變電所繼電保護故障與對策研究

胡亞玲

摘 要：繼電保護是變電所電力供應的重要組成部分，也是設備正常運轉的基本保障，隨著我國城市化進程不斷加快，城市用電總量也在逐年攀升，在這個大背景下，針對變電所繼電保護中的故障加以排除，對于我國經濟的發展具有強烈的現實意義。本文將從幾點保護的作用出發，深入研究變電所繼電保護中存在的問題，以供相關從業人員借鑒學習。

關鍵詞：電力系統 繼電保護 常見故障

繼電保護是變電所電力設備安全的保證，在城市的整體的供電系統中，繼電保護也占有十分重要的地位。在變電所的電力系統中，繼電保護利用觸點的繼電器來保護電力系統及其元件。因此繼電保護一旦出現故障，會對變電所的設備運行造成不利的影響，從而影響整個電力系統。本文將從繼電保護故障的處理方法，旨在為相關工作人員的提供有價值的參考意見。

一、繼電保護的作用及其基本要求

1.繼電保護的作用。由于能夠在第一時間發現變電所電力設備的問題，因此繼電保護是電力系統運行連續性的保障，可以說，繼電保護對于電力設備及其元件來說，具有不可替代的作用。同時，繼電保護的感應器能夠在短時間內對整個電力系統進行排查，從而發現問題，并把故障報告及時的傳送給管理人員與維修人員。警報功能也是繼電保護的重要功能，通過觸點監控與感應器兩個部分，將故障的損失最小化，從而保障變電所電力系統的正常供電。網絡系統與繼電保護結合，能夠提供自由度、智能化的繼電保護裝置，從而提高了繼電保護的性能，從而提高電力系統及電力設備的運行的穩定性。

2.繼電保護的基本要求。變電所的繼電保護需要滿足下面幾個要求。第一，繼電保護裝置要具有高度的自動化功能，從而當變電所的電力系統停止運行時，繼電保護能夠通過觸點監控快速的將變電所電力系統中正常運行的部分與故障的部分進行區分，從而快速的找到故障的成因，從而恢復變電所電力設備的正常運轉。第二，要求繼電保護具有一定的可靠性。變電所的電力系統的運行有一個安全范圍，一旦超出這個安全范圍，會對整個變電所的正常運行產生不利的影響，因此將變電所的電力系統運行控制在一個安全范圍內，是繼電保護的基本要求。面對超出保護閾值的情況，繼電保護要迅速做出反應，將電力系統故障的部分予以切斷。保證電力系統的連續性也是繼電保護的基本要求，除了要求繼電系統能夠針對故障的部分做出保護動作之外，還要求盡量減少停止運行時間，從而降低故障在一定范圍內造成的損失。

二、繼電保護故障的分類

1.干擾方面的故障。變電所的許多設備抗干擾的能力都較弱，因此信號干擾是變電所繼電保護故障的主要問題之一。尤其在電網系統的運行當中，回受周邊通信設備影響嚴重，甚至導致設備的運行出現問題，給繼電保護裝置造成一定的負擔。

2.定值方面的故障。定值故障主要有繼電保護主系統引起的，計算機在運行當中，對數據的精確性要求較大，一旦變電所電力系統的數據出現問題，會引起連鎖反應，從而導致整個電力系統的工作出現偏差，造成安培值快速增加，影響變電所電網的電流速度，甚至導致整個電力系統電流的短路。

3.高頻收發信號機方面的故障。高頻收發信號機一般是由其他生產商承包的，因此在型號方面，在變電所的應用中都有統一的要求，如果型號無法滿足日常供電設備的要求，會造成變電所電力系統方面的一些問題，甚至導致脫機現象，給變電所的繼電保護工作造成一定的阻礙。

4.插件絕緣方面的故障。插件絕緣是變電所繼電保護中常見的一種故障，一般來說，插件絕緣會給變電所的日常供電工作造成嚴重的影響，是不同的焊點之間發生電流效應。導致插件絕緣的原因在于布線的方式有差錯。電力設備工作時間過長會給線路造成嚴重的負擔，這是由于繼電保護裝置具有高度的集成密度，除了增加繼電器的觸點之外，還容易受到靜電作用。

三、加強變電所繼電保護故障應對策略分析

1.直接處理。一般來說，變電所繼電保護的故障具有一定的緊急性，因此采用直接處理的方法，能夠有效的減少事故損失，要求相關工作人員熟悉繼電保護裝置的機理，面對繼電保護故障的突發狀況，能夠迅速的摸清故障原因，并且對繼電保護裝置中的故障元件進行維護，如果繼電保護裝置的元件損壞嚴重，則找到同型號元件進行更換處理，從而提高變電所電力系統運行的科學性。然而直接處理方式無法根除較為深層的故障原因，只能作為變電所繼電保護故障的臨時處理方式，但在一定程度上，能夠保障變電所電力系統與電力設備的正常運行，從而提升變電所電力系統的穩定性。

2.替換法。替換法是利用對可疑元件進行更換，從而判斷故障成因的一種故障排除的有效途徑，由于變電所的電力設備類型較為繁雜，結構較為精密。這對相關技術人員的工作量提出了較高的要求。替換法一般用于縮小故障范圍，從而利用抽樣法來較為快速的找到故障元件，并進行更換。

3.參照法。參考法主要通過將故障設備與正常運轉的設備進行比對，從而找到設備故障的具體表現，從而提高相關維修人員的故障識別能力。另一方面，參照法能夠提高變電所繼電保護故障的排查精確性，通過微小的不同，在繁雜的變電所運行設備中將故障的設備查找出來，一定程度上，減少了電力設備逐個排除所用的時間，提高了變電所繼電保護故障排除的工作效率，因此被廣泛的應用于變電所回路并聯的故障檢修工作中。

4.逐項替代法。在并聯的電力網絡中，故障往往不是單一原因引起的，因此使用逐項替代法，能夠在回路的檢查中，找到連鎖故障的原點。從而沿著故障的原點對故障的元件逐項替換，從而恢復并聯回路的電力設備正常運轉。

5.短接法。短接法是通過縮短故障線路的連接，從而在保證變電所供電設備的正常運行的基礎上，對故障加以排除。但短接法也具有一定的局限性，如果電磁鎖出現故障，采用短接法進行故障排除工作，則會威脅變電所整個電力系統的安全性，使用短接法要注意事前確定，是否回路開放有問題。

6.提高計算機保護水平。結合先進的計算機，是近兩年變電所繼電保護故障排除的重要變化。由于計算機具有高度的監控能力，能對繼電保護裝置的元件進行監控，從而加快故障排除的速度，從根本上減少了變電所繼電保護故障的損失。同時利用計算機強大的數據儲存能力，對繼電保護某一時段的數據進行對照分析，也能迅速找到事故發生的成因，并及時對故障加以排除。模擬能力也是計算機的一項功能，通過對變電所整體供電設備的運作進行即時演算，能夠對比變電所原來的設計，找出損壞的根源，從而減少排查需要的時間，提高變電所繼電保護故障排除的工作水平。

四、結語

繼電保護的穩定性對變電所電力系統與電力設備具有十分重要的意義，因此為了降低變電所事故的發生率，減少事故的損失，應該針對變電所繼電保護裝置中的故障加以排除，一方面，要保證繼電保護的越級處理不影響電力系統的運行，另一方面還要加強繼電保護的工作狀態，從而實現電力系統經濟效益與社會效益的統一。

參考文獻：

[1]高曉偉.變電所繼電保護故障分析與應對策略[J].四川水泥，2015，12：204.

[2]魏承軍.牽引變電所繼電保護裝置誤動原因分析及對策[A].河南省科學技術協會、洛陽市政府.河南省第五屆學術年會鐵道分會場專集[C].河南省科學技術協會、洛陽市政府：，2009：2.

[3]何興隆.同相供電變電所繼電保護方案研究[D].西南交通大學，2009.

[4]劉容容，鮑有理，季東方，董麗金.繼電保護母線電壓直流控制回路的問題與對策[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2008，01：23-25.

[5]李文起.重載列車對牽引供電系統影響分析及對策[A].中國科學技術協會、河南省人民政府.第十屆中國科協年會論文集（一）[C].中國科學技術協會、河南省人民政府：，2008：4.