110kV變電站繼電保護(hù)故障及措施探討

李俊

摘要：110kV變電站的建設(shè)，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展，變電站的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，110kV變電站繼電保護(hù)屬于核心的部分，直接關(guān)系到變電站及電網(wǎng)的安全性。我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的改革，對(duì)110kV變電站的繼電保護(hù)提出了規(guī)范性的要求，防止繼電保護(hù)中發(fā)生故障。本文主要探討110kV變電站繼電保護(hù)的故障及可用的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：110kV；變電站；繼電保護(hù)；故障

0 引言

我國(guó)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)，110kV變電站起到重要的作用，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需求，完善變電站的運(yùn)行環(huán)境。110kV變電站在運(yùn)行的過(guò)程中，深入研究變電站繼電保護(hù)中的故障，采取故障處理的措施，提高繼電保護(hù)的性能和水平，滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需求，更重要的是落實(shí)故障處理措施，提高變電站繼電保護(hù)的安全性，預(yù)防安全事故，充分體現(xiàn)110kV變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中的價(jià)值與作用。

1 110kV變電站繼電保護(hù)故障分析

110kV變電站繼電保護(hù)運(yùn)行中，安全故障，對(duì)變壓器繼電保護(hù)的影響最大。110kV變電站繼電保護(hù)故障中，最常見的是變電站燒毀故障，直接影響了繼電保護(hù)的運(yùn)行過(guò)程，很難保障變電站的正常狀態(tài)。變電站燒毀時(shí)，是指變電站的設(shè)備燒毀，大部分故障均會(huì)引起設(shè)備燒毀的故障問(wèn)題。根據(jù)110kV變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行，分析燒毀故障的表現(xiàn)方式，如下：

首先110kV變電站的變壓器在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，很容易遇到瞬間電流沖擊，因?yàn)樽儔浩鞅旧砟退查g沖擊電流的能力較低，所以瞬間電流有很強(qiáng)的破壞性，導(dǎo)致繼電保護(hù)失靈，擊穿變壓器的相關(guān)設(shè)備[1]。例如：變電站繼電保護(hù)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，變壓器低壓側(cè)附近，出現(xiàn)了短路的情況，當(dāng)瞬間電流值較高時(shí)，在低壓側(cè)附近形成了較強(qiáng)的電流沖擊，破壞了低壓側(cè)的動(dòng)穩(wěn)定，此時(shí)變壓器會(huì)面臨著燒毀的風(fēng)險(xiǎn)，如果低壓側(cè)短路的時(shí)間很長(zhǎng)，變壓器內(nèi)部設(shè)備，也會(huì)隨之有燒毀的現(xiàn)象。變壓器是變電站繼電保護(hù)中的重要設(shè)備，一旦變壓器燒毀，就表明繼電保護(hù)存在故障缺陷，不能正常的保護(hù)變電站的實(shí)踐運(yùn)行，導(dǎo)致繼電保護(hù)面臨著故障，同時(shí)誘發(fā)設(shè)備燒毀的故障問(wèn)題。

第二是變壓器低壓側(cè)缺乏雙重的保護(hù)，不具備斷路器失靈的保護(hù)方式。在110kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)，變壓器的10kV母線故障，利用主變10kV的側(cè)過(guò)流保護(hù)實(shí)現(xiàn)，延長(zhǎng)繼電保護(hù)故障處理的時(shí)間[2]。部分情況下，10kV側(cè)的過(guò)流繼電保護(hù)，出現(xiàn)了拒動(dòng)、失靈的情況，無(wú)法正常的執(zhí)行繼電保護(hù)動(dòng)作。高壓側(cè)過(guò)流時(shí)，因斷路器失靈也不能響應(yīng)低壓側(cè)的故障，斷路器就會(huì)喪失分?jǐn)嗟淖饔?，不能排除變壓器低壓?cè)的故障，致使繼電保護(hù)處于故障的狀態(tài)內(nèi)。

第三是110kV變電站繼電保護(hù)故障中的10kV出線間隔故障。變電站配電裝置，按照繼電保護(hù)裝置的要求實(shí)施，當(dāng)變電站配電裝置的內(nèi)部設(shè)備間隔非常小，沒有達(dá)到規(guī)范間隔標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)降低變電站配電設(shè)備的質(zhì)量，表現(xiàn)為母線故障，直接干預(yù)變電站的繼電保護(hù)，體現(xiàn)了繼電保護(hù)的故障。當(dāng)繼電保護(hù)母線故障時(shí)，容易導(dǎo)致繼電保護(hù)整體上出現(xiàn)失靈、拒動(dòng)的狀態(tài)，不具備母線傳輸?shù)臈l件。

2 110kV變電站繼電保護(hù)故障處理措施

結(jié)合110kV變電站的運(yùn)行以及上文中的故障表現(xiàn)，分析繼電保護(hù)故障處理的措施，強(qiáng)化110kV變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行，提高繼電保護(hù)的性能，進(jìn)而降低繼電保護(hù)的故障發(fā)生幾率。

2.1 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)

復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，是繼電保護(hù)故障處理的一類方式。110kV變電站中的繼電保護(hù)裝置，采用了2套系統(tǒng)，而且是保持獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，利用2臺(tái)斷路器，實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)[3]。繼電保護(hù)運(yùn)行中，一臺(tái)斷路器運(yùn)行失靈時(shí)，不會(huì)影響另外一臺(tái)的性能，2臺(tái)斷路器不會(huì)相互干擾。110kV變電站運(yùn)行中，一臺(tái)繼電保護(hù)系統(tǒng)或者一臺(tái)斷路器有故障時(shí)，另外的備用系統(tǒng)及裝置，會(huì)及時(shí)對(duì)變電站運(yùn)行中的故障進(jìn)行動(dòng)作反饋，安全的切斷110kV變電站系統(tǒng)內(nèi)的故障，此類保護(hù)過(guò)程，一來(lái)排除了繼電保護(hù)的故障，二來(lái)保護(hù)了變電站的運(yùn)行，體現(xiàn)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的實(shí)踐價(jià)值。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)內(nèi)，采用了2臺(tái)繼電保護(hù)系統(tǒng)，可以在低壓母線側(cè)單獨(dú)設(shè)計(jì)斷路器，根據(jù)低壓側(cè)的運(yùn)行方式，提供標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)流保護(hù)。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，在排除110kV變電站故障時(shí)，按照先跳低壓側(cè)再跳高壓側(cè)的原則，適當(dāng)?shù)脑黾拥蛪簜?cè)繼電保護(hù)的時(shí)間，避免繼電保護(hù)的過(guò)流保護(hù)失靈，提高復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)在繼電保護(hù)故障處理中的靈敏度。

2.2 變壓器接地后備保護(hù)

變壓器接地后備保護(hù)，是指在110kV變電站繼電保護(hù)的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)脑黾臃烹婇g隙的過(guò)流保護(hù)時(shí)間，促使繼電保護(hù)具備足夠切斷故障的反應(yīng)時(shí)間，避免在繼電保護(hù)動(dòng)作方面出現(xiàn)搶先動(dòng)作的問(wèn)題。變壓器接地后備保護(hù)，站在預(yù)防變壓器過(guò)電壓的角度上，探討繼電保護(hù)故障的處理。例如：110kV變電站的繼電保護(hù)，為了完善繼電保護(hù)的環(huán)境，需要在放電間隙的過(guò)程中，配置過(guò)電流保護(hù)，以此來(lái)提高變壓器繼電保護(hù)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確的選擇中性點(diǎn)的連接位置，控制好變壓器差動(dòng)保護(hù)的接線處。110kV變電站繼電保護(hù)故障處理中，接地后備保護(hù)措施，要配置備用電源，支持繼電保護(hù)的運(yùn)行，在面對(duì)沖擊電流或擊穿電壓時(shí)，保護(hù)好繼電保護(hù)的設(shè)備，加強(qiáng)變壓器接地后備保護(hù)的科學(xué)性。

2.3 優(yōu)化變電站繼電保護(hù)配置

110kV變電站繼電保護(hù)故障處理中，優(yōu)化變電站繼電保護(hù)的配置，維護(hù)繼電保護(hù)的性能。例如：某電力公司在110kV變電站繼電保護(hù)故障措施方面，配置了錄波器，專門保障繼電保護(hù)的安全性，錄波器能夠全方位的記錄變壓器繼電保護(hù)的電流狀態(tài)，通過(guò)電流評(píng)估的方法，判斷繼電保護(hù)的狀態(tài)，錄波器使用中，采用數(shù)字技術(shù)實(shí)行完善，提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的條件，進(jìn)而為110kV變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行，提供準(zhǔn)確的運(yùn)行信息。錄波器與數(shù)字技術(shù)在110kV變電站繼電保護(hù)故障處理中，有效維護(hù)了變電站的運(yùn)行，促使變電站繼電保護(hù)的故障發(fā)生機(jī)濾，得到最大程度的控制。

3 110kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作

110kV變電站繼電保護(hù)的調(diào)試工作，提高了繼電保護(hù)的運(yùn)行性能，改善變電站在110kV電網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境。110kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作中，主要是配合繼電保護(hù)故障處理措施，落實(shí)繼電保護(hù)技術(shù)管理[4]。首先調(diào)試工作中，要具備安全的條件，按照調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)的情況，規(guī)范各項(xiàng)調(diào)試技術(shù)，確保變電站繼電保護(hù)處于高安全的狀態(tài)；然后調(diào)試?yán)^電保護(hù)的接線圖，保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確定調(diào)試工作的工期后，消除繼電保護(hù)中潛在的誤差，維護(hù)110kV變電站繼電保護(hù)的高效性；最后控制直流電源中的寄生回路，不能影響繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)，提升110kV變電站繼電保護(hù)的質(zhì)量水平，充分發(fā)揮其安全保護(hù)的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)：

110kV變電站在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，根據(jù)110kV變電站繼電保護(hù)的實(shí)際情況，規(guī)劃出繼電保護(hù)故障并提出相關(guān)的處理措施。110kV變電站繼電保護(hù)中，還要安排好調(diào)試工作，以此來(lái)提高變電站的安全保護(hù)能力，保障繼電保護(hù)的安全水平，以免影響繼電保護(hù)在110kV電網(wǎng)系統(tǒng)中的保護(hù)狀態(tài)，維護(hù)110kV變電站繼電保護(hù)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對(duì)措施[J].電子制作，2013，16：236.

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[3]黃存強(qiáng).110KV變電站繼電保護(hù)故障及改進(jìn)措施探析[J].民營(yíng)科技，2008，12：33-34.

[4]馮冉.110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對(duì)措施探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，08：204.