电力继电保护反事故条例在现场的应用落实现状及思考杜永昌

杜永昌

珠海电力建设工程有限公司

摘要：电力系统是我国经济发展和人们日常生活开展的重要保障，已经成为了社会进步不可或缺的组成部分，继电保护作为保证电力系统安全稳定运行的技术手段至关重要。继电保护是一门实践性、操作性很强的技术，特别对于较为复杂垢二次回路部分，必须依靠反事故措施来保证继电保护正确动作。文章主要结合具体工作实际，对继电保护反事故重要措施进行探究，可为相关继电保护工作提供参考和借鉴。

关键词：继电保护；反事故；反措

引言

随着电力技术的发展，电力系统继电保护反事故无论是在重要性认识还是实践经验方面都取得了长足的进步，并且制定了继电保护反事故操作标准和相关规则，但由于各个地区电力系统存在着一定差异性，需要进一步进行深入的研究，以保证电力系统的安全稳定运行。继电保护反事故措施是在事故调查分析、技术监督、设备评估、安全评价、电网稳定分析等工作的基础上，针对电力系统存在的安全问题，提出的人员、设备等安全防范措施，简称为反措，一般又分为技术措施和管理措施两种，技术措施应结合电力工程建设、设备检修和改造实施，管理措施一般应纳入生产运行规程的修订予以实施。文章在此主要结合电力系统继电保护实际对几种重要的反事故措施进行研究。

一、继电保护

继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务，当系统出现异常情况时，继电保护装置会向值班人员发出信号，提醒值班人员及时采取措施、排除故障，使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后，便进入了工作状态，按照给定的整定值正确的执行保护功能，时刻监视供电系统运行状态的变化，出现故障时正确动作，把故障切除。当供电系统正常运行时，保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作”两种完好状态，说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时，保护装置却“拒动或无选择性动作，则为“不正确动作”。就电力系统而言，保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕，可以由自动重合闸来进行纠正，可怕的是保护装置的“拒动”，造成的大面积影响，可能导致电力系统解列而崩溃。

二、继电保护CT死区反措

在实际运行过程中，220kV和500kV两套主保护的CT配置之间会存在动作死区，这主要是由220kV和500kV电流互感器二次绕组的错误配置所造成的，因此需要制定保护CT死区反措。

保护CT死区反措是为防止主保护存在动作死区，两个相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉；同时应注意避免当一套保护停用时，出现被保护区内故障时的保护动作死区。500kV系统的母差保护应与线路保护范围要有交叉；母差保护与发变组保护范围要有交叉；断路器失灵保护用绕组与两间隔保护用绕组之间要有交叉，不能存在保护动作死区。针对500kV开关单侧电流互感器、双侧电流互感器、中开关双侧电流互感器、有串外电流互感器的二次绕组要正确配置。220kV系统的母差保护应与线路（或主变）保护的范围交叉、断路器失灵保护所用绕组位于主变与母差保护所用绕组之间。针对500kVAIS变电站220kV线路、主变CT、500kVAIS变电站220kV母联、分段CT、500kVGIS变电站220kV线路、主变CT、500kVGIS变电站220kV母联、分段CT、220kVAIS变电站CT、220kVGIS变电站CT的二次绕组也要正确配置。

对变电站220kV母差保护的CT死区问题可通过在开关端子箱调换220kV母差保护绕组与其他保护绕组的方式消除死区。对于由于各220kV开关汇控箱内CT端子短接不可靠的变电站，需结合停电实施改造，改造办法为开关间隔停电后，做好母差保护及其它保护电流回路安全技术措施后，在开关端子箱调换220kV母差保护I（11）绕组与其他保护绕组，然后对电流二次回路进行检查，确保调换后的母差及相关保护电流二次回路正常，送电前（合开关前）申请退出调换过绕组的母差保护及其它相关保护，进行带荷测试，结果应正确，并做好记录。对于主变变中开关因无多余保护绕组，而不具备整改条件的变电站，需结合GIS设备实施机会改造，其余220kV线路开关间隔可先申请退出220kV母差保护I和安稳执行站，在开关端子箱调换220kV母差保护I绕组和安稳及故障录波绕组来消除死区，绕组全部调换后，对母差及相关保护带负荷测试，结果应正确，并做好记录。

三、继电保护操作回路反措

继电保护操作回路的复杂性致使很容易留下安全隐患，因此，调试工作中需要在熟练掌握操作回路特点及应用的基础上，灵活的处理相关问题。实践经验表明，继电保护中电压切换回路、远跳回路、防跳回路等地方容易出现故障，产生误动作。在此，笔者主要结合操作回路中电压切换回路、远跳回跳和防跳回路出现的故障，展开反事故措施研究。

3.1电压切换回路反措

电压切换回路主要用于解决双母线接线形式下，保护不能自行选择母线电压的问题。此外，在传统设计中，也利用该回路实现失灵启动核母差失灵保护的出口跳闸功能。传统电压切换回路的“切换继电器同时动作”信号采用母线刀闸的常开辅助接点串接常规电压继电器的做法，没自保持功能，有可能导致误启动失灵保护和母差失灵保护误动的严重事故。可通过将110kV线路和220kV线路、主变PT电压切换回路的“切换继电器同时动作”信号改用IYQJ4和ZYQJ4的串联接点。

3.2远跳回路反措

远跳回路反措是为了发生母线故障，母线保护动作但有断路器失灵时，除本侧母线失灵保护动作使本侧系统脱离故障点外，可通过该失灵断路器所在线路的纵联保护采取措施，使对侧纵联保护跳闸，快速切除故障。当故障发生在线路的电流互感器和断路器之间时，能够快速可靠地隔离故障。对于不满足要求的制定远跳回路反措方案，在此主要结合某公司的WXH-801、802、803型线路保护远跳回路进行分析。

①对于WXH-803光纤差动保护装置，可直接利用其自身具备的远跳功能:利用母差保护跳闸经各断路器操作箱的TJR（永跳继电器）接点，接入WXH-803的远跳开入（N2-DD端子，24V开入）来实现远跳功能，远跳出口是否经就地闭锁由保护控制字选择。

②对于WXH-801、802纵联方向和距离保护装置（均为光纤通道，允许方式），由于装置本身没有其他保护发信开入，需要利用母差保护跳闸经过断路器操作箱的TJR（永跳继电器）接点，接入光纤保护自身的备用发信接点2，通过光纤通道传到对侧保护，促使对侧保护跳闸。

③由于线路配置的WDLK-860系列断路器保护配有三相不一致保护功能，其出口接点接到操作箱的TJR上，三相不一致保护动作后，同样会启动对侧WXH-801/2/3远跳，不满足反措要求，为满足三相不一致保护动作后三跳，闭重且不启动失灵、不启动远跳的功能，需在操作箱增加一块操作插件，将三相不一致保护跳闸经独立的TJF继电器跳闸，本项工作由厂家技术人员现场配合完成。

3.3防跳回路反措

操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。因为一旦发生开关跳跃，会导致开关损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分。因为开关跳跃是非常严重的故障，所以有些开关本身带有防跳回路。为了防止产生寄生回路，按规定只能保留一套防跳，常规一般是保留保护本身的。有时候也会保留开关的防跳，就要求取消保护的防跳功能。特别是500kV开关的防跳功能是由开关本体机构箱的防跳继电器实现，而不是由保护装置的防跳回路来实现。由于开关本体机构箱在高压场，工作环境恶劣，本体机构箱内继电器容易受潮生锈变形，严重情况下本体机构箱内继电器会出现卡滞现象。为防止500kV开关再出现类似的故障，特制定防跳回路反措方案，将开关本体的防跳回路改为保护装置的防跳回路，在操作箱内，将开关操作箱内nl04与nl09之间的跳线拆除，端子排接线及电缆无需改动；断路器本体防跳继电器部分，需短接防跳继电器的31，32接点，并将防跳继电器线圈两端接线解开，以保证电力系统的安全稳定运行。

四、继电保护反事故措施的几点思考

继电保护反事故措施是在事故调查分析、技术监督、设备评估、安全评价、电网稳定分析等工作的基础上，针对电力系统存在的安全问题，提出的人员、设备等安全防护措施。一般分为技术措施和管理措施，下面对几种重要的技术措施进行探讨。

（一）返回系数

关于保护元件返回系数的规定主要有失灵保护和过激磁保护。“断路器失灵保护的电流判别元件的返回系数不宜低于0.9”，目的是失灵判别元件能可靠、快速返回，与“保护动作启失灵接点”采用瞬动接点是一个目的，这也是非电量保护不能启动失灵的原因，在工程应用中没有问题。“变压器过励磁保护的起动、反时限和定时限元件返回系数不应低于0.96”，当电压为60V时，返回值为57.6V，数字化的过激磁保护没有问题。现在关键的问题是过激磁保护所需的u/f（电压标么值和频率标么值之比）的精度要求比较高，保护厂家技术说明书中有的规定u/f误差是±2.5%或0.O1，有的为±5%，电压定值误差为±2.5%或0.05V，频率定值误差为±0.02Hz或±0.05Hz，而技术规程和反措中精度误差没有作明确规定和强调。但在实际中发生了许多调节无功时过激磁保护跳闸的事故，原因就是u/f误差较大。所以u/f的精度应引起保护人员的高度重视，保护装置的误差应偏小为宜，保护人员试验时应保证出厂精度比较准确，满足要求。在定值整定时，过激磁保护应作为励磁调节器过励限制的后备保护来整定，确保过激磁保护的可靠正确动作。

（二）根据保护装置类型落实抗干扰措施

应根据变电站选用保护装置的类型，按“反措要点”落实二次回路抗干扰措施。变电站二次回路干扰有许多种类：50Hz干扰、高频干扰、雷电干扰以及高能辐射引起的干扰等。短路接地故障、一二次回路操作，如断路器、电容器切合操作均会在二次回路引起干扰。当保护装置选用微机保护类型时，抗干扰措施就显得尤为重要。因此“反措要点”对选用微机保护类型时落实反措有明确的规定：

（1）选用集成型、微机型保护装置时，其电流电压和信号接点引入线必须采用屏蔽电缆。不允许用电缆两端同时接地方式作为抗干扰措施。

（2）集成型、微机型保护装置的交流及直流电源线，应先经抗干扰电容（最好接在保护装置箱体的接线端子上），然后才进入保护屏内。此时仍需做到，引入回路导线应直接焊在抗干扰电容的一端，抗干扰电容的另一端并接到屏的接地端子（母线）上；经抗干扰处理后，引入装置在屏上的走线，应远离直流操作回路的导线及高频输入（出）回路的导线，更不能与这些导线捆绑在一起；引入保护装置逆变电源的直流电源应经抗干扰处理；弱信号线不得与有强干扰（如中间继电器线圈回路）的导线相邻近。

（3）保护屏必须有接地端子，并用截面不小于4mm2的多股铜线和接地网直接连通，保护屏间应用专用接地铜排连通，各行专用接地铜排首尾相连，然后在该接地网的一点与控制室接地网连通，专用接地铜排截面不小于100mm2。

（4）采用静态保护时，在二次回路中则应注意落实如下的抗干扰措施：在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。必要时可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线；采用铠装铅包电缆或屏蔽电缆，且屏蔽层在两端接地；弱电和强电回路不得合用同一根电缆；保护用电缆与电力电缆不应同层敷设；保护用电缆敷设路径应尽可能离开高压母线及高频暂态电流入地点，如避雷器和避雷针的接地点。

（三）同一熔断器接几组的继电保护

在变电站的二次回路设备中，控制系统和信号系统各司其职，既相互配合又互为监督。因此熔断器配置是否合理，则直接影响着保护的正确动作。所以在保护的安装过程中，严格执行《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》（下称反措要点）中的直流熔断器的配置原则，确保信号回路由专用熔断器供电，不得与其他回路混用；对由一组保护装置控制多组断路器，例如母线差动保护、变压器保护、线路横差保护、断路器失灵保护等的配置原则，要确保每一断路器的操作回路分别由专用的直流熔断器供电，保护装置的直流回路由另一组直流熔断器供电，对有两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电；对有两套纵联保护的线路，每一套纵联保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电，后备保护的直流回路，可由另一组专用直流熔断器供电，也可适当地分配到前两组直流供电回路中；对采用“近后备”原则，只有一套纵联保护和一套后备保护的线路，纵联保护和后备保护的直流回路应分别由专用直流熔断器供电。

接到同一熔断器的几组继电保护的直流回路接线原则为：（1）每一套独立的保护装置，均应有直接接到直流熔断器正负极电源的专用端子对，且这套保护的全部直流回路（包括跳闸出口继电器的线圈回路），都必须且只能从这一对专用端子取得直流的正、负电源。（2）允许一套独立保护的任一回路（包括跳闸继电器）接到由另一套独立保护的专用端子对引入的直流正负电源上。（3）如果一套独立保护的继电器及回路分别装在不同的保护屏上，同样也必须只能由同一专用端子对取得正、负电源。按照上述原则设置熔断器可防止在断开某回路的一个接线端子时，由寄生回路而引起的保护装置误动。

（四）TA及TV的二次回路接地

TA及TV是为了保证人身和二次设备的安全。按照《反措要点》第9.1条的规定：“TA及TV的二次回路必须分别有且只能有一点接地。”

TA及TV的二次回路接地反事故措施有：（1）TA及TV的二次回路必须分别有且只有一点接地。（2）经控制室零相小母线（N600）连通的几组TV二次回路，只应在控制室将N600一点接地，各TV二次绕组中性点在开关场的接地应分开。为保证接地可靠，各TV的中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。（3）来自TV二次回路的4根开关场引入线和互感器三次回路的2（3）根开关场引入线必须分开，不得公用。（4）采用线路TV的500kV变压器保护，其TV二次回路应在开关场一点接地。（5）不满足第（4）条，独立的、与其他互感器二次回路没有电联系的TA或TV二次回路，可以在控制室内，也可以在开关场实现一点接地。

结束语

文章结合具体实例对继电保护反事故重要措施进行探究，可为相关工作的工作实践提供参考，但在具体实践中还需结合电网实际加以操作，对于有些电网就不能完全是照搬，但原理相似，可提供参考。总之，需要综合性的应用继电保护反事故措施，以保证电网正常运行。

参考文献

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