探討330kV變電站繼電保護常見故障與對策

薛曉財 沈柏

摘要：變電站作為我國重要的電力來源組成部分之一，其正常運行對國內的電網建設具有重要的影響。藉由科學水平的不斷進步，繼電保護在電力系統中得到了廣泛重視，可確保變電站的安全運行。但該措施在針對330kV的變電站中可能存在一定的缺陷，引起變電站產生故障現象。現針對330kV變電站的常見故障類型進行分析，為探究繼電保護的對策，分析如下。

關鍵詞：330kV變電站;繼電保護;故障與對策

機電站保護屬于電力系統正常運行的重要前提，通過調節電力系統中產生的故障現象可顯著降低可能產生的風險事件的影響，繼而減少人員傷患和財產損失現象產生。目前國內針對330kV變電站的保護仍存在一定的問題，由此需要對故障進行優化處理，用于保證電網的安全性[1]。針對該情況，現針對330kV變電站繼電保護過程中可能產生的故障情況進行分析，分析如下。

1 330kV變電站繼電保護需求

變電站工作狀態的判定是繼電保護的重要前提。同時其必須具備高靈敏性、可靠性以及多重選擇性，在繼電保護的第一時間內通過實施隔離處理并排除故障情況，可降低故障擴大的風險。而在隔離過程中，若斷路器、線路等方面存在拒動現象，則需隔離故障點最近位置，繼而達到降低電力系統損失的目的。為確保電網穩定，后續還需要持續關注繼電保護中存在的問題，提高電網運行效率[2]。

2 330kV變電站繼電保護故障分析

目前在各類故障類型區分中，運行故障、產源故障和隱性故障是主要的故障類型，產源故障主要與設備的生產質量有直接聯系，若繼電保護設備和產品需求不達標，則有大概率產生故障現象;開關拒合、主變差動為運行故障的主要影響因素，同時和二次系統運行效果有一定的關聯;隱性故障處理難度相對較高，且預防難度大，實際工作過程中有80%的問題均屬于隱性故障，針對該故障現象，維護人員需要在日常維護期間做好隱性故障的預防，針對各類潛在問題進行及時處理。另外跳閘部件的后期工作狀態也需要做到持續關注，由此在產生故障現象時可及時獲取相關指令。另外繼電器我無法復位、燒毀也是繼電保護過程中的常見問題，日常工作中需持續調查線路狀態，預防電力系統故障情況產生。

2.1 瞬時電流沖擊

電力系統中，330kV變電站可承受的瞬時電流沖擊相對較弱，在受到電流沖擊的情況下可能導致繼電保護系統損壞，嚴重情況下可能擊穿變壓器。例如在變電站幾點保護政策工作的狀態下，變壓器電壓端產生短路現象，則電流可能產生瞬時升高，地壓周圍可產生高強度電流對系統產生沖擊影響，最終導致地測壓失衡，地壓側短路時間過長導致變壓器或相關部件被損毀[3]。變壓器作為繼電保護中的重要環節，破壞后則表明繼電保護自身村阿紫問題，無法維持對變電站的穩定控制。

2.2 變壓器的無雙重保護

變壓器地壓通常未能得到雙重保護，未能開展有效的短路或失靈保護UI側，而阿紫330kV變電站及電站保護過程中，若30kV的母線產生故障現象，則需要通過主變30kV側過保護進行處理，以此為故障情況的處理提供時限。而30kV側過流幾點保護失靈或拒動的情況下中，通常無法執行正常繼電保護動作。針對于高壓側過流，斷路器的失靈可能導致其無法對低壓側故障現象產生相應，導致斷路器分段功能失效，故障現象無法排除，最終導致繼電保護長期的故障表現。

2.3 30kV出線間隔故障

變電站配件設備內部通常會按照一定的設計標準進行間隔處理，將降低變電站配件的設備質量。母線故障現象也會對及電站保護工作產生影響，在母線故障的情況下也可能導致繼電保護端產生拒動等現象。

3 330kV變電站繼電保護故障的處理對策

3.1 處理方法分析

置換，采用工作性能穩定、種類相同、性能良好的設備進行替換。評估標準根據故障范圍和故障種類。若其中一項部件存在問題的情況下需采用新裝置進行替換。置換方式為目前廣泛使用的有效處理措施之一。替換存疑的原有設備，若電力系統恢復正常，則說明原設備存在故障;反之在存疑問題設備更換后電力系統仍無法正常運行的情況下則需要對其電路設備進行檢查。

參照對比，檢驗幾點保護系統的正常和不正常設備，在基于不同型號技術參數分析下尋找兩者差異，并以此作為故障的原因進行分析。該方式通常以處理繼電保護設備工作流程中由電路交互引發的接線錯誤為主。但目前繼電保護設備的復雜性通常會對參照對比數據中的精準性產生一定的影響，導致其真實值和測試值存在明顯的數據差，因此繼電保護設備需實施定值檢測[4]。

引入設備狀態檢修，部分研究通過將設備鉆探檢修技術作用于繼電保護設備的肩袖過程中，以此方式可降低風險事件產生，保證技術人員和設備設備的安全。常規檢修過程中技術人員的工作強度高、難度大，同時在檢修期間存在較大的人身風險。而檢修設備的引入可大幅降低技術人員的工作強度和危險性。設備檢修技術可對變電設備的運行情況進行及時檢測，對制定生產計劃有重要的前提作用。同時可在確保檢修頻率的基礎上加強對變電設備的治理，保證電力企業生產中的合理性。另外針對設備狀態的密切調查，可提高幾點保護設備的日常使用質量。

技術人員安全素質意識的提升，電力系統檢修紅的各類故障、事故風險事件多數情況下可由技術人員的誤操作所導致，而該現象不僅會對正常的電力系統產生影響，同時可能加大技術人員的安全風險。由此電力企業發展期間需要加強技術人員的安全教育工作，通過制定嚴格的工作標準，定期開展安全教育指導，為技術人員建立良好的安全性意識管理水平，提高其專業性。另外工作場合內還需要設置明確的警示標志，時刻提醒技術人員加強安全管理意識。

3.2 微機保護

目前330kV變電站在當前的設備管理過程中已逐步達到微機保護、智能化和自動化處理的規范。不僅對電力系統運行的為穩定性提供了前提，同時也在一定程度為護理技術人員的安全性。變電站的微機保護通常可涵蓋后臺、遠方通信以及繼電保護[5]。而微機保護的主要配備儀器為高壓二次儀表室的單片機，以此實現對電壓和電流的監控，可對電壓柜內的電壓互感器、電流互感器的電壓和電流模擬信號進行收集，同時針對當前技術進行轉化，以開關當量，掌握我變電站內部部件時的運行狀態發現故障，并選取處理對策排除故障。

4 注意事項

為確保低壓電器的配電保護，實際進行330kV變電站繼電保護過程中還需要確認部分問題的處理：（1）建筑施工，建筑設備和工棚需要避開地壓和高壓線路的影響范圍;（2）嚴格控制路邊線路和施工架空線路的位置，避免架具機構的距離過短，由此提高施工期間的安全性，按照相關規定選取合適的間距;（3）若架空線路電壓為1kV以內，則該線路和架具架構邊緣位置需控制于4m以上才可進行安全施工;若電壓等級為1～10kV，則距離應調整為6m以上。

5 結語

居民用電需求的增加，對變電站工作的持續性和穩定性提出了更高的要求，針對變電站繼電保護中的故障問題進行及時處理，提高電路的穩定性，對提高用電質量具有重要作用。

參考文獻

[1]梁棟. 330 kV變電站繼電保護常見故障與對策分析[J]. 通信電源技術， 2020.37（2）：2.

[2]楊泳星. 變電站繼電保護常見故障與對策分析[J]. 通信電源技術， 2020.37（6）：2.

[3]李飛鵬. 500kV變電站繼電保護故障及解決對策[J]. 低碳世界， 2020.10（2）：2.

[4]單惠榮. 110kV變電站繼電保護的故障與對策[J]. 集成電路應用， 2020.37（9）：2.

[5]耿乃東. 變電運行中的繼電保護問題與對策分析[J]. 集成電路應用， 2021.38（10）：2.