110kV变电站继电保护故障及应对措施探究

2015-07-17安徽铜冠庐江矿业有限公司合肥231500

山东工业技术 2015年8期

冯冉（安徽铜冠（庐江）矿业有限公司,合肥 231500）

冯冉
（安徽铜冠（庐江）矿业有限公司,合肥 231500）

社会经济的快速发展，对电力资源的需求也在不断增大，逐渐建设了更多的将110kV变电站。变电站作为电力系统的重要组成部分，其是否能够正常运行在很大程度上影响了电网的建设效果，这就对继电保护工作提出了更为严格的要求。110kV继电保护在应用中还存在一定不足，需要针对常见故障进行分析，明确其发生的原因，并选择有效的应对措施进行优化。本文对110kV变电站继电保护故障进行了分析，并提出了相应的处理措施。

110kV变电站；继电保护；电力系统

继电保护是保证电网正常运行的重要措施，在电网运行发生故障后可以及时切除处理，缩小故障影响范围，降低产生的损失。对于110kV变电站继电保护来说，对存在的故障进行处理优化，对提高电网运行稳定性与安全性具有重要意义。应从实际情况出发，认真分析存在的问题，以提高继电保护效率为目的，选择合适的措施进行处理。

1 110kV变电站继电保护要求

对于110kV变电站继电保护装置必须要能够有效区分被保护元件当前状态为正常或者故障，是保护区内故障还是保护区外故障等。为达到保护的作用，必须要具有速动性、选择性、可靠性以及灵敏性特点，保证在电力系统设备或者线路发生故障后，继电保护装置能够及时将故障设备与线路切除，以免对系统其它位置造成影响[1]。其中，如果故障设备与线路或者断路器拒动，则由故障临近部位设备与线路的保护装置进行故障切除，缩小故障影响范围。继电保护是110kV变电站的核心组成部分，是维持电网正常运行的重要保障，因此必须要保证继电保护装置能够长时间持续正常工作，对电网存在的问题及时处理，提高电网运行稳定性。

2 110kV变电站继电保护常见故障分析

110kV变电站继电保护常见故障主要包括产源故障、运行故障以及隐形故障三种，其中产源故障即所选继电保护装置自身性能与质量，直接决定了故障出现的频率，如果所选设备不能满足实际需求，在实际运行过程中就很容易产生故障，影响系统运行的安全性与稳定性。运行故障是继电保护中影响最大的一种，如常见的主变差动保护误动、开关拒合等，与二次系统的运行效果具有密切联系。隐形故障在处理上难度最大，也是最难预防的一种，并且对电网运行造成的影响比较大，日常生产生活中大部分的停电事故都是由隐形故障造成的。为保证变电站正常运作，必须要在日常工作中加强对隐形故障的排查，及时发现及时处理，加强对跳闸元件运行状态的重视，确保其能够在隐形事故发生后及时发出指令，降低故障造成的损失。另外，常见的继电保护故障还有继电器误动、继电器烧毁、节点故障以及继电器不运行不复位故障等，均需要及时采取措施进行处理，降低各类故障对电网运行造成的影响[2]。

3 110kV变电站继电保护故障处理优化措施

3.1 处理方法

（1）替换法。即利用新的元件对怀疑有问题的远近进行更换，如果更换后故障消失则证明该元件即为故障原因，若故障为消失，则证明不是此元件导致故障，在有效缩小范围后再次进行检修处理。

（2）直观法。主要针对不方便利用仪器检测部位故障的诊断，同时也适用于元件无法正常更换的部位诊断。与其他处理方法相比，此种方式在应用上更为简单，但是对检修人员的专业能力要求更高，要求其能够根据继电装置的表现状态来初步判断故障的位置与原因，并在此基础上来采取更进一步的措施处理。一般情况下开关处于拒合或者拒分状态时，可以选择应用直观法处理。

（3）短接法。短接法的主要目的是缩小故障范围，将继电保护的某部分用短路线进行连接，判断故障发生范围是否位于短接处，如果是则可以直接采取相应的措施做更进一步的诊断与处理[3]。如果不是则更换短接位置，以此来缩小故障范围，一般被用于电磁锁故障与回路开放故障中。

（4）检修更换元件法。110kV变电站运行过程中，管理人员需要以相关管理制度为依据，对各元件进行定期检查与更换，在一定程度上来预防元件故障的发生。此种故障处理方法主要适用于继电保护装置内部故障的处理，由经验丰富的技术人员来负责装置各元件的检修更换，降低各故障造成的影响，提高继电装置故障处理效率。

（5）逐项替代法。应用此种故障处理法时，主要是将并联在一起的回路逐项分开，并按照一定顺序依次放回，如果在此过程中出现故障，则可以证明此回路段中存在故障，然后以此错误点为起始进行故障查找，完成各分支的将排查，最终确定故障发生的位置。此种故障检查方法效率比较高，现在已经被广泛的应用于多个回路并联的故障检修中。

3.2 微机保护

现在大部分110kV变电站已经实现了微机保护，达到了自动化的目的，对提高电网运行效果具有重要意义。变电站微机保护主要包括继电保护、后台监控与信号报警以及远方通信三部分下，将单片机形成的保护与测控系统设置在高压柜二次仪表室内，对高压柜内电流互感器以及电压互感器电流电压等模拟信号进行收集，并利用系统完成计算转化为有功功率、有功电度、无功功率以及无功电度等。同时还可以完成对开关量的接受，如保护动作信号、手车位置、储能状态以及变压器高温超温信号等，实时掌握变电站运行过程中各组成部件的运行状态，进而可以及时发现存在的故障，并采取措施进行处理。微机测控单元可以根据实际情况来自行设定继电保护的部分整定值，通过内部单片机对各项输入信息与整定值的对比，来确定是否发送跳闸与合闸命令，使得各保护装置能够有效动作。