靳軍

摘 要：現(xiàn)階段，變電站繼電保護(hù)不管是在技術(shù)要求、組屏方案以及配置原則等方面存在顯著的差異，無(wú)形之中便增加了維護(hù)、運(yùn)行以及管理方面的難度，與現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際要求嚴(yán)重不符?；诖藝?guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)現(xiàn)有輸變電工程的通用設(shè)計(jì)條件為依據(jù)，對(duì)其二次系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的編制。

關(guān)鍵詞：變電站 典型設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)技術(shù) 原則

中圖分類(lèi)號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（b）-0032-02

根據(jù)變電站二次設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)編制，近些年繼電保護(hù)技術(shù)在電力網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛發(fā)展，但是基于生產(chǎn)廠家的不同，生產(chǎn)要求有所不同，與之所帶來(lái)的輸入輸出量、端子、參考值以及報(bào)告等方面存在顯著差異，各種不良情況日漸凸顯出來(lái)，諸如實(shí)施操作的不規(guī)范等。因此，強(qiáng)化對(duì)變電站典型設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)技術(shù)原則的探究十分有必要。

1 變電站繼電保護(hù)設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中所存在的問(wèn)題

1.1 重合閘的配置

基于500kV的3/2斷路器接線而言，斷路器通常都會(huì)有效的保護(hù)重合閘。

基于220kV的雙母線接線來(lái)說(shuō)，在線路保護(hù)中一般都會(huì)設(shè)置重合閘，其中一套可以對(duì)線路中的重合閘功能進(jìn)行有效的保護(hù)，另一套則可以對(duì)重合閘功能的退出予以保護(hù)。一般情況下，兩套線路保護(hù)中均同時(shí)配置重合閘，但啟動(dòng)時(shí)不能相互交叉，運(yùn)行過(guò)程中所投入的重合閘往往只有一套。

1.2 操作箱的配置

我國(guó)大部分地區(qū)的電網(wǎng)在500kV的3/2斷路器接線保護(hù)中所配置的操作箱均只有一套，多在斷路器保護(hù)屏內(nèi)配置。其中華東電網(wǎng)尚沒(méi)有對(duì)操作箱進(jìn)行配置，從保護(hù)動(dòng)作的直接出口一直到斷路器的操作機(jī)構(gòu)，重動(dòng)都不會(huì)經(jīng)過(guò)操作箱。

操作箱在220kV的雙母線接線上通常只有一套，或是在線路保護(hù)屏上配置，又或是在獨(dú)立的操作屏內(nèi)布置，兩套操作箱的試點(diǎn)目前正在華北電網(wǎng)進(jìn)行。

1.3 保護(hù)和故障信息管理子站的信息采集

現(xiàn)階段，那些新建的500kV變電站所配置的繼電保護(hù)和故障信息管理子站有且只有一套，而關(guān)于采集信息的方式千差萬(wàn)別。

另外，斷路器防跳、三相不一致保護(hù)以及合分閘壓力閉鎖的實(shí)現(xiàn)分別依靠的是斷路器本體機(jī)構(gòu)箱、操作箱以及斷路器輔助保護(hù)。

2 制定繼電保護(hù)相關(guān)規(guī)定、參數(shù)的過(guò)程與重要依據(jù)

2.1 編制繼電保護(hù)的重要依據(jù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置應(yīng)運(yùn)而生且廣泛應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)中。但是，由于廠家的不同，在應(yīng)用過(guò)程中存在著大量的各種不統(tǒng)一、不規(guī)范的問(wèn)題，諸如壓板、端子、定植、輸入輸出量以及報(bào)告等，進(jìn)而在一定程度上不利于繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，給維護(hù)和管理增加了不小的難度?；诖?，國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心就繼電保護(hù)設(shè)備制定了重要的標(biāo)準(zhǔn)。

二次典型設(shè)計(jì)繼電保護(hù)部分主要是在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提條件下與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)，共同進(jìn)行科學(xué)編制，其在配置方面的原則、技術(shù)上的要求和組屏方案等與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持高度的一致性，且側(cè)重點(diǎn)均有所不同。相對(duì)而言，二次典型設(shè)計(jì)側(cè)重于工程設(shè)計(jì)和設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)過(guò)程中繼電保護(hù)系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)定，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于統(tǒng)一規(guī)范廠家的保護(hù)裝置。

2.2 繼電保護(hù)配置與組屏的原則

第一，在母線保護(hù)中涵蓋220kV斷路器所具備的失靈保護(hù)和判別電流的功能，關(guān)于獨(dú)立斷路器輔助保護(hù)裝置以二次典型設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定為依據(jù)不再進(jìn)行配置，因此，重合閘功能均隱藏在每套220kV線路保護(hù)之中。同時(shí)，為了對(duì)回路進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，對(duì)兩套保護(hù)所包含的獨(dú)立性給予有效保護(hù)，在典型設(shè)計(jì)的約束下起動(dòng)的保護(hù)、斷路器狀態(tài)的控制和位置不對(duì)應(yīng)的起動(dòng)都均需要采取一對(duì)一的方式進(jìn)行操作。因此，必須同時(shí)運(yùn)行和退出兩套線路所能具備的線路保護(hù)和重合閘，如果一套重合閘，則另一套的合閘壓板會(huì)處于斷開(kāi)的狀態(tài)。

第二，500kV的母線保護(hù)。為避免由于正接地的情況出現(xiàn)在直流電流中和直流回路中串入交流電源所造成的直跳類(lèi)保護(hù)誤動(dòng)事件的出現(xiàn)，3/2接線本身所具有的邊斷路器失靈保護(hù)通常會(huì)采用重動(dòng)直跳的方式經(jīng)過(guò)母線保護(hù)的側(cè)斷路器，然而受外掛繼電器的影響，各種可行的監(jiān)視措施并不能真正落實(shí)，拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)一直存在。為促進(jìn)直跳回路可靠性的顯著提高，二次典型設(shè)計(jì)要求按照一定的原則增加不需要整定且靈敏電流元件的設(shè)置，在此基礎(chǔ)上帶有固定延時(shí)50ms的功能。

第三，重合閘溝通三跳回路。根據(jù)二次電箱設(shè)計(jì)的要求，500kV的3/2斷路器接線在停用或閉鎖重合閘的情況下，三跳保護(hù)需要依靠斷路器；在停用或者斷路器保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，三跳保護(hù)可以依賴(lài)于其本體的三相不一致保護(hù)實(shí)現(xiàn)，由此外回路接線并不需要進(jìn)行額外的增加。如此一來(lái)，便可以保證位于操作箱內(nèi)合閘位置處的繼電器可以將斷路器位置的相關(guān)問(wèn)題如實(shí)的反映出來(lái)。同時(shí)，根據(jù)二次典型的設(shè)計(jì)要求，220kV的雙母線接線必須自帶重合閘功能，通過(guò)直接溝通可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三跳的保護(hù)，且關(guān)于三跳兩套保護(hù)裝置之間不需要進(jìn)行交流與溝通。

3 實(shí)施過(guò)程中用戶值得注意的問(wèn)題

3.1 統(tǒng)一性與靈活性

協(xié)調(diào)統(tǒng)一可靠性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和靈活性在一定程度上是二次典型設(shè)計(jì)中所必須遵循的重要原則，然而出于對(duì)各地區(qū)實(shí)際情況的考慮，為防止因新舊設(shè)計(jì)思路所對(duì)運(yùn)行與維護(hù)造成的影響，其在編制個(gè)別功能時(shí)對(duì)于各地區(qū)在運(yùn)行方面的習(xí)慣會(huì)適當(dāng)?shù)募骖?，與此同時(shí)會(huì)導(dǎo)致括號(hào)的增加，證明在進(jìn)行選擇時(shí)可以以電網(wǎng)的實(shí)際情況為依據(jù)。

3.2 做好與通信專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)工作

基于系統(tǒng)保護(hù)對(duì)于通信設(shè)備的各種要求，兩個(gè)不同的專(zhuān)業(yè)必然在某些規(guī)定上面存在顯著的差異，為此必須協(xié)調(diào)和統(tǒng)一二次典型設(shè)計(jì)，明確規(guī)定兩個(gè)專(zhuān)業(yè)在某些章節(jié)方面的一致性。如利用專(zhuān)用的光纖芯通道來(lái)進(jìn)行保護(hù)，可以從通信光配線架中直接引接保護(hù)光纖。

3.3 對(duì)于一次性設(shè)備的要求

第一，為有效地對(duì)二次回路進(jìn)行簡(jiǎn)化，防止由于長(zhǎng)電纜的開(kāi)入所造成的保護(hù)誤動(dòng)，需要對(duì)斷路器本體機(jī)構(gòu)箱的功能進(jìn)行明確規(guī)定，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)跳閘壓力閉鎖和防跳等。

第二，為有效促進(jìn)電壓切換回路的簡(jiǎn)化和確保保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行，二次典型設(shè)計(jì)針對(duì)雙母線接線制定了相關(guān)的規(guī)定，即三相線路電壓互感器可適宜的設(shè)置在每個(gè)間隔當(dāng)中。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)變電站繼電保護(hù)設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中所存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的探究，諸如重合閘和操作箱的問(wèn)題等，并且詳細(xì)地闡述了制定繼電保護(hù)相關(guān)規(guī)定、參數(shù)的過(guò)程與重要依據(jù)，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)深入的思考，從統(tǒng)一性和靈活性、做好與通信專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)工作以及對(duì)于一次性設(shè)備的要求等方面指導(dǎo)相關(guān)用戶在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要多加留意這些問(wèn)題。

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