陈继超
（重庆电力建设总公司 400060）
摘要:目前，市场上对于大型发电设备和变电设备实施的继电保护措施，基本上采用微机保护装置来进行保护。针对大型变电设备的本身具有的特殊之处，本文主要从大型变电设备继电保护存在的问题入手，寻找解决方法，希望能够促进大型变电设备继电保护的长足发展。
关键词：大型发电机；变压器；设备继电保护；常见问题；应对措施
目前市场上的大型的发电机以及变压器的成本都非常高，同时造价也比较昂贵，大型变电设备的结构也非常的复杂，如果一旦这些大型变电设备发生故障，其维修非常困难，费时费力，而且难度会很大，给社会和国家造成巨大的经济损失。大型变电系统的继电保护设备中的二次设备主要是微机保护，其在大型变电系统中占据着重要的位置，其作用不言而喻，大型变电系统一次设备的保护工作就是依靠微机保护设备完成的。要对大型的发电机以及变压器的继电保护技术进行研究，对其投资，建设，完工等各个方面进行财产预算。由于大型的发电机以及变压器的继电保护技术工作的特点，其工作也出现了诸多的问题，接下来就对出现的问题进行阐述，寻找解决措施。
一、目前大型变电设备继电保护的工作现状
（一）目前大型变电设备继电保护方案分析
对于大型变电设备的继电保护装置，目前主要以研究变压器为主。因此，针对变压器的继电保护主要是依靠微机控制系统来进行的，微机系统控制是变压器继电保护的核心，微机系统控制主要采用的是接地保护系统，这个系统就作为变压器设备的继电保护系统。接下来就通过对变压器的继电保护进行分析研究，对目前大型变电设备继电保护方案进行分析：首先，变压器中中性点直接接地的。 其次，中性点全绝缘变压器的继电保护方案。最后，中性点分级绝缘的变压器。对于220kV系统的变压器，这类变压器的中性点只有其中一部分直接接地，而另一部分变压器中性点不接地运行[1]。
二、大型变电设备继电保护常见问题的解决措施
（一）采用零序电流保护
对于大型变电设备继电保护设备，由于大型变电设备中通过的电流非常大，所以，除了要使用常规的继电保护装置方案外，还需要采用零序电流保护，但是，在现实操作中，零序电流保护的应用经常会出现各种各样的问题，危及到大型变电设备的运行安全，因此，为了避免变压器和巨大的电流对零序电流保护的影响，所以，对大型变电设备的机电保护设有谐波闭锁功能，当谐波含量超过一定比例时，系统就会自动启动闭锁零序电流保护。通常情况下，保护设有零序电流选跳开始进入允许投入控制中，此时将控制字样设为“1”时，这时接地变压器通过对零序电流保护会给出选跳的开入节点，不接地变压器零序电压保护收到这个外部选跳开入，同时零序电压元件动作，跳开母线侧断路器[2]。
由于间隙在击穿过程中，零序电压和间隙零序电流可能会交替出现，为了使零序电压或间隙零序电流能够出现可靠的运作。因此，在进行保护设计时，对保护控制字样设有延时保护，当控制字样设“1”时，间隙零序保护的零序电压元件或间隙零序电流元件运作完成之后，经过一段时间的保持，才会延时返回，如果出现选择性要求时，必须要增设零序方向元件[3]。这种变压器的继电接地保护，除了采用零序电流保护外，还应增设零序电压保护。当使用的变压器为中性点不接地时，这时所连接的系统就会出现单相接地故障，与此同时变压器又会失去接地中性点，导致各种情况出现。对中性点全绝缘的变压器来说，发生这类故障，虽然不会对设备和人员造成伤害，但是，对中性点直接接地的其他电气设备的绝缘性能却构成了威胁。这时，必须依靠零序电压保护切除故障。
（二）采用发电机裂相横差保护
发电机裂相横差保护就是将一台发电机每相定子绕组分为两部分，各配以电流互感器，检测两组电流互感器中的差流，当差动电流大于定值时，保护动作。接地短路的后备保护一般地都是采用零序电流来进行保护得，对高中压侧中性点一般都是直接接地的，直接接地到自藕变压器和三绕组变压器，当有要求进行选择时，一般都会增设零序方向元件。发电机裂相横差保护是发电机内部故障的主保护，既能反映发电机内部各种相间短路，也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障，该保护需引入发电机中性点两组。
（三）大型变电站的防雷措施
变电站会因为以下问题而受到雷击，一是电气设备直接受到雷电的袭击，二是感应雷和直击雷过电压形成的雷电波沿着线路侵袭到变电站。可以使用避雷针或者是避雷线来应对直接雷避雷针，也可以将雷电从设备上植入到大地之中，因此达到了保护设备的作用之外，还可以对雷电进行反击。因此，对于这类变压器的接地继电设备保护，该设备进行工作运作之后，首先跳开有关的不接地变压器，由零序电压进行保护，然后再由零序电流保护跳开直接接地的变压器，目的是避免变压器的中性点不接地系统发生接地故障时，故障点的间歇性弧光过电压可能危及大型变电设备的安全。
结束语
大型变电设备的继电保护系统，不能简单的等同于小型的发电设备和变电设备的继电保护，因此，小型变电设备的继电保护装置更不能应用于大型变电设备的继电保护装置中，小型变电设备的继电保护方案也不能直接套用于大型变电设备的继电保护装置设备上，大型变电设备的继电保护装置需要根据其自身具体的安装工序以及变电设备自身参数进行选择和设计合理的继电保护方案和装置，上述文章主要是对大型变电设备继电保护中的常见问题进行了初步的分析探讨，针对其中存在的问题提出合理的意见和措施，这对进一步提高大型变电设备的继电保护装置及方案的研究和应用具有一定的现实意义。
参考文献：
[1]李苏.大型变电设备继电保护常见问题研究[J].科技创新导报,2010,08:225.
[2]王文斌,董宏宇.大型变电设备继电保护常见问题解析[J].才智,2013,31:287.
[3]《能源与节能》2014年(总第100~111期)总目次[J].能源与节能,2014,12:1-34.
论文作者:陈继超
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
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