變電站繼電保護的故障處理措施

顧海蓉

摘 要

電網的電力輸送并非是直接從發電廠到用戶端，還需要經由變電站這一環節才能運送電能至最終環節。由于我國的電力行業在近些年來有了非常大的發展，人們對用電的需求也有了很大提升，因此總用電量也比之前有了很大的增加，基于當前的用電形勢，必須要確保變電站能夠正常運轉，而在變電站的運轉過程中不可避免地會出現一些故障，其中尤以繼電保護環節最容易發生故障，若不進行有效處理將有可能導致變電站電能輸送癱瘓。本文以變電站的繼電保護故障作為研究對象，試探討分析其故障及故障處理措施。

【關鍵詞】變電站 繼電保護 故障 處理措施

變電站是構成電力體系的主要模塊之一，其隨著電力體系的發展而不斷進步，隨著各行各業發展及對電量需求的日益增加，變電站不得不承受著越來越大的負擔，若是發生繼電保護故障，輕則使變電站的數據傳遞出現異常，重則會影響電力體系的運轉。雖然現階段電力企業會為變電站安裝一些繼電保護裝置，對故障進行自動檢驗與修復，但是專業維修人員的現場排查也是非常重要的，而采取何種措施來處理繼電保護故障，正是本文所要研究的課題。

1 常見故障類型

1.1 絕緣故障

變電站中的繼電保護裝置一般有著較高的集成性，在線路分布上較為復雜，若是超過使用年限后該繼電保護裝置依然在使用，那么在接線的焊點處將會附著有大量的靜電顆粒，這些靜電顆粒將會在相鄰的焊點間形成條導電線路，為保護裝置引發絕緣故障。

1.2 CT飽和故障

為二次側異常進行保護，是CT系統的存在意義，若是電壓異常，保護器便會被觸發，二次側將會短路，控制板上將會提示出具體的故障位置，在故障處理完畢后系統將會繼續正常運轉。然而，在系統出現故障的一瞬間，短路電流將會急劇增加，CT系統將會進入飽和狀態，繼電保護裝置自然難以繼續正常運行。如圖1所示。

1.3 整定定值故障

這種故障的產生原因，大多源于電力調配不當，或是電力人員向系統中錄入了錯誤的定值，系統因數據錯誤而無法計算，出現故障。當然，零件老化以及繼電保護裝置使用時間超過年限，也會引發整定定值故障。但是，相比之下，造成整定定值故障的主要原因是人為因素。如表2所示。

1.4 干擾故障

我國大部分變電站的微機系統缺乏對干擾因素的抗性，若是周邊分布有通訊設備，繼電保護裝置將會受到通信信號或大或小的額干擾，裝置內部將會失去對外界的正確判斷能力，從而采取了不正確的操作，引發繼電保護裝置故障。例如，高頻收發信機故障便是一種干擾故障，不同變電站使用的該設備通常從不同的企業購得，各企業的收發信機在質量上多多少少存在著一定的差別，若是該設備質量較差，發生通信設備故障的風險自然會明顯提升，其發生故障后自然無法正常發揮其信息傳輸作用。

1.5 隱形故障

隱形故障是引發停電事故的最主要原因之一，若是發生隱形故障，變電站運行可靠性都會受到較大的影響。目前最為人所熟知的隱形故障便是元件跳閘、開關拒合現象，若是不給予高度重視，不及時進行處理，將會對變電站工作造成不利影響。以國內某油田的某110kv變電所為例，其配電系統有ZN10開關型號的真空斷路器，該變電所的10kV線路配置有過電流保護與電流速斷保護，在經過14年的運行后其開關發生拒合問題，即在合閘時開關會出現連續的跳合聲，偶有開關無法合上的狀況，即“跳躍現象”。

2 故障處理措施

2.1 為繼電保護裝置增加連接口

一直以來，我國都為電力系統選擇了SDH光纖技術，這種技術既能很強地抗感應過電壓，也能有效地抗磁鋼干擾，并且其不容易受到輸電線路運行狀況的約束，可以有效確保信息的傳輸，在傳輸繼電保護方面有著非常優秀的性能。以500kv電力線路為例，通常會在繼電保護方面服用光纖通信保護，所選擇的通道為2Mb/s通道，其由同步數字系列光傳輸網來提供。其存在著一些不足，例如：實施難度高、鏈接較為繁瑣、維護難度大，等等；并且，在目前技術水平的制約下，其很難達到理想的生產質量，有較高的故障率，無法通過網管監控來排查故障。此外，由于每一套接口裝置所對應的線路保護通道只有一條，若是通道數量增加，變電站則會貝博增加通道成本。因此，變電站需要改造保護設備、SDH設備這二者間的通信接口，為其增加連接口數量。其具體操作步驟是：先設立一個光接口（2Mb/s）標準，確保接口裝置傳輸光信號時編碼格式、接口速率能保持同步，進而實現接口之間的互通。

2.2 改造同桿雙回線路

雙回線路在傳輸功率上一般會大于單回線路，為了確保兩側系統的正常運行，使其可靠性與穩定性得到保障，便要為同桿雙回線路進行繼電保護措施的改進，盡量確保在切除故障線路這一環節之后保護裝置依然可以高效、精確地運行。針對同桿雙回線路熟練繁多的導線與距離較近的雙回線路，維修人員可以忽略其復雜的運行模式與其他因素，為跨線故障切除故障環節即可。當然，兩回線路重合閘也會發生故障，為了避免系統在二次沖擊下受到破壞，維修人員可以改裝重合閘來預防永久性相間故障的發生。

3 結語

繼電保護故障是比較常見的，一旦發生將會影響變電站的工作狀態，若是情況嚴重甚至會對電網運行產生影響，本文首先闡述了幾種常見故障，又總結了一些故障處理措施，以供參考。

參考文獻

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作者單位

南京國電南自自動化有限公司 江蘇省南京市 211153endprint