变电运行中继电保护应用分析

摘 要：电力系统的正常运行，对经济和社会的发展是非常重要的。在电力系统中，继电保护是一个重要的组成部分，随着科学技术的不断发展，继电保护技术也在不断的发展，在电力系统的保护中得到了更多的应用，对电力系统的正常运行提供了很大的帮助。本文首先对变电运行范围内的继电保护做了阐述，指出了当前变电安全运行管理中所存在的问题，对继电保护在变电运行中的应用进行了探讨。

关键词：变电运行，继电保护，分析

中图分类号：TM131文献标识码： A

变电运行是输配电系统的关键，变电运行的可靠性和稳定性直接影响着整个电力系统的运行状态。而继电保护是变电站运行系统的重要组成部分，是变电站的稳定运行的重要屏障。近年来，一些主要的电力安全事故是由继电保护的问题导致的，所以如何有效的保证继电保护功能的发挥，已经成为业界的关注焦点。

1 变电运行中的继电保护概述

1.1 继电保护的含义

继电保护系统主要包括了继电保护装置、电流电压互感器、断路器、自动重合闸等。继电保护系统是串联系统，系统中任何一个环节发生故障，均会造成整个继电保护系统丧失应有的保护功能，会降低继电保护系统的可靠性。对变电运行的继电保护可分为两个部分进行阐述：一是继电保护装置，二是继电保护技术。继电保护装置是指在变电系统中电气元件处于不正常运行状态或发生故障时，发出信号或动作于断路器跳闸的自动装置。继电保护技术，主要包括变电系统故障分析技术、继电保护配置设计技术、继电保护原理及实现方法、继电保护运行技术以及继电保护维护技术等。在当前变电运维工作中，合理运用继电保护技术，是确保变电运行安全性和可靠性的重要保障。

1.2 继电保护的作用

继电保护在变电运行中发挥着重要的作用。当变电运行系统处于正常运行状态时，继电保护能够安全地、实时地对各种设备的运行状况进行监视，提供可靠的运行依据。当变电运行系统处于不正常运行状态时，继电保护能够准确地、及时地发出报警信号，促使变电运维人员采取相应的措施进行处理。当变电运行系统出现故障时，继电保护能够有选择性地、迅速地、自动地切除故障部分，以确保没有发生故障的部分继续运行。由此可见，继电保护装置在变电运行系统中的作用主要体现在预报事故的发生和缩小事故范围两个方面，能够提高变电运行系统的可靠性，确保变电运行的不间断性与安全性。

1.3 继电保护的种类

变电运行中容易发生的故障有系统接地、保险熔断、谐振、断线、短路等，其中危害最大、最为常见的故障就是短路故障。变电运行发生短路故障时，会导致如下变化：电流和电压之间的相位角出现变化、电压降急剧下降、电流将急剧增大。因为变电运行中一直在对设备运行的物理量进行采集和监控，以准确的记录下设备运行的状态，所以利用变电运行发生故障时与正常运行时的各个物理量之间的差别，就可以构成不同类型与原理的继电保护，主要有以下几种：一是反映电流变化的电流保护，具体包括零序电流保护、过负荷保护、电流速断保护、反时限过电流保护、定时限过电流保护等；二是反映电压变化的电压保护，具体包括反映电流、电压之间相位角变化和电流变化的过电流保护、低电压保护、过电压保护等；三是反映电流和电压之间比值，即反映保护安装处阻抗到短路点的距离保护；四是反映输入和输出电流之差的差动保护，包括纵联差动保护、横联差动保护两种；五是反映变电运行频率变化的周波保护；六是瓦斯保护，即反映变压器内部故障的气体保护，分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护；七是反映变压器温度变化的温度保护。

2 变电安全运行存在的问题

2.1 设备老化问题

近年来，经济和社会的发展都是非常明显的，人们在生活和生产各方面对电能的需求量也在不断地增多，电力企业在供应电能的时候出现供不应求的情况，有时甚至出现了用电荒的情况。为了最大限度的满足用户的用电需求，很多电力设备在运行中出现了负荷过大的情况，导致设备出现老化的问题，在功效方面也无法再满足要求。除了这方面的原因，设备在使用中出现温度过高的情况也是导致设备零件寿命降低的主要影响因素，为了更好的供应电能，很多的设备都是在长时间运行，这样就会出现设备温度过高的情况，温度在超过设备能够承受的范围以后，设备就会出现一些问题，这样就会导致设备老化和设备使用时间缩短。为了更好的满足用户的需求，电网在覆盖范围上不断的进行扩建，这样就使得变电运行中的设备在数量上增多，但很多的变电设备在位置上也是非常混乱的，这样就会让变电安全保护受到一定的影响，这种情况下，工作人员要想对电力设备进行全面的检查是非常困难的，使得变电运行设备在安全方面存在着更大的隐患。

2.2 设备设计与制造问题

通过对变电运行中出现过的事故和故障所进行原因分析，可以发现很多的事故和故障都是由于设备本身存在的问题导致的。很多的生产厂家为了获得更多的收益，在进行变电设备生产的时候出现了工艺不规范、材料不达标等问题，并且电力建设施工单位在收货、安装、调试过程中赶进度、走过场，没有及时发现电力设备所存在的问题，造成将一些不合格的变电设备在电网中进行使用，这是导致变电运行中存在安全问题的直接原因。

2.3 安全管理问题

变电运行中经常因为电网管理不到位导致事故的发生。主要表现在以下四个方面：一是部分电网管理人员思想上没有给予足够的重视，在进行电网管理的时候在沿用以前的管理方式，但在电力系统辐射面越来越大的形势下，使用原有的方式来进行管理根本就无法完成工作，这样就使得电网的安全管理出现了很大的漏洞；二是在电力监督部门对电网安全运行履职不强，很多的情况下，相关监督部门在工作中根本就没有履行其职能，这样就使得电网安全成为了无人管理的局面；三是人员素质参差不齐，很多人员对科学管理不甚了解，科学的管理方式无法在企业中应用，使得电力企业发展至今还没有形成合理的管理方式；四是部分变电运工作人员在进行工作的时候没有工作的积极性，不能及时的发现变电运行中的存在的隐患和故障，给电网事故的发生留下机会。

2.4 电网结构问题

在电网初建时没有考虑电网的扩展问题，电网的构建结构不合理。随着用电人群的增加，电网的扩建难以达到合理化的设计，致使电网适应不了现在的用电需求，特别是在用电高峰期，容易引起电网中负荷过重的问题，因此不得不拉闸限电，给用电人群带来极大的不便。同时，也使电力系统的发展停滞不前。

3 继电保护在变电运行中的应用分析

针对上述分析的变电安全运行所存在的问题，电力企业一定要制定有效的整改措施来规避风险。首先，在电力设备在使用的时候一定要定期进行检查和维护，这样可以更好的保证在用电需求过大的时候电力设备安全稳定运行。其次，变电设备在电网中使用的时候要对其进行严格的检查和试验，这样可以避免存在着问题的变电设备在电网中使用。再次，在员工积极性方面，企业可以建立奖励机制，这样变电运行员工在工作中才能更加的认真，变电运维工作才能完成地更扎实。最后，要详细阐述的就是重视继电保护功能在变电运行中的应用，主要要注意以下几个方面：

3.1 熟悉继电保护独立装置

变电运维人员要对继电保护的独立装置进行严格检查、统计，对电路系统中运行的线路保护装置、重合闸装置、电容器保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、备用电源的自投切换装置、电压切换装置和开关操作箱，以及其他的安全自动装置等进行严格检查及统计，并做好相应的记录。

3.2 了解继电保护的类型

在对继电保护的认识中要进行不同的分类，以便实现对继电保护设备的保护。按照对设备的影响程度主要分为一般和严重以及危及三类。按照故障发生的原因，可以将故障分为反措未执行、设计不合理和元器件的质量问题以及工作人员操作问题等情况。只有针对不同类型的合理分类，才能更加方便、及时地对故障和问题进行分析以及进行责任的归属，从根本上防止同类问题的再次发生。

3.3 认清继电保护存在的缺陷

继电保护在对变电运行的保护中，自身也会存在很多缺陷。了解继电保护自身的缺陷可以保证设备的正常运行，提高管理人员的知识水平，使得管理人员可以熟练地解决继电保护设备中出现的各种问题。然后针对继电保护出现的问题及解决办法进行详细的记录，为完善继电保护设备，提高电网运行效率提供了宝贵的理论基础。

3.4 掌握继电保护状态检修策略

现在采用的微机保护具有强大的在线自诊断和通信功能，能对继电保护装置的运行工况进行实时监测，因此继电保护装置适合开展状态检修。开展状态检修的设备要根据状态评估结果，确定具体检修方案，如巡检、二次通流试验、带开关传动、标准校验项目等。要仔细分析定期校验中发现的主要缺陷及可能发现的事故隐患，保护校验项目的重点应从以往的定值复核、保护功能逻辑的确认上转移至回路与辅助设备的检查上。此外，对新安装的继电保护设备，要严格按照相关规范及条例进行试验、验收，并着重检查“反措”的执行情况，重视投产前带负荷试验。投产后第一年还应按《继电保护及电网安全自动装置检验条例》进行交接性检验。要加强对继电保护设备的专业巡检，结合缺陷处理等对保护进行传动试验，重点检查二次回路。

4结束语

电力系统在运行时，确保电网和设备的正常运行是非常重要的，继电保护装置是保证电网安全稳定运行的重要措施，对电网的保护也很重要。近年来，电力企业的发展非常迅速，这样就使得电网在不断的进行改造升级，以更好地促进经济的发展。电网的不断升级给继电保护的要求提出了新的工作要求，变电运行中一定要紧跟科技发展形势，应用好继电保护功能，只有这样才能更好地保证电力系统的安全运行不受到影响。

参考文献：

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