变电运行中的继电保护问题与对策分析

变电运行中的继电保护问题与对策分析

解双喜

内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔供电分公司    内蒙古自治区巴彦淖尔市    015000

摘要：继电保护作为一项在现代电网中非常重要的工作，与电力设施的安全运行息息有关。所以，电力企业和相关工作人员都应该对继电保护可能存在的问题进行了解，这样才可以在实际工作更加得心应手，提高电力系统的整体水平。

关键词：变电运行；继电保护；策略

引言

继电保护装置响应迅速，变电运行系统一旦发生安全隐患或是运行故障，继电保护系统能够在第一时间展开分析与维修，快速排除故障。但是在该装置系统运行过程中，难免出现故障问题，比如自身故障、电网结构存在缺陷等，极易影响继电保护效果的发挥。

1继电器保护装置的工作原理、构成及基本要求

（1）继电器保护装置的工作原理。继电器保护装置可以对电网中的故障部位和程度做出判断，在系统出现故障时，继电器会根据所设置的各种保护和告警信号来进行保护或报警，以辅助系统进行故障隔离，使其保持正常工作。其次当发生故障时，保护电流的方向发生变化，可以减少阻抗，降低电压，增加电流保护。（2）继电器保护装置的构成。继电器保护系统包括测量、逻辑和指令执行三部分。测试部分主要采集电气量、电流量、阻抗值等数据，将其与正常工作状态下的整定值进行对比，并通过对比得出各种特性的逻辑信号，以确定是否要进行继电保护。逻辑部分通过对采集到的电力系统的数据进行逻辑分析，分析其输出的顺序、大小和性质是否在正常范围内，然后确定是否要发出警报或断路器跳闸信号，并向执行单元传达相关指令。指令执行部分主要是依据逻辑部件所传达的信息，判断变电站是否能正常工作，并能完成保护设备的工作。（3）变电运行继电保护装置的基本要求。为了确保电网在发生故障时仍然能正常工作，必须满足电力系统的选择性、灵敏性、速动性和可靠性。选择性是指当电网发生故障时，继电保护设备可以对发生故障的位置进行判断，并将其与其他地区进行隔离，尽量减少停电的影响，以保证其他地区的正常工作。敏感性是指当在预先设定的保护范围内发生故障时，不管短路部位的位置和特性如何，它都能准确地做出灵敏的响应。快速性，也就是及时性，当发生在保护范围内的系统故障时，继电器会立即做出反应，并将其分离，保证其他区域的工作。同时，对继电器的保护也提出了更高的要求，它可以缩短断路时间，减小短路对电力设备造成的系统损伤，为快速恢复和自动起动创造了良好的条件，极大程度提高电机的平稳性和可靠性。可靠性是指继电器在操作时起作用，当不能工作时，不能工作。

2基于变电运行分析继电保护问题

2.1内部问题

（1）继电保护装置材质问题。在变电运行过程中，继电保护装置功能作用的发挥容易受到材料质量的影响，在装置及系统组成水平相对较低的情况下，继电器运行温度过高，将对内部零部件造成影响。随着装置设备运行时间的积累，继电保护装置内部结构出现损伤，进而影响其保护效果，无法为变电运行稳定状态提供有效保障。（2）装置异常故障。主变压器作为变电系统的重要组成部分，单凭继电保护装置无法为其提供全面、全过程的安全保护，除此之外，在变电站运行过程中，常出现合并单元故障、智能终端故障、交换机故障等，为继电保护装置及系统带来巨大压力。

2.2电网结构存在缺陷

变电运行中继电保护问题还体现在电网结构上。具体而言，电网系统构建过程中缺乏后续系统扩展的考量，随着当前社会对电力资源需求的加大，用电量增加，在不合理的电网结构下，其所存在的缺陷导致用电需求与供电量之间出现差异。一旦遇到用电高峰，为保证变电运行安全、稳定，继电保护装置难免负载过重，不仅不利于供电质量，同时也不利于继电保护装置的平稳运行，最终威胁到电力系统运行的安全可靠性。

3提高变电运行中的继电保护的策略

3.1确保维护方式合理运用

电力系统维护期间，最重要的就是维护措施，维护水平不同程度上决定着实际维护效果。所以，在实践当中，相关维护工作者要正确利用各种维护管理方式，尤其是针对那些关键设备开展维护活动时，既要保障操作的有效性，又要重视操作的标准性。以继电保护运行维护作业为例，要定期进行巡视维保，关注重点设备的维护，同时还不能忽视常规维保，选择合适的时间对设备进行不定期检查。在检查期间，若是发现问题要及时上报相关部门，进行针对性的检修和维护。如果遇到紧急情况，要立即停止某些系统和设备运行，将存在的故障进行彻底清除之后才能再次开启，以保障系统的顺利运行。

3.2控制继电保护装置运行环境

由于变电运行处于持续运作状态，这要求继电保护装置与系统也需要长期运行，为避免继电保护装置在积尘、空气湿度等环境影响因素作用下出现异常与故障。与此同时，相关技术工作人员还应做好继电保护装置运行环境的控制工作，积极为设备运作提供良好环境。具体而言，相关技术工作人员应定期对设备所在空间的环境进行打扫，即及时清理积尘、杂物、油污等，确保继电保护装置运行环境的干净整洁性。除此之外，根据季节变化尽可能控制空气湿度。根据上述分析可知，过高的空气湿度将引发继电保护装置出现短路等故障，因此，相关技术工作人员可以利用现有的空调系统调节环境湿度，结合使用空气湿度智能传感器，实时采集空气湿度相关数据，若是检测到的空气湿度超过预先设置的标准阈值，则立即发出预警，以此实现对运行环境的控制，解决变电运行中继电保护装置绝缘、短路等问题，提高其保护运行的安全稳定性。

3.3.优化电网结构，采用数字化控制技术手段

为促进变电运行中继电保护装置及系统作用的充分发挥，应对电网结构予以优化，不断引入先进的智能化系统架构，增强其迭代更新、负载扩展等功能，从而避免电网结构缺陷作用于继电保护方面。在对电网结构进行优化时，可积极引入先进的数字化控制技术手段，为从根本上改变当前作业现状，相关技术工作人员可运用先进数字化控制技术手段合理优化系统，提高继电保护装置及系统运行可靠性的同时确保供电质量符合要求。比如，结合运用PLC、BIM等技术和分布式、云架构等形态优化电网结构，以此优化电网结构设计，提高电网结构质量，消除变电运行安全隐患。

3.4运用替换法消除隐患

将可疑或认为有问题的零件替换成性能良好的元件，能迅速缩小故障范围。目前，这是针对集成式自控系统中出现内损最为普遍的一种处理方式。在某些微机保护发生故障时，或某些装置中线路比较复杂时，可以用备用的或临时检修的插接器、继电器来代替。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还应继续在其他地方查找故障。使用这种方法时，要特别留意插件跳线，以及程序和定值的晶片是否相同，在确定无误后才能调换，并按实际情况进行传输。

结语

随着人们生活质量的提高，人们对电力系统运行质量提出了更高的要求。在电力系统的运行过程中，由于各种原因，电力系统的正常运行受到了很大的限制。继电保护设备是一种非常有用的设备，它可以及时地检测到设备的故障，并采取有效的对策。在继电保护装置的应用中，要重视设备的故障，并结合具体的操作条件找到合适的处理方法，同时做好对设备的日常维护。

参考文献

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