李多嬌

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟水平不斷提高以及供電系統(tǒng)的迅速發(fā)展，現(xiàn)如今社會對變電站進行更加穩(wěn)定安全的電力提供要求也不斷提高。對電力設(shè)備的建設(shè)也已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的重要一環(huán)。而繼電保護系統(tǒng)則是保證供電站進行安全穩(wěn)定的電力提供的關(guān)鍵。繼電保護系統(tǒng)的可靠與否也會直接影響到電力提供系統(tǒng)的正常運行。本文從110kV變電站繼電保護系統(tǒng)普遍可能存在的故障入手并分析，同時針對故障探討相對應(yīng)的解決方案，為110kV變電站穩(wěn)定、安全的供電工作提供良好保障，也為我國110kV變電站繼電保護系統(tǒng)的管理提供參考。

【關(guān)鍵詞】110kV變電站；繼電保護系統(tǒng)；問題描述；問題解決方案

繼電保護系統(tǒng)在日常工作時出現(xiàn)問題與故障是在所難免的，一旦繼電保護系統(tǒng)不能正常工作，就勢必會對供電系統(tǒng)的正常運行造成影響[1]。所以相關(guān)管理人員需要及時分析處理故障，并選擇合理的解決方案，以維護繼電保護系統(tǒng)正常運行，從而使供電系統(tǒng)安全平穩(wěn)的工作。

一、繼電保護工作原理和構(gòu)成

繼電保護能夠?qū)Ρ槐Ｗo設(shè)備及元件能否有效運行進行判斷，明確是故障區(qū)內(nèi)部還是外部存在故障。為了確保繼電保護裝置充分發(fā)揮這一功能，要求繼電保護必須滿足靈敏性、可靠性、可選擇性與動作迅速性，只有這樣，方可確保繼電器可靠運行。繼電保護裝置包括輸入環(huán)節(jié)、測量環(huán)節(jié)、邏輯環(huán)節(jié)、執(zhí)行與輸出環(huán)節(jié)三部分。根據(jù)不同的劃分依據(jù)，可將其分為不同的類型。根據(jù)被保護對象的不同，包括輸電線、主設(shè)備保護兩種類型；根據(jù)保護裝置及其所處理信號量的不同，可將其分為模擬式、數(shù)字式保護兩類；根據(jù)保護功能的不同，可將其分為短路故障、異常運行保護兩類；根據(jù)保護原理的不同，包括過電流、過電壓、低電壓、差動、距離、功率、高頻保護等類型[2]。

二、110kV變電站繼電保護常見故障與處理對策分析

2.1開關(guān)拒合

在110kV變電站輸出線路分別設(shè)置了電流速斷、過電流保護兩類繼電保護裝置，10#開關(guān)通斷直接決定了多數(shù)地區(qū)供電的通斷與否，自該開關(guān)投入運行之后，始終運行良好。但隨著用電負荷及配變?nèi)萘康闹鸩皆龃螅瑤啄旰螅?0#開關(guān)出現(xiàn)拒合故障，有關(guān)人員難以排除該故障，并對其進行了記錄，出具了異常通知單。引起這一故障的原因：一是開關(guān)所在線路存在相間短路等故障，二是開關(guān)節(jié)點出現(xiàn)焊死或合閘卡死等問題，難以復(fù)位。但當工作人員檢驗并測試這一情況時，這兩種情況均正常。這表明并非為“開關(guān)跳躍”故障，但運行過程中仍會存在拒合情況，經(jīng)系統(tǒng)排查后發(fā)現(xiàn)，引起該故障的原因是由于該開關(guān)過流保護缺乏時限。

該故障處理對策。這一故障的原因是由于時間繼電器連接過程中，僅將瞬動常開接點連入回路中，并未連入延時閉合常開接點，改接線路之后故障排除，也沒有再出現(xiàn)開關(guān)拒合的問題。這說明是合閘時沖擊電流的影響，當開關(guān)剛投入運行時，供電負荷小，沖擊電流也不大，難以啟動保護裝置作用，隨著負荷逐步增加，沖擊電流也越來越大，一旦增大至能夠啟動保護裝置后，開關(guān)就會自動拒合。若改變運行方式，會減小沖擊電流，則開關(guān)又能成功合閘。在改裝電路后并無法徹底解決合閘沖擊電流問題，但時限保護裝置能夠幫助躲過沖擊電流的作用。

2.2主變差動保護

該故障也經(jīng)常發(fā)生，如某110kV變電站主變?nèi)萘?萬kVA，電壓等級包括110kV、35kV、10kV三種，不同電壓等級的接線方式不盡相同，35kV單母線方式接線，10kV接線方式為單母線分段帶旁路。后期由于需要增設(shè)一臺1萬kVA的主變，試運行過程中一切正常，對110kV側(cè)開關(guān)測試過程中空載24h無故障產(chǎn)生，但35kV側(cè)開關(guān)測試過程中，主變差動保護啟動。探其原因，當主變差動保護啟動時，其所保護范圍并無任何故障，表明該故障是由于CT極性接錯所導(dǎo)致，經(jīng)測試后驗證了這一推斷。

故障處理對策。通過重新進行連接、投入運行后，該35kV側(cè)負荷的功率大于620kW時，保護裝置報警信號啟動。若設(shè)定值為0.2A時，報警信號延時5s之后啟動，表明線路流經(jīng)了超出限定值的不平衡電流，檢查過程中卻未見異常。因此，對其展開了計算，顯示35kV側(cè)Kpm=1.39，將35kV側(cè)CT變比200/5錯誤認成了400/5，對其加以更正之后，運行無異常情況出現(xiàn)。該故障出現(xiàn)是因采用了不同廠家開關(guān)裝配后未開展匹配測試所導(dǎo)致的。因此接線過程中必須對設(shè)備各參數(shù)值、保護限定值等加以核對，避免人為失誤出現(xiàn)。

2.3低壓側(cè)近區(qū)故障與處理

由于變壓器低壓側(cè)近區(qū)常常出現(xiàn)短路現(xiàn)象，致使經(jīng)常有大電流沖擊變壓器，破壞了變壓器的動穩(wěn)定性，致使變壓器受損。與此同時，低壓側(cè)近區(qū)存在短路還會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障。由于變壓器對于瞬時沖擊電流往往缺乏有效的抵御能力，而且所承受大電流沖擊的時間也有限，因此，為了確保變壓器不被燒壞，必須對低壓側(cè)母線故障進行處理。

故障處理對策。于低壓側(cè)增設(shè)相應(yīng)的過流保護設(shè)備，要求該裝置應(yīng)限流速斷，以便有效配合低壓出線速斷。若高壓側(cè)閉鎖過流對于低壓側(cè)母線具有較高靈敏度時，需將原有低壓側(cè)過流分別設(shè)為兩段，即限時速斷、過電流，前者同出線速斷予以配合，重點作用于在跳本側(cè)，后者同出線電流予以配合，先對本側(cè)限跳，再對總出口限跳。總而言之，增設(shè)限時速斷后，一旦低壓側(cè)母線存在故障或出線近區(qū)存在故障，但斷路器、速斷保護等未動作，此時，新設(shè)置的限時速斷裝置都能夠迅速地將故障排除。

三、結(jié)語

110kV變電站繼電保護為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了基本保障。就電力工作人員而言，必須針對繼電保護常發(fā)生的故障加以系統(tǒng)分析，通過經(jīng)驗、定位、分段等處理方法，及時排除故障，確保電網(wǎng)、變電站供電設(shè)備的安全穩(wěn)定性。

【參考文獻】

[1]賴學(xué)強.提高110kV數(shù)字化變電站繼電保護可靠性的措施[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化，2010，32（8）：391-395.

[2]王洪.關(guān)于110kV變電站直流電源故障分析的實踐探討[J].中華民居，2010，13（12）：193-196.