110kV變電站繼電保護(hù)故障及處理對策的探究

羅蕭湘

摘 要：我國關(guān)于110kV變電站繼電保護(hù)的研究起步于20世紀(jì)80年代后期，近年來繼電保護(hù)向著智能化、計算機(jī)化及網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展，在確保110kV變電站運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。但在運(yùn)行過程中，受到生產(chǎn)工藝、運(yùn)行環(huán)境及人為操作等多種因素的影響，110kV變電站繼電保護(hù)比較容易發(fā)生故障，故如何針對各類故障發(fā)生的原因，從管理和技術(shù)等角度入手制定相應(yīng)的處理對策來最大限度降低110kV變電站繼電保護(hù)故障的發(fā)生率，就成為本文的研究出發(fā)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；繼電保護(hù)；常見故障；處理對策

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0157-01

1 110kV變電站繼電保護(hù)常見故障的分析

產(chǎn)品來源故障、潛在故障及運(yùn)行故障是110kV變電站繼電保護(hù)的常見故障，而本文將對運(yùn)行故障展開重點(diǎn)探討。

1.1 短路故障

在繼電保護(hù)裝置中，變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)短路故障的情況十分常見，導(dǎo)致這種故障產(chǎn)生的原因較多，例如在設(shè)備保管、安裝或運(yùn)輸過程中會發(fā)生機(jī)械損傷而導(dǎo)致絕緣破壞，長期低電壓過電壓會加速設(shè)備絕緣部分老化等，絕緣老化或破壞會導(dǎo)致設(shè)備無法對電壓進(jìn)行承受，從而發(fā)生短路故障。短路故障會帶來非常嚴(yán)重的后果，例如引起地區(qū)性或區(qū)域性的大面積停電、電壓突降而引發(fā)電燈的突然變暗等，為此必須對其進(jìn)行及時的處理。

1.2 開關(guān)拒合故障

隨著配變?nèi)萘亢陀秒娯?fù)荷的增加，通常110kV變電站繼電保護(hù)在運(yùn)行一定年份后會發(fā)生開關(guān)拒合故障，而開關(guān)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)合閘卡死或焊死、開關(guān)所在線路發(fā)生相間短路、繼電保護(hù)裝置的開關(guān)過流保護(hù)缺少時限等因素是導(dǎo)致此類故障發(fā)生的可能原因。而根據(jù)現(xiàn)階段110kV變電站繼電保護(hù)各類故障的排查結(jié)果來看，繼電保護(hù)裝置的開關(guān)過流保護(hù)缺少時限是導(dǎo)致開關(guān)拒合故障的主要原因。

1.3 主變差動保護(hù)動作失誤故障

作為110kV變電站繼電保護(hù)的常見運(yùn)行故障，主變差動保護(hù)動作失誤的引發(fā)原因主要是不平衡電流，如變壓器兩側(cè)互感器型號不一致、變壓器兩側(cè)電流相位不一致、變壓器外部故障或內(nèi)部故障、變壓器勵磁電流及變比不同等引發(fā)的不平衡電流。

2 110kV變電站繼電保護(hù)常見故障的處理對策

2.1 短路故障的處理對策

為了有效處理低壓側(cè)近區(qū)出現(xiàn)的短路故障，可以采取如下措施：可以在低壓側(cè)附近增加相應(yīng)的過留保護(hù)裝置并對其進(jìn)行限流速斷；在變壓器生產(chǎn)制造環(huán)境，采用恒壓干燥的方式來對線圈進(jìn)行處理，在裝配過程中注意高壓線圈高度問題，并對低壓線圈壓緊以及內(nèi)線圈鐵芯支撐等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以此來提高變壓器的絕緣水平；運(yùn)維人員對變壓器進(jìn)行定期檢查及短路試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)短路故障要及時分析原因并進(jìn)行處理。

2.2 開關(guān)拒合故障的處理對策

如前文所述，繼電保護(hù)裝置的開關(guān)過流保護(hù)缺少時限是導(dǎo)致開關(guān)拒合故障發(fā)生的主要原因，為此可以通過改變繼電保護(hù)的運(yùn)行方式來減少沖擊的電流，從而確保開關(guān)的正常合閘。當(dāng)然，改變電路并不能從根本上解決合閘沖擊電流的問題，但是時限保護(hù)裝置可以有效幫助繼電保護(hù)避免遭受沖擊電流的損害。

2.3 主變差動保護(hù)動作失誤故障的處理對策

本文認(rèn)為，主變差動保護(hù)動作失誤故障的處理需重點(diǎn)做好如下工作：根據(jù)110kV變電站的實(shí)際情況來進(jìn)行日常事故預(yù)想工作，制定具體的事故應(yīng)急處理預(yù)案措施，尤其是要針對惡劣天氣做好危險點(diǎn)的分析和控制工作；對現(xiàn)場設(shè)備情況進(jìn)行掌握，認(rèn)真進(jìn)行定值計算，對于不同于常規(guī)做法的地方要特別交代運(yùn)行、調(diào)度和生技部門，從源頭上制定預(yù)防措施來防止主變差動保護(hù)動作失誤故障的發(fā)生；針對保護(hù)裝置電流、電壓回路接線方式多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，加強(qiáng)運(yùn)維人員的培訓(xùn)力度，通過大量案例分析和總結(jié)來提高他們對主變差動保護(hù)動作失誤故障的原因分析和判斷能力；對差動保護(hù)二次回路進(jìn)行定期檢查，并利用每年的設(shè)備年檢來對差動保護(hù)二次回路進(jìn)行試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時處理。

2.4 微機(jī)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用和發(fā)展

微機(jī)繼電保護(hù)裝置是以微處理器為核心，采集電力系統(tǒng)實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)，按照給定算法來檢測電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障，故障性質(zhì)以及故障范圍等，并由此控制斷路器跳閘或發(fā)報警信號的一種安全控制裝置（表1為不同類型繼電保護(hù)的性能對比）。經(jīng)過近年的發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)裝置的性能已全面超過傳統(tǒng)保護(hù)，它可從網(wǎng)上獲取110kV變電站運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端，這就意味著，每個微機(jī)繼電保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行狀況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，因此能更好地確保110kV變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

3 結(jié)語

綜上所述，110kV變電站繼電保護(hù)運(yùn)行過程中容易發(fā)生開關(guān)拒合故障、短路故障及主變差動保護(hù)動作失誤故障，這就要求我們的工作人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從技術(shù)和管理等角度著手，針對不同故障發(fā)生的原因來采取相應(yīng)的解決措施，力求將110kV變電站繼電保護(hù)故障的發(fā)生率降至最低。

參考文獻(xiàn)：

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