變電站繼電保護裝置故障相關影響的探討

劉續磊

國網黑龍江省電力有限公司經研院建設管理中心

變電站繼電保護裝置故障相關影響的探討

劉續磊

國網黑龍江省電力有限公司經研院建設管理中心

電力交換和轉換過程中需要采用變電站作為中樞環節，實現對電能各主要參數的有效穩定與合理轉換，繼電保護裝置是變電站預防內外威脅，控制變電站各系統功能的設備與系統基礎，如果發生變電站繼電保護裝置的問題或故障，變電站和電力交換的功能和安全將會受到嚴重威脅。本研究以變電站繼電保護裝置為中心，以裝置的穩定運行為切入點，展開了運行環境、器件、溫度等方面引起故障的思考，提供了預防變電站繼電保護裝置故障的措施。

變電站；繼電保護裝置；故障；環境；溫度；器件；老化

1 前言

變電站的自動化運行是電網現代發展和智能化發展的方向和基礎，隨著計算機、網絡和先進電子器件的運用，變電站的自動化程度越來越高，變電站的運行更加需要保護裝置和功能裝置的安全運行作為基石。受到變電站系統與設備的內在因素，以及運行環境中溫度、濕度和其他因素影響，會出現變電站設備運行的穩定性問題，因此，變電站會使用繼電保護裝置作為抵御風險，維護正常工作的設備。在環境、濕度、溫度出現變化，變電站電壓不穩定，器件老化等因素的影響下，變電站繼電保護裝置會出現不連續或故障現象，導致變電站繼電保護裝置難于實現投切與保護作用。為了實現變電站繼電保護裝置的功能與安全價值，應該從裝置系統、外部環境、組件器材等眾多環節出發，控制好相關的影響僅需，實現變電站繼電保護裝置的穩定運行，進而做到對變電站和繼電保護裝置連續穩定運行的保證。

2 控制變電站繼電保護裝置的運行環境

環境是影響變電站繼電保護裝置組件和結構的終于好外部因素，在變電站繼電保護裝置的日常維護和管理中，對溫度也有特殊的規定，在變電站繼電保護裝置的運行中，對環境溫度控制有著明確的規定，要確保變電站繼電保護裝置室內溫度在50℃到300℃之間。由于變電站繼電保護裝置中存在大量的集成電子元器件、半導體配件和電磁感應性配件，如果溫度或濕度不高，則會導致變電站繼電保護裝置出現不可逆轉的變化，不但影響變電站繼電保護裝置的穩定工作和運行，而且會給變電站造成安全問題和系統性功能問題。要在變電站繼電保護裝置的運行中控制相關的濕度、溫度和污染等影響要素，實現變電站繼電保護裝置的連續運行。

3 變電站繼電保護裝置參數漂移

變電站繼電保護裝置受到溫度變化較大的影響時，會使變電站繼電保護元器件出現過熱、變形，出現對保護裝置參數的漂移現象。當變電站繼電保護裝置受到電源電壓或電流變化積累的影響，也會直接產生裝置參數定點上的變化或漂移，進而影響整個變電站繼電保護裝置的系統性弄弄與穩定。應該在變電站繼電保護裝置的安裝中就考慮到參數漂移的問題，要結合關鍵元器件和裝置的參數范圍，合理設定波動范圍，以達到對變電站繼電保護裝置運行穩定的維護。

4 變電站繼電保護裝置器件老化

根據客觀規律，變電站繼電保護裝置器件出現老化是客觀的實際，在變電站繼電保護裝置長時期的使用中，器件老化的出現是正常的現象，有些器件在長期超負荷的過程中甚至會出現損壞或擊穿，影響變電站繼電保護裝置的性能。要結合變電站繼電保護裝置的設計與結構，對變電站繼電保護裝置展開器件性能的控制，將變電站繼電保護元器件穩定在一個定值的范圍內，在延長變電站繼電保護器件的基礎上，維護變電站繼電保護裝置的功能。

5 變電站繼電保護裝置液晶屏問題

液晶表、液晶屏是變電站繼電保護裝置的人機交流結構，是由液晶這種特殊的材質作為顯示物質的人機交口。液晶屏中的液晶受到溫度、輻射、電磁環境影響明顯，溫度過高會使變電站繼電保護裝置液晶會變成液體，出現變電站繼電保護裝置液晶大面積黑屏，影響變電站繼電保護裝置顯示器的正常工作。要從保護變電站繼電保護裝置關鍵設備和保護人機對話途徑的高度看待液晶屏的相關，問題，要確保變電站繼電保護裝置液晶屏在50到350℃的溫度范圍，同時確保20%到80%的濕度。

6 控制變電站繼電保護裝置的運行溫度

一方面，要控制變電站繼電保護裝置計算機的運行溫度，對保護裝置異常運行時的環境溫度統計，如何控制保護室溫度是保證保護裝置正常運行和使用壽命的一個重要環節。在保護裝置中計算機(服務器)擔負著重要職能，其它的裝置中單片機等應用也非常普遍。在我們運行的變電站中，保護裝置幾乎集中安裝在保護室內，可以參照計算機場地技術條件。由上表可以看出溫度的過高或過低及陡然變化對設備運行的穩定性、可靠性及壽命都有很大的影響。另一方面，要控制變電站繼電保護裝置的運行溫度，要建立變電站繼電保護裝置運行溫度的控制體系，通過對保護裝置的運行監視和對二次設備、保護裝置的運行要求和參照相關規定，

為了提高保護裝置的運行可靠性，建議將保護室夏季溫度控制在22士20C范圍內運行，冬季室溫控制在16士20C運行，當低于14℃時可適當加溫。如蓄電池單獨安裝時，保護室可維持室溫運行。通訊機房、網絡機房、監控機房的溫度控制和運行條件也應符合GB2887-89的A級標準運行。

7 結語

變電站繼電保護裝置受到系統、結構、溫度和濕度的影響，會出現變電站繼電保護裝置功能與性能的不足和缺陷，變電站繼電保護裝置故障嚴重時會造成變電站運行受阻，進而可能影響電力網正常運行。應該從變電站繼電保護裝置的結構、外部環境、操作實際出發，通過對結構的優化、可靠性的增加、電網負荷的變化、環境溫度的調整等方式，給變電站繼電保護裝置一個穩定運行的技術空間與外部條件，進而提升變電站繼電保護裝置運行的精確性與可靠性，達到變電站繼電保護功能能夠全面、及時、準確地實現。

[1]高廣玲,張沛云.“電力系統繼電保護”工學結合特色課程的建設[J].電氣電子教學學報.2011(S1)

[2]蔡敏,趙嚴風,王友懷.繼電保護及安全自動裝置運行情況分析[J].湖北電力.2006(S1)

[3]陳國清.淺析電流互感器飽和對繼電保護的影響及對策[J].自動化技術與應用.2007(10)

[4]李海緋,沃志民.YS-3000故障信息處理系統在呼倫貝爾電網的應用[J].內蒙古科技與經濟.2008(09)

[5]張玉安,吳高啟,李政,盧冰艷,顏井祥.提高主設備繼電保護動作率#3機組高壓廠用電備自投改造實施方案[J].中國西部科技.2006(34)