變電站繼電保護故障與保護措施研究

【摘要】提高變電站繼電保護故障處理水平是有效提升電力企業(yè)工作效率的關鍵，也是保護供電主要設備的重要途徑，因此也越來越受重視。繼電保護故障是比較常見的，一旦發(fā)生將會影響變電站的工作狀態(tài)，嚴重時甚至對整個電網(wǎng)運行產(chǎn)生影響。對此，需要工作人員采取科學的手段，及時處理繼電保護故障，確保電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。基于此，本文分析了變電站繼電保護故障與保護措施。

【關鍵詞】變電站；繼電保護；故障；保護措施

一、變電站繼電保護

（一）繼電保護的分類

繼電保護可以根據(jù)不同的標準劃分為很多類別，按照工作原理可分為功率方向保護、低電壓保護、過電流保護、距離保護和瓦斯保護等；按照保護對象可分為主設備保護和線路保護；根據(jù)繼電保護的功能分類，可以分為短路保護、異常運行保護；根據(jù)保護裝置處理信號類別可分成數(shù)字保護和模擬保護。

（二）繼電保護系統(tǒng)的功能

繼電保護，顧名思義是一種保護裝置，主要是在電路或電氣設備出現(xiàn)故障時及時發(fā)出信號，進而幫助故障保護裝置做出規(guī)定動作，減小電路不正常運轉(zhuǎn)的危害。電網(wǎng)發(fā)生短路或其他故障，極易造成主要設備損壞，繼電保護裝置可以在設備受損之前，保證被保護設備脫離系統(tǒng)。繼電保護系統(tǒng)的安裝和使用也有助于實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化管理。

二、變電站繼電保護故障

（一）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導電線路，引發(fā)絕緣故障。

（二）CT飽和故障

為二次側(cè)異常進行保護，是CT系統(tǒng)的存在意義，若是電壓異常，保護器便會被觸發(fā)，二次側(cè)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(tǒng)將會繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)。然而，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的一瞬間，短路電流將會急劇增加，CT系統(tǒng)將會進入飽和狀態(tài)，繼電保護裝置自然難以繼續(xù)正常運行。

（三）整定定值故障

當電力調(diào)配不當，或者操作人員的定值錄入有誤時，會導致計算誤差，計算誤差勢必會導致系統(tǒng)運行故障。同時，繼電保護裝置如果使用的年限過長，其零件老化和磨損也會導致整定定值故障。實際運行中，整定定值故障多數(shù)時候都是由于人為的原因所造成的，主要是計算錯誤等問題導致的。

（四）干擾故障

我國大部分變電站的微機系統(tǒng)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干擾，裝置內(nèi)部將會失去對外界的正確判斷能力，進而采取不正確的操作，引發(fā)繼電保護裝置故障。例如，高頻收發(fā)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(yè)購得，各企業(yè)的收發(fā)信機在質(zhì)量上多少存在差別。若是設備質(zhì)量較差，發(fā)生通信設備故障的風險自然會明顯提升，其發(fā)生故障后自然無法正常發(fā)揮其信息傳輸作用。

（五）隱藏故障

通過對有關變電站繼電保護故障的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，我們發(fā)現(xiàn)隱藏故障是導致電力體系斷電的一個重要原因，這些隱藏故障甚至直接威脅到變電站的安全運行。如果發(fā)現(xiàn)了隱藏故障，一定要第一時間進行維修處理，盡量避免這些隱藏故障對整體系統(tǒng)運行產(chǎn)生過大的影響。

三、變電站繼電保護故障的保護措施

（一）分段處理

分段處理措施步驟如下：（1）當通道脫開時，連接75Ω負荷，同時對裝備的收發(fā)狀態(tài)進行檢測，判斷出故障的精確位置。（2）在連接通道后，對通道的電平差進行精確檢測，同時對電纜的工作狀況進行詳細了解，從而判斷出故障點。（3）對有線信號傳遞通道進行檢測，判斷其有無異常。（4）在斷開通道之后，針對內(nèi)回爐進行短接操作，并且結(jié)合信號的收發(fā)情況對通道的接入狀態(tài)進行進一步了解。

（二）檢修人員判斷處理

通常來講，變電站繼電保護故障的起因各種各樣，檢修人員在處理故障過程中，不僅要有一定的專業(yè)基礎，還要具備足夠的檢修經(jīng)驗。要保證繼電保護故障的及時處理，需要檢修人員在工作時關注不同類型故障的起因和處理方式，從而能在出現(xiàn)類似故障時迅速檢測和維修。檢修人員憑經(jīng)驗判斷處理是繼電保護故障處理的常用措施，特別是針對那種只有經(jīng)驗豐富的檢修人員方能排除故障的情況。

（三）分析處理和電位變化處理

繼電保護發(fā)生故障時，往往會伴隨著跳閘問題，且在跳閘后完成自動重合閘。對于這類情況，檢修人員根據(jù)長年工作經(jīng)驗，得知微機系統(tǒng)在出現(xiàn)故障之后，極易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，且間隔時間21s，重合閘間隔時間也是21s，也就是兩者是一致的，再結(jié)合110kv開關重合回路的理論，這類故障的起因是充電時間過長，電位變化處理則是這種故障的常見處理措施。所謂的電位變化法是結(jié)合二次回路上各控制點的電壓和電流狀態(tài)，并據(jù)此明確故障位置，其適合開關拒分或拒和指示燈異常情況，通過保護傳動方式判斷開路是否故障。

總之，在變電站的常見故障中，繼電保護的故障是其重要的組成部分。因此必須要做好變電站繼電保護故障處理工作，這樣才能讓變電站在最新的用電形勢下發(fā)揮出它的效能，需要引起我們的重視。

參考文獻

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[2]王黎媛.淺談智能變電站繼電保護故障可視化[J].科學大眾（科學教育），2017（02）：190.

作者簡介：童華東（1987.01—），男，重慶人。