探析变电运行中的继电保护问题
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摘 要：随着社会发展的不断进步，电力系统的发展也越来越完善。在变电运行中，做好继电保护是一项重要的工作，文章主要从变电的运行来进行分析，从而探讨继电的相关原理与保护相关措施等内容。
关键词：变电运行；继电保护
随着我国经济建设的发展，工业建设的蓬勃发展和人们生活水平的普遍提高，对电力资源的需求越来越大。相应的对电力系统的安全和稳定运行要求也提出了更高的标准，作为保障电力系统安全的变电运行，其运行状况直接决定着电力系统的安全运行质量。继电保护设备作为电力系统中必不可少的组成部分，对应急处理电力系统随机性和不确定性故障、保证电能传输的效率、避免故障的扩大和重大事故发生都起着尤为重要的作用。因此，总结出继电保护设备运行时常见的问题并找出合理的预防性和问题发生时的解决对策，对电力系统的稳定运行和结构升级具有重要的现实意义。
一、继电保护现状分析
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。在20世纪60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自20世纪50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。20世纪60年代中到20世纪80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV 晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在此期间，从20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。
到20世纪80 年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到20世纪90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从20世纪90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代
二、变电站继电保护应用中存在的问题分析
如今变电站综合自动化的水平不断提升，微机继电保护装置得到了更为广泛的应用，但电力系统在日常运行当中仍然存在着一些问题，现对其问题及对策进行具体探讨。
1.TA 饱和问题
针对 10KV 线路保护，10KV 线路出口短路电流一般较小，系统抗阻较大，并且对于同一线路，其出口处短路电流的大小由系统运行方式及其规模来决定，短路电流随着系统规模不断扩大的同时不断变大，最高可以达到 TA 一次额定电流的数百倍，而系统中一些变比小的 TA 就有可能会产生饱和，同时，短路电流中非周期分量又能够进一步加快 TA 饱和，而 TA饱和感应到二次侧的电流极小，容易使继电保护装置产生拒动，导致故障时间发现较晚，同时扩大故障范围，影响了继电保护可靠性，威胁到电力设备系统的安全运行。
2.站用变保护问题
站用变是一种特殊的设备，其容量小但具有着非常高的可靠性要求，安装的位置也相对特殊，高压侧短路电流可以达到十几千安，等于系统短路电流，并且其低压侧出口的短路电流也相对较大，就现状而言，电力系统中对于站用变保护的可靠性一直没有受到足够的重视，当站用变产生故障时，TA 会饱和，由于电流极小导致保护装置拒动，如果是低压侧故障，短路电流无法达到保护设备启动值，影响故障的及时处理，如果为高压侧故障，短路电流则能够有效保障保护设备断开故障点。
3.线路中励磁涌流的问题
励磁涌流产生原因为变压器空载充电，变压器当中的铁芯磁通无法突变，导致出现变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增大，变压器的励磁涌流同变压器容量大小有关，其最大值能够达到变压器额定电流的 8 倍左右。在线路投运时，配电变压器在合闸的瞬间会产生励磁涌流，并且产生的励磁涌流来回叠加产生电磁暂态，当系统阻抗较小则会产生大的涌流，如果线路
变压器的个数少，励磁涌流值大于装置整定值得现象并不突出，而当线路变压器的数量多并且容量增大，则容易导致继电保护装置误动。
三、解决对策分析
1.TA 饱和问题
如何解决 TA 饱和，主要可以从以下两个方面入手，首先，在选择 TA 时，变比不能太小，需考虑到短路时的 TA 饱和。同时，需要减少 TA 二次负载阻抗，缩短 TA二次电缆长度以及加大其截面，避免计量与保护共用 TA，针对综合自动化变电所，需要选择测控与保护综合的产品，在控制屏上安装，有效防止 TA 饱和，减小二次回路阻抗。
2.站用变保护问题
要解决站用变保护拒动等问题，具体需要进行合理配置，首先，计量用的 TA 与保护用的 TA 需分开，选择 TA 时需要考虑到站用变饱和问题。同时，保护用的 TA需要装在高压侧，确保能够对站用变产生保护作用，而计量用的 TA 则需要装在低压侧，起到提升计量精度的作用。此外，针对定值整定，过负荷保护可按站用变容量整定，而电流速断保护则可依照站用变低出口短路整定。
3.线路中励磁涌流的问题
如何防止涌流引起的误动，需要利用励磁涌流的大小随时间增加而衰减的特征，在电流速断保护中加入短时间延时，这种方法既能够防止励磁涌动所产生的误动，并且不需要对保护装置进行大的改造，确保电力设备安全运行。
随着变电运行中继电保护普遍应用，变电运行人员要对继电保护的管理和工作原理进行更深入的理解。如，当系统出现意外情况时，继电保护装置就会自动通知变电运行人员，相关人员就能及时处理故障、解决问题，及时恢复系统的安全运行。继电保护装置还可以和其他设备相互协调配合，自动消除故障，使继电保护管理系统安全可靠地运行。通过以上对变电运行中关于继电保护的问题的探讨总结可见，变电运行工作与继电保护管理息息相关。我们变电运行人员有必要进一步对继电保护的运行做更加深入的实践和总结，使变电运行工作和继电保护管理有机结合。作为一名变电运维人员，最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行，只有在工作中不断学习，提高自己的业务知识水平，同时要有认真负责的工作态度和丰富的经验，才能胜任这个岗位。
参考文献：
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作者简介：
巴凯（1965年12月-）女，吉林松原人，大唐松原项目筹建处，工程师，大专学历。