500kV智能變電站繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行問題分析

馬璇

摘 要：文章就電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行安全問題進(jìn)行分析，進(jìn)一步提出解決對策與方法，從而避免許多不必要的問題出現(xiàn)，從根本上保障電力安全可靠的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：500kV智能變電站;繼電保護(hù)裝置;問題;故障處理

1 繼電保護(hù)的定義和原理

1.1 定義

繼電保護(hù)是電力運(yùn)行中重要的設(shè)備，當(dāng)電力系統(tǒng)中主要的部件，比如發(fā)電機(jī)、線路或電力系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題的時(shí)候，往往會(huì)危及電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體安全穩(wěn)定，繼電保護(hù)能夠快速進(jìn)行故障識(shí)別，并向運(yùn)行值班人員發(fā)出預(yù)警信號(hào)，智能化設(shè)備還能夠自行進(jìn)行故障分析與處置，向所控制斷路器發(fā)出跳閘命令，同時(shí)通過設(shè)備切斷，有效及時(shí)的終止事件擴(kuò)展，避免出現(xiàn)設(shè)備損壞，這種自動(dòng)化的控制措施和設(shè)備，就是繼電保護(hù)裝置。

1.2 原理

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行中主要的設(shè)備，其運(yùn)行設(shè)計(jì)原理較為復(fù)雜，運(yùn)行的環(huán)節(jié)與流程技術(shù)性較強(qiáng)。繼電保護(hù)設(shè)施主要是充分利用了電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)出現(xiàn)的異常情況反映做出判斷，設(shè)備出現(xiàn)問題后，往往會(huì)在電流、電壓、功率、頻率等電氣量上出現(xiàn)變化，與標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)不符，這種變化就是繼電保護(hù)動(dòng)作的基本運(yùn)行原理;同時(shí)，其他物理量的變化，也能夠充分為保護(hù)裝置提供參考，比如說變壓器油箱故障的時(shí)候，往往會(huì)事先出現(xiàn)大量瓦斯和油流速度增大或油壓強(qiáng)度增高的現(xiàn)象，建立起瓦斯保護(hù)動(dòng)作。

2 電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)原則和內(nèi)容

2.1 繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)作用

繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)運(yùn)行有著重要的作用，在運(yùn)行過程中，主要遵循三個(gè)原則：一是安全性原則。繼電保護(hù)能夠全面保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)行日常檢查檢測時(shí)，要充分遵循基本原則，可以說，設(shè)備檢修是一項(xiàng)復(fù)雜操作，檢修要全面保證安全，在安全的前提下，對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)養(yǎng)護(hù)，安全性原則是首要原則，要對設(shè)備有科學(xué)嚴(yán)格的分析，熟知設(shè)備原理，才能保證維護(hù)安全;二是宏觀規(guī)劃原則。為了保證設(shè)備整體性，則需要在宏觀上做好設(shè)計(jì)，通過整體的規(guī)劃，保證設(shè)備發(fā)揮好功能作用，要通過日常逐步落實(shí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)是相當(dāng)復(fù)雜的，要在總體宏觀規(guī)劃下做好分層設(shè)計(jì)，逐步推進(jìn);三是先進(jìn)性原則。為了使設(shè)備運(yùn)行良好，則需要全面了解市場與技術(shù)，確保繼電保護(hù)設(shè)備的先進(jìn)性，通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段，對設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)配置，保證良好的監(jiān)測效果與質(zhì)量。

2.2 繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)內(nèi)容

相關(guān)技術(shù)人員需要全面掌握好設(shè)備運(yùn)行的原理，充分保證繼電保護(hù)裝置安全穩(wěn)定。要全面精準(zhǔn)的做好系統(tǒng)維護(hù)，維護(hù)的基本內(nèi)容主要包括幾個(gè)方面：一是保證二次回路安全。要全面遵循系統(tǒng)的工作原理及二次回路，根據(jù)相關(guān)規(guī)程展開二次回路檢測，保證良好運(yùn)行;二是做好定值檢測。全面對繼電保護(hù)裝置整定數(shù)值進(jìn)行檢測，確保繼電保護(hù)裝置應(yīng)用更加合理;三是做好情況記錄。對運(yùn)行的基本情況做好記錄，確保日常運(yùn)行穩(wěn)定安全，對差異性記錄進(jìn)行及時(shí)匯報(bào)，這樣相關(guān)管理部門技術(shù)部門就會(huì)及時(shí)做出快速處理。

3 500kV智能變電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行常見問題

3.1 繼電保護(hù)裝置干擾與絕緣問題

繼電保護(hù)裝置稻容易受到干擾，影響到設(shè)備功能的良好發(fā)揮，一般情況下，設(shè)備周邊如果出現(xiàn)手機(jī)、對講機(jī)等設(shè)備，就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的干擾，信號(hào)不穩(wěn)定就會(huì)導(dǎo)致微機(jī)繼電元件出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，對設(shè)備進(jìn)行錯(cuò)誤的指令?？梢哉f，微機(jī)繼電系統(tǒng)是先進(jìn)的設(shè)備，電子設(shè)備元件有著較高的集成性，內(nèi)部有著非常復(fù)雜的電路，使用時(shí)間長了，就會(huì)受到周邊影響，比如大風(fēng)天、雨天、灰沙天的影響，使設(shè)備進(jìn)入灰沙，設(shè)備的電路表面就會(huì)出現(xiàn)靜電現(xiàn)象，吸附灰塵后則會(huì)影響電路連接敏感度，有的還會(huì)錯(cuò)誤的出現(xiàn)連接點(diǎn)新通道，造成設(shè)備監(jiān)測效果質(zhì)量不好;另外，二次電纜絕緣性能不斷下降，也能夠從根本上出現(xiàn)繼電裝置故障現(xiàn)象。

3.2 電壓互感器二次電壓回路故障

繼電保護(hù)裝置電壓互感器二次電壓回路是否運(yùn)行良好，對設(shè)備影響較多，如果運(yùn)行不穩(wěn)定，則會(huì)造成設(shè)備故障。PT二次電壓回路上的故障主要集中在三個(gè)方面：一是PT二次中性點(diǎn)接地方式出現(xiàn)問題，整體表現(xiàn)異常。二是PT開口三角電壓回路不正常，引起設(shè)備錯(cuò)誤判斷。三是PT二次電壓回路出現(xiàn)了失壓情況。

3.3 繼電器觸點(diǎn)出現(xiàn)故障

電力運(yùn)行的時(shí)候，需要各設(shè)備有效配合，才能形成良好穩(wěn)定的運(yùn)行效果，繼電器是重要的部分，如果出現(xiàn)了運(yùn)行問題，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障，嚴(yán)重的還會(huì)損壞設(shè)備，保護(hù)好繼電器是相關(guān)技術(shù)人員的重要工作。繼電器作為重要的部件，運(yùn)行相對頻繁，所以說，運(yùn)行觸點(diǎn)故障是非常多見的問題，出現(xiàn)問題的也多種多樣，一般比較常見的故障原因是：觸點(diǎn)材料材質(zhì)不合格、觸點(diǎn)負(fù)荷量過大、整體配置不匹配、觸點(diǎn)承受的電量過多、觸點(diǎn)工作環(huán)境不良。不同的成因產(chǎn)生的結(jié)果是相同的，如果出現(xiàn)問題，繼電器觸點(diǎn)就會(huì)粘連，金屬觸點(diǎn)會(huì)發(fā)熱，嚴(yán)重的還會(huì)融化造成周邊相鄰觸點(diǎn)粘連，出現(xiàn)繼電器重大運(yùn)行故障。

3.4 絕緣與器件問題

微機(jī)繼電保護(hù)裝置是重要的設(shè)備，在電路設(shè)計(jì)上有著調(diào)度的集中，線路布局緊密，如果運(yùn)行時(shí)間過長，就會(huì)產(chǎn)生大量的靜電，在設(shè)備插件焊點(diǎn)四周形成廣泛塵埃，插件兩個(gè)焊點(diǎn)形成通道，影響設(shè)備性能，干擾現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙了設(shè)備的性能發(fā)揮，微機(jī)繼電保護(hù)裝置就不能快速反應(yīng)，對電力系統(tǒng)保護(hù)作用減弱，出現(xiàn)錯(cuò)誤指令。

4 繼電保護(hù)運(yùn)行故障處理方法

4.1 用參照法來確認(rèn)繼電保護(hù)系統(tǒng)故障

參照法主要就是將正常繼電保護(hù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)和已經(jīng)出現(xiàn)問題的非正常繼電保護(hù)設(shè)備參數(shù)做對照，通過標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對照，找出不同點(diǎn)，這樣就能夠快速明確故障的點(diǎn)位，縮小檢測范圍，保證檢測效果。

4.2 用替換法排除繼電保護(hù)系統(tǒng)故障

出現(xiàn)問題的部件往往會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，可以通過對設(shè)備部件的替換，有效快速的找到故障點(diǎn)位，用新部件或通過檢測沒有問題的部件對懷疑有問題的部件進(jìn)行替代，如果設(shè)備運(yùn)行正常，則表示部件出現(xiàn)了問題，這樣就能夠有效排除故障部件，全面提升了檢測速度與解決效果。

4.3 用短接法確認(rèn)繼電保護(hù)系統(tǒng)故障

主要是將PT二次電壓回路上某一段進(jìn)行重新接線，通過部分接線，越過故障設(shè)備，有效減少排查范圍，一般情況下，通過短接法進(jìn)行檢測時(shí)，多是電磁鎖、電流回路等部位，這樣能夠提高檢測效果，保證檢測質(zhì)量。

4.4 用逐項(xiàng)拆除法尋找繼電保護(hù)系統(tǒng)故障

這種方法是較常用的方式，一般主要是將并聯(lián)PT二次回路按照一定的標(biāo)準(zhǔn)順序脫開，然后再根據(jù)設(shè)備情況，一一放回原處，根據(jù)相同順序相同的排列組合，在外部及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，快速排查故障點(diǎn)位，同時(shí)，還能夠根據(jù)連接情況，來查找更小的分支路故障，通過一一的排查，能夠快速直接的找到故障點(diǎn)位，通過這種方法能夠解決直流接地、交流電熔絲的故障。

4.5 用直觀法來排除繼電保護(hù)系統(tǒng)故障

直觀法應(yīng)用的范圍較廣泛，特別是在日常檢測中，常常會(huì)用到直觀法進(jìn)行故障檢測，有效排除繼電保護(hù)裝置各類障礙。直觀法能夠有效補(bǔ)充儀器的不足，有些儀器不能對設(shè)備進(jìn)行檢測，特別是對某一插件故障發(fā)現(xiàn)不到，那么就需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員通過直觀法進(jìn)行檢測，查找問題故障并快速予以排除。

5 結(jié)束語

變電站是電能輸送及分配中心與樞紐，設(shè)備良好能夠保證電力供應(yīng)穩(wěn)定安全，出現(xiàn)故障則會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。要不斷引進(jìn)在線監(jiān)測和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，使繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，確保系統(tǒng)設(shè)備能夠正常運(yùn)行，提高供電穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊磊.略論500kV變電站繼電保護(hù)故障及改進(jìn)對策[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（19）：131.