500kV变电站继电保护配置特点研究

摘 要：针对500kV变电站继电保护装置的运行现状，进行科学合理的分析，并详细介绍研究500kV变电站继电保护配置特点的重要性、500kV变电站继电保护原理，提出500kV变电站继电保护装置特点，如500kV变电站变压器保护装置特点、500kV变电站母差保护装置特点、500kV变电站线路保护特点等等，希望能够给相关工作人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：500kV变电站；继电保护配置；运行特点

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0142-02

前 言

伴随我国电力行业的迅速发展，500kV变电站的建设规模不断扩大，与传统的变电站相比，500kV变电站的电压等级比较高，容量大，能够保障电力系统更加安全的运行。但是，500kV变电站的继电保护装置内部结构比较复杂，在一定程度上增加了变电站继电保护装置运维管理难度，通过分析500kV变电站继电保护装置的运行特点，能够有效提升500kV变电站继电保护装置内部结构的可靠性，有效降低500kV变电站继电保护装置出现运行故障的概率。

1 研究500kV变电站继电保护配置特点的重要性

500kV电力系统在运行的过程当中，如果变电站继电保护装置出现较大的运行故障，会影响电力系统的安全性，降低供电效果。因此，为了保证500kV电力系统能够更加安全的运行，电力企业中的相关工作人员要明确500kV变电站继电保护装置的运行特点，并结合500kV变电站继电保护装置内部结构特点，做好相应的检验工作，进一步提升500kV电力系统的运行效率。

除此之外，通过研究500kV变电站继电保护装置特点，能够保证用电安全，有效减少电力安全事故的发生。在检验500kV变电站继电保护装置的过程当中，电力企业中的工作人员要对原有的检验方法进行改进，并结合500kV变电站继电保护装置运行过程中经常出现的问题，制定有效的解决对策，进一步提升电力系统的安全性，减少电力能源的损耗。

2 500kV变电站继电保护原理

500kV变电站继电保护原理比较简单，变电站中的全部设备在正常运行的过程当中，一旦某个电路元件出现短路故障，电力系统中的电流或电压会发生一定的变化，影响其他设备的正常运行，出现继电保护动作，保证被保护的电力设备能够在最短的时间内与电网脱离。为了保证500kV变电站中的各项电力设备能够更加安全的运行，相关工作人员还要对系统电流与电压进行科学测量，进一步提升500kV变电站继电保护效果[1]。

500kV变电站中的继电保护装置是保障电力系统可靠运行的基础，如果变电站出现较大的运行故障，继电保护装置会发挥相应的功能，有效降低500kV电力系统发生故障的概率。电力系统在运行的过程当中，继电保护装置占据非常重要的作用，能够为相关工作人员提供更加准确的运行数据，帮助工作人员更好的判断500kV变电站故障位置。

继电保护装置具有良好的测量、逻辑与执行功能，在测量过程当中，通过为相关工作人员提供准确的测量数据，对电力系统运行故障进行合理的判断。继电保护装置的逻辑功能比较突出，工作人员结合继电保护装置提供的测量数据，将信号进行有序的排列，结合问题的严重性，采取妥善的处理方案。执行部分主要体现在逻辑判断之后，结合继电保护装置发生的跳闸或警报信号，对电力设备故障进行科学的处理，进一步提升500kV变电站继电保护装置的可靠性。

3 500kV变电站继电保护装置特点

3.1 500kV变电站变压器保护装置特点

3.1.1 电量保护

500kV变电站变压器保护装置具有良好的电量保护功能，具体体现在以下几方面：①差动保护，工作人员通过设置合理的防励磁涌流与误动二次、三次谐波制动，增设一定量的防主变过励磁误动五次谐波制动，保证每相变压器内部故障得到更好的处理。②零序比率差动保护，采用自耦变压器，结合变压器变高、变中和与公共绕组零序电流形成的比率差，形成良好的差动保护效果，通过合理应用零序比率差动保护方法，能够保证电力系统非自耦变更加合理。

另外，500kV变电站变压器具有良好的高、中压侧后备保护功能，能够有效提升电力系统的阻抗保护效果。与常规的电力系统相比，500kV变电站的主变压较高，通过利用继电保护装置的复压闭锁过流功能，对电力系统中的相间阻抗与接地阻抗进行合理的保护，并保证500kV自耦变公共绕组中性点能够直接与大地接触，减小接地间隙的产生[2]。

反时限过励磁保护功能：500kV变电站变压器内部主要采用多段式反时限过励磁保护，结合主变过励磁保护程度，合理控制500kV电力系统的运行电压，保证500kV变电站变压器内部结构更加稳定。低压后备保护：所谓低压后备保护，主要指的是利用低压测过流，对电力系统中的各项电力设备进行合理的保护，在电力设备一侧形成高、中压，如果电力设备出现高、中压侧接地故障，要适当缩小保护范围。

3.1.2 非电量与失灵、三相不一致的保护特点

所谓非电量保护，主要指的是将中压侧无载调压方法应用到500kV变电站分相自耦变压器当中，在自耦变停运的条件之下，相关工作人员通过合理调整500kV变电站中的耦合分接头，保证系统中的电压得到更好的调整。由于500kV主变本体结构比较复杂，很容易出现运行故障，相关工作人员要妥善控制绕组温度，并结合非电量保护设备的跳闸情况，妥善启动失灵保护装置。

除此之外，在主变失灵保护过程当中，相关工作人员可以结合500kV变电站变压器失灵保护特点，在最短的时间内启动失灵启动开关，并妥善解除失灵复压闭锁，有效减少500kV变电站变压器失灵现象的发生。

3.2 500kV变电站母差保护装置特点

500kV变电站的母差保护是变电站稳定运行的基础，由于500kV变电站母差保护装置具有反应灵敏、适应力较强等特点。在配置500kV变电站母差保护装置的过程当中，相关工作人员可以按照以下操作流程进行操作：①判断故障发生的位置，如果变电站的运行故障出現在区外，则不宜启动母差保护装置。②母差保护装置当中，尽量采用双重母线进行保护，并结合CT保护要求，做好相应的调整工作。③为了保证母差保护装置能够更加可靠的运行，相关工作人员需要设置交流电流监视回路，保证500kV变电站中的运行故障得到更好的处理。

3.3 500kV变电站线路保护特点

500kV变电站线路保护主要分为两种，分别是一次设备的保护与二次设备保护，其中，一次设备保护，主要指的是工作人员结合电力线路长度，对电力线路进行相应的保护，如果线路的长度过长，则需要减小过电压，保证电力线路能够更加稳定的运行。当线路的长度超过300m时，工作人员可以在线路中间设置串补电容器，有效减小电路的阻抗。

与一次设备保护原理不同，500kV变电站线路的二次设备保护主要分为主保护、断路器保护与失灵保护三种方式，所谓主保护，主要指的是利用光纤通道，对电力线路进行有效的保护。断路器保护则采用加操作箱方法，对电力系统中的断路器进行集中控制，保证线路的三相一致。500kV变电站的失灵保护则主要以分散的方式体现，当系统的一个断路器出现运行故障时，相关工作人员可以将该断路器与其他断路器断开，保证电力线路的可靠运行[3]。

4 结束语

综上，通过详细介绍500kV变电站继电保护装置特点，如500kV变电站变压器保护装置特点、500kV变电站母差保护装置特点、500kV变电站线路保护特点等，能够帮助电力企业中的相关工作人员更好的了解500kV电力系统运行情况，保证电力系统运行故障得到更好的解决。

参考文献

[1]伊东阳，邴志鹏，代芳鑫，关永宝，张 亮.220kV智能变电站继电保护配置的分析与研究[J].通信电源技术，2018，35（05）：65～66.

[2]汤 鹏.500kV智能变电站继电保护配置设计方案的研究[J].电子测试，2017（24）：80+136.

[3]李旭东，王 峦，马 骏.500kV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨[J].通信电源技术，2017，34（06）：266～267+271.

收稿日期：2018-9-2

作者简介：梁天铭（1989-），男，助理工程师，本科，主要从事继电保护工作。