變電站繼電保護(hù)的故障處理措施

顧海蓉

摘 要

電網(wǎng)的電力輸送并非是直接從發(fā)電廠到用戶端，還需要經(jīng)由變電站這一環(huán)節(jié)才能運(yùn)送電能至最終環(huán)節(jié)。由于我國的電力行業(yè)在近些年來有了非常大的發(fā)展，人們對用電的需求也有了很大提升，因此總用電量也比之前有了很大的增加，基于當(dāng)前的用電形勢，必須要確保變電站能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而在變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不可避免地會出現(xiàn)一些故障，其中尤以繼電保護(hù)環(huán)節(jié)最容易發(fā)生故障，若不進(jìn)行有效處理將有可能導(dǎo)致變電站電能輸送癱瘓。本文以變電站的繼電保護(hù)故障作為研究對象，試探討分析其故障及故障處理措施。

【關(guān)鍵詞】變電站 繼電保護(hù) 故障 處理措施

變電站是構(gòu)成電力體系的主要模塊之一，其隨著電力體系的發(fā)展而不斷進(jìn)步，隨著各行各業(yè)發(fā)展及對電量需求的日益增加，變電站不得不承受著越來越大的負(fù)擔(dān)，若是發(fā)生繼電保護(hù)故障，輕則使變電站的數(shù)據(jù)傳遞出現(xiàn)異常，重則會影響電力體系的運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然現(xiàn)階段電力企業(yè)會為變電站安裝一些繼電保護(hù)裝置，對故障進(jìn)行自動檢驗(yàn)與修復(fù)，但是專業(yè)維修人員的現(xiàn)場排查也是非常重要的，而采取何種措施來處理繼電保護(hù)故障，正是本文所要研究的課題。

1 常見故障類型

1.1 絕緣故障

變電站中的繼電保護(hù)裝置一般有著較高的集成性，在線路分布上較為復(fù)雜，若是超過使用年限后該繼電保護(hù)裝置依然在使用，那么在接線的焊點(diǎn)處將會附著有大量的靜電顆粒，這些靜電顆粒將會在相鄰的焊點(diǎn)間形成條導(dǎo)電線路，為保護(hù)裝置引發(fā)絕緣故障。

1.2 CT飽和故障

為二次側(cè)異常進(jìn)行保護(hù)，是CT系統(tǒng)的存在意義，若是電壓異常，保護(hù)器便會被觸發(fā)，二次側(cè)將會短路，控制板上將會提示出具體的故障位置，在故障處理完畢后系統(tǒng)將會繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的一瞬間，短路電流將會急劇增加，CT系統(tǒng)將會進(jìn)入飽和狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置自然難以繼續(xù)正常運(yùn)行。如圖1所示。

1.3 整定定值故障

這種故障的產(chǎn)生原因，大多源于電力調(diào)配不當(dāng)，或是電力人員向系統(tǒng)中錄入了錯誤的定值，系統(tǒng)因數(shù)據(jù)錯誤而無法計(jì)算，出現(xiàn)故障。當(dāng)然，零件老化以及繼電保護(hù)裝置使用時間超過年限，也會引發(fā)整定定值故障。但是，相比之下，造成整定定值故障的主要原因是人為因素。如表2所示。

1.4 干擾故障

我國大部分變電站的微機(jī)系統(tǒng)缺乏對干擾因素的抗性，若是周邊分布有通訊設(shè)備，繼電保護(hù)裝置將會受到通信信號或大或小的額干擾，裝置內(nèi)部將會失去對外界的正確判斷能力，從而采取了不正確的操作，引發(fā)繼電保護(hù)裝置故障。例如，高頻收發(fā)信機(jī)故障便是一種干擾故障，不同變電站使用的該設(shè)備通常從不同的企業(yè)購得，各企業(yè)的收發(fā)信機(jī)在質(zhì)量上多多少少存在著一定的差別，若是該設(shè)備質(zhì)量較差，發(fā)生通信設(shè)備故障的風(fēng)險自然會明顯提升，其發(fā)生故障后自然無法正常發(fā)揮其信息傳輸作用。

1.5 隱形故障

隱形故障是引發(fā)停電事故的最主要原因之一，若是發(fā)生隱形故障，變電站運(yùn)行可靠性都會受到較大的影響。目前最為人所熟知的隱形故障便是元件跳閘、開關(guān)拒合現(xiàn)象，若是不給予高度重視，不及時進(jìn)行處理，將會對變電站工作造成不利影響。以國內(nèi)某油田的某110kv變電所為例，其配電系統(tǒng)有ZN10開關(guān)型號的真空斷路器，該變電所的10kV線路配置有過電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)，在經(jīng)過14年的運(yùn)行后其開關(guān)發(fā)生拒合問題，即在合閘時開關(guān)會出現(xiàn)連續(xù)的跳合聲，偶有開關(guān)無法合上的狀況，即“跳躍現(xiàn)象”。

2 故障處理措施

2.1 為繼電保護(hù)裝置增加連接口

一直以來，我國都為電力系統(tǒng)選擇了SDH光纖技術(shù)，這種技術(shù)既能很強(qiáng)地抗感應(yīng)過電壓，也能有效地抗磁鋼干擾，并且其不容易受到輸電線路運(yùn)行狀況的約束，可以有效確保信息的傳輸，在傳輸繼電保護(hù)方面有著非常優(yōu)秀的性能。以500kv電力線路為例，通常會在繼電保護(hù)方面服用光纖通信保護(hù)，所選擇的通道為2Mb/s通道，其由同步數(shù)字系列光傳輸網(wǎng)來提供。其存在著一些不足，例如：實(shí)施難度高、鏈接較為繁瑣、維護(hù)難度大，等等；并且，在目前技術(shù)水平的制約下，其很難達(dá)到理想的生產(chǎn)質(zhì)量，有較高的故障率，無法通過網(wǎng)管監(jiān)控來排查故障。此外，由于每一套接口裝置所對應(yīng)的線路保護(hù)通道只有一條，若是通道數(shù)量增加，變電站則會貝博增加通道成本。因此，變電站需要改造保護(hù)設(shè)備、SDH設(shè)備這二者間的通信接口，為其增加連接口數(shù)量。其具體操作步驟是：先設(shè)立一個光接口（2Mb/s）標(biāo)準(zhǔn)，確保接口裝置傳輸光信號時編碼格式、接口速率能保持同步，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接口之間的互通。

2.2 改造同桿雙回線路

雙回線路在傳輸功率上一般會大于單回線路，為了確保兩側(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使其可靠性與穩(wěn)定性得到保障，便要為同桿雙回線路進(jìn)行繼電保護(hù)措施的改進(jìn)，盡量確保在切除故障線路這一環(huán)節(jié)之后保護(hù)裝置依然可以高效、精確地運(yùn)行。針對同桿雙回線路熟練繁多的導(dǎo)線與距離較近的雙回線路，維修人員可以忽略其復(fù)雜的運(yùn)行模式與其他因素，為跨線故障切除故障環(huán)節(jié)即可。當(dāng)然，兩回線路重合閘也會發(fā)生故障，為了避免系統(tǒng)在二次沖擊下受到破壞，維修人員可以改裝重合閘來預(yù)防永久性相間故障的發(fā)生。

3 結(jié)語

繼電保護(hù)故障是比較常見的，一旦發(fā)生將會影響變電站的工作狀態(tài)，若是情況嚴(yán)重甚至?xí)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生影響，本文首先闡述了幾種常見故障，又總結(jié)了一些故障處理措施，以供參考。

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作者單位

南京國電南自自動化有限公司 江蘇省南京市 211153endprint