35KV變電站繼電保護技術問題探討與對策分析

郝磊彬 蘇之偉

摘 要：變電運行是電力系統(tǒng)中的組成部分，在整體運轉中起到了非常重要的用途。電力系統(tǒng)的正常運轉和供電的質量就取決于變電運轉的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)內，繼電保護則是變電運行的基礎，所以分析變電站繼電保護技術問題，并采取相應的處理對策至關重要，本文就以35KV變電站為例進行分析。

關鍵詞：35KV;變電站;繼電保護技術;問題;對策

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A

1變電站繼電保護作用及特點

繼電保護裝置可以在電網(wǎng)發(fā)生故障之時迅速做出反應，而且也能通過電氣量的變化，迅速轉化繼電保護動作。而在這個過程中，繼電保護所起到的作用也非常大，首先當電力系統(tǒng)有問題的時候，可以直接監(jiān)控電力設施和運行狀況，并且與實時監(jiān)控的行為，提供最基本的保障和為值班人員，工作人員提供最基礎的信息。第二點，電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，繼電保護裝置可以迅速做出反應，將故障線路隔離，在電力系統(tǒng)整體運行不受影響的情況下，讓沒有發(fā)生問題的線路繼續(xù)運轉。最后一點，在電力系統(tǒng)工作過程中，如果出現(xiàn)異樣情況，繼電保護裝置可以迅速通知值班人員，或者相應的工作人員發(fā)出警報，讓他們急速處理。

變電站繼電保護主要體現(xiàn)出以下三個方面的特點：第一，選擇性強。通過對電力系統(tǒng)運行狀況的分析，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，變電站繼電保護裝置開關會自動形成線路開關，可保證線路運行的安全性;第二，速度性強。根據(jù)繼電保護系統(tǒng)的使用狀況，系統(tǒng)會對電力設備的運行故障進行及時處理，并在最短時間內恢復變電站的運行狀況，有效降低電力設備損壞[1];第三，安全性強。在變電站繼電保護系統(tǒng)設計中，繼電保護會利用安全性特點迅速對故障進行反應，并通過隔離故障處理方案的執(zhí)行，避免對電力設備造成的進一步影響，維持系統(tǒng)的正常運行。

2 35kV變電站繼電保護技術常見問題

2.1產品來源故障及潛在故障

產品來源故障主要是指35kV變電站繼電保護系統(tǒng)中因為基礎裝置和元件質量不達標造成的故障問題，是故障產生的源頭;對于35kV變電站繼電保護運行過程而言，潛在故障是造成運行穩(wěn)定性失衡的重要原因，潛在故障會造成大范圍的停電事故，需要引起關注。其中跳閘元件運行效果是較為突出的潛在隱患，一旦運行不當或者是潛在故障問題得不到及時解決，就會導致停電問題的發(fā)生。

2.2運行故障

在35kV變電站繼電保護工作中，運行故障是最關鍵的問題，其中開關拒合、電壓互感器故障、主變差動保護動作故障等都會造成繼電保護功能的失效。

2.2.1開關拒合

對于35kV變電站繼電保護工作環(huán)節(jié)而言，輸出線路會利用電流速斷結構和過電流保護結構保證其應用效果符合預期，開關通斷和供電區(qū)域通斷要求有密切的聯(lián)系，而在開關投入運行后，運行效果決定了整體操作水平。但是隨著用電用戶數(shù)量的增多和用電負荷的增大，這就使得配變容量數(shù)據(jù)也在增多，其中開關拒合的問題常常出現(xiàn)[2]。究其原因，開關所在的線路會出現(xiàn)相間短路故障、開關節(jié)點焊死問題、合閘卡死問題等，都會增加開關跳躍故障產生的幾率，使得過流保護工作超出時限范圍，影響整體運行效果和綜合質量。

2.2.2主變差動保護

在35kV變電站繼電保護處理過程中，往往會進行不同電壓等級的接入處理，這就使得不同的電壓等級要按照不同的接線方式予以聯(lián)動。例如，某35kV變電站繼電保護系統(tǒng)中，主變容量為20000kVA，基礎電壓等級分別為10kV、35kV以及35kV，其中，要利用單母線連接的方式進行35kV連接處理，而10kV則要進行段帶旁路處理，為優(yōu)化35kV變電站繼電保護水平，變電站決定增設10000kVA的主變設備，在試運行中無故障問題，在對35kV進行開關測試時空載24個小時無故障。但在進行35kV側開關啟動保護中，卻因為差動保護問題使得對應的開關處理工作不當，主要是因為CT極性連接不到位，造成主變差動保護問題[3]。

2.2.3低壓側近區(qū)故障

對于35kV變電站繼電保護工作而言，低壓側近區(qū)常常會出現(xiàn)短路的問題，這就使得電流沖擊變壓器的幾率增大，對變壓器的動穩(wěn)定性會產生嚴重的影響，甚至會直接造成變壓器受損。另外，變壓器在受到瞬時沖擊電流后也會造成損壞等問題，低壓側母線故障會嚴重制約繼電保護效果。

3 35kV變電站繼電保護的優(yōu)化對策

3.1優(yōu)化產品源頭管理

為了從源頭提升35kV變電站繼電保護效果，相關人員要對設備進行初始質量驗證和分析，確保能集中檢查設備的質量合格證書，利用復核的方式提升具體工作的質量，避免源頭質量失衡造成的影響，打造更加合理的質量監(jiān)督平臺。另外要落實崗位責任制，建立專崗專人源頭質量監(jiān)督工作，從而維護35kV變電站繼電保護的基本水平[4]。

3.2優(yōu)化潛在故障排查

為了提升35kV變電站繼電保護的實際水平，要對潛在故障予以及時性排查和處理。一方面要踐行全壽命周期管理規(guī)范，確保能及時進行故障的檢索和糾察，并且依據(jù)故障問題落實相應的處理方案，從而減少故障造成的經(jīng)濟損失;另一方面要進行定期的檢查，結合35kV變電站繼電保護工作情況落實周檢、月檢以及年檢等，從而保證及時發(fā)現(xiàn)問題后優(yōu)化處理效果，最大化提升35kV變電站繼電保護的效率[4]。

3.3完善運行故障處理方案

第一，開關拒合故障處理。要著重分析產生問題的原因，然后結合實際情況落實相應的處理措施。若是因為在繼電器連接中出現(xiàn)了回路連接不當?shù)膯栴}，會出現(xiàn)延時閉合等問題，此時只需要對線路進行改良即可，盡量避免合閘過程對電流產生沖擊，從而確保供電負荷能在約束范圍內，且能降低沖擊電流，提升保護裝置的應用效果。

第二，針對主變差動保護問題，要借助重新連接的方式避免運行不當，確保報警信號能發(fā)揮其作用，從而進一步提升其故障處理效果。值得一提的是，在實際操作中，要對設備參數(shù)、設備保護限定數(shù)值等進行集中的核對和校準，從而減少故障率。

第三，針對低壓側近區(qū)故障處理。要盡量結合35kV變電站繼電保護的實際要求，在低壓側集中增設對應的過流保護裝置，依據(jù)裝置完成限流速斷等操作，配合低壓出線速斷處理方案建立完整的應用體系。值得一提的是，若是高壓側出現(xiàn)閉鎖過流等問題，則需要利用限時速斷和過電流分析等方式完善處理機制。一方面利用限時速斷和出線速斷對本側予以控制，另一方面利用過電流處理維持出口限跳的合理性。結合低壓側母線故障問題以及出線近區(qū)故障問題落實對應的動作，從根本上減少故障造成的影響，打造更加完整的繼電保護運維方案，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和管理效益的雙贏。

總之，電力系統(tǒng)的重要組成部分就是變電站，它的運行為社會輸送安全可靠的質量和電力。繼電保護裝置的運行是變電安全的基礎，能夠保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，消除隱患。

參考文獻

[1]辛峰.智能變電站繼電保護運維防誤技術[J].電子技術與軟件工程，2019（11）：231.

[2]張輝.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性研究[J].科技風，2019（15）：178.

[3]宋慧姝.含分布式電源的繼電保護問題探討[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（12）：106.

[4]張向敏.高壓變電站繼電保護抗干擾技術[J].電子技術與軟件工程，2019（07）：218.