110kV變電站繼電保護故障及措施探討

李俊

摘要：110kV變電站的建設，隨著電力系統的發展而發展，變電站的規模逐漸擴大，110kV變電站繼電保護屬于核心的部分，直接關系到變電站及電網的安全性。我國電網系統的改革，對110kV變電站的繼電保護提出了規范性的要求，防止繼電保護中發生故障。本文主要探討110kV變電站繼電保護的故障及可用的改進措施。

關鍵詞：110kV；變電站；繼電保護；故障

0 引言

我國電力系統結構內，110kV變電站起到重要的作用，根據電網運行的需求，完善變電站的運行環境。110kV變電站在運行的過程中，深入研究變電站繼電保護中的故障，采取故障處理的措施，提高繼電保護的性能和水平，滿足電網系統的需求，更重要的是落實故障處理措施，提高變電站繼電保護的安全性，預防安全事故，充分體現110kV變電站在電網系統中的價值與作用。

1 110kV變電站繼電保護故障分析

110kV變電站繼電保護運行中，安全故障，對變壓器繼電保護的影響最大。110kV變電站繼電保護故障中，最常見的是變電站燒毀故障，直接影響了繼電保護的運行過程，很難保障變電站的正常狀態。變電站燒毀時，是指變電站的設備燒毀，大部分故障均會引起設備燒毀的故障問題。根據110kV變電站繼電保護的運行，分析燒毀故障的表現方式，如下：

首先110kV變電站的變壓器在電網系統內，很容易遇到瞬間電流沖擊，因為變壓器本身耐瞬間沖擊電流的能力較低，所以瞬間電流有很強的破壞性，導致繼電保護失靈，擊穿變壓器的相關設備[1]。例如：變電站繼電保護正常運行的狀態下，變壓器低壓側附近，出現了短路的情況，當瞬間電流值較高時，在低壓側附近形成了較強的電流沖擊，破壞了低壓側的動穩定，此時變壓器會面臨著燒毀的風險，如果低壓側短路的時間很長，變壓器內部設備，也會隨之有燒毀的現象。變壓器是變電站繼電保護中的重要設備，一旦變壓器燒毀，就表明繼電保護存在故障缺陷，不能正常的保護變電站的實踐運行，導致繼電保護面臨著故障，同時誘發設備燒毀的故障問題。

第二是變壓器低壓側缺乏雙重的保護，不具備斷路器失靈的保護方式。在110kV變電站繼電保護系統內，變壓器的10kV母線故障，利用主變10kV的側過流保護實現，延長繼電保護故障處理的時間[2]。部分情況下，10kV側的過流繼電保護，出現了拒動、失靈的情況，無法正常的執行繼電保護動作。高壓側過流時，因斷路器失靈也不能響應低壓側的故障，斷路器就會喪失分斷的作用，不能排除變壓器低壓側的故障，致使繼電保護處于故障的狀態內。

第三是110kV變電站繼電保護故障中的10kV出線間隔故障。變電站配電裝置，按照繼電保護裝置的要求實施，當變電站配電裝置的內部設備間隔非常小，沒有達到規范間隔標準時，就會降低變電站配電設備的質量，表現為母線故障，直接干預變電站的繼電保護，體現了繼電保護的故障。當繼電保護母線故障時，容易導致繼電保護整體上出現失靈、拒動的狀態，不具備母線傳輸的條件。

2 110kV變電站繼電保護故障處理措施

結合110kV變電站的運行以及上文中的故障表現，分析繼電保護故障處理的措施，強化110kV變電站繼電保護的運行，提高繼電保護的性能，進而降低繼電保護的故障發生幾率。

2.1 復合電壓閉鎖過流保護

復合電壓閉鎖過流保護，是繼電保護故障處理的一類方式。110kV變電站中的繼電保護裝置，采用了2套系統，而且是保持獨立的運行狀態，利用2臺斷路器，實現控制與保護[3]。繼電保護運行中，一臺斷路器運行失靈時，不會影響另外一臺的性能，2臺斷路器不會相互干擾。110kV變電站運行中，一臺繼電保護系統或者一臺斷路器有故障時，另外的備用系統及裝置，會及時對變電站運行中的故障進行動作反饋，安全的切斷110kV變電站系統內的故障，此類保護過程，一來排除了繼電保護的故障，二來保護了變電站的運行，體現復合電壓閉鎖過流保護的實踐價值。復合電壓閉鎖過流保護內，采用了2臺繼電保護系統，可以在低壓母線側單獨設計斷路器，根據低壓側的運行方式，提供標準的過流保護。復合電壓閉鎖過流保護，在排除110kV變電站故障時，按照先跳低壓側再跳高壓側的原則，適當的增加低壓側繼電保護的時間，避免繼電保護的過流保護失靈，提高復合電壓閉鎖過流保護在繼電保護故障處理中的靈敏度。

2.2 變壓器接地后備保護

變壓器接地后備保護，是指在110kV變電站繼電保護的過程中，適當的增加放電間隙的過流保護時間，促使繼電保護具備足夠切斷故障的反應時間，避免在繼電保護動作方面出現搶先動作的問題。變壓器接地后備保護，站在預防變壓器過電壓的角度上，探討繼電保護故障的處理。例如：110kV變電站的繼電保護，為了完善繼電保護的環境，需要在放電間隙的過程中，配置過電流保護，以此來提高變壓器繼電保護的穩定性，準確的選擇中性點的連接位置，控制好變壓器差動保護的接線處。110kV變電站繼電保護故障處理中，接地后備保護措施，要配置備用電源，支持繼電保護的運行，在面對沖擊電流或擊穿電壓時，保護好繼電保護的設備，加強變壓器接地后備保護的科學性。

2.3 優化變電站繼電保護配置

110kV變電站繼電保護故障處理中，優化變電站繼電保護的配置，維護繼電保護的性能。例如：某電力公司在110kV變電站繼電保護故障措施方面，配置了錄波器，專門保障繼電保護的安全性，錄波器能夠全方位的記錄變壓器繼電保護的電流狀態，通過電流評估的方法，判斷繼電保護的狀態，錄波器使用中，采用數字技術實行完善，提供實時監測的條件，進而為110kV變電站的繼電保護運行，提供準確的運行信息。錄波器與數字技術在110kV變電站繼電保護故障處理中，有效維護了變電站的運行，促使變電站繼電保護的故障發生機濾，得到最大程度的控制。

3 110kV變電站繼電保護調試工作

110kV變電站繼電保護的調試工作，提高了繼電保護的運行性能，改善變電站在110kV電網內的運行環境。110kV變電站繼電保護調試工作中，主要是配合繼電保護故障處理措施，落實繼電保護技術管理[4]。首先調試工作中，要具備安全的條件，按照調試現場的情況，規范各項調試技術，確保變電站繼電保護處于高安全的狀態；然后調試繼電保護的接線圖，保障繼電保護系統的穩定性和可靠性，確定調試工作的工期后，消除繼電保護中潛在的誤差，維護110kV變電站繼電保護的高效性；最后控制直流電源中的寄生回路，不能影響繼電保護的運行狀態，提升110kV變電站繼電保護的質量水平，充分發揮其安全保護的作用。

4 結束語：

110kV變電站在電力系統中發揮著重要的作用，根據110kV變電站繼電保護的實際情況，規劃出繼電保護故障并提出相關的處理措施。110kV變電站繼電保護中，還要安排好調試工作，以此來提高變電站的安全保護能力，保障繼電保護的安全水平，以免影響繼電保護在110kV電網系統中的保護狀態，維護110kV變電站繼電保護的安全性。

參考文獻：

[1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護故障及應對措施[J].電子制作，2013，16：236.

[2]關旺銓.110kV變電站繼電保護故障及應對措施探討[J].科技展望，2016，11：89.

[3]黃存強.110KV變電站繼電保護故障及改進措施探析[J].民營科技，2008，12：33-34.

[4]馮冉.110kV變電站繼電保護故障及應對措施探究[J].山東工業技術，2015，08：204.