摘要：电网的电力输送并非是直接从发电厂到用户端，还需要经由变电站这一环节才能运送电能至最终环节。由于我国的电力行业在近些年来有了非常大的发展，人们对用电的需求也有了很大提升，因此总用电量也比之前有了很大的增加，基于当前的用电形势，必须要确保变电站能够正常运转，而在变电站的运转过程中不可避免地会出现一些故障，其中尤以继电保护环节最容易发生故障，若不进行有效处理将有可能导致变电站电能输送瘫痪。本文以变电站的继电保护故障作为研究对象，试探讨分析其故障及故障处理措施。
关键词：变电站；继电保护；故障；处理措施
中图分类号：U224文献标识码：A
1 引言
加强继电保护，对于维护电力系统的正常运行具有至关重要的意义。继电保护，对于确保电力元件的正常工作发挥着基础性作用。加强继电保护有利于实现对电力系统故障的有效降低，有利于减少电力系统故障造成的损失。因此，有必要对当前变电站继电保护中存在的问题进行深入分析，探究行之有效的继电保护故障解决方法，加强对电力系统的控制，提高电力系统运行的安全与稳定，确保电力系统的供电稳定，促进电力系统的可持续发展。
2 继电保护简单介绍
继电保护是由多种保护形式组成的，并不只是单单一种保护措施就可以。对于变电站的保护包括低电压保护、功率方向保护、电压之间的距离保护、过电流保护以及对短路故障的保护。一个输出组件、一个逻辑组件和一个测量元件就可以组成简单的继电保护装置。其中测量元件的选择可以通过比较电子元件以及物理参数的给定值进行选择。然后给出一个逻辑信号；根据逻辑信号和逻辑关系的两个点，逻辑部分可以确定继电器保护设备的故障类型和故障范围。然后将指令发送到输出部分，以执行接力保护设备任务。在实际的应用中，在继电器保护设备中，如果在运行故障的过程中，如果一个变电所发生故障，则可以作为故障信号，及时处理故障的问题。变电站的运行状态在最短的时间内恢复。如果变压器发生故障，继电器保护装置也可以对损坏的设备进行隔离，使得故障可以控制在一定的范围内，并且使得变压器的故障可以得到妥善的处理。
3 常见故障类型
3.1 绝缘故障
变电站中的继电保护装置一般有着较高的集成性，在线路分布上较为复杂，若是超过使用年限后该继电保护装置依然在使用，那么在接线的焊点处将会附着有大量的静电颗粒，这些静电颗粒将会在相邻的焊点间形成条导电线路，为保护装置引发绝缘故障。
3.2 CT饱和故障
为二次侧异常进行保护，是CT系统的存在意义，若是电压异常，保护器便会被触发，二次侧将会短路，控制板上将会提示出具体的故障位置，在故障处理完毕后系统将会继续正常运转。然而，在系统出现故障的一瞬间，短路电流将会急剧增加，CT系统将会进入饱和状态，继电保护装置自然难以继续正常运行。
3.3 整定定值故障
这种故障的产生原因，大多源于电力调配不当，或是电力人员向系统中录入了错误的定值，系统因数据错误而无法计算，出现故障。当然，零件老化以及继电保护装置使用时间超过年限，也会引发整定定值故障。但是，相比之下，造成整定定值故障的主要原因是人为因素。
3.4 干扰故障
我国大部分变电站的微机系统缺乏对干扰因素的抗性，若是周边分布有通讯设备，继电保护装置将会受到通信信号或大或小的额干扰，装置内部将会失去对外界的正确判断能力，从而采取了不正确的操作，引发继电保护装置故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，高频收发信机故障便是一种干扰故障，不同变电站使用的该设备通常从不同的企业购得，各企业的收发信机在质量上多多少少存在着一定的差别，若是该设备质量较差，发生通信设备故障的风险自然会明显提升，其发生故障后自然无法正常发挥其信息传输作用。
3.5 隐形故障
隐形故障是引发停电事故的最主要原因之一，若是发生隐形故障，变电站运行可靠性都会受到较大的影响。目前最为人所熟知的隐形故障便是元件跳闸、开关拒合现象，若是不给予高度重视，不及时进行处理，将会对变电站工作造成不利影响。以国内某油田的某110kv变电所为例，其配电系统有ZN10开关型号的真空断路器，该变电所的10kV线路配置有过电流保护与电流速断保护，在经过14年的运行后其开关发生拒合问题，即在合闸时开关会出现连续的跳合声，偶有开关无法合上的状况，即“跳跃现象”。
4 故障处理措施
4.1 为继电保护装置增加连接口
一直以来，我国都为电力系统选择了SDH光纤技术，这种技术既能很强地抗感应过电压，也能有效地抗磁钢干扰，并且其不容易受到输电线路运行状况的约束，可以有效确保信息的传输，在传输继电保护方面有着非常优秀的性能。以500kv电力线路为例，通常会在继电保护方面服用光纤通信保护，所选择的通道为2Mb/s通道，其由同步数字系列光传输网来提供。其存在着一些不足，例如：实施难度高、链接较为繁琐、维护难度大，等等；并且，在目前技术水平的制约下，其很难达到理想的生产质量，有较高的故障率，无法通过网管监控来排查故障。此外，由于每一套接口装置所对应的线路保护通道只有一条，若是通道数量增加，变电站则会贝博增加通道成本。因此，变电站需要改造保护设备、SDH设备这二者间的通信接口，为其增加连接口数量。其具体操作步骤是：先设立一个光接口（2Mb/s）标准，确保接口装置传输光信号时编码格式、接口速率能保持同步，进而实现接口之间的互通。
4.2 改造同杆双回线路
双回线路在传输功率上一般会大于单回线路，为了确保两侧系统的正常运行，使其可靠性与稳定性得到保障，便要为同杆双回线路进行继电保护措施的改进，尽量确保在切除故障线路这一环节之后保护装置依然可以高效、精确地运行。针对同杆双回线路熟练繁多的导线与距离较近的双回线路，维修人员可以忽略其复杂的运行模式与其他因素，为跨线故障切除故障环节即可。当然，两回线路重合闸也会发生故障，为了避免系统在二次冲击下受到破坏，维修人员可以改装重合闸来预防永久性相间故障的发生。
4.3 改善超高压输电线路的运行
在电路的传输线上，电流会进行大规模的流动，超高压也不是很稳定。为改善超高压输电线路的运行，确保超高压线路的安全性和稳定性得到进一步的发展。主要的解决方案主要有：冰地区超高压输电电路的直流融水，绝缘子冰预防输电线路结冰等等，但是冰的不稳定存在问题，原因很复杂和多样化，因此，需要继续研究不同情况下的冰。因此为了解决冰覆盖的问题和确保超高电压传输的更好，防结冰是一个值得研究的关键问题。受到冰雪自然灾害的影响，这将直接影响到超高压输电线路的正常运行，如果冰问题没有有效地处理，冰会对电力系统带来坏影响。与此同时，在我国有关专家研究这项技术取得了一些成果，这些成果在实际使用中也取得了良好的效果，其中，主要的解决方案主要有：冰地区超高压线路动态电路的直流融水，绝缘子冰预防输电线路结冰等等，这些方法就是为了把线路上面的冰给除去，方法简单，而且很好的改善了超高压输电线路的运行。
5 结束语
在变电站继电保护中，要重视继电保护中出现的故障，采取行之有效的措施，诸如灵活运用替换法、短接法与直观法，加强微机保护等解决变电站继电保护中存在的故障，确保电力系统运行的安全稳定，促进电力系统的可持续发展。
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论文作者:王成利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/25
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