500kV智能變電站繼電保護裝置安全運行問題分析

韋明貴

摘要：繼電保護裝置在智能變電站中具有十分關鍵性的作用。本文分析了繼電保護裝置的原理、工作原則和工作內容。對500kV智能變電站繼電保護裝置中常見的穩(wěn)定進行了闡述，并提出了參照法、替代法和排除法等確保繼電保護裝置安全運行的措施。

關鍵詞：繼電保護裝置;智能變電站;安全運行

智能化、現代化的設備讓智能變電站能夠實現自動保護功能。其中，繼電保護裝置通過對設備和控制路線的實時監(jiān)控，能夠實現自動投切和繼電保護等，為智能變電站的安全運行提供可能。但隨著用戶對電的需求越來越答，導致繼電保護裝置容易出現一些問題，新時期的智能變電站對此要十分重視。

一、繼電保護的相關概念

（一）理論界定

繼電保護是電網系統(tǒng)中的重要設備，它能夠識別電網系統(tǒng)中關鍵性部件引起的風險和故障，確定系統(tǒng)中的發(fā)電設備、線以及系統(tǒng)整體的運營故障等，實現自動化的管理和控制。當對故障加以確認之后，它能向電力工作者發(fā)出預警信號。與此同時，電網系統(tǒng)中的智能設備也會開始對故障進行甄別，并做好分析公眾，找到具體的故障發(fā)生位置，在必要的時候進行跳閘處理。這種在短時間內就將故障處理掉的方式，阻止了故障進一步擴大。繼電保護裝置是在電網系統(tǒng)中能夠

（二）運行的工作原則和內容分析

1.運行的基本原則。繼電保護裝置是按照以下原則進行運行的。一是安全性原則。電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運行依賴于繼電保護裝置。在日常的電力檢修工作中，要始終將安全性原則放在首位。電力系統(tǒng)的檢修存在一定的難度，檢修工作者需要十分熟悉各種設備的特性及有關的操作規(guī)定，確保工作的安全展開。二是宏觀規(guī)劃原則。在電力系統(tǒng)中包含多種類型和多個數量的設備。開展安全工作時要按照實際的需求合理安排檢修工作，調整好順序。單個電力設備的運行是檢修工作中的重點，但整體電力設備的情況也值得重視。要根據電力系統(tǒng)的整體要求，做好宏觀規(guī)劃。為了使整體的工作能夠發(fā)揮宏觀作用，確定規(guī)劃之后，工作者就要具體落實詳細的規(guī)定，使電力系統(tǒng)能夠保持高質量的穩(wěn)定運行。繼電保護裝置的維護工作本身具有難度，務必事先做好詳盡的規(guī)劃。三是先進性原則。這一原則是確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行以及獲得技術上進步的關鍵性原則。

要確保繼電保護裝置始終處于先進的狀態(tài)，及時了解前沿的科學技術，對其在市場中的應用有基本的掌握。要始終根據最新的技術調試電力系統(tǒng)中的設備，確保其最終的效果能發(fā)揮出來。

2.運行維護的主要內容。開展繼電保護裝置的運行維護，首先要確保繼電保護二次回路的安全。開展具體工作時要考慮系統(tǒng)的原理以及二次回路的需求，以這兩方面為指導和依據，精確監(jiān)測二次回路，使二次回路能始終處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)。其次，要開展好定值監(jiān)測工作。對繼電保護裝置的固定數值進行監(jiān)測是參照系統(tǒng)的要求來進行的，檢測時要確保繼電保護裝置處于合理運行的狀態(tài)。最后，要整理和揭露各項數據。要對工作中呈現出來的各項數據進行統(tǒng)計，及時處理好差異性的問題，并對問題做整理和分析。

二、500 kV智能變電站繼電保護裝置的安全運行問題

（一）絕緣和干擾的問題

由于500kV智能變電站繼電保護裝置在運行中十分容易受到環(huán)境的影響，導致無法完全做到絕緣。比如，在氣候濕潤的地域或者秋冬季節(jié)，空氣中含有較多的水分，容易侵蝕繼電保護裝置中的元件，造成短路的現象，使得裝置的壽命受到損害。當繼電保護裝置處于灰塵積累嚴重，受到油污影響的狀況時，繼電保護裝置中的元件容易受到這些雜質的影響，導致缺乏敏感度，大大降低了保護的效果，給安全埋下了隱患。除此之外，一些干擾的信號也會使得500 kV智能變電站繼電保護裝置失去可靠性和有效性。例如在強磁場和通信設備等有電磁信號得地方都會影響繼電保護裝置的作用發(fā)揮。在工作者的活動區(qū)域內，從對講機中產生的電磁信號也可能使得繼電保護裝置出現錯誤的指令。

（二）出現回路故障

最近的今年，發(fā)生在500kV智能變電站的二次回路故障引起了廣泛的關注。對2015年-2019年發(fā)生在智能變電站的二次回路故障率進行統(tǒng)計調查，結果顯示事故率每年都在上升，這使得變電站的運行效果不佳。究其原因，二次回路故障屢次出現主要是中性點接地方式的問題，導致常常出現不穩(wěn)定的電壓等狀況。

（三）出現觸點故障

受制于材料的質量、變電站的電壓負荷以及系統(tǒng)匹配等各種因素，500kV智能變電站中的繼電保護裝置在運行時十分容易出現觸點故障，出現繼電器過熱的現象。不符合標志的觸點材料會使得500 kV智能變電站繼電的保護裝置無法承擔高負荷的配電需要。當電壓超過某個數值，就會直接導致觸點融化連接，觸點故障立即發(fā)生。此外，電壓負荷超載將容易引起過熱融化，繼而引起觸點故障。輸配電負荷沒有匹配繼電保護裝置的安全值等，導致一些指標不能達成一致，繼電保護裝置的觸點和實際的運行需求之間存在差異，一旦觸點負荷在安全標準之下，大面積設備發(fā)生故障就有可能發(fā)生。

三、保障500kV智能變電站繼電保護裝置安全運行的重要措施

在對500kV智能變電站繼電保護裝置開展安全工作時，工作者要牢牢掌握繼電保護裝置的運行原則，了解維護的重要內容，做好相應的保護基礎，并結合參照法、替代法和拆除法等排出繼電保護裝置的安全隱患。

（一）參照法

這是一種通過指標和數據的對比，將500kV智能變電站繼電保護裝置的運行狀況、風險故障和處理方案進行確定的方法。實施參照法，需要借助智能化的檢測系統(tǒng)，對繼電保護裝置的數據和設備數據等進行采集，參照已有的安全指標和實時數據對繼電保護裝置運行狀態(tài)進行確認。同時，借助技術標準和歷史數據，對繼電保護的狀態(tài)進行分析，評估故障的可能性和危害性。根據評估結果，參考互聯網數據和以往運作的歷史數據，制定出處理故障和危害的可行性和針對性方案，建立較為完善的數據參照系統(tǒng)。要依照實際的情況調整500kV智能變電站繼電保護裝置中的各項技術參數，確保參照指標的可靠性和實用性。

（二）替換法

這是一種在評估了設備的運行狀況和性能之后，根據其是否滿足運行的需求，將存在問題的繼電保護裝置進行替換的方法。例如，傳統(tǒng)繼電保護裝置互感器具有相對簡單的結構，只能檢查出中性點接地方式，但不能精準的判斷出電壓失衡的問題，影響到繼電保護的工作。使用替代法之后，讓互感器的運行處于安全的狀態(tài)，設置好合理的中性點接地，并配置了可以對間隙情況、中性點狀況加以控制的放電計數器，能夠大幅度的提高檢測出故障的精準度。

（三）拆除法

這是一種在智能變電站繼電保護中使用較為頻繁的方法。它主要應用在檢查500 kV智能變電站線路和整體的設備基礎上。對于不再繼續(xù)使用或者不匹配的設備，結合輸配電計劃的改造等加以拆除。在拆除的過程中，要以設備的安裝順序為基礎，了解環(huán)網節(jié)點的情況，只有對其他輸配電的區(qū)域不會造成影響的時候，才能開展拆除工作。拆除后，要重新檢測復原后的性能，分析實際的運行狀況，確保重新更換的設備能夠保證智能變電站的日常工作。

四、結束語

綜上所述，500kV智能變電站中的設備十分復雜，開展繼電保護裝置的安全運行工作也具有一定的難度。在日常工作中，要遵照繼電保護裝置的工作原理，對重點維護項目開展工作。要針對繼電保護裝置中容易出現的絕緣與干擾問題、回路故障和觸點故障等常見問題，加強防護。通過參照法、替換法和排除法等方法，使繼電保護裝置處于穩(wěn)定、安全和可靠的運行狀態(tài)，實現500kV智能變電站的高效運行。

參考文獻

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