110KV變電站繼電保護(hù)故障分析

汪楓潔

摘 要： 伴隨電力系統(tǒng)的逐步完善，110kv變電站作為電力系統(tǒng)的重點(diǎn)，如何保證變電站安全運(yùn)行尤為重要。在日常工作中，110kv變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)故障極為常見(jiàn)，因繼電保護(hù)工作具有較強(qiáng)技術(shù)性，必須根據(jù)實(shí)際情況，全面分析故障原因，及時(shí)采取切實(shí)可行的措施有效處理故障，只有這樣才能提高整個(gè)變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 110kV變電站;繼電保護(hù);故障原因

自改革開放以來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，人們的生活質(zhì)量也得到了有效提高。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅速發(fā)展的今天，在電力資源方面的需求越來(lái)越大。我國(guó)110KV變電站建設(shè)是整個(gè)電力系統(tǒng)的主要構(gòu)成成分，變電站運(yùn)行是否穩(wěn)定對(duì)國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)影響巨大。為此，必須重視110KV變電站繼電保護(hù)工作，全面分析繼電保護(hù)故障原因，及時(shí)找出解決措施，才能確保變電站安全運(yùn)轉(zhuǎn)，才能提高用電安全性。

一、110kV變電站對(duì)繼電保護(hù)的要求

在110kV變電站里面安裝繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)一共要保證該設(shè)備可以明確被保護(hù)起來(lái)的區(qū)域的設(shè)備或者線路是處于正常狀態(tài)還是處于異常狀態(tài)，若是發(fā)僧異常情況還要準(zhǔn)確判斷出該異常是在被保護(hù)范圍里面還是之外。要想使繼電保護(hù)設(shè)備可以有效對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)，還需要具備敏銳性和針對(duì)性，這樣就可以在發(fā)生故障后第一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)異常的設(shè)備和其他設(shè)備完全處于分離狀態(tài)，從而能夠徹底消除異常部分給其他部分帶來(lái)的影響，要是發(fā)生意外后，異常設(shè)備不能立馬和線路實(shí)現(xiàn)短路，這時(shí)異常設(shè)備周圍的裝置就可以代替異常設(shè)備和線路斷開，可以盡量排除出現(xiàn)異常的區(qū)間，起到及時(shí)的保護(hù)作用。正是由于繼電保護(hù)設(shè)備可以做到這些，因此，其對(duì)于整個(gè)110kV變電站的構(gòu)成要素來(lái)說(shuō)必不可少，它能實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的安全有效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)設(shè)備被時(shí)就要充分考慮到該設(shè)備能夠連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的周期長(zhǎng)，還要保證在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常后，可以對(duì)正常部分實(shí)行安全可靠的保護(hù)。

二、110kV變電站繼電保護(hù)常見(jiàn)故障分析

110kV變電站繼電保護(hù)常見(jiàn)故障主要包括產(chǎn)源故障、運(yùn)行故障以及隱形故障三種，其中產(chǎn)源故障即所選繼電保護(hù)裝置自身性能與質(zhì)量，直接決定了故障出現(xiàn)的頻率，如果所選設(shè)備不能滿足實(shí)際需求，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中就很容易產(chǎn)生故障，影響系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。運(yùn)行故障是繼電保護(hù)中影響最大的一種，如常見(jiàn)的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)、開關(guān)拒合等，與二次系統(tǒng)的運(yùn)行效果具有密切聯(lián)系。隱形故障在處理上難度最大，也是最難預(yù)防的一種，并且對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成的影響比較大，日常生產(chǎn)生活中大部分的停電事故都是由隱形故障造成的。為保證變電站正常運(yùn)作，必須要在日常工作中加強(qiáng)對(duì)隱形故障的排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，加強(qiáng)對(duì)跳閘元件運(yùn)行狀態(tài)的重視，確保其能夠在隱形事故發(fā)生后及時(shí)發(fā)出指令，降低故障造成的損失。另外，常見(jiàn)的繼電保護(hù)故障還有繼電器誤動(dòng)、繼電器燒毀、節(jié)點(diǎn)故障以及繼電器不運(yùn)行不復(fù)位故障等，均需要及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，降低各類故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成的影響。

三、110kV變電站繼電保護(hù)故障處理措施

1、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)

復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，是繼電保護(hù)故障處理的一類方式。110kV變電站中的繼電保護(hù)裝置，采用了2套系統(tǒng)，而且是保持獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，利用2臺(tái)斷路器，實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)。繼電保護(hù)運(yùn)行中，一臺(tái)斷路器運(yùn)行失靈時(shí)，不會(huì)影響另外一臺(tái)的性能，2臺(tái)斷路器不會(huì)相互干擾。110kV變電站運(yùn)行中，一臺(tái)繼電保護(hù)系統(tǒng)或者一臺(tái)斷路器有故障時(shí)，另外的備用系統(tǒng)及裝置，會(huì)及時(shí)對(duì)變電站運(yùn)行中的故障進(jìn)行動(dòng)作反饋，安全的切斷110kV變電站系統(tǒng)內(nèi)的故障，此類保護(hù)過(guò)程，一來(lái)排除了繼電保護(hù)的故障，二來(lái)保護(hù)了變電站的運(yùn)行，體現(xiàn)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的實(shí)踐價(jià)值。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)內(nèi)，采用了2臺(tái)繼電保護(hù)系統(tǒng)，可以在低壓母線側(cè)單獨(dú)設(shè)計(jì)斷路器，根據(jù)低壓側(cè)的運(yùn)行方式，提供標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)流保護(hù)。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，在排除110kV變電站故障時(shí)，按照先跳低壓側(cè)再跳高壓側(cè)的原則，適當(dāng)?shù)脑黾拥蛪簜?cè)繼電保護(hù)的時(shí)間，避免繼電保護(hù)的過(guò)流保護(hù)失靈，提高復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)在繼電保護(hù)故障處理中的靈敏度。

2、變壓器接地后備保護(hù)

變壓器接地后備保護(hù)，是指在110kV變電站繼電保護(hù)的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)脑黾臃烹婇g隙的過(guò)流保護(hù)時(shí)間，促使繼電保護(hù)具備足夠切斷故障的反應(yīng)時(shí)間，避免在繼電保護(hù)動(dòng)作方面出現(xiàn)搶先動(dòng)作的問(wèn)題。變壓器接地后備保護(hù)，站在預(yù)防變壓器過(guò)電壓的角度上，探討繼電保護(hù)故障的處理。例如：110kV變電站的繼電保護(hù)，為了完善繼電保護(hù)的環(huán)境，需要在放電間隙的過(guò)程中，配置過(guò)電流保護(hù)，以此來(lái)提高變壓器繼電保護(hù)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確的選擇中性點(diǎn)的連接位置，控制好變壓器差動(dòng)保護(hù)的接線處。110kV變電站繼電保護(hù)故障處理中，接地后備保護(hù)措施，要配置備用電源，支持繼電保護(hù)的運(yùn)行，在面對(duì)沖擊電流或擊穿電壓時(shí)，保護(hù)好繼電保護(hù)的設(shè)備，加強(qiáng)變壓器接地后備保護(hù)的科學(xué)性。

3、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。變電站微機(jī)保護(hù)主要包括繼電保護(hù)、后臺(tái)監(jiān)控與信號(hào)報(bào)警以及遠(yuǎn)方通信三部分下，將單片機(jī)形成的保護(hù)與測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置在高壓柜二次儀表室內(nèi)，對(duì)高壓柜內(nèi)電流互感器以及電壓互感器電流電壓等模擬信號(hào)進(jìn)行收集，并利用系統(tǒng)完成計(jì)算轉(zhuǎn)化為有功功率、有功電度、無(wú)功功率以及無(wú)功電度等。同時(shí)還可以完成對(duì)開關(guān)量的接受，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、手車位置、儲(chǔ)能狀態(tài)以及變壓器高溫超溫信號(hào)等，實(shí)時(shí)掌握變電站運(yùn)行過(guò)程中各組成部件的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障，并采取措施進(jìn)行處理。微機(jī)測(cè)控單元可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)自行設(shè)定繼電保護(hù)的部分整定值，通過(guò)內(nèi)部單片機(jī)對(duì)各項(xiàng)輸入信息與整定值的對(duì)比，來(lái)確定是否發(fā)送跳閘與合閘命令，使得各保護(hù)裝置能夠有效動(dòng)作。

四、110kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作

110kV變電站繼電保護(hù)的調(diào)試工作，提高了繼電保護(hù)的運(yùn)行性能，改善變電站在110kV電網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境。110kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作中，主要是配合繼電保護(hù)故障處理措施，落實(shí)繼電保護(hù)技術(shù)管理。首先調(diào)試工作中，要具備安全的條件，按照調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)的情況，規(guī)范各項(xiàng)調(diào)試技術(shù)，確保變電站繼電保護(hù)處于高安全的狀態(tài);然后調(diào)試?yán)^電保護(hù)的接線圖，保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確定調(diào)試工作的工期后，消除繼電保護(hù)中潛在的誤差，維護(hù)110kV變電站繼電保護(hù)的高效性;最后控制直流電源中的寄生回路，不能影響繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)，提升110kV變電站繼電保護(hù)的質(zhì)量水平，充分發(fā)揮其安全保護(hù)的作用。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為滿足電力能源發(fā)展要求，110kv變電站越來(lái)越多，為保證變電站運(yùn)行安全，必須做好繼電保護(hù)工作。全面分析繼電保護(hù)故障原因，并與110KV變電站運(yùn)行特點(diǎn)相結(jié)合，以選取科學(xué)、可行的措施予以優(yōu)化處理，要求及時(shí)換掉異常元件，降低對(duì)電網(wǎng)的損害，提高區(qū)域內(nèi)供電安全。

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