摘要:继电保护在我国电力系统中，占据这非常重要的位置。其中差动保护作为变压器的主要保护之一，如果发生误动情况，则会导致变压器非正常的停止运行，从而影响整个电力系统运行的可靠性，情况严重的话甚至会造成整个系统出现振荡的情况，导致整个电力系统无法正常、稳定、高效运行。本文分析事故发生的主要原因，并进行相应的理论证明，然后提出几点相应的防范措施，希望可以为提高继电保护的质量，保证电力系统正常运行提供一些帮助。
关键词：继电保护；误动作；防范措施
引言
继电保护是保证电力系统安全、可靠运行的重要措施，因此对继电保护装置的基本性能方面就明确要求具有很强的“可靠性”，所谓的可靠性是指继电保护在该动作时不拒绝动做，在不该动作时不应误动作。继电保护的误动作将给电力系统带来严重危害，因此在继电保护的日常运行中要注意总结和分析误动作的原因，并积极探索防范措施，本文正是根据继电保护装置运行的经验从整定方案配置、二次回路绝缘不足、互感器自身性能及外部干扰等方面分析了继电保护误动作的原因并探讨了相应的防范措施以提高继电保护动作的正确率。
1造成主变继电保护误动的原因分析
1.1整定方案不满足要求引起的误动作
继电保护的整定方案是指根据被保护设备的特性而制定的一系列继电保护措施以及这些保护之间或同一套继电保护装置各元器件之间的逻辑关系和时序关系的配合，在整定过程中通常要考虑整定值的计算、时限的配合和灵敏度的校验三个方面的内容。但是，在继电保护的实际整定中，如果只是简单考虑装设的保护方案类型而根据理论计算进行整定值的设置，那么在实际的保护过程中就会出现误动作的问题。例如，某一条10kV架空配电线路，装设有阶段式电流保护。该线路在某次停电检修后进行合闸送电时，线路速断保护I段动作，跳闸后自动重合不成，手动试送时又动作跳闸。排除非线路故障后采用再次手动重合闸或通过柱上开关分段合闸成功。该种现象后来多次出现，但发现并不是每次手动合闸或重合闸都会引起I段保护误动作。经过仔细分析后，发现误动作的主要原因是变压器励磁涌流所致。该线路沿线装设有15台变压器，总容量约为2000kVA.变压器在进行合闸时投入运行，产生了很大的励磁涌流，其数值可以达到额定电流的6-8倍，这些变压器的励磁涌流叠加起来数值就非常大，而励磁涌流含有很大成分的非周期分量和大量的高次谐波，如果整定值躲不过其影响，就可能引起误动作。
1.2二次回路绝缘不足引起的误动作
二次回路绝缘降低或不足也会引起继电保护的误动作。绝缘降低或不足的主要有线路老化，绝缘层击穿，电缆施工不标准等原因。例如，某变电所主变压器的差动保护在发生了误动作。事故后经过仔细检查发现原来是主变差动保护一次侧C相电流互感器至开关端子箱二次电缆因穿管处管口密封不严，导致积水进入其中，造成对地绝缘为零，从而短接了一相TA，在差动继电器中产生了差流，引起了保护装置的误动作。这是一起典型的电缆施工不标准而造成继电保护误动作的事故案例。
1.3保护用互感器引起的误动作
（1）电流互感器
首先，电流互感器铁心饱和将会引起继电保护的误动作。当接有互感器的一次主回路发生短路故障时，流过互感器的大短路电流极可能使其饱和，导致一、二次电流之间的误差也随之增大，从而影响继电保护装置的误动作。例如，在差动保护中，如果短路电流或其中的非周期分量很大，将使两侧电流互感器铁心严重饱和而产生较大的不平衡电流。当不平衡电流大于差动保护的整定值时，差动保护将发生误动作。
（2）电压互感器
首先，电压互感器二次回路断线将引起继电保护误动作。电压互感器二次断线后，继电保护将不能获取正常的电压信息，或获取得电压信息与实际有误，导致与电压相关的保护无法正确动作。例如，在距离保护中，当电压互感器发生二次回路断线时，检测到的相关相电压为零，此种情况与单相接地故障相似，极易导致保护的误动作。
1.4外部干扰引起的误动作
继电保护装设的变配电所聚集了大量的一次设备和二次设备，在这些设备运行时将成为高强度电磁干扰的产生源。例如电力系统发生振荡、过电压、短路等各种故障；或在正常运行条件下，变电所内进行断路器、隔离开关等的倒闸操作；以及二次回路中电缆之间的电磁耦合等，这些电磁干扰将会影响继电保护使其误动作。
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2针对主变继电保护误动的防范措施
2.1整定方案的相应对策
针对整定方案不满足要求这一现象可以通过结合实际情况，对现有的整定方案进行优化，使其达到最佳的保护效果。例如以上例子中存在的问题可以增大I段的起动电流或增加适当的延时来躲开励磁涌流的影响。但是增大起动电流会使保护范围缩短，能否可取要根据实际线路的情况来决定。增加延时是指增加一个励磁涌流衰减的时间，使其衰减至额定电流以下，即采用限时速断作为主保护。
2.2继电保护二次回路的相应对策
针对这一情况就要求在继电保护二次回路的施工中，要求施工人员素质优良，能严格按照相关的施工标准和施工工艺来施工。如剥切电缆时应防止损伤线芯和保留的绝缘层，电缆终端应包扎或加热缩套。地下电缆宜穿保护管，管口一定要密封良好。而针对线路老化，绝缘层击穿现象，就要求在保护投运前、大修后或每年春、秋季定期检验时应把二次回路的绝缘检查作为一项重点工作，除了特变要观察二次线路外观外，还应该用摇表测量二次回路各芯线对地及各芯线之间的绝缘，发现隐患及时处理。
2.3保护用互感器相应对策
（1）限制系统的短路电流；（2）利用软件鉴别电流互感器的饱和情况；（3）合理对电流互感器选型以及增加抗饱和的辅助措施等来解决。电流互感器二次回路接线中一定要参照保护装置说明书，严格按照“减极性”接法进行接线。同时，在设备投运前必须做好继电保护通流试验，在设备投运后必须进行带负荷向量测试。另外，电流互感器二次回路严禁装设熔断器，加强二次回路的连接导线的机械强度，加强工作人员应防范意识，避免电流端子的锈蚀氧化等措施进行防范。
2.4加强对设备制造环节的管理，提高设备零件的质量
在电力变压器生产厂家，升高座CT可以说是一个非常小的零部件，甚至不值得一提，导致多数厂家对升高座CT的重视程度较差，从而在哦这方面配备的技术力量较小，并且在生产的过程中对质量控制的也不够严格，特别是对于一些软指标，如伏安特性，就更加不会重视，因此，最终导致市场上流通的升高座CT质量参差不齐。虽然在本文的实例当中，产生继电保护误动的原因是变压器生产厂家将具有计量作用的绕组当做保护绕组，但是，如果升高座CT的质量较高，为专业配套厂家生产，这种情况将会大大改善，造成的影响也会减小。针对这种情况，一定要加强与设备生产厂家的沟通和交流，严格对设备的质量进行把关，并做好相应的质量验收工作，防止质量不合格的设备安装在电力系统当中，以提高整个电力系统运行的质量。
2.5严格按照相关的安装规范对设备进行安装，防止出现由于安装失误造成误动的情况
设备安装不规范是在成主变继电保护误动的主要原因，因此，在实际的设备安装工作中，相关的技术人员一定要严格按照操作规范进行安装。在实际的工作中，为了提高升高座CT的二次负载能力，常用的措施就是将不同的绕组进行串联连接，二次绕组连接工作是一项专业性比较高的工作，对技术人员的素质也提出了更高的要求，而事实上无论是电力施工单位还是电力供电单位，对于二次绕组连接也给予了足够的重视，一般都是聘请专业的技术人员进行，但是，这些专业的技术人员并不是全都对伏安特性这一参数进行了深入的理解，在二次绕组的过程中并没有引起技术人员的重视。因此，继电保护人员一定要主动提高自己的综合素质，提高工作的质量。另外，概要严格执行《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》这一文件的相关要求，保证差动保护和电流互感器的相关特性一致。
结语
继电保护装置对于电力系统运行影响深远，除以上分析的因素之外还有元件损坏、误操作、外部过电压等都可以引起继电保护的误动作而影响电力系统的可靠运行，作为运行和维护人员只有根据不同情况找出误动作的真正原因，才能防范或予以消除，提高继电保护动作的正确率。
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论文作者:范秩玮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：继电保护论文; 回路论文; 误动作论文; 电流论文; 电力系统论文; 绕组论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第11期论文;