继电保护中常被忽视的问题与解决方案

  
     3.1 所用变压器保护存在的问题
  
        所用变压器是一比较特殊的设备，容量较小但可靠性要求非常高，而且安装位置也很特殊，一般就接在10 kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几千安，低压侧出口短路电流也较大。一直对所用变压器保护的可靠性重视不足，这将对所用变压器直至整个10 kV系统的安全运行造成很大的威胁。传统的所用变压器保护使用熔断器保护，其安全可靠性还是比较高，但随着系统短路容量的增大，以及综合自动化的要求提高，这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用变压器开关柜，保护配置也跟10 kV线路相似，而往往忽视了保护用的TA饱和问题。由于所用变压器容量小，一次额定电流很小，保护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时TA很小，有的地方甚至选择10/5。这样一来，当所用变压器故障时，TA将严重饱和，感应到二次回路电流几乎为零，使所用变压器保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变压器后备保护动作而断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变压器后备保护的启动值，使得故障无法及时切除，最终烧毁所用变压器，严重影响变压器的安全运行。
  
     3.2 解决办法
  
     解决所用变压器保护拒动问题，应从合理配置保护入手，其TA的选择要考虑所用变压器故障时饱和问题，同时，计量用的TA一定要跟保护用的TA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对所用变压器的保护，计量用TA装在所用变压器的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用变压器低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变压器容量整定。
  
     4 配电变压器保护
  
     4.1 10 kV配电变压器保护存在的问题
  
     10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省，但不能开断短路电流，很少采用；断路器技术性能好，但设备投资较高，使用复杂，广泛应用不现实；负荷开关加熔断器组合的保护配置方式，既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器，弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点，又可满足实际运行的需要，该配置可作为配电变压器的保护方式。但对于容量比较大的配电变压器，配备有瓦斯继电器，需要断路器可与瓦斯继电器相配合，才能对变压器进行有效的保护，必要时还应有零序保护，这些问题都是值得注意的问题。
  
     4.2 解决办法
  
     无论在10 kV环网供电单元，还是在终端用户高压配电单元中，采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置，既可提供额定负荷电流，又可断开短路电流，并具备开合空载变压器的性能，能有效保护配电变压器。为此，推荐采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的配置，作为配电变压器保护的保护方式。标准GB 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》规定，选择配电变压器的保护设备时，当容量等于或大于800 kVA，应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定，可以理解为基于以下两方面的需要。
  
     配电变压器容量达到800 kVA及以上时，过去大多使用油浸变压器，并配备有瓦斯继电器，使用断路器可与瓦斯继电器相配合，从而对变压器进行有效地保护。
  
     对于装置容量大于800 kVA的用户，因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作，从而使断路器跳闸，分隔故障，不至于引起变电所的馈线断路器动作，影响其他用户的正常供电。 标准还明确规定，即使单台变压器未达到此容量，但如果用户的配电变压器的总容量达到800 kVA时，亦要符合此要求。
  
     5 线路保护
  
     5.1 10 kV配电线路保护中存在的问题
  
     无论是城市内配网线路，还是农村配网线路，都以10 kV电压等级为主，但是10 kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专线，只带1～2个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几百米，有的线路长到几十千米；有的线路由35 kV变电所出线，有的线路由110 kV变电所出线；有的线路上的配电变压器容量很小，最大不过100 kVA，有的线路上却有几千千伏安的变压器。
  
     5.2 解决办法
  
     10 kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护，不能满足要求时，可考虑增加其它保护，如保护Ⅱ段、电压闭锁等。进行整定计算的过程中，应该考虑特殊情况和常规情况，并进行灵敏度校验。对于10 kV配电线路，保护装置的配置虽然较简单，但由于线路的复杂性和负荷的多变性，常规和特殊情况下，保护定值计算和保护装置的选型还是值得重视的。根据诸城电网保护配置情况及运行经验，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可计算，一般均可满足要求。