周海波，張修善

江蘇省電力公司沛縣供電公司，江蘇沛縣 221600

配電系統(tǒng)繼電保護(hù)存在的若干問(wèn)題要點(diǎn)分析

周海波，張修善

江蘇省電力公司沛縣供電公司，江蘇沛縣 221600

本文敘述了配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的概況，詳細(xì)探討了配電系統(tǒng)繼電保護(hù)日常運(yùn)行中比較常遇到的幾個(gè)問(wèn)題并對(duì)以上問(wèn)題的處理方法進(jìn)行了分析與探討。

繼電保護(hù)；問(wèn)題；改進(jìn)

1 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的概況

1.1 配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的組成

電源進(jìn)線：定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，定時(shí)限速切保護(hù)，過(guò)負(fù)荷報(bào)警及差動(dòng)保護(hù)，輕、重瓦斯及溫度保護(hù)。饋出線路：過(guò)流保護(hù)，電流速斷保護(hù)，小電流接地報(bào)警。

1.2 配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的配置原則

繼電保護(hù)的配置，它應(yīng)當(dāng)滿足兩點(diǎn)最基本的要求：一是任何電力設(shè)備和線路不得在任何時(shí)候處于無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行；二是任何電力設(shè)備和線路在運(yùn)行中必須在任何時(shí)候由兩套完全獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置分別控制兩臺(tái)完全獨(dú)立的斷路器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。具體來(lái)來(lái)，要符合以下幾點(diǎn)原則：

1） 配電站進(jìn)線一般不設(shè)繼電保護(hù)；

2） 變電站及開關(guān)站出線保護(hù)由過(guò)電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、前加速一次重合閘保護(hù)(若線路有架空線)構(gòu)成；

3） 配電站及開關(guān)站母線分段, 配置備用電源自切及自切后加速保護(hù)裝置；

4） 配電變壓器選用熔斷器或由繼電器構(gòu)成的過(guò)電流保護(hù)及零序電流保護(hù)。

2 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問(wèn)題

2.1 電流互感器飽和

隨著供電系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，很多低壓配電系統(tǒng)短路電流會(huì)隨著變大，當(dāng)變、配電所出口處發(fā)生短路時(shí)，短路電流往往很大，甚至可以達(dá)到電流互感器一次側(cè)額定電流的幾百倍。在穩(wěn)態(tài)短路情況下，一次短路電流倍數(shù)越大，電流互感器變比的誤差也越大，使靈敏度低的電流速斷保護(hù)就可能拒絕動(dòng)作。在線路短路時(shí)，由于電流互感器飽和，感應(yīng)到二次側(cè)的電流會(huì)很小或接近于零，造成定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置拒動(dòng)。若是在變電所出線故障則要靠母聯(lián)斷路器或主變壓器后備保護(hù)來(lái)切除，延長(zhǎng)了故障時(shí)間，使故障范圍擴(kuò)大；而若是在配電所的出線過(guò)流保護(hù)拒動(dòng)造成配電所進(jìn)線保護(hù)動(dòng)作，則將使整個(gè)配電所全停。

2.2 二次設(shè)備及二次回路老化

現(xiàn)在我國(guó)很多配電系統(tǒng)的繼電器是20世紀(jì)70年代～80年代的老式繼電器，節(jié)點(diǎn)氧化塵太多，壓力不夠，也會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)，出口不可靠。我們知道，二次回路分直流和交流兩部分，如果交流回路實(shí)驗(yàn)端子老化，銹蝕，接觸電阻過(guò)大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開路，引起保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。直流部分在系統(tǒng)失電和系統(tǒng)嚴(yán)重低電壓時(shí)可靠性難以保證，事故情況下更難以保證可靠動(dòng)作，會(huì)導(dǎo)致越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故范圍。

2.3 環(huán)網(wǎng)供電無(wú)保護(hù)

目前我國(guó)環(huán)狀配電網(wǎng)基本采用負(fù)荷開關(guān)為主，目前不設(shè)斷路器也沒(méi)有保護(hù)。若裝設(shè)斷路器，由于運(yùn)行方式變化，負(fù)荷轉(zhuǎn)移等因素, 繼電保護(hù)選擇性無(wú)法協(xié)調(diào)。目前環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式是開口運(yùn)行，故障時(shí)，故障環(huán)網(wǎng)全部停電，絕大部分網(wǎng)絡(luò)是用人工操作對(duì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)來(lái)恢復(fù)供電。對(duì)環(huán)網(wǎng)中的供電用戶，小容量的還可設(shè)置熔絲，限止故障的影響范圍；用戶變壓器容量較大的，無(wú)法配置有選擇性的熔絲保護(hù)，甚至直接用銅棒連接，用戶故障，環(huán)網(wǎng)全停，擴(kuò)大了故障影響范圍。

2.4 保護(hù)校驗(yàn)裝置存在漏洞

現(xiàn)階段我國(guó)很多配電系統(tǒng)保護(hù)校驗(yàn)裝置存在漏洞。首先是儀器儀表存在問(wèn)題。儀器儀表是保證保護(hù)裝置校驗(yàn)質(zhì)量，提高工作效率的必備基礎(chǔ)，但長(zhǎng)期以來(lái)由于投入的不足，保護(hù)工作缺乏高性能的儀器，目前仍以“地?cái)偂笔浇泳€為主，雖然“地?cái)偂笔浇泳€是保護(hù)人員的基本功，但是如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，將嚴(yán)重影響了保護(hù)校驗(yàn)質(zhì)量和工作效率；其次是現(xiàn)場(chǎng)資料不全。繼電保護(hù)的圖紙資料不齊備一直是困擾繼電保護(hù)人員的一個(gè)大問(wèn)題，在一些變電站，圖紙破損、丟失或不全，甚至新建站就沒(méi)有竣工圖；另一些變電站圖紙剛剛補(bǔ)齊，又開始了新的技改項(xiàng)目，改造后又未及時(shí)將圖紙補(bǔ)齊；因此，各變電站圖實(shí)不符現(xiàn)象始終存在，難以解決, 留下了事故隱患。

3 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的改進(jìn)措施

3.1 避免電流互感器飽和

避免電流互感器飽和主要從3個(gè)方面人手：首先是電流互感器的變比不能選得太小，要考慮線路短路時(shí)電流互感器飽和問(wèn)題，比如一般10kV線路保護(hù)的電流互感器變比最好大于60/1；其次要盡量減少電流互感器二次負(fù)載阻抗，盡量避免保護(hù)和計(jì)量共用電流互感器，縮短電流互感器二次側(cè)電纜長(zhǎng)度及加大二次側(cè)電纜截面；第三是遵守速斷保護(hù)的原則。高壓電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)電流乘以1.2～1.3倍可靠系數(shù)確定,如超過(guò)其數(shù)值就可確定故障電流。時(shí)限整定0s，單臺(tái)變壓器按所供電最大1臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流加上其余電動(dòng)機(jī)及照明等負(fù)荷的額定電流進(jìn)行整定，如整定值計(jì)算小于變壓器額定電流2倍，按2倍的電流整定。超過(guò)2倍的電流整定值，按計(jì)算數(shù)據(jù)乘以可靠系數(shù)確定，采區(qū)變電所內(nèi)進(jìn)線柜則遵照最大整定值數(shù)據(jù)加上其余變壓器的額定負(fù)荷，按等級(jí)劃分，確定延時(shí)時(shí)間，仍有選擇性，但短路情況下速斷保護(hù)無(wú)選擇性。

3.2 完善環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的配套建設(shè)

目前，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電纜網(wǎng)絡(luò)采用的主要形式，目前還沒(méi)有性能頗為理想的繼電保護(hù)裝置，為快速隔離故障、恢復(fù)供電，可以考慮結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)相互配合使用。

3.3 實(shí)行狀態(tài)檢修

繼電保護(hù)發(fā)展至今，從保護(hù)原理的設(shè)計(jì)，到生產(chǎn)廠家制造工藝，到售后服務(wù)，各方面都已比較完善。微機(jī)保護(hù)裝置的性能已非常穩(wěn)定，近幾年在我區(qū)范圍內(nèi)，由于保護(hù)裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動(dòng)基本上沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，所發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作基本上是保護(hù)裝置外部原因引起的。因此，我們建議對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修，也就是說(shuō)，只要保護(hù)裝置不告警，就不用進(jìn)行檢修。當(dāng)然，這要有一個(gè)逐步完善的過(guò)程，需要大量的配套工程，但這是一種發(fā)展趨勢(shì)。

3.4 增加投入，更新設(shè)備

企業(yè)管理者應(yīng)該認(rèn)清供電與企業(yè)效益的關(guān)系；繼電保護(hù)與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)系。要加大對(duì)繼電保護(hù)的投人，盡快更新保護(hù)裝置，淘汰落后設(shè)備，增加保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。保證保護(hù)校驗(yàn)正常進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)是保護(hù)裝置運(yùn)行中十分重要的環(huán)節(jié)，校驗(yàn)的準(zhǔn)確與否直接影響到保護(hù)裝置的運(yùn)行效果。因此，應(yīng)及時(shí)更新保護(hù)校驗(yàn)設(shè)備，完善供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在不影響正常安全生產(chǎn)的情況下，確保各回路均有足夠保護(hù)整定時(shí)間，使保護(hù)裝置校驗(yàn)做到應(yīng)校必校，不漏項(xiàng)，不簡(jiǎn)化。

4 結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力的需求越來(lái)越大，由于配電系統(tǒng)供配電一體，設(shè)備類型復(fù)雜，運(yùn)行方式眾多，給繼電保護(hù)帶來(lái)一定難度。同時(shí)電力系統(tǒng)220kV及500kV線路增加，配電系統(tǒng)的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式變得日益復(fù)雜，這就對(duì)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置提出了更高的要求。同時(shí)隨著系統(tǒng)的不斷發(fā)展，肯定會(huì)有各種新的問(wèn)題出現(xiàn)，希望廣大現(xiàn)場(chǎng)工作的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)人員能結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出對(duì)應(yīng)的措施，共同把工作做好。

[1]吳曉梅，鄒森元主編，國(guó)家電力調(diào)度通信中心編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)典型故障分析[M].中國(guó)電力出版社，2001.

[2]陳健.淮安電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理[J].科技信息，2007 （10）.

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