摘要：随着社会经济发展和工业化建设进程的不断加快，国内电力资源的需求量不断增大，变电站作为电力系统的重要组成部分，加强继电保护管理至关重要。变电站运行过程中，如果发展了继电保护事故和问题，则会造成非常严重的后果。变电站220kV继电保护系统，可通过继电保护设备反映出故障设备及故障类型，然后快速讲电力系统中的故障切除掉，从而为电力系统的运行安全可靠性，提供保障。本文先对目前继电保护问题进行分析，并在此基础上就如何加强事故问题防范，以供参考。
关键词：继电保护；故障；事故原因；预防措施
1继电保护的构成
继电保护装置能够在电力系统的元件发生故障时，及时、自动、有选择地删除电力系统中的故障部分，减少对电网的损害，保障电力系统的安全稳定运行。标准的继电保护装置由测量、逻辑、执行三大部分。其中测量部分是指比较测量被保护设备的运行状态、电气参数与整数值的差。逻辑部分是指按逻辑输出测量部分的值，并且要按照一定的逻辑时间顺序，保护设备按照设计规定的逻辑关系确定故障的联系以及性质，以保证设备程序的逻辑性。执行部分是指接收逻辑部分的输出信息，发出跳闸或者警告等信号。
2 220kV继电保护事故分析
2.1元器件损坏
这一故障是导致电网运行故障的最常见原因，这与器件本身的寿命、质量及安装等因素有关，也可能是因为维修中操作不当导致故障受损，无法正常工作，导致继电保护装置发出了错误的信号，无法及时对故障做出反应。例如，220kV主变重瓦斯的继电保护密封胶圈破损后，瓦斯继电装置会因此受到水分的侵蚀，导致受潮，引发保护误动。
2.2保护设计不完善
很多继电保护在设计中就已经存在问题，如未考虑动作逻辑问题，导致存在缺陷，再如电厂母线的保护CT绕组存在不合理配置情况，有较为明显的缺陷死区，那么在故障发生后，就会出现母线保护拒动的现象。
2.3外部干扰
电力系统会受到倒闸操作、冲击负荷、电波等因素的影响，影响芯片的工作状态而引发故障。如，220kV主变保护的相关装置缺乏强有力的抗干扰能力，因此极有可能因各种因素导致差动保护误动。
2.4隐性因素
隐性因素是指无法被探测到的原因而导致故障发生，如CT二次回路有多点接地的情况，从而导致保护误动，或直流回路绝缘性下降，导致直流接地，母差保护不及时检测，导致存在灰尘，影响电源与跳闸母线之间绝缘降低，无法及时作出反应，影响跳闸回路。
2.5人为因素
维修人员或者值班人员在工作中，没有将保护重合闸的把手放到正确位置，线路在瞬间出现闪跳不重合的故障，或者值班人员缺乏专业理论知识，故障发生后处理不当，引发管理混乱等问题，这些都会对继电保护的功能造成影响。
3 220kV继电保护事故防范策略
3.1整体上对事故预防方案进行优化
变电站后备保护应当建立在电力系统中的主保护基础上，就当前的条件和要求下，变电站端出现了双母差双失灵现象，电力线路中的主保护两套至少有一套具备光差功能，这样即可确定主保护是完善的。实践中，应当将这一优化原则与目前的基本准则和要求结合起来，在电网安全性得以保障的基础上，优化后备保护。在实际操作过程中，整体需要坚持的原则是：将配有光差的本侧保护视为配合基准，也是将其作为一种可能性较大的失配点；按相同段时间配合原则，优先对其逐级配合，其中时间级差以0．2S为宜，而且其定值根据保灵敏度进行取值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果逐级配合时间超过了阈值，依然可以按照目前的配合基本原则实施。
3.2加强保护不配合问题控制
第一，鉴于目前国内电网多层环网建设已经基本形成，而且供电安全可靠性也比较高，未来电网规划设计以及建设的重点在于理顺结构，将小环网进行打开，然后形成一个大的环网类型的电网格局。采用该种方法，不仅可以实现继电保护系统潮流分布的优化，而且对解决220kV继电保护整定问题以及降低因某线路故障而造成的主保护拒动、其他线路越级跳闸等，具有非常重要的作用。针对开环运行导致的一些变电站供电安全可靠性下降等问题，笔者建议充分考虑在涉开环变电站施工安装备投装置，以此来应对上述问题。在未来发展过程中，变电站以及继电保护系统的设计，也应当考虑到上述相关问题。
第二，合理规划新建的变电站电源进线，采用该种方式来有效避免原线路开断，这对于防止恶化继电保护线路后备保护的配合，具有显著的效果。对于220kV变电站主变中的低压侧增投设施而言，因短路容量受限、继电保护不合理配合等，目前国内部分地区的220kV继电保护主变低压侧不可并列运行，以至于供电安全可靠性下降。对此，笔者认为应当适当增设一些中压和低压备投设施。
第三，保护与配置双重管理。随着现代电网技术水平的快速发展，形成了很多区域性受电网络，尤其是220kV电力电网，结构变得比较复杂，而且变电站的实际运行模式会对其产生较大的影响。在正常运行过程中，选择继电保护时，必须依赖纵联以及差动等快速保护，同时与失灵保护配合。
第四，优化计划方案，提高其实际可操作性。由于220kV电网线路运行保护整定计划，着眼于整个地区的保护配合，因此我们应当提前考虑新建或者改扩建后的总体架构。对于那些规划、基建方案变化相对较大，而且已经形成了某种复杂的过渡模式，以致于过渡时期的保护选择性丧失，对电网安全运行不利。比如，继电安全保护定值整定过程中整定人结合基建工程计划进行了适当的调整，尤其是近50条线路的保护定值。由于诸多因素的影响，原来的计划和方法应当稍微推迟。同时，还要增强计划方案的实际可操作，使国内一些地区的整定方案更加的人性化。
3.3科学预防互感器饱和法
220kV继电保护过程中，有效应用抗电流互感器饱和，能够降低继电保护系统事故问题的发生概率。具体而言，主要有以下方法：
第一，基于中阻抗原理、饱和发生器的应用，来抗电流互感器饱和，以免220kV继电保护设备在电流互感器饱和时出现误动现象；
第二，采样值基础上的电流饱和同步识别与电流比相等方法。电流互感器饱和时，对差动保护出口进行闭锁，成功躲过故障非周期分量，以免母差保护出现误动；
第三，利用饱和时的大谐波量作为互感器饱和的判别依据。实践中，还可以采用速饱和变换器延时法，把电流送至差动回路之中，从而实现有效的抗电流互感器饱和。值得一提的是，为了能够有效避免220kV继电保护设备出现问题，一定要先确保继电保护设施配置的科学合理性。比如，提高操作箱外围设备的质量，预防因继电保护系统中的元器件损坏而造成误动；由电力操作人员制定调试计划和方案，确保继电保护设备配置的科学合理性，对220kV继电保护系统中的各个环节进行严格把关，以此来提高继电保护设施以及整个系统的运行安全可靠性。
结语：综上所述，继电保护作为电力系统稳定运行的保障，可以切除电力系统中产生的故障、降低对电网的损害。本文对继电保护的事故原因及预防措施进行了详细的探讨，希望对今后的电力系统的保护起到一定的作用。
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论文作者:武义,王巍,孟冠男
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：继电保护论文; 故障论文; 变电站论文; 电网论文; 电力系统论文; 事故论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第15期论文;