淺談變電繼電保護(hù)的主要故障及處理策略

黃炳鵬

廣東電網(wǎng)河源連平供電局 廣東省河源市 517100

摘要：變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行不僅對(duì)變電站內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸具有很大的影響，而且對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化決策起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：變電繼電保護(hù)；故障；處理策略

1、變電繼電保護(hù)原則

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和保障電力設(shè)備安全的主要裝置，是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。而電網(wǎng)的繼電保護(hù)，必須滿足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性的基本要求。可靠性由繼電保護(hù)裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運(yùn)行維護(hù)來保證；速動(dòng)性由配置的全線速動(dòng)保護(hù)、相間和接地故障的速斷段保護(hù)以及電流速斷保護(hù)取得保證；通過繼電保護(hù)運(yùn)行整定，實(shí)現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求，并處理運(yùn)行中對(duì)快速切除故障的特殊要求。

（1）進(jìn)行繼電保護(hù)故障處理時(shí)，要有所根據(jù)，對(duì)不同事故的類型做好相關(guān)的統(tǒng)計(jì)，例如規(guī)格牌、保障設(shè)備的燈光等實(shí)際數(shù)據(jù)。因此要在處理相關(guān)故障前就對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，依靠得出的結(jié)果和工作經(jīng)驗(yàn)去判斷此類故障的所屬類型，并且立即采用適當(dāng)合理的方法進(jìn)行處理。

（2）在電網(wǎng)正常運(yùn)行過程中，應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行的具體方式對(duì)保障設(shè)備進(jìn)行連接片的入、退處理操作，應(yīng)用相關(guān)策略對(duì)故障實(shí)施治理。例如，當(dāng)發(fā)生接觸器的閘斷情況，對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，首先運(yùn)算連接薄片之間的直流電壓大小，然后才可以進(jìn)行運(yùn)行使用。對(duì)電力系統(tǒng)工作人員來講，必須定期檢測(cè)和記錄繼電保護(hù)設(shè)備的各項(xiàng)信息參數(shù)，而且要保證其真實(shí)可靠，切不可任意涂改或消除。

（3）在故障處理過程中，常常會(huì)發(fā)生以下狀況：在統(tǒng)計(jì)分析已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，并沒有尋求到故障產(chǎn)生的有關(guān)原因，因此在故障處理時(shí)，就不知如何做起，從而升高了處理故障的難度。故障產(chǎn)生究竟是人為原因還是外部因素所引起的，或者是設(shè)備本身原因?qū)е碌模鶕?jù)已發(fā)生的事故進(jìn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果無法得出。假如是人為原因，就要積極完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這樣才可以有效提升故障處理效率。

2、變電繼電保護(hù)中的常見故障分析

2.1繼電保護(hù)裝置配置不合理導(dǎo)致的故障

繼電保護(hù)裝置的設(shè)備配置不合理也會(huì)存在一定程度的事故隱患，如對(duì)變電站母線保護(hù)CT繞組的配置不合理，使其存在死區(qū)，從而在發(fā)生故障后母線保護(hù)拒動(dòng)；也比如在220kV變電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中動(dòng)作邏輯部分的考慮不周全，也會(huì)使得繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中埋下安全隱患；更或者因CT二次回路因多點(diǎn)接地的原因造成繼電保護(hù)拒動(dòng)作或是誤動(dòng)作，從而使得繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障。

2.2電流互感器飽和所導(dǎo)致的故障。

電流互感器應(yīng)運(yùn)于變電站電力系統(tǒng)時(shí)，主要是供其繼電保護(hù)系統(tǒng)測(cè)量及采樣所用，通過繼電保護(hù)系統(tǒng)的測(cè)量將電流互感器中二次值換算成一次側(cè)電流值，當(dāng)電流互感器在非飽和區(qū)工作時(shí)，其比值誤差小于10%。但當(dāng)電流互感器一次電流大于額定值的十多倍或是幾十倍時(shí)，由于鐵芯的飽和，輸出波畸變，從而使有效值減小，使比值誤差增大。當(dāng)電流互感器深度飽和時(shí)無輸出，將會(huì)便電流繼電器不動(dòng)作，從而造成拒動(dòng)或越級(jí)跳事故。變電繼電保護(hù)在運(yùn)行中因電流互感器的飽和會(huì)受到很大程度的不良影響，如發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，因電流互感器的電流出現(xiàn)飽和，感應(yīng)到的二次電流小時(shí)將會(huì)導(dǎo)致定時(shí)限過流保護(hù)裝置無法及時(shí)展開動(dòng)作。而當(dāng)因短路引發(fā)的故障無法及時(shí)得到解決時(shí)，將會(huì)因大幅的電流值通過電氣設(shè)備，并會(huì)使設(shè)備的溫度急速上升從而造成絕緣的老化或損壞。同時(shí)繼電保護(hù)裝置在發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的電動(dòng)力，因此使設(shè)備的載流部分嚴(yán)重變形或是損壞。

2.3 非正常運(yùn)行所導(dǎo)致的故障。

變電繼電保護(hù)裝置在長(zhǎng)期不間斷的運(yùn)行過程中也會(huì)出現(xiàn)一些故障，如電路網(wǎng)絡(luò)因長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行而使得局部的溫度升高，從而會(huì)使繼電保護(hù)裝置失靈；或是因電壓互感器二次電壓回路出現(xiàn)故障，再或是主變差動(dòng)保護(hù)開關(guān)拒合的誤動(dòng)等，均會(huì)引發(fā)變電繼電保護(hù)運(yùn)行的故障從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.4人為操作失誤導(dǎo)致的故障。

繼電保護(hù)裝置中，其元器件損壞引起的故障在繼電保護(hù)事故中也占有一定的比例，例如因?yàn)槔^電保護(hù)裝置器件本身的質(zhì)量差或是在使用過程中老化的原因。也有可能是因?yàn)槔^電保護(hù)裝置在維修的過程中，由于電力工作人員的操作不當(dāng)從而造成元器件的損壞。當(dāng)繼電保護(hù)中元器件損壞后，如沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)便會(huì)有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在工作時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤的監(jiān)控信息或是信號(hào)。繼電保護(hù)裝置中其元器的損壞一般有瓦斯繼電器受潮、密封膠圈破損、重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)等。

3、變電繼電保護(hù)故障的處理措施

3.1規(guī)范繼電保護(hù)運(yùn)行前的檢查工作。

變電繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行前對(duì)其進(jìn)行規(guī)范仔細(xì)的檢查將有效預(yù)防事故的發(fā)生。電力工作人員可經(jīng)常對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行常規(guī)的檢查，或定期對(duì)其進(jìn)行細(xì)節(jié)的檢查，如將繼電保護(hù)裝置中所有的插件拔下來仔細(xì)地檢查一遍，當(dāng)無問題時(shí)后再將插件放置原位并安裝牢固，將其相應(yīng)的螺絲等擰緊。電力工作人員在對(duì)插件、定值區(qū)、二次回路接線等檢查完畢后，最后再進(jìn)行電流回路升流試驗(yàn)和電流回路升壓試驗(yàn)，通過仔細(xì)認(rèn)真的檢查與試驗(yàn)，盡可能保證變電繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

3.2抗電流互感器飽和的方法。

在變電站繼電保護(hù)裝置工作中有效地進(jìn)行抗電流互感器飽和，便可以有效的降低繼電保護(hù)事故的發(fā)生。其抗電流互感器飽和的方法主要有：①采用中阻抗原理或使用飽和發(fā)生器來抗電流互感器飽和，避免繼電保護(hù)裝置在電流互感器飽和時(shí)誤動(dòng)；②基于采樣值的電流飽和同步識(shí)別法與電流比相法，在電流互感器飽和時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)出口以此來躲過故障非周期分量，從而避免母差保護(hù)誤動(dòng)；③利用飽和時(shí)有較大的諧波量作為電流互感器飽和檢測(cè)的判別，或是利用速飽和變換器延時(shí)將電流送入差動(dòng)回路，以此躲開故障電流的暫態(tài)過程來實(shí)現(xiàn)抗電流互感器的飽和。

3.3保證繼電保護(hù)裝置配置的合理性。

為避免變電繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題，應(yīng)先保證繼電保護(hù)裝置配置的合理性。如提高收發(fā)訊機(jī)、操作箱等外圍器件和設(shè)備的質(zhì)量，從而有效預(yù)防因元器件損壞或錯(cuò)線造成的拒動(dòng)和誤動(dòng)。或是由電力工作人員制定詳細(xì)的調(diào)試方案，保證繼電保護(hù)裝置配置的合理性，通過工作人員對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行時(shí)每個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把關(guān)，杜絕繼電保護(hù)裝置配置的不合理，從而有效提升繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全性。

3.4加強(qiáng)電力工作人員的操作技能。

一些繼電保護(hù)裝置的故障是由于電力工作人員的操作失誤所造成的，因此當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)自己操作失誤而引發(fā)故障后，應(yīng)正確的對(duì)待其故障的發(fā)生原因，并及時(shí)將繼電保護(hù)發(fā)生故障的部位進(jìn)行維修等操作，從而降低因失誤帶來的故障。當(dāng)工作人員在維修過程中發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置內(nèi)元器老化或損壞時(shí)，應(yīng)立即將其更換，以免事故的發(fā)生，并在工作中仔細(xì)檢查其裝置中各繼電器的工作情況，通過檢查有效地避免繼電保護(hù)事故的發(fā)生率。工作人員在往后的工作中通過加強(qiáng)自身的操作技能，并對(duì)繼電保護(hù)裝置提高重視度，從而有效避免因操作失誤所引發(fā)的故障。

4、結(jié)語

及時(shí)、有效的處理變電站繼電保護(hù)的故障是一個(gè)重要課題，是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。為了提高工作效率，提高經(jīng)濟(jì)利益，就必須對(duì)繼電保護(hù)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，總結(jié)出一套詳盡的故障處理方案，結(jié)合專業(yè)素質(zhì)過硬的技術(shù)人員，才能有效處理繼電保護(hù)的問題。

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