110kV繼電保護實踐中存在的問題及應對策略

周慶雨

(四川省電力公司達州電業局，四川 達州 635000)

繼電保護作為電力系統正常運行的重要關口，對整個系統的運行有重要的作用。隨著現代化電子技術、通信技術的不斷發展，繼電保護系統也有了很大的發展，系統更加的完善，在保障電力系統安全性方面的可靠性更高。在110kV電力系統中，繼電保護首先需要考慮的問題是對隱性的危險的排查，以及處理中可能存在的異常狀況，加強110kV繼電保護工作，是我國電力部門面對的重點問題。

1、繼電保護的作用

在110kV電力系統運行中，如果保護元件出現了問題，繼電保護裝置可以自動的、有選擇的、有針對的切除故障元件，保證故障設備不會受到大的損壞，確保其余部分能夠正常的運行，最大限度的降低停電的范圍。如果保護元件的運行出現異常，此時繼電保護裝置也能夠作出反應，根據情況發出跳閘、減少負荷等指令。此外，繼電保護并不是對所有的保護都能夠及時快速的做出反應，而是要根據故障的大小、損壞的程度，在一定的延時范圍內，防止出現不必要的動作。繼電保護裝置的另外一個功能就是監控設備，該裝置能夠對單個物理量或者多個物理量進行測量，例如電流、電壓、頻率等，對這些物理量的測量能夠實時的反映出當前設備的運行狀態。

2、實踐中繼電保護存在的主要問題

2.1 設備方面

（1）電流互感飽和故障。對于電力系統繼電保護來說，110kV繼電保護裝置的電流互感器飽和會對其產生影響。由于配電系統終端不斷的增容，負荷也不斷增加，如果出現短路時，會出現較大的短路電流。靠近終端設備的區域內，系統出現短路故障，電流瞬間增大，達到電流互感器單詞額定電流的百倍左右。常態短路時，電流互感器的誤差隨著一次短路電流倍數的增大而增大，如果電流速斷保護的靈敏度降低，就會出現組織動作；在線路出現短路時，互感器出現飽和電流，二次電流趨近于零，影響過流保護裝置的正常運行。

（2）不當的開關保護設備選擇。 恰當的開關保護裝置的選擇對于110kV繼電保護裝置來說，直接關系到以后的能否正常工作。根據目前多數配電來看，一般在高負荷密集區域建立開關站，形成變電所--開關站--配電變壓器的供電模式。開關站內，繼電保護的自動化也未形成，所以在選擇開關保護設備的時候，要盡量的選擇負荷開關。

2.2 二次回路及繼電保護裝置方面

（1）二次回路。在電力系統沒有出現問題的時候，系統不會受到一項，但是對于二次回路或者繼電保護裝置來說，都有可能存在隱形故障。例如：電流互感器、電壓互感器、繼電保護接線的各個端子、繼電保護出口的壓板等。一旦電力系統出現了問題，或者由于發電設備出現故障，這些潛在的隱形故障就會對電力系統造成影響，甚至發生嚴重的設備損壞或重大事故，導致電網系統運行受到影響。造成隱形故障的因素有很多，例如不合理的定值配合、定值計算錯誤；電力系統元件毀壞、老化、插件接觸不良；電力系統運行人員或者檢修人員誤動、誤碰電力設備；保護裝置的校驗不規范；二次回路存在寄生回路；運行環境差；電力系統運行人員、檢修人員進行操作時，沒有對設備很好的進行維護。

（2）不合理的技術人員配置，造成故障處理延遲。因為繼電保護是一項技術性較強的工作，因此工作人員必須具有較高的專業技術和專業素養，這樣才能滿足繼電保護的基本要求。就現階段的繼電保護從業人員來看，主要存在的問題是技術人員素質不高，技術力量薄弱，但是一個具有技術全面、高素質的技術人員的培養，需要較長的培養周期，所以，在快速發展的電力系統中，對人才的需求還難以滿足。

3、繼電保護故障的應對策略

3.1 對二次回路故障的應對策略

（1）強化二次回路整組試驗管理。二次回路繼電保護施工完成之后，需要經過試驗來測試二次回路以及保護裝置是否合理，確保安裝的質量。在進行正式輸電之前，此次試驗是非常重要的工序。在試驗過成長，首先要進行必要的模擬故障試驗，還要對繼電保護裝置在正常運行情況下的運行狀態進行試驗，在正常的工作狀態下，檢查對保護回路的整定值，確保改值的正確性。此外，在整個試驗過程中，要根據試驗程序嚴格的進行，試驗中決不允許采取認為操作的方法或者簡單的方法對保護裝置進行試驗。在裝置正式使用之前，要保證裝置完成整組試驗，以此作為裝置能夠可靠的運行的保證。按照試驗規定，試驗過程中，整套裝置都要作用于斷路器，最大程度的避免斷路器的合閘、跳閘次數。繼電器如果是公用的，可以采取一套保護裝置對其進行控制，剩下的裝置在公共端口進行操作即可。

（2）對二次回路絕緣電阻加強測量。檢查電氣設備的絕緣狀態最簡單的方法就是對其絕緣電阻進行測量。根據測量結果可以判斷出電氣設備導電部分造成影響絕緣的原因，是由于絕緣油劣化、老化、擊穿，還是由于絕緣整體或者局部臟污或受潮等，在保護檢驗項目中，繼電保護回路絕緣測量是一項重要內容。受微機保護使用的影響，因擔心損壞保護插件，對二次回路的絕緣測量有所放松。二次回路與變壓器相連的二次端子箱，電流互感器、斷路器控制箱、電壓互感器等設備都是安裝在戶外的。由于戶外的條件、環境相對較差，對絕緣會產生大的影響。因此，現場繼電保護人員要重視對二次回路的絕緣檢測，防止檢測只存在于形式。

3.2 繼電保護裝置故障的應對策略

（1）對故障元件進行替換。對于可能存在故障的元件，用好的或者是正常規定同規格元件進行替代，然后判斷其是否存在故障，這樣可以很快將故障范圍縮小。這種方法在處理綜合自動化保護裝置的內部故障時比較常用。如果一些微機保護出現故障，或者是是單元繼電器內部復雜回來出現故障以后，可以用附近正處于檢修的繼電器、插件或者是備用元件進行替換。如果替換以后故障消失，則說明換下來的元件內存在故障，如果故障依然存在，則按照此方法繼續在其它地方進行故障的查找。這種方法能夠將故障的范圍不斷的縮小，節約了時間，降低了人力的浪費。

（2）對比技術參數。也稱之為參照法，是將正常設備的技術參數和非正常設備的技術參數進行對比，根據對比的結果找出設備存在的故障的位置。這種方法在接線錯誤檢查、定制校驗中進行預想值與測試值之間存在大的差異時的故障查找比較常用。在進行設備改造或者是更換以后，如果二次接線不能正常運行，可以與相同設備進行參照，糾正接線的方式。對繼電保護器定制進行校驗時，如果某一個繼電器的整定值與測試值之間存在較大的差距，這個時候不能輕易做出判斷，應該在繼電器上面的刻度值進行調整，來判斷繼電器性能的好壞，采用相同表計對相同回路、同類繼電器進行測量，然后根據測量的結果進行對比，找出問題的所在。

（3）二次回路短接。將回路中的一段或一部分采用短接線的方式進行短接，稱為短接法，根據接線的結果判斷故障是在接線范圍內還是范圍外，逐漸確定出故障的范圍。該方法在判斷控制、電磁鎖失靈及電流回路開路等轉換開關節點是否完好的部位比較常用

（4）逐項拆除。首先將并聯在一起的二次回路按照順序依次脫開，然后再按照順序依次放回。在放回的過程中，一旦故障出現，這就說明故障就存在與這條線路。然后用此方法對更小的分支線路進行查找，直到故障點的確定。這種方法對交流電源熔絲、直流接地等故障的檢查時最為常用。例如：直流接地故障的排查時，首先進行拉路法，根據負荷逐個進行短時拉開直流屏提供的直流負荷回路，拉開的時間不能超過三秒，如果拉開以后某一回路的故障突然消失，那就說明故障存在于拉開的這一段回路上，然后再進一步采用拉路法，對故障所在的支路進行確定。將接地支路電源端端子分別拆開，直到故障點的確定。例如電壓互感器出現二次熔絲熔斷，并且在回路中有短路故障出現，可以從電壓互感器的二次回路相的引出處分離開端子，這個時候故障消失。逐一進行恢復，直至故障出現以后按照此方法對分支路逐次進行檢查，如果是整套裝置的保護熔絲熔斷，存在電源空氣開關無法閉合，可對各塊插塊進行拔插排查，方法與上相同。

結語

作為我國110kV電力系統中基礎電力防護底線，對其繼電保護進行加強，是保證電力網絡正常運行的基礎。隨著人們對電能的需求量增加，范圍擴大，社會的各個角落都對電能資源有較大的需求。從大型工程到家庭照明。其重要性不言而喻。因此科學、安全的供電系統，是降低故障出現的有效的措施，對供電系統的發展也有了更高的要求。做好我國110kV電力系統繼電保護工作對提高電力系統應對故障的反應速度的提升有重要的作用，隨著智能化、自動化、信息化技術的深入，加強技術的創新，保證了我國110kV繼電保護的安全、穩定運行。

[1]方光遠.探討110kV智能變電站的繼電保護配置方案[J].中華民居,2011(10).

[2]冉王星.110kV繼電保護的故障處理措施分析[J].城市建設理論研究（電子版）.2012(23).

[3]吳志鷹.110kV線路故障繼電保護動作分析與改進[J].科技資訊,2009(29).