關(guān)于220kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理

黃廷梁　趙宜

摘要：在當(dāng)今社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國早已進(jìn)入工業(yè)化高速發(fā)展的時(shí)代。與此同時(shí)，國內(nèi)對(duì)于電力資源的需求也不斷增大，因此，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是十分有必要的。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，一旦繼電保護(hù)出現(xiàn)故障或事故，將會(huì)帶來難以預(yù)估的后果。筆者針對(duì)目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問題進(jìn)行分析，如電壓互感器、電流互感器等 220 kV 及以下繼電保護(hù)裝置，探討這些故障的處理措施，以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。并根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)如何處理故障提出個(gè)人的觀點(diǎn)與建議，以備參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);220kV;故障分析;問題處理

在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，220kV及以下電力系統(tǒng)是組成完整電網(wǎng)的重要部分，對(duì)220kV繼電保護(hù)是維持電網(wǎng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。要保證電力系統(tǒng)更夠穩(wěn)定運(yùn)行，就必須要保證220kV及以下繼電保護(hù)的正常運(yùn)行。且繼電保護(hù)工作專業(yè)性強(qiáng)，維修難度大，影響范圍廣，所以必須進(jìn)行細(xì)致地分析，找出故障后再進(jìn)行專業(yè)處理。以下是筆者對(duì)220kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的分析，并探討了幾點(diǎn)解決措施。

1 ??220kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析

1.1電壓互感器二次回路故障

電壓互感二次回路作為繼電保護(hù)的重要組成部分，對(duì)二次系統(tǒng)能否正常運(yùn)行起著關(guān)鍵性的作用。一般而言，由于二次回路中的線路與設(shè)備相對(duì)來說較為簡(jiǎn)單，因此故障也更容易出現(xiàn)在這里。其中，三角電壓的回路不穩(wěn)定是造成故障的主要原因之一。由于系統(tǒng)中存在操作問題，當(dāng)操作過程中出現(xiàn)操作失誤時(shí)，線路就會(huì)發(fā)生短路。利用零序電壓提升電流量的方法可以很好地解決繼電保護(hù)裝置中的短路問題，這是由于受到了保護(hù)裝置動(dòng)作的影響。但閉合開關(guān)后，很容易出現(xiàn)過流信號(hào)掉牌，進(jìn)而導(dǎo)致工作人員將其認(rèn)為是由于開關(guān)柜震動(dòng)過大所造成的結(jié)果。

1.2繼電保護(hù)設(shè)備配置缺乏科學(xué)合理性及設(shè)計(jì)缺陷

在實(shí)踐中我們可以看到，一旦220kV繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)配置不科學(xué)、不合理的情況，就會(huì)給整個(gè)電力系統(tǒng)造成安全隱患，甚至直接導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。例如在CT繞組問題中出現(xiàn)不合理的配置，將會(huì)導(dǎo)致配置、保護(hù)死區(qū)的存在，以至于在故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)問題;或者是在繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行過程中，沒有將動(dòng)作邏輯納入考慮范圍，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中直接出現(xiàn)重大安全故障。此外，在工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)CT回路多點(diǎn)接地或選取CT繞組變比與保護(hù)裝置要求不匹配，也會(huì)造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，并最終作用于整個(gè)系統(tǒng)，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的發(fā)生。

1.3異常運(yùn)行型故障問題

根據(jù)目前電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況看，220kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在長期不間斷的工作中，非常容易出現(xiàn)故障問題。由于其長時(shí)間不間斷的運(yùn)行，會(huì)造成局部溫度上升過快，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備部分線路主動(dòng)或被動(dòng)地停止運(yùn)轉(zhuǎn)。而且電壓互感器二次電壓和電流互感器二次回路故障，開關(guān)拒合誤動(dòng)等，也都是導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因之一，直接導(dǎo)致了更嚴(yán)重的后果。

1.4電流互感器故障

影響電流互感器正常運(yùn)行的原因主要有兩點(diǎn)：一是電流互感器的二次失真問題。這是由于在工作當(dāng)中，如果出現(xiàn)電流過大，那么電流中的分量也會(huì)隨之增大，出現(xiàn)飽和趨勢(shì)，最終導(dǎo)致二次失真的產(chǎn)生。二是電流互感器的飽和問題。在機(jī)器運(yùn)行過程中，如果飽和狀態(tài)持續(xù)時(shí)間過久或過大，那么輸出傳變特性將變?yōu)?，此時(shí)短路器將會(huì)自動(dòng)調(diào)整為拒動(dòng)狀態(tài)，使得變壓器隨之跳閘，最終影響整個(gè)繼電保護(hù)裝置。

2 ??220 kV及以下繼電保護(hù)故障處理措施探究

2.1 直觀處理措施

在目前各項(xiàng)處理措施中，直觀處理是最常見也是最簡(jiǎn)單的處理方式之一。這種方式簡(jiǎn)單上手又十分有效。其處理故障時(shí)常用的檢測(cè)方法是將10kV的開關(guān)進(jìn)行斷開與閉合處理。直觀處理措施主要是用于處理以下兩個(gè)方面的故障問題：第一種是無法用電子儀器檢測(cè)出來的繼電保護(hù)裝置故障;第二種是在排除故障時(shí)，沒有備用插件去更換故障插件。

2.2 檢查元件處理措施

所謂的檢查元件處理措施，就是在故障發(fā)生時(shí)，對(duì)整體設(shè)備的元件進(jìn)行一一排查，找到故障后即采取更換措施，保障繼電保護(hù)裝置的順利運(yùn)行。總的來說，檢查元件措施在解決繼電保護(hù)故障方面是目前最行之有效的辦法。但這種方法要求有專門人員對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查，便于迅速發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)維修。另外，在更換元件時(shí)，相關(guān)部門要制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，確保新?lián)Q元件的質(zhì)量，防止后入的元件因質(zhì)量問題導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，充分保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 替換處理措施

替換處理措施是指工作人員在機(jī)器故障后無法迅速找出故障點(diǎn)，從而將可能出現(xiàn)故障地方的元件替換成全新的元件，如果機(jī)器能夠正常運(yùn)行，則證明就是該元件的問題;若依然無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則繼續(xù)尋找下一個(gè)替換點(diǎn)。這項(xiàng)措施雖然較為繁雜且耗費(fèi)較高，但是操作手法簡(jiǎn)單，且具有很高的精確性，也是一種常用的故障排除手段。

2.4 加強(qiáng)保護(hù)不配合問題控制

隨著當(dāng)前電網(wǎng)科技水平的飛速發(fā)展，形成了大批的區(qū)域性受電網(wǎng)絡(luò)，特別是220kV的電力系統(tǒng)，成為目前電網(wǎng)的主流選手。但隨之而來的是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷提高，電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行模式也會(huì)與預(yù)設(shè)模式產(chǎn)生偏差。因此在運(yùn)行過程中，必須要依賴縱聯(lián)、差動(dòng)等快速保護(hù)，并和失靈保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)保護(hù)與配置雙重管理。而且需要優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高實(shí)際可操作性，例如結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)原有計(jì)劃進(jìn)行適度調(diào)整，因地制宜地優(yōu)化當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)，使得方案得以更加人性化。

3 ??結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)水平也隨之不斷提高，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，仍然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。對(duì)于這些故障，必須要采取針對(duì)性的解決措施，確保繼電保護(hù)裝置的順利運(yùn)行。總而言之，220kV 繼電保護(hù)設(shè)施是目前電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此在運(yùn)行過程中，必須充分重視其出現(xiàn)的任何一個(gè)故障，加強(qiáng)對(duì)其重視程度，在最大程度上避免事故的發(fā)生，從而保障220kV電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳佳佳.優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備提高設(shè)備應(yīng)用的穩(wěn)定性[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016（11）.

[2]詹光亮.探究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)[J].數(shù)碼世界，2017（04）.

[3]盧文鵬，吳佩雄.發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備[M].北京：中國電力出版社，2005.

[4]洪梅子，吳迪，李鵬，等.2017年湖北電網(wǎng)10kV～110kV繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置設(shè)備運(yùn)行情況分析[J].湖北電力，2018（1）：1- 5;15.

[5]宋保杰.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2015（3）：137.

[6]任啟金，邢建浩，孟慶江，等.110 kV 變電站繼電保護(hù)故障及解決措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（36）：219.

[7]陳金泉.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（23）：79- 80.