500kV變電站繼電保護故障及解決對策

郝鵬

摘 要：在電力行業(yè)運行及持續(xù)發(fā)展的背景下，500kV變電站使用量逐漸增加，通過這種變電系統(tǒng)的使用，可保證電力資源使用的安全性、穩(wěn)定性，滿足電力行業(yè)的持續(xù)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(chǎn)任務繁重的影響，如這些現(xiàn)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(yè)發(fā)展中電力部門需掌握500kV變電站繼電保護優(yōu)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(tǒng)的使用效果，滿足電力行業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)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(chǎn)品來源故障及潛在故障

產(chǎn)品來源故障主要是指500kV變電站繼電保護系統(tǒng)中因為基礎裝置和元件質(zhì)量不達標造成的故障問題，是故障產(chǎn)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(wěn)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(fā)生。

1.2高頻電流引發(fā)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(tài)，在設備變電過程中容易出現(xiàn)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(tǒng)故障隱患，無法提高電力系統(tǒng)的使用效果。如在變電設備系統(tǒng)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(tǒng)在這種情況下會產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，在這種高頻電流的工作環(huán)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(wěn)定性。

1.3低壓側(cè)近區(qū)故障

對于500kV變電站繼電保護工作而言，低壓側(cè)近區(qū)常常會出現(xiàn)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(wěn)定性會產(chǎn)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(cè)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(tǒng)使用狀況的分析，在系統(tǒng)使用中遇到電力故障問題，故障電流會與地網(wǎng)形成閉合回路，這種情況下接地電阻不會發(fā)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(tǒng)造成嚴重打擊。而且在地網(wǎng)與接地電流形成回路的情況下，直流電源如果發(fā)生短路問題會對電阻造成直接的干擾，無法發(fā)揮繼電保護的作用，影響500kV變電站繼電保護系統(tǒng)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(tǒng)的一體化，提高電力系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的重合閘功能進行協(xié)調(diào)，并對斷路器的保護數(shù)據(jù)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(yōu)勢。如，在變電站系統(tǒng)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(shù)據(jù)傳送到各個階層的裝置之中，以保證數(shù)據(jù)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(tǒng)，如，在母線保護中，如果出現(xiàn)失靈啟動的現(xiàn)象，會經(jīng)過GOOSE進行網(wǎng)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(tǒng)，并對變電系統(tǒng)的傳輸方案進行分析，以提高數(shù)據(jù)采樣的整體效果，提高線路保護的有效性。

2.2優(yōu)化產(chǎn)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(zhì)量驗證和分析，確保能集中檢查設備的質(zhì)量合格證書，利用復核的方式提升具體工作的質(zhì)量，避免源頭質(zhì)量失衡造成的影響，打造更加合理的質(zhì)量監(jiān)督平臺。另外要落實崗位責任制，建立專崗專人源頭質(zhì)量監(jiān)督工作，從而維護500kV變電站繼電保護的基本水平。

2.3優(yōu)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(guī)范，確保能及時進行故障的檢索和糾察，并且依據(jù)故障問題落實相應的處理方案，從而減少故障造成的經(jīng)濟損失;另一方面要進行定期的檢查，結(jié)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(fā)現(xiàn)問題后優(yōu)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(jù)500kV變電站繼電保護系統(tǒng)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(tǒng)的維護方案：對于設備維護人員，需掌握繼電保護系統(tǒng)的運行情況，并按照繼電保護的運行規(guī)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(tǒng)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(guī)范繼電保護系統(tǒng)的運行方案，使系統(tǒng)在規(guī)范的數(shù)值內(nèi)正常運行，展現(xiàn)500kV變電站繼電保護系統(tǒng)的使用價值。

2.5提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性

通過對電力系統(tǒng)運行狀況的分析，在繼電保護系統(tǒng)的可靠性提升中，應結(jié)合500kV變電站繼電保護系統(tǒng)的運行特點，構(gòu)建可靠性的維護方案：

提高檢修人員的綜合素養(yǎng)。對于500kV變電站繼電保護系統(tǒng)的設備維護人員，需不斷提高自身的知識儲備，結(jié)合以往的經(jīng)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(tǒng)的正常運行;加強對繼電保護系統(tǒng)的日常維護。根據(jù)電力系統(tǒng)的運行特點，其故障呈現(xiàn)出隨機性的特點，如果在實際的故障處理中不能構(gòu)建針對性的處理方案，會增加變電系統(tǒng)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(jiān)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(tǒng)的穩(wěn)定運行。

積極構(gòu)建完善性的設備管理方案。通過對500kV變電站繼電保護系統(tǒng)運行狀況的分析，在設備管理及維護中應構(gòu)建完善性的質(zhì)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(zhì)量及整體性能，以避免盲目檢修問題的出現(xiàn)，有效節(jié)約電力設備維護時間，保障500kV變電站繼電保護系統(tǒng)的正常運行。

結(jié)論

總而言之，為了保證500kV變電站繼電保護的穩(wěn)定性和安全性，就要結(jié)合故障系統(tǒng)分析機制，利用經(jīng)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(wǎng)管理工作的順利開展提供保障，實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的目標。

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