主变低后备保护动作的情况分析

摘要：继电保护是电力系统中关键的部分，它主要起到隔离故障设备、增强系统安全性的作用。继电保护体系是避免电力系统发生故障的第一道防线，是安全电力系统的主要组成部分。本文结合某110kV变电站主变低后备保护动作情况，分析故障点对电网和设备造成的影响，总结出干扰继电保护可靠动作的因素并给出提高继电保护可靠动作的方法。

关键词：继电保护；保护动作；可靠性；低后备保护 0 引言

伴随着经济的快速发展，社会对用电的需求量急剧增加，电力系统在国民经济发展中的作用日益重要。同时，电力系统的供电规模不断增大，容量愈来愈大，体系构造也愈来愈复杂，再加上大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展，继电保护的可靠性就变得越来越重要，所以有必要对继电保护可靠性和正确动作进行研究。只有做好各个变电站的继电保护工作，在电力系统的所有技术环节严加监管，才能确保电力系统的安全运行[1，2]。

目前，电力系统运行时经常会出现各种不同程度的故障，在很大范围内制约着电力系统的安全生产。近几年，由于继电保护拒动和误动对各大电网所引起的大面积停电事故时有发生，极大地危害了国民经济与人民生活；因此，装设继电保护装置一方面可以消除电网系统运行的故障，另一方面可以促进国家发展和提高居民生活质量。可靠性是保护系统的基本要求之一，是反映电网安全稳定运行的重要指标[3，4]。保护可靠性水平和很多因素有关，包括：保护的原理、装置的硬件结构和工艺，软件流程和运行维护水平等[5]。

保护动作的情况与一次系统密切相关。保护自身的误动失效会引起保护误动，但保护自身拒动失效只有和被保护对象故障同时发生时，保护才拒动。研究保护系统自身的可靠性水平，要综合保护的一次情况，建立起一二次综合模型，分析保护动作情况。

本文主要结合电网运行方式，给出主变低后备保护动作情况，分析故障过程和故障造成的影响，总结出干扰继电保护可靠动作的因素并给出提高继电保护可靠动作的方法，以保证电网持续可靠的运行。 1继电保护的基本内容和要求

对被保护对象实现继电保护，包括软件和硬件两方面的内容：确定被保护对象在正常运行状态和拟进行保护的异常或故障状态下，有哪些物理量发生了可供进行状态判别的量、质或量与质的重要变化，这些用来进行状态判别的物理量（例如通过被保护电力元件的电流大小等），称为故障量或起动量；将反应故障量的一个或多个元件按规定的逻辑结构进行编排，实现状态判别，发出警告信号或断路器跳闸命令的硬件设备。

继电保护是一种特殊的设备，在全面、系统、定量研究和分析其可靠性水平时应考虑其研究的对象不是单个保护装置，而是指由保护交流回路、直流回路、控制回路、数字继电保护装置和操作输出回路几部分组成的整体系统。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该有该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。

电力系统继电保护装置的的特征有灵敏性、快速性、可靠性和选择性。这些

要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同是使用条件，分别进行协调。

2 保护动作分析 2.1 运行方式

某110kV系统采用单母分段接线方式，10kV I、II母并列运行。当遥控执行合将电容器开关合上后，电容器开关柜内发生AB两相短路故障，经弧光过电压发展为ABC三相短路，电容器柜内的三相弧光短路导致故障扩展至10kV Ⅱ段母线。

2.2 故障分析

因弧光过电压发展为ABC三相短路故障时，边界条件为：

三相短路故障时仅有正序分量电压、电流，且故障点离母线越近，母线上的正序电压愈低。 3 结论

电网是个实时变化的动态网络，在保护设备运行过程中，受电弧、短路故障以及闪电电路等因素影响会干扰到晶体管；再加上周围环境中存在的有害气体和粉尘，在高温的催化下，致使继电保护装置加速损坏、老化从而性能下降。所以在定期校验的时候，应该将更多的注意力转到对继电保护设备实行状态检修上。 继电保护装置在各个变电站的广泛应用保证了电网的安全运行，在排除故障、为社会提供优质电力能源方面拥有不可替代的地位，在以后的继电保护维护方面，应充分考虑设备运行工况，保证继电保护装置发挥最大化的作用。 参考文献：

[1]刘学．提高继电保护动作可靠性的策略[A]．中国风电生产运营管理（2013）[C]，2013．

[2]严国平，汪萍，浦南桢．提高继电保护动作正确率的策略[J]．江苏电机工程，2000，02：42-43，47．

[3]贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理[M]．北京：中国电力出版社，1994．

[4]戴志辉．继电保护可靠性及其风险评估研究[D]．华北电力大学，2012． [5]张胜宝，李晓华，王钢，等．保护系统可靠性与保护动作可靠性[J]．继电器，2006，15：1-4，9． 作者简介：

薛枫（1982-），男，国网咸阳供电公司变电二次运检班长。 常娜娜（1991-），女，国网咸阳供电公司变电二次运检成员；