35kV变电站继电保护装置的科学应用

摘要：在国内电力事业高速发展的背景下，35kV变电站的建设数量不断增多，而且成为保障国内电力安全、平稳输送的重要部分。在35kV变电站的建设和运行管理中，科学应用继电保护装置具有重要的作用和意义，而且对于变电站的各种运行故障也可以做到及时发现和处理。文章探析了35kV变电站中继电保护装置应用的相关问题，仅供相关人员参考和借鉴。

关键词：35kV变电站；继电保护装置；监视电力系统

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）30-0132-02

在35kV变电站的运行管理过程中，由于受到线路绝缘性能降低、设备老化、人为操作失误等因素的影响，经常会出现各种电力系统运行故障，如果不能及时对其进行有效的处理，将严重危及到区域电力系统的安全。在35kV变电站发生运行故障时，有可能出现过电流、过电压、烧毁电力元件或电力系统振荡等现象，将严重危及到电力设备的安全性能和使用寿命。因此，在35kV变电站的运行管理中，为了有效保护电力系统和相关电力设备的运行安全，必须科学应用继电保护装置，其实际作用和效果日益凸显。

一、35kV变电站对于继电保护装置的基本要求

35kV变电站中应用的继电保护装置主要作用是：当电力系统发生组成元件或线路等故障时，如果有可能危及到电力系统的运行安全，继电保护装置可以自动发出警报，并且通过断路器进行跳闸处理，从而有效控制了故障的进一步扩大。从国内现阶段的35kV变电站建设情况而言，继电保护装置必须满足以下基本要求：

（一）快速性

当35kv变电站出现短路故障时，继电保护装置可以迅速进行故障切除，从而减于短路电流引起的电力系统破坏，有效缩小故障的影响范围，从而提升了电力系统的安全性。

（二）可靠性

当35kV变电站出现各种不正常运行方式或故障时，继电保护装置应保持可靠的动作，绝不能出现拒动或误动的现象，即要保证继电保护装置的动作足够可靠。

（三）选择性

在35kV变电站的供电系统发生运行或安全事故时，继电保护装置可以有选择性的进行事故段的供电切除，即将距离事故点最近的相关开关设备进行断开处理，从而保障了其他部分电力设备或线路的正常运行。

（四）灵敏性

在35kV变电站中应用继电保护装置，要对设备的正常运行状况和相关故障做出灵敏的感受和地作，从而最大限度的缩小了故障的危害性。一般情况下，继电保护装置的灵敏性是根据相关灵敏系数进行衡量的。

二、35kV变电站中应用继电保护装置的主要任务

由于变电站对于运行管理的要求较高，特别是随着国内35kV变电站建设中，电力系统的结构与运行方式日趋复杂，而传统的电磁感应原理、晶体管继电保护装置在保护中存在灵敏度低、动作速度慢、关键部件易磨损、抗震性差等缺陷，所以，微机继电保护装置在国内35kV变电站中得到了广泛的应用。从电力技术的角度进行分析，35kV变电站中应用继电保护装置的任务，主要表现在以下两个方面：

（一）监视电力系统的整体运行情况

当35kV变电站的电力系统元件发生各种故障时，继电保护装置可以自动向故障元件最近的断路器发出跳闸指令，以保证故障元件对于电力系统运行影响的最弱化。由于35kV变电站承担了区域供电的任务，一旦出现严重的运行故障，将严重影响到区域供电的稳定性。因此，在应用继电保护装置时，必须从保护电力系统全局安全的角度出发，按照规范的要求合理进行继电保护装置的设计和安装，将电力系统连结成统一的整体，这样才能保证电力企业对于35kV变电站电力系统的整体运行情况进行科学、有效的监视。

（二）及时反映相关电气设备的不正常工作情况

在35kV变电站中应用继电保护装置，及时反映相关电气设备的不正常工作情况也是其主要任务之一。当相关电力设备出现不正常运行状况，或者达到维修条件时，继电保护装置应及时通过信号传输系统将故障信息发送至值班人员，以便值班人员可以根据相关标准，利用远程控制系统进行故障的排除，或者组织人员及时进行维修。

三、35kV变电站继电保护装置的状态检修

在35kV变电站应用继电保护装置时，不但要充分发挥其各项功能和作用，而且要根据相关操作要求和技术规范，科学进行其状态检修，以保证继电保护装置始终处于最佳的运行状态。在继电保护装置的状态检修中，检修人员必须坚持认真、负责的工作态度，明确自身职责的重要性，对于任何细小的问题都要进行深入的分析，从而在保证继电保护装置实际运行效果的前提下，促进35kV变电站的安全、稳定运行。

（一）继电保护装置的校验周期和内容

为了保证在35kV变电站的电力系统出现故障时，继电保护装置可以保持正常动作，所以，定期对继电保护装置及相关设备的二次回路进行校验与检查是至关重要的。一般情况下，35kV变电站的继电保护装置应每两年进行一次全面的校验，每年对重要部件进行一次校验。在35kV变电站继电保护装置的校验中，包括的内容主要有：相关设备的运行状态，电力元件的改造或更换，以及变压器的瓦斯保护等。另外，在进行继电保护装置的校验时，还要每隔三年进行一次瓦斯继电器的内部检查，并且在每年进行一次常规的充气试验。

（二）二次设备的状态监测

为了保证继电保护装置中二次设备工作的可靠性与正确性，必须对其状态进行有效的检测，并且合理估计其使用寿命。35kV变电站继电保护装置二次设备的状态检测主要包括：TV、TA二次回路的绝缘性能是否良好，以及各部分测量元件的磨损情况；直流操作、逻辑判断与信号传输系统的运行状态。检修人员必须认识到继电保护装置二次设备与一次设备的状态检测存在较大的不同，二次设备状态监测并不是针对于某一元件，而是要对特定的单元或系统进行有效的监测。例如：在对继电保护装置二次设备中相关元件的动态性能监测中，在线监测技术并不是完善适用的，有时也需要使用离线检测方法，从而才能对于其实际状态进行科学、合理的监测。

（三）故障信息的分层诊断与处理

为了有效提升35kV变电站继电保护装置的检修效率，在进行故障信息的诊断时，可以应用分层诊断的方法，并且根据诊断结果采取合理的检修措施。通常情况，35kV变电站的故障信息分为三层：第一层为常见的遥感信息，即在SCADA系统中快速获取相关开关的变位情况；第二层为继电保护装置的保护动作信息；第三层为各种故障的录波信息。在继电保护装置故障信息的分层诊断中，可以根据相关设备电力开关的动作信息，进行其运行状态的基本判断。如果在判定某一种故障后，继电保护装置仍然存在不正常运行的问题，则要按照要求进行其他层次的故障诊断。另外，在继电保护装置的分层诊断中，还要注意故障相别、故障类型及故障地点的快速确定，并且结合波形对开关、保护、重合闸等部分动作情况的影响，进行全面的分析与考虑。

当35kV变电站发生运行故障时，继电保护装置将自动向监控系统发送大量的故障信息，其中包括相关电气设备的开关动作信息、保护动作信息、时间顺序记录、电气量波形信息、故障录波功能记录等，如果继电保护装置处于正常运行状态，则会根据实际情况自动进行故障辨别和处理。当继电保护装置完全或部分丧失应具备功能时，则表示继电保护装置存在某些运行方面的问题。检修人员可以利用监控室装配的专家系统进行继电保护装置运行状态的检测，迅速查处其不正常运行的原因和控制措施，同时利用信息系统进行反向推理，确定最佳的维修方案。在继电保护装置的维修过程中，应尽量减少对于35kV变电站电力系统的运行影响，从而有效保障区域供电的安全性、稳定性，最大限度的降低因继电保护装置维修造成的各种损失。

四、结语

综上所述，35kV变电站是我国现代电力系统的重要组成部分，其承担了加大区域的电力输送任务。为了保障35kV变电站的安全、稳定运行，科学应用各种继电保护装置是至关重要的，而且直接关系到电力企业的经济效益与社会效益。同时，在35kV变电站应用继电保护装置的过程中，还要注意利用先进的理念和方法对其运行状态的检测和维修，从而保障继电保护装置运行状态的最优化，减少其运行中有可能出现的各种故障，对于促进我国电力行业的全面发展也具有积极的意义。

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