电力自动化中微机继电保护技术的应用分析

向新圆

【摘 要】近年来，科学技术得到了飞跃式的发展，使得电力系统的自动化水平越来越高。为了保证电力系统的安全稳定运行，微机继电保护技术得到了快速推广，逐步取代了传统的继电保护技术。基于此，本文针对微机继电保护技术在当前电力系统中的应用进行论述，为相关工作人员提供借鉴。

【关键词】微机继电保护；发电机组；技术

计算机的普及使用依赖于计算机技术的快速发展，在电力系统中为了取得更好的效果，微机继电保护不断应用新的控制原理和方法。这也有助于进一步促进微机继电保护的发展。与传统的继电保护系统相比，微机继电保护系统的优越性更加明显，因此逐渐取代传统的继电保护系统是势不可挡的。

1继电保护发展的现状及重要性

科学技术的不断发展使得发电领域继电保护装置不断地进行更新换代，同时，使继电保护的性能和功能的可靠性都得到不断的提高。继电保护也在跟着计算机网络的发展步伐，已经朝着网络化、计算机化的方向发展，继电保护在保护、测量、控制、人工智能化对和数据通信一体化等方面面临艰巨的任务。

保证电力元件安全运行的基本装备就是继电保护装置，任何电力元件在无继电保护的状态下都不能运行。继电保护装置的作用是保护电力系统的正常运行，对将要发生故障或者已经发生故障的设备进行强制关闭，有效控制事故，确保电力系统稳定的运行。继电保护装置能够可靠、迅速且有选择的切断发生故障的电力系统设备的最近电路，整个的电路被独立出来，能够减少设备的损坏程度并确保整个的电路能够正常运行。故障设备的电路截断后，检查和修理要马上进行，管理者根据继电保护装置提供不同的信号来辨别故障信息，处理工作就能顺利进行。

2微机继电保护的特点

2.1使用灵活方便，更加优化了人机界面

在维护调试方面，微机继电保护表现更加灵活方便，维修时间得到有效缩短；而且，根据运行经验，通过软件的方法在现场就能改变其结构或特性。

2.2可以进行远程监控

串行通信功能也是微机继电保护装置所具备的，再与发电站微机监控系统的通信相结合，微机继电保护就具备了远程监控的特性。

2.3可靠性得到提高

数字元件具有不易受元件更换，也不易受使用年限、温度变化、电源波动的影响的性能，并且在自检、巡检的能力比较强，通过软件方法来测试与检查功能软件本身及主要元部件工作的状况。

2.4可以改善继电保护的动作特性，提高动作准确率

继电保护的记忆力较强，而且可以轻易获得那些传统继电保护不易获得的特征与功能，故障分量的保护得到更加有效的实现；并且对自动控制及新的数字理论技术不断的进行引入。

2.5其他的辅助功能得到方便扩充

可以方便其他辅助功能的引入，例如：波形分析、故障录波等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障距测、通过内部可编程逻辑块实现各种不同保护功能及备自投、开关位置信号的上传、电流电压实时功率的上传等功能。

3调试及运行

微机继电保护系统调试的工作主要包括编程微机继电保护的装置逻辑及联动试验的整定整组与校核。保护装置一般在出厂之前都要进行调试试验，只有通过试验合格才能出厂。但是，保护装置的继电器、集成电路元器件等在长途运输和长时间储存的过程中，损害是不可避免的，因此，现场进行认真的检查以及全面的调试是必须的。

进行现场调试时，电源的同流控制，装置的启动，正确的校核保护逻辑，计算定值要正确输入并设定好等一定要在完成检查并确认其元器件完好、外部接线准备正确后方可进行。校核定值是要通过利用继电保护试验仪加入电流及电压等模拟量的模拟试验来进行的。另外，保护动作逻辑的可靠性及正确性也要进行检测。非电气量的保护动作的可靠性与正确性则可以通过短接模拟开入接点的检测方法来确定。

微机继电保护装置的现场调试完成后，还必须带断路器进行整组联动的试验，使跳闸回路和保护动作的准确性与可靠性得到更加全面的确保。

最后，在机组的启动试验阶段，升流与升压的试验一定要进行，目的是再次认真的检查保护各回路电流、回路电压的准确性，保证微机继电的保护装置顺利进行工作。

4运行误区

4.1主变中性点改变，主变保护功能压板投退

目前，许多发电厂的运行规定都不够完善，对220kV、110kV主变都实行投退两个压板，这种要运行人员来回奔波投退压板的规定，浪费了人力资源。而使用微机主变情况就完全不一样了，不需要投退两个压板，主变的运行与中性点接地无关，这两个压板的全投对保护动作行为不会带来任何影响。

4.2主变旁代运行方式

目前很多发电站大都采用的主变保护双重化配置，即两套独立的主后备保护，主要是根据近年来主变保护的双重化改造。但是，旁代的运行仍然沿用以前的主变保护旁代的运行规程，其运行状况与保护完全不相匹配。假使A和B是其中的两套保护，A有旁代主变保护功能，B没有。参照旁代运行原则，非旁代主变保护退出运行才能进行旁代运行，只将A保护投入。本保护将存在差流是因为B没有引入旁代开关CT，差动保护的误动就可能会发生，因此在后备保护无需退出的情况下，本差动的保护会退出运行。因为后备的保护靠本侧开关CT的电流，旁代的侧开关CT的电流大小是由合上旁代开关时电流的分布来判断的，较大的波动和保护的误动的存在是在所难免的。目前運行方式规程的采取主要是防止因运行人员缺乏认识而造成保护压板的误投退。

4.3复位操作保护装置

目前规程规定，重启保护装置就一定要按保护装置复位键，只有解除了本装置的出口压板进行才能得以继续。双套保护配置的如果解除了单套的保护，设备的运行情况不会受到影响。单套的保护，例如10kV线路的保护、110kV线路的保护需要按保护复位键才能可以进行保护定值切区或重启，装置的出口压板则需要解除，此时设备处于无保护的状态，此状态要保持10s左右。这个时候，一旦发生故障，就会出现越级跳闸的保护，停电的范围会扩大。出口压板的解除是为了确保复位保护时保护程序不会走乱或者走死，不会出现直接执行保护出口程序，保护的误动就不会发生。其实，对于已经十分完善的保护逻辑设置以及软件程序设置，重启程序的时候，软件已经得到闭锁保护，因此保护出口的情况就不会出现。保护重启的时间都在1s内，这个时候就会发生故障，本线的故障也可以得到及时的切除，越级跳闸的保护就不会出现。因此，保护装置的重启，不需要解除保护出口压板就可以直接按复位键，简单省事。

4.4 220kV开关、CT改造后送电

微机母差保护本身就带电压闭锁的，母差保护的差流计算不包括本间隔的CT电流，即便CT故障出现，也不会影响到本侧的母差保护是在本间隔的母线侧1G/2G刀闸均处于断开的状态时才存在的。另外，保护装置虽有电压闭锁，但是本间隔并没有接入到母线中，就算发生故障本站的电压闭锁还是关闭的，因此，隔离与母差保护不需要出现在改造后送电接入母差保护的二次CT回路中。

5总结语

综上所述，随着智能电网建设步伐的加快及规模的日趋扩大，要求继电保护装置必须逐步丰富其功能、完善其性能。为了保障电力系统自动化装备的有效应用，采用传统继电保护技术已经难以实现有效保护，为此，电力自动化中微机继电保护技术的应用已经成为必然之选。微机综合保护在发电站及电力系统使用后，后台监控软件的实时通讯得到完美的实现，而且在成本的节省，减少人为的误操作，无人值守等方面的可靠保证是建立在开关的开合操作、系统数据远程传输和运行方式的变化基础上的。

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