淺析110kV變電站繼電保護(hù)的故障與對(duì)策

鄧蕭洵

中國能源建設(shè)集團(tuán)華中電力試驗(yàn)研究院有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410015

1 110kV變電站繼電保護(hù)常見故障問題

（1）元件故障。元件故障問題的發(fā)生，其主要原因包括兩方面：一是元件本身存在質(zhì)量問題，這主要是元件的生產(chǎn)廠家對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)不到位，忽略了元件質(zhì)量把控工作。同時(shí)，不同設(shè)備類型之間的不匹配也會(huì)造成元件出現(xiàn)故障[1]。再加上，元件在使用過程中設(shè)備維護(hù)工作不到位也會(huì)導(dǎo)致元件安全質(zhì)量問題的出現(xiàn)。一旦元件存在質(zhì)量缺陷就很容易導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)功能障礙，提升故障的發(fā)生概率。

（2）缺乏繼電保護(hù)措施。一般情況下，變電站繼電保護(hù)設(shè)備存在不同程度上的缺陷，這就需要配備完善的設(shè)備，但是繼電保護(hù)技術(shù)水平直接限制了繼電保護(hù)方案的高效落實(shí)，使變電站的運(yùn)行效率受到不同程度上的影響。

（3）隱形故障。隱形故障的存在會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成不可估量的危害。而隱形故障的發(fā)生一般是由于預(yù)防工作不到位而引發(fā)的。其中比較典型的就是直流回路絕緣下降問題的發(fā)生，使得直流接地，造成大面積的停電事故。隱形故障具有不易被發(fā)現(xiàn)、處理難度較大等特點(diǎn)，為繼電系統(tǒng)故障的全面預(yù)防工作增加了難度[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分電路故障問題的直接原因都是隱形故障。因此，隱形故障排查工作需要作為重點(diǎn)工作內(nèi)容來開展。

（4）運(yùn)行故障。常見的運(yùn)行故障有開關(guān)拒合和主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)等，這些故障很容易使二次系統(tǒng)運(yùn)行受到影響，需要重點(diǎn)加強(qiáng)防范。

2 變電站繼電保護(hù)故障處理優(yōu)化措施

（1）繼電保護(hù)故障的相關(guān)處理方法

1）微機(jī)保護(hù)。變電站微機(jī)保護(hù)主要是采用自動(dòng)化的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的控制，其主要包括繼電保護(hù)、后臺(tái)監(jiān)控與信號(hào)報(bào)警以及遠(yuǎn)方通信等三部分。具體是在高壓柜二次儀表室內(nèi)安裝保護(hù)與測(cè)控系統(tǒng)，用于微機(jī)高壓柜內(nèi)電流互感器和電壓互感器中的各種模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化成有功功率、無功功率等參數(shù)指標(biāo)。同時(shí)，還可以掌握各種開關(guān)量的信號(hào)，以全面了解變電站中各種組件的運(yùn)行狀態(tài)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中所存在的異常問題，并采取及時(shí)有效的處理措施。

2）替換法。替換法是針對(duì)疑似存在故障問題的元件進(jìn)行更換，根據(jù)更換后故障情況來判斷元件是否真正存在問題。即如果故障消失，則證明原元件確實(shí)存在問題，引發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)故障。如果故障沒有消失，則證明故障的根本原因并不在該元件，為故障檢修范圍的確定提供了依據(jù)。

3）直觀法。直觀法主要被應(yīng)用在以下情況：一是無法采用檢測(cè)儀器來診斷故障部位的情況；二是無法采用元件更換方法進(jìn)行故障診斷的情況。雖然直觀法的應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單，但是需要檢修人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平，能夠根據(jù)繼電裝置的實(shí)際表現(xiàn)來基本判斷故障的發(fā)生位置和發(fā)生原因，進(jìn)而采取相應(yīng)的解決措施。一般，直觀法被廣泛應(yīng)用在開關(guān)拒合或者拒分等故障問題上。

4）短接法。短接法是采用短路線將繼電保護(hù)的故障部分進(jìn)行連接，以分析判斷故障發(fā)生范圍是否處于短接狀態(tài)，從而明確出具體的故障發(fā)生位置。根據(jù)短接結(jié)果，如果確實(shí)處于短接處，則需要采取相應(yīng)的處理方法。如果判斷并不是處于短接處，則需要根據(jù)故障表現(xiàn)更換短接位置進(jìn)行下一步的分析判斷，以逐步縮小故障范圍。一般，短接法用于排除電磁鎖故障與回路開放故障等問題。

5）逐項(xiàng)替代法。逐項(xiàng)替代法主要適用于并聯(lián)回路中的故障分析，即將并聯(lián)在一起的回路逐項(xiàng)分開，然后再按照一定的次序進(jìn)行放回。在這個(gè)過程中，如果發(fā)生故障問題，則判斷該回路存在故障，對(duì)此進(jìn)行針對(duì)性的故障排查，以確定最終的故障位置。逐項(xiàng)替代法的檢查效率相對(duì)較高，因此在并聯(lián)回路的故障檢修中具有廣泛的應(yīng)用性。

6）檢修更換元件法。相關(guān)工作人員需要結(jié)合變電站運(yùn)行的實(shí)際特點(diǎn)制定相應(yīng)的檢修維護(hù)制度，以定期檢查與更換系統(tǒng)元件，來避免系統(tǒng)故障問題的發(fā)生。這種方法能夠很好地降低繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障問題的發(fā)生。但是在實(shí)際操作過程中，需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員完成對(duì)系統(tǒng)元件的檢修工作，以根據(jù)元件的運(yùn)行狀態(tài)加以更換檢修，以保證繼電裝置能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

（2）變電站繼電保護(hù)故障的對(duì)策。對(duì)于繼電保護(hù)需要制定專門的配置方案，主要從人員配置和設(shè)備配置兩方面著手。人員配置方面，繼電保護(hù)工作人員需要具有專業(yè)的技術(shù)水平和扎實(shí)的理論知識(shí)，并具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和高度的工作責(zé)任心，以保障繼電保護(hù)工作順利進(jìn)行。同時(shí)，相關(guān)部門需要結(jié)合繼電保護(hù)工作人員的實(shí)際工作安排情況，為工作人員安排適當(dāng)?shù)膶I(yè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，以不斷提升工作人員的專業(yè)技能。此外，還需要為工作人員提供前沿和關(guān)鍵的技術(shù)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。尤其是新型的繼電保護(hù)技術(shù)和知識(shí)，工作人員需要進(jìn)行專項(xiàng)學(xué)習(xí)與討論，以將其實(shí)際有效地運(yùn)用到變電站運(yùn)維工作中。最后，繼電保護(hù)工作人員的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的，這樣能夠減少人員流動(dòng)性造成的工作影響。設(shè)備配置方面，需要重點(diǎn)加強(qiáng)常規(guī)保護(hù)和系統(tǒng)保護(hù)工作。常規(guī)保護(hù)是指對(duì)變壓器和監(jiān)控設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備的保護(hù)，并對(duì)這些設(shè)備做好定期檢修和更換。在日常工作中注重檢查設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行性能，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。系統(tǒng)保護(hù)是在滿足基礎(chǔ)保護(hù)功能的基礎(chǔ)上加強(qiáng)功能測(cè)控，以完善系統(tǒng)設(shè)備，從雙重化配置方面著手系統(tǒng)保護(hù)工作。

3 結(jié)束語

供電系統(tǒng)是人們?cè)诠ぷ骱蜕钸^程中的重要組成內(nèi)容。供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到供電質(zhì)量。對(duì)此，變電站繼電保護(hù)工作人員需要全面掌握繼電保護(hù)故障類型，并借助專業(yè)的技術(shù)水平和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)以解決系統(tǒng)故障問題，以保證繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，確保變電站安全穩(wěn)定的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。