罗再邦

（广西天峨县水利电业有限公司，广西 河池 547300）

变电运行是输配电系统的关键，变电运行的可靠性和稳定性直接影响着整个电力系统的运行状态。而继电保护是变电运行系统的重要组成部分，是变电稳定运行的重要屏障。近年来，一些重大的电力安全事故均是由继电保护方面的问题导致的。怎样确保继电保护功能的有效发挥，成为了业界日益关注的焦点问题。

1 变电继电保护概述

1.1 继电保护的含义

继电保护系统主要包括了继电保护装置、电流电压互感器、断路器、自动重合闸等。继电保护系统是串联系统，系统中任何一个环节发生故障，均会造成整个继电保护系统丧失应有的保护功能，降低继电保护系统的可靠性。变电运行的继电保护的可分为两个部分进行阐述，一是继电保护装置，二是继电保护技术。继电保护装置，是一种在变电系统中电气元件处于不正常运行状态或发生故障时，发出信号或动作于断路器跳闸的自动装置。继电保护技术，主要包括变电系统故障分析技术、继电保护配置设计技术、继电保护原理及实现技术、继电保护运行技术以及继电保护维护技术等。合理运用继电保护技术，是确保变电运用安全性和可靠性的重要保障。

1.2 继电保护的作用

继电保护在变电运行中发挥着重要的作用。当变电运行系统处于正常运行状态时，继电保护能够安全地、实时地对各种设备的运行状况进行监视，提供可靠的运行依据。当变电运行系统处于不正常运行状态时，继电保护能够准确地、及时地发出报警信号，促使值班人员采取相应的措施进行处理。当变电运行系统出现故障时，继电保护能够有选择性地、迅速地、自动地切除故障部分，以确保没有发生故障的部分继续运行。由此可见，继电保护装置在变电运行系统中的作用主要体现在预报事故的发生和缩小事故范围两个方面，能够提高变电运行系统的可靠性，确保变电运行的不间断性与安全性。

1.3 变电运行继电保护的基本原理

变电运行中会发生多种故障，其中危害最大、最为常见的故障就是短路事故。变电运行发生短路故障时，会导致如下变化：电流和电压之间的相位角出现变化、电压降急剧下降、电流将急剧增大。利用变电运行发生故障时与正常运行时，各个物理量之间的差别，构成不同类型与原理的继电保护装置，其主要包括以下几种类型。一是，反映电流变化的电流保护，具体包括零序电流保护、过负荷保护、电流速断保护、反时限过电流保护、定时限过电流保护等。二是，反映电压变化的电压保护，具体包括反映电流、电压之间相位角变化和电流变化的过电流保护、低电压保护、过电压保护。三是，反映电流和电压之间比值，反映保护安装处阻抗到短路点的距离保护。四是，反映输入和输出电流之差的差动保护，具体包括纵联差动保护、横联差动保护。五是，反映变电运行频率变化的周波保护。六是，瓦斯保护，即反映变压器内部故障的气体保护，具体包括重瓦斯保护、轻瓦斯保护。七是，反映变压器温度变化的温度保护。

1.4 继电保护装置的基本要求

变电运行系统对继电保护装置有四项基本要求：可靠性、速动性、灵敏性与选择性。首先可靠性。继电保护装置需要随时处于准备状态，并且能够正确动作。不能够满足可靠性要求的继电保护装置，难以发挥其中变电运行中的作用，甚至会成为造成故障或扩大事故的根源。要保证继电保护装置动作的可靠性，就必须确保继电保护装置的安装调试、整定计算等正确无误，就必须确保继电保护装置的各个组成元件有着可靠的质量，就必须进行及时的运行维护，就应当尽可能的简化继电保护系统。其次，速动性。继电保护装置需要具备快速切除短路故障的能力，最大程度地缩短故障切除的时间，降低电气设备因短路电流的受损程度，促进变电运行系统快速恢复，创造有利的电气设备自启动条件。第三，灵敏性。即继电保护装置对变电运行异常工作状况或故障的反映能力。在继电保护装置的保护范围内，继电保护装置都不可以产生拒绝动作，不论短路的性质如何，不管短路的位置怎样。而子继电装置保护区外出现异常情况或发生故障时，继电保护装置都不可以产生错误动作。通常，采用灵敏系数衡量继电保护装置的灵敏性。第四，选择性。继电保护装置在变电运行系统出现异常情况或发生故障时，应当有选择性的切除故障部门，确保无故障部分的正常运行。继电保护装置需要断开最接近故障点的断路器，确保变电运行系统中没有发生故障的部分依然能够正常运行。要做到这一点，继电保护装置就必须具有选择性。

2 变电运行中继电保护的可靠性分析

可靠性指的是继电保护的系统、设备或元件，在变电运行中的规定条件和预定时间内，完成规定功能的能力。确保变电运行安全和可靠的第一道防线，就是继电保护。继电保护可靠、快速的动作能够有效遏制变电运行状态的恶化，保障安全、可靠、稳定的变电运行。据有关统计表明，63%的电力系统事故的发生均是由于继电保护的不正确动作而导致的。继电保护的可靠性指标主要有正确动作率、无误动工作概论、平均无误动时间等。正确动作率在继电保护可靠性研究的初期发挥着重要作用，其是通过一定时期内继电保护装置正确动作次数和继电保护装置总动作次数之比，对继电保护的可靠性进行评估的，能够在一定程度上反映继电保护水平，但是“正确动作率”没有考虑区外故障正确不动作次数，难以全面地反映继电保护的可靠性。因此，在评估继电保护可靠性时，还需要综合考虑平均无误动时间、保护误动频率、保护据动失效率等指标。

3 继电保护装置的选型

继电保护在变电运行中占据着重要地位，根据变电运行的情况合理设置继电保护，做好继电保护装置选型工作，是非常重要的。通常情况下，继电保护装置仍然是独立设置的，根据保护对象进行配置，就地分散布置，电流电压量直接输入，动作后继电保护装置直接操作断路器跳闸。继电保护装置和综合自动系统完全独立，确保整个变电运行系统的可靠性。变电运行系统中所选的继电保护装置需要具有较高的安全可靠性与成熟的技术，符合电力系统反事故措施的相关规定，符合《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定，并进行现场试运行，确保继电保护装置各项性能指标均能够符合变电运行的要求。继电保护装置在符合相关规程要求的基础上，还需充分考虑现有相关设备的技术条件，兼顾整个变电运行系统组网功能和技术发展的情况，选择运行可靠性强、便于维护、性价比较高的继电保护产品。

4 结语

综上所述，可靠的继电保护能够确保变电稳定运行。现阶段变电运行中的继电保护装置需要具备可靠性、速动性、灵敏性与选择性，能够准确反映变电运行异常工作状况或故障，既能够正确动作，又能够快速动作；即能够预报事故的发生，又能够缩小事故范围。在具体实践中，需要做好继电保护的选型、安装调试以及维护工作，确保继电保护装置的功能可以得到充分的发挥，以保证变电运行的安全性。

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