继电保护主要内容范文第1篇

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置，继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

（一）选择性

当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。

（二）灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。

（三）可靠性

保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺，继电保护技术力量分散问题，县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置，采取集中力量，团队作业的方法，组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则：

（一）工作职责细化原则，电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度，建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作，该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理，但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责，继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

（二）工作内容细化分工原则，继电保护工作面广，一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型，工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行，因此工作内容必须细化到人。

（三）管理等级明确原则，继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师，继电保护班归属变电工区或检修部门，继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组，各组组长直接受继电保护班长管理，具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排，另设立继电保护监督工程师为副班长一职，全面负责继电保护监督工作，主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展，在分析了组织结构和工作流程的关系后，需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容，根据继电保护工作流程，可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制：继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看，县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可，必须相辅相成，才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班，由继电保护班全面、专业负责，解决了县级供电企业继电保护力量分散问题，形成了继电保护工作的核心团队，更容易达到“帕累托最优”，使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验，继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员；根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见，在电力生产上，现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的，但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成，归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法，从人才入手，突破以上文件、规程规定，重新按新组合体制进行岗位设置，解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题，从根本上说，为解决继电保护人才短缺情况，必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法，需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小，因此首先考虑招聘和选拔工作，而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么，以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是：安全、效益，即在保证安全基础上的达到电网多供少损，取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长，各县主要运行方式发生了很大的变化，各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段，35KV网络变化较大，对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关，对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008，14.

继电保护主要内容范文第2篇

关键词 110 kV智能变电站；继电保护；过程层；变电站层

中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）011-0161-01

智能变电站对我国信息变革、智能化电网变革等一些改革工作中基础的一环，也是非常重要的一环，据以往的智能变电站建设经验来看，建立性能良好、网络全面的继电系统是智能变电站建设的保证，在110 kV智能变电站的建设工作中，我们结合继电保护系统的装配原理、变电站供电层的继电保护系统、过程层的继电保护系统这个三个方面来进行分析，对智能变电站中继电保护装置的建设作出规划，并提出一些合理性的探究意见。

1 110 kV变电站中继电保护系统的配置

1.1 智能变电中智能蓄电保护系统的配置内容

110 kV变电站中继电保护的配置规划中包括变电站供电层和过程层。其中在一次变电站中过程层可以独立地对变电站中所有的电力设备进行保护，并且过程层占主导地位；如在一次智能变电中，继电装置则安置与智能设备内部，或者是将合并装置、保护装置、测控装置等放置于智能设备附近的控制柜之中，以达到是智能设备的维护和运转更简便的目的。使用互联网进行统一的样本值以及Goose的传送。智能变电站中站系统采用IEEE-1588来进行时间调对，除了在内部分散保护保护装置之间进行数据同时不使用IEEE-1588来完成时间调对。采用这种方法的一种重要原因是可以充分避免因为内部通讯线路跳闸、采样……这些不可确定因素而引发的继电保护失效现象，而且使用该种方法网络数据就能在继电保护发生时得到更充分的保存，使损失数据减少，提高对数据的保护程度。

1.2 智能变电中智能蓄电保护系统的继电保护原则

就110 kV智能变电站而言，变电站中接地导线的设施与装配比高级别的智能变电站更简单，设备形式等简易。这样我们在设置110 kV智能变电站的继电保护装置时就要着重注意以下几点：1）智能变电站的蓄电保护系统建设既要满足传统变电站中继电保护的“四要点”，同时也要满足实时的建设要求变化需要，只有这样才能使智能变电站的继电保护特点体现出来。所谓传统变电中的继电保护“四要求”是指：继电保护系统要具有可靠性、灵敏性、有选择性以及快速性。2）对于像110 kV及以上更高电压等级变电站中，Goose网、过程层SV网以及变电站操控层MMS网之间要保持独立的关系，在三网接入继电保护系统之时要保证各网数据接口控制装置间不能彼此干扰。3）在110 kV及以上更高压级别的变电站中，单母线与双母线之上可装上电压电流感应电子互感系统。4）在110 kV及以下较低电压变电站中，更适宜使用一体化检测保护装置。5）在110 kV及以下较低电压变电站中，当采用就地安装智能保护系统时，其智能保护系统的终端设备可采用集成安装这种形式。6）在110 kV及以下较低电压变电站中，主要变压器的各个侧面合并单元更适宜采用冗余装配的方式，其他各个间隔处的合并单元更适宜采用单套装配这种方式。7）就每一个合并单元来看，来自过程层网中的信息数据均应该有所记录，记录工作应该由网络数据分析记录设备与故障录波设备这两者共同完成对其信息数据的记录，这里要注意的一点是，当这两个设备进行记录工作时，两者所对应的Goose、MMS以及SV这三个网络数据传输接口的控制装置应该相互分开、独立，互不干扰。

2 110 kV智能变电站中过程层继电保护

110 kV智能变电站中过程层的要组成结构包括：一次设备以及一次设备附属组建与装置。两外快速闸跳装置是过程层继电保护计划的主要手段，快速闸跳装置的保护内容主要包括：变压器保护、母线保护、线路保护等等。

2.1 变压器保护

一般智能变电站的继电保护工作中过程层变压器保护计划主要采取分布式保护，具体来说，当变压器保护工作启动时首先启动的差动保护内容，之后启动启动后备保护内容。但110 kV变电站中变压器保护设置则有所不同，具体俩说，110 kV变电站的变压器保护配置可实现差动保护与后备保护的双运行机制。在对

110 kV变电变压器保护计划进行取样分析，分析结构显示，各侧受控断路器自动跳闸，而保护过程中分段断路装置和失灵装置的启动控制信息的传递与数据记录均有由Goose网络所完成。

2.2 母线保护

110 kV智能变电站中对母线的保护计划采用相应设计分布式装置，与一般智能变电站中所采取的母线保护内容不同，虽然

110 kV变电站中也采取母线分段保护计划，但每个保护单元直接与合并单元相连，并且与智能系统终端相连，保护工作中的数据取样和开关跳闸功能可实现自动化，直接受智能终端控制或是直接传输给智能系统终端，不需要在进行网络的数据和信息的交换，保护过程中跨间隔信息直接经过互补干涉的SV网络与Goose网络实现传输。

2.3 线路保护

110 kV变电站的继电保护计划在设计设计之初就要明确一点，变电站的实时运行状态需与继电保护实时相连，并且依据间隔作为单套配置的依据，这要求变电站中线路中两个间隔之间的测控保护设备要分别与合并单元、智能系统终端以及Goose网络一一进行数据信息的交换和连接。和畅通的变电站继电线路保护不同的是，该种线路保护方式直接将信息传递给智能终端，并接收命令信息。

3 智能变电站中变电站层继电保护

智能变电站层继电保护计划采取集中式后备保护配置，采用这种技术的好处就是可以实现自动调定与实时在线调定这两种保护内容。在实际工作中不同的电站内部情况继电保护保护系统的实际功能差距也很大：1）供电正常的情况下，变电中所有的电力设备均正常运转时，继电保护系统主要负责预警与电力设备的实时监控。2）当发生电力事故时，继电保护系统负责对电力事故部门的电力传输阻断，并且将实时信息传输给智能终端。3）在供电异常时，继电保护系统负责警告信号的发出以及对实时电力变化数据进行记录并传输给智能终端。

4 总结

智能变电站是发电站发展的必经之路，对我国智能化电网的建设工作也有着十分重要的意义，而继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一，如何够构建优良的继电保护系统也是智能变电站改革过程中所遇到的重要问题，通过上文对110 kV智能变电站的继电系统建设规划进行了探讨，总结出一些常用的智能站中的继电保护方式和方法。

参考文献

[1]夏勇军，陈宏等.110 kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力，2010，01.

[2]袁桂华，张瑞芳，郭明洁.110 kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸，2010，07.

[3]杨超.110 kV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用（学术论坛），2012，12（08）.

继电保护主要内容范文第3篇

【关键词】智能电网；继电保护；电力系统

智能电网环境影响了我国电力系统运行的各个环节，并给继电保护工作带来挑战，继电保护作为安全运行的第一道防线，在智能电网影响下，传统继电保护暴露出很多不足。智能电网的优秀信息系统，能给继电保护工作奠定良好的基础，相关人员应积极利用合理的保护系统，促进电网改革。

1 智能电网环境

21世纪电力工矿业的新举措是提出和建设智能电网，这也是全球范围内，提升电网运行质量的有利手段。智能电网在发展中具有以下特征：在发电发面，燃煤火电机是发电机的主要组成部分。但是化石能源供需矛盾较大，会污染环境，生态环境的恶化问题逐渐突出。相关人员应积极开发电、风、太阳能等再生能源，对能源供应结构进行优化，使节能减排的压力减低；在输电方面，我国能源与负荷呈现反向分布，能源中心和负荷中心的位置经常相距较远，所以需要建设超高压或特区的输电网络，确保能源能够优化配置，使经济效益得到提高；针对配用电，相关人员应接入的分布式电源，配网从单电源模式逐渐变为多电源模式，潮流分布有很大改变。智能电网环境，还促进了电网和用户之间的互动交流，转变了电能的收费方式。

2 继电保护的具体情况

2.1 智能电网影响下，提高了对继电保护的要求

继电保护在智能电网的影响下，面临着机遇和挑战。特高压电网在发生故障时，谐波分量很大，非周期分量衰减很慢，有明显的暂态过程。这种情况影响了继电保护的可靠性和快速性，使电压和电流互感器在暂态下的传变性能变差，在发生故障时，会导致保护误操作。智能电网中超高或特高压长线路分布，容易使按照集中参数形成的保护产生不好影响。变压器保护需要增大谐波含量区分内部故障，利用励磁涌流。电网之间的相互影响，加大了故障的复杂性，所以增加了故障的计算误差。相关人员要提高对继电保护设备的要求，提高其安全性和可靠性，并增加电磁兼容能力。

2.2 继电保护的技术优化

在智能电网影响下，为了实现电力网络和相关设备的监测保护，继电保护要对其技术进行优化。智能电网应用了很多新技术，部分技术会对继电保护造成不利影响，从而使继电保护的可靠性降低。技术的优化为继电保护提供了新的发展机遇，促使继电保护能够进一步发展。相关人员应重视智能电网的自我修复功能和故障诊断功能，智能电网中继电保护具体构成如下图所示。

图1：智能电网中继电保护的构成

2.2.1 广域保护技术

这种保护技术主要是针对电力网络子集，并将子集作为处理电网和分析的障碍运行单位。在“域”的范围内选取子集的继电保护信息，并详细分析采集的信息，左后判断电网出现故障的原因，然后有针对性的处理问题。广域继电保护主要包括安全控制和继电保护两方面内容，要针对电网本身的故障进行安全控制，为电网故障提供更多的解决方案。广域继电保护技术能够使现有的继电保护有能力处理故障问题，最后实现继电保护自我适应能力的提高。

2.2.2 保护系统重构技术

智能电网的发展要求，促使继电保护拥有很强的适应能力，并改变智能电网的运行方式和结构。在电网的适应能力方面，继电保护应具有重构、自我诊断和修复功能。例如，在继电保护出现故障时，智能电网能自动寻找能够代替的原件，并对继电保护进行修复。传统的继电保护系统已经无法适应智能电网的发展，所以应重新构建继电保护系统，从而满意预期效果。

在继电保护系统中，智能设备和新型电子传感器的应用，与智能电网的智能控制设备有关，这个控制设备能控制系统中的各个元器件，并具有较大覆盖面，包括智能电网的发电、输电和变电的各个过程。在智能电网影响下，可以将智能传感器安装在运行设备上，能够收集数据信息，有助于分析和评估智能电网的运行状态，快速开展评估工作。在维修工作中，能提供大量数据，从而大规模提升继电保护系统的性能。

2.3 改变了继电保护的方式

目前继电保护中，光纤差动逐渐完善，在智能电网影响下，传统继电保护面临很多困难。为了保护运行设别的可靠性，应按照严格的配置信息进行整合，并保证在进行选择过程中，不会干扰设备的快速性和灵敏性。传统继电保护应利用本地信息，考虑相互配合的后备构成模式，继电保护的运行方式和网络拓扑无法适应智能电网的新形式，很多停电事故也表明，传统后备保护因为自身局限性，逐渐被淘汰。传统后备保护问题主要表现为：动作时间过长、整定配合复杂，可能无法满足系统稳定需要的时间，降低电网的安全性；这种保护设备受到系统运行的影响较大，无法适应运行方式的改变，难以兼顾保护的选择性和灵敏性；传统的继电保护不能良好的进行故障区分和故障切除，所以容易出现潮流转移，从而引起连锁跳闸。

智能电网环境为新型的继电保护提供了发展凭条。在信息采集方面，我国自实时动态监测系统建立以来，目前我国所有500kV变电站和大部分220V的变电站都安装了同步测量单元，并且广域测量系统已经具有比较完善的规模。在继电保护中，WAMS/PMU能够确保广域电网的同步在线测量，这种情况提升了数据的更新速度，使其能够用于实现同步信息的继电保护功能。在信息通信方面，我国电网500kV及以上的光纤覆盖率得到提高，220 kV覆盖率为和110 kV覆盖率均提到90%以上，这个电力通信网络形成过程主要以光纤为主要介质，主要特征是分层分级自愈环网络。基于IEC61850标准，数字化变电站能够实现站内的一次设备的数字化和二次装置的网络化，整个运行网络有统一的平台，能够是信息共享和互操作。在智能电网环境下，继电保护已经具备高速、实时和可靠的信息通信条件。

3 结束语

通过上文对智能电网环境下的继电保护的分析研究，能够得知继电保护拥有更高的要求，改变无法适应智能电网的部分，优化保护技术和结构。智能电网的信息平台，有覆冰监测、雷电监测等多个信息系统，相关人员应将多种类型的信息用于电网的继电保护中，从而改善传统继电保护中的问题，使保护变得更加全面，智能电网得到更好的运行。继电保护是电网工作中的卫士，具有隔离系统，解决故障，防止故障扩大的重大作用。在智能电网下，继电保护装置应适应最新的技术改革，并研究新的继电保护技术维持电网的正常运行。

参考文献：

[1]陈恒.智能电网下的继电保护技术探讨[J].科技信息，2010（9）.

[2]陈勇军.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2012（12）.

继电保护主要内容范文第4篇

关键词：卓越工程师；继电保护；教学改革

“卓越工程师教育培养计划”是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重要改革项目，“卓越工程师”以实际工程为背景，以工程技术为主线，将学生的工程能力和素养作为培养目标，目的在于适应社会发展的需要，培养创新能力强的高素质工程技术人才。

电力系统继电保护是电气类专业的主要课程之一。继电保护技术应用广泛，随着电力系统自动化技术的飞速发展，电力系统继电保护进入数字化、微机化和网络化阶段，其在更新自身技术的同时，与微机、通信技术相融合，电力系统技术日趋先进，同时也日趋复杂。

一、继电保护课程的教学现状

目前继电保护课程理论教学环节大多按照教材章节的顺序，将电力系统继电保护分为电网的电流保护、距离保护、纵联保护和电力主设备保护，按模块分别进行讲解，在教学过程中突出知识的系统性和理论的完整性。学生在电力系统继电保护理论知识的学习过程中感觉深奥难懂。继电保护技术的理论教学与实践教学脱节，学生在完成部分专业理论学习后，按照指导书的内容按部就班地进行实验和课程设计。学生在整个学习过程中处于被动地位，缺乏思考，缺少对理论知识应用的分析，更缺乏对理论设计计算结果的仿真验证。目前，电力系统继电保护的教学已经不能适应培养具有工程实践能力人才的教学目的，因而继电保护课程改革势在必行。

二、继电保护课程教学改革的探索

1.调整教学内容

依据“卓越工程师”的培养方案，修订电力系统继电保护课程教学大纲、继电保护课程设计教学大纲、继电保护调试实习教学大纲；调整理论课程内容，将理论教学模块化、项目化。将理论教学分为几个模块，设置线路、变压器、发电机、母线等电力设备保护教学任务单元，使学生对继电保护技术形成一个整体的概念；理论知识依托于实际工程项目进行讲解分析，以项目为载体，将工程概念贯穿于教学始终，增加实际工程实验项目的教学学时，便于继电保护技术实际应用能力的培养；设置与理论教学相匹配的实验实习项目，充分发挥模拟型实验装置和微机型实验装置的优点；重点做好微机保护实验项目建设，设置电力系统各种运行状态下的参数，查看系统状态和保护动作状态。

2.优化教学方法

教师在课堂教学中要充分利用现代化教学设备，引入PPT课件教学，增加视频及动画演示内容，采用多种教学手段，将继电保护理论知识生动地展示给学生，改善课堂学习氛围，增强学生的学习兴趣；将电力系统继电保护技术发展的前沿知识引入课堂，针对应用前沿技术的工程及学生理论学习中普遍存在的题，增加课堂讨论部分；提高学生学习继电保护课程的积极性，鼓励学生多思考、多提问、多总结；将MATLAB/SIMULINK计算机仿真引入实践教学，对设计计算结果与仿真结果进行比较分析，使学生对继电保护动作前后电力系统的运行情况有直观的认识。

3.培养应用型人才的教学思路

在培养创新型高级工程人才基本目标的指导下，电力系统继电保护课程树立以理论教学为基础、以工程实例为依托、以知识应用与实践为目的的教学理念，其改变了以往实践教学环节的教学模式。教师在实验和课程设计中只给出实践目的、注意事项、设备和要求，具体的实践方法、步骤和报告由学生自行设计完成。教师将课程实习项目由部分验证性实习全部改为综合研究设计性实习项目，设置与理论教学相匹配的实验实习项目，充分发挥模拟型实验装置和微机型实验装置的优点，以模拟型保护装置为基础，灵活模拟各种接线错误，以此锻炼学生的分析能力。根据不同的课程设计题目和现有实验室的条件，要增加实验验证或仿真验证环节，通过理论教学与实践环节相结合，提高学生的实际工程素质，培养学生的创新能力和独立解决问题的能力。

三、结语

在“卓越工程师”目标下，只有适应继电保护技术的发展趋势，坚持基本理论与工程应用相结合，不断探索新的教学方法，引入新的教学理念，合理组织教学内容，才能培养出更多优秀的工程人才，提高电力系统继电保护专业人才的培养质量。

参考文献：

继电保护主要内容范文第5篇

【关键词】220kV；变电站；继电保护；常见问题

1 引言

220kV及以上电压等级成为我国电网的骨干网架，变电站继电保护作为电网的“安全卫士”，承担着保护电网安全、及时切除故障、降低停电损失的任务。下文将以母线保护、变压器保护、线路保护为重点，探讨220kV变电站继电保护常见问题。

2 220kV变电站继电保护简介

基于电能不能大量存储的特点，考虑到电力系统运行的可靠性、电能质量、经济性，电能要经过发电、输电、变电、送电、配电、用电能环节，才能为客户提供安全、优质的电能。变电站就是主要用于进行电能的降压和分配。

变电站包括：主控室、土建、一次设备、二次设备、电源系统、通信系统、环境系统等。对变电站继电保护来说，由于变压器和母线是变电站最重要的设备，变压器实现电能降压，母线实现电能分配，线路实现电能的输送，所以，母线保护、变压器保护、线路保护是220kV变电站最重要的三类继电保护，熟悉继电保护原理，并能对继电保护常见问题进行处理，是变电站继电保护人员必备的专业素质。

3 220kV变电站继电保护常见问题探讨

根据继电保护可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求，结合220kV电网的特点，对联系不强的220kV电网，应重点预防继电保护装置的非选择性动作，防止超越动作；对联系密切的220kV电网，应该重点保证继电保护装置的可靠、快速动作，通过各类保护的速动断来确保继电保护的性能。随着电力系统输电等级的不断提高，系统的暂态过程也日益复杂，系统中谐波含量不断提高，非线性元件如电感、电容增多等问题，也给继电保护带来一些干扰。

3.1 互感器饱和

随着电网输电等级的升高，发生故障时，产生的故障电流也较大，如果电流互感器特性不良，很容易引起互感器饱和，从而对继电保护动作产生影响，当互感器出现饱和后，电流互感器的二次波形出现畸变和破损，导致继电保护装置计算出的差流出现变化，如果保护判据不加处理，在区外故障流过最大穿越性电流的电流互感器可能出现较为严重的饱和，很容易引起保护误动作。

互感器饱和对母线保护的影响最大，通常在继电保护的动态模拟试验中，要求区外故障引起互感器饱和的线性区大于3ms时，母线保护能够可靠不动作；区外故障引起互感器饱和的线性区大于5ms时，线路保护能够可靠不动作。

对此，继电保护通常采用的方法有：波形识别法、时差法等。波形识别法主要通过对保护录到的波形进行分析处理，结合其中的谐波分量、波形特征等，对保护是否出现饱和进行判别并加以闭锁。时差法主要是利用故障开始到线路的过零点存在一个线性传变区，此时虽然有饱和，但是还没有出现差流，反映在继电保护的计算中，即保护的差动电流和制动电路的出现有一个时间差，进而判别出饱和，并对差动保护加以闭锁，先差动保护闭锁一个周期，然后根据判据开放，保证当出现发展性故障，如区外转区内故障，差动保护仍能可靠地快速动作。

3.2 电容电流

输电线路的相间和相对地都存在分布电容，对长线路来说，为了提升长线路的自然功率，必然减小线路电感，并采用电容补偿，线路越长，电容电流越大，如下表1所示为每百公里架空线路容抗和电容电流参考值：

表1 每百公里架空线路容抗和电容电流参考值

线路电压（kV） 正序容抗（Ω） 电容电流（A）

220 3700 34

330 2860 66

500 2590 111

750 2240 193

电容电流可能导致差动保护误动作，同时降低差动保护的灵敏度，并导致距离保护安装处的测量阻抗比线性化纯电阻电路的线路阻抗偏大，可能导致距离保护的误动作。

对此，对差动保护应该采用多判据的差动保护，不同的时段投入不同判据的差动保护，实现保护快速性、灵敏性、快速性的要求，例如，相关电流差动具有天然的抵抗电容电流能力，内部故障时不需要进行电容电流补偿。在保护启动后20ms以内投入；故障分量比率差动在保护启动后40ms内投入，不受负荷电流影响，能够对严重故障实现快速动作；稳态量比率差动和零序电流差动在保护启动后一直投入，稳态量差动实现全线路差动保护的总后备，而零序差动则主要用于应对高阻接地故障。

3.3 过渡电阻

220kV及以上电网单相接地故障率非常高，过渡电阻是指线路经过某些介质而发生对地放电的现象，根据故障情况不同，过渡电阻的阻值可以达到几百到几千不等。

受到暂态分量和谐波电流的影响，加上过渡电阻时典型的故障特征是电压跌落很小，故障特征不明显，对继电保护的判别影响很大。某些依靠阻抗值来启动的保护误动作，可能引起距离保护的超越动作，对差动保护来说可能导致因为制动电流过大而差动不动作。

对此，对于后备保护，采取零序过流来实现对高阻故障的切除，主保护可以采用零序差动保护，零序差动具有一定延时，采用零序比率差动判据主要是为了反映重负荷下的高阻接地故障，在高阻接地故障下，虽然电压跌落不明显，但会产生较大的零序电流，由于零序电流反映故障分量，因此具有较高的灵敏度。同时，对于区外故障和系统振荡等情况，由于流过被保护线路的零序电流是穿越性的，故不会误动作。例如，某保护厂家零序差动保护的判据如下：

其中， 是线路M侧的零序电流， 是线路N侧的零序电流， 是零序电流的整定值，选相选差流的最大相为故障相。目前，在对线路保护的动态模拟试验中，要求220kV线路保护装置能够具备抗300Ω过渡电阻的能力。

3.4 谐波问题

对于变压器保护来说，保护逻辑受系统谐波分量影响较大，随着电网输电等级的升高，变压器容量不断增大，当变压器因为某些原因，一侧的电压突然增大时，电压突变量与变压器的剩磁相互叠加，引起变压器铁芯饱和，出现励磁涌流，最大时可能达到额定电流的6-8倍，同时系统内可能出现大量谐波。

变压器的谐波以二次谐波和三次谐波为主，速动性和可靠性一直是变压器差动保护难于协调的矛盾。逻辑做的保守，差动保护经饱和判据后，在系统谐波较大或发生区外转区内故障时，可能出现动作时间较慢甚至拒动的情况。逻辑做的激进，则保护误动风险增大，可能出现TA断线误动、区外故障误动等。

例如，某220kV变电站曾发生过区内B相单相接地故障，站内变压器比率差动保护58ms动作，动作时间较慢，保护录波波形如下：

图1 保护故障录波图

经过分析，差流中二次谐波分量超过了15%，大于保护的谐波闭所定值，差动保护暂时闭锁，待二次谐波一段时间后降落下来，差动保护才能够动作。

4 结语

根据我国建设智能电网的战略规划，未来我国220kV变电站仍将不断增多，尤其是具备智能、互动、绿色的数字化变电站，已经成为继电保护发展的主流趋势。因此，对220kV变电站继电保护常见问题进行分析和探讨，对我国电网发展具有重要的意义。

参考文献：

[1]陈金泽.谈220kV变电站变压器运行与继电保护[J].应用科技,2010(1).