浅谈变电所继电保护设计分析

刘保国 王蒙 齐亚南

摘要：作为电力系统的重要组成部分，变电所的现代化建设至关重要;确保变电所继电保护装置的不断优化与完善，对于电力系统、功能和结构具有重要影响。本文在阐述变电所继电保护构成系统的基础上，就其改造与调试的核心内容进行系统分析，以期有利于变电所继电保护改造调试的科学化、规范化。

关键词：变电所;继电保护;设计

引言

对于变电所来说，继电保护是电力系统故障的自动保障措施之一，用来自动保护电力系统及其电气设备，必须要予以重点关注。在变电所的自动化程度逐步提升之际，要对继电保护装置予以升级改造，要将自动化监控系统予以有效应用，这样才能使得继电保护更具实效性。

1 继电保护装置的构成系统

1.1 现场间隔层面装置

现场间隔装置是一次电力设备保护实现的基础。一般情况下，电压等级不同，主变压器、输电线路、并联电容器等一次设备的运行状态和电磁反应特性也各不相同，因此需要进行不同的保护装置设计，基于此，电力设备生产厂家对继电保护装置的应用情形进行分析，具有特定功能的现场间隔层面装置得以生产应用。如在35kV变电所中，电力工作人员不仅设置了主变压器的保护装置，同时增设了差动保护装置、后备保护装置、非电量保护装置等内容。

1.2 中间网络通信

继电保护装置的中间网络通信实现过程中，硬件网线、网络接口以及中继器等设备是其重要的组成部分。系统应用过程中，通信软件是其技术实现的基本支撑，然后在通信协议的约束下，进行数据端对端及广播式发送接收的实现。在中间网络通信实现过程中，一定层面的继电运行错误可自动校正，确保了系统实时性能的发挥。

1.3 后台操作装置

继电保护系统中，后台操作系统可以实现控制界面的良好观察，在人机交互的过程中，确保继电保护预警、规约、储存追忆事故以及远方电力设备控制等保护作用的发挥。一般情况下，后台操作系统与后台控制软件相互连接，确保了继电综合保护的自动化，同时其使得后台操作装置具备了杂志运行、报表管理、图形显示、图像检测等诸多功能，对于共享数据库的实时刷新具有重大影响。

2 变电所继电保护设计技术

变电所继电保护系统改造是一個专业要求较高的系统实践过程。改造过程中，要确保改造质量的高效化，电力工作人员就必须进行主变压器、馈线保护系统、电力电容器保护系统等内容的系统设计。

2.1 主变压器继电保护改造

作为变电所继电保护改造的关键内容，主变压器继电保护装置的改造对于整体应用质量提升具有重大影响。实践过程中，ISA-387G装置是其常用的主变压器保护装置;在该系统中，变压器两侧的断路器调试是继电保护的重要内容，长期以来，断路器操作过程较为复杂，且危险性较高。因此在继电保护改造过程中，电力工程人员就应注重智能化改造技术的具体应用，具体而言，其应通过遥控、遥信、遥测等改造技术的应用，在确保过流、重瓦斯以及差动保证技术应用合理的基础上，实现主变压器改造的规范化、科学化。

2.2 馈线保护系统改造

确保馈线保护装置的运行效率能够有效的提升变电所电气设备运行的安全性和稳定性。实践过程中，馈线的电压等级不同，其相应的继电保护装置也会存在差异。因此在具体改造过程中，电力工程人员应注重馈线继电保护系统与其应用的匹配性，确保整体继电保护的有效发挥。就66KV馈线应用而言，南瑞ISA-351G装置是其继电保护的主要设备，其在接地系统和小电阻的应用下，实现了馈线系统的高效保护。与其它保护类型相比，ISA-351G装置具有以下应用优势：其一，ISA-351G装置保护动力明显较低，且具有一定的非直接性。其二，其改造过程的应用较为方便、快捷，且保护效果突出。故而在实际工程应用中，ISA-351G装置在10kV馈线系统的得以深入应用。

2.3 电力电容器继电保护改造

电力电容器是变电所电力系统和电工设备的常见应用内容。一般情况下，在任意两块金属导体之间填设绝缘介质，基本的电容器结构就得以形成。应用过程中，电容器的几何尺寸和绝缘介质特性对整体的电容大小具有重大影响。在电力系统中，高压电容器和低压电容器是其应用的两种基本类型。对其进行改造，就必须在分析其应用类型的基础上，进行电容器规格、绝缘介质材料的设计，确保高智能、高品质电容器的设计与应用。实践过程中，ISA-359G装置是电力电容器保护的常见装置，并且其应用的效率相对较高。新时期，对其进行改造，电力工作人员应注重控制技术先进、防投切振荡技术、自动补偿无功功率、人机界面友好等工功能的实现。如在防投切振荡技术应用过程中，改造人员应对控制器死机现象进行有效防治，避免电力电容器不补偿或过补偿现象的发生，确保继电保护装置的改造合理。

3 变电所继电保护调试技术

3.1完整监控

当电力系统在运行期间，假如变电所发生了非常严重的故障，那么必然会对当地的供电安全造成非常严重的影响。因此，要想能够有效确保电力系统的正常运行，那么必须要重视整体监视，这样当出现了故障之后，监控系统就可以在短时间内及时发现故障，并向断路器发出相应的信号，在这个时候，继电器也会做出跳闸动作，这样一来，就就能够有效降低故障对电力系统运行安全性所造成的影响。因此，必须要认真分析电力系统安全保护的各种问题，在对保护装置进行设计的过程中，一定要严格遵守国家所制定的标准、以及操作规范，只有这样才能够实现电力系统的统一，从而有效提升运行的安全性。

3.2有效加强变电所继电保护的抗干扰能力

在现阶段，一定要对继电保护系统的抗干扰能力予以强化，尤其是要对弱电系统必须要进行加强，只有这样，才可以保护弱电系统免受干扰。在实践的时候，要想能够顺利的解决此类问题，那么必须要做好相应的防护工作，也即是要尽量对信号传输造成严重干扰;此外，需要对现有的继电保护装置进行不断更新，尤其是那些比较老旧的装置，应当进行及时更换。此外，还应当把那些需要接地的控制室进行分开连接，以提高抗干扰能力。

3.3 继电隔离系统调试检测

变电所继电保护装置调试过程中，对现场间隔装置的调试检测至关重要。通常情况下，变电所的继电保护系统在母线差动间隔下实现单元维护，在调试过程中，电力工作人员可以在压力板的作用下，实现母线差动设备的处理合并，进而完成单元数据采样。通过对这些对应的电流数据进行计算，并处理不对应数据的分离装置，完成继电隔离系统的高效化调试和检测。需要注意的是，一旦端口隔离措施明显，电力工作人员可通过光纤进行数据交换，同时确保端口插拔的精确，进而实现隔离装置检测调试的安全、有效。

3.4 同源相序的核对调试

确保电源测具有保护系统运行是变电站继电保护系统核对调试安全控制的关键内容。就单相操作设备而言，电力工程人员可以在电源车分相合闸的操作下实现一次设备的相序和对，然后在一体化装置的面板以及监控系统中，进行电力系统电压通道模拟量的的判断和调试。另外对继电保护系统的母线相序进行核对和调试，通常而言，继电保护系统的母线相序由主变压器高压侧的单相重合闸决定;如果电压互感器的间隔不在线路上，则其继电保护系统有变压器决定。只有确保这些线路相序核对检测并调试的合理，才能有效的提升变电所继电保护质量。

结束语

总而言之，随着我港码头建设步伐的不断加快，变电所微机保护装置的运用趋于广泛，并且对于电力运行可靠性也提出了较高的要求。在明确继电保护内容的基础上，进行改造与调试内容的规范化把控，才能确保变电所继电保护改造调试的科学化、规范化。

参考文献：

[1]杨兴峰，李翠英.35kV变电站继电保护改造调试技术探析[J].通讯世界，2017，（1）：190-191.

[2]王海名. 浅析变电站继电保护改造调试技术[J]. 低碳世界，2017（34）：90-91.