在智能变电站中继电保护常见问题及分析

　　智能变电站继电保护常见问题

　　智能变电站继电保护的开关拒合

　　（1）问题。某变电所输出线路中配有两种保护设备，分别为电流速断保护和过电流保护设备。开关自从投入运行后，运行状况一直较好。但是随着居民用电负荷的增大，配变的容量日益增大。当变电所运行了 5 年时间后，开关出现了拒合现象。

　　（2）原因。开关在运行的过程中务必要同时满足两个条件才能出现“开关跳跃”的故障：1）开关所在线路出现永久性相间短路故障；2）开关的节点焊死或者合闸位置卡死，无法复位。但是，当工作人员对这两种情况进行测试和检查时，完全正常。因此开关并非是“开关跳跃”，但是在恢复运行时，如果开关仍然会出现拒合，那么工作人员需再次进行仔细的分析研究，发现出现这种情况的原因在于此开关的过流保护没有时限。

　　（3）处理对策。分析产生此种现象的原因主要在于合闸时的冲击电流。刚开始投入运行时负荷较小，冲击电流也较小，无法启动过电流保护装置。后来，冲击电流随着负荷的增大而增大，当增大到可以启动过流保护装置时，开关出现自动拒合。如果运行方式发生变化，致使冲击电流减小，则又能合上。电路进行改装后，也许并不能完全躲过合闸电流，但时限保护装置能够躲过冲击电流。

　　智能变电站的主变差动保护

　　（1）问题。某 110kV 智能变电站的一期工程中，设置有一台主变，其容量为 2 万千安伏，电压有 110kV、10kV 两种等级。

　　根据不同的电压等级，采用不同的接线方式，其中 110kV 的电压为单母线接线方式，10kV 电压的接线方式为单母线分段带旁路。

　　在二期工程的建设中，又增加了一台容量为 1 万千安伏的主变。在正式投入使用前的试运行中，一切都正常。在测试 110kV 的侧开关时，经过 24 小时的空载运行，也没有出现任何异常。但是在对的侧开关进行测试时，其主变差动保护装置却能自动启动。

　　（2）原因。根据多次出现这种情况的记录可知，当出现主变差动保护动作时，在其保护的范围内并没有发生异常情况，因此判断出现故障的原因应该是 CT 极性接错，测试结果发现确实如此。进行重新连接后，再次投入运行，发现当 35kV 侧的负荷功率达到 620kW 时，保护装置发出告警信号。而设定值为是 0.2A，延时 5S 后发出，说明线路中存在超过限定值的不平衡电流，当进行检查时，并未发现异常。所以对其进行计算，发现 35kV 侧差动平衡系数 KPM=1.39，而结果将 35kV 侧的 CT 变比的 200：5 误认为是 400：5。将此进行更正后运行在未出现异常情况。

　　（3）处理对策。针对此问题中的转变差动保护，将 CT 变比更正后再重新投入使用，就没有再发生异常。出现这种情况，主要是因为在系统中使用的开关是不同厂家生产的，在安装完开关后，没有对开关之间的匹配度进测试。因此，在接线的过程中，必须认真阅读设备相关参数，并了解其保护的限定值，避免因为人员疏忽而引起线路故障。

　　线路继电保护的线路问题

　　（1）相位异常。在变电系统中，大电流发生器与保护测试仪是相互独立的，在对这两种设备进行测试时，必须采用电源电压值，只有这样，才能获取两者在电流和电压上的相位关系。通过调整电流和电压的相角，能够将大电流发生器与保护测试仪的相角固定起来。在经过大量实验的检验后，发现这种方法的可行性很强。也就是说，将大电流发生器与保护测试仪组合起来，并在大电流发生器的保护设备中加入故障电流，在保护测试仪的保护装置中加入故障电压。

　　（2）时间同步配合问题。如果上述两种电气设备的时间不同步，就会出现故障电流和电压不能同时加入到保护装置，使保护装置显得不可靠。因此在时间同步的问题上，可以采取这种方法：

　　利用遥控器控制回路实现同步配合，进行传动试验。结果证明，此种方法可靠、稳定，大大提高工作人员的校验效率，从而保证了 110kV 继电保护装置的可靠稳定运行。

　　提高智能变电站继电保护可靠性的策略

　　线路保护

　　为了不断提升变电站继电保护的可靠性，我们应该在实践工作中切实采取有效措施，不断强化线路保护力度，使其有效控制系统中电压之间间隔单元。应该及时修缮和改进变电站中的配电线路，以保证电路系统运行的安全性与稳定性，促进变电站继电保护可靠性的提高。在智能变电站继电保护中，线路光缆的稳定性十分重要，由于电磁干扰导致的指令错误是影响继电保护可靠性的重要因素，继电保护过程中，需要确保光缆稳定性，最大化降低电磁干扰可能性。

　　变压器继电保护

　　在电力系统中配电线路的电压是额定的，因此，电压过高和电压过低均会给配电系统的运行带来影响。而智能变电站调控电压的设备主要是变压器，针对变压器进行的保护是促进配电保护的主要装置。在通过变压器开展配电保护时应采取分步的方式进行配置，从而确保变压器能有效的实现差动继电保护，而在变压器后备保护过程中，主要是采取集中的方式进行配置，同时，还能利用独立安装技术，对非电量实施继电保护，也就是在电缆与断路器接通之后达到继电保护的目的，从而提升可靠性。

　　结语

　　总之，为进一步提高智能变电站继电保护系统的安全性和稳定性，还需要对不同变电站的系统状况进行细致分析，重视系统中的薄弱环节和容易出现问题的位置，并在此基础上有针对性地制订科学合理的配置方案，从而提高继电系统的可靠性。

　　参考文献

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　　苏迪华.智能变电站继电保护系统可靠性要点探析[J].通讯世界，2017（18）：

　　王冠军.关于智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术，2016（12）：