摘要：随着我国经济的持续发展，电力负荷增长幅度较大，传输电压也越来越高，因此电力系统对于继电保护的可靠性提出了较高的要求。目前，我国110KV以上变电站继电保护还存在一些问题，如何有效解决这些问题是我们应该深入探讨的主题。本文主要就110kV以上变电站继电保护优化策略进行了探讨，以供同仁参考。
关键词：110kV以上变电站；继电保护；配置方案；存在问题；优化策略
一、前言
随着我国经济水平的不断提高，人们的用电需求也日渐增大。在用电量需求不断增加的当下，110kV变电站需要提供更多的电量，电量的增大将会对110kV变电站的安全性、稳定性构成一定的威胁。为保证110kV变电站在增加电量输送情况下依旧稳定、安全，就需要充分发挥110kV变电站中的继电保护进行优化。本文主要就110kV以上变电站继电保护优化策略进行了探讨，以供同仁参考。
二、110kV以上变电站继电保护配置方案
（1）继电保护的人员配置方案。继电保护对继电保护人员的素质要求比较高。不仅要求继电保护人员有较高的理论水平，较强的专业素质，还要有丰富的工作经验，因此，要培养出全面的继电保护人才所需的周期较长。继电保护人员不可能掌握电力系统中所有的技术，只可能掌握某一处或几处关键技术，所以为了保证继电保护人员整体业务水平的连续性，继电保护人员不适宜作频繁变动。
（2）继电保护的设备配置方案。目前，110kV变电站继电保护的配置方案主要有2种：常规保护配置和系统保护配置。1）常规保护配置。常规保护配置包括主变压器保护、电容器保护及其他保护监控设备等。这种方案未考虑到继电保护设备更换或性能改进对保护提出的新要求。2）系统保护配置。系统保护采用双重化配置原则，每一套系统保护装置都可以完成全站所有设备的继电保护功能，同时可以完成测控功能。这种方案对继电保护装置的要求较高。
三、110kV以上变电站继电保护常见的问题
（1）元器件故障。元器件故障引起保护故障的案例不少。原因主要有两方面：一方面的原因可能是元器件本身的质量不佳或老化；另一方面是在设备维护过程中操作不当造成设备的损坏。
（2）继电保护措施不够。很多变电站继电保护设备不齐全，高科技设备少。继电保护设备配置并未达到或刚达到国家电网要求的规范标准，这严重影响继电保护方案的制定以及保护效率。为了提高变电站的运作效率，加强继电保护措施是必须的。
（3）隐形故障多。如CT二次回路多点接地造成保护误动或拒动；直流回路绝缘降低，造成直流接地等。这就要求继电保护人员要加强设备维护，工作中仔细认真，及时排除每一个可能的故障源头。由此可见，变电站在运行过程中除了设备故障、人为操作错误等一些大问题外，还有一些我们比较容易忽视的小问题存在，这些问题一旦发生，如果不能够及时得到解决，就会严重影响变电站日常运行，甚至引发大事故。
四、110kV以上变电站继电保护优化策略
（1）提高装置的可靠性。它包括安全性和信赖性。其中安全性是指在不要求继电保护动作的时候就不动作，即不会出现失误的动作。信赖性则是指在要求继电保护发生动作的时候就动作，即不会出现拒绝动作。如果继电保护出现失误动作或者拒绝动作，都会严重危害电力系统，所以，增强继电保护的可靠性，是对其进行优化的一种很好的方法。
（2）增加装置的选择性。如果电力系统中的设备或者线路出现短路等情况，继电保护要将故障排除。如果继电保护出现拒绝动作时，应该还有相邻的继电保护将故障排除。所以，增加装置的选择性很重要，它会让继电保护更完全。以图1为例，在各个断路器处都装有保护装置。当K-1点故障时，根据选择性的要求，
应首先由断路器6处的保护装置动作，使断路器断开，则非故障部份可继续正常运行。若K-1点故障时，继电保护装置首先使断路器5断开，则变电所Ⅲ将全部停止供电，这种情况称为无选择的动作。同理，K-2点短路应由断路器5切除，K-3点短路应由断路器1、2切除。
（3）提升装置的速动性。故障出现的时候，想要快速排除，降低损害，就要提升装置的速动性。要提升装置的速动性，就要提升保护装置和断路器动作的时间。一般情况下，继电保护装置的动作时间是0.04到0.08秒，最快可以提升到0.01到0.04秒。断路器的跳闸时间是0.06到0.15秒，最快可以提升到0.02到0.06秒。
（4）增强装置的灵敏性。装置的灵敏性是指发生故障时保护装置的反应能力。它要求继电保护在系统最大、最小的运行方式下即使发生短路故障时也能可靠地进行动作。灵敏系数Km为被保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流Id.min与保护装置一次动作电流Idz的比值，即：Km=Id.min/Idz，灵敏系数越高，则反应轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小，根据保护装置的不
同而不尽相同。对于多相保护，Idz取两相短路电流最小值Idz（2）。
（5）加强继电保护高素质人员的配置。由于继电保护装置的不断更新换代，继电保护人员继续学习也是非常重要的。但由于继电保护工作的特殊性，继电保护人员工作一般任务繁重，没有足够的时间进行后续培训和学习深造。因此，电力系统相关机构应该做出适当的调整，创造更多的培训和学习机会给继电保护人员，提高他们的业务水平。特别是有新型设备更换时，应组织一部分继电保护人员进行专项技术研讨和学习，保证相关人员充分掌握该设备的原理、功能、特点以及运行过程中需要注意的事项等，为设备稳定高效的运行做好充分的理论准备，促进变电站的发展。
（6）改变管理理念，引进高科技技术。目前多数变电站都采用旧的继电保护设备，这种体系不仅浪费人力和物力，还不利于变电站的发展。为了提高变电站的运作效率，改变管理体系是必须的。采用先进、可靠的智能自动化系统，采用GOOSE网络和SV网络合并组网方案，保护配置有故障录波器、线路母差保护、纵差保护等。110kV及主变10kV侧相关间隔的过程层GOOSE命令、SV数据和IEEE1588V2对时报文均通过网络传送。双重化配置的智能电子设备及单套配置的110kV线路保护、母联保护等保护装置接入过程层A网，双重化配置的第二套IED接入过程层B网，110kV单套配置的智能终端同时接入过程层A网、B网。可以有效监控故障发生时变压器的电流情况，为事故的分析工作提供依据。
五、结语
总之，110kV及以上变电站继电保护是我国电力系统正常运转极为重要的保障，更加深入的了解、掌握110kV及以上变电站继电保护装置可能出现的问题，并对这些可能出现故障的装置进行优化，对提高电力系统正常运转具有重大而深远的意义。
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论文作者:黄一倜（黄永生）
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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