110kV變電站繼電保護故障及解決措施探討

任啟金　邢建浩　孟慶江　張志強

摘 要：在社會經濟的發展推動下，對電力資源的需求逐漸增大，并且人們的日常生活已經離不開電的使用，為了提供充足的用電，110kV變電站的數量也在日益增加，它在電力系統的運行中發揮著重要的作用，對于電網的順利建設也有很大的影響，所以在繼電保護工作方面需要更加嚴格要求，對其中常見的故障進行探究，制定出合理的解決措施。

關鍵詞：110kV變電站；繼電保護；故障管理

在電力系統的運行中進行繼電保護是必須的一個內容，它是電力元件工作的基礎，變電站中的繼電保護設施是保障電力系統安全順暢運行的關鍵，在整個的電網運行中也占據著重要的地位，繼電保護可以降低故障的破壞力以及損失，在110kV變電站中，對產生故障進行的控制管理是電網運行安全性以及穩定性提高的重要手段，有利于變電站的安全發展。

1 繼電保護的構成及原理

繼電保護裝置能對被保護的元件是否正常運行進行區分，并且對故障發生的部位進行判斷，而這一功能的實現需要機電系統滿足四個基本要求，選擇性、速動性、靈敏性和可靠性，只有這樣才能保證在繼電器的可靠性、安全性[1]。繼電保護設施主要是由測量元件、邏輯程序、執行輸出三個方面構成的，在被保護對象這一層面進行分類的話可以分成主設備保護與輸電線保護這兩部分。而根據保護設備來進行比較的話，在運算處理的信號量部分可以劃分成模擬式保護與數字式保護兩部分，在保護功能上是由短路故障、工作異常兩部分的保護內容組成的，在繼電保護中還可以根據保護動作的工作原理進行劃分，比如過電壓保護、差動保護等等組成內容。

2 110kV變電站繼電保護要求

在110kV變電站的繼電保護中對于被保護元件的運行狀態進行精確的分析和判斷，并且當故障發生的時候需要對其產生的具體位置進行確認，為了充分發揮這一裝置的保護功能，在其運行過程中就必須具備選擇性以及速動性、靈敏性、可靠性的優勢，這樣在電力系統的工作中一旦設備或者線路發生問題，繼電保護體系才可以在第一時間對發生故障的設備以及線路進行處理，這種處理的及時性可以避免故障對電力系統中其他部分造成不良影響。在110kV變電站的故障中，如果發生故障的設備與線路出現拒動的狀況，則需要將發生故障的部位臨近地方的保護設施也進行故障的切除，這樣可以減小故障的破壞力。作為110kV變電站的關鍵構成部分，繼電保護是電網能夠順暢運行的保障，所以繼電保護的正常、長久的運作是其核心，對電力系統中的問題進行及時的處理也是電網穩定運行的保障。

3 110kV變電站繼電保護故障分析

在110kV變電站中繼電保護的故障可以分為產源故障、運行故障、隱形故障這三種類型，第一個方面的故障主要是由于繼電保護設備自身存在的性能或者質量上的問題，它對于其中故障的產生有直接的影響，如果在設備的選擇上與變電站繼電保護的實際要求不相符，那么在日常的工作中就會比較容易有故障發生，對于電力系統整體運行的穩定與安全都是一種威脅。第二個方面的運行故障主要是工作過程中發生的故障類型，屬于對繼電保護的影響最大的一類，比如經常出現的開關拒合、主變差動保護誤動等等，這些都與繼電保護二次體系的工作效果有著重要的聯系。第三個方面的隱形故障屬于繼電保護設備中處理起來難度比較大的故障類型，而且預防起來也比較困難，發生這種隱形故障對電力系統的運行造成的破壞也比較嚴重，比如在日常的運行中發生的停電事故就是因為隱性故障而形成的。所以在工作中需要對這種類型的故障進行重點的排查，以便可以在第一時間對其進行處理，其中跳閘元件的工作狀態也需要進行重點的檢查，這樣在隱形故障發生的時候，它可以正確、快速的發出警告，降低損失。此外，在110kV變電站中發生的繼電保護方面的故障還有繼電器燒毀、節點故障、繼電器不運行不復位、繼電器誤動故障等等，這些類型的故障都應該快速的采取措施對其進行修理，以此來降低繼電保護故障對電網工作運行產生的不利影響。

4 110kV變電站繼電保護故障的解決措施

4.1 替換法、短接法與直觀法

在繼電保護故障的分析與處理上要不斷的加強繼電保護信息系統的建設和應用，特別是對繼電系統的故障處理制度要完善，以減少繼電保護故障而帶來的損失[2]。在110kV變電站的繼電保護中常見的故障處理方式主要有替換法、短接法以及直觀法等，其中替換法主要的工作內容就是將可能存在故障的設備元件進行替換，在替換之后如果故障沒有了，則表示這一處理方式是正確的，相反，則表示該元件沒有問題，這種方法可以對元件的自身狀況是否良好進行判斷，也能夠將故障產生的范圍進行縮減。短接法與替換法在使用中具有相似的作用，都是對故障發生范圍的一種縮減，它的主要工作內容就是在繼電保護中的一部分使用短路線進行連接，這樣就可以進行故障的判斷了，如果沒有在短接的位置發現故障那么就可以對其進行排除，其局限性就是只適合在回路開路故障以及電磁鎖故障等類型之中。直觀法在不能使用儀器進行檢測的故障類型中應用比較普遍，它的處理方式比較簡單，在繼電保護的開關保持在拒分或者拒合的情況時通常會使用直觀法。

4.2 檢修、更新元件法與逐項替代法

在電力系統正常運行管理中，管理人員一定要根據相關制度負責任的對其定期進行元件的檢修與替換，當發現有的元件發生故障時一定要及時更換[3]。這樣才可以減少其他故障的繼續發生，對于電力體系的安全運行也是一種很大程度上的保障，在繼電保護內部故障中這種檢修、更新的解決辦法的運用是比較普遍的，110kV變電站的工作人員在日常的繼電保護管理中需要不斷提升自身故障解決能力，明確的指導相關的管理規范，對其中各種電力設施的工作原理也需要進行細致的掌握，了解其工作規律，這樣才是提升繼電保護體系安全、穩定的重要手段，也是故障處理效率提高的關鍵。逐項替代法工作原理就是將并聯在一塊的回路進行逐項的分離，再根據順序進行放回，指導發現故障具體回路為止，然后就可以從這一點進行查找，排查分支，最后發現故障的具體位置。

4.3 110kV變電站繼電保護故障處理中的微機保護

現在大部分110kV變電站已經實現了微機保護，達到了自動化的目的，對提高電網運行效果具有重要意義[4]。變電站的微機保護系統主要是在繼電保護、信號報警、監控等組成基礎上，將單片機構成的保護、測控裝置在儀表室內接收電流互感器等發出的信號，然后在計算機的輔助下將其轉化為有功電度、有功功率等，微機保護可以對變電站內各個構成部分的工作狀態進行監控，可以及時的發現問題并且進行有效的修正，而且也可以對繼電保護中的一些整定值進行提前的設置。

5 結束語

在110kV變電站的發展進程中，其中相關故障的繼電保護工作也需要進行不斷的改善，這樣電力系統才能繼續的安全、穩定的運行，110kV變電站繼電保護也能將電網中發生的故障造成的損失降低，主要的解決措施有更新元件、替換法等等，變電站工作人員也需要認識到繼電保護的重要性，在工作中及時對產生的故障進行處理，為區域內的穩定、持續供電提高保障。

參考文獻

[1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護故障及應對措施[J].電子制作，201

3，16：236.

[2]黃存強.110kV變電站繼電保護故障及改進措施探析[J].民營科技，2008，12：33-34.

[3]馮冉.110kV變電站繼電保護故障及應對措施探究[J].山東工業技術，2015，8：204.

[4]阮燕通.110kV變電站繼電保護故障及應對措施[J].山東工業技術，2015，5：187.