统：①保护系统相对独立，控制和测量功能合二为一的系统，如SIEMENS的LSA678系统；②保护、控制和测量三合一的系统，如CSC-2000；可编程控制器PLC通过编码的程序来代替实际的各个分立元件之间的接线，减少继电保护装置的占地面积；人工神经网络ANN应用于继电保护系统实现了故障类型判别、故障距离测定、方向保护、主设备保护等问题的自动检测，极大方便了故障修复工作；自适应继电保护在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等方面有巨大应用前景，具有改善系统响应速度、增强系统可靠性和提高经济效益等优点；发达国家将电流互感器OTA、光电压互感器OTV应用于继电保护装置，攻克高压和弱电完全绝缘隔离这一技术难题，使得光纤传递测量量不受电磁干扰烦人影响，也不存在TA饱和问题。

2 、电气主设备继电保护中常见的问题分析

电气主设备的继电保护研究针对的是电力系统的各种故障和可能威胁到系统安全运行的不良情况，通过找到相关的应对措施借以避免电力系统出现安全事故。

2.1 继电保护装置内部存在问题

继电保护装置内部问题主要有继电器中参数设置不合理、装置中铆装件变形、继电器线圈存在问题、玻璃绝缘子发生损伤。

继电器中参数设置不合理是由于铆钉结合松动或者强度差造成继电器的参数异常，此外，高低温参数也会导致继电器的抗冲击和机械振动能力相对较差。继电器线圈存在问题主要由于继电器所用线圈种类不同，造成线圈连合、碰撞而形成断线，所以线圈必须放在不同的设备装置中才能避免线圈发生松卷、磁损耗增加的现象。

2.2 TA饱和对继电保护的影响

一般情况下线路出口处短路电流较小，对于同一线路，系统规模及运行方式来决定出口处短路电流大小。因此，系统短路电流会随着系统规模的扩大而随之变大，甚至达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些变比小的、能正常运行的TA就可能饱和；另外，短路电流中含大量非周期分量，进一步加快了TA饱和。在线路发生短路时，TA饱和感应到二次侧的电流会很小甚至接近于零，导致保护装置拒动，因此延长了故障时间，扩大了故障范围，影响了供电可靠性，甚至严重威胁运行设备的安全。

3 、电气主设备继电保护中常见的解决措施

3.1 加强继电保护装置的检验和检查

在进行继电保护装置检查的过程中，必须将整组试验和电流回路升流试验放在试验检测的最后，完成这两个工作后，严禁改定值、拔插件。否则将导致定期检验完成后设备投入运行时暂时没负荷的情况下，不能打印测量负荷向量和负荷采样值。此外，一般性检查在继电保护中也十分重要，一般性检查包括检查焊接点是否虚焊，配件是否紧固，并要检查下来的设备所有插件，要将检查端子箱的螺丝紧固、各元件控制屏、保护屏作为日常工作中的一部分。

3.2 避免TA饱和的方法

避免TA饱和的方法主要有两个：第一，尽量减少TA的二次负载阻抗，尽量避免计量和继电保护共用TA使TA的二次电缆截面加大及二次电缆长度缩短。对于自动化综合性变电所，线路尽可能选用测控和保护合一的产品，这样能做到有效减小二次回路阻抗，避免TA发生饱和。第二，在选择TA时，变比不能太小，要综合全面的考虑线路短路时TA饱和问题。

3.3 网络化技术优化

随着科技的进步，保护装置也逐渐实现保护信息化、网络化设计。网络化发展不断加快的同时，电力企业自然会使用计算机操作机器设备，实现电力企业网络化发展模式，可有效的提高电力企业的工作效率，对提高电力企业的经济效益具有重要作用。电气主设备继电保护装置也会应用计算机来进行管理，建立电气主设备保护网络系统。比如建立主设备保护网络监控系统，使主设备保护具有通信功能，进而通过网络监控系统实现主设备继电保护装置的动作管理！故障数据处理以及电流定值整定等，实现了电气主设备继电保护的网络化管理。电力企业通过建立电气主设备保护网络系统使电气主设备具有网络通信功能，可以清楚的看到主设备继电保护装置的运行状况，当主设备继电保护装置出现问题时可以通过监控系统及时发现，且能够有效的处理问题，以保证主设备继电保护装置的正常运行。

总之，电气设备的继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其应对突发事故的措施。对于电力系统的正常和安全运行起到了举足轻重的作用，在电力资源日益紧张的今天，加强对电气主设备继电保护技术的研究，具有一定的现实意义，需要引起我们的重视。

[1]谭启福.继电保护系统可靠性评估方法研究[D].华北电力大学，2014.

[2]曲长风，王铁锋.浅谈电气主设备继电保护技术的应用与发展[J].科技风，2012，08：63.