浅谈220kV变电站保护配置中死区故障及解决方法

章　锋（国网四川南充供电公司，四川　南充　637000）

浅谈220kV变电站保护配置中死区故障及解决方法

章锋
（国网四川南充供电公司，四川南充637000）

摘要：本文主要分析了220kV变电站保护配置中，在设计、施工以及调试工作中出现死区问题，主要表现在各类断路器以及断路器电流互感器之间的死区故障，阐述了这些死区故障产生的原因，并针对其进行探究，提出了解决保护死区的方法，进而保护220kV变电站保护配置系统，促使设备正常运行。

关键词：变电站；死区；解决方法

随着我国电网设备在不断增多，根据目前电网的实际网络连线来看，由于网络密集性，导致个别线路或者是个别目前因故障端来，在瞬间跳闸中，不会对整个系统的运行造成大的影响，但是在220kV变电站保护配置中，由于系统接线中存在继电保护的死区故障，必须要通过带延时来切除故障，这就对整个电网设备的运行系统带来了很大的影响。针对这一电网现状，电力工作人员在设计、施工以及调试环节中，要加强对变电站保护装置的安装，尽可能避免产生保护死区。本文通过分析220kV变电站保护配置中出现的死区故障，并对其进行探究，提出了相关的解决方法，做到保护死区，提高变电站设备运行的稳定性和安全性。

1线路断路器与线路电流互感器

针对目前220kV变电站系统进行分析，该设备在使用中一般采用双母线或者是双母线带旁路的主接线方式，设备在正常运行过程中，当出线断路器与出线电流互感器发生故障时，并且该故障属于母线保护范围，查看故障之后，将目差保护动作跳开出线断路器之后，发现故障仍然存在。在变电站系统运行中，通常采用母线保护动作停信来解决出线断路器与出线电流互感器之间发生的故障。

为了解决出线断路器与出线CT之间发生的死区故障，加强对变电站光钎纵联保护，设置并安装了远跳功能，从TJR接点开入光钎纵差保护，最终实现了远条对侧线断路器切除死区故障的目的，然而在具体操作时，需要注意的是：（1）在出现线路保护装置一套光钎纵差保护与另一套载波通道的高频保护设置时，为了解决永久性死区故障，因此，需要电力技术人员分相操作箱中TJR永跳继电器，避免出现由于未断开光钎纵差保护对应的光纤通道，造成误发远跳命令，影响线路断路器正常使用。（2）针对侧为3/2断路器接线时，对于线路停运状况，并且侧开关以串行的方式继续工作，工作人员在本侧保护检验时，很有可能发生误跳对侧成串行的开关，造成死区故障。因此，要求工作人员要具体注意增加TJR启动光纤保护远跳回路中的TJR启动远跳压板。确保侧断路器运行时要将该板退出。在远跳命令中，还需要电力设备运行系统加强和完善就地判断闭锁功能，尽可能地退出光钎通道。

2　母线断路器与CT之间

在母线接线方式系统中，母联单元通常只安装一组电流互感器，当母线断路器与CT之间的死区存在故障时，根据单母线或者是多母线保护的动作原理分析，为了解决死区故障不能有效对其切除。

当死区故障发生在C点时，针对II母线动作保护进行分析，该故障为外部故障，动作保护不会动作，因此，由I母差动作保护动作跳开I母上的连接元件以及母联断路器，但发现故障仍然存在。从母差保护方面分析，死区故障依旧没被解决。通常在变电站系统中，解决这类死区故障的方法有两种：（1）当出现电磁型或者中阻抗型利用在死区故障时母联故障电流一直存在和母差动作不返回的条件，采用母联断路器失灵来达到保护切除故障的目的。变电站保护配置中，广泛使用微机母线差动作保护，并提出了大差和小差两种，大差：两条母线上所有连接元件电流之和；小差：各个母线上连接元件电流之和。当故障发生在C点时，I母差动作保护，跳开所有断路器之后，母联中仍然有电流，这时大差母差动作均不返回，在延时之后跳开II母线断路器，达到保护死区故障的目的。（2）解决给类死区保护故障。针对这些问题，可以在母线保护死区中改进逻辑图，改善设置，尽可能避免死区故障问题。

3　主变断路器与CT之间

220kV变电站保护配置中，当母线发生故障时，母线上母联、线路断路器以及主变断路器可能出现失灵拒动现象。母联断路器死区故障的解决可以采用母差保护动作候串接母联电流启动相邻母线失灵保护最终达到切除故障的目的。针对断路器失灵死区故障，一般采用将220kV母差保护动作启动线路分相操作箱中TJR永跳继电器跳开侧断路器。但是由于500kV系统电源强度大，因此，变电站保护配置中，当主变断路器失灵时，一般采用220kV母差保护动作联跳主变三侧来达到保护死区故障的目的。

针对220kV变电站保护配置中，死区故障问题进行分析，对电力工作人员提出了更高的要求。在系统设计中，为了避免出现母线故障死区，采用母差保护联跳主变三侧回路设计，解决主变断路器失灵死区故障。为了避免出现母线死区故障，还需要依靠延时来向后背保护装置提供电流，达到切除故障的目的。促使220kV侧零序方向。电力人员需要在220kV主变中压侧设置更强大的电源，做好220kV母差保护启动联跳主变三侧回路措施，有效解决死区故障，提高变电站系统运行效率，促使电力系统稳定运行。

结语

综上所述，为了提高220kV变电站系统稳定、可靠运行，因此，电力人员就需要从电路设计、施工以及调试的实践中，加强对死区故障的保护措施，本文提出了采用带延时的后备保护，最终达到切除故障的目的。提高变电站系统运行效率。针对死区保护措施，文中还提出了采用远跳、依靠母联断路器失灵保护等措施解决220kV变电站保护配置中的死区故障。笔者通过多年实践工作经验，总结了解决变电站死区故障的方法，促进我国电网设备正常、高效运行，避免由于死区问题造成电力设备不能正常运行，另外相关电力部门要针对变电站保护配置中出现的死区故障，做到及时发现，及时解决，减少和降低由于死区故障带来的损失，共同推动我国电力设备运行效率，促进电网系统稳定运行。

参考文献

[1]陈强，于志辉，侯俊．济南电网220kV系统继电保护不配合问题及优化方案研究[J]．电力系统自动化，2015（21）．

[2]钟文成，冯舒扬，潘建亚，李英超．新一代智能变电站层次化保护控制系统方案及其可靠性研究[J]．电力系统自动化，2013（05）．

[3]刘一清，陈小芳，黄继东，孔凡东．智能变电站保护用电流互感器配置问题及解决措施[J]．电力系统保护与控制，2014 （28）．

中图分类号：TM63

文献标识码：A