变电站继电保护的故障处理措施

顾海蓉

摘 要

电网的电力输送并非是直接从发电厂到用户端，还需要经由变电站这一环节才能运送电能至最终环节。由于我国的电力行业在近些年来有了非常大的发展，人们对用电的需求也有了很大提升，因此总用电量也比之前有了很大的增加，基于当前的用电形势，必须要确保变电站能够正常运转，而在变电站的运转过程中不可避免地会出现一些故障，其中尤以继电保护环节最容易发生故障，若不进行有效处理将有可能导致变电站电能输送瘫痪。本文以变电站的继电保护故障作为研究对象，试探讨分析其故障及故障处理措施。

【关键词】变电站 继电保护 故障 处理措施

变电站是构成电力体系的主要模块之一，其随着电力体系的发展而不断进步，随着各行各业发展及对电量需求的日益增加，变电站不得不承受着越来越大的负担，若是发生继电保护故障，轻则使变电站的数据传递出现异常，重则会影响电力体系的运转。虽然现阶段电力企业会为变电站安装一些继电保护装置，对故障进行自动检验与修复，但是专业维修人员的现场排查也是非常重要的，而采取何种措施来处理继电保护故障，正是本文所要研究的课题。

1 常见故障类型

1.1 绝缘故障

变电站中的继电保护装置一般有着较高的集成性，在线路分布上较为复杂，若是超过使用年限后该继电保护装置依然在使用，那么在接线的焊点处将会附着有大量的静电颗粒，这些静电颗粒将会在相邻的焊点间形成条导电线路，为保护装置引发绝缘故障。

1.2 CT饱和故障

为二次侧异常进行保护，是CT系统的存在意义，若是电压异常，保护器便会被触发，二次侧将会短路，控制板上将会提示出具体的故障位置，在故障处理完毕后系统将会继续正常运转。然而，在系统出现故障的一瞬间，短路电流将会急剧增加，CT系统将会进入饱和状态，继电保护装置自然难以继续正常运行。如图1所示。

1.3 整定定值故障

这种故障的产生原因，大多源于电力调配不当，或是电力人员向系统中录入了错误的定值，系统因数据错误而无法计算，出现故障。当然，零件老化以及继电保护装置使用时间超过年限，也会引发整定定值故障。但是，相比之下，造成整定定值故障的主要原因是人为因素。如表2所示。

1.4 干扰故障

我国大部分变电站的微机系统缺乏对干扰因素的抗性，若是周边分布有通讯设备，继电保护装置将会受到通信信号或大或小的额干扰，装置内部将会失去对外界的正确判断能力，从而采取了不正确的操作，引发继电保护装置故障。例如，高频收发信机故障便是一种干扰故障，不同变电站使用的该设备通常从不同的企业购得，各企业的收发信机在质量上多多少少存在著一定的差别，若是该设备质量较差，发生通信设备故障的风险自然会明显提升，其发生故障后自然无法正常发挥其信息传输作用。

1.5 隐形故障

隐形故障是引发停电事故的最主要原因之一，若是发生隐形故障，变电站运行可靠性都会受到较大的影响。目前最为人所熟知的隐形故障便是元件跳闸、开关拒合现象，若是不给予高度重视，不及时进行处理，将会对变电站工作造成不利影响。以国内某油田的某110kv变电所为例，其配电系统有ZN10开关型号的真空断路器，该变电所的10kV线路配置有过电流保护与电流速断保护，在经过14年的运行后其开关发生拒合问题，即在合闸时开关会出现连续的跳合声，偶有开关无法合上的状况，即“跳跃现象”。

2 故障处理措施

2.1 为继电保护装置增加连接口

一直以来，我国都为电力系统选择了SDH光纤技术，这种技术既能很强地抗感应过电压，也能有效地抗磁钢干扰，并且其不容易受到输电线路运行状况的约束，可以有效确保信息的传输，在传输继电保护方面有着非常优秀的性能。以500kv电力线路为例，通常会在继电保护方面服用光纤通信保护，所选择的通道为2Mb/s通道，其由同步数字系列光传输网来提供。其存在着一些不足，例如：实施难度高、链接较为繁琐、维护难度大，等等；并且，在目前技术水平的制约下，其很难达到理想的生产质量，有较高的故障率，无法通过网管监控来排查故障。此外，由于每一套接口装置所对应的线路保护通道只有一条，若是通道数量增加，变电站则会贝博增加通道成本。因此，变电站需要改造保护设备、SDH设备这二者间的通信接口，为其增加连接口数量。其具体操作步骤是：先设立一个光接口（2Mb/s）标准，确保接口装置传输光信号时编码格式、接口速率能保持同步，进而实现接口之间的互通。

2.2 改造同杆双回线路

双回线路在传输功率上一般会大于单回线路，为了确保两侧系统的正常运行，使其可靠性与稳定性得到保障，便要为同杆双回线路进行继电保护措施的改进，尽量确保在切除故障线路这一环节之后保护装置依然可以高效、精确地运行。针对同杆双回线路熟练繁多的导线与距离较近的双回线路，维修人员可以忽略其复杂的运行模式与其他因素，为跨线故障切除故障环节即可。当然，两回线路重合闸也会发生故障，为了避免系统在二次冲击下受到破坏，维修人员可以改装重合闸来预防永久性相间故障的发生。

3 结语

继电保护故障是比较常见的，一旦发生将会影响变电站的工作状态，若是情况严重甚至会对电网运行产生影响，本文首先阐述了几种常见故障，又总结了一些故障处理措施，以供参考。

参考文献

[1]徐辰瑶.变电站继电保护的故障处理措施分析[J].工程技术研究，2017（09）.

[2]侯应旗.变电站继电保护的故障处理措施分析[J].自动化与仪器仪表，2017（07）.

[3]王康，程大辉，周正.变电站继电保护的故障处理措施分析[J].中国高新技术企业，2016（32）.

作者单位

南京国电南自自动化有限公司 江苏省南京市 211153endprint