淺談變電繼電保護的主要故障及處理策略

黃炳鵬

廣東電網(wǎng)河源連平供電局 廣東省河源市 517100

摘要：變電站繼電保護系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行不僅對變電站內(nèi)實時數(shù)據(jù)的傳輸具有很大的影響，而且對電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化決策起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：變電繼電保護；故障；處理策略

1、變電繼電保護原則

電力系統(tǒng)繼電保護裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和保障電力設(shè)備安全的主要裝置，是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。而電網(wǎng)的繼電保護，必須滿足可靠性、速動性、選擇性及靈敏性的基本要求。可靠性由繼電保護裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運行維護來保證；速動性由配置的全線速動保護、相間和接地故障的速斷段保護以及電流速斷保護取得保證；通過繼電保護運行整定，實現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求，并處理運行中對快速切除故障的特殊要求。

（1）進行繼電保護故障處理時，要有所根據(jù)，對不同事故的類型做好相關(guān)的統(tǒng)計，例如規(guī)格牌、保障設(shè)備的燈光等實際數(shù)據(jù)。因此要在處理相關(guān)故障前就對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計研究，依靠得出的結(jié)果和工作經(jīng)驗去判斷此類故障的所屬類型，并且立即采用適當合理的方法進行處理。

（2）在電網(wǎng)正常運行過程中，應(yīng)根據(jù)其運行的具體方式對保障設(shè)備進行連接片的入、退處理操作，應(yīng)用相關(guān)策略對故障實施治理。例如，當發(fā)生接觸器的閘斷情況，對其進行處理時，首先運算連接薄片之間的直流電壓大小，然后才可以進行運行使用。對電力系統(tǒng)工作人員來講，必須定期檢測和記錄繼電保護設(shè)備的各項信息參數(shù)，而且要保證其真實可靠，切不可任意涂改或消除。

（3）在故障處理過程中，常常會發(fā)生以下狀況：在統(tǒng)計分析已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，并沒有尋求到故障產(chǎn)生的有關(guān)原因，因此在故障處理時，就不知如何做起，從而升高了處理故障的難度。故障產(chǎn)生究竟是人為原因還是外部因素所引起的，或者是設(shè)備本身原因?qū)е碌模鶕?jù)已發(fā)生的事故進行數(shù)據(jù)分析結(jié)果無法得出。假如是人為原因，就要積極完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計，這樣才可以有效提升故障處理效率。

2、變電繼電保護中的常見故障分析

2.1繼電保護裝置配置不合理導致的故障

繼電保護裝置的設(shè)備配置不合理也會存在一定程度的事故隱患，如對變電站母線保護CT繞組的配置不合理，使其存在死區(qū)，從而在發(fā)生故障后母線保護拒動；也比如在220kV變電站繼電保護裝置運行中動作邏輯部分的考慮不周全，也會使得繼電保護裝置在運行中埋下安全隱患；更或者因CT二次回路因多點接地的原因造成繼電保護拒動作或是誤動作，從而使得繼電保護裝置發(fā)生故障。

2.2電流互感器飽和所導致的故障。

電流互感器應(yīng)運于變電站電力系統(tǒng)時，主要是供其繼電保護系統(tǒng)測量及采樣所用，通過繼電保護系統(tǒng)的測量將電流互感器中二次值換算成一次側(cè)電流值，當電流互感器在非飽和區(qū)工作時，其比值誤差小于10%。但當電流互感器一次電流大于額定值的十多倍或是幾十倍時，由于鐵芯的飽和，輸出波畸變，從而使有效值減小，使比值誤差增大。當電流互感器深度飽和時無輸出，將會便電流繼電器不動作，從而造成拒動或越級跳事故。變電繼電保護在運行中因電流互感器的飽和會受到很大程度的不良影響，如發(fā)生短路現(xiàn)象時，因電流互感器的電流出現(xiàn)飽和，感應(yīng)到的二次電流小時將會導致定時限過流保護裝置無法及時展開動作。而當因短路引發(fā)的故障無法及時得到解決時，將會因大幅的電流值通過電氣設(shè)備，并會使設(shè)備的溫度急速上升從而造成絕緣的老化或損壞。同時繼電保護裝置在發(fā)生短路故障時會產(chǎn)生大量的電動力，因此使設(shè)備的載流部分嚴重變形或是損壞。

2.3 非正常運行所導致的故障。

變電繼電保護裝置在長期不間斷的運行過程中也會出現(xiàn)一些故障，如電路網(wǎng)絡(luò)因長時間的運行而使得局部的溫度升高，從而會使繼電保護裝置失靈；或是因電壓互感器二次電壓回路出現(xiàn)故障，再或是主變差動保護開關(guān)拒合的誤動等，均會引發(fā)變電繼電保護運行的故障從而導致事故的發(fā)生。

2.4人為操作失誤導致的故障。

繼電保護裝置中，其元器件損壞引起的故障在繼電保護事故中也占有一定的比例，例如因為繼電保護裝置器件本身的質(zhì)量差或是在使用過程中老化的原因。也有可能是因為繼電保護裝置在維修的過程中，由于電力工作人員的操作不當從而造成元器件的損壞。當繼電保護中元器件損壞后，如沒有及時的發(fā)現(xiàn)便會有可能導致繼電保護裝置在工作時發(fā)出錯誤的監(jiān)控信息或是信號。繼電保護裝置中其元器的損壞一般有瓦斯繼電器受潮、密封膠圈破損、重瓦斯保護誤動等。

3、變電繼電保護故障的處理措施

3.1規(guī)范繼電保護運行前的檢查工作。

變電繼電保護裝置在運行前對其進行規(guī)范仔細的檢查將有效預防事故的發(fā)生。電力工作人員可經(jīng)常對繼電保護裝置進行常規(guī)的檢查，或定期對其進行細節(jié)的檢查，如將繼電保護裝置中所有的插件拔下來仔細地檢查一遍，當無問題時后再將插件放置原位并安裝牢固，將其相應(yīng)的螺絲等擰緊。電力工作人員在對插件、定值區(qū)、二次回路接線等檢查完畢后，最后再進行電流回路升流試驗和電流回路升壓試驗，通過仔細認真的檢查與試驗，盡可能保證變電繼電保護裝置的正常運行。

3.2抗電流互感器飽和的方法。

在變電站繼電保護裝置工作中有效地進行抗電流互感器飽和，便可以有效的降低繼電保護事故的發(fā)生。其抗電流互感器飽和的方法主要有：①采用中阻抗原理或使用飽和發(fā)生器來抗電流互感器飽和，避免繼電保護裝置在電流互感器飽和時誤動；②基于采樣值的電流飽和同步識別法與電流比相法，在電流互感器飽和時閉鎖差動保護出口以此來躲過故障非周期分量，從而避免母差保護誤動；③利用飽和時有較大的諧波量作為電流互感器飽和檢測的判別，或是利用速飽和變換器延時將電流送入差動回路，以此躲開故障電流的暫態(tài)過程來實現(xiàn)抗電流互感器的飽和。

3.3保證繼電保護裝置配置的合理性。

為避免變電繼電保護裝置出現(xiàn)問題，應(yīng)先保證繼電保護裝置配置的合理性。如提高收發(fā)訊機、操作箱等外圍器件和設(shè)備的質(zhì)量，從而有效預防因元器件損壞或錯線造成的拒動和誤動。或是由電力工作人員制定詳細的調(diào)試方案，保證繼電保護裝置配置的合理性，通過工作人員對繼電保護運行時每個環(huán)節(jié)的嚴格把關(guān)，杜絕繼電保護裝置配置的不合理，從而有效提升繼電保護裝置運行的安全性。

3.4加強電力工作人員的操作技能。

一些繼電保護裝置的故障是由于電力工作人員的操作失誤所造成的，因此當工作人員發(fā)現(xiàn)自己操作失誤而引發(fā)故障后，應(yīng)正確的對待其故障的發(fā)生原因，并及時將繼電保護發(fā)生故障的部位進行維修等操作，從而降低因失誤帶來的故障。當工作人員在維修過程中發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置內(nèi)元器老化或損壞時，應(yīng)立即將其更換，以免事故的發(fā)生，并在工作中仔細檢查其裝置中各繼電器的工作情況，通過檢查有效地避免繼電保護事故的發(fā)生率。工作人員在往后的工作中通過加強自身的操作技能，并對繼電保護裝置提高重視度，從而有效避免因操作失誤所引發(fā)的故障。

4、結(jié)語

及時、有效的處理變電站繼電保護的故障是一個重要課題，是保證電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)。為了提高工作效率，提高經(jīng)濟利益，就必須對繼電保護可能出現(xiàn)的故障進行系統(tǒng)分析，總結(jié)出一套詳盡的故障處理方案，結(jié)合專業(yè)素質(zhì)過硬的技術(shù)人員，才能有效處理繼電保護的問題。

參考文獻：

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