论文部分内容阅读
摘 要：220kV变电站继电设备的安全运行对供电运行的安全性具有重要意义，其运行状况好坏直接影响着整个供电的稳定及安全，使得对其进行的继电保护显得尤为重要。本文就变电站继电保护工作要点及所出现的问题作进一步的探讨分析。
关键词：变电站 继电保护
1、电力系统继电保护的作用、组成及要求
1.1继电保护的作用
在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。
1.2继电保护的组成及要求
继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。
继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。
2、我国目前220KV变电站继电保护的现状
继电保护装置作为发电厂及变电所重要组成部分，是电力系统安全、稳定经济运行的可靠保证，通过合理设计继电保护装置可以提高变电所的安全运行水平，提高变电站的灵活性，降低变电站的运营成本。继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要手段。近几年来，在广大继电保护人员的共同努力下，继电保护动作率逐年提高，继电保护与前沿技术也以紧密相结合。其中，作为继电保护组成部分之一的微机保护起了重要作用。伴随着集成电路、计算机技术的飞速发展，信息技术的广泛应用，微机保护也迅速发展起来，使用人工智能（AI）、自适应控制算法等先进手段。
2.1继电保护系统性能分析
（1）继电保护设备具备的最大的功能就是能够提高 220kV 变电站运行的安全性，只有在在变电站运行出现问题的状况下才允许它发出信号，如若在安全期内也出现误动状况，则会影响值班人员的判断，不能达到预期的期望；（2）该设备具有一定的可靠性，因此我们将其运用到变电站运行过程中，当其运行出现故障或异常时，它能够及时进行修复切除或者向值班人员发送故障信号；（3） 继电保护设备具有一定的速动性，若变电站运行中出现故障等异常现象，它会在最短时间内对运行系统中存在的故障进行自动切除或隔离，避免该故障影响整个变电站运行；（4）继电保护系统设备还具备选择性，在对变电站故障进行自动修复的同时，能自动切换到另一可供使用部分保证这一部分继续支持供电，使之不会出现越级跳闸停止使用的状况；（5）继电保护系统设备一般具有灵敏性，它能通过系数显示来反映变电站运行故障的具体参数，对于变电站运行中出现的状况，它的反应速度较快且具有不拒动、不误动的特点。
3.异常运行状态
变压器的异常运行方式主要是外部短路和过负荷引起的过的过电流、不允茚由面刚氏和温度升高等，根据工作情况及异常运行方式，变压器—般应装设以下几种保护：（1）气体保护：防御变压器邮箱内部故障和油面的降低，瞬时作用于信号式跳闸；（2）差动保护和电流速断保护：防御变压器的内部故障和引出线的相间短路、接地短路瞬时作用于跳闸；（3）过流继电保护：防御外部短路引起的过电流并作为上述保护的后备保护，带时限动作用于跳闸；（4）过负荷保护：防御因过载而引起的过电流，这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设，—般作用于信号；（5）温度信号：监视变压器温度升高和油；余Z-0系统的故障并作用于信号。为防止发生故障将给电力线路的正常运行带来严重影响，所以应该装设相应过流继电保护装置。
通过了解变压器异常运行状态，我们不仅要对变压器的管理维护工作有深刻的认知，同时应保证其安全高效的运行，做好对其运行状况的连续记录工作，及时发现问题，妥善解决问题，使整个电力系统能够正常运转。这也就是继电保护装置存在的意义，即为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。
4. 继电保护措施
在继电保护装置中，变电站投运前最重要的一项技术把关工作是变电站继电保护综合调试过程。通过调试，能够及时发现和解决变电站二次回路在设计和安装中存在的问题，检验保护和测控装置动作是否正确与电力系统的通信是否可靠，确保各设备以及保护和测控系统安全稳定运行。继电保护安全运行的主要措施有以下几点：
（1）在任何有机械设备的工作中，安全问题都是头等大事，因此在继电保护过程中应特别注意对继电保护装置的检验工作，电流回路升流以及整组试验也只能放在检验工作的最后，当这2 个试验都完成后，绝不能拔掉插件，或者改变定值或者改变二次回路的接线进行等。与此同时，电压回路升压的试验也应放在最后进行。
（2）定值区的问题。在微机保护中拥有多个定值区是它的一大优点，因为电网在发生运行方式变化时更改定值很方便，但是若出现定值区错误，那么想要改变定值就没那么简单了，所以工作人员需加强对定值区的管理的力度，确保定值区的准确无误。
（3）一般性的检查工作。一般性的检查工作对于任何保护措施而言都是显得尤为重要的，绝对不能掉以轻心。一般性的檢查基本包含2 个方面：1）检查机械特性和焊接点是否牢固，同时清点对连接件是否紧固；2）及时发现虚焊点，如将插件全部拔下检查，按紧芯片、拧紧螺丝等。
（4）接地问题。其对继电保护来说及其重要，面对装置机箱和屏障的接地问题时，必须将其全部接在保护屏的铜排上。更重要的是，铜排本身是否已经可靠地接入地网，可采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定。其次是电压回路和电流的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地可靠。
5、确保电力系统继电保护正常运行的措施：
合理的人员配置，使人员调度和协助能顺利进行，明确人员工作目标，保证电力正常运行；完善规章制度，根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩；对二次设备实行状态监测方法，对综合自动化变电站而言，容易实现继电保护状态监测。
6、结语
本文详细说明了有关变电站的完整系统的意义及基本任务继而说明继电维护的具体保护措施，同时通过进行后期维护的介绍来说明了220kV变电站继电保护工作的完整流程。总之，对于220kV变电站的继电保护工作，提高它整体运行的安全性与稳定性极其重要。如何将它实现效益最大化和安全最大化，是我们长期应该坚持予以探索和发展的目标。
参考文献：
【1】 邹永兴，200kv变电站事故的继电保护【J】建材与装饰2007（10）
【2】 翟红侠 孙洁，220kV 变电站的继电保护工作要点探讨，【J】科技创新导报2011（2）
【3】 高华为，浅谈 220 kV 变电站变压器运行和继电保护措施，【J】电气工程与自动化2011（9）
邮寄地址：新疆阿勒泰地区北屯镇电业宾馆四楼
马万鹏
手机号：18999453717
关键词：变电站 继电保护
1、电力系统继电保护的作用、组成及要求
1.1继电保护的作用
在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。
1.2继电保护的组成及要求
继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。
继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。
2、我国目前220KV变电站继电保护的现状
继电保护装置作为发电厂及变电所重要组成部分，是电力系统安全、稳定经济运行的可靠保证，通过合理设计继电保护装置可以提高变电所的安全运行水平，提高变电站的灵活性，降低变电站的运营成本。继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要手段。近几年来，在广大继电保护人员的共同努力下，继电保护动作率逐年提高，继电保护与前沿技术也以紧密相结合。其中，作为继电保护组成部分之一的微机保护起了重要作用。伴随着集成电路、计算机技术的飞速发展，信息技术的广泛应用，微机保护也迅速发展起来，使用人工智能（AI）、自适应控制算法等先进手段。
2.1继电保护系统性能分析
（1）继电保护设备具备的最大的功能就是能够提高 220kV 变电站运行的安全性，只有在在变电站运行出现问题的状况下才允许它发出信号，如若在安全期内也出现误动状况，则会影响值班人员的判断，不能达到预期的期望；（2）该设备具有一定的可靠性，因此我们将其运用到变电站运行过程中，当其运行出现故障或异常时，它能够及时进行修复切除或者向值班人员发送故障信号；（3） 继电保护设备具有一定的速动性，若变电站运行中出现故障等异常现象，它会在最短时间内对运行系统中存在的故障进行自动切除或隔离，避免该故障影响整个变电站运行；（4）继电保护系统设备还具备选择性，在对变电站故障进行自动修复的同时，能自动切换到另一可供使用部分保证这一部分继续支持供电，使之不会出现越级跳闸停止使用的状况；（5）继电保护系统设备一般具有灵敏性，它能通过系数显示来反映变电站运行故障的具体参数，对于变电站运行中出现的状况，它的反应速度较快且具有不拒动、不误动的特点。
3.异常运行状态
变压器的异常运行方式主要是外部短路和过负荷引起的过的过电流、不允茚由面刚氏和温度升高等，根据工作情况及异常运行方式，变压器—般应装设以下几种保护：（1）气体保护：防御变压器邮箱内部故障和油面的降低，瞬时作用于信号式跳闸；（2）差动保护和电流速断保护：防御变压器的内部故障和引出线的相间短路、接地短路瞬时作用于跳闸；（3）过流继电保护：防御外部短路引起的过电流并作为上述保护的后备保护，带时限动作用于跳闸；（4）过负荷保护：防御因过载而引起的过电流，这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设，—般作用于信号；（5）温度信号：监视变压器温度升高和油；余Z-0系统的故障并作用于信号。为防止发生故障将给电力线路的正常运行带来严重影响，所以应该装设相应过流继电保护装置。
通过了解变压器异常运行状态，我们不仅要对变压器的管理维护工作有深刻的认知，同时应保证其安全高效的运行，做好对其运行状况的连续记录工作，及时发现问题，妥善解决问题，使整个电力系统能够正常运转。这也就是继电保护装置存在的意义，即为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。
4. 继电保护措施
在继电保护装置中，变电站投运前最重要的一项技术把关工作是变电站继电保护综合调试过程。通过调试，能够及时发现和解决变电站二次回路在设计和安装中存在的问题，检验保护和测控装置动作是否正确与电力系统的通信是否可靠，确保各设备以及保护和测控系统安全稳定运行。继电保护安全运行的主要措施有以下几点：
（1）在任何有机械设备的工作中，安全问题都是头等大事，因此在继电保护过程中应特别注意对继电保护装置的检验工作，电流回路升流以及整组试验也只能放在检验工作的最后，当这2 个试验都完成后，绝不能拔掉插件，或者改变定值或者改变二次回路的接线进行等。与此同时，电压回路升压的试验也应放在最后进行。
（2）定值区的问题。在微机保护中拥有多个定值区是它的一大优点，因为电网在发生运行方式变化时更改定值很方便，但是若出现定值区错误，那么想要改变定值就没那么简单了，所以工作人员需加强对定值区的管理的力度，确保定值区的准确无误。
（3）一般性的检查工作。一般性的检查工作对于任何保护措施而言都是显得尤为重要的，绝对不能掉以轻心。一般性的檢查基本包含2 个方面：1）检查机械特性和焊接点是否牢固，同时清点对连接件是否紧固；2）及时发现虚焊点，如将插件全部拔下检查，按紧芯片、拧紧螺丝等。
（4）接地问题。其对继电保护来说及其重要，面对装置机箱和屏障的接地问题时，必须将其全部接在保护屏的铜排上。更重要的是，铜排本身是否已经可靠地接入地网，可采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定。其次是电压回路和电流的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地可靠。
5、确保电力系统继电保护正常运行的措施：
合理的人员配置，使人员调度和协助能顺利进行，明确人员工作目标，保证电力正常运行；完善规章制度，根据继电保护的特点，健全和完善保护装置运行管理的规章制度，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩；对二次设备实行状态监测方法，对综合自动化变电站而言，容易实现继电保护状态监测。
6、结语
本文详细说明了有关变电站的完整系统的意义及基本任务继而说明继电维护的具体保护措施，同时通过进行后期维护的介绍来说明了220kV变电站继电保护工作的完整流程。总之，对于220kV变电站的继电保护工作，提高它整体运行的安全性与稳定性极其重要。如何将它实现效益最大化和安全最大化，是我们长期应该坚持予以探索和发展的目标。
参考文献：
【1】 邹永兴，200kv变电站事故的继电保护【J】建材与装饰2007（10）
【2】 翟红侠 孙洁，220kV 变电站的继电保护工作要点探讨，【J】科技创新导报2011（2）
【3】 高华为，浅谈 220 kV 变电站变压器运行和继电保护措施，【J】电气工程与自动化2011（9）
邮寄地址：新疆阿勒泰地区北屯镇电业宾馆四楼
马万鹏
手机号：18999453717