500kV變電站繼電保護配置特點研究

摘 要：針對500kV變電站繼電保護裝置的運行現狀，進行科學合理的分析，并詳細介紹研究500kV變電站繼電保護配置特點的重要性、500kV變電站繼電保護原理，提出500kV變電站繼電保護裝置特點，如500kV變電站變壓器保護裝置特點、500kV變電站母差保護裝置特點、500kV變電站線路保護特點等等，希望能夠給相關工作人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：500kV變電站；繼電保護配置；運行特點

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0142-02

前 言

伴隨我國電力行業的迅速發展，500kV變電站的建設規模不斷擴大，與傳統的變電站相比，500kV變電站的電壓等級比較高，容量大，能夠保障電力系統更加安全的運行。但是，500kV變電站的繼電保護裝置內部結構比較復雜，在一定程度上增加了變電站繼電保護裝置運維管理難度，通過分析500kV變電站繼電保護裝置的運行特點，能夠有效提升500kV變電站繼電保護裝置內部結構的可靠性，有效降低500kV變電站繼電保護裝置出現運行故障的概率。

1 研究500kV變電站繼電保護配置特點的重要性

500kV電力系統在運行的過程當中，如果變電站繼電保護裝置出現較大的運行故障，會影響電力系統的安全性，降低供電效果。因此，為了保證500kV電力系統能夠更加安全的運行，電力企業中的相關工作人員要明確500kV變電站繼電保護裝置的運行特點，并結合500kV變電站繼電保護裝置內部結構特點，做好相應的檢驗工作，進一步提升500kV電力系統的運行效率。

除此之外，通過研究500kV變電站繼電保護裝置特點，能夠保證用電安全，有效減少電力安全事故的發生。在檢驗500kV變電站繼電保護裝置的過程當中，電力企業中的工作人員要對原有的檢驗方法進行改進，并結合500kV變電站繼電保護裝置運行過程中經常出現的問題，制定有效的解決對策，進一步提升電力系統的安全性，減少電力能源的損耗。

2 500kV變電站繼電保護原理

500kV變電站繼電保護原理比較簡單，變電站中的全部設備在正常運行的過程當中，一旦某個電路元件出現短路故障，電力系統中的電流或電壓會發生一定的變化，影響其他設備的正常運行，出現繼電保護動作，保證被保護的電力設備能夠在最短的時間內與電網脫離。為了保證500kV變電站中的各項電力設備能夠更加安全的運行，相關工作人員還要對系統電流與電壓進行科學測量，進一步提升500kV變電站繼電保護效果[1]。

500kV變電站中的繼電保護裝置是保障電力系統可靠運行的基礎，如果變電站出現較大的運行故障，繼電保護裝置會發揮相應的功能，有效降低500kV電力系統發生故障的概率。電力系統在運行的過程當中，繼電保護裝置占據非常重要的作用，能夠為相關工作人員提供更加準確的運行數據，幫助工作人員更好的判斷500kV變電站故障位置。

繼電保護裝置具有良好的測量、邏輯與執行功能，在測量過程當中，通過為相關工作人員提供準確的測量數據，對電力系統運行故障進行合理的判斷。繼電保護裝置的邏輯功能比較突出，工作人員結合繼電保護裝置提供的測量數據，將信號進行有序的排列，結合問題的嚴重性，采取妥善的處理方案。執行部分主要體現在邏輯判斷之后，結合繼電保護裝置發生的跳閘或警報信號，對電力設備故障進行科學的處理，進一步提升500kV變電站繼電保護裝置的可靠性。

3 500kV變電站繼電保護裝置特點

3.1 500kV變電站變壓器保護裝置特點

3.1.1 電量保護

500kV變電站變壓器保護裝置具有良好的電量保護功能，具體體現在以下幾方面：①差動保護，工作人員通過設置合理的防勵磁涌流與誤動二次、三次諧波制動，增設一定量的防主變過勵磁誤動五次諧波制動，保證每相變壓器內部故障得到更好的處理。②零序比率差動保護，采用自耦變壓器，結合變壓器變高、變中和與公共繞組零序電流形成的比率差，形成良好的差動保護效果，通過合理應用零序比率差動保護方法，能夠保證電力系統非自耦變更加合理。

另外，500kV變電站變壓器具有良好的高、中壓側后備保護功能，能夠有效提升電力系統的阻抗保護效果。與常規的電力系統相比，500kV變電站的主變壓較高，通過利用繼電保護裝置的復壓閉鎖過流功能，對電力系統中的相間阻抗與接地阻抗進行合理的保護，并保證500kV自耦變公共繞組中性點能夠直接與大地接觸，減小接地間隙的產生[2]。

反時限過勵磁保護功能：500kV變電站變壓器內部主要采用多段式反時限過勵磁保護，結合主變過勵磁保護程度，合理控制500kV電力系統的運行電壓，保證500kV變電站變壓器內部結構更加穩定。低壓后備保護：所謂低壓后備保護，主要指的是利用低壓測過流，對電力系統中的各項電力設備進行合理的保護，在電力設備一側形成高、中壓，如果電力設備出現高、中壓側接地故障，要適當縮小保護范圍。

3.1.2 非電量與失靈、三相不一致的保護特點

所謂非電量保護，主要指的是將中壓側無載調壓方法應用到500kV變電站分相自耦變壓器當中，在自耦變停運的條件之下，相關工作人員通過合理調整500kV變電站中的耦合分接頭，保證系統中的電壓得到更好的調整。由于500kV主變本體結構比較復雜，很容易出現運行故障，相關工作人員要妥善控制繞組溫度，并結合非電量保護設備的跳閘情況，妥善啟動失靈保護裝置。

除此之外，在主變失靈保護過程當中，相關工作人員可以結合500kV變電站變壓器失靈保護特點，在最短的時間內啟動失靈啟動開關，并妥善解除失靈復壓閉鎖，有效減少500kV變電站變壓器失靈現象的發生。

3.2 500kV變電站母差保護裝置特點

500kV變電站的母差保護是變電站穩定運行的基礎，由于500kV變電站母差保護裝置具有反應靈敏、適應力較強等特點。在配置500kV變電站母差保護裝置的過程當中，相關工作人員可以按照以下操作流程進行操作：①判斷故障發生的位置，如果變電站的運行故障出現在區外，則不宜啟動母差保護裝置。②母差保護裝置當中，盡量采用雙重母線進行保護，并結合CT保護要求，做好相應的調整工作。③為了保證母差保護裝置能夠更加可靠的運行，相關工作人員需要設置交流電流監視回路，保證500kV變電站中的運行故障得到更好的處理。

3.3 500kV變電站線路保護特點

500kV變電站線路保護主要分為兩種，分別是一次設備的保護與二次設備保護，其中，一次設備保護，主要指的是工作人員結合電力線路長度，對電力線路進行相應的保護，如果線路的長度過長，則需要減小過電壓，保證電力線路能夠更加穩定的運行。當線路的長度超過300m時，工作人員可以在線路中間設置串補電容器，有效減小電路的阻抗。

與一次設備保護原理不同，500kV變電站線路的二次設備保護主要分為主保護、斷路器保護與失靈保護三種方式，所謂主保護，主要指的是利用光纖通道，對電力線路進行有效的保護。斷路器保護則采用加操作箱方法，對電力系統中的斷路器進行集中控制，保證線路的三相一致。500kV變電站的失靈保護則主要以分散的方式體現，當系統的一個斷路器出現運行故障時，相關工作人員可以將該斷路器與其他斷路器斷開，保證電力線路的可靠運行[3]。

4 結束語

綜上，通過詳細介紹500kV變電站繼電保護裝置特點，如500kV變電站變壓器保護裝置特點、500kV變電站母差保護裝置特點、500kV變電站線路保護特點等，能夠幫助電力企業中的相關工作人員更好的了解500kV電力系統運行情況，保證電力系統運行故障得到更好的解決。

參考文獻

[1]伊東陽，邴志鵬，代芳鑫，關永寶，張 亮.220kV智能變電站繼電保護配置的分析與研究[J].通信電源技術，2018，35（05）：65～66.

[2]湯 鵬.500kV智能變電站繼電保護配置設計方案的研究[J].電子測試，2017（24）：80+136.

[3]李旭東，王 巒，馬 駿.500kV智能變電站繼電保護配置方案的分析與探討[J].通信電源技術，2017，34（06）：266～267+271.

收稿日期：2018-9-2

作者簡介：梁天銘（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事繼電保護工作。