論變電站繼電保護故障的處理措施

【摘要】電網的電力輸送并非是直接從發電廠到用戶端，還要經由變電站這一環節，因此必須要確保變電站能夠正常運轉。而變電站的運轉過程中不可避免地會出現一些故障，其中尤以繼電保護環節最容易發生故障，若不進行有效處理將有可能導致變電站電能輸送癱瘓。本文以變電站的繼電保護故障作為研究對象，試探討分析其故障及故障處理措施。

【關鍵詞】變電站；繼電保護；故障

一、繼電保護簡單介紹

繼電保護由多種保護形式組成，并不只是單單一種保護措施。對變電站的保護包括低電壓保護、功率方向保護、電壓之間的距離保護、過電流保護以及對短路故障的保護。一個輸出組件、一個邏輯組件和一個測量元件就可以組成簡單的繼電保護裝置。其中測量元件的選擇可以通過比較電子元件以及物理參數的給定值進行選擇，然后給出一個邏輯信號。根據邏輯信號和邏輯關系的兩個點，邏輯部分可以確定繼電器保護設備的故障類型和故障范圍。

二、110kV變電站繼電保護中常見的問題

（一）運行故障問題

在110kV變電站實際運行中，繼電保護運行故障屬于比較常見的一種問題，同時也是比較嚴重的問題，主要包括主變差動保護出現誤動以及開關拒合等。在變電站二次系統構成中，電壓互感器具有十分重要的作用，而電壓互感器在實際應用中很容易受到多種因素影響，其可靠性及靈敏性會不斷降低，對變電站所出現的異常情況，也就無法及時發展，最終可能導致嚴重電力事故。

（二）隱形故障問題

在110kV變電站實際運行中，繼電保護隱形故障會直接影響其運行狀態，很容易導致大范圍停電事故。同時，由于這種故障問題比較隱蔽，運維人員很難發現。而這種故障一旦發生，會對變電站造成較大程度損壞。

三、故障處理措施

（一）為繼電保護裝置增加連接口

一直以來，我國都為電力系統選擇了SDH光纖技術，這種技術既能很強地抗感應過電壓，也能有效地抗磁場干擾，并且不易受輸電線路運行狀況的約束，可以有效確保信息的傳輸。以500kv電力線路為例，通常會在繼電保護方面選用光纖通信保護，所選擇的通道為2Mb/s通道，其由同步數字系列光傳輸網來提供。但存在著一些不足，例如：實施難度高、鏈接較為繁瑣、維護難度大等。并且，在目前技術水平的制約下，其很難達到理想的生產質量，有較高的故障率，無法通過網管監控來排查故障。此外，由于每一套接口裝置對應的線路保護通道只有一條，若是通道數量增加，變電站則會貝博增加通道成本。

（二）人工神經網絡繼電保護檢測方法

人工神經網絡（縮寫為“ANN”）是模擬生物神經元的結構而提出的一種信息處理方法，其中，進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯等人工智能技術已被成功應用于電力系統的繼電保護領域。該檢測方法充分利用人工神經網絡的自學習、自適應、自組織和模式識別能力存儲和處理信息，判定故障距離、故障類型，并確定主設備保護及保護方向。如果將BP模型作為方向保護的判定元件，即可快速、準確地判斷故障位置，并實現高壓輸電線路方向縱聯保護。

（三）網絡化繼電保護檢測方法

未來的繼電保護裝置將會向著網絡化方向發展，因此，需要對電力系統中繼電保護主要設備的全部保護裝置進行縱聯差動保護，并由主站協調管理，提供數據處理、上傳和通訊等通信支持。根據繼電保護裝置反應保護安裝處的電氣量對故障發生的位置、原因、性質以及故障參數等進行快速、準確的判定，并通過保護裝置迅速發出指令，及時切斷故障，縮小故障范圍，充分保證系統運行的安全性、可靠性和穩定性。

（四）自適應控制繼電保護檢測方法

運用該方法不僅可以實時監測電力系統的運行情況，掌握故障狀態，還可以根據故障狀態的變化改變保護定值、特性或性能，使繼電保護更好地適應電力系統的變化，從而實現輸電線路發電機保護、距離保護、變壓器保護以及自動重合閘等系統響應與保護的功能，大幅度提高電力系統的可靠性。

四、變電站繼電保護的發展前景

實踐表明，在繼電保護設備的選型過程中，不僅要求所選設備的功能滿足變電站的基本需要，還要求所選的設備技術具有一定的先進性，這樣可避免因為設備功能不完善而造成電力系統無法正常運行或設備很快過時被淘汰。變電站遠動自動化控制系統的設計要求是確保整個電力系統的安全、可靠運行，實現無人操控，為有效運行、優化調度提供科學、準確的依據。因此，在選擇繼電保護設備型號時，首先要考慮設備的穩定性，主要是設備在數據采集、運行監視以及遙信、遙控方面的穩定性；其次還要考慮設備是否具有具備可擴展性。建立繼電保護責任制度。每條易出現故障的線路都要安排專人定期檢查維護，并定期檢查繼電保護系統的各個主要設備。發現有破損的情況，及時維修。在檢修故障設備時要注意將被替換的零件取回，并用數碼設備記錄故障現場。此外，上級部門要實時監督工作人員的工作狀況，避免線路檢測工作出現失誤，從而提高變電站繼電保護系統的故障檢修效率，保證變電站設備的高效率、低故障運行。

五、結語

繼電保護故障是比較常見的變電站故障類型，一旦發生將會影響變電站的工作狀態，若是情況嚴重甚至會對電網運行產生影響。

參考文獻

[1]徐辰瑤.變電站繼電保護的故障處理措施分析[J].工程技術研究，2017（09）.

[2]侯應旗.變電站繼電保護的故障處理措施分析[J].自動化與儀器儀表，2017（07）.

作者簡介：左其川（1976.09—），男，重慶人。