110kV继电保护实践中存在的问题及应对策略

周庆雨

(四川省电力公司达州电业局，四川 达州 635000)

继电保护作为电力系统正常运行的重要关口，对整个系统的运行有重要的作用。随着现代化电子技术、通信技术的不断发展，继电保护系统也有了很大的发展，系统更加的完善，在保障电力系统安全性方面的可靠性更高。在110kV电力系统中，继电保护首先需要考虑的问题是对隐性的危险的排查，以及处理中可能存在的异常状况，加强110kV继电保护工作，是我国电力部门面对的重点问题。

1、继电保护的作用

在110kV电力系统运行中，如果保护元件出现了问题，继电保护装置可以自动的、有选择的、有针对的切除故障元件，保证故障设备不会受到大的损坏，确保其余部分能够正常的运行，最大限度的降低停电的范围。如果保护元件的运行出现异常，此时继电保护装置也能够作出反应，根据情况发出跳闸、减少负荷等指令。此外，继电保护并不是对所有的保护都能够及时快速的做出反应，而是要根据故障的大小、损坏的程度，在一定的延时范围内，防止出现不必要的动作。继电保护装置的另外一个功能就是监控设备，该装置能够对单个物理量或者多个物理量进行测量，例如电流、电压、频率等，对这些物理量的测量能够实时的反映出当前设备的运行状态。

2、实践中继电保护存在的主要问题

2.1 设备方面

（1）电流互感饱和故障。对于电力系统继电保护来说，110kV继电保护装置的电流互感器饱和会对其产生影响。由于配电系统终端不断的增容，负荷也不断增加，如果出现短路时，会出现较大的短路电流。靠近终端设备的区域内，系统出现短路故障，电流瞬间增大，达到电流互感器单词额定电流的百倍左右。常态短路时，电流互感器的误差随着一次短路电流倍数的增大而增大，如果电流速断保护的灵敏度降低，就会出现组织动作；在线路出现短路时，互感器出现饱和电流，二次电流趋近于零，影响过流保护装置的正常运行。

（2）不当的开关保护设备选择。 恰当的开关保护装置的选择对于110kV继电保护装置来说，直接关系到以后的能否正常工作。根据目前多数配电来看，一般在高负荷密集区域建立开关站，形成变电所--开关站--配电变压器的供电模式。开关站内，继电保护的自动化也未形成，所以在选择开关保护设备的时候，要尽量的选择负荷开关。

2.2 二次回路及继电保护装置方面

（1）二次回路。在电力系统没有出现问题的时候，系统不会受到一项，但是对于二次回路或者继电保护装置来说，都有可能存在隐形故障。例如：电流互感器、电压互感器、继电保护接线的各个端子、继电保护出口的压板等。一旦电力系统出现了问题，或者由于发电设备出现故障，这些潜在的隐形故障就会对电力系统造成影响，甚至发生严重的设备损坏或重大事故，导致电网系统运行受到影响。造成隐形故障的因素有很多，例如不合理的定值配合、定值计算错误；电力系统元件毁坏、老化、插件接触不良；电力系统运行人员或者检修人员误动、误碰电力设备；保护装置的校验不规范；二次回路存在寄生回路；运行环境差；电力系统运行人员、检修人员进行操作时，没有对设备很好的进行维护。

（2）不合理的技术人员配置，造成故障处理延迟。因为继电保护是一项技术性较强的工作，因此工作人员必须具有较高的专业技术和专业素养，这样才能满足继电保护的基本要求。就现阶段的继电保护从业人员来看，主要存在的问题是技术人员素质不高，技术力量薄弱，但是一个具有技术全面、高素质的技术人员的培养，需要较长的培养周期，所以，在快速发展的电力系统中，对人才的需求还难以满足。

3、继电保护故障的应对策略

3.1 对二次回路故障的应对策略

（1）强化二次回路整组试验管理。二次回路继电保护施工完成之后，需要经过试验来测试二次回路以及保护装置是否合理，确保安装的质量。在进行正式输电之前，此次试验是非常重要的工序。在试验过成长，首先要进行必要的模拟故障试验，还要对继电保护装置在正常运行情况下的运行状态进行试验，在正常的工作状态下，检查对保护回路的整定值，确保改值的正确性。此外，在整个试验过程中，要根据试验程序严格的进行，试验中决不允许采取认为操作的方法或者简单的方法对保护装置进行试验。在装置正式使用之前，要保证装置完成整组试验，以此作为装置能够可靠的运行的保证。按照试验规定，试验过程中，整套装置都要作用于断路器，最大程度的避免断路器的合闸、跳闸次数。继电器如果是公用的，可以采取一套保护装置对其进行控制，剩下的装置在公共端口进行操作即可。

（2）对二次回路绝缘电阻加强测量。检查电气设备的绝缘状态最简单的方法就是对其绝缘电阻进行测量。根据测量结果可以判断出电气设备导电部分造成影响绝缘的原因，是由于绝缘油劣化、老化、击穿，还是由于绝缘整体或者局部脏污或受潮等，在保护检验项目中，继电保护回路绝缘测量是一项重要内容。受微机保护使用的影响，因担心损坏保护插件，对二次回路的绝缘测量有所放松。二次回路与变压器相连的二次端子箱，电流互感器、断路器控制箱、电压互感器等设备都是安装在户外的。由于户外的条件、环境相对较差，对绝缘会产生大的影响。因此，现场继电保护人员要重视对二次回路的绝缘检测，防止检测只存在于形式。

3.2 继电保护装置故障的应对策略

（1）对故障元件进行替换。对于可能存在故障的元件，用好的或者是正常规定同规格元件进行替代，然后判断其是否存在故障，这样可以很快将故障范围缩小。这种方法在处理综合自动化保护装置的内部故障时比较常用。如果一些微机保护出现故障，或者是是单元继电器内部复杂回来出现故障以后，可以用附近正处于检修的继电器、插件或者是备用元件进行替换。如果替换以后故障消失，则说明换下来的元件内存在故障，如果故障依然存在，则按照此方法继续在其它地方进行故障的查找。这种方法能够将故障的范围不断的缩小，节约了时间，降低了人力的浪费。

（2）对比技术参数。也称之为参照法，是将正常设备的技术参数和非正常设备的技术参数进行对比，根据对比的结果找出设备存在的故障的位置。这种方法在接线错误检查、定制校验中进行预想值与测试值之间存在大的差异时的故障查找比较常用。在进行设备改造或者是更换以后，如果二次接线不能正常运行，可以与相同设备进行参照，纠正接线的方式。对继电保护器定制进行校验时，如果某一个继电器的整定值与测试值之间存在较大的差距，这个时候不能轻易做出判断，应该在继电器上面的刻度值进行调整，来判断继电器性能的好坏，采用相同表计对相同回路、同类继电器进行测量，然后根据测量的结果进行对比，找出问题的所在。

（3）二次回路短接。将回路中的一段或一部分采用短接线的方式进行短接，称为短接法，根据接线的结果判断故障是在接线范围内还是范围外，逐渐确定出故障的范围。该方法在判断控制、电磁锁失灵及电流回路开路等转换开关节点是否完好的部位比较常用

（4）逐项拆除。首先将并联在一起的二次回路按照顺序依次脱开，然后再按照顺序依次放回。在放回的过程中，一旦故障出现，这就说明故障就存在与这条线路。然后用此方法对更小的分支线路进行查找，直到故障点的确定。这种方法对交流电源熔丝、直流接地等故障的检查时最为常用。例如：直流接地故障的排查时，首先进行拉路法，根据负荷逐个进行短时拉开直流屏提供的直流负荷回路，拉开的时间不能超过三秒，如果拉开以后某一回路的故障突然消失，那就说明故障存在于拉开的这一段回路上，然后再进一步采用拉路法，对故障所在的支路进行确定。将接地支路电源端端子分别拆开，直到故障点的确定。例如电压互感器出现二次熔丝熔断，并且在回路中有短路故障出现，可以从电压互感器的二次回路相的引出处分离开端子，这个时候故障消失。逐一进行恢复，直至故障出现以后按照此方法对分支路逐次进行检查，如果是整套装置的保护熔丝熔断，存在电源空气开关无法闭合，可对各块插块进行拔插排查，方法与上相同。

结语

作为我国110kV电力系统中基础电力防护底线，对其继电保护进行加强，是保证电力网络正常运行的基础。随着人们对电能的需求量增加，范围扩大，社会的各个角落都对电能资源有较大的需求。从大型工程到家庭照明。其重要性不言而喻。因此科学、安全的供电系统，是降低故障出现的有效的措施，对供电系统的发展也有了更高的要求。做好我国110kV电力系统继电保护工作对提高电力系统应对故障的反应速度的提升有重要的作用，随着智能化、自动化、信息化技术的深入，加强技术的创新，保证了我国110kV继电保护的安全、稳定运行。

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