摘要：变电站在电力系统运行中主要承担变电的任务，是整个电力系统运行不可缺少的部分，为了提高变电站运行的可靠性，会为变电站配置专门的继电保护设备。该装置能实现变电站故障的自动检测和恢复，因此保障变电站继电保护装置正常可靠运行具有十分重要的作用。本文探讨了变电站继电保护的常见故障及维修技术。
关键词：变电站；继电保护；故障；维修
变电站在电力系统运行中主要承担变电的任务，是整个电力系统运行不可缺少的部分，为了提高变电站运行的可靠性，会为变电站配置专门的继电保护设备。该装置能实现变电站故障的自动检测和恢复，因此保障变电站继电保护装置正常可靠运行具有重要的作用。即需要不断加大对变电站继电保护故障的研究，并针对可能出现的故障制定有效的解决对策，避免因继电保护装置的故障影响整个变电站的正常运行。
一、变电站设备介绍
变电站的主要设备有变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等。变压器用于将两端交流电压进行转换，以使电压稳定、安全；导线用于引导电能定向传输；绝缘子用于支撑电压导体，同时将导线与地面隔离开来，以保证用电安全；避雷器用于避免变电站受到雷击损害；隔离开关用于连接两个电气系统，完成电路的切断与接通；断路器的作用是在出现故障时，能及时切断电路。
二、当前我国继电保护的发展情况
继电保护在发展过程中，经历了两个阶段，分别是机电阶段、晶体阶段。而自进入新世纪之后，人类社会进入了计算机网络信息化时代，继电保护也进入了微机发展阶段。现如今，又将通信技术和信息技术融入到了继电保护中，特别是近年来推行智能变电站技术，实现了对继电保护运行状态的全程监视，能及时发现继电保护在运行中所出现的故障，并对其进行有效处理，从而避免其对整个电力系统的正常运行造成影响。虽然微机状态下也能对继电保护的运行状态进行有效地监督和控制，但由于变电站二次设备更加复杂，且当前社会发展对电力系统运行稳定性和高效性的需求越来越高，所以其依旧存在很多问题，从而威胁着整个电力系统运行的稳定性。
三、继电保护的基本原理及作用
继电保护装置往往用来区分所保护的装置是否出了故障。若出现故障，它能自动判断是内部故障还是外部故障。因此，对继电保护装置的要求必须要满足速动性、选择性、可靠性及灵敏性。当继电保护的电力系统发生故障时，其继电保护装置反应灵敏，进而迅速、准确的去给相关的脱离故障原件发布跳闸的命令。从而使发生故障的原件能及时脱离电力系统，以防止电力系统带来的损失。继电保护装置能反映电力系统的工作是否正常，可根据所保护元件的工作情况，以信号的形式发出，向相关工作人员反映，以便工作人员进行处理。也可让继电保护装置进行自动化处理，将那些继续运行可能会发生故障的元件继续隔离开来。因此，继电保护可确保变电站的安全性和可靠性。
四、继电保护的要求
1、可靠性：指保护该动作时动作，不该动作时不动作。确保切除的是故障线路或设备。
2、选择性：指首先通过距离故障设备或线路近的断路器来切除故障，当故障线路或设备本身的断路器或保护拒动时，才可由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障，以此避免越级跳闸。
3、灵敏性：指在线路或设备的被保护范围内发生接地、短路故障时，保护装置的灵敏系数必须达到要求，以保证故障发生时能可靠接触。
4、速动性：指保护装置可快速切除短路故障。速动性能大幅提高系统稳定性，减小故障范围，以降低故障线路和设备的破坏程度。
五、变电站继电保护的常见故障
1、微机继电保护存在的问题。微机继电发生的故障主要分为硬件故障、软件故障、人为故障。其中，硬件故障通常表现为器件故障、机械故障、存储介质故障等。器件故障是指由电容器件、集成电路芯片功能失效或内部短路、损坏导致的故障；机械故障是指发生在外部设备的故障；存储介质故障是因存储介质损坏而导致系统不能正常工作的故障。软件故障主要表现为系统配置错误、硬件设置不当、操作系统版本冲突等。人为故障多因工作人员不按操作流程操作而导致，可通过加强工作人员的培训来避免。
2、变电站的开关设备发生故障。由于电力的广泛应用，供电企业大多都在配电的高负荷密集区设立了开关站，工作人员通过操作开关站来实现对外供电，所以，对开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，尤其是在还未实现继电保护自动化的开关站内，应更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。然而，实际情况中有些工作人员往往会将负荷开关和熔断器的组合器应用到带有配电变压器的出口线柜上，这会造成电力系统的出口线出现故障及开关站越级跳闸，从而出现大范围停电。
3、变电站互感器存在的问题。变电站继电保护系统测量的设备起始点都是电压互感器。电压互感器对二次系统能否正常运行起着至关重要的作用，二次电路的故障常会使继电保护出现误动作或拒动作等一些严重的后果。继电保护设置故障主要在两方面体现的十分明显。首先，二次中性点接地方式异常。这种异常情况的发生除了使整个变电站的接地网出现问题外，可能是接线技术方面出现问题引起的，二次中性点接地与地网直接相互作用，产生电压最后作用到继电保护装置上面去，就会使各项电压副值和相位产生波动，从而引起阻抗元件及方向元件的误动作与拒动作产生。另外，开口三角电压回路异常也是影响原因之一。在电磁型母线，变压器的保护作用中，因安装的电流继电器并不符合标准，会使变电站出口接地产生故障，开口三角电压的回路因电阻太小，进而产生短路的情况发生。
六、继电保护的故障维修
1、微机继电保护的维修。现在微机保护装置由很多板块构成：CPU、测量、控制、通信等。维修微机保护装置时，先将保护装置保护退出，根据保护装置报警提示，对后面各板块端子进行测量，初步判定故障板块。再用相应仪器进行进一步测量、检查，找出故障板块。用备用板卡将故障板卡换下，重新上电，查看微机保护是否正常。若现场无备件，而这款微机保护装置在现场有很多台，可将正常微机保护装置的相应板卡拆下，换在故障板卡上，查看是否正常，最后将板卡装回原保护装置，并联系厂家购买相应板块。
2、开关设备的维修。开关设备的维修应注意检查电源调整管是否对地短路、元件是否损坏及对地电阻是否正常。若以上检查无误，则应观察在不通电的情况下电源次级电路是否存在短路现象。导致开关设备出现故障的原因大多是工作人员操作不当，因此，应建立一个完善的管理体系，应用先进的管理理念，要求每个工作人员明确自己的工作内容，端正工作态度；定期对工作人员进行培训，以提高他们的专业技能和判断、分析能力，从而提高故障监测、排查和维修的效率，以减少事故的发生。
3、变电站互感器的维修。电流互感器的维修应注意检测互感器是否存在过热现象、内部是否有臭味或冒烟现象、内部是否有放电现象、二次回路是否发生断线故障等。若出现以上故障现象，应立即切断电源进行处理。另外，在维修中，还应注意检测内部线圈、内部铁芯是否损坏。若有损坏，则应拉开互感器隔离开关，同时检测外部有无故障现象。如果有故障现象，则应换好保险后再投入使用。
总之，在整个电力系统中，承担着电压和能量转换的重要作用是变电站，所以变电站是电力系统中重要的组成部分。保证变电站的正常工作和运行，才能决定电力系统能稳定运行。而继电保护对变电站的安全稳定运行有着很深的影响，变电站继电保护系统能及时、正确地隔离电力系统中发生的各种故障，从而有效提升电能质量。
参考文献：
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