在智能变电站中继电保护常见问题及分析
青海省电力检修公司 青海西宁 810000
摘 要：作为智能电网的重要基础，智能变电站运行过程的稳定程度影响着电网的质量。而继电保护系统是智能变电站的重要组成部分，其运行的可靠性和稳定性又将在很大程度上决定智能变电站运行的稳定性。继电保护系统作为保障电力设备安全和防止电网大面积停电的最基本、最有效的技术手段，为电力系统的稳定运行发挥着巨大的作用。为了确保智能变电站的高效安全运行，必须采取有效的措施，尽可能地提高继电保护的可靠性。
关键词：智能变电站；继电保护；问题
1智能变电站继电保护常见问题
1.1 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。
1.2 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110kV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。
1.3 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。
2提高智能变电站继电保护可靠性的策略
2.1 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。
2.2 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。
3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
[1]邝湘吉.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国高新技术企业，2017（10）：206-207援
[2]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）：204-205.
[3]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）：159.
