孫文文+程曉通+張?zhí)?/p>

摘 要：變電站繼電保護(hù)死區(qū)是指由于繼電保護(hù)控制裝置設(shè)計(jì)的缺陷導(dǎo)致的無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)用的保護(hù)功能的現(xiàn)象。通常來(lái)說(shuō)繼電保護(hù)中的配電設(shè)備包括電流互感器、電壓互感器和斷路器等一次設(shè)備，除此之外，還有與一次設(shè)備相互配合完成繼電保護(hù)操作的二次繼電器和保住裝置等控制設(shè)備。以上設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的超負(fù)荷、擊穿短路、接地以及過(guò)電壓等情況所產(chǎn)生的故障控制在一定范圍，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。因此，一旦變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)死區(qū)時(shí)，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成很大危害，為電力企業(yè)造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：變電站繼電保護(hù)；死區(qū)；優(yōu)化措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.146

電力行業(yè)作為為社會(huì)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ钐峁┠茉吹男袠I(yè)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要具備較好的穩(wěn)定性，才能保證為人們生活和生產(chǎn)提供源源不斷的電能資源。而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵就是變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)，在以往的繼電保護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)存在保護(hù)死區(qū)的現(xiàn)象，這將為電力行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)很大影響。為此，需要在最初的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)就進(jìn)行多方面的考慮，避免由于設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致繼電保護(hù)死區(qū)問(wèn)題。文中就對(duì)變電站繼電保護(hù)的重要作用進(jìn)行闡述，針對(duì)真實(shí)的繼電保護(hù)死區(qū)案例進(jìn)行分析，并且提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。

1 變電站繼電保護(hù)的作用

變電站繼電保護(hù)裝置可以在電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生異常情況時(shí)，根據(jù)異常情況采用特定的保護(hù)操作來(lái)控制影響范圍，通過(guò)繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備實(shí)行全方位的保護(hù)，以便于確保設(shè)備以及線路的負(fù)荷和運(yùn)行安全。當(dāng)電力系統(tǒng)中的一個(gè)元件出現(xiàn)故障不影響運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置使用斷路器對(duì)該故障元件進(jìn)行切除操作，確保將故障元件與其他正常運(yùn)行元件隔離開(kāi)來(lái)，將故障控制在最小范圍。除此之前，還可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障隱患時(shí)發(fā)出預(yù)警指令，提醒相關(guān)的維修人員進(jìn)行設(shè)備檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

2 探析繼電保護(hù)死區(qū)

雖然變電站繼電保護(hù)裝置在很大程度上提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，但是在實(shí)際保護(hù)中不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)上還是存在很多弊端。例如，在電流互感器的一相出現(xiàn)接地短路情況時(shí)，綜合保護(hù)裝置將無(wú)法檢測(cè)到電流，保護(hù)功能也就無(wú)法發(fā)揮其自身的保護(hù)作用；當(dāng)連接電纜處發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象，上級(jí)線路中的參數(shù)設(shè)置無(wú)法滿足保護(hù)條件時(shí)，也無(wú)法進(jìn)行保護(hù)操作；當(dāng)控制電源的輸出電壓為控制電源的設(shè)計(jì)電壓時(shí)，一旦出現(xiàn)線路短路問(wèn)題，電力設(shè)備的系統(tǒng)電壓將會(huì)產(chǎn)生急速下降，形成的低電壓將無(wú)法滿足起到保護(hù)裝置的預(yù)設(shè)電壓，以上情況均可以作用繼電保護(hù)的死區(qū)。

3 繼電保護(hù)死區(qū)案例

繼電保護(hù)死區(qū)就是指本應(yīng)受到保護(hù)的區(qū)域由于繼電保護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì)問(wèn)題沒(méi)有得到應(yīng)有的保護(hù)，這些區(qū)域都可以稱之為繼電保護(hù)死區(qū)。在設(shè)備投入使用之后，如果需要對(duì)該部分進(jìn)行線路改造或者添加設(shè)備，就需要對(duì)原有的設(shè)備組成進(jìn)行改造，尤其需要注意對(duì)一次系統(tǒng)的線路改造和二次系統(tǒng)的控制回路改造，改造工作應(yīng)該有針對(duì)性的進(jìn)行，根據(jù)原有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改造方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案中需要對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的配合問(wèn)題進(jìn)行全面考慮。

某供電企業(yè)的10kV變電站由于線路的容量無(wú)法滿足正常運(yùn)行的需求，面臨著線路改造問(wèn)題。為了彌補(bǔ)線路的容量問(wèn)題，我們通過(guò)接通另一條10kV的供電電源來(lái)保證線路容量，此時(shí)的配電中心采用的是雙回路的供電策略。原有的10kV采用的一次設(shè)備為單母線的供電方式，當(dāng)出現(xiàn)線路問(wèn)題時(shí)將無(wú)法保證持續(xù)供電。而加設(shè)一條供電線路之后，當(dāng)其中的一個(gè)供電線路斷電之后，母線可以通過(guò)監(jiān)測(cè)平臺(tái)辨別出無(wú)電流信號(hào)的線路，之后自動(dòng)選項(xiàng)鏈接正常供電的線路以確保供電系統(tǒng)正常供電。

4 供電連續(xù)性保護(hù)分析

1#進(jìn)線斷路器和2#進(jìn)線斷路器及3#母聯(lián)絡(luò)斷路器采用的是3臺(tái)開(kāi)關(guān)2合1分的運(yùn)行方式，無(wú)論在什么樣的情況下，3臺(tái)開(kāi)關(guān)只允許合2臺(tái)，平時(shí)正常供電情況下，3#母聯(lián)斷路器處于分閘備投狀態(tài)，當(dāng)備投條件滿足時(shí)，執(zhí)行備投動(dòng)作指令。3臺(tái)斷路器在合閘回路都串接了另外2臺(tái)的分閘輔助節(jié)點(diǎn)，作為運(yùn)行的電氣聯(lián)鎖。前期一、二次圖紙?jiān)O(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)反復(fù)審核后確認(rèn)并施工。在施工完畢調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)母線聯(lián)絡(luò)柜工作位置在條件滿足的情況下沒(méi)有實(shí)現(xiàn)備投功能，所有接線又準(zhǔn)確無(wú)誤。

后經(jīng)多次調(diào)試查看，發(fā)現(xiàn)綜合保護(hù)裝置調(diào)位指示燈在1#進(jìn)線斷路器和2#進(jìn)線斷路器均處于合閘位置的時(shí)候不亮，查看跳位監(jiān)視接線端子0808接線正常，測(cè)量該端子對(duì)+KM電壓為0V，母聯(lián)斷路器跳位信號(hào)未開(kāi)入或線路連接中斷，經(jīng)分析斷路器如處于工作位置，電氣聯(lián)鎖和電磁閉鎖回路中的合閘閉鎖線圈在2臺(tái)進(jìn)線斷路器均處于合閘狀態(tài)下，線路中的303和305處于斷開(kāi)狀態(tài)，QF3的合閘閉鎖線圈沒(méi)有得電，致使綜合保護(hù)裝置出現(xiàn)跳位異常的現(xiàn)象。

5 優(yōu)化措施

通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，繼電保護(hù)出現(xiàn)死區(qū)的主要因素還是人為因素，由于設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員缺乏對(duì)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)行中的多種情況的分析，致使繼電保護(hù)裝置無(wú)法充分發(fā)揮自身的保護(hù)作用，造成實(shí)際保護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)保護(hù)盲區(qū)，也就是繼電保護(hù)死區(qū)，由于設(shè)計(jì)人員及運(yùn)維人員自身的疏忽，將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置的性能造成很大影響，在很大程度上制約了電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

針對(duì)該案例中出現(xiàn)的保護(hù)死區(qū)問(wèn)題，可以通過(guò)改變跳位監(jiān)視的連接點(diǎn)對(duì)死區(qū)區(qū)域重新進(jìn)行保護(hù)，首先對(duì)母線聯(lián)絡(luò)柜內(nèi)的斷路器合閘線圈上的跳位接線進(jìn)行拆除操作，之后將原有的斷路器與另一組的輔助節(jié)點(diǎn)連接，讓跳位監(jiān)視直接通過(guò)常閉點(diǎn)通路，進(jìn)行以上改造之后就可以去除該10kV變電站繼電保護(hù)的死區(qū)。

6 結(jié)語(yǔ)

電力行業(yè)可以提供人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)活動(dòng)的重要資源，變電站繼電保護(hù)死區(qū)問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大影響，為此，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員和運(yùn)維人員注意在繼電保護(hù)裝置日常運(yùn)行過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)盲區(qū)，并且采取有效的措施對(duì)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)不斷改善系統(tǒng)運(yùn)行中的不足之處來(lái)完善繼電保護(hù)裝置，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

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