摘要：变电站是电力系统中的重要组成部分，其正常运行效果严重影响电网的建设效率。当前，对继电保护提出更高的要求。110kV继电保护的应用仍有些许不足，需要针对性处理常见故障,挑选有效的应对措施。因此，分析110kV变电站继电保护故障，并提出相应的应对措施，以供相关人员参考。
关键词：110kV变电站；继电保护；故障；对策
继电保护系统在日常工作时出现问题与故障是在所难免的，一旦继电保护系统不能正常工作，就势必会对供电系统的正常运行造成影响。所以相关管理人员需要及时分析处理故障，并选择合理的解决方案，以维护继电保护系统正常运行，从而使供电系统安全平稳的工作。
1.继电保护的构成及原理
继电保护装置能对被保护的元件是否正常运行进行区分，并且对故障发生的部位进行判断，而这一功能的实现需要机电系统满足四个基本要求，选择性、速动性、灵敏性和可靠性，只有这样才能保证在继电器的可靠性、安全性[1]。继电保护设施主要是由测量元件、逻辑程序、执行输出三个方面构成的，在被保护对象这一层面进行分类的话可以分成主设备保护与输电线保护这两部分。而根据保护设备来进行比较的话，在运算处理的信号量部分可以划分成模拟式保护与数字式保护两部分，在保护功能上是由短路故障、工作异常两部分的保护内容组成的，在继电保护中还可以根据保护动作的工作原理进行划分，比如过电压保护、差动保护等等组成内容。
2.110kV变电站继电保护要求
准确判定当前元件状态是110kV变电站继电保护装置的基本要求。变电站继电保护装置必须要具备多重选择、切实可靠以及高灵敏性等多种特性，在故障发生时能够立即切除故障设备及当前线路，缩小故障范围。在此过程中，若线路、断路器任意部件出现拒动，应立即选用故障周围的其他装置实施故障切除，达到降低电力损失的目的。为保证电网的平稳运行，需要加大对继电保护的关注力度，及时发现其中存在的问题，从而有效提升电网运行效率。
3.110kV变电站继电保护常见故障
3.1产源故障
继电保护装置质量情况对于其应用效果有着决定性的影响，由于不同厂家生产的继电保护装置质量也存在一定差异，若110kV变电站中采用了质量不达标的继电保护装置，其使用性能和使用寿命都会受到影响，容易发生各种运行故障，影响应用效果。
3.2隐形故障
隐形故障带来的影响非常大,世界上大多数的停电事故都是由隐形故障引起的,可见隐形故障影响有多大,因此,一定要加大对隐形故障的排查,要高度重视跳闸元件的运行状况,看是否正常运行,以此来保证当发生隐形事故时能及时发出指令,减少因故障带来的损失。
3.3运行故障
110kV变电站运行过程中，继电保护运行故障是一个比较常见而且严重的问题，如主变差动保护误动、开关拒合等，在110kV变电站二次系统中电压互感器发挥着不可替代的作用，而电压互感器往往受到很多因素的影响，其可靠性和灵敏度不断下降，无法及时发现110kV变电站的异常情况，导致出现严重的电力事故。
3.4开关拒合
在110kV变电站输出线路分别设置了电流速断、过电流保护两类继电保护装置，10kV开关通断直接决定了多数地区供电的通断与否，自该开关投入运行之后，始终运行良好。但随着用电负荷及配变容量的逐步增大，几年后，10kV开关出现拒合故障，有关人员难以排除该故障，并对其进行了记录，出具了异常通知单。引起这一故障的原因：一是开关所在线路存在相间短路等故障，二是开关节点出现焊死或合闸卡死等问题，难以复位。但当工作人员检验并测试这一情况时，这两种情况均正常。这表明并非为“开关跳跃”故障，但运行过程中仍会存在拒合情况。
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4.变电站继电保护故障处理优化对策
4.1元件更换检修
相关部门应根据110kV变电站的运行状态，健全相关管理制度，定期检查继电保护装置的情况，及时更换老化或者损坏的元件，从前瞻性角度出发，有效预防110kV变电站继电保护元件故障。在日常运行过程中，检修人员应加强110kV变电站的运行监测，密切关注继电保护装置的运行状态，编制继电保护装置元件定期更换检修计划，准备合适数量的备用件，安排经验丰富的工作人员，检修和更换继电保护装置各元件，提高110kV变电站运行的安全性。
4.2逐项替代法
应用此种故障处理法时,主要是将并联在一起的回路逐项分开,并按照一定顺序依次放回,如果在此过程中出现故障,则可以证明此回路段中存在故障,然后以此错误点为起始进行故障查找,完成各分支的将排查,最终确定故障发生的位置。此种故障检查方法效率比较高,现在已经被广泛的应用于多个回路并联的故障检修中。
4.3直观法
对于继电保护装置中无法使用相关仪器设备进行检测的部位，可以采用直观法，这种方法对于检修人员的专业素养和实践经验要求比较高，其必须可以根据110kV变电站继电保护装置的运行状态，对继电保护故障进行科学、客观的分析和判断，在这个基础上有针对性地处理继电保护故障问题，例如，继电保护装置开关处于拒分或者拒合情况下，通过直观法可以直接判断继电保护装置的故障情况。
4.4 110kV变电站继电保护故障处理中的微机保护
现在大部分110kV变电站已经实现了微机保护，达到了自动化的目的，对提高电网运行效果具有重要意义。变电站的微机保护系统主要是在继电保护、信号报警、监控等组成基础上，将单片机构成的保护、测控装置在仪表室内接收电流互感器等发出的信号，然后在计算机的辅助下将其转化为有功电度、有功功率等，微机保护可以对变电站内各个构成部分的工作状态进行监控，可以及时的发现问题并且进行有效的修正，而且也可以对继电保护中的一些整定值进行提前的设置。
4.5开关拒合处理
仅将瞬动常开接点连入回路中，并未连入延时闭合常开接点，改接线路之后故障排除，也没有再出现开关拒合的问题。这说明是合闸时冲击电流的影响，当开关刚投入运行时，供电负荷小，冲击电流也不大，难以启动保护装置作用，随着负荷逐步增加，冲击电流也越来越大，一旦增大至能够启动保护装置后，开关就会自动拒合。若改变运行方式，会减小冲击电流，则开关又能成功合闸。在改装电路后并无法彻底解决合闸冲击电流问题，但时限保护装置能够帮助躲过冲击电流的作用。
4.6低压侧近区故障
首先需要在低压侧增加合适的过流保护装置，该设备需要具有限流速断功能，这样可以充分进行低压出线速断。或者高压侧闭锁过流相比低压侧母线敏感度较高，此时就需要把低压侧过流分为限时速断和过电流两段，其中限时速断用来配合出现速断，而过电流主要配合出现电流。总的来说，添加限时速断功能可以在低压侧母线出现问题甚至出线近区出现问题时，并且断路器和速断保护都没有反应的情况下，及时地做出反应，并快速解决问题。
结语：
由于电网系统在社会生活中扮演越来越重要的角色,人们对供电的可靠性和电网的安全稳定性有了更高的要求。正如上文所述的，直观法对检修人员的专业能力要求很高,要求其能够根据继电装置的表现状态来初步判断故障的位置与原因,并在此基础上来采取更进一步的措施处理。为此，应该切实加强变电站继电保护就能较好地提高继电保护系统运行的工作效率,以此来保证继电保护的稳妥运行。
参考文献：
[1]刘海云,刘建国.110kV变电站继电保护故障及改进措施探析[J].城市建设理论研究（电子版,2013(24).
[2]甄兰英.110kV变电站继电保护故障及应对措施[J].电子制作,2013(16):236-236.
论文作者:袁文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
标签：故障论文; 变电站论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 电流论文; 元件论文; 《电力设备》2019年第10期论文;