220kV变电站的继电保护系统分析

220kV 变电站的继电保护系统分析

赵榕

内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯供电分公司 内蒙古自治区 017000

摘要：阐述继电保护的特点和现状，220kV变电站继电保护系统中的问题和应对措施，包括过度阻电、变电站的系统设备问题、变压器干扰异常、基础资料管理的问题。

关键词：继电保护；过度阻电；220kV变电站

1继电保护的特点

随着经济社会的发展，我国科技水平也得到了快速发展，同时也促进了变电站保护系统与现代网络科技的有效结合，利用新技术将电力系统的检测、保护、通信数据等融为一体，使得继电保护系统中的每一操作单元都可以进行信息故障等资源的共享，有效推动了每一单元之间的平衡发展，继电保护系统自身功能也会得到有效发挥，进而推动电力系统网络化发展。计算机系统是信息化技术的核心，继电系统和计算机系统的有效结合，才能为电力系统安全运行提供保障。同时，还要适当加入人工智能技术，继电系统保护中的控制离散和评估系统在变电站中得到了广泛应用，人工智能具有快速处理信息技术和在线评估等优势，所以，应当将其优势更好地运用到电力系统中。

2.220kV变电站继电中的问题

过度阻电问题。线路接地故障问题是220kV变电站中常见的一个问题，过度电阻就是指在某些传输媒介过程中，线路就可能会存在一些放电现象。由于暂态分量和电流过度等对电压产生的影响，电压就有机会在一定的程度上得到降低，虽然这种情况的存在在故障中并没有明显地表现出来，但是随着时间的推移也会直接影响到继电保护工作的正常运行。在对继电器实施保护工作时，如果充分利用阻抗值来进行保护工作，就可能加大距离保护超越动作时所出现的频率。这种情况的出现，对于差动保护而言，就可能会导致制动电流比较大，致使差动不能正常工作。相对于后背保护工作而言，如果以零序电流为基础来解决高阻故障问题，应当利用主保护中的零序差动保护来直接实现，这样就能够有效避免由于超负荷原因而导致隐私性高阻故障的情况发生。一旦出现高阻接地故障，就算当时电压下降和跌落的数量比较小，也有机会产生较大的零序电流，想要反应故障的分量一般会采取这种方式，同时还具有较高的灵敏性。

变电站的系统设备问题。变电站在正常运作过程中经常由于设备故障而停止工作，因为变压器低压侧没有进行双重保护，同时也没有断路器失灵有效解决方案，所以导致这种情况的产生。如果变压器10kV母线出现问题，主变的10kV会通过侧保护增加时长来排出故障。但是10kV测过流不进行保护或者断路器失灵，低压侧所产生的故障就会无法解除。还有另一种情况，在日常变压器使用过程中其耐受瞬间冲击电流不强，受冲击时长也会降低。

变压器干扰异常。220kV变电站的高低压变压器中磁场占有很大的主导地位，以此来实现对高低压电流的自行切换，以电力发电产生的输电能就可以在变压器中进行高低压转换，进而达到远程输电和传递信号的目的。输电系统本身就是一个电力系统工作的核心，对于保证电力系统能够正常工作具有很大的影响。同时，输电系统需要比其他传动系统维护和处理消耗的费用更多，尽管只是出现“一次系统”故障和继电保护装置受到电磁干扰，就会造成整个电力系统出现短路的故障，如果将变压器中的断路器切断，政府就要从中投入大量的资金来进行维护或者调换设备，所以应当确保变压器不受磁场的干扰，避免出现整个变电站的输电系统无法正常运行的情况。

基础资料管理不完善。多数情况下，如果不及时更新和完善一些变电站的二次设备档案，就可能会使得继电保护工作人员以自己相关经验为主要基础进行系统维护，资料和档案记录就可能会因此而被忽略，导致缺、漏、遗的情况随之发生。当工程竣工后再进行验工就可能会出现数据库资料不齐全或者数据库版本陈旧等情况，以此造成整个系统数据库混乱。当继电保护装置进行了验收以及进行预测性检查的过程中，就可能会出现各种问题。例如，继电装置在进行现场测试时，其结果与跳闸矩阵控制数字差别较大，就很可能会直接导致某些回路发生问题。

3.解决对策

降低变电站的接地电阻。在220kV变电站设备运行过程中，在保障做好接地工作的前提下才能确保电力设备的正常运行，同时，设备的运行效率还会受到接地电阻的影响。由于变电站为了提高避雷针设备的运行效率，在一般情况下对避雷器和互感器的使用居多，在使用过程中，电流和电磁产生的概率较大。因此，在使用220kV变电站设备时，应当适当降低线路接地电阻，有效降低设备运行过程中存在的一些风险，从而降低设备出现故障的频率，提升设备的抗干扰能力。

合理设置继电保护设备的电位面。220kV的变电站设备在运行控制中，主要是利用计算机技术对其进行集中控制，会将整个变电系统中的所有电气设备以及继电保护等装置设备有效地集中在一起并安装到中央控制器中，通过网络对其运行情况进行了集中化的管理，在采用这样一种信息管理模式中，继电保护装置的电位面与其他设备在电位面上是相同的，这种方式虽然在一定程度上可以提升继电设备的经营管理以及安全控制，但是并不太实用，如果某一个设备发生了故障，会对另一个设备和其他继电保护设备都造成影响，同时也加大了故障产生的影响范围，从而导致各个设备之间出现一系列的问题，使得继电设备不能够有效地发挥本身的安全保护功能。因此，要想让220kV变电站的继电工作和抗干扰工作有效运作，就要根据实际情况科学合理的设计继电保护装置的电位面，以电保护装置和其他电气设备正常运作为前提，将两者之间的电位差进行调整，进而提升继电设备的工作能力。

变压器保护措施。保护变压器是一种以通信设备、电器和保护设施构成的电器设备。对于低压侧变压器的保护应当采取一定的措施，当变压器发生问题时，一般情况下可以采取的措施是，尽早将低压侧母线的故障进行切除，对于低压侧母线进行双重化保护的同时还会提升断路器的灵敏度。复合电压闭锁过流保护是经常使用的措施。在整个电力系统正常工作中，一般可以采取两套独立的继电保护设备来对断路器进行保护，当其中一套出现故障而无法正常工作时，另外一套系统就会自动断开断路器，提升整个电力系统运作的效率。当变压器高压侧符合电压闭锁过流不能充分对低压母线进行感知时，就会在变压器低压侧增加一套过流保护，为了有效避免两套保护装置之间产生影响，他们的交流和直流都是独立的系统。

加强资料管理，完善基础。在继电保护过程中要加强对资料数据的收集，并对其进行整理存入档案，以此来提升资料管理的效率性和完整性。定期对继电保护的历史资料和运行资料进行检查确保资料的完整性，同时方便维修人员进行查阅，工作效率也会因此得到提升。当维修人员发现资料数据与现场情况不符时，应当进行严格核对，对资料中的一些数据进行修改，并做好备份。如果存在较为严重的问题，要以书面形式向有关部门提交相关材料，方便工作人员在后期工作中查看资料。

总结

继电保护系统对我国电力系统的发展影响较大，在保障电网电力供电质量的同时还提升了供电能力。所以，要将继电保护的改造工作不断优化和完善，加强分析问题的科学性以及合理性，针对所出现的问题及时制定有效解决方案，以此来保障电力系统安全运作。

参考文献

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