110kV繼電保護(hù)實(shí)踐中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

周慶雨

(四川省電力公司達(dá)州電業(yè)局，四川 達(dá)州 635000)

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要關(guān)口，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行有重要的作用。隨著現(xiàn)代化電子技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展，系統(tǒng)更加的完善，在保障電力系統(tǒng)安全性方面的可靠性更高。在110kV電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)首先需要考慮的問(wèn)題是對(duì)隱性的危險(xiǎn)的排查，以及處理中可能存在的異常狀況，加強(qiáng)110kV繼電保護(hù)工作，是我國(guó)電力部門面對(duì)的重點(diǎn)問(wèn)題。

1、繼電保護(hù)的作用

在110kV電力系統(tǒng)運(yùn)行中，如果保護(hù)元件出現(xiàn)了問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置可以自動(dòng)的、有選擇的、有針對(duì)的切除故障元件，保證故障設(shè)備不會(huì)受到大的損壞，確保其余部分能夠正常的運(yùn)行，最大限度的降低停電的范圍。如果保護(hù)元件的運(yùn)行出現(xiàn)異常，此時(shí)繼電保護(hù)裝置也能夠作出反應(yīng)，根據(jù)情況發(fā)出跳閘、減少負(fù)荷等指令。此外，繼電保護(hù)并不是對(duì)所有的保護(hù)都能夠及時(shí)快速的做出反應(yīng)，而是要根據(jù)故障的大小、損壞的程度，在一定的延時(shí)范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)不必要的動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的另外一個(gè)功能就是監(jiān)控設(shè)備，該裝置能夠?qū)蝹€(gè)物理量或者多個(gè)物理量進(jìn)行測(cè)量，例如電流、電壓、頻率等，對(duì)這些物理量的測(cè)量能夠?qū)崟r(shí)的反映出當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2、實(shí)踐中繼電保護(hù)存在的主要問(wèn)題

2.1 設(shè)備方面

（1）電流互感飽和故障。對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，110kV繼電保護(hù)裝置的電流互感器飽和會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。由于配電系統(tǒng)終端不斷的增容，負(fù)荷也不斷增加，如果出現(xiàn)短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的短路電流。靠近終端設(shè)備的區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障，電流瞬間增大，達(dá)到電流互感器單詞額定電流的百倍左右。常態(tài)短路時(shí)，電流互感器的誤差隨著一次短路電流倍數(shù)的增大而增大，如果電流速斷保護(hù)的靈敏度降低，就會(huì)出現(xiàn)組織動(dòng)作；在線路出現(xiàn)短路時(shí)，互感器出現(xiàn)飽和電流，二次電流趨近于零，影響過(guò)流保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

（2）不當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇。 恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)保護(hù)裝置的選擇對(duì)于110kV繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，直接關(guān)系到以后的能否正常工作。根據(jù)目前多數(shù)配電來(lái)看，一般在高負(fù)荷密集區(qū)域建立開(kāi)關(guān)站，形成變電所--開(kāi)關(guān)站--配電變壓器的供電模式。開(kāi)關(guān)站內(nèi)，繼電保護(hù)的自動(dòng)化也未形成，所以在選擇開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備的時(shí)候，要盡量的選擇負(fù)荷開(kāi)關(guān)。

2.2 二次回路及繼電保護(hù)裝置方面

（1）二次回路。在電力系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，系統(tǒng)不會(huì)受到一項(xiàng)，但是對(duì)于二次回路或者繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，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(hù)接線的各個(gè)端子、繼電保護(hù)出口的壓板等。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，或者由于發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障，這些潛在的隱形故障就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成影響，甚至發(fā)生嚴(yán)重的設(shè)備損壞或重大事故，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)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(jì)算錯(cuò)誤；電力系統(tǒng)元件毀壞、老化、插件接觸不良；電力系統(tǒng)運(yùn)行人員或者檢修人員誤動(dòng)、誤碰電力設(shè)備；保護(hù)裝置的校驗(yàn)不規(guī)范；二次回路存在寄生回路；運(yùn)行環(huán)境差；電力系統(tǒng)運(yùn)行人員、檢修人員進(jìn)行操作時(shí)，沒(méi)有對(duì)設(shè)備很好的進(jìn)行維護(hù)。

（2）不合理的技術(shù)人員配置，造成故障處理延遲。因?yàn)槔^電保護(hù)是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，因此工作人員必須具有較高的專業(yè)技術(shù)和專業(yè)素養(yǎng)，這樣才能滿足繼電保護(hù)的基本要求。就現(xiàn)階段的繼電保護(hù)從業(yè)人員來(lái)看，主要存在的問(wèn)題是技術(shù)人員素質(zhì)不高，技術(shù)力量薄弱，但是一個(gè)具有技術(shù)全面、高素質(zhì)的技術(shù)人員的培養(yǎng)，需要較長(zhǎng)的培養(yǎng)周期，所以，在快速發(fā)展的電力系統(tǒng)中，對(duì)人才的需求還難以滿足。

3、繼電保護(hù)故障的應(yīng)對(duì)策略

3.1 對(duì)二次回路故障的應(yīng)對(duì)策略

（1）強(qiáng)化二次回路整組試驗(yàn)管理。二次回路繼電保護(hù)施工完成之后，需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)測(cè)試二次回路以及保護(hù)裝置是否合理，確保安裝的質(zhì)量。在進(jìn)行正式輸電之前，此次試驗(yàn)是非常重要的工序。在試驗(yàn)過(guò)成長(zhǎng)，首先要進(jìn)行必要的模擬故障試驗(yàn)，還要對(duì)繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行情況下的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，在正常的工作狀態(tài)下，檢查對(duì)保護(hù)回路的整定值，確保改值的正確性。此外，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，要根據(jù)試驗(yàn)程序嚴(yán)格的進(jìn)行，試驗(yàn)中決不允許采取認(rèn)為操作的方法或者簡(jiǎn)單的方法對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。在裝置正式使用之前，要保證裝置完成整組試驗(yàn)，以此作為裝置能夠可靠的運(yùn)行的保證。按照試驗(yàn)規(guī)定，試驗(yàn)過(guò)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(shù)。繼電器如果是公用的，可以采取一套保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行控制，剩下的裝置在公共端口進(jìn)行操作即可。

（2）對(duì)二次回路絕緣電阻加強(qiáng)測(cè)量。檢查電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)最簡(jiǎn)單的方法就是對(duì)其絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)測(cè)量結(jié)果可以判斷出電氣設(shè)備導(dǎo)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(hù)檢驗(yàn)項(xiàng)目中，繼電保護(hù)回路絕緣測(cè)量是一項(xiàng)重要內(nèi)容。受微機(jī)保護(hù)使用的影響，因擔(dān)心損壞保護(hù)插件，對(duì)二次回路的絕緣測(cè)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(shè)備都是安裝在戶外的。由于戶外的條件、環(huán)境相對(duì)較差，對(duì)絕緣會(huì)產(chǎn)生大的影響。因此，現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)人員要重視對(duì)二次回路的絕緣檢測(cè)，防止檢測(cè)只存在于形式。

3.2 繼電保護(hù)裝置故障的應(yīng)對(duì)策略

（1）對(duì)故障元件進(jìn)行替換。對(duì)于可能存在故障的元件，用好的或者是正常規(guī)定同規(guī)格元件進(jìn)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(dòng)化保護(hù)裝置的內(nèi)部故障時(shí)比較常用。如果一些微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)故障，或者是是單元繼電器內(nèi)部復(fù)雜回來(lái)出現(xiàn)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(jìn)行替換。如果替換以后故障消失，則說(shuō)明換下來(lái)的元件內(nèi)存在故障，如果故障依然存在，則按照此方法繼續(xù)在其它地方進(jìn)行故障的查找。這種方法能夠?qū)⒐收系姆秶粩嗟目s小，節(jié)約了時(shí)間，降低了人力的浪費(fèi)。

（2）對(duì)比技術(shù)參數(shù)。也稱之為參照法，是將正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和非正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果找出設(shè)備存在的故障的位置。這種方法在接線錯(cuò)誤檢查、定制校驗(yàn)中進(jìn)行預(yù)想值與測(cè)試值之間存在大的差異時(shí)的故障查找比較常用。在進(jìn)行設(shè)備改造或者是更換以后，如果二次接線不能正常運(yùn)行，可以與相同設(shè)備進(jìn)行參照，糾正接線的方式。對(duì)繼電保護(hù)器定制進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，如果某一個(gè)繼電器的整定值與測(cè)試值之間存在較大的差距，這個(gè)時(shí)候不能輕易做出判斷，應(yīng)該在繼電器上面的刻度值進(jìn)行調(diào)整，來(lái)判斷繼電器性能的好壞，采用相同表計(jì)對(duì)相同回路、同類繼電器進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，找出問(wèn)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(jìn)行短接，稱為短接法，根據(jù)接線的結(jié)果判斷故障是在接線范圍內(nèi)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(kāi)路等轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)是否完好的部位比較常用

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

結(jié)語(yǔ)

作為我國(guó)110kV電力系統(tǒng)中基礎(chǔ)電力防護(hù)底線，對(duì)其繼電保護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)，是保證電力網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨著人們對(duì)電能的需求量增加，范圍擴(kuò)大，社會(huì)的各個(gè)角落都對(duì)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(xué)、安全的供電系統(tǒng)，是降低故障出現(xiàn)的有效的措施，對(duì)供電系統(tǒng)的發(fā)展也有了更高的要求。做好我國(guó)110kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作對(duì)提高電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)故障的反應(yīng)速度的提升有重要的作用，隨著智能化、自動(dòng)化、信息化技術(shù)的深入，加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新，保證了我國(guó)110kV繼電保護(hù)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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