變電站繼電保護不正確動作原因分析與預防措施研究

劉華芹

【摘 ?要】目前，雖然我國電力系統的發展在不斷地完善，但是隨著我國很多地區的電網在進行著不斷的革新，這就需要電力系統的進一步完善。變電站在電力系統中起著中間的樞紐作用，是電力系統中必不可少的一部分，所以其地位和作用也在不斷的升高。通常在變電的運行過程中，一旦繼電保護和自動裝置不正確動作，將造成故障范圍的擴大并且對一次設備造成損害，影響電力系統的安全穩定運行。所以分析繼電保護不正確動作原因并采取預防措施，對于保證電力系統的正常運行就起著至關重要的作用。所以本文就以變電站繼電保護不正確動作原因分析與預防措施研究論述分析。

【關鍵詞】繼電保護;原因分析;預防措施

繼電保護是電力系統安全穩定運行的重要保障，一旦不能正確動作，將造成停電范圍擴大、一次設備損壞，甚至危及到整個系統的安全穩定運行。有的異常情況是在日常運行維護中能夠發現的，有的異常情況是正常運行時發現不了的，本文主要針對變電站繼電保護不正確動作原因及預防措施進行分析。

一、繼電保護不正確動作的原因

1.1電源故障

變電站繼電保護裝置電源和開關操作電源多為直流電源，如果電源出現故障，將使故障設備或線路開關不能正確跳閘。造成電源故障原因有兩種，一種是單個間隔裝置電源板損壞或是電源回路接線松動、空開故障或熔絲熔斷，站內其他裝置電源正常，另一種情況是上一級直流電源空開斷開，造成多個間隔保護裝置或開關操作電源失電，這兩種情況都將造成故障越到上級跳閘，還有一種情況是整個變電站直流系統出現故障，這種情況最為嚴重，將造成整個變電站無保護運行，一旦發生故障，將由上一級變電站跳閘切除故障，越幾級跳閘，可能會造成全站失電的嚴重后果。

1.2二次回路故障

二次回路是繼電保護裝置正確動作的重要保證，一旦發生故障，本間隔將不能正確切除故障，造成越級跳閘，引起故障范圍擴大甚至是系統安全穩定運行。二次回路故障一般分為斷路故障或是短路故障，運行中以斷路故障居多，斷路故障又分為開關操作回路斷線和電流、電壓采集回路故障。開關操作回路斷路故障，原因多為斷路器輔助接點未閉合、開關未儲能、接線松動、二次回路空氣開關跳開或熔絲熔斷等，將造成開關不能跳閘。電流、電壓接線錯誤或是采集回路故障將造成保護裝置采集的電流電壓異常，影響保護故障判別，引起開關誤動或是拒動，后果都非常嚴重。

1.3直流接地故障

直流系統為不接地系統，一點接地時，不會產生短路電流，但如果再發生另一點接地，將造成保護誤動或拒動，或是造成直流電源短路，引起空開跳閘或熔絲熔斷，使保護裝置失去電源或是開關失去操作電源，造成越級跳部的嚴重后果。造成直流接地的原因主要有二次線老化、施工過程絕緣損壞、室外端子箱、開關機構箱或刀閘機構箱進水或冬季產生凝露。

1.4繼電保護定值整定錯誤

定值整定錯誤主要原因是提供的設備參數不正確，如輸電線路長度、型號錯誤，流變變比或是二次額定值與現場不符合，主變容量或是接線級別錯誤，控制字設置與裝置動作邏輯不符合等，將造成保護拒動或誤動。

1.5定值執行錯誤

定值執行錯誤包括繼電保護人員裝置內執行定值錯誤和變電運行人員投退壓板錯誤。定值執行錯誤有保護定值、控制字、系統參數設置錯誤，現場多為控制字或系統參數執行錯誤，有的保護裝置需在系統設置內投入相應保護，再投入控制字，該保護才算是正確投入，如果僅投入控制字，系統設置內相應保護未開放，該保護仍是退出狀態。而變電運行人員如果對保護裝置動作原理、邏輯理解不透徹，不能正確投退保護壓板，也會造成保護不正確動作。

二、繼電保護不正確動作預防措施

2.1加強運行監視及時發現繼電保護裝置異常

利用調度自動化系統和現場設備巡視，及時發現繼電保護裝置的異常工作狀態。如果調度自動化系統中一個或多個設備電流、電壓等采集量長期不刷新，開關位置不是紅色也不是綠色，而是呈灰色，該保護裝置可能處于通信中斷、死機、失去電源狀態，故障時有可能拒動，應立即安排變電運檢人員到現場查明原因并及時處理。如果開關位置不顯示，但電流電壓等采集量刷新正常，并且發控制回路斷線信號，該開關二次回路異常，將造成開關拒動，變電運檢人員應立即消除該故障。

變電運行人員進行設備現場巡視時，要特別注意交直流系統和繼電保護裝置的巡視，如果交直流電源異常，可能會導致全站繼電保護失去電源，要立即上報缺陷聯系處理。現場巡視需逐個檢查保護裝置運行燈指示正常，無異常報警信息，開關位置指示與實際運行狀態相符，分合閘指示燈正確。

2.2加強新設備驗收和繼電保護定期檢驗，杜絕二次接線錯誤

在變電站新建、改擴建工程中，要加強繼電保護驗收，對照說明書和圖紙，逐一驗證保護功能，檢查二次回路接線是否正確，特別要檢查母線差動和主變差動回路，極性和所接的二次繞組符合規程規定，所接的二次繞組，如果錯接為0.5級或是0.2s級，在帶負荷試驗時不會發現這類錯誤，但區外故障時，該繞組將快速飽和，在差動回路產生電流，造成保護誤動的嚴重后果。另外新設備驗收時，還需要檢查接線有無松動，接觸是否良好。繼電保護定期檢驗時，要對照繼電保護定值整定單，驗證動作門檻和動作邏輯是否符合定值單要求，二次接線有無松動，特別是開關柜內接線，因開關動作震動原因容易接觸不好，要注意復緊。

2.3預防和及時處理直流接地缺陷

施工過程中要注意不要破壞電纜芯絕緣層，新設備二次回路要做絕緣檢測，對絕緣電阻不符合要求的回路查找原因并進行處理。日常運行中，要加強開關和刀閘機構箱、端子箱的密封檢查，對密封不好進水的端子箱、機構箱及時進行干燥處理。秋冬季要及時投入端子箱、機構箱加熱器，防止產生凝露造成絕緣降低。變壓器本體接線要加護套，不要將電纜直接暴露在空氣中，防止夏季日曬和冬天霜凍造成電纜絕緣層老化。出現直流接地要及時處理，處理過程中特別注意不要造成兩點接地，否則可能造成開關誤動。

2.4加強繼電保護定值全過程管理

繼電保護整定計算時，要收集正確的設備參數以及和現場設備對應的保護說明書，新設備要出具調試定值單，由現場施工人員檢查定值清單和動作出口正確，不但要檢查投入的保護能夠正確動作，還需驗證未投入的保護不動作，驗證后將調試定值單執行情況反饋至保護整定人員，整定人員根據調試定值單驗證情況出具正式定值單。為避免現場執行定值時人為出現錯誤，變電運行人員根據定值單檢查是否和裝置內所執行定值一致，并根據定值單要求和調度命令投入保護壓板，檢查無誤后和調度端進行核對，再將核對結果反饋至整定人員，從而實現繼電保護定值的全過程管理。

三、結語

綜上所述，變電站的繼電保護裝置對于電力系統至關重要，一旦繼電保護不正確動作，將導致一次設備嚴重損壞，擴大停電范圍，進而影響人們的生活。要從設計源頭、施工驗收、現場運行維護等各個環節，實現全過程管理，才能保證繼電保護的正確動作。

參考文獻：

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（作者單位：國網沭陽縣供電公司）