220kV电网继电保护在双配置方式下有关问题探讨

220kV电网继电保护在双配置方式下有关问题探讨
作者：冯迎春冯海清
【摘要】本文结合我国实际电网运行情况，以220kV环网运行为主体，探讨220kV电网的继电保护装置整定的基本原则以及存在问题，当元件保护装置被误动或拒动的情况下，其对整个环状电网的影响。

进而阐述了220kV系统元件保护双配置的重要性，同时也提出了不同电网在双配置保护下运行方式安排及对策。

说明，只有在双配置继电装置保护下，保护装置才能够发挥最大功效，电网才能够更加稳定安全。

【关键词】元件双配置保护；防误动和拒动；配合运行
随着我国经济的不断发展，各行各业对电力的需求越来越大，保障电力网络稳定输出就成了重中之重，也是电力工作者的工作基础。

而保证电网结构的合理化，继电保护装置运行的稳定性就是电力网络得以稳定的基础，这其中，继电保护装置无疑起着重要的作用。

在我国，一般地区电网大多为220kV的网状电网，随着越来越多的变电站建设，网状电网的弊端也显现出来，如果这时不能够保证继电保护装置的正常工作，则会直接导致电网的崩溃。

因此，合理安排继电保护装置的运行，可以最大程度的保障电网运行的稳定性。

一、高压电网继电保护装置的一般原则
高压电网指的是220kV及其以上的电网，一般这类电网的继电保护需要遵循以下要求：可靠性、快速性、选择性、灵敏性。

其可靠性是以保护装置本身的质量和性能为基础，加上安排的合理性以及运行维护工作保证；速度性则是要看装置配置间的速动保护、电流速断保护以及相间、接地故障速断保护；而灵敏性和选择性则是由相间、接地故障的延时后备保护实现的；对相互之间联系不紧密的电网，应首先保证保护装置的可靠性，重点防范出现非选择性动作；而对联系紧密的电网，则将重点放在保证可靠性的问题上。

保证保护装置的可靠性，应从以下几个方面着手：首先，任何电子装置都不能在不设置继电保护装置的前提下运转；其次，所有已运行的装置都必须保证拥有两套交、直流独立回路，且能够控制不同的断电装置和保护装置。

这时，当一组断电装置或保护装置出现拒动的情况，另一组则会保证断电工作的进行，防止电网装置出现损害情况。

因此，220kV电网中的各类装置均需配置两套继电保护装置。

二、各元件保护整定的一般原则及配合基本矛盾
对于220KV电网的后备保护来讲，其保护速动段因为选择性需求，仅可以对线路的小部分实施保护，线路的剩余部分需要依靠延时保护。

延时保护的整定不仅可以确保本线路的故障灵敏性，同时也能够确保被保护区域外部故障的稳定。

针对距离保护单向单环方向配合延时来讲，为了确保该线路末端的灵敏度，那么可以将保护的范围向外扩展40%，假如该线路较长，同时下级线路相对较短，那么该线路延时保护段的范围就可能跨越下级线路至更远区域。

电网配置上的继电保护防拒动及防误动措施是互立矛盾的，元件的保护倾向于该元件的保护装置、故障率及对整体电网的影响存在密切的关联。

以下简要针对各元件的保护整定原则进行探讨。

（一）对220KV线路保护进行分析
对于220KV线路来讲，因为其运行环境较为恶劣，所以经常出现故障，纵联保护活动依靠通道工作，那么如果线路出现故障，则纵联保护的拒动需要借助后备保护装置将故障隔离，切除时间相对较长，损坏较为严重。

假如后备保护间存有失配，那么靠近线路后备保护处的装置就会发生越级跳闸问题，对电网的整体结构造成危害，在电网的最为薄弱位置由于线路过流而发生跳闸问题，最终造成电网的分崩瓦解。

而该线路由结构角度分析通常满足N-1，所以不会对整体电网造成严重危害。

（二）对220KV变压设备保护进行分析
220KV电网系统中，变压器因为处在变电站内部，运行环境相对稳定，所以出现故障的概率相对较低。

然而，因为220KV电网线路较短，同时该线路延段的后备保护装置通常需要延伸到变电设备的内部，所以，如果变压设备内部发生问题，产生纵联举动情况时，极容易造成部分220KV线路出现短路的问题，对整体电网的稳定运行造成危害。

然而，同线路纵联保护相差异的是，变压设备纵联保护并不需要借助通道，可以直接进行纵联，纵联保护运行更为安全稳定。

以上变压设备的纵联保护误动发生概率较低，可以忽略不计；如果变压设备发生纵联保护误动情况，则仅会跳掉本变压设备，对电网的整体结构并不构成影响，变压设备保护的双配置仅需考虑保护定检不停电即可。

（三）对220KV母线保护进行分析
在220KV电网中，母线处在变电站内部，与绝缘子、电压互感装置、避雷设备、刀闸等连接在一起，类别较多、元件数量较大，特别是在母线联通的元件进行工作时，极容易发生故障问题。

因为220KV电网线路相对较短，其延时保护整定需要同母差保护进行配合，所以，如果母线因为故障问题出现拒动，则对母线本身设备造成严重危害，甚至出现损毁。

其所联通的后备保护也会出现跳闸情况，将母线上的所有装置跳开，引发大面积停电。

三、对母线保护装置及运行方案进行分析
对于母线差保护来讲，其属于被动配合性保护活动，并不需要同其它装置进行配合，也就是其整定活动不会受到外界其它保护行为动作的影响，利用缩减母线保护复杂程度的方法能够降低母线保护设备误动的概率，同时唯有确保母线保护永远处于不退出的状态，才能够在母线发生故障情况时，外部越级保护行为的概率降至最低，经过对上述内容进行分析，联合母线保护设备正常运行及检修两种情况的真实状态，母线保护的运行及配置可以采用以下两种方法：全部220KV母线保护均采用双套配备，普通运行仅需要一套跳闸装置连通母线工作即可，另一套装置仅从事信号运行，唯有在第一套设备跳闸或者进行检修时才启用第二套装置，进而兼顾母线保护的防拒动及误动情况，更好的发挥母线保护的功能。

总结：
总而言之，伴随着当前社会经济的逐步发展，人们的生活质量及生活水平不断提高，对电能的需求量及需求标准越来越严格。

220KV系统元件在继电网中发挥着至关重要的作用，相关从业者应不断提高自身的专业能力及综合素养，深入对220KV电网继电保护进行研究，分析高压电网继电保护装置的一般原则，探讨各元件保护整定的一般原则，并探讨母线保护装置及运行方案，从而提高继电保护的质量，确保电网稳定工作。