继电保护回路在变电运行中的应用

刘　文（国网湖南省电力公司邵阳供电分公司，湖南　邵阳　422000）



继电保护回路在变电运行中的应用

刘文（国网湖南省电力公司邵阳供电分公司，湖南邵阳422000）

在变电站运行中，运用继电保护回路可以有效的保证变电站运行的安全性和可靠性。本文主要结合笔者多年工作经验阐述了变电站运行中继电保护回路的相关内容，希望能够为同行借鉴和参考。

变电站；继电保护；检修；可靠

引言

变电站作为电力系统的枢纽，其安全、可靠运行对于电力系统的安全运行时十分重要。而继电保护作为变电站系统的、重要组成部分，变电站系统中起着重要的作用，保证着变电站系统在非正常运行状态下的安全稳定运行。

1　变电站继电保护

1.1继电保护内涵

电力系统继电保护是继电保护技术或继电保护装置的统称。当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般称为继电保护装置。

继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

1.2继电保护的组成及分类

继电保护实际上是一种自动控制装置。以控制过程信号的不同，可分为模拟型和数字型两大类：

1.2.1模拟型继电保护

是由若干个不同功能的继电器组成或晶体管、集成电路等电子元件来实现的。模拟型继电保护装置的种类很多，一般而言，它们都由测量回路、逻辑回路和执行回路三个主要部分组成。其原理框图如图1所示。

图1　模拟型继电保护原理框图

测量回路的作用是测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理量的变化，如电流、电压等的变化，以确定电力系统是否发生了短路故障或出现不正常运行情况；逻辑回路的作用是当电力系统发生故障时，根据测量回路的输出信号，进行逻辑判断，以确定保护是否应该动作，并向执行元件发出相应的信号；执行回路的作用是执行逻辑回路的判断，发出切除故障的跳闸脉冲或指示不正常运行情况的信号。

1.2.2数字型的计算机继电器保护

是把被保护设备和线路输入的模拟电气量经模数（A/D）转换器变换为数字量，利用计算机进行处理和判断。计算机由硬件部分和软件部分组成，硬件部分主要采用微型计算机或微处理器来实现。微机保护的特点：①易于获得附加功能。②微机保护具有灵活性。③微机保护具有高可靠性。④维护调试方便。⑤保护性能得到很好改善。⑥良好的经济性。

1.3继电保护的基本任务

（1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。

（2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

1.4对继电保护的四项基本要求

继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护，应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求如速动性可以降低。

（1）选择性：只切除故障设备，使故障影响范围最小；

（2）速动性：快速动作切除故障。保护装置断路器；

（3）灵敏性：对保护范围内的故障有足够的反应能力；

（4）可靠性：不误动，不拒动。

2　继电保护回路可靠运行

2.1继电保护和自动装置的定期检验工作

继电保护和自动装置的稳定运行是电网安全运行的保障，对继电保护和自动装置的定期检验是保证装置正常运行的得力措施，检验过程严格遵守部颁规程和检验条例，对继电保护中的每一元件、每一回路都逐项检验，认真细致，不留死角。检验完毕后，要求及时撰写检验报告，报告格式详细齐全、内容清晰明了、审查无漏项。对于在检验工作中发现的问题，及时进行整改。如某220kV变电站进行110kV线路的定检工作，在给保护装置断掉操作电源再给上后，出现控制回路断线情况。110kV线路保护操作装置采用许继四方公司生产的SCX-11J型三相操作箱，经过认真审阅图纸，发现为操作回路中压力闭锁常开接点1YJJ损坏，不能闭合所致，1YJJ的打开使得装置的负电源无法到达跳合闸线圈，构不成闭合回路，出现了控制回路断线。在这次定检工作中，共发现8个110kV线路间隔的操作箱存在这个问题，全部予以更正。某220kV变电站110kV母差保护时，检验人员通过监测压板电位变化，发现母差保护动作后，母联开关不出口跳闸，经进一步检查，发现母联出口继电器（MCJ）的串联电阻损坏，该电阻损坏后，母联继电器MCJ无法励磁，母联出口继电器（MLJ）不动作，其接点不闭合，导致母联开关不跳闸，更换MCJ串联电阻后正常。进行220kV线路Ⅰ、Ⅱ裕梁的定检工作，在检查二次回路时，发现开关机构中用于非全相保护的接触器，由于二次接线拆除不全，存在寄生回路，容易误动，导致开关误跳闸。考虑到实际采用的为微机保护装置中的非全相保护，开关机构中的非全相保护已经弃置不用，因此，将机构中用于非全相保护的二次接线全部拆掉，排除了寄生回路造成的干扰，保证了开关的正确动作。

2.2日常缺陷处理工作

设备维护是检修部门的工作重点，设备维护水平的高低直接关系到电网安全可靠运行的程度，各级领导对消缺工作都十分重视。在缺陷消除工作中，本着“一类缺陷不过天，二类缺陷不过月，三类缺陷不过季”的方针，不管白天夜晚、刮风下雨，缺陷就是命令，出现紧急情况时都能及时到达现场，排除危及电网安全的隐患和险情，有力的保障变电设备的正常运行。

2.3加强技术培训，提高专业人员业务素质

利用已建成的保护试验室，进一步做好装臵试验、备件检测工作，使人员技能水平进一步提高。立足工作岗位，以提高实际工作技能为培训重点，结合班组人员实际技术素质，定期进行形式多样的技术培训（技术问答、专题培训、现场考问、技能比武等）。重点解决微机保护原理、缺陷对策、外回路接线特点、调试重点等问题，强化对于规程掌握的熟悉及应用；提高分析解决故障的能力。充分利用继电保护实验室、变电运行培训基地等场地，安排全体专业人员进行不少于三次的集中技能培训，提高专业人员技能水平。结合在建变电站增容等工程，积极争取工程管理部门，合理安排人员，做好外出培训工作。此外，充分利用工程现场进行培训。制定并执行专业人员技能提高培训计划，使培训和岗位要求相结合，和工作实际相结合，和个人需求相结合。结合工程项目，加速技术骨干的锻炼和培养。落实资金、场地，加速继电保护试验室的扩建，使其规模能满足和继电保护有关的各类人员，包括安装人员、调试检修人员、运行维护人员等技能培训和达标测试的要求。

3　结语

根据上文所述，变电站中继电保护回路的运用非常广泛，对于提高变电站安全、可靠运行具有十分重要的作用。为了避免急电报会回路故障的产生，必须做好继电保护的检修和缺陷处理工作；同时为了提高变电站继电保护的运行水平，还需要加强技术人员的技术培训，保证变电站的安全运行。

［1］赵立文.110kV变电站继电保护缺陷分析及应对策略［J］.山东工业技术，2014（20）：66～67.

［2］魏炜.变电运行中的继电保护问题研究［J］.中国高新技术企业，2013 （24）：67～68.

［3］许 凯.丛会鸾.魏延路.浅谈220kV变电站运行中继电保护回路系统的应用［J］.科协论坛（下半月），2013（11）：24～25.

［4］张夏雨.220kV输电线路运行中的继电保护回路系统运用研究［J］.科技与创新，2014（16）：53～54.

刘 文（1982-），女，工程师，本科，主要从事变电运维工作。

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2095-2066（2016）19-0066-02

2016-5-4