330kV变电站继电保护典型配置

薛晓财

摘要：为保证电网安全，做好继电保护十分重要，而330kV变电站作为电网的重要组成部分，为继电保护发挥了重要的作用。本文介绍了330 kV 变电站继电保护的常见故障，并针对继电保护典型配置阐述如下。

关键词：330kV变电站;继电保护;典型配置

继电保护需要在电力系统发生故障使，其保护能自动、准确的切除障碍，并在工作状态异常是，根据具体条件来做出信号或者跳闸。继电保护装置必须能够对被保护元件正常运行或发生故障进行区分，并针对区内故与区外故障做出正确的判断。变电站电力系统运行时，需根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征，对故障类型和故障范围进行检测，最终将故障解除，从而保证电网的安全。

1 330kV变电站继电保护的常见故障

1.1高频电流的诱发故障

由于330kV变电站在运作时，需要对高压电力进行处理，其中出现的高频电流，有诱发电力故障的可能[1]。并且在运行阶段，隔离开关做出的二次设备调整，会出现较大的磁场与电场，这些高频电流会对继电保护设备造成影响，使继电保护系统的稳定性与安全性下降

1.2直流电源的直接干扰

若330kV变电站发生电力故障，会使得地网出现闭合回路，引起对应的接地电位不断的升高，直到超出电位阈值，会直接对继电保护系统造成严重打击[2]。同时地网与接地电流的回路，直流电源若出现短路，会直接影响抗干扰电容组件，让继电保护失去作用。

2 330kV侧继电保护配置方案

2.1线路保护

线路应以主、后备保护一体化的继电保护装置，主保护主要通过电流差动保护、纵联方向保护与纵联距离保护来实现线路保护。其中电流差动保护的动作性能最佳，拥有抗负荷电流的特性，以及绝对的选择性，目前在超高压和特高压电压等级的长、短线路上應用广泛。而纵联方向保护面对线路故障时，不会影响闭锁式纵联保护的运作。在复用光纤的线路保护上，选择允许式保护或分相电流差动保护的效果更好[3]。后备保护具有保护计算整定复杂的特点，主要通过零序过流保护、相间距离保护和接地距离保护来实现。零序过流保护应根据保线末灵敏度要求整定，能与切除高阻接地故障要求相适应，从而弥补分相电流差动保护高阻接地故障下的缺陷。相间距离保护采用接地距离保护定值[4]。接地距离保护各段定值按规程整定。

2.2母线保护

母线保护是电力系统继电保护的重要组成部分，常见得母线故障包括绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压等，若不及时切除故障，将会损坏众多的电力设备。因此母线保护以双重化配置为主，选择双母线接线或3/2接线，同时母线保护的接线尽量简单化，并装设快速有选择的切除故障的母差保护装置。母线保护利用电流差，出问题时，所有电流流向故障点，此时电流和值为短路电流。其中3/2接线仅配置母线差动保护，拥有边断路器失灵经母线保护跳闸的功能。同时母线保护一般需要装设复压闭锁元件[5]。

2.3其它保护

330kV侧继电保护配置中还包含断路器辅助保护、短引线保护、远跳保护、过电压保护。其中断路器辅助保护属于线路的辅助保护，针对3/2接线，若一串断路器中的线路停运，会使得线路主保护也停用，则应设置短引线保护，通过新增电流差动保护（该保护引入这两个断路器的CT信号作为差动信号），来识别并切除这一段联线上的故障[6]。当线路运行，线路侧隔离开关投入时，该短引线保护在线路侧故障时将无选择动作，因此必须将短引线保护停用[7]。而若电力系统在故障时若对侧感的故障信号接收不灵敏，远端的断路器无法第一时间跳闸，就硬设置这远跳保护来应对，远跳装置采用双通道并联工作，同时接收命令，装置收到任何一个跳闸命令即可执行跳闸[8]。与此同时，在电力系统需要配置过电压保护时，通过过电压保护能设置在远跳保护装置中，发挥电压保护的作用，保护线路电压超过预定的最大值时，使电源断开或使受控设备电压降低。

3主变保护

主变保护是在被保护元件整个保护范围内发生故障都能以最短的时间切除，并保证系统中其它非故障部分继续运行的保护，其主要作用是为了保证变压器在出现过负荷、短路、瓦斯等负载运行的情况下能及时跳开故障电路。主变保护应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。330kV变压器的主、后备保护遵循双重化配置原则，主保护主要是采用具有制动特性的电流差动保护，而后备保护分为复压闭锁方向过电流保护、零序方向过电流保护、阻抗保护、公共绕组零序电流保护和过负荷保护。电流差动保护的范围是变压器两侧差动电流互感器的一次设备，主要反应的故障时变压器内部绕组相间短路，单相严重匝间短路，以及引出线和绝缘套管相间短路。后备保护可以应对母线故障、主变绕组故障与线路故障[9]。

4 110kV侧继电保护配置方案

其主保护一般包括纵联距离保护、纵联方向保护和电流差动保护，后备保护采用远后备原则，当本线路保护或断路器拒动时，由上一级线路保护来实现远后备。在110kV变电站继电保护工作中，运行故障是最关键的问题，其中开关拒合、电压互感器故障、主变差动保护动作故障等都会造成继电保护功能的失效。110kV侧继电保护配置应选择双母线接线方式，包括母线差动保护、母联失灵保护、母联过流保护、断路器失灵保护等[10]。通过线路保护与变压器来开启保护功能，母线保护装设复压闭锁元件，实现解除复压闭锁的功能。

5结束语

电力是社会发展的重要能源，使得电网安全的重要性愈发突出，因此需要对继电保护进行中试，针对330kV变电站，设置科学的继电保护配置，并结合具体情况来进行合理的调整，从而有效降低故障问题的发生，同时帮助在遇到故障时做出有效的应对，从而降低损失，来促进电力系统的良性发展。

参考文献

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[4]韩天博. 500kV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨[J]. 电子测试， 2019， 0（16）：2.

[5]王凤鲲， 赵建华. 110kV智能变电站继电保护配置方案的研究[J]. 科技创新导报， 2018， 15（30）：2.

[6]张棋， 李文娟. 500kV智能变电站继电保护配置设计方案分析[J]. 企业科技与发展， 2018， 0（9）：2.

[7]杨白洁， 衣海东. 750kV智能变电站继电保护配置设计探讨[J]. 轻松学电脑， 2019， 000（021）：P.1-2.

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[9]伊东阳， 邴志鹏， 代芳鑫，等. 220kV智能变电站继电保护配置的分析与研究[J]. 通信电源技术， 2018， 35（5）：2.

[10]陈亚辉， 陈浩， 艾格林，等. 220kV智能变电站继电保护配置分析与研究[J]. 山东工业技术， 2019， 0（3）：1.