变电运行中继电保护应用探析

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1、变电运行中继电保护应用探析　　摘要:下文主要根据笔者多年的工作时间经验，简单的介绍了继电保护的基本原理和保护配置构成，针对变电运行中继电保护的相关技术问题进行了分析。仅供同行参阅。关键词:原理；构成；继电保护中图分类号：TM63文献标识码：A1继电保护的基本原理和保护配置构成1.1基本原理继电保护的基本工作任务是正确区分系统的正常与非正常运行状态，利用电力系统各个组成原件的安全运行既定参数值，对故障进行识别，当确定有故障产生时候，准确、迅速的切断故障原件或者发出预警信号，以避免故障的扩大，进而保护电力系统的

2、安全运行。其保护方式主要为：①故障时电流I：增大-过电流保护。②正常时I入＝I出=>故障时I入≠I出－电流差动保护。③故障时电压U：降低－低电压保护。④故障时阻抗Z：减小－阻抗（距离）保护。⑤阻抗角：正常时：约20°；正方向K3：60°～85°；K3：180°＋（60°～85°）；－方向电流保护反方向。⑥相序量：正序=>负序/零序。⑦非电气量：温度升高－瓦斯保护。61.2保护配置继电保护配置主要分为：系统测量部分、逻辑关系部分和命令执行部分。配置图1如下：图1继电保护配置图测量部分：测量有关电气量,与整定值

3、比较,判断保护是否应该启动。逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给执行部分。执行部分：根据逻辑部分的结果，立即或延时发出报警信号和跳闸信号（故障、不正常运行时）2变电运行中继电保护的配置问题分析2.1继电保护配置方案在变电运行的继电保护配置方案中，是由变电站层与过程层共同构建成变电系统继电保护的主设备。其配置原理图如下图2所示。图2继电保护配置原理图6对变电系统中的一次设备，过程层的配置需进行独立主保护，如一次设备为

4、智能设备，需将保护设备安置在内部，如不是智能设备，则应将保护设备、测控设备等就近安置在汇控柜中，以降低对设备维护与运行的工作量。该方案避免了因通信链路跳闸、采样而引起的保护功能失效，同时降低了继电保护需消耗的网络数据份额。2.2继电保护配置原则根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求，变电运行中继电保护配置还应当遵循以下几方面原则:①继电保护的智能化应以提高保护的可靠性作为基本出发点，应充分满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求。变电运行中的继电保护，不仅仅是传统的继电保护装置，而是继电保护系统，

5、需要一次设备与二次回路的协调配合。②电子式互感器内需由两路独立的采样系统进行采集，每路采样系统均应采用双A/D系统，并接入合并单元(MU)，每个合并单元输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置。③保护应直接采样，对单间隔的保护需直接跳闸，当涉及多间隔保护宜直接跳闸。如有必要进行其他的跳闸方式，相应设备应满足保护对快速性和可靠性的需要。④继电保护之间的失灵启动、联闭锁等信息宜采样GOOSE网络传输方式。断路器位置接点经点对点和网络传输，本间隔可采用GOOSE点对点方式，而间隔间则采用GOOSE6网络方式

6、。⑤变电运行中各电压等级的网络需相互独立。为避免同一装置接入不同网络时，各网络间的互相干扰，要求装置内部各网络的数据接口控制器也应当完全独立。⑥110KV及以上电压等级双母线、单母线分段等接线型式，各间隔宜配置独立的三相ECVT，以提高保护的可靠性，并简化二次回路。⑦继电保护装置适宜就地安装、独立分散，保护装置的安装运行环境应符合相关的标准技术要求。3变电运行中各设备继电保护问题分析3.1主变压器的继电保护变压器是变电运行中的重要电气设备之一。它的故障对变电运行中的正常运行和供电可靠性都会带来严重的影响。因

7、此必须根据变压器的容量和重要性，装设安全可靠、性能良好的保护装置。按照规范要求，变压器的电量保护适宜按照双套配置，此时各侧合并单元(MU)与智能终端也双套配置，在配置时采用主、后备保护一体化配置。差动保护与第一套智能终端和MU对应，后备保护与第二套智能终端和MU对应。变压器保护实施方案如下图3所示。图3变压器保护实施方案示意图从图3可以看出，一方面，变压器的高、中、低压侧的合并单元得到的电流电压信号被直接传至变压器保护装置与SV网络，实现了保护装置不通过SV网络获取数据，对信号的直接采样。另一方面，变压器的

8、智能终端除了与保护装置相连接以外，还连接GOOSE6网络，实现了保护装置可通过智能终端进行跳闸。按照图3的实施方案示意图，变压器非电量保护需就地直接电缆跳闸，现场配置本体智能终端，并由GOOSE网络传输接地刀闸控制信息，以及非电量动作报文与调档。3.2线路的继电保护在变电运行中，测控功能与保护功能应结合一体，并按照间隔单套配置。线路保护通过直接跳断路器和直接采样，并具有GOOSE网络启动断路器失灵、重合闸等功能。