關(guān)于220kV電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理

黃廷梁　趙宜

摘要：在當今社會，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國早已進入工業(yè)化高速發(fā)展的時代。與此同時，國內(nèi)對于電力資源的需求也不斷增大，因此，加強對電力系統(tǒng)的繼電保護是十分有必要的。電力系統(tǒng)在運行過程中，一旦繼電保護出現(xiàn)故障或事故，將會帶來難以預估的后果。筆者針對目前電力系統(tǒng)繼電保護問題進行分析，如電壓互感器、電流互感器等 220 kV 及以下繼電保護裝置，探討這些故障的處理措施，以提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。并根據(jù)分析結(jié)果，對如何處理故障提出個人的觀點與建議，以備參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;220kV;故障分析;問題處理

在整個電力系統(tǒng)的運行過程中，220kV及以下電力系統(tǒng)是組成完整電網(wǎng)的重要部分，對220kV繼電保護是維持電網(wǎng)正常運行的關(guān)鍵。要保證電力系統(tǒng)更夠穩(wěn)定運行，就必須要保證220kV及以下繼電保護的正常運行。且繼電保護工作專業(yè)性強，維修難度大，影響范圍廣，所以必須進行細致地分析，找出故障后再進行專業(yè)處理。以下是筆者對220kV電力系統(tǒng)繼電保護故障的分析，并探討了幾點解決措施。

1 ??220kV電力系統(tǒng)繼電保護故障分析

1.1電壓互感器二次回路故障

電壓互感二次回路作為繼電保護的重要組成部分，對二次系統(tǒng)能否正常運行起著關(guān)鍵性的作用。一般而言，由于二次回路中的線路與設(shè)備相對來說較為簡單，因此故障也更容易出現(xiàn)在這里。其中，三角電壓的回路不穩(wěn)定是造成故障的主要原因之一。由于系統(tǒng)中存在操作問題，當操作過程中出現(xiàn)操作失誤時，線路就會發(fā)生短路。利用零序電壓提升電流量的方法可以很好地解決繼電保護裝置中的短路問題，這是由于受到了保護裝置動作的影響。但閉合開關(guān)后，很容易出現(xiàn)過流信號掉牌，進而導致工作人員將其認為是由于開關(guān)柜震動過大所造成的結(jié)果。

1.2繼電保護設(shè)備配置缺乏科學合理性及設(shè)計缺陷

在實踐中我們可以看到，一旦220kV繼電保護設(shè)備出現(xiàn)配置不科學、不合理的情況，就會給整個電力系統(tǒng)造成安全隱患，甚至直接導致重大事故的發(fā)生。例如在CT繞組問題中出現(xiàn)不合理的配置，將會導致配置、保護死區(qū)的存在，以至于在故障發(fā)生時，繼電保護裝置出現(xiàn)拒動問題;或者是在繼電保護設(shè)備運行過程中，沒有將動作邏輯納入考慮范圍，導致繼電保護裝置在運行過程中直接出現(xiàn)重大安全故障。此外，在工程設(shè)計中出現(xiàn)CT回路多點接地或選取CT繞組變比與保護裝置要求不匹配，也會造成繼電保護裝置誤動或拒動，并最終作用于整個系統(tǒng)，導致繼電保護故障的發(fā)生。

1.3異常運行型故障問題

根據(jù)目前電力系統(tǒng)的運行情況看，220kV電力系統(tǒng)繼電保護裝置在長期不間斷的工作中，非常容易出現(xiàn)故障問題。由于其長時間不間斷的運行，會造成局部溫度上升過快，進而導致設(shè)備部分線路主動或被動地停止運轉(zhuǎn)。而且電壓互感器二次電壓和電流互感器二次回路故障，開關(guān)拒合誤動等，也都是導致繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因之一，直接導致了更嚴重的后果。

1.4電流互感器故障

影響電流互感器正常運行的原因主要有兩點：一是電流互感器的二次失真問題。這是由于在工作當中，如果出現(xiàn)電流過大，那么電流中的分量也會隨之增大，出現(xiàn)飽和趨勢，最終導致二次失真的產(chǎn)生。二是電流互感器的飽和問題。在機器運行過程中，如果飽和狀態(tài)持續(xù)時間過久或過大，那么輸出傳變特性將變?yōu)?，此時短路器將會自動調(diào)整為拒動狀態(tài)，使得變壓器隨之跳閘，最終影響整個繼電保護裝置。

2 ??220 kV及以下繼電保護故障處理措施探究

2.1 直觀處理措施

在目前各項處理措施中，直觀處理是最常見也是最簡單的處理方式之一。這種方式簡單上手又十分有效。其處理故障時常用的檢測方法是將10kV的開關(guān)進行斷開與閉合處理。直觀處理措施主要是用于處理以下兩個方面的故障問題：第一種是無法用電子儀器檢測出來的繼電保護裝置故障;第二種是在排除故障時，沒有備用插件去更換故障插件。

2.2 檢查元件處理措施

所謂的檢查元件處理措施，就是在故障發(fā)生時，對整體設(shè)備的元件進行一一排查，找到故障后即采取更換措施，保障繼電保護裝置的順利運行?？偟膩碚f，檢查元件措施在解決繼電保護故障方面是目前最行之有效的辦法。但這種方法要求有專門人員對繼電保護裝置進行定期的檢查，便于迅速發(fā)現(xiàn)問題并及時維修。另外，在更換元件時，相關(guān)部門要制定統(tǒng)一標準，確保新?lián)Q元件的質(zhì)量，防止后入的元件因質(zhì)量問題導致整個機器無法正常運轉(zhuǎn)，充分保障繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 替換處理措施

替換處理措施是指工作人員在機器故障后無法迅速找出故障點，從而將可能出現(xiàn)故障地方的元件替換成全新的元件，如果機器能夠正常運行，則證明就是該元件的問題;若依然無法正常運轉(zhuǎn)，則繼續(xù)尋找下一個替換點。這項措施雖然較為繁雜且耗費較高，但是操作手法簡單，且具有很高的精確性，也是一種常用的故障排除手段。

2.4 加強保護不配合問題控制

隨著當前電網(wǎng)科技水平的飛速發(fā)展，形成了大批的區(qū)域性受電網(wǎng)絡，特別是220kV的電力系統(tǒng)，成為目前電網(wǎng)的主流選手。但隨之而來的是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜程度不斷提高，電力系統(tǒng)的實際運行模式也會與預設(shè)模式產(chǎn)生偏差。因此在運行過程中，必須要依賴縱聯(lián)、差動等快速保護，并和失靈保護配合，實現(xiàn)實現(xiàn)保護與配置雙重管理。而且需要優(yōu)化設(shè)計方案，提高實際可操作性，例如結(jié)合當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，對原有計劃進行適度調(diào)整，因地制宜地優(yōu)化當?shù)仉娏ο到y(tǒng)，使得方案得以更加人性化。

3 ??結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)繼電保護水平也隨之不斷提高，但是在實際運行過程中，仍然會出現(xiàn)各種各樣的故障。對于這些故障，必須要采取針對性的解決措施，確保繼電保護裝置的順利運行?？偠灾?20kV 繼電保護設(shè)施是目前電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，因此在運行過程中，必須充分重視其出現(xiàn)的任何一個故障，加強對其重視程度，在最大程度上避免事故的發(fā)生，從而保障220kV電力系統(tǒng)繼電保護裝置的穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]陳佳佳.優(yōu)化繼電保護設(shè)備提高設(shè)備應用的穩(wěn)定性[J].化工設(shè)計通訊，2016（11）.

[2]詹光亮.探究電力系統(tǒng)繼電保護的運行維護[J].數(shù)碼世界，2017（04）.

[3]盧文鵬，吳佩雄.發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備[M].北京：中國電力出版社，2005.

[4]洪梅子，吳迪，李鵬，等.2017年湖北電網(wǎng)10kV～110kV繼電保護及安全自動裝置設(shè)備運行情況分析[J].湖北電力，2018（1）：1- 5;15.

[5]宋保杰.電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討[J].科技經(jīng)濟市場，2015（3）：137.

[6]任啟金，邢建浩，孟慶江，等.110 kV 變電站繼電保護故障及解決措施探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（36）：219.

[7]陳金泉.電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（23）：79- 80.