220kV线路保护的二次回路的现状及对策

王堃 李翔 肖力 向阳 葛文

摘要：220kV变电站是我国重要的电力部门，对电力系统的发展有重要的影响，也是必不可少的组成部分。在变电站安全运行的过程中，需要根据变电站自身的特点，添加一些相应的线路保护装置，为后期的变电站运行创建一个良好的作业环境和运行环境。线路保护是变电系统中必不可少的装置，对保护电力系统的安全有重要的作用。随着社会的不断发展，电力系统的运行负荷越来越大，因此变电系统需要采用线路保护措施深入研究安全问题，将线路保护的各种功效发挥出来。所有线路保护的装置，需要按照线路设计的标准来进行组装和调试，检测合格后才能够正常投入使用。

关键词：220kV;线路保护;二次回路;变电站

一、220kV线路保护的配置原则

220kV线路保护的过程中需要遵循相关的原则，将保护装置有效地运行在一起，保证在运行的过程中能够发挥最大效果。一般电力系统在规划的过程中，都会围绕一个主题来进行操作。线路保护装置需要具备以下原则：第一，主保护。主保护的核心功能是，要达到电力系统的正常运行，需要符合设备的要求和对线路故障的具体要求，从两个方面对线路安全进行保护。主保护需要达到的效果是能够满足众联保护的要求，这也是主保护常用的构造之一。在电力系统保护工作中，主保护有一定的功能效果，很多零散情况可以归纳到主保护的范围中来。第二，后备保护。后备保护是主保护旗下的一个分支，在线路保护中起到的作用是将故障问题及时切断。常见的保护形式有远程保护和近后备保护两种，由电力设备或线路的另一套保护提供的保护。第三，辅助保护。这种方法主要是为了加强线路保护整个体系的功效，按照常规的电网规划来设计各自的辅助保护装置，这些对后期的完善有很大的帮助、辅助保护，主要保护对象是一些增设的设备，对增设的设备进行简单保护。比较常见的形式有过压远跳装置，利用这种保护对主保护和后备保护进行全方位调控。

二、220kV线路保护二次回路的基本现状

2.1 交流回路的问题

交流回路的组成部分包括交流电流、交流电压、照明和加热等回路。交流电流回路，220kV的二次回路通常会有6个绕组，一般有4个绕组会产生主要作用。2组用于220kV的保护装置。并根据线路的具体情况，取出一组的尾端串接在故障录波器，另一组的尾端用于对断路器进行保护，防止断路器出现失灵的问题。用2组对220kV的母线进行保护。

剩余一组用于测量，最后一组用于计量。交流电压回路装置，一般使用双母进行接线，能够保证两个母线之间任意切换，所以，在设置时要注意接入的两组母线能够进行二次交流电压。照明和加热回路，对线路保护包括对屏的保护，因而保护屏需要使用照明设施，并不需要加热设施。

2.2 回路控制

由于各组屏的方式不同，形式也比较混乱，所以对回路的控制也比较混乱，因此要根据回路的具体情况来进行设计。以下列举两种比较常见的方式：防跳回路和三跳回路。防跳回路指在一个线路中所属存在两个防跳继电器，但并不能同时工作，因此，无论是操作箱带有防跳继电器还是本体带有防跳继电器，都不会起到作用。原因是断路器仅仅能够保证一个正常投入运行，在线路中也仅仅需要一个三跳回路。目前有两种方式能够实现沟通三跳功能，一个是用软件编程代码判断来实现，另一个是用永跳继电器的接通来实现。对于组屏方式的不同，三跳回路的设计也不同。

2.3 开入功能的引入

线路保护装置中，开入保护装置一般是由功能压板、纵联保护等通道状况和断路器的位置和转换把手的位置所决定。不同保护厂家的保护功能设置是不同的，尽管保护功能的配置大致相同，要求也相同，但是由于厂家不同，设计也会有一定的差别，这样导致开入量的差别也比较大。

三、线路保护二次回路存在的问题及解决措施

3.1 交流回路存在的问题

首先是交流电流回路。交流电流回路设计的主要问题是由于220kV线路的配置属于双主双后式的方式，一般采用的是光纤分相差动的保护，另一套则是纵联保护装置。但是在实际的工作中，很多工作人员并不知道如何选择光纤分相差动和纵联保护二次绕组，更多情况下是随机选择，这样就容易形成问题。

其次是交流电压回路。交流电压回路存在的问题比较多，也比较普遍。由于220kV线路保护二次回路的两套装置使用的交流电压属于一个二次绕组，所以，无法满足其设计要求和规范。

3.2 控制回路存在的问题

3.2.1 防跳回路。由于斷路器的本机操作箱都会有防跳继电器，若是两个防跳继电器同时工作，就会引起断路器的位置出现监视的功能，导致混乱状况发生，这给检修人员的工作带来一定难度，也造成一定的影响。

3.2.2 三跳回路。沟通三跳回路目前实现的方法有两种。而这两种方法应用起来都比较复杂，实现其功能也比较复杂，回路设计的不统一性给安装和运行带来了一定的难度，在某种程度上留下了安全隐患。

3.2.3 开入回路。我国电力系统对线路保护的开入量没有一个规范的要求，因此导致保护装置的开入量有的很多，有的很少，给维修人员和运行人员的安检工作带来不便。

3.3 针对220kV线路保护二次回路问题的解决措施

首先是针对交流回路的解决措施。双母线界限断的失灵保护存在一定的问题。解决这一问题，需要使用失灵电流进行功能判别。其次是控制回路的解决措施。防跳回路，根据要求，在线路保护中，仅仅需要有一个防跳功能的设备，断路器的防跳设备可以通过机构箱的装置来实现。而沟通三跳回路，完全需要根据电力保护线路的具体情况要求来进行分析，沟通三跳保护功能完全可以由保护装置内部的编程进行if语句判断来实现，这样的操作使得所有的外部链接都可以省略。最后是开入回路。根据设计的要求，对功能压板的保护，需要通过运行人员的操作来实现。在运行的过程中，需要分项保护。在电力系统运行的过程中，需要完全遵守线路保护的相关规定，一旦违反规定，则很容易出现事故。某电站与该地区的电厂进行220kV线路保护。在搭建的过程中，沟通三跳没有重合，最后导致此变电站与电厂的运行出现事故，经过调查发现，完全是由于该变电站的保护动作不正确，影响了电力系统安全稳定的运行。

四、结语

对于220kV电力保护的线路保护系统，一般采用后备的保护方式，由相互独立的机电保护装置组成。若是在整合中出现困难，需要装设两套保护装置，采用接地式的方法进行线路保护。目前有220kV线路保护二次回路设计存在问题，导致不少变电站的运行存在一些问题，给电力系统安装、调试、运行都带来了一些困难，同时很容易给电力系统的继电保护带来一定的安全隐患。因此，电力系统在发展的过程中，需要解决存在的问题。在解决的过程中需要完全按照国家电网新颁布的《线路保护及辅助装置标准化设计》和《国家电网输变电工程通用设计》的要求来执行，强化主保护，简化二次回路，便于维护和操作。

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