摘 要：在電力系統(tǒng)中，電氣線路把各種電氣設(shè)備緊密的聯(lián)系在一起。通常，電氣故障的發(fā)生一般是因?yàn)樗倪\(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、覆蓋范圍大或者因?yàn)槿斯げ僮魇д`，這些故障時(shí)不可避免的。因此，在低壓配網(wǎng)中，要仔細(xì)烤爐上下級(jí)之間的繼電保護(hù)的配合條件。當(dāng)發(fā)生非選擇性動(dòng)作的時(shí)候，一般是因?yàn)檫x配不當(dāng)，這會(huì)出現(xiàn)斷路器發(fā)生越級(jí)跳閘的情況。

因?yàn)樯a(chǎn)低壓配網(wǎng)繼電保護(hù)的自動(dòng)裝置的廠家很多，還有許多不同型號(hào)的自動(dòng)裝置，所以，驗(yàn)收過(guò)程中要依照規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行，通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)裝置的電源可靠性、性能及二次回路檢查來(lái)保證配電網(wǎng)絡(luò)安全可靠的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：低壓配網(wǎng)；保護(hù)拒動(dòng)；繼電保護(hù)；定值整定

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）12-0054-02

1 線路中勵(lì)磁涌流問(wèn)題

1.1 線路中勵(lì)磁涌流對(duì)繼電保護(hù)裝置的設(shè)置

（1）勵(lì)磁涌流屬于變壓器特有的（如圖1）。變壓器空投的時(shí)候，其中的磁通無(wú)法突變，這樣會(huì)使非周期分量磁通出現(xiàn)，從而導(dǎo)致其中的鐵芯飽和，而勵(lì)磁電流則會(huì)快速變大。勵(lì)磁涌流的最大值能夠高達(dá)其6～8倍的額定電流，同時(shí)這也和它的容量有著密切關(guān)系，當(dāng)變壓器的容量越大時(shí)，勵(lì)磁涌流的倍數(shù)就越小。非周期分量存在于勵(lì)磁涌流中，它是照一定的時(shí)間系數(shù)來(lái)衰減，其時(shí)間常數(shù)一般受變壓器容量的影響，它們的關(guān)系是容量大，時(shí)間常數(shù)越大，涌流所存在的時(shí)間也越長(zhǎng)。

（2）線路中安裝著許多配電變壓器，當(dāng)在這些線路投入的時(shí)候，該配電變壓器應(yīng)該掛在線路上，在合閘的時(shí)候，由變壓器產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流反復(fù)反射、疊加在線路上，由此出現(xiàn)一個(gè)電磁暫態(tài)的復(fù)雜過(guò)程，當(dāng)阻抗比較小的時(shí)候，涌流可能會(huì)比較大，而時(shí)間常數(shù)也會(huì)比較大。

在二段式的電流保護(hù)中，因?yàn)橐瑫r(shí)考慮靈敏度，就要開(kāi)啟電流速斷保護(hù)，通常動(dòng)作電流值會(huì)比較小，這個(gè)現(xiàn)象在阻抗大或者長(zhǎng)線路上會(huì)尤其明顯。如果裝置的整定值小于勵(lì)磁涌流的值，那么就會(huì)啟動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。當(dāng)阻抗大、變壓器容量小、數(shù)量少的時(shí)候這種情況并不會(huì)很突出，因此很容易忽視，但是只要容量增大或者個(gè)數(shù)增多的時(shí)候就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。

1.2 防止涌流引起的誤動(dòng)的方法

具有許多二次諧波是勵(lì)磁涌流的一個(gè)很明顯的特征，利用這個(gè)特征，主變主保護(hù)利用這個(gè)來(lái)阻止因?yàn)閯?lì)磁涌流而引起的誤動(dòng)作，若想把這個(gè)使用在10kV的線路保護(hù)時(shí)，需要改造保護(hù)裝置，裝置的復(fù)雜性會(huì)大大增加，它的實(shí)用性也會(huì)因此而降低。勵(lì)磁涌流會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少，開(kāi)始的時(shí)候涌流很大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，會(huì)衰減為零，電流流過(guò)保護(hù)裝置的被稱為線路負(fù)荷電流，根據(jù)這個(gè)特征，把短時(shí)間延時(shí)加入到電流速斷保護(hù)中，可以避免因?yàn)閯?lì)磁涌流而產(chǎn)生的誤動(dòng)作，這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以不對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行改造或者只是簡(jiǎn)單改造，即使這樣會(huì)增大發(fā)生故障的幾率，對(duì)故障時(shí)間來(lái)說(shuō)也會(huì)增加，但是對(duì)于一些類(lèi)似10kV的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，他們對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行的影響會(huì)比較小，所以可以適用。為了能夠可靠的避開(kāi)勵(lì)磁涌流，也需要把延時(shí)加入到保護(hù)裝置內(nèi)的加速回路中去。根據(jù)多組數(shù)據(jù)的分析，一般可以在10kV的線路中加入0.15～0.2s的時(shí)限，這些數(shù)據(jù)表明，這種運(yùn)行方式比較安全，同時(shí)還能較好的避開(kāi)因勵(lì)磁涌流而產(chǎn)生的誤動(dòng)作。

2 TA飽和問(wèn)題

2.1 TA飽和與保護(hù)的關(guān)系

10kV線路的出口處，短路電流比較小，尤其是位于農(nóng)網(wǎng)內(nèi)的變電所，因?yàn)樗鼈冸x電源很遠(yuǎn)，所以它們的阻抗比較大。在同一條線路中，短路電流的大小會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行方式和規(guī)模的不同而有差異。若系統(tǒng)的規(guī)模擴(kuò)大，則短路電流也會(huì)變大，有時(shí)會(huì)達(dá)到幾百倍的TA額定電流，線路中原有的一些能夠正常使用的裝置可能會(huì)達(dá)到飽和；若發(fā)生短路故障，這個(gè)故障是暫態(tài)過(guò)程，其中的短路電流內(nèi)有許多非周期分量，這又促進(jìn)了TA的飽和。當(dāng)線路發(fā)生短路的時(shí)候，因?yàn)門(mén)A已經(jīng)飽和，這會(huì)使被第二次感應(yīng)到的電流變得很小或者趨近于零，引發(fā)保護(hù)裝置的拒動(dòng)，該故障需要用主變后備保護(hù)同母聯(lián)斷路器來(lái)切斷，這會(huì)使故障時(shí)間被延長(zhǎng)，擴(kuò)大故障發(fā)生的范圍，降低供電的可靠性，然后威脅設(shè)備的可靠運(yùn)行。

2.2 避免TA飽和的辦法

（1）TA飽和的意義就是TA鐵芯內(nèi)的磁通發(fā)生飽和，且磁通密度正比于感應(yīng)電勢(shì)，所以，當(dāng)TA的二次負(fù)載的阻抗比較大的時(shí)候，電流相同的情況下，感應(yīng)電勢(shì)就會(huì)增大，又或者在負(fù)載阻抗相同的情況下，二次電流就會(huì)增大，它的感應(yīng)電勢(shì)就會(huì)增大，在這兩種情況下，鐵芯內(nèi)的磁通密度就會(huì)增大，當(dāng)它增大到某一數(shù)值的時(shí)候，TA就達(dá)到飽和。在TA過(guò)度飽和的時(shí)候，一次電流全部轉(zhuǎn)化成勵(lì)磁電流，而二次側(cè)感應(yīng)電流就會(huì)變成零，導(dǎo)致流經(jīng)繼電器的電流變成零，引發(fā)保護(hù)裝置的拒動(dòng)。

（2）在避免TA的飽和時(shí)有兩個(gè)方法可以進(jìn)行，一個(gè)是在對(duì)TA進(jìn)行選擇的時(shí)候，變比不可以選擇得過(guò)小，必須要考慮在線路短路的時(shí)候TA能否飽和的問(wèn)題，通常，10kV的線路保護(hù)變比盡量選擇大于300/5。在另一個(gè)方法，對(duì)于TA的二次負(fù)載阻抗最好要減少一點(diǎn)，最好能夠避開(kāi)同計(jì)量和保護(hù)共同使用TA，對(duì)二次電纜的截面要加大同時(shí)還要縮短電纜長(zhǎng)度；至于自動(dòng)化變電所，10kV線路要盡量選擇集測(cè)控保護(hù)于一身的產(chǎn)品，同時(shí)要于控制屏上安裝，只有這樣才能最大程地降低二次回路阻抗，阻止TA的飽和。

3 所用變保護(hù)

3.1 所用變保護(hù)存在的問(wèn)題

（1）所用變是一類(lèi)較為特殊的裝備，它具有較高的可靠性，較小的容量，同時(shí)還有很特殊的安裝位置，大多數(shù)情況下它都安裝在10kV的母線上，短路電流基本和它的高壓側(cè)短路電流一樣，甚至可以達(dá)到十多個(gè)千安，在低壓側(cè)出口的短路電流也會(huì)比較大。以前，大家一般不會(huì)對(duì)變保護(hù)的可靠性有較高的重視，但是這會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全產(chǎn)生較大的威脅。

（2）在以前的使用中，變保護(hù)多使用熔斷器保護(hù)，雖然它的安全性和可靠性比較高，但是隨著容量的增大和所要求的綜合自動(dòng)化，這種做法現(xiàn)在已經(jīng)不能再滿足使用要求。目前正在改造或者新建的變電所或者綜合自動(dòng)化所，大多數(shù)已經(jīng)配置了變開(kāi)關(guān)柜，這種保護(hù)裝置和10kV的線路比較相似，但是人們經(jīng)常會(huì)忽視具有保護(hù)作用的TA的飽和問(wèn)題。因?yàn)樗米內(nèi)萘勘容^小，它的一次額定電流較小，但是為了保護(hù)計(jì)量所以會(huì)共用TA，為了保證它的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)選擇比較小的TA變比，甚至有些地方會(huì)使用10/5。但是如果按照上述做法，在所用變發(fā)生故障的時(shí)候，TA會(huì)過(guò)度飽和，二次回路電流接近為零，會(huì)讓所用變的保護(hù)裝置拒動(dòng)。若高壓側(cè)發(fā)生故障，它的短路電流已經(jīng)足夠使主變后備保護(hù)或者母聯(lián)保護(hù)動(dòng)作而把故障斷開(kāi)；若故障發(fā)生在低壓側(cè)，它的短路電流可能不會(huì)達(dá)到主變后備保護(hù)或者母聯(lián)保護(hù)啟動(dòng)所需要達(dá)到的數(shù)值，因此不能及時(shí)把故障切除，最終會(huì)使變電所的正常運(yùn)行遭到破壞。

3.2 解決方法

想要把所用變保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題解決，就要配置合理的保護(hù)人手，通過(guò)對(duì)所用變?cè)诎l(fā)生故障時(shí)的飽和問(wèn)題的考慮來(lái)選擇TA的型號(hào)，當(dāng)然，用來(lái)保護(hù)的TA一定要和計(jì)量用的TA分開(kāi)，高壓側(cè)上安裝保護(hù)用的TA，來(lái)對(duì)所用變進(jìn)行保護(hù)，低壓側(cè)上安裝計(jì)量用的TA，來(lái)增大計(jì)量精度。定制整定上，根據(jù)所用變低壓出口短路對(duì)電流速斷保護(hù)進(jìn)行整定，而過(guò)負(fù)荷保護(hù)需要根據(jù)所用變的容量來(lái)整定。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，服務(wù)于配電網(wǎng)，若配電網(wǎng)不能安全運(yùn)行，定然會(huì)對(duì)正常的用戶供電造成影響，目前配電網(wǎng)的設(shè)備都比較先進(jìn)，利用有效的手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用合理的方法進(jìn)行檢查，用安全可靠的技術(shù)來(lái)支持，只有保證配電網(wǎng)的繼電保護(hù)的自動(dòng)裝置具有良好的完好性，才能為正常輸電提供良好的保證。

參考文獻(xiàn)

[1]郭 麗.繼電保護(hù)自動(dòng)裝置運(yùn)行故障的原因分析[J].科技風(fēng)，2013（1）.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施（試行）.繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)實(shí)施要求國(guó)家電力調(diào)度通信中心.2005.

[3]韓 婷，馮 毅.探討繼電保護(hù)自動(dòng)裝置狀態(tài)檢修的可靠性研究[J].中國(guó)科技投資，2012（33）.

[4]齊曉平.電網(wǎng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的實(shí)驗(yàn)研究[J].科技與企業(yè)，2012（23）.

[5]國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程施工工藝示范手冊(cè).變電工程分冊(cè)電氣部分.2006.

收稿日期：2018-3-21