220kV变电站继电保护综合调试探讨

杨文飞

摘 要：日益完善的电网建设，对社会经济良好发展具有至关重要的影响。220kV变电站作为电网重要组成部分，一旦出现运行故障，将严重影响电网供电质量，因此在建设阶段做好继电保护调试，确保在电力系统故障可以迅速将故障设备切除，将故障影响范围控制到最小。近年来电力系统设备容量持续增加，在进行继电保护调试时必须要结合实际条件来进行综合分析，确保可以充分发挥其所具有的功能优势。本文以220kV变电站为对象，对继电保护综合调试技术要点进行了简单分析。

关键词：220kV 变电站 继电保护 综合调试

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）09（a）-0023-02

1 变电站继电保护作用

继电保护对于保障变电站高效稳定运行具有重要作用，可以在电力系统发生故障后进行自动检测，准确判断故障位置，及时采取有效措施处理，将故障设备切除，避免故障进一步扩大造成更大的损失。变电站继电保护所起到的作用主要包括以下几个方面。

第一，提高安全性。设置功能完善的继电保护，能够有效避免外部因素对变电站供电质量的影响，维持所有设备性能不会受损，提高数据信息的完整性与安全性。现在建设的变电站功能化与智能化水平不断提高，设备容量不断增加，通过继电保护装置产品的设置，可以进一步优化变电站设备性能，提高安全性。

第二，运行故障检测。如果变电站设备以及各元器件出现运行故障，通过继电保护发出跳闸程序操作指令来控制断路器，确定故障部位后及时将其切除[1]。同时还可以进行报警，提醒值班人员及时处理异常，以免故障影响范围进一步扩大，进而达到有效保护的效果。

由此可见，进行变电站继电保护调试至关重要，与变电站的稳定运行密切相关，对此，应当充分掌握继电保护调试主要设备的使用，确保继电保护调试的可靠性，如表1所示。

2 变电站继电保护常见问题

2.1 电力系统谐波

从变电站继电保护实际应用效果来看，系统谐波对保护逻辑产生的影响非常大，现在电网输电等级在不断提高，变压器设备容量也逐渐增加，如果受到外部因素影响，一侧电压增大，会造成电压突变量和变压器剩磁互相叠加，变压器铁芯将会进入到饱和状态，产生励磁涌流，在达到最大值后会达到原额定电流的6～8倍，同时在系统内也会生成大量谐波，对继电保护装置性能产生影响[2]。存在的谐波为二次谐波与三次谐波，可靠性和速动性决定了变压器差动保护协调难度大的特点。保护逻辑过于保守，差动保护饱和判断后，系统谐波过大出现异常，会造成动作延迟。而如果保护逻辑过于激进，出现保护误动的概率增加，包括断线误动以及区外故障误动等。目前一般采用谐波制动差动保护的方式来降低电力系统谐波带来的影响。

2.2 过渡电阻

220kV变电站出现接地故障的概率比较高，在经过某些介质时线路将会出现放电现象，即为过渡电阻。在暂态分量、谐波电流以及过渡电阻的同时影响下，会造成电压小幅度跌落，虽然故障特征表现非常轻微，但是对于继电保护产生的影响较大。通过阻抗值来实现的保护错误动作，存在较大的可能会造成距离保护超越动作的产生，对于差动保护而言，将会造成制动电流过大，出现差动不动作情况。而对于后备保护，可以通过零序电流来将高阻故障切除，利用此来实现主保护的零序差动保护，通过零序差动的延时特点，有效反映超负荷状态下的高阻接地故障[3]。在发生高阻接地故障后，即便是较小幅度的电压跌落值，同样会产生较大零序电流，用于反映故障分量，灵敏度非常高。

3 变电站继电保护综合调试技术

3.1 前期充分准备

变电站继电保护综合调试技术性和专业性非常强，包括全站保护、测控、直流系统、测量回路以及二次控制等，工作量非常大且集中，必须提前做好充分的准备工作，主要包括以下几方面：第一，人员配置。所有参与继电保护综合调试的人员均需要进行专业技能培训，保证其按要求完成相应工作内容。第二，资料收集。收集准备相关检验技术标准资料，根据专业规范确定变电站继电保护以及安全自动装置检验制度，指导和约束技术人员的工作。第三，设备仪器准备。对调试所需的仪器设备进行准备，包括继电保护测试仪、大电流发生器、钳型相位伏安表、兆欧表、万用表及对讲机、打印机、螺丝刀、电工胶布等。第四，图纸学习。在正式进行调试之前，需要组织所有人员进行为期2～3天的图纸学习，核对全站二次回路图纸，全面掌握全站设计思路，并了解所有设备布置方案以及性能参数，确定不同回路原理、作用以及连接方式，为正式调试提供可靠支持。

3.2 二次回路检查

二次回路安装是以设计图纸作为依据进行，若设计图纸有误，将直接导致二次接线错误，另外二次接线人员自身专业能力水平不足时，也将导致接线错误，若调试阶段无法排除这些错误的接线，将影响变电站供电稳定性。因此需要将二次回路检查作为变电站综合调试的首要内容，以设计图纸为依据，认真比对电源回路、控制回路、信号回路、交流电流电压回路等是否存在接线错误，漏接短接线等现象，及时对错误的接线进行修改，并且还应将存在的接触不良、虚接线全部排除。

3.3 保护装置调试

以厂家提供的技术说明书作为依据，对保护装置的保护功能、保护逻辑、设计图纸以及调度下发的保护定值等进行调试。使用继电保护测试仪在对应输入端子输入电流、电压模拟量，检查装置采样是否存在误差，检查保护逻辑、动作报告等是否正确。保护装置调试工作内容主要包括：逆变电源检查、外观与接线检查、寄生回路检查、绝缘与耐压检验、开关量输入回路检验、保護功能检验、整组传动试验以及输出信号和接点检验等。此外，还要针对继电保护测试接线进行分析，结合现场的实际情况，将保护装置单体调试与整间隔分系统调试相结合，以此开展变电站的继电保护试验。

3.4 全站系统联调

全站系统联调工作包括全站的机、电、气等各方面联动调试，包括母差保护系统联调、备自投系统联调、线路光差保护联调、主变系统联调等。以主变系统联调为例，不仅需完成电气量的差动保护、零序保护、距离保护、复合电压过流保护等保护的整组传动试验，还需完成非电量的本体重瓦斯、本体油面温度过高、本体压力释放相应启动的告警及跳闸传动调试，本体温度异常时启动主变冷却系统是否满足设计要求等，还需完成相关的故障录波、后台综自系统信号、远动信号传输等一系列系统联动调试工作。由此可见，全站系统联调是一项相当重要的工作。

4 结语

变电站继电保护综合调试，对提高变电站供电稳定性具有重要意义，需要技术人员不断积累经验，并结合现场实际制定调试方案，选择有针对性的技术方案进行调试，确保变电站继电保护功能可以正常发挥其应有的作用。

参考文献

[1] 蔡丽萍.探讨220kV变电站继电保护措施的相关问题[J].通讯世界，2017（20）：223-224.

[2] 刘浒，代庆超.220kV变电站继电保护综合调试的工程实践分析[J].科技与企业，2013（16）：149.

[3] 陈炳森，兰蔚，周涛，等.220kV变电站继电保护的综合调试[J].广西水利水电，2009（1）：70-73.