110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對(duì)措施探究

馮 冉（安徽銅冠（廬江）礦業(yè)有限公司,合肥 231500）

110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對(duì)措施探究

馮 冉
（安徽銅冠（廬江）礦業(yè)有限公司,合肥 231500）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力資源的需求也在不斷增大，逐漸建設(shè)了更多的將110kV變電站。變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其是否能夠正常運(yùn)行在很大程度上影響了電網(wǎng)的建設(shè)效果，這就對(duì)繼電保護(hù)工作提出了更為嚴(yán)格的要求。110kV繼電保護(hù)在應(yīng)用中還存在一定不足，需要針對(duì)常見故障進(jìn)行分析，明確其發(fā)生的原因，并選擇有效的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行優(yōu)化。本文對(duì)110kV變電站繼電保護(hù)故障進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的處理措施。

110kV變電站；繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)

繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要措施，在電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生故障后可以及時(shí)切除處理，縮小故障影響范圍，降低產(chǎn)生的損失。對(duì)于110kV變電站繼電保護(hù)來說，對(duì)存在的故障進(jìn)行處理優(yōu)化，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性具有重要意義。應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，認(rèn)真分析存在的問題，以提高繼電保護(hù)效率為目的，選擇合適的措施進(jìn)行處理。

1 110kV變電站繼電保護(hù)要求

對(duì)于110kV變電站繼電保護(hù)裝置必須要能夠有效區(qū)分被保護(hù)元件當(dāng)前狀態(tài)為正常或者故障，是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是保護(hù)區(qū)外故障等。為達(dá)到保護(hù)的作用，必須要具有速動(dòng)性、選擇性、可靠性以及靈敏性特點(diǎn)，保證在電力系統(tǒng)設(shè)備或者線路發(fā)生故障后，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)將故障設(shè)備與線路切除，以免對(duì)系統(tǒng)其它位置造成影響[1]。其中，如果故障設(shè)備與線路或者斷路器拒動(dòng)，則由故障臨近部位設(shè)備與線路的保護(hù)裝置進(jìn)行故障切除，縮小故障影響范圍。繼電保護(hù)是110kV變電站的核心組成部分，是維持電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要保障，因此必須要保證繼電保護(hù)裝置能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)正常工作，對(duì)電網(wǎng)存在的問題及時(shí)處理，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

2 110kV變電站繼電保護(hù)常見故障分析

110kV變電站繼電保護(hù)常見故障主要包括產(chǎn)源故障、運(yùn)行故障以及隱形故障三種，其中產(chǎn)源故障即所選繼電保護(hù)裝置自身性能與質(zhì)量，直接決定了故障出現(xiàn)的頻率，如果所選設(shè)備不能滿足實(shí)際需求，在實(shí)際運(yùn)行過程中就很容易產(chǎn)生故障，影響系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。運(yùn)行故障是繼電保護(hù)中影響最大的一種，如常見的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)、開關(guān)拒合等，與二次系統(tǒng)的運(yùn)行效果具有密切聯(lián)系。隱形故障在處理上難度最大，也是最難預(yù)防的一種，并且對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成的影響比較大，日常生產(chǎn)生活中大部分的停電事故都是由隱形故障造成的。為保證變電站正常運(yùn)作，必須要在日常工作中加強(qiáng)對(duì)隱形故障的排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，加強(qiáng)對(duì)跳閘元件運(yùn)行狀態(tài)的重視，確保其能夠在隱形事故發(fā)生后及時(shí)發(fā)出指令，降低故障造成的損失。另外，常見的繼電保護(hù)故障還有繼電器誤動(dòng)、繼電器燒毀、節(jié)點(diǎn)故障以及繼電器不運(yùn)行不復(fù)位故障等，均需要及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，降低各類故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成的影響[2]。

3 110kV變電站繼電保護(hù)故障處理優(yōu)化措施

3.1 處理方法

（1）替換法。即利用新的元件對(duì)懷疑有問題的遠(yuǎn)近進(jìn)行更換，如果更換后故障消失則證明該元件即為故障原因，若故障為消失，則證明不是此元件導(dǎo)致故障，在有效縮小范圍后再次進(jìn)行檢修處理。

（2）直觀法。主要針對(duì)不方便利用儀器檢測(cè)部位故障的診斷，同時(shí)也適用于元件無法正常更換的部位診斷。與其他處理方法相比，此種方式在應(yīng)用上更為簡(jiǎn)單，但是對(duì)檢修人員的專業(yè)能力要求更高，要求其能夠根據(jù)繼電裝置的表現(xiàn)狀態(tài)來初步判斷故障的位置與原因，并在此基礎(chǔ)上來采取更進(jìn)一步的措施處理。一般情況下開關(guān)處于拒合或者拒分狀態(tài)時(shí)，可以選擇應(yīng)用直觀法處理。

（3）短接法。短接法的主要目的是縮小故障范圍，將繼電保護(hù)的某部分用短路線進(jìn)行連接，判斷故障發(fā)生范圍是否位于短接處，如果是則可以直接采取相應(yīng)的措施做更進(jìn)一步的診斷與處理[3]。如果不是則更換短接位置，以此來縮小故障范圍，一般被用于電磁鎖故障與回路開放故障中。

（4）檢修更換元件法。110kV變電站運(yùn)行過程中，管理人員需要以相關(guān)管理制度為依據(jù)，對(duì)各元件進(jìn)行定期檢查與更換，在一定程度上來預(yù)防元件故障的發(fā)生。此種故障處理方法主要適用于繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障的處理，由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來負(fù)責(zé)裝置各元件的檢修更換，降低各故障造成的影響，提高繼電裝置故障處理效率。

（5）逐項(xiàng)替代法。應(yīng)用此種故障處理法時(shí)，主要是將并聯(lián)在一起的回路逐項(xiàng)分開，并按照一定順序依次放回，如果在此過程中出現(xiàn)故障，則可以證明此回路段中存在故障，然后以此錯(cuò)誤點(diǎn)為起始進(jìn)行故障查找，完成各分支的將排查，最終確定故障發(fā)生的位置。此種故障檢查方法效率比較高，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)回路并聯(lián)的故障檢修中。

3.2 微機(jī)保護(hù)

現(xiàn)在大部分110kV變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)，達(dá)到了自動(dòng)化的目的，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行效果具有重要意義。變電站微機(jī)保護(hù)主要包括繼電保護(hù)、后臺(tái)監(jiān)控與信號(hào)報(bào)警以及遠(yuǎn)方通信三部分下，將單片機(jī)形成的保護(hù)與測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置在高壓柜二次儀表室內(nèi)，對(duì)高壓柜內(nèi)電流互感器以及電壓互感器電流電壓等模擬信號(hào)進(jìn)行收集，并利用系統(tǒng)完成計(jì)算轉(zhuǎn)化為有功功率、有功電度、無功功率以及無功電度等。同時(shí)還可以完成對(duì)開關(guān)量的接受，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、手車位置、儲(chǔ)能狀態(tài)以及變壓器高溫超溫信號(hào)等，實(shí)時(shí)掌握變電站運(yùn)行過程中各組成部件的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障，并采取措施進(jìn)行處理。微機(jī)測(cè)控單元可以根據(jù)實(shí)際情況來自行設(shè)定繼電保護(hù)的部分整定值，通過內(nèi)部單片機(jī)對(duì)各項(xiàng)輸入信息與整定值的對(duì)比，來確定是否發(fā)送跳閘與合閘命令，使得各保護(hù)裝置能夠有效動(dòng)作。

4 結(jié)束語

為滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)電力能源的需求，逐漸涌現(xiàn)出更多110kV變電站，為提高其運(yùn)行安全性與可靠性，必須要對(duì)其繼電保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)研究分析。對(duì)繼電保護(hù)常見的故障進(jìn)行分析，結(jié)合其運(yùn)行特點(diǎn)，來選擇合適的措施進(jìn)行優(yōu)化處理，將異常的各元件技術(shù)更換掉，把對(duì)電網(wǎng)故障造成的損失降到最低，提高保障區(qū)內(nèi)供電穩(wěn)定性。

[1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對(duì)措施[J].電子制作,2013(16):236.

[2]黃存強(qiáng).110kV變電站繼電保護(hù)故障及改進(jìn)措施探析[J].民營(yíng)科技,2008(12):33-34.

[3]田浩.110kV變電站繼電保護(hù)及故障信息管理子站[J].電氣制造,2014(01):55-57.