500kV變電站繼電保護故障及解決對策

郝鵬

摘 要：在電力行業運行及持續發展的背景下，500kV變電站使用量逐漸增加，通過這種變電系統的使用，可保證電力資源使用的安全性、穩定性，滿足電力行業的持續運行需求。但由于500kV變電站繼電保護的特殊性，在實際使用中會受到運行維護、日常檢修以及生產任務繁重的影響，如這些現象不能及時控制會降低500kV變電站繼電保護故障的處理效果，增加電力設備的安全隱患。因此，在電力行業發展中電力部門需掌握500kV變電站繼電保護優勢，通過設備故障的解決以及設備維修方案的確定，提高電力系統的使用效果，滿足電力行業的穩步運行及持續發展需求。

關鍵詞：500kV;變電站;繼電保護;故障;解決對策

1變電站繼電保護常見故障分析

1.1產品來源故障及潛在故障

產品來源故障主要是指500kV變電站繼電保護系統中因為基礎裝置和元件質量不達標造成的故障問題，是故障產生的源頭;對于500kV變電站繼電保護運行過程而言，潛在故障是造成運行穩定性失衡的重要原因，潛在故障會造成大范圍的停電事故，需要引起關注。其中跳閘元件運行效果是較為突出的潛在隱患，一旦運行不當或者是潛在故障問題得不到及時解決，就會導致停電問題的發生。

1.2高頻電流引發的故障

在500kV變電站運行的過程中，由于其時刻處于高壓力的狀態，在設備變電過程中容易出現高頻電流，這種情況下如缺少繼電保護裝置會增加電力系統故障隱患，無法提高電力系統的使用效果。如在變電設備系統使用中，一次電力設備在電器開關隔離后母線會受到電磁信號的干擾，高壓系統在這種情況下會產生相應的高頻電流，無法保證電力設備的正常運行。因此可以發現，在這種高頻電流的工作環境下，如果缺少繼電保護會影響設備運行效果，降低繼電設備運行的安全性、穩定性。

1.3低壓側近區故障

對于500kV變電站繼電保護工作而言，低壓側近區常常會出現短路的問題，這就使得電流沖擊變壓器的幾率增大，對變壓器的動穩定性會產生嚴重的影響，甚至會直接造成變壓器受損。另外，變壓器在受到瞬時沖擊電流后也會造成損壞等問題，低壓側母線故障會嚴重制約繼電保護效果。

1.4直流電源的直接影響

通過對500kV變電站繼電保護系統使用狀況的分析，在系統使用中遇到電力故障問題，故障電流會與地網形成閉合回路，這種情況下接地電阻不會發生改變，而與之對應的接地點位會逐漸升高，從而為繼電系統造成嚴重打擊。而且在地網與接地電流形成回路的情況下，直流電源如果發生短路問題會對電阻造成直接的干擾，無法發揮繼電保護的作用，影響500kV變電站繼電保護系統的正常運行。

2 500kV變電站繼電保護的方案

2.1細化線路保護方案

在500kV變電站繼電保護中，線路保護是十分重要的：500kV線路保護。在500kV變電站繼電保護中，線路保護中需要設置獨立性、完整的保護裝置。線路過電壓以及遠跳的集成線路保護中，應該保證主保護、后備保護系統的一體化，提高電力系統信息資源的傳輸效果，為電力設備的信號保護提供參考;500kV斷路器保護。在這種系統保護情況下，一個半斷路器接線的短路故障保護中，需要按照雙重化配置方案，對每套保護系統的重合閘功能進行協調，并對斷路器的保護數據進行直接采樣。如，在雙重化配置方案設置中，應該掌握合并單元優勢。如，在變電站系統運行中，合并單元作為過程層的核心單元，主要負責電流互感器、電壓互感器等設備，通過電流、電壓的同步采集，將各項數據傳送到各個階層的裝置之中，以保證數據分析的有效性;500kV母線保護。500kV母線保護中，需要按照雙重化的配置原則確定母線保護系統，如，在母線保護中，如果出現失靈啟動的現象，會經過GOOSE進行網絡傳輸。第四，故障測距裝置，在線路故障精準定位中，對于>80km的長線路，在故障問題分析中，需要配置專用的故障測距系統，并對變電系統的傳輸方案進行分析，以提高數據采樣的整體效果，提高線路保護的有效性。

2.2優化產品源頭管理

為了從源頭提升500kV變電站繼電保護效果，相關人員要對設備進行初始質量驗證和分析，確保能集中檢查設備的質量合格證書，利用復核的方式提升具體工作的質量，避免源頭質量失衡造成的影響，打造更加合理的質量監督平臺。另外要落實崗位責任制，建立專崗專人源頭質量監督工作，從而維護500kV變電站繼電保護的基本水平。

2.3優化潛在故障排查

為了提升500kV變電站繼電保護的實際水平，要對潛在故障予以及時性排查和處理。一方面要踐行全壽命周期管理規范，確保能及時進行故障的檢索和糾察，并且依據故障問題落實相應的處理方案，從而減少故障造成的經濟損失;另一方面要進行定期的檢查，結合500kV變電站繼電保護工作情況落實周檢、月檢以及年檢等，從而保證及時發現問題后優化處理效果，最大化提升500kV變電站繼電保護的效率。

2.4細化繼電保護維護方案

根據500kV變電站繼電保護系統的運行狀況，在設備故障問題處理中為增強繼電保護維護的效果，需細化各項繼電保護系統的維護方案：對于設備維護人員，需掌握繼電保護系統的運行情況，并按照繼電保護的運行規程對保護裝置進行定期檢查，針對設備隱患問題要及時處理，避免故障問題對系統運行造成影響，提高設備使用的整體效果;對于繼電保護裝置維護人員，需記錄繼電保護裝置的信號指示、報告情況等，并通過配套性樹脂的確定，規范繼電保護系統的運行方案，使系統在規范的數值內正常運行，展現500kV變電站繼電保護系統的使用價值。

2.5提高繼電保護系統的可靠性

通過對電力系統運行狀況的分析，在繼電保護系統的可靠性提升中，應結合500kV變電站繼電保護系統的運行特點，構建可靠性的維護方案：

提高檢修人員的綜合素養。對于500kV變電站繼電保護系統的設備維護人員，需不斷提高自身的知識儲備，結合以往的經驗對設備故障隱患進行綜合性的分析，并對設備故障進行準確判斷，以便為繼電保護裝置提供綜合性的評價方案，維持電力系統的正常運行;加強對繼電保護系統的日常維護。根據電力系統的運行特點，其故障呈現出隨機性的特點，如果在實際的故障處理中不能構建針對性的處理方案，會增加變電系統的維護難度，無法提高設備故障的處理效果。如，對于繼電保護人員，在實際的故障防護中需落實日常監測及維護方案，及時提高設備的故障處理效果，保證電力系統的穩定運行。

積極構建完善性的設備管理方案。通過對500kV變電站繼電保護系統運行狀況的分析，在設備管理及維護中應構建完善性的質量評價方案，并通過新技術、新工藝的使用提高電力設備的使用質量及整體性能，以避免盲目檢修問題的出現，有效節約電力設備維護時間，保障500kV變電站繼電保護系統的正常運行。

結論

總而言之，為了保證500kV變電站繼電保護的穩定性和安全性，就要結合故障系統分析機制，利用經驗判斷、定位處理以及分段檢查等工序落實完整的控制機制，確保能為變電站以及電網管理工作的順利開展提供保障，實現安全穩定運行的目標。

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