变电站继电保护越级跳闸原因探析及防治措施

2017-03-09张良方

绿色环保建材 2017年10期

关键词：差动保护装置短路

张良方

国网山东省电力公司梁山县供电公司

变电站继电保护越级跳闸原因探析及防治措施

张良方

国网山东省电力公司梁山县供电公司

近几年来，我国迈进了经济快速发展的时期，使得科学技术水平和经济发展水平不断提高，促进了社会的良好发展。随着城市化建设和城镇化建设发展的步伐逐渐加快，对于电力资源的消耗逐渐增大，使得电力企业的工作人员的工作量也大大增加，而电力企业的安全供电对于工作人员的生命安全有重要的影响，因此对于变电站继电保护装置的研究很有必要。通过对继电保护越级跳闸的研究，分析了越级跳闸的原因并提出了相关的对策与处理措施从而给大家提供一定的参考。

变电站；继电保护；越级跳闸；原因；对策

1 前言

现阶段随着我国社会发展的步伐逐渐加快，带动了城市化以及城镇化基础设施的建设，因此对于电力资源的消耗越来越大。而且我国是世界上人口数量最多的国家而且国家相关政策的实施更是进一步促进了我国人口数量的增加，使得人们对于用电提出了更高的要求。而近些年来电力企业发生安全事故的数量逐渐增多，对于工作人员的生命安全造成了严重的影响，因此开展变电站继电保护越级跳闸的研究工作很有必要，对于越级跳闸的原因进行分析并采取科学合理的处理措施才能够有效减少安全事故的发生。

2 对当前变电站设备状况的论述

对于中央变电站来说，它的继电保护器具有漏电和过流以及短路和选择性接地保护等作用。对于水平变电站来说，采用的是电脑智能高压继电保护装置，具有短路和过载以及漏电和故障记忆等保护作用。由于当前我国一些电力企业对于变电站设备不进行及时的更新换代，导致了变电站的年代久远并且保护装置的精确度不高，而随着我国科技水平的不断提高在变电站设备研究方面也取得了一定的成就，对于变电站设备也在不断地改进和完善。而且随着供电系统的容量逐渐增大使得线路的短路电流越来越接近从而对保护电流造成了一定的影响，因此相关人员在供电系统的设计过程中采取了快速性选择的方案从而造成了继电保护系统越级跳闸现象的发生。

3 针对越级跳闸原因的探讨

由于电力企业的井下工作环境比较苛刻，因此对供电系统提出了更高的要求。首先高温和高湿以及多粉尘和易爆炸的井下环境对保护系统的强度提出了一定的要求。其次，供电线路是由多段短电缆线路组成而且变电站多级级数不固定，其中负荷大基本集中在供电线路的终端。供电系统会随着满载和轻载以及超载等运行方式进行调整使得用电相关设备会随之改变。对于变电站的继电保护装置来说，其没有单独的供电电源也是导致越级跳闸发生的主要原因之一。

3.1 对于综合保护装置的设计不合理

当前我国一些电力企业对于变电站继电综合保护装置的设计不合理，其中对井下供电系统的综合保护装置没有设计独立的供电电源，直接从其他应用开关的电磁原件上获取电源，造成了相关安全隐患的存在。当供电线路中发生短路故障的情况时就会使得线路的电流大幅度增加从而使得线路电压突然降低，虽然设计人员为了增加供电系统的安全性在井下的高爆开关中都设计了继电器，使得供电线路的工作电压在低于一定数值时就会做出相关的反应。在供电线路发生短路故障情况时继电器动作就会调整断路器进行跳闸导致了电流保护不起作用从而使得过流保护不能进行选择[1]。

3.2 保护时间和数值存在问题

如果供电线路所需的时间比较长就会使得供电线路的初端和终端的短路电流存在较大的差异，因此导致了线路短路电流的变化比较明显而且保护的范围比较大，就能够对过流保护进行准确地选择。如果供电线路所需的时间比较短就会使得供电线路的初端和终端的短路电流没有较大的差异，使得线路短路电流的变化不明显导致了保护范围非常小甚至没有，从而不能够对过流保护进行准确地选择。因此必须要装备速断保护，不能因为作用不大而不设立，保证对过流保护的精准选择。对于保护时间来说，要保证各级反馈线路的配合时间，如果各级反馈线路的配合时间不够就会导致上下级速断保护的极差不明显[2]。

4 对策与处理措施

4.1 优化防越级跳闸的设计方案

电力企业要想防止和减少安全事故的发生，保证员工的生命安全，相关管理人员就应该对变电站继电保护防越级跳闸设计方案进行不断改进和完善，对现有的防越级跳闸存在的问题进行改进。通过对供电线路实施网络化的防越级跳闸保护方案，对变电站设备设施进行数字化管理并构建设备结构体系，从而实现了对变电站继电保护的相关设备信息的实时共享。

通过网络化的差动保护能够有效地解决变电站继电保护越级跳闸情况的发生，对于差动保护来说，与其他保护装置相比具有原理简单和运行可靠以及反应动作快速准确等优势从而能够明确的区分故障区域。把变电站之间的连接线路和变电站内部的保护改进为差动保护就能够有效地防止越级跳闸问题的发生。但是对于不同供电环境来说差动保护的具体要求也不一样，比如说对矿井供电环境就不适合运用电缆较多的差动保护。

4.2 对网络化零序导纳法的应用

这种方法由于不受故障电阻的影响使得抗阻能力大大增强，而且网络化保护防护开关内部没有相关的设备和线路就有利于施工工作的开展，而且保证了故障区域的准确判断从而有效减少越级跳闸的发生。

4.3 输电线路的故障排除

无论是电力电网企业，还是其他社会生产服务组织，对于维护与维修这两个概念容易混淆。维护是针对可能出现的故障提前采取措施，维修是故障排除，对已经出现的故障进行及时解决，二者从时间上讲具有故障前与故障后的区别，但二者都是为了保证输电线路能够正常运行，所以说维护是故障维修的前提，因此，在故障排除上要同时兼顾二者，避免出现重视维修而忽视维护的现象，提前做好防患于未然的维护措施。在故障排除中检查是必不可少的环节，只有进行一番仔细检查工作之后，才能判断出哪里存在故障，依据故障进行维修工作。