35KV变电站继电保护系统运行分析

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摘要：本文通过我公司35kv变电站继电保护动作情况的统计，对继电保护系统运行状况进行详细分析，并针对存在的问题提出相应的解决措施，为加强继电保护管理，提高保护运行的可靠性提供思路和技术依据。

关键词：继电保护；保护装置

中图分类号： TM58文献标识码：A

1 引言

继电保护系统是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分，是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置。保护装置配置不当或不正确动作，必将引起事故扩大，损坏电气设备，甚至造成电网崩溃瓦解。为确保我公司电网的安全稳定运行，有必要对我公司35KV变电站继电保护系统运行状况进行整体分析。

2 继电保护系统运行概况

2.1 继电保护系统概况

我公司目前所管辖的35KV变电站，分为户外简易型和常规型两种。常规型变电站采用成套开关柜保护，保护装置为电磁型和感应型，户外简易式变电站采用自动重合器保护，保护装置均为集成型。变电站保护的配置主要有过电流保护、电流速断保护、小电流接地保护、反时限过电流保护、PRWG2-35熔断器保护等。

2.2 继电保护装置动作情况

2011～2012年我公司35KV变电站继电保护动作情况见表1。从表1的动作

表12011～2012年35KV变电站继电保护装置动作情况统计

情况统计来看，2012年运行的变电站中在新改造的变电站占多数的情况下继电保护的正确动作率反低于未改造变电站占多数的2011年。

3 保护不正确动作情况分析

2011～2012年我公司35KV变电站继电保护不正确动作情况见表2。从表2

表22011～2012年35KV变电站继电保护装置不正确动作情况统计

的统计来看,我公司35KV变电站保护装置不正确动作的主要原因有两种:元器件故障和设计原理缺陷。

3.1 元器件故障

表2统计数据表明，元器件故障引起保护装置不正确动作所占比例较大，而其中集成型保护装置元器件故障占的比例最大。引起元器件故障的原因有：

① 厂家设备制造工艺不良和质量不佳。大部分集中在集成型保护，主要发生在控制器的集成板块经常损坏，使保护定值数据产生变异，引起保护误动或拒动。户外简易型变电站保护装置，从2011年上半年开始运行到2012年底，保护控制器中的集成板块因质量不佳已更换10多次，严重影响了装置的正常运行。此外，PRWG2-35熔断器的K型熔断件不能按弧前时间—电流特性曲线变化，导致上下级保护较难配合，而出现越级跳闸现象。解决该问题除了要求厂家在质量上严格把关外，还应对保护装置缺陷进行长期跟踪，将经常出现不正确动作的保护装置列入改造计划并督促厂家实施。另外还应加强设备的选型工作，以期将设备质量问题从源头开始消除。

② 抗干扰能力差。大多集成型保护其控制器中的集成板抗雷电干扰能力差，雷电时容易烧坏，使保护产生误动。此外，集成板受环境温度的影响，也易发生故障，使保护数据产生变异，引起保护误动。比如夏天，由于室外温度高，一些集成型保护装置在天气良好的情况下时有误动，经检查后发现保护整定数据发生了变异，更换控制器中的集成板后装置便能恢复正常运行。解决该问题只有要求厂家在设计原理上寻找缺陷，加大对设备的技术改造力度，提高设备的技术水平。

③ 元器件老化，接触不良。常规变电站的大部分保护装置仍没有改造，除部分采用电磁型外，有部分旧变电站还在采用感应型保护装置。比如仍在运行的GL-15型继电器，从上世纪七、八十年代运行至今，由于运行时间长久，设备已陈旧，部分继电器已老化，故障隐患比较突出，通常表现在接点接触不良，容易引起保护拒动现象。建议对这些变电站进一步改造，采取微机保护来提高设备运行的可靠性。

3.2 设计原理缺陷

在常规变电站的10KV进出线保护配合中，当10KV出线发生故障，进出线的保护装置同时起动，有时会出现进出线开关同时跳闸现象，导致停电范围扩大，这在设计原则上是不允许的，主要原因是设计原理存在缺陷造成。由于10KV进出线都采用无时限电流速断保护和过电流保护两种相同的保护配置，10KV进线的速断保护在整定上其保护范围难免要伸入下一级10KV出线的速断保护范围，因两者都是零秒跳闸，在时间上无法配合，当在相同的保护范围内发生故障，故障电流达到或超过两者的起动电流时，便出现10KV进出线开关同时跳闸现象。解决该问题的办法是将10KV进线的无时限电流速断保护改造成限时电流速断保护，即在速断保护装置中加装一个时间继电器，同时对保护的二次回路进行改造，这样上下级速断保护在时限上有了时间级差的配合，便能确保保护装置的可靠动作。

3.3 二次回路缺陷

保护的不正确动作除了元件故障、设计原理缺陷引起外，二次回路缺陷也是引起不正确动作的其中原因。产生二次回路缺陷的原因较简单，主要有二次回路接触不良、断线、接线错误和绝缘损坏等几种情况。二次回路缺陷多数可通过光字牌、装置信号灯异常反映出来，因此检修人员在日常的调试维护工作中应仔细认真，及时消缺。

4 总体评价

我公司35KV变电站继电保护系统运行状况还不尽人意，保护装置运行的可靠性和稳定性比较低，正确动作率还达不到县级一流供电企业要求≥98%的运行指标。通过对不正确动作情况分析发现，农网改造后的小型户外简易式变电站，虽然自动化程度高，维护方便，但部分设备的技术还不够成熟，运行不够稳定，元器件故障情况较为突出，而且主要是由保护装置本体质量不过关引起。只有解决了元器件的质量问题，继电保护装置的故障率才会大大降低。

5 结束语

只有认真系统地对继电保护装置运行状况进行分析并对出现的问题采取行之有效的解决办法，才能保证我公司电网的安全可靠运行，提高电网的供电可靠性。

参考文献：

[1] 周全仁等：继电保护及安全自动装置技术标准，中国电力出版社(1999.4)