配电系统继电保护_继电保护配电线路问题分析

　　 [摘要] 线路中励磁涌流对继电保护装置的影响和TA饱和对线路保护的影响是继电保护的主要问题，为了防止出现更多的线路问题，应防止涌流引起误动、TA饱和问题的查找、最不利运行方式的确定。文章针对继电保护的配电线路问题提出了对策分析，从多种角度分析了保证电力系统继电保护运行稳定性的相关问题。
　　 [关键词] 继电保护配电线路问题对策
　　
　　继电保护是一门科技含量高、管理要求严格的技术内容，随着电力系统高速发展，电力需求越来越大，相应的电力配电系统也有了统一的复杂化的一体化发展。配电系统的整体网络结构和运行方式变得日益复杂，对系统中的继电保护装置提出了更高的要求，其中继电保护配电线路系统就会面临更多的复杂问题。本文针对继电保护的配电线路问题提出了相关的对策分析。
　　1.继电保护配电线路容易出现的问题
　　1.1常规问题
　　1.1.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响
　　励磁涌流（inrush current)的发生是受励磁电压的影响，只要系统电压一有变动，励磁电压受到影响，就会产生励磁涌流。其瞬时尖峰值及持续时间，将视下列因素的综合情况而定，可能会高达变压器额定电流的8~30倍。线路中励磁涌流对继电保护装置的影响十分严重，继电保护在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害，所以称为继电保护。但由于电力系统中有很多的变压器，变压器的容量越大，出现励磁涌流的情况也会越多、越复杂，特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动，出现保护松动问题，影响继电保护系统的正常工作。
　　1.1.2 TA饱和对线路保护的影响
　　电流互感器（TA）饱和容易引起差动保护误动，TA严重饱和时，一次电流全部变成励磁电流，二次侧感应电流为零，流过电流继电器的电流为零，保护装置就会拒动。在TA饱和的情况下，电力系统中的线路往往会出现非正常运行，使得电路出现短路现象，而短路现象则进一步加剧运行的周期分量，使得TA饱和的情况进一步扩大，延长了故障时间，继电保护装置出现严重运行安全。
　　1.2信息化继电保护
　　微机继电保护的输入信号是电力系统的模拟量，而计算机只能对数字量进行计算和判断，因此由电力系统经电压互感器和／或电流互感器输入的模拟量必先经过预处理继电保护在大部分情况下取用输入信号中的基波模拟量。目前由于计算机的优越存储能力增强所以保护数据的支持是可信的，但是对于模拟和计算来说还是缺少强大的运算能力，加上设备的老化往往会出现错位的模拟指令，使得继电保护装置的断开时间和断开指标出现混乱，而且信息化的继电保护装置目前缺少必要的良好自检功能，不能及时的找出不利的运作方式，影响事故先期化的控制。
　　2.继电保护配电线路问题解决的主要技术
　　针对继电保护装置的配电线路的问题，首先要依据2011年6月国度电网公司正式发布的技能规范：《智能电网技能规范系统规划》和《智能电网要害设备(系统)研究制造规划》来进行技术规范，其次要针对相关问题进行全新的技术探索，其中现行的主要技术控制包括这样几个方面：（1）在配电线路中如果经过检查能够并证实单相接地初始电流行波与中性点接地方式无关，就可以利用电流行波的单相接地选线原理，采用小波变换算法，适当地转变测算方法，将暂态行波和三次谐波电流比值进行检测和测算，找出故障发生的原因。（2）首次提出基于二次扰动信息的单电源单断路器结构的辐射状配电线路无通道保护原理和算法；研制出保护装置。（3）技术指标。行波选线正确率100%，动作时间小于1秒；无通道保护动作时间比传统的按梯形原则整定的保护最长动作时间缩短50%，有选择性。总之，这些先进的技术和测算方式，能保证继电保护装置有足够的技术指标控制和检查维修原理。
　　3.继电保护配电线路问题的解决对策
　　3.1防止涌流引起误动的方法
　　传统防止防止涌流引起误动的方法就是利用变压器保护来实现保护措施，但是从目前的应用情况来看，这种保护措施往往会使得保护误差频繁出现，影响对保护装置的改造，而且应用与装置的过程也十分复杂，有着高成本、复杂操作的不适用性。所以防止涌动的方法可以在电流速断保护加入一短时间延时，这样就可以防止励磁涌流引起的误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置，而且改造简单，节约成本。虽然会增加故障时间，但对系统稳定运行影响较小，运行安全，并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。
　　3.2 TA饱和问题的解决
　　对TA饱和问题的解决应该要特别重视对电力系统中的问题查找，这样才能保证在出现问题时能够及时进行控制，应该从两个方面入手：电流互感器的变比不能选得太小，要考虑线路短路时电流互感器饱和问题，一般1OkV线路保护的电流互感器变比最好大于300／5；要尽量减少电流互感器二次负载阻抗。保证运行参数的准确测量和继电保护装置正确动作，电流互感器必须满足一定的准确级要求。同时，电流互感器的一次电流在正常运行中不应超过其额定电流，在故障情况下不应超出与其额定准确限值系数相对应的电流值。电流互感器在标称的准确级下，有其对应的额定二次容量S2e（VA）或额定二次负载阻抗Z2e（Ω），只有当二次实际阻抗Z2满足0．2Z2e≤Z2≤Z2e时，电流互感器才能达到其标称的准确级。所以要尽量避免保护和计量共用电流互感器，缩短电流互感器二次侧电缆长度及加大二次侧电缆截面；对于综合自动化变电所，1OkV线路尽可能选用保护测控合一的产品，并在控制屏上就地安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止电流互感器饱和。
　　3.3查找电力系统最不利运行方式
　　在利用计算机整定继电保护的过程中，查找电力系统最不利运行方式能够将继电保护的线路问题控制在计算范围之内，保证继电保护的线路控制开关能够准确地判断故障，及时断开线路保证切断干扰。具体工作则要通过对扰动域的计算来查找不利的运行方式，然后进行继电保护调试，在调试的过程中应做好全面的验收工作，对继电保护检查的内容有：继电器触点有无卡住，变位倾斜、烧伤，以及脱轴、脱焊等情况；感应型继电器铝盘转动是否正常带电器触点有无大的抖动及磨损，线圈及附加电阻有无过热现象；压板和转换开关位置是否正确；各种信号指示是否正常；有无异常声响及发热冒烟以及烧焦等异常气味。
　　4.结语
　　线路中励磁涌流对继电保护装置的影响和TA饱和对线路保护的影响是继电保护的主要问题，为了防止出现更多的线路问题，应该进行防止涌流引起误动、TA饱和问题的查找、最不利运行方式的确定，从多种角度保证电力系统继电保护运行的稳定。