110kV變電站繼電保護常見故障與對策

柴文良

摘要：110kV變電站是現代電網系統中的重要組成部分，對于保證電力供應有重要價值。變電站繼電保護可以提高變電站運行安全性，是必要的基礎性配置。在實際工作中，繼電保護出現問題后就難以保障變電站運行安全。繼電保護可能出現多種問題，需要加強技術研究，減少故障出現的可能性。

關鍵詞：110kV變電站;繼電保護;故障;對策

引言：

隨著我國電力事業的飛速發展，電力系統無論在整體規模還是科技水平上，都取得了巨大的成就。其中，110kV變電站的建設額數量逐漸增加，其中的繼電保護又是重要的項目之一，必須針對繼電保護方面做好相關研究、執行工作。同時，盡管越來越多的技術、設備、元件被投入到繼電保護系統中，然而受到多方面因素的影響，實際運行仍無法規避繼電保護故障。在全社會對電力消費需求不斷提升的背景下，有必要對現行繼電保護系統展開全面研究，理清常見故障類型及形式，從技術、管理等方面展開優化，實現最大程度的無故障運行。

1、110kV變電站繼電保護概述

110kV變電站的大量涌現是對其展開繼電保護的主要原因。本質上，繼電保護的形式十分多樣化，包括零序保護、過電流保護、低電壓保護、功率方向保護、短路故障保護等，而“繼電保護”中主要是利用設備執行邏輯元件、輸出元件、測量元件的功能配合，對故障參數做出正確的判斷，進一步做出對應的動作;其中，邏輯元件部分，可以根據邏輯信號與邏輯關系兩個方面，針對繼電保護設別的故障范圍、故障類型、故障表現等做出判斷，從而判斷問題的具體位置、類型，在發出執行指令。而測量元件的功能，則是針對電器元件給出定制，以及和物理參量做出有比較，從而生成邏輯信號，輸出元件發揮了溝通功能，在110kV繼電保護實際運行過程中，輸出元件發出故障信號，繼電保護裝置可在短時間內做出處理，實現變電站運行恢復狀態，或者對損壞的設備隔離處理，將損失降到最低。

2、繼電保護的重要性

電力系統十分重視運行穩定性與安全性。現階段，110kV變電站構成了電網系統的主要組成部分，其運行是否穩定關系到電力系統的正常運行。110kV變電站繼電保護在保障電力系統正常運轉中作用突出。在變電站運行中，如果出現故障或者異常，繼電保護設備可在系統發生運行故障之后采取保護動作來規避故障、降低影響、減少損失。會自動發出警報，提醒相關人員注意，使技術維修人員可以快速作出安排，盡快趕到現場處理問題。之后，可以結合實際情況，改善、調整系統，保證系統穩定運行，提高電力供應質量。

3、110kV變電站繼電保護常見故障分析

就國內而言，在110kV變電站繼電器保護中常見的故障主要有以下幾種。

（1）保護裝置故障分析

如前文所述，盡管目前的110kV變電站繼電器保護裝置已經得到了很大的技術改進，在性能、質量等方面有所提升，但實際運行中存在的故障要素反而不斷增加，導致其運行穩定性面臨更多威脅。這其中，較為常見的是電源問題、環境問題，例如，插線焊接點的位置容易在自然環境中聚集污垢、灰塵，從而形成額外導電通道，提高繼電保護設備故障率。

（2）保護力度故障分析

10kV側保護力度存在一定滯后性，由于受到變壓器過流保護作用的影響，斷路器可能會出現拒動或者失靈的問題，對此可以有效利用高壓側相應電壓實現過流保護。

（3）互感器、短路故障分析

互感器是110kV變電站繼電保護系統中的重要組成部分，如果電流互感器電力較大，則會導致電流速度迅速提升，容易引發二次電流失真的問題。對應的，如果互感器處于飽和狀態，則容易導致轉變特性輸出結果為0，斷路器會出現拒動狀態;同時，短路故障發生十分頻繁，會導致大電流對變壓器設備造成巨大沖擊，影響繼電保護裝置的運行穩定性，甚至還會造成電壓器燒毀問題。

4、110kV變電站繼電保護的應對措施

從整個電力系統角度分析，110kV變電站電能生產、輸送、消費的過程中發揮著重要作用，它具有“承上啟下”的作用，上游聯系著電力生產、供應單位，下游聯系著工廠企業、政府機關、千家萬戶，一旦這一環節出現問題，相當于整個電力系統的“心臟”除了問題，整個電網都面臨“功能性”癱瘓;從電網運行穩定性角度出發，繼電保護是十分重要的安全機制，它能夠在電網運行的過程中對故障進行識別、保護、隔離、處理等，最大限度維持電力穩定運行。結合前文中總結的常見故障，繼電保護的應對措施主要包括以下三個方面。

（1）建立巡檢機制，采取定期檢修、更新元件、逐項替代

整體上，國內電力事業的不斷建設發展，電網系統的覆蓋面也越來越大，為了確保電力系統的正常運轉，必須建立完善的巡檢機制，確保變電站工作人員在最短時間內對管轄區范圍內的繼電器實施檢修、更換和替代操作。所謂“檢修”是一種建立在定期巡檢機制上的維護工作，“更新元件”是一種防患于未然的手段，逐項替代的方式可以確保維護繼電保護設施價值最大化的同時，確保投入成本的科學性;包括發生故障之后，第一時間到達現場展開處理，這樣才能妥善地解決整個電網有效運行的問題。電力維護工作人員在日常工作之余，要積極學習專業知識，電力系統也應廣泛組織員工，積極展開實踐性學習，提升故障處理能力。

（2）融合替換法、短接法、直觀法多樣化的分析與處理

以上三種方法是110kV繼電保護設備出現故障問題后常用的應對措施，它們基于一個大前提，即需要事先制定好相應的故障處理制度，實現繼電保護信息的有效收集、處理和分析。其中，“替換法”是指將合格的產品直接替換現有設備，實現整個設備體系從“不安全”轉入“安全”、“較安全”的狀態;在應用替換法的過程中，不是必然存在故障或明顯的故障跡象，才進行替換實施，可以根據經驗判斷，或者完全出于防范性需求而采取更換設備。“短接法”的應對形勢基本和替換法相同，所謂短接，則是指主要應用在回路、開路等故障問題中。“直觀法”的應對措施十分廣泛，即通過人工肉眼觀察的方式直接給出處理意見，不適用于相對精密的、需要儀器檢測的設備中。

（3）加快網絡化建設實施微機保護

“智能電網”作為一項國家戰略，很大程度上推動著電網系統網絡化建設，在110kV變電站中微機保護已經得到了很好的應用，其能夠有效提高整個電力設備自動化運行水平，有利于保障電網安全運行。通過微機保護，能夠及時發現故障問題，并且將故障信息傳遞至處理器中，并且通過邏輯分析對故障進行分析判斷，最終得出處理結果。

結束語

結合以上內容分析，在110kV變電站中繼電保護的重要性不言而喻，要確保其穩定、正常運行，一方面可從管理機制入手，不斷進行完善、嚴格管理。另一方面，應該積極引進先進技術、實現自我創新，形成更為優化的應對策略，以此來維護我國電力事業的穩定健康發展。

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