电力继电保护常见问题及展望

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1、电力继电保护常见问题及展望探究【摘要】文章介绍了当前电力系统继电保护常见的问题，并提出相应的对策措施，及对其技术未来发展进行探究。【关键词】继电保护；问题；对策；展望1配电网继电保护常见问题及对策1.1配网中的励磁涌流问题励磁涌流是变压器所特有的，是空投变压器时，变压器铁芯中的磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6～8倍，并且跟变压器的容量大小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越大，励磁涌流存在很大的非周期分量，

2、并以一定时间系数衰减，衰减的时间常数同样与变压器的容量大小有关，变压器容量越大，时间常数越大，涌流存在时间越长。1.1.1配网中励磁涌流对继电保护的影响配网装有大量配电变压器，配网投入时，这些配电变压器是挂线路上，合闸瞬间，各变压器所产生励磁涌流线路上相互迭加、来回反射，产生了一个复杂电磁暂态过程，系统阻抗较小时，会出现较大涌流，时间常数也较大。二段式电流保护中电流速断保护要兼顾灵敏度，动作电流值往往取较小，特别长线路或系统阻抗大时更明显。一般的配网主保护是采用三段式电流保护，即瞬时电流速断保护、

3、限时电流速断保护和过电流保护，瞬时电流速断保护由于要兼顾保护的灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别在长先烈或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。这种情况线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出，容易被忽视，但当线路变压器个数及容量增大后，就可能出现。1.1.2励磁涌流现象的防控方法励磁涌流有一明显特征，就是它含有大量二次谐波，主变主保护中就利用这个特性，来防止励磁涌流引起保护误动作，必须对保护装置进行改造，会大大增加装置复杂性，实用性很差。励磁涌流另一特征就是它

4、大小随时间而衰减，一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，电流速断保护加入一短时间延时，就可止励磁涌流引起误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)，会增加故障时间，但这些对系统稳定运行影响较小的可以适用。保证可靠的避开励磁涌流，保护装置中加速回路同样要加入延时。目前，配网的主保护时主要采用二段式电流保护，即限时电流速断保护和过电流保护，限时电流速断及后加速都采用0.2s的时限，这样运行安全，并能很到的避免由于线路中励磁涌流造成的

5、保护装置误动作。1.2配网中所用变保护问题1.2.1配网中所用变保护问题对继电保护的影响所用变是一比较特殊设备，容量较小但可靠性要求非常高，安装位置也很特殊，一般就接母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几千安，低压侧出口短路电流也较大。人们一直对所用变保护可靠性重视不足，这将对所用变直至整个配电网安全运行造成很大威胁。传统所用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性比较高，但系统短路容量增大以及综合自动化要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现新建或改造的变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用

6、变开关柜，保护配置也跟配电线路相似，而人们往往忽视了保护用电流互感器的饱和问题。所用变容量小，一次额定电流很小，同时往往保护计量共用电流互感器，为确保计量准确性，设计时电流互感器变比会选则较小值。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作而断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护启动值，使故障无法及时切除，严重影响变电所安全运行。1.2.2所用变保护问题的应对策略解决所用变保护拒动问题，应从合理配置保护入手，其电流互感器的选择要考虑所用变故障时的饱和问题

7、，同时，计量用电流互感器一定要跟保护用电流互感器分开，保护用电流互感器要安装高压侧，以保证对所用变保护，计量用电流互感器要安装所用变低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变容量整定。2继电保护的现状继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的，熔断器作为最早、最简单的保护装置已经开始使用。但随着电力系统的发展，电网结构日趋复杂，熔断器早已不能满足选择性和快速性的要求；建国后，我国断电保护学科和继电保护技术队伍从无到有，20世纪80年代中期是

8、晶体管继电保护蓬勃发展和应用的时代。1984年，原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，因此，自进入90年代以来，不同原理、不同种类的继电保护装置相继出现，经过多年研究，微机保护的性能比较完善，成为电力系统保护、监控、通信、调度自动化系统的重要组成部分。3电力系统继电保护的展望在未来，微机保护的发展趋势主要集中在硬件上高度的集成化、性能上开放化、软件上多功能化。其目的主要是使微机保护系统功能逐渐完善，软硬件基本上实现保护系统运行及其性能价格比的最优