探討變電運行中繼電保護問題

劉帥

【摘 要】變電運行人員的主要任務(wù)是對電力設(shè)備的運行操作和維護管理工作。隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，綜自化、智能化變電站的大量出現(xiàn)，變電運行人員要對繼電保護設(shè)備的管理和工作原理進行更深入的理解。如當系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時，智能化微機保護裝置就會將故障、異常信息及時通知變電運行人員，檢修人員就能及時處理異常及故障，保障設(shè)備、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。本文筆者根據(jù)變電運行的實際情況，通過幾件事例，探討幾個變電運行中繼電保護問題。

【關(guān)鍵詞】變電站；繼電保護；裝置；二次回路

電力系統(tǒng)繼電保護主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化構(gòu)成繼電保護動作的原理，還有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分（和定值調(diào)整部分）、邏輯部分、執(zhí)行部分。微機繼電保護以及綜合自動化系統(tǒng)得到了普遍應(yīng)但在電網(wǎng)運行中，難免會發(fā)生繼電保護裝置的異常、拒動、誤動等現(xiàn)象，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生帶來不必要的損失，所以變電運行工作人員應(yīng)對微機繼電保護的管理規(guī)定以及工作原理有更深的理解。

1.繼電保護裝置的作用

（1）在電網(wǎng)運行正常時，應(yīng)能完整、安全地監(jiān)視各種運行設(shè)備的運行狀態(tài)，為運行人員提供可靠的運行依據(jù)。

（2）如電網(wǎng)中發(fā)生故障時，應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運作。

（3）當電網(wǎng)出現(xiàn)異常運作狀況的時候，它應(yīng)能及時準確地發(fā)出信號或警報，通知運行人員盡快做出處理。

從以上三點可以看出，繼電保護裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預(yù)防事故的發(fā)生來達到提高系統(tǒng)運行的可靠性，并能最大限度地保證供電可靠性。

2.繼電保護的危險點分析

2.1繼電保護裝置自身問題

目前保護裝置趨向微機化、智能化基本都具有完善的自檢功能，可以通過軟件檢測裝置內(nèi)部主要元件的工況以及邏輯功能軟件的執(zhí)行情況，并具有完善的閉鎖措施，因此繼電保護裝置的安全性、可靠性和靈敏性明顯提高。由保護裝置本身缺陷引發(fā)的故障也越來越少，大多異常多來自產(chǎn)品自身問題如電源插件老化或質(zhì)量問題、邏輯回路中的出口繼電器節(jié)點焊接質(zhì)量問題。

事例1：某110kV變電站所有10kV饋線保護裝置經(jīng)常報裝置異常及通訊中斷信號，經(jīng)現(xiàn)場檢查部分保護裝置黑屏，經(jīng)檢修人員檢查為電源插件質(zhì)量問題。

事例2：某110kV變電站某10kV線路保護動作不正確越級至母線，經(jīng)傳動檢查此線路保護裝置裝置正確動作但未出口跳開斷路器致使故障越級，經(jīng)檢查為邏輯回路中的出口繼電器節(jié)點焊接質(zhì)量問題，節(jié)點未閉合。

2.2繼電保護三誤問題

保護“三誤”指的是誤碰、誤接線、誤整定。由于微機保護和綜合自動化裝置屏中二次接線、保護壓板、電流切換端子等布置比較緊密，且功能趨于復(fù)雜多樣化，如果對二次接線端子、保護定值、保護壓板以及電壓切換把手等管理不善，對裝置中各種標識功能理解不到位，極易造成運行人員誤碰、誤判斷或操作不當，導(dǎo)致保護誤動。繼電保護裝置一旦不能正確動作，往往會擴大事故。造成嚴重后果，其正確動作率的高低，除了裝置本身的質(zhì)量因素以外，在很大程度上取決于設(shè)計，安裝，調(diào)試，管理維護人員的專業(yè)技術(shù)水平。近年來公司加大了對人員的安全知識教育和繼電保護定值的專項管理，誤碰及誤整定事件已極少發(fā)生，大量問題已突出體現(xiàn)在誤接線上。

2.3一次設(shè)備配置不合理問題

一次設(shè)備配置不合理問題已突出體現(xiàn)在電流、電壓互感器組別不夠，級別不夠，伏安特性不滿足繼電保護裝置要求。

事例3：2013年7月27日晚22點29分，110kV某變電站10kV1線發(fā)生故障，保護拒動，越級至2#主變使主變低后備保護跳開102開關(guān)導(dǎo)致10kV母線失電，損失負荷5.75兆瓦。事故前運行方式110kV某變運行方式為1#主變開關(guān)351在合位，開關(guān)101在分位，開關(guān)350分位，由1#主變中壓帶所有35kV負荷。2#主變開關(guān)352在分位，開關(guān)102在合位，開關(guān)100在合位，由門2#主變低壓側(cè)帶門樓變所有10kV負荷。檢修人員現(xiàn)場檢查1板保護整定定值檢查無誤整定情況，保護檢查，無誤動、拒動情況，CT一次升流正確，CT規(guī)格為200/5，廠家為鄭州三暉互感器有限公司三個繞組等級為1繞組為0.2S級、2繞組為0.5級、3繞組為10p10級。經(jīng)查看保護裝置的故障錄波圖為尖頂波，結(jié)合保護繞組級別10p10（10倍額定電流狀態(tài)下誤差不超過10%）級，故障確定為CT過飽和的情況下，無法正確反映故障量，導(dǎo)致保護部能正確動作。

2.4與繼電保護相關(guān)聯(lián)的二次回路問題

隨著微機繼電保護裝置的廣泛應(yīng)用，繼電保護裝置的安全性、可靠性和靈敏性大幅度提高，因此及時發(fā)現(xiàn)并消除二次回路存在的隱患，避免繼電保護不正確動作意義重大。繼電保護二次回路接線復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，涉及面廣，綜合各種因素，二次回路中存在的缺陷隱蔽性強，有些隱患只有在遇到設(shè)備故障或大的系統(tǒng)故障沖擊時才被發(fā)現(xiàn)，危害極大，往往影響繼電保護裝置的正確動作，造成設(shè)備損壞或電網(wǎng)瓦解等重大事故。

事例4： 2013年7月5日，110kV某變電站35kV候寨線發(fā)生故障，蘭候1開關(guān)保護動作跳開蘭候1開關(guān)，重合閘動作合上蘭候1開關(guān)，候寨線故障未切除，后加速動作，開關(guān)未跳開致使越級切除蘭考變35kV南母。經(jīng)現(xiàn)場檢查蘭候1開關(guān)控制回路有問題，開關(guān)控制回路斷線信號一直持續(xù)12秒，與蘭候1保護配合不當，蘭候1開關(guān)未及時跳開，致使故障越級跳閘。

筆者作為一名變電運維人員，尤其是身為運維站站長，最重要的職責是保證人身、設(shè)備和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定連續(xù)運行，只有在工作中不斷學(xué)習(xí)，提高自己的業(yè)務(wù)知識水平，尤其是加強對復(fù)雜的繼電保護理論的學(xué)習(xí)，不斷將理論知識與實際問題相結(jié)合，還要有認真負責的工作態(tài)度和豐富的經(jīng)驗，只有這樣，才能適應(yīng)工作崗位的要求。 [科]