浅析110kV变电站继电保护的故障与对策

2020-01-06邓萧洵

科学与信息化 2020年35期

邓萧洵

中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司湖南长沙 410015

1 110kV变电站继电保护常见故障问题

（1）元件故障。元件故障问题的发生，其主要原因包括两方面：一是元件本身存在质量问题，这主要是元件的生产厂家对产品质量检测不到位，忽略了元件质量把控工作。同时，不同设备类型之间的不匹配也会造成元件出现故障[1]。再加上，元件在使用过程中设备维护工作不到位也会导致元件安全质量问题的出现。一旦元件存在质量缺陷就很容易导致继电保护装置出现功能障碍，提升故障的发生概率。

（2）缺乏继电保护措施。一般情况下，变电站继电保护设备存在不同程度上的缺陷，这就需要配备完善的设备，但是继电保护技术水平直接限制了继电保护方案的高效落实，使变电站的运行效率受到不同程度上的影响。

（3）隐形故障。隐形故障的存在会对电力系统造成不可估量的危害。而隐形故障的发生一般是由于预防工作不到位而引发的。其中比较典型的就是直流回路绝缘下降问题的发生，使得直流接地，造成大面积的停电事故。隐形故障具有不易被发现、处理难度较大等特点，为继电系统故障的全面预防工作增加了难度[2]。据统计，大部分电路故障问题的直接原因都是隐形故障。因此，隐形故障排查工作需要作为重点工作内容来开展。

（4）运行故障。常见的运行故障有开关拒合和主变差动保护误动等，这些故障很容易使二次系统运行受到影响，需要重点加强防范。

2 变电站继电保护故障处理优化措施

（1）继电保护故障的相关处理方法

1）微机保护。变电站微机保护主要是采用自动化的方式实现对电网运行的控制，其主要包括继电保护、后台监控与信号报警以及远方通信等三部分。具体是在高压柜二次仪表室内安装保护与测控系统，用于微机高压柜内电流互感器和电压互感器中的各种模拟信号，并将其转化成有功功率、无功功率等参数指标。同时，还可以掌握各种开关量的信号，以全面了解变电站中各种组件的运行状态，以及时发现系统中所存在的异常问题，并采取及时有效的处理措施。

2）替换法。替换法是针对疑似存在故障问题的元件进行更换，根据更换后故障情况来判断元件是否真正存在问题。即如果故障消失，则证明原元件确实存在问题，引发相应的系统故障。如果故障没有消失，则证明故障的根本原因并不在该元件，为故障检修范围的确定提供了依据。

3）直观法。直观法主要被应用在以下情况：一是无法采用检测仪器来诊断故障部位的情况；二是无法采用元件更换方法进行故障诊断的情况。虽然直观法的应用相对简单，但是需要检修人员具有较高的专业技术水平，能够根据继电装置的实际表现来基本判断故障的发生位置和发生原因，进而采取相应的解决措施。一般，直观法被广泛应用在开关拒合或者拒分等故障问题上。

4）短接法。短接法是采用短路线将继电保护的故障部分进行连接，以分析判断故障发生范围是否处于短接状态，从而明确出具体的故障发生位置。根据短接结果，如果确实处于短接处，则需要采取相应的处理方法。如果判断并不是处于短接处，则需要根据故障表现更换短接位置进行下一步的分析判断，以逐步缩小故障范围。一般，短接法用于排除电磁锁故障与回路开放故障等问题。

5）逐项替代法。逐项替代法主要适用于并联回路中的故障分析，即将并联在一起的回路逐项分开，然后再按照一定的次序进行放回。在这个过程中，如果发生故障问题，则判断该回路存在故障，对此进行针对性的故障排查，以确定最终的故障位置。逐项替代法的检查效率相对较高，因此在并联回路的故障检修中具有广泛的应用性。

6）检修更换元件法。相关工作人员需要结合变电站运行的实际特点制定相应的检修维护制度，以定期检查与更换系统元件，来避免系统故障问题的发生。这种方法能够很好地降低继电保护装置内部故障问题的发生。但是在实际操作过程中，需要由经验丰富的技术人员完成对系统元件的检修工作，以根据元件的运行状态加以更换检修，以保证继电装置能够处于正常的运行状态。

（2）变电站继电保护故障的对策。对于继电保护需要制定专门的配置方案，主要从人员配置和设备配置两方面着手。人员配置方面，继电保护工作人员需要具有专业的技术水平和扎实的理论知识，并具备丰富的工作经验和高度的工作责任心，以保障继电保护工作顺利进行。同时，相关部门需要结合继电保护工作人员的实际工作安排情况，为工作人员安排适当的专业培训和学习机会，以不断提升工作人员的专业技能。此外，还需要为工作人员提供前沿和关键的技术学习机会。尤其是新型的继电保护技术和知识，工作人员需要进行专项学习与讨论，以将其实际有效地运用到变电站运维工作中。最后，继电保护工作人员的稳定性是至关重要的，这样能够减少人员流动性造成的工作影响。设备配置方面，需要重点加强常规保护和系统保护工作。常规保护是指对变压器和监控设备等关键设备的保护，并对这些设备做好定期检修和更换。在日常工作中注重检查设备的实际运行性能，保证设备运行的稳定性。系统保护是在满足基础保护功能的基础上加强功能测控，以完善系统设备，从双重化配置方面着手系统保护工作。