110kV變電站繼電保護(hù)故障及解決措施探討

任啟金　邢建浩　孟慶江　張志強(qiáng)

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)下，對(duì)電力資源的需求逐漸增大，并且人們的日常生活已經(jīng)離不開電的使用，為了提供充足的用電，110kV變電站的數(shù)量也在日益增加，它在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)于電網(wǎng)的順利建設(shè)也有很大的影響，所以在繼電保護(hù)工作方面需要更加嚴(yán)格要求，對(duì)其中常見的故障進(jìn)行探究，制定出合理的解決措施。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；繼電保護(hù)；故障管理

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中進(jìn)行繼電保護(hù)是必須的一個(gè)內(nèi)容，它是電力元件工作的基礎(chǔ)，變電站中的繼電保護(hù)設(shè)施是保障電力系統(tǒng)安全順暢運(yùn)行的關(guān)鍵，在整個(gè)的電網(wǎng)運(yùn)行中也占據(jù)著重要的地位，繼電保護(hù)可以降低故障的破壞力以及損失，在110kV變電站中，對(duì)產(chǎn)生故障進(jìn)行的控制管理是電網(wǎng)運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性提高的重要手段，有利于變電站的安全發(fā)展。

1 繼電保護(hù)的構(gòu)成及原理

繼電保護(hù)裝置能對(duì)被保護(hù)的元件是否正常運(yùn)行進(jìn)行區(qū)分，并且對(duì)故障發(fā)生的部位進(jìn)行判斷，而這一功能的實(shí)現(xiàn)需要機(jī)電系統(tǒng)滿足四個(gè)基本要求，選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性，只有這樣才能保證在繼電器的可靠性、安全性[1]。繼電保護(hù)設(shè)施主要是由測(cè)量元件、邏輯程序、執(zhí)行輸出三個(gè)方面構(gòu)成的，在被保護(hù)對(duì)象這一層面進(jìn)行分類的話可以分成主設(shè)備保護(hù)與輸電線保護(hù)這兩部分。而根據(jù)保護(hù)設(shè)備來進(jìn)行比較的話，在運(yùn)算處理的信號(hào)量部分可以劃分成模擬式保護(hù)與數(shù)字式保護(hù)兩部分，在保護(hù)功能上是由短路故障、工作異常兩部分的保護(hù)內(nèi)容組成的，在繼電保護(hù)中還可以根據(jù)保護(hù)動(dòng)作的工作原理進(jìn)行劃分，比如過電壓保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等等組成內(nèi)容。

2 110kV變電站繼電保護(hù)要求

在110kV變電站的繼電保護(hù)中對(duì)于被保護(hù)元件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確的分析和判斷，并且當(dāng)故障發(fā)生的時(shí)候需要對(duì)其產(chǎn)生的具體位置進(jìn)行確認(rèn)，為了充分發(fā)揮這一裝置的保護(hù)功能，在其運(yùn)行過程中就必須具備選擇性以及速動(dòng)性、靈敏性、可靠性的優(yōu)勢(shì)，這樣在電力系統(tǒng)的工作中一旦設(shè)備或者線路發(fā)生問題，繼電保護(hù)體系才可以在第一時(shí)間對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備以及線路進(jìn)行處理，這種處理的及時(shí)性可以避免故障對(duì)電力系統(tǒng)中其他部分造成不良影響。在110kV變電站的故障中，如果發(fā)生故障的設(shè)備與線路出現(xiàn)拒動(dòng)的狀況，則需要將發(fā)生故障的部位臨近地方的保護(hù)設(shè)施也進(jìn)行故障的切除，這樣可以減小故障的破壞力。作為110kV變電站的關(guān)鍵構(gòu)成部分，繼電保護(hù)是電網(wǎng)能夠順暢運(yùn)行的保障，所以繼電保護(hù)的正常、長(zhǎng)久的運(yùn)作是其核心，對(duì)電力系統(tǒng)中的問題進(jìn)行及時(shí)的處理也是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。

3 110kV變電站繼電保護(hù)故障分析

在110kV變電站中繼電保護(hù)的故障可以分為產(chǎn)源故障、運(yùn)行故障、隱形故障這三種類型，第一個(gè)方面的故障主要是由于繼電保護(hù)設(shè)備自身存在的性能或者質(zhì)量上的問題，它對(duì)于其中故障的產(chǎn)生有直接的影響，如果在設(shè)備的選擇上與變電站繼電保護(hù)的實(shí)際要求不相符，那么在日常的工作中就會(huì)比較容易有故障發(fā)生，對(duì)于電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定與安全都是一種威脅。第二個(gè)方面的運(yùn)行故障主要是工作過程中發(fā)生的故障類型，屬于對(duì)繼電保護(hù)的影響最大的一類，比如經(jīng)常出現(xiàn)的開關(guān)拒合、主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)等等，這些都與繼電保護(hù)二次體系的工作效果有著重要的聯(lián)系。第三個(gè)方面的隱形故障屬于繼電保護(hù)設(shè)備中處理起來難度比較大的故障類型，而且預(yù)防起來也比較困難，發(fā)生這種隱形故障對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成的破壞也比較嚴(yán)重，比如在日常的運(yùn)行中發(fā)生的停電事故就是因?yàn)殡[性故障而形成的。所以在工作中需要對(duì)這種類型的故障進(jìn)行重點(diǎn)的排查，以便可以在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理，其中跳閘元件的工作狀態(tài)也需要進(jìn)行重點(diǎn)的檢查，這樣在隱形故障發(fā)生的時(shí)候，它可以正確、快速的發(fā)出警告，降低損失。此外，在110kV變電站中發(fā)生的繼電保護(hù)方面的故障還有繼電器燒毀、節(jié)點(diǎn)故障、繼電器不運(yùn)行不復(fù)位、繼電器誤動(dòng)故障等等，這些類型的故障都應(yīng)該快速的采取措施對(duì)其進(jìn)行修理，以此來降低繼電保護(hù)故障對(duì)電網(wǎng)工作運(yùn)行產(chǎn)生的不利影響。

4 110kV變電站繼電保護(hù)故障的解決措施

4.1 替換法、短接法與直觀法

在繼電保護(hù)故障的分析與處理上要不斷的加強(qiáng)繼電保護(hù)信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，特別是對(duì)繼電系統(tǒng)的故障處理制度要完善，以減少繼電保護(hù)故障而帶來的損失[2]。在110kV變電站的繼電保護(hù)中常見的故障處理方式主要有替換法、短接法以及直觀法等，其中替換法主要的工作內(nèi)容就是將可能存在故障的設(shè)備元件進(jìn)行替換，在替換之后如果故障沒有了，則表示這一處理方式是正確的，相反，則表示該元件沒有問題，這種方法可以對(duì)元件的自身狀況是否良好進(jìn)行判斷，也能夠?qū)⒐收袭a(chǎn)生的范圍進(jìn)行縮減。短接法與替換法在使用中具有相似的作用，都是對(duì)故障發(fā)生范圍的一種縮減，它的主要工作內(nèi)容就是在繼電保護(hù)中的一部分使用短路線進(jìn)行連接，這樣就可以進(jìn)行故障的判斷了，如果沒有在短接的位置發(fā)現(xiàn)故障那么就可以對(duì)其進(jìn)行排除，其局限性就是只適合在回路開路故障以及電磁鎖故障等類型之中。直觀法在不能使用儀器進(jìn)行檢測(cè)的故障類型中應(yīng)用比較普遍，它的處理方式比較簡(jiǎn)單，在繼電保護(hù)的開關(guān)保持在拒分或者拒合的情況時(shí)通常會(huì)使用直觀法。

4.2 檢修、更新元件法與逐項(xiàng)替代法

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行管理中，管理人員一定要根據(jù)相關(guān)制度負(fù)責(zé)任的對(duì)其定期進(jìn)行元件的檢修與替換，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有的元件發(fā)生故障時(shí)一定要及時(shí)更換[3]。這樣才可以減少其他故障的繼續(xù)發(fā)生，對(duì)于電力體系的安全運(yùn)行也是一種很大程度上的保障，在繼電保護(hù)內(nèi)部故障中這種檢修、更新的解決辦法的運(yùn)用是比較普遍的，110kV變電站的工作人員在日常的繼電保護(hù)管理中需要不斷提升自身故障解決能力，明確的指導(dǎo)相關(guān)的管理規(guī)范，對(duì)其中各種電力設(shè)施的工作原理也需要進(jìn)行細(xì)致的掌握，了解其工作規(guī)律，這樣才是提升繼電保護(hù)體系安全、穩(wěn)定的重要手段，也是故障處理效率提高的關(guān)鍵。逐項(xiàng)替代法工作原理就是將并聯(lián)在一塊的回路進(jìn)行逐項(xiàng)的分離，再根據(jù)順序進(jìn)行放回，指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)故障具體回路為止，然后就可以從這一點(diǎn)進(jìn)行查找，排查分支，最后發(fā)現(xiàn)故障的具體位置。

4.3 110kV變電站繼電保護(hù)故障處理中的微機(jī)保護(hù)

現(xiàn)在大部分110kV變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)，達(dá)到了自動(dòng)化的目的，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行效果具有重要意義[4]。變電站的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)主要是在繼電保護(hù)、信號(hào)報(bào)警、監(jiān)控等組成基礎(chǔ)上，將單片機(jī)構(gòu)成的保護(hù)、測(cè)控裝置在儀表室內(nèi)接收電流互感器等發(fā)出的信號(hào)，然后在計(jì)算機(jī)的輔助下將其轉(zhuǎn)化為有功電度、有功功率等，微機(jī)保護(hù)可以對(duì)變電站內(nèi)各個(gè)構(gòu)成部分的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并且進(jìn)行有效的修正，而且也可以對(duì)繼電保護(hù)中的一些整定值進(jìn)行提前的設(shè)置。

5 結(jié)束語

在110kV變電站的發(fā)展進(jìn)程中，其中相關(guān)故障的繼電保護(hù)工作也需要進(jìn)行不斷的改善，這樣電力系統(tǒng)才能繼續(xù)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，110kV變電站繼電保護(hù)也能將電網(wǎng)中發(fā)生的故障造成的損失降低，主要的解決措施有更新元件、替換法等等，變電站工作人員也需要認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)的重要性，在工作中及時(shí)對(duì)產(chǎn)生的故障進(jìn)行處理，為區(qū)域內(nèi)的穩(wěn)定、持續(xù)供電提高保障。

參考文獻(xiàn)

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