郝磊彬 蘇之偉

摘 要：變電運(yùn)行是電力系統(tǒng)中的組成部分，在整體運(yùn)轉(zhuǎn)中起到了非常重要的用途。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和供電的質(zhì)量就取決于變電運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)內(nèi)，繼電保護(hù)則是變電運(yùn)行的基礎(chǔ)，所以分析變電站繼電保護(hù)技術(shù)問(wèn)題，并采取相應(yīng)的處理對(duì)策至關(guān)重要，本文就以35KV變電站為例進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：35KV;變電站;繼電保護(hù)技術(shù);問(wèn)題;對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1變電站繼電保護(hù)作用及特點(diǎn)

繼電保護(hù)裝置可以在電網(wǎng)發(fā)生故障之時(shí)迅速做出反應(yīng)，而且也能通過(guò)電氣量的變化，迅速轉(zhuǎn)化繼電保護(hù)動(dòng)作。而在這個(gè)過(guò)程中，繼電保護(hù)所起到的作用也非常大，首先當(dāng)電力系統(tǒng)有問(wèn)題的時(shí)候，可以直接監(jiān)控電力設(shè)施和運(yùn)行狀況，并且與實(shí)時(shí)監(jiān)控的行為，提供最基本的保障和為值班人員，工作人員提供最基礎(chǔ)的信息。第二點(diǎn)，電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可以迅速做出反應(yīng)，將故障線路隔離，在電力系統(tǒng)整體運(yùn)行不受影響的情況下，讓沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題的線路繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。最后一點(diǎn)，在電力系統(tǒng)工作過(guò)程中，如果出現(xiàn)異樣情況，繼電保護(hù)裝置可以迅速通知值班人員，或者相應(yīng)的工作人員發(fā)出警報(bào)，讓他們急速處理。

變電站繼電保護(hù)主要體現(xiàn)出以下三個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，選擇性強(qiáng)。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的分析，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，變電站繼電保護(hù)裝置開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)形成線路開(kāi)關(guān)，可保證線路運(yùn)行的安全性;第二，速度性強(qiáng)。根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的使用狀況，系統(tǒng)會(huì)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行故障進(jìn)行及時(shí)處理，并在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)變電站的運(yùn)行狀況，有效降低電力設(shè)備損壞[1];第三，安全性強(qiáng)。在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，繼電保護(hù)會(huì)利用安全性特點(diǎn)迅速對(duì)故障進(jìn)行反應(yīng)，并通過(guò)隔離故障處理方案的執(zhí)行，避免對(duì)電力設(shè)備造成的進(jìn)一步影響，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 35kV變電站繼電保護(hù)技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題

2.1產(chǎn)品來(lái)源故障及潛在故障

產(chǎn)品來(lái)源故障主要是指35kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中因?yàn)榛A(chǔ)裝置和元件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的故障問(wèn)題，是故障產(chǎn)生的源頭;對(duì)于35kV變電站繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程而言，潛在故障是造成運(yùn)行穩(wěn)定性失衡的重要原因，潛在故障會(huì)造成大范圍的停電事故，需要引起關(guān)注。其中跳閘元件運(yùn)行效果是較為突出的潛在隱患，一旦運(yùn)行不當(dāng)或者是潛在故障問(wèn)題得不到及時(shí)解決，就會(huì)導(dǎo)致停電問(wèn)題的發(fā)生。

2.2運(yùn)行故障

在35kV變電站繼電保護(hù)工作中，運(yùn)行故障是最關(guān)鍵的問(wèn)題，其中開(kāi)關(guān)拒合、電壓互感器故障、主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作故障等都會(huì)造成繼電保護(hù)功能的失效。

2.2.1開(kāi)關(guān)拒合

對(duì)于35kV變電站繼電保護(hù)工作環(huán)節(jié)而言，輸出線路會(huì)利用電流速斷結(jié)構(gòu)和過(guò)電流保護(hù)結(jié)構(gòu)保證其應(yīng)用效果符合預(yù)期，開(kāi)關(guān)通斷和供電區(qū)域通斷要求有密切的聯(lián)系，而在開(kāi)關(guān)投入運(yùn)行后，運(yùn)行效果決定了整體操作水平。但是隨著用電用戶數(shù)量的增多和用電負(fù)荷的增大，這就使得配變?nèi)萘繑?shù)據(jù)也在增多，其中開(kāi)關(guān)拒合的問(wèn)題常常出現(xiàn)[2]。究其原因，開(kāi)關(guān)所在的線路會(huì)出現(xiàn)相間短路故障、開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)焊死問(wèn)題、合閘卡死問(wèn)題等，都會(huì)增加開(kāi)關(guān)跳躍故障產(chǎn)生的幾率，使得過(guò)流保護(hù)工作超出時(shí)限范圍，影響整體運(yùn)行效果和綜合質(zhì)量。

2.2.2主變差動(dòng)保護(hù)

在35kV變電站繼電保護(hù)處理過(guò)程中，往往會(huì)進(jìn)行不同電壓等級(jí)的接入處理，這就使得不同的電壓等級(jí)要按照不同的接線方式予以聯(lián)動(dòng)。例如，某35kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主變?nèi)萘繛?0000kVA，基礎(chǔ)電壓等級(jí)分別為10kV、35kV以及35kV，其中，要利用單母線連接的方式進(jìn)行35kV連接處理，而10kV則要進(jìn)行段帶旁路處理，為優(yōu)化35kV變電站繼電保護(hù)水平，變電站決定增設(shè)10000kVA的主變?cè)O(shè)備，在試運(yùn)行中無(wú)故障問(wèn)題，在對(duì)35kV進(jìn)行開(kāi)關(guān)測(cè)試時(shí)空載24個(gè)小時(shí)無(wú)故障。但在進(jìn)行35kV側(cè)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)保護(hù)中，卻因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)問(wèn)題使得對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)處理工作不當(dāng)，主要是因?yàn)镃T極性連接不到位，造成主變差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題[3]。

2.2.3低壓側(cè)近區(qū)故障

對(duì)于35kV變電站繼電保護(hù)工作而言，低壓側(cè)近區(qū)常常會(huì)出現(xiàn)短路的問(wèn)題，這就使得電流沖擊變壓器的幾率增大，對(duì)變壓器的動(dòng)穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至?xí)苯釉斐勺儔浩魇軗p。另外，變壓器在受到瞬時(shí)沖擊電流后也會(huì)造成損壞等問(wèn)題，低壓側(cè)母線故障會(huì)嚴(yán)重制約繼電保護(hù)效果。

3 35kV變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化對(duì)策

3.1優(yōu)化產(chǎn)品源頭管理

為了從源頭提升35kV變電站繼電保護(hù)效果，相關(guān)人員要對(duì)設(shè)備進(jìn)行初始質(zhì)量驗(yàn)證和分析，確保能集中檢查設(shè)備的質(zhì)量合格證書(shū)，利用復(fù)核的方式提升具體工作的質(zhì)量，避免源頭質(zhì)量失衡造成的影響，打造更加合理的質(zhì)量監(jiān)督平臺(tái)。另外要落實(shí)崗位責(zé)任制，建立專崗專人源頭質(zhì)量監(jiān)督工作，從而維護(hù)35kV變電站繼電保護(hù)的基本水平[4]。

3.2優(yōu)化潛在故障排查

為了提升35kV變電站繼電保護(hù)的實(shí)際水平，要對(duì)潛在故障予以及時(shí)性排查和處理。一方面要踐行全壽命周期管理規(guī)范，確保能及時(shí)進(jìn)行故障的檢索和糾察，并且依據(jù)故障問(wèn)題落實(shí)相應(yīng)的處理方案，從而減少故障造成的經(jīng)濟(jì)損失;另一方面要進(jìn)行定期的檢查，結(jié)合35kV變電站繼電保護(hù)工作情況落實(shí)周檢、月檢以及年檢等，從而保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后優(yōu)化處理效果，最大化提升35kV變電站繼電保護(hù)的效率[4]。

3.3完善運(yùn)行故障處理方案

第一，開(kāi)關(guān)拒合故障處理。要著重分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因，然后結(jié)合實(shí)際情況落實(shí)相應(yīng)的處理措施。若是因?yàn)樵诶^電器連接中出現(xiàn)了回路連接不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，會(huì)出現(xiàn)延時(shí)閉合等問(wèn)題，此時(shí)只需要對(duì)線路進(jìn)行改良即可，盡量避免合閘過(guò)程對(duì)電流產(chǎn)生沖擊，從而確保供電負(fù)荷能在約束范圍內(nèi)，且能降低沖擊電流，提升保護(hù)裝置的應(yīng)用效果。

第二，針對(duì)主變差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題，要借助重新連接的方式避免運(yùn)行不當(dāng)，確保報(bào)警信號(hào)能發(fā)揮其作用，從而進(jìn)一步提升其故障處理效果。值得一提的是，在實(shí)際操作中，要對(duì)設(shè)備參數(shù)、設(shè)備保護(hù)限定數(shù)值等進(jìn)行集中的核對(duì)和校準(zhǔn)，從而減少故障率。

第三，針對(duì)低壓側(cè)近區(qū)故障處理。要盡量結(jié)合35kV變電站繼電保護(hù)的實(shí)際要求，在低壓側(cè)集中增設(shè)對(duì)應(yīng)的過(guò)流保護(hù)裝置，依據(jù)裝置完成限流速斷等操作，配合低壓出線速斷處理方案建立完整的應(yīng)用體系。值得一提的是，若是高壓側(cè)出現(xiàn)閉鎖過(guò)流等問(wèn)題，則需要利用限時(shí)速斷和過(guò)電流分析等方式完善處理機(jī)制。一方面利用限時(shí)速斷和出線速斷對(duì)本側(cè)予以控制，另一方面利用過(guò)電流處理維持出口限跳的合理性。結(jié)合低壓側(cè)母線故障問(wèn)題以及出線近區(qū)故障問(wèn)題落實(shí)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，從根本上減少故障造成的影響，打造更加完整的繼電保護(hù)運(yùn)維方案，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和管理效益的雙贏。

總之，電力系統(tǒng)的重要組成部分就是變電站，它的運(yùn)行為社會(huì)輸送安全可靠的質(zhì)量和電力。繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行是變電安全的基礎(chǔ)，能夠保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，消除隱患。

參考文獻(xiàn)

[1]辛峰.智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（11）：231.

[2]張輝.智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究[J].科技風(fēng)，2019（15）：178.

[3]宋慧姝.含分布式電源的繼電保護(hù)問(wèn)題探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（12）：106.

[4]張向敏.高壓變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（07）：218.