馬慶春

（廣西電網(wǎng)有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530000）

關(guān)于高壓過流繼電保護系統(tǒng)改進的探討

馬慶春

（廣西電網(wǎng)有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530000）

當前，社會經(jīng)濟和科技都在迅猛發(fā)展，設(shè)備更新的速度越來越快，電力行業(yè)也一樣。原有的過流繼電保護方式由于靈敏度低、保護動作速度慢等缺陷，難以保證現(xiàn)代電力設(shè)備良好、安全運行的要求，導(dǎo)致電力安全事故頻頻發(fā)生，甚至威脅人類生命安全和財產(chǎn)。本文針對改造前的高壓過流繼電保護的技術(shù)進行了詳細探究，剖析了該技術(shù)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢和不足之處，為了更好的適應(yīng)當前的高壓設(shè)備，提出了對高壓供電系統(tǒng)過流繼電保護的智能化改造對策，以供參考，希望通過本文的介紹和剖析，能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓過流繼電系統(tǒng)故障的規(guī)避。

高壓；過流繼電保護；改造

從我國電力系統(tǒng)整體情況來看，大多數(shù)繼電保護電源使用的是高壓供電系統(tǒng)，且采用的是中性點不接地的兩路10kV電源供電，該系統(tǒng)在正常運行過程中，互為主備，以分段的形式相互聯(lián)絡(luò)，也可以自動倒換。這種供電系統(tǒng)，對高壓二次控制回路中的過流繼電保護系統(tǒng)提出了更高的要求的同時也有自身的優(yōu)越性，即：一旦一路外電停電時，另一路能夠快速投入使用，避免突然停電給人們生產(chǎn)生活帶來諸多不便。因此，要基于高壓過流繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)勢，不斷對其進行改造，促使智能化的高壓過流繼電保護系統(tǒng)逐步形成，以較高的速度和較高的靈敏度，提高供電系統(tǒng)的服務(wù)水平，避免各種線路故障帶來不必要的損失，就此，文中以高壓過流繼電保護系統(tǒng)改造前的優(yōu)勢和不足作為切入點，進一步分析了智能化改造設(shè)備的選型，并在長期實踐和不斷探索中，將這些智能化的設(shè)備運用到高壓過流繼電保護系統(tǒng)的改造工程中，確保電力系統(tǒng)良好安全運行。

1 探究并剖析高壓過流繼電保護系統(tǒng)在改造前的優(yōu)缺點

通常情況下，由一次回路系統(tǒng)和二次控制回路系統(tǒng)共同組成一個完整的高壓電路系統(tǒng)。電力部門在對高壓過流繼電保護系統(tǒng)進行改造前，整個系統(tǒng)是由兩只過流繼電器1LJ、2LJ組成，同時由兩個電流互感器構(gòu)成，即2LHa、2LHc，同時該系統(tǒng)中還包含多個輔助元器件，如：時間繼電器、防跳閘繼電器、中間繼電器等。在整個系統(tǒng)中，高壓過流保護系統(tǒng)具體采用的是兩相兩繼電器的反時限過流繼電對其進行保護，通過長期實踐和不斷探索總結(jié)到|：反時限過流保護，它是指在一種同線路不同地點發(fā)生短路的情況下，由于短路電流不同，保護具有不同的動作時限，而往往在電路靠近電源端短路電流卻相當大，動作時間卻比較短。在高壓過流繼電保護系統(tǒng)中，反時限過流保護也有自身的優(yōu)缺點：優(yōu)點是：在線路靠近電源處發(fā)生短路時保護動作的時限比較短，有利于快速解決短路問題。其缺點是：時限配合具有一定的復(fù)雜性，雖然整個系統(tǒng)在運行過程中的每一條電路靠近電源短路時動作時限比末端短路時限動作要短很多，但是一旦出現(xiàn)線路級數(shù)比較多的情況時，多個線路合起來的總動作時限比較長，不利于線路設(shè)備正常高效運行。它呈現(xiàn)出的特點是：使保護裝置的動作時間與通過故障的繼電器或者電流呈反比例的關(guān)系。因此，為了說明高壓過流繼電保護系統(tǒng)在改造前的優(yōu)越性，文中以GL-21型反時限繼電器作為范例進一步探究，基于反時限繼電保護自身的優(yōu)越性，它呈現(xiàn)出電路投資少和接線方便等特點，但是整個系統(tǒng)在運行過程中GL型繼電保護以觸點容量大的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)電流速段的保護控制，同時還可以對整個系統(tǒng)運行時出現(xiàn)了線路跳閘等問題進行及時處理。此外，在遇到短路電流比較小的情況下時，繼電器動作會出現(xiàn)較大的誤差，使得GL型繼電器會以10倍整定動作在電流下的動作不斷加快，提升到0.5s，由此可見，改造前的高壓過流繼電保護系統(tǒng)有自身的優(yōu)缺點，在優(yōu)化高壓過流繼電保護系統(tǒng)時，要對其優(yōu)點予以保留，對缺點進一步完善和改進，促使高壓供電系統(tǒng)良好、穩(wěn)定、安全運行。

2 智能化高壓過流繼電保護設(shè)備的選型

針對上述高壓過流保護系統(tǒng)中反時限過流繼電器的優(yōu)缺點，為了更好的消除其弊端，采用智能化的手段對整個高壓二次回路的過流繼電保護系統(tǒng)進行改造是唯一的解決途徑，這種辦法是從源頭解決，避免整個系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)故障或者是短路現(xiàn)象。電力系統(tǒng)的工作人員通過長期實踐和不斷考察發(fā)現(xiàn)，繼電器的PMF700L-B型配電線路保護測控構(gòu)成的智能保護系統(tǒng)在運行過程中，呈現(xiàn)出速度快、靈敏度高的特征，且整個系統(tǒng)的安裝比較簡便，操作方便，能夠更好的滿足高壓過流繼電保護系統(tǒng)的改造要求，另外，該設(shè)備的智能化，還具有較多的優(yōu)越性，具體表現(xiàn)在：①這種智能化系統(tǒng)主要采用后插撥方式，在一定程度上加強了型單元機箱干擾設(shè)計，增強了抗振動，同時該系統(tǒng)在便于安裝在開關(guān)柜上運行，節(jié)省了系統(tǒng)安裝占地面積。②智能化的設(shè)備，具體采用的是32位ARM處理器，相比傳統(tǒng)的設(shè)備來說，加快了運行效率，增強了信息儲存能力，且保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。③此類智能繼電器具有設(shè)計簡單，設(shè)置簡潔且便于用戶操作得特點。④改造后的系統(tǒng)相比改造前來說，使用的是實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，其模塊化編程的手段，增強了整個高壓過流繼電保護系統(tǒng)的實時性。⑤基于該系統(tǒng)具有高標準電磁兼容性的優(yōu)越性，因此，它可在任何環(huán)境下良好、穩(wěn)定、安全運行，即便是及其惡劣的環(huán)境，也不影響其工作效率，如：潮濕環(huán)境下、低溫環(huán)境下、有灰塵的環(huán)境下或者是強電磁場干擾下。⑥改造后的智能系統(tǒng)采用高精度A/D采樣，相比改造前的系統(tǒng)來說，測量的精度大大增強了。⑦該系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運行過程中最近出現(xiàn)的故障機運行信息進行儲存，保留數(shù)據(jù)信息的完整性，便于維護人員根據(jù)故障源及時做好故障處理工作，降低系統(tǒng)故障帶來的不利影響。⑧除此之外，智能化系統(tǒng)可采用中文圖形液晶顯示，在指示燈信號提示方面發(fā)揮著重要的作用，便于系統(tǒng)工作人員操作，提高整個系統(tǒng)運行的效率。

3 改造后的高壓過流繼電保護系統(tǒng)

基于上述內(nèi)容對高壓過流繼電保護系統(tǒng)進行改造后，采用二次控制回路，從而達到減少故障出現(xiàn)，保護系統(tǒng)的目的，其中保護原理是兩相接線，具體如圖1所示。

圖1 改造后的二次控制回路圖

由此可見，采用上述辦法對高壓過流繼電保護系統(tǒng)進行改造，不僅給改造人員簡化了工作程序，以少量線路改動，而且便于用戶操作。改造后的二次控制回路主要目的是將高壓過流保護系統(tǒng)中的GL-2型反時限繼電器的反時限過流保護功能采用PMF700L-B型配電線路保護測控儀進行替換，把原有的設(shè)備改換后，提升系統(tǒng)運行的效率。其中PMF700L-B型配電線路中包含一般反時限、極端反時限和非常反時限但中不同反時限，系統(tǒng)人員在設(shè)計過程中，通過專門的控制字設(shè)置來代表不同的反時限，通常情況下，將一般反時限用“0”表示，非常反時限用“1”表示，極端反時限用“2”表示。然而整個高壓過流繼電保護系統(tǒng)在運行過程中，其過流時間一般控制在0～100s之間?？傮w來說，對高壓過流繼電保護系統(tǒng)進行改造，是為了保證高壓系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備平穩(wěn)、安全運行。

4 結(jié)語

綜上，為了實現(xiàn)我國電氣行業(yè)的長遠發(fā)展，滿足當前與日俱增的電能需求，因此，本文探究關(guān)于高壓過流繼電保護系統(tǒng)改進具有十分重要的意義。基于當前信息技術(shù)、智能技術(shù)、計算機技術(shù)以及控制技術(shù)的應(yīng)用下，改造后的高壓過流繼電保護系統(tǒng)，在線路發(fā)生故障時，可大大提高保護動作之后的故障診斷效率，且通過改造后的系統(tǒng)更加安全可靠，以便更好的為人們的生產(chǎn)生活提供電力服務(wù)。筆者希望更多有關(guān)人士參與到高壓過流繼電保護系統(tǒng)改進的研究當中來，為實現(xiàn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標做出更大的貢獻。

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2016-2-24