继电保护回路在变电运行中的应用探讨

摘要：由于当220kV变电站在运行过程中出现故障或异常时，继电保护回路系统能够在最短的时间内快速发出故障报警信号或切除故障，从而确保变电站能够安全、稳定的运行，因此，近年来，继电保护回路系统逐渐在220kV变电站运行中得到广泛应用。鉴于此，本文以220kV的变电站为主，介绍了继电保护回路的应用，仅供参考。

关键词：继电保护；回路；变电运行

中图分类号：C35 文献标识码： A

一、继电保护回路在变电运行环节的基本性能

继电保护回路在变电运行的应用，应当要满足下面几个条件：第一，变电运行实践环节，继电保护应当具备可靠性。针对继电保护来说，其基本要求即为可靠性，从而保证保护装置启动之后能够始终处于安全运行状态。通常情况下，如果继电保护设备缺乏可靠性，当装置处于运行环节时，通常无法解决出现的各类型故障，甚至还可能会出现各种安全事故[2]。在此情况之下，继电保护回路在设计环节、安装环节以及调试环节等都必须严格按照相关要求与既定程序进行，当保护装置正式安装完毕之后，还需予以定期保养及维护，以此方式提升继电保护回路在变电运行的整体应用效率。第二，变电运行实践环节，继电保护应当具备快速性。当电路中发生任何故障之后，继电保护应当立即作出动作将故障直接切断，以保证其他设备还能够安全运行。变电运行环节，如果继电保护具备应有的快速性，就能够把电力设备、电力元件所受损害降至最低，同时其他正常元件及设备还能够继续运行。当故障被有效切断之后，电力系统能够恢复至稳定运行状态，还能够在一定程度上控制电力运行成本。第三，变电运行实践环节，继电保护应当具备灵敏性。继电保护回路在灵敏性方面也有较高要求。一般情况之下，若电路已经出现故障，则需要继电保护回路快速反应和动作，争取在最短的时间之内处理故障，以便于及时发现与解决潜存的安全问题，变电运行的整体经济效益也能因此得以提升。第四，变电运行实践环节，继电保护应当具备选择性。变电运行实践过程当中，如果各类型故障已经发生，或者是变电设备处于异常运行状态之中，继电保护回路必须立刻作出反应，根据实际运行状态与故障原由，选择性地切除故障位置附近的断路器，确保其他设备不会受到任何影响，还能够继续作业与运行，从而将故障造成的影响力控制到最低，为企业获取更多经济效益、提升自身核心竞争力提供有力保证。

二、220kV变电站运行中继电保护回路系统

1、继电保护回路基本原理

为了有效避免变电站运行时出现故障，就必须采用一定的继电保护装置对其进行实时保护，如图1所示，该继电保护装置不仅能够准确测量出所保护设备的参数，而且还能对输出结果进行比较，从而判断出所保护设备的运行状态是否正常，当所保护的设备出现故障时，该装置将发出报警信号或自行动作跳闸。

2、继电保护回路硬件结构

由于在变电站运行过程中，继电保护回路系统是保证其能够正常运行的主要组成部分，更是保护变电站电力元件不受破坏的有效途径之一，因此，变电站的工作人员必须全面了解并掌握继电保护回路系统的硬件结构（如图2所示）与工作原理，从而有效确保变电站在发生故障时，能及时应用继电保护回路系统。

3、继电保护回路系统的性能分析

继电保护回路系统自身具有的良好性能，是其能够在220kV变电站运行中得到广泛应用的主要原因：①具有一定功能性。当220kV变电站运行状况一直处于安全、稳定状态下时，继电保护回路系统设备将不会发出任何信号，更不会出现误动现象，误导工作人员的判断。②具有一定可靠性。当220kV变电站在运行过程中出现异常或故障时，继电保护回路系统能够及时的对其进行修复切除，并对外发送故障报警信号。③具有一定速动行与选择性。当220kV变电站在运行过程中出现故障或异常状况时，继电保护回路系统能准确定位故障位置，并自行进行自动切除或隔离动作，在一定程度上有效保证了变电站内其他运行部分得以继续供电，大大降低了整个变电站的损失。④具有一定灵敏性。继电保护回路系统对变电站存在的故障或出现的异常状况的感知能力，主要是由其自身对变电站运行状况的数据测量结果显示而定，倘若所测量的数据超出其承受范围，或达不到其承受范围，其将在最短时间内作出相应动作，该动作具有不拒动与不误动等特点。

三、220kV变电站运行中继电保护回路系统的运行状况研究

由于继电保护回路系统自身的安全性与稳定性不仅直接关系到人们的正常生活与社会的发展，而且还在一定程度上影响着我国整个电力系统的安全与稳定运行，因此，为了保证供电服务质量，促进社会经济的可持续发展，就必须有效保障继电保护回路系统的安全性与稳定性。只有确保继电保护回路系统能够安全，才能从根本上解决220kV变电站运行过程中所存在的电力故障，从而提高220kV变电站运行的安全性与稳定性。如今，随着科技的进步，继电保护装置也得到了极大的发展，变得更加可靠。例如，220kV保护装置实现了双重化配置，且各套保护相互独立，有效降低了保护拒动的概率。在控制回路中加入了跳跃闭锁继电器，该继电器能够有效地防止断路器反复分合闸，从而避免了因反复分合闸造成的线圈烧毁。此外，更加人性化的人机界面也给继电保护装置维护人员提供了便利，从而大大缩短了装置的停电检修时间。

四、加强220kV变电站运行中继电保护回路系统管理方法

由于继电保护回路系统在220kV变电站运行过程中是否能够充分发挥自身的良好性能，主要取决于继电保护时间差级，因此，有效控制继电保护时间对220kV变电站运行具有十分重要的意义。在理论上，当220kV变电站在运行过程中出现故障或异常时，相应的继电保护回路系统设备应立即切除故障或进行修复，但是，在实际工作中，当220kV变电站出现故障或异常后，其继电保护回路系统设备由于受客观因素的影响，其实际故障修复时间将有所延长，而修复时间越长，或未能及时切除故障，故障将逐渐蔓延，从而影响到220kV变电站运行的安全性与稳定性，因此，必须对220kV变电站运行中的继电保护回路系统中的时间差级进行实时且有效的管理。

1、缩短时间差级

根据220kV变电站运行过程中的实际情况，适当的缩短时间差级，能够在一定程度提高继电保护回路系统修复故障的速度。即在不影响220kV变电站的正常运行的情况下，准确计算出与之相适应的时间差级，在保证修复速度的同时，确保修复的科学性与合理性，此外，在对时间差级进行调整时，必须以变电站运行的具体参数、内部各项设备间的配合关系为依据，例如，通过分析变电站系统接线情况，对继电保护回路系统的保护时间加以判断、确定，尤其是要对重合闸时间进行充分考虑，从而有效保证变电站能够得以安全运行。

2、提高220kV变电站运行的检验标准

继电保护回路系统的修复时间存在一定的差异性，其主要原因为受变电站系统中集成电路继电器设备的干扰，从而无法准确确定时间元件的定值，因此，要想有效缩短继电保护回路系统的时间差级，就必须严格把关继电保护装置的入网测试以及出厂验收工作。对于已经运行的装置定期试验，一旦发现异常应立即采取措施。此外，还可选用其他微机设备对变电站进行保护，有效确保变电站系统的安全、稳定运行，并提高继电保护的准确性，从而提高220kV变电站运行的检验标准，降低故障的发生率。

3、继电保护回路系统各性能应与预定标准相一致

继电保护回路系统所具有的众多性能中，速动性是最突出的一个性能，但是，由于220kV变电站运行过程较为繁杂，故障一旦发生误动或越级动作将扩大停电范围，这样将给人们生活带来极大不便，更直接影响着社会经济的发展，因此，单凭速动性能并不能实现修复变电站故障的目的。在此种背景下，就必须根据220kV变电站的实际运行状况、变电站内部关系以及继电保护回路系统设备所具有的众多性能来确定继电保护回路系统设备中继电器的保护定值，以此保证该继电保护回路系统设备与变电站的预定标准相一致，从而保障变电站得以安全、稳定的运行。

结束语

国内市场经济正处于不断改革与发展的进程中，对于变电站而言，若要追求经济效益与市场效益的最大化，就必须重视继电保护回路在变电运行的应用，通过在线监测等先进技术的有效利用，及时发现各类型故障。继电保护回路在变电运行的应用本身具有较高现实意义，是提升变电运行的稳定性、可靠性与安全性的重要手段。

鉴于此，相关技术人员必须不断完善继电保护回路具体应用程序，从而确保供变电站能够实现可持续化发展目标。