110kV微機(jī)繼電保護(hù)及其故障處理

周愛(ài)鋒

山西西山煤電發(fā)電公司屯蘭110kV變電站，山西太原 030200

我站是一個(gè)110kV變電站，負(fù)責(zé)四礦五廠的安全生產(chǎn)供電及生活用電，而礦井是重瓦斯礦井，因此我站的供電系統(tǒng)的不正常運(yùn)行和故障運(yùn)行，對(duì)于礦井的安全生產(chǎn)有著很大的威脅，甚至可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果，因此我站的供電的安全與否直接地影響著礦井的安全生產(chǎn)。為保障我站對(duì)礦區(qū)的安全生產(chǎn)供電，繼電保護(hù)可靠性是保證我站運(yùn)行安全的一個(gè)必要的條件，配備繼電保護(hù)，盡快將故障元件從系統(tǒng)中檢測(cè)出來(lái)并切除，防止故障范圍擴(kuò)大，對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)提供了安全可靠的保證?，F(xiàn)對(duì)我站110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)作一個(gè)簡(jiǎn)要的闡述。

1 繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)是對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備和線路，發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，在一定范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)有無(wú)發(fā)生異?；蚴鹿是闆r，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切除故障，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警的一種裝置。在技術(shù)上滿(mǎn)足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性4個(gè)基本要求。

2 繼電保護(hù)的主要作用

繼電保護(hù)在電力中的主要作用是當(dāng)運(yùn)行的電氣設(shè)備和線路出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)繼電保護(hù)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，如果沒(méi)有繼電保護(hù)裝置，就無(wú)法維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.1 繼電保護(hù)的基本任務(wù)

繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是：第一，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件（設(shè)備）從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；第二，對(duì)不正常運(yùn)行狀態(tài)，為保證選擇性，一般要求保護(hù)經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件動(dòng)作于信號(hào)。

2.2 微機(jī)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個(gè)階段后，現(xiàn)在發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)階段。自2004年起我站使用了NAS900微機(jī)保護(hù)。這套保護(hù)功能較之前的保護(hù)功能多，使用方便，在實(shí)際運(yùn)用中有以下保護(hù)功能：

110kV主變壓器：主變差動(dòng)保護(hù)，非電量保護(hù)，復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，零序保護(hù)。

110kV備自投保護(hù)，反映當(dāng)其中一個(gè)進(jìn)線回路無(wú)電壓、無(wú)電流時(shí)，備自投啟動(dòng)。我站是一個(gè)雙進(jìn)線，雙主變單母線分段運(yùn)行系統(tǒng)，現(xiàn)運(yùn)行方式為雙主變分列運(yùn)行。站內(nèi)除主變保護(hù)外還有一個(gè)備自投保護(hù)，。但是沒(méi)有設(shè)定母聯(lián)的相關(guān)保護(hù)，這對(duì)我站的運(yùn)行是一個(gè)極大的安全隱患。2011年5月，由于一段母線避雷器發(fā)生故障，引起一段進(jìn)線跳閘，備自投啟動(dòng)，繼而造成二段進(jìn)線跳閘，造成全站停電的安全事故，這起事故讓我們明白增設(shè)母線保護(hù)的必要性及在使用備自投保護(hù)時(shí)，一定要特別注意其使用方法。

除上述這些主要保護(hù)外，這套裝置還配有常規(guī)信息報(bào)文，如：控制回路斷線，手動(dòng)跳閘，手動(dòng)合閘，壓力釋放、彈簧儲(chǔ)能、通訊失敗等，以便值班人員及時(shí)了解設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)。

2.2.1 微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)

在運(yùn)行的幾個(gè)年頭以來(lái)，它較以前的繼電保護(hù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）可按現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況自行調(diào)整設(shè)備定值投退及定值大??；

2）可存儲(chǔ)一定量的故障信息及非正常運(yùn)行信息，便于事故分析；

3）發(fā)生故障后，查看信息方便、明了；

4）設(shè)備的運(yùn)行情況、及各種儀表記錄更準(zhǔn)確。

缺點(diǎn)：

1）軟硬件更新發(fā)展快，年長(zhǎng)后配件不易購(gòu)買(mǎi)；

2）在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，使用人員較難掌握，設(shè)備經(jīng)改造后，微機(jī)信息更改不方便；

3）串口通訊，經(jīng)常通訊失敗現(xiàn)象，且當(dāng)信息多時(shí)，會(huì)有一些信息自動(dòng)丟失；

4）與五防機(jī)通訊不暢，經(jīng)常出現(xiàn)解鎖操作，對(duì)五防安全有不良影響。

2.2.2 微機(jī)繼電保護(hù)故障的處理

1）替換法。當(dāng)保護(hù)元件出現(xiàn)故障時(shí)可以用新的備用元件進(jìn)行替換，如無(wú)備件，可暫且用同類(lèi)型保護(hù)的無(wú)故障的元件替換故障元件，在替換前，必須認(rèn)真核對(duì)無(wú)故障元件的各種通訊參數(shù)，通過(guò)對(duì)比觀察繼電保護(hù)裝置是否恢復(fù)正常運(yùn)行，以此來(lái)判斷出現(xiàn)問(wèn)題的部位，這種方法即簡(jiǎn)單又快捷，是一種常用的故障處理措施；

2）對(duì)照法。對(duì)照法就是通過(guò)對(duì)比正常運(yùn)行與不正常運(yùn)行繼電保護(hù)裝置工作元件的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，得出異常設(shè)備的故障點(diǎn)。在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置定值檢驗(yàn)的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)定的定值與事先的給定的定值不一致，我們就要對(duì)照同類(lèi)繼電保護(hù)定值進(jìn)行比較，從而可以找出問(wèn)題。對(duì)照法主要用來(lái)檢查錯(cuò)誤接線所導(dǎo)致的故障，以及定值檢驗(yàn)時(shí)所測(cè)到的測(cè)試值與給定的定值出現(xiàn)大的誤差，但工作人員又沒(méi)有辦法判斷其影響因素的故障。除此之外，當(dāng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行更新或者檢修后，不能恢復(fù)到原來(lái)的性能時(shí)，也需要對(duì)照相同的設(shè)備進(jìn)行接線；

3）短路連接法。將繼電保護(hù)裝置的一小部分或者一個(gè)回路利用短線連接，而形成短接現(xiàn)象，然后通過(guò)繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行情況，來(lái)判斷故障是否位于所連接的范圍之內(nèi)，用這樣的方法不斷的排查故障，來(lái)縮小可能出現(xiàn)故障的范圍，這種方法比較繁瑣，主要是用于電磁鎖失效，電流回路斷開(kāi)，切換繼電器無(wú)動(dòng)作，控制回路等轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)是否完好；

4）直接觀察法。利用人的直接感覺(jué)去檢查繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的故障點(diǎn)，這是一種常用的簡(jiǎn)單，便捷，快速而又易于操作的故障排除方法；

5）逐項(xiàng)拆除法。這種逐項(xiàng)拆除法是人們用來(lái)檢查繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時(shí)的常用的方法之一。是將并聯(lián)的繼電保護(hù)插件依次拆開(kāi)，再恢復(fù)至原樣，同時(shí)觀察二者出現(xiàn)的狀況，如果某一條回路出現(xiàn)不正常情況，就可以判斷出現(xiàn)故障的線路就在這個(gè)點(diǎn)，以此類(lèi)推，就能在故障線路上找到更小的故障范圍，直到查出故障元件為止。

3 結(jié)論

本文從工作實(shí)踐簡(jiǎn)述了110kV系統(tǒng)的繼電保護(hù)及故障處理方法，微機(jī)保護(hù)自身特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)述了長(zhǎng)期處理繼電保護(hù)事故和故障的方法，上述思路和方法具備一定的實(shí)用性和可操作性。

[1]劉學(xué)軍主編.繼電保護(hù)原理[M].2版.中國(guó)電力出版社，2007.

[2]胡林寶，朱偉主編.變配電室值班電工[M].中國(guó)電力出版社，2003.

[3]陳慶紅主編.變電運(yùn)行[M].中國(guó)電力出版社，2005.