变电站继电保护故障与保护措施

变电站继电保护故障与保护措施

朱辉孙海玉

（国网河南省电力公司商丘供电公司河南商丘476000）

摘要：目前，由于我国对于电能的需求量迅速提高，总体用电量不断加大，整个电力系统包括变电站所承受的压力也在不断上升。在这种情况下，如果变电站出现故障，对电能的传送便不得不中断，给整个电力系统的运转带来较大影响。在变电站的常见故障中，继电保护的故障是其重要的组成部分。

关键词：变电站；继电保护；故障；保护措施

1关于继电保护的分析

1.1继电保护的分类

继电保护可以根据不同的标准划分为很多类别，如按照工作原理可以分为功率方向保护、低电压保护、过电流保护、距离保护和瓦斯保护等；按照保护客观对象可分为主设备保护和线路保护；根据继电保护的功能分类，可以分为短路保护、异常运行保护；根据保护装置处理信号类别可分成数字保护和模拟保护。

1.2继电保护装置构成

继电保护装置主要由三大部分构成；分别是测量组件、逻辑构成和执行输出装置。测量组件主要是测量被保护的电气元件的物理参数，通过和标准值进行比较，得出一定的结果，进而判断保护装置是否应该启用。逻辑构成主要指的是继电保护装置对故障的判断要根据严密的逻辑关系，判断出故障范围和类型，进而确定是否发出断路器跳闸信号。执行输出装置主要是执行逻辑构成部分发出的信号，进而完成保护装置的使命，执行输出装置要根据逻辑构成的指令进行相应的动作。

1.3继电保护系统的功能

继电保护，顾名思义是一种保护装置，主要是在电路或电气设备出现故障时，及时发出信号，进而帮助故障保护装置做出规定动作，减小电路不正常运转的危害。电网发生短路或其他故障，极易造成主要设备损坏，继电保护装置可以在设备受损之前，保证被保护设备脱离电网系统。继电保护系统的安装和使用有助于实现电网系统的智能化管理。

2变电站常见的继电保护故障

当前，继电保护中不可避免的会出现各种故障，只有明确故障原因，才能够接下来进行对故障的相应排除。现在，变电站最常用的保护措施有光纤通信方式、同杆双回线路继电保护与远方跳闸保护，主要用于电压较高的高压线路。而电磁型继电器、微机装置、集成型微机继电保护等方面的保护措施，则适用于电压较低的高压线路。

2.1变电站保护屏附近的通信设备对产生干扰

现在，变电站的控制早已实现了自动化，计算机操作系统被广泛运用于变电站的控制当中。但是，如果计算机设备的抗干扰能力不足，就会难免受到保护屏附近的通信设备的干扰作用，造成逻辑元件不能执行正确的动作，产生故障。

2.2定值故障

关于定制故障，常见的问题有：因整定计算的精确性较差而造成的系统误差；因设备老化而没有及时更新而造成的问题；以及人工操作时因整定方式不正确而造成的问题。

2.3高频收发信机产生故障

各变电站采用的高频收发信计算机设备机分别是来自于不同的企业的。而各个企业的生产质量也难免存在着差别。如果高频收发信机的质量较差，就会造成通信设备的故障，导致高频保护收发信机无法发挥正常作用。

2.4插件绝缘

对于一些保护装置来说，由于其集成程度较高，其布线也排列地较为紧密，一旦长时间投入运转，则会因静电的作用，导致插件接线焊点布满静电尘埃，让不同的电路焊点之间出现导线通道，使装置无法正常使用。

2.5CT发生饱和

CT对于二次系统来说起着十分重要的作用。一旦二次系统产生故障，则会产生快速加剧的短路电流，导致CT发生饱和，让继电保护装置的动作出现中断。

3变电站继电保护故障处理的特征

在处理变电站继电保护故障时，需要注意以下几点：（1）登记故障信息要及时准确。当故障发生后，工作人员要及时处理，并且需要准确无误的记在故障信息。工作人员应当遵循相关的制度规范对故障信息进行登记，包括故障的装置类别、特征等都需要实时准确的登记，然后交由专业人员对登记信息进行分析，找出故障原因，然后提出针对该故障的处理措施。（2）将人员因素纳入考虑范围。继电保护故障的产生，不可避免的会有人为的因素，比如工作人员在变电站内使用手机等电子通讯设备，就会由于手机的辐射产生干扰信号导致故障产生；或者工作人员因为在干燥环境呆久了，身上携带静电到变电站内部，导致故障产生。（3）定期更换元部件。电力装置如果使用时间过长，装置中的零部件会有磨损和老化倾向，这些都可能会引起继电保护故障。所以需要工作人员在日常的故障检修过程中，依据设备的运转情况来判断元部件的磨损程度，并及时对有问题的元部件进行更换，从而降低故障率，确保电力体系的正常运转。

当然，在具体的实践过程中，也会在深入计算和分析所采集的信息数据后，却由于信息的不确定性而导致无法及时明确的得出故障处理方案，此时就需要故障处理人员按照相关的制度管理规范，对设备装置的运转情况进行实时查看与掌握，并且需要考虑到人员的因素（例如辐射干扰、静电干扰等）。最终确定故障原因后，及时的处理好故障。

4关于变电站继电保护故障的处理措施

4.1分段处理

所谓的继电保护故障分段处理措施，是全面检测高频收发机，判断设备是否正常运转，通过分段处理方式检测设备运转情况。分段处理的实现步骤是：第一，在通道脱开情况下，连接75Ω负荷，同时检测装备收发状态，从而准确判断故障位置；第二，在连接通道后，测出通道的电平差，了解电缆工作状况，进而准确判断故障点；第三，检测有线信号传递通道，判断是否有异常；第四，在断开通道后，对内回炉进行短接操作，结合信号收发情况了解通道接入状态。

4.2分析处理和电位变化处理

对于继电保护发生故障时，往往会伴随着跳闸问题，且在跳闸后完成自动重合闸。对于这类情况，检修人员根据长年工作经验，得知微机系统在出现故障之后，极易出现跳闸现象，且间隔时间21s，重合闸间隔时间也是21s，也就是两者是一致的，再结合110kv开关重合回路的理论，这类故障的起因是充电时间过长，电位变化处理则是这种故障的常见处理措施。所谓的电位变化法是结合二次回路上各控制点的电压和电流状态，并据此明确故障位置，其适合开关拒分或拒和指示灯异常情况，通过保护传动方式判断开路是否故障。事实上，分析处理和电位变化处理是继电保护故障处理的常用措施，关于要采用哪种方式，需要专业人员结合具体情况来做出选择，如此方能保证故障的有效处理。

4.3检修人员判断处理

通常来讲，变电站继电保护故障的起因各种各样，在检修人员处理故障过程中，不仅要求掌握一定的专业基础，还要具备足够的检修经验，要保证继电保护故障的及时处理，需要检修人员在工作时关注不同类型故障的起因和处理方式，从而能在出现类似故障时迅速检测和维修。检修人员经验判断处理是继电保护故障处理的常用措施，特别是针对那种只有经验丰富的检修人员方能排除故障的情况。

结语

总之，提高变电站继电保护故障处理水平是有效提升电力企业工作效率的关键，也是保护供电主要设备的重要途径，操作人员要采取科学的手段，及时处理继电保护故障，确保电力系统的正常运转。

参考文献：

[1]丁清树.浅析110kV变电站继电保护故障及解决方法[J].中国新技术新产品，2017，（22）：28-29.

[2]万文军.浅析电力继电保护故障与处理[J].通讯世界，2017，（21）：157-158.

[3]付朝勇.高压变电系统继电保护的特点与发展[J].电子技术与软件工程，2017，（21）：231.