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[摘 要]继电保护是保证电网安全运行的重要措施，伴随着电力事业和电力技术的发展，继电保护技术逐渐成熟，文章对220KV及以上的电网继电保护的方法进行了探讨，对继电保护设备进行概述。
[关键词]220KV电网继电保护 保护方法 保护装置
中图分类号：TU-87 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）34―0368―01
30年来我國电力事业飞速发展，全国各个地方都已经实现了供电，电成了人们生活不可或缺的必需品，电力系统的正常运转对生活、生产意义重大，为保障电力系统的安全、正常运行，继电保护必不可少。当电力系统出现故障或不稳定时，使用继电装置可以在最短的时间内切除故障设备，保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件，保障电力系统正常运行。文中探讨220KV以上电网继电保护主要指220KV、330KV、500KV电网的继电保护。220KV及以上电网的继电保护需要满足可靠性、速动性、选择性、灵敏性四项要求，必须保证继电保护装置的质量、技术性能和运转正常，对故障和电流进行速断保护，对全线实现速动保护，继电保护需要设有主保护装置、后备保护装置以及辅助保护，在意外发生时确保继电保护正常运行。
一、220KV及以上电网继电保护的方法
（一）自动重合闸继电保护
自动重合闸有分为单相自动重合闸和综合重合闸，这种自动装置可以在断路器跳开后自动投入系统，可以提高供电的可靠性，纠正断路器的误跳，保证电网系统稳定运行。当前自动重合闸装置的正确动作率高达99.75%，具有较高的可靠性。
1、单相自动重合闸。单相自动重合闸需要满足“四性”要求，需要注意继电保护和两侧相元件在不同时限内切除故障的可能性，注意潜供电流对灭弧的影响。单相自动重合闸的优点是基本能够保证电网正常运行，提高系统并列运行的稳定性；其缺点是回路的接线复杂，造成接线的保护、整定计算、调试工作复杂。
2、综合重合闸。单相接地故障发生时，系统会自动采用单相重合闸方式，故障相断路器自动跳开，随后进行单相重合。发生相间短路时，系统会自动采用三相重合闸方式，三相断路器跳开，随后进行三相重合。综合重合闸是综合了单相重合闸和三相重合闸，相对单相自动重合闸具有更高的可靠性，接线的保护、整定计算、调式工作相对简单，但是在非全相运行中可能产生误动保护，单相接地可能导致三相误跳。
（二）纵联保护
我国目前电网的纵联保护主要采用反应两侧电量的输电线路纵联保护，利用通信通道把两端的保护装置纵向联接，通过比较两端的电气量来判断故障是否在区内。纵联保护主要分为纵联电流差动保护和方向比较式纵联保护，从具体方式又有纵联差动、高频、微波、光纤差动等保护方式，整定时对各种方式的要求不同，但灵敏度整定必须高于2.0。
（三）零序电流保护
零序电流保护一般为四段式，对各保护段分别采用零序功率方向元件控制，零序方向元件必须有足够的灵敏度才能不影响各保护段的动作性能，零序电压需要大于或等于方向元件的最低动作电压的1.5倍，零序功率需要大于或等于方向元件的实际动作功率的2倍。
二、220KV及以上电网保护装置
（一）RCS-931B保护装置
RCS-931B保护装置主要用于220KV及以上电压等级输电线路的主保护和后备保护。该装置由计算机进行数字式超高压线路快速保护，用光纤传输信号，可使用专用通道，甚至与通信通道复用，以电力线为传输信号的媒介，安全性、可靠性高，在我国电力调度和继电保护中广泛应用。RCS-931B主要采用纵联分相差动和零序差动两种方式实现快速主保护，对I段采用工频变化量距离元件控制实现快速保护，后备保护则由三段式相间、接地距离和四个延时段零序方向过流组成。
RCS-931B保护装置的优点：RCS-931B保护装置的变化量差动继电器只反映故障分量，而不反映负荷电流，因而动作速度快，灵敏度高；低制动系数、经电容电流补偿稳态相差动选相元件引入零差保护，能有效提高灵敏度；采用浮动的制动门槛，差动继电器的制动系数都是0.75，因而抗TA饱和能力强；采用经差流开放的电压启动元件，故而负荷侧装置也能正常启动；RCS-931B保护装置还能实测电容电流，验证线路容抗整定的合理性。
RCS-931B保护装置的问题：①RCS-931B保护装置在同时受到对侧差动动作允许信号和保护启动信号时才进行差动保护动作，在TA断线时，瞬间启动元件和差动元件，但是不会向本侧发出差动动作允许信号，因而对侧启动元件不会启动。但若TA断线时系统出现故障，相差流大于TA断线差流定值时，本侧和对侧的保护启动元件可能会误动。故而在运行维护中，当断线问题出现时要及时解决，以免因外部负荷波动造成装置误动；误动一旦发生，应立即进行事故检查，通过查看负荷波动，查看究竟是哪一侧发生误动。②220KV的线路往往较长，末端分布电容较大，电容增加在一定程度时，线路两端的电容电流测量值可能不满足基尔霍夫电流定律，影响抱保护装置的灵敏度和可靠性。③光纤差动线路保护装置对通道两侧采用一主一从的方式对两侧数据进行采样、对比，从机侧以主机侧为参照进行调整，当两侧数据采样不同步时，会促使不平衡电流增大，产生较大的差流，当光纤信号传输采用复合通道时尤其容易产生数据不同步问题。解决通道数据不同步问题可以采用控制字“主机方式”或采用专用光纤通道进行整定，可以有效防止数据在传输过程中出现周期性滑码，产生差流。
（二）WXH-802A保护装置
WXH-802A保护装置也是数字式超高压线路保护装置，主要运用与220KV以上的高压输电线路，采用综合重合闸、纵联距离保护、纵联方向保护、三段式距离保护、零序保护等保护方式。WXH-802A纵联距离保护装置的主保护由纵联距离保护构成，后备保护由三段式距离保护和零序保护构成。纵联方向距离元件主要包括地方向距离元件和相间方向距离元件，纵联方向距离元件与负序方向元件相互配合，在振荡闭锁中快速切除单相接地故障和多相故障，纵联零序方向元件往往灵敏度较高，对纵联方向距离保护的灵敏度进行补充，尤其表现在高阻接地故障切除中。
结束语：
随着科技的发展220KV及以上电网的继电保护逐渐使用光纤通信取代高频波通道，提高了继电保护的可靠性和安全性。电网的继电保护不仅需要确保主保护装置的安全、可靠、灵敏、速动，还需要配有相应的后备保护。我国当前的继电后备保护主要有近后备保护和远后备保护两种方式。当故障元件的一套继电保护装置和断路器拒动时，另一套独立的继电保护装置自动启动，切断故障，断路器启动失灵保护，此即近后备保护；由故障元件的上一级继电保护装置启动切除故障即远后设备保护。只有不断完善主保护和后备保护，保证继电保护系统安全、快速运行，才能促使电网系统正常运转。
参考文献
[1] 赵永昱.有关220KV电网继电保护的探讨[J].北方经济，2012（10）
[2] 颜晓娴.220KV电网继电保护配置的探讨[J].城市建设，2010（34）
[3] 李振兴，尹项根，张哲，邓星，王育学.分区域广域继电保护的系统结构和故障识别[J].中国继电工程学报，2011（28）
[4] 陈洋.探讨新形势下220KV电网继电保护措施[J].北京电力高等专科学校学报，2011（28）
[5] 杨建龙.有关220KV继电保护运行的探讨[J].科技传播，2012（13）
作者简介
刘本权 男 湖南，1982.04.10；许继集团有限公司新疆营销服务中心 电力工程技术初级职称，电气工程及其自动化保护自动化方向。
[关键词]220KV电网继电保护 保护方法 保护装置
中图分类号：TU-87 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）34―0368―01
30年来我國电力事业飞速发展，全国各个地方都已经实现了供电，电成了人们生活不可或缺的必需品，电力系统的正常运转对生活、生产意义重大，为保障电力系统的安全、正常运行，继电保护必不可少。当电力系统出现故障或不稳定时，使用继电装置可以在最短的时间内切除故障设备，保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件，保障电力系统正常运行。文中探讨220KV以上电网继电保护主要指220KV、330KV、500KV电网的继电保护。220KV及以上电网的继电保护需要满足可靠性、速动性、选择性、灵敏性四项要求，必须保证继电保护装置的质量、技术性能和运转正常，对故障和电流进行速断保护，对全线实现速动保护，继电保护需要设有主保护装置、后备保护装置以及辅助保护，在意外发生时确保继电保护正常运行。
一、220KV及以上电网继电保护的方法
（一）自动重合闸继电保护
自动重合闸有分为单相自动重合闸和综合重合闸，这种自动装置可以在断路器跳开后自动投入系统，可以提高供电的可靠性，纠正断路器的误跳，保证电网系统稳定运行。当前自动重合闸装置的正确动作率高达99.75%，具有较高的可靠性。
1、单相自动重合闸。单相自动重合闸需要满足“四性”要求，需要注意继电保护和两侧相元件在不同时限内切除故障的可能性，注意潜供电流对灭弧的影响。单相自动重合闸的优点是基本能够保证电网正常运行，提高系统并列运行的稳定性；其缺点是回路的接线复杂，造成接线的保护、整定计算、调试工作复杂。
2、综合重合闸。单相接地故障发生时，系统会自动采用单相重合闸方式，故障相断路器自动跳开，随后进行单相重合。发生相间短路时，系统会自动采用三相重合闸方式，三相断路器跳开，随后进行三相重合。综合重合闸是综合了单相重合闸和三相重合闸，相对单相自动重合闸具有更高的可靠性，接线的保护、整定计算、调式工作相对简单，但是在非全相运行中可能产生误动保护，单相接地可能导致三相误跳。
（二）纵联保护
我国目前电网的纵联保护主要采用反应两侧电量的输电线路纵联保护，利用通信通道把两端的保护装置纵向联接，通过比较两端的电气量来判断故障是否在区内。纵联保护主要分为纵联电流差动保护和方向比较式纵联保护，从具体方式又有纵联差动、高频、微波、光纤差动等保护方式，整定时对各种方式的要求不同，但灵敏度整定必须高于2.0。
（三）零序电流保护
零序电流保护一般为四段式，对各保护段分别采用零序功率方向元件控制，零序方向元件必须有足够的灵敏度才能不影响各保护段的动作性能，零序电压需要大于或等于方向元件的最低动作电压的1.5倍，零序功率需要大于或等于方向元件的实际动作功率的2倍。
二、220KV及以上电网保护装置
（一）RCS-931B保护装置
RCS-931B保护装置主要用于220KV及以上电压等级输电线路的主保护和后备保护。该装置由计算机进行数字式超高压线路快速保护，用光纤传输信号，可使用专用通道，甚至与通信通道复用，以电力线为传输信号的媒介，安全性、可靠性高，在我国电力调度和继电保护中广泛应用。RCS-931B主要采用纵联分相差动和零序差动两种方式实现快速主保护，对I段采用工频变化量距离元件控制实现快速保护，后备保护则由三段式相间、接地距离和四个延时段零序方向过流组成。
RCS-931B保护装置的优点：RCS-931B保护装置的变化量差动继电器只反映故障分量，而不反映负荷电流，因而动作速度快，灵敏度高；低制动系数、经电容电流补偿稳态相差动选相元件引入零差保护，能有效提高灵敏度；采用浮动的制动门槛，差动继电器的制动系数都是0.75，因而抗TA饱和能力强；采用经差流开放的电压启动元件，故而负荷侧装置也能正常启动；RCS-931B保护装置还能实测电容电流，验证线路容抗整定的合理性。
RCS-931B保护装置的问题：①RCS-931B保护装置在同时受到对侧差动动作允许信号和保护启动信号时才进行差动保护动作，在TA断线时，瞬间启动元件和差动元件，但是不会向本侧发出差动动作允许信号，因而对侧启动元件不会启动。但若TA断线时系统出现故障，相差流大于TA断线差流定值时，本侧和对侧的保护启动元件可能会误动。故而在运行维护中，当断线问题出现时要及时解决，以免因外部负荷波动造成装置误动；误动一旦发生，应立即进行事故检查，通过查看负荷波动，查看究竟是哪一侧发生误动。②220KV的线路往往较长，末端分布电容较大，电容增加在一定程度时，线路两端的电容电流测量值可能不满足基尔霍夫电流定律，影响抱保护装置的灵敏度和可靠性。③光纤差动线路保护装置对通道两侧采用一主一从的方式对两侧数据进行采样、对比，从机侧以主机侧为参照进行调整，当两侧数据采样不同步时，会促使不平衡电流增大，产生较大的差流，当光纤信号传输采用复合通道时尤其容易产生数据不同步问题。解决通道数据不同步问题可以采用控制字“主机方式”或采用专用光纤通道进行整定，可以有效防止数据在传输过程中出现周期性滑码，产生差流。
（二）WXH-802A保护装置
WXH-802A保护装置也是数字式超高压线路保护装置，主要运用与220KV以上的高压输电线路，采用综合重合闸、纵联距离保护、纵联方向保护、三段式距离保护、零序保护等保护方式。WXH-802A纵联距离保护装置的主保护由纵联距离保护构成，后备保护由三段式距离保护和零序保护构成。纵联方向距离元件主要包括地方向距离元件和相间方向距离元件，纵联方向距离元件与负序方向元件相互配合，在振荡闭锁中快速切除单相接地故障和多相故障，纵联零序方向元件往往灵敏度较高，对纵联方向距离保护的灵敏度进行补充，尤其表现在高阻接地故障切除中。
结束语：
随着科技的发展220KV及以上电网的继电保护逐渐使用光纤通信取代高频波通道，提高了继电保护的可靠性和安全性。电网的继电保护不仅需要确保主保护装置的安全、可靠、灵敏、速动，还需要配有相应的后备保护。我国当前的继电后备保护主要有近后备保护和远后备保护两种方式。当故障元件的一套继电保护装置和断路器拒动时，另一套独立的继电保护装置自动启动，切断故障，断路器启动失灵保护，此即近后备保护；由故障元件的上一级继电保护装置启动切除故障即远后设备保护。只有不断完善主保护和后备保护，保证继电保护系统安全、快速运行，才能促使电网系统正常运转。
参考文献
[1] 赵永昱.有关220KV电网继电保护的探讨[J].北方经济，2012（10）
[2] 颜晓娴.220KV电网继电保护配置的探讨[J].城市建设，2010（34）
[3] 李振兴，尹项根，张哲，邓星，王育学.分区域广域继电保护的系统结构和故障识别[J].中国继电工程学报，2011（28）
[4] 陈洋.探讨新形势下220KV电网继电保护措施[J].北京电力高等专科学校学报，2011（28）
[5] 杨建龙.有关220KV继电保护运行的探讨[J].科技传播，2012（13）
作者简介
刘本权 男 湖南，1982.04.10；许继集团有限公司新疆营销服务中心 电力工程技术初级职称，电气工程及其自动化保护自动化方向。