110kV变电站继电保护故障及应对措施探讨

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年7月20期   作者:冯一博
[导读] 现如今,人们在生活和工作之中的用电量需求不断提升,

        冯一博
        (内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古呼和浩特 010010)
        摘要:现如今,人们在生活和工作之中的用电量需求不断提升,这要求电力企业加大配电网络建设,在配电规模的不断扩大下才能更好满足人们的用电需求。110kV变电站作为电力系统的重要组成,变电站设备运行稳定性将直接反映到电力用户用电质量上,这就需要电力企业针对变电站设备运行过程中存在的故障问题和保护工作展开深入的开发,在对变电站故障问题的有效防范之下才能为人们带来稳定可靠的电力支持。因此,本文通过对110kV变电站继电保护存在的问题进行分析,并在现有的维护检修技术基础之上进行总结分析,进而得出更具针对性的优化改善措施,为110kV变电站的建设发展提供相应的参考和借鉴。
        关键词:110kV变电站;继电保护;问题;应对措施
前言
        继电保护装置是保障电力系统设备正常运行的基本措施,当电力设备运行或电力传输故障问题出现后继电保护装置能够通过开关闸操作来做到对故障位置的切除隔离作用,减小电力故障问题对电力系统整体运行的影响。在110kV变电站设备继电保护工作中需要从110kV变电站规模、运行效益等多个角度出发进行考虑,确保继电保护装置的有益效果得到充分发挥。另一方面,在现阶段变电站维护检修工作开展过程中会因为检修人员专业素质偏低、管理制度缺乏、检修技术落后等问题使得继电保护装置故障问题不能及时处理,这要求电力企业加大对变电站维护检修工作的投入,从而减小电力故障对变电生产的影响。
一、110kV变电站继电保护分析
        110kV变电站继电保护是通过过电流保护、低压保护、零序保护等不同形式对变电站运行设备提供可靠保障,变电站继电保护装置的构成元件较为简单主要是由多个测量元件、指令执行元件及逻辑元件组成,可以通过对自动化控制技术的合理利用做到对继电保护装置的自动化控制调节,大大提高装置的工作效率。当110kV变电站设备工作期间出现故障问题后,继电装置能够第一时间接收到故障信号,并通过装置中执行元件的功能发挥做到对故障设备的切断隔离。然而,在继电保护装置运行过程中会因为自身故障问题、线路问题、环境因素影响等而出现一定的故障,进而导致继电保护装置无法对110kV变电站运行设备产生保护作用,这需要变电站维护检修人员定期开展对继电保护装置的故障检测工作,将继电保护装置自身故障问题控制到可控范围以内,以确保变电站设备运行的稳定可靠。
二、110kV变电站继电保护存在的问题分析
2.1继电保护装置故障
        随着110kV变电站建设规模的不断提升,变电站设备性能及质量也随之得到了提升,对于继电保护装置而言设备性能的提升将会为变电设备运行提供更为稳定可靠的支持作用。变电站规模扩大的同时变电生产工作负荷也随之加大,变电设备运行过程中的风险因素更多。例如,在继电保护装置在长时间运行下会因为静电吸附在电源处形成额外的电通道,这将使继电保护装置的工作效率受到影响,另一方面,110kV变电站设备类型增多将会对继电保护装置产生一定的干扰作用,使其在逻辑运行过程中出现错误影响其继电保护效果。
2.2互感器故障
        互感器是继电保护装置中的重要组成部分,在互感器作用下继电保护装置可实现对变电站设备运行状态的实时监控。然而,互感器中故障问题的出现也将会为继电保护装置正常运行造成一定的阻碍和影响。互感器设备运行主要是通过对电流流速的检测分析带达到对变电设备运行状态的掌控,但由于电流较大时会导致流经互感器设备的电流流速加快进而导致二次电流失真的情况出现进而影响互感器检测的精准度。

此外,在互感器中还会因为电力饱和而造成传变特性输出结果不显示的问题,此时的断路器设备将会处于拒动状态当出现电力故障问题后继电保护装置不能及时作出保护动作。
2.3短路故障
        短路故障问题是电气设备运行过程中常见的故障问题,在110kV变电站中短路故障问题主要集中在变压器低压侧端附近,当线路短路问题出现之后强大的电流将会对变压器设备造成一定冲击影响,甚至击穿烧毁电气设备。另一方面,变电运行过程中短路故障问题还会对变压器内部电子元件走出损坏,导致电压互感器中出现二次电压回路故障。变电运行过程中短路故障问题不容忽视,维护技术人员应通过对继电保护装置的严格检测保障继电保护装置在变电运行短路故障问题中能够发挥其作用。
三、110kV变电站继电保护故障应对措施
3.1运用直观法进行故障分析
        面对110kV变电运行中继电保护故障问题需要采取合理有效的故障处理方法,查找故障问题及其成因之后才能减小事故对变电运行的危害。直观法是继电保护装置故障检测中一种常见的检测方法,利用直观法可以对电子检测设备难以进行检测的继电保护故障进行故障问题判断,在无替换元件的情况下可以选用直观法对继电保护故障进行检测。首先应通过对110kV开关柜或柜台状态的工作情况对继电保护装置问题进行判断,进一步确定故障位置点是在电力系统内部还是在继电保护装置电子元件中。同时还应对继电保护装置周围出现的气体进行收集,通过对气体气味、颜色的判断可以直观了解到故障位置是在装置内部元件还是在线路中,从而更加准确地对故障元件进行更换。
3.2检查更新元件法
        检查更新元件法作用于110kV变电站继电保护装置故障检测具有良好效果。通过优化资源配置,在专业检测队伍的建设下能够深入继电保护装置内部元件开展维护检修作业,通过对继电保护装置中元件的缺陷、性能进行测试之后可以直接作出继电保护装置是否存在异常问题,并且利用专业技术设备可以对继电保护装置中的老旧电子元件进行更换,使继电保护装置寿命得到提升。检查更新元件法对于维护检修技术人员的专业素质要求较高,在选用此方法时需要具有相关专业人才和检测设备。
3.3替换法
        替换法是现阶段变电站继电保护装置故障检修及处理中应用最为广泛的一种方法。在检测继电装置故障点的同时就能完成对故障设备的替换,大大提高了维护检修的工作效率。在替换法应用过程中维护检修人员可以通过替换继电保护装置的方式来判断被替换的设备是否存在问题,如替换后继电保护装置运行良好则说明替换元件存在问题,如果替换后故障仍然存在则说明故障元件在变电系统内部,还需继续采用替换法对故障元件进行查找。选用替换法进行故障检测时并不能准确查找到继电保护故障问题成因和确切的故障位置点,因此维护检修人员在选用该方法时还需要进行一定的考量。
3.4短接法
        利用短接法可以快速查找出变电站继电保护装置故障发生的大致范围。通过对变电站继电保护系统的部分设备采取短接处理并对设备的运行状态进行观察,在采取了短接处理之后继电保护装置是否存在运行问题,如果设备运行状态良好则说明短接位置处不存在元件损坏,需要通过对下一位置继续进行短接处理。短接法与替换法类似,都是根据设备运行状态检测的方式来判断故障的大致位置,但不同于替换法,短接法只能做到对继电保护装置故障范围的快速定位,对故障问题的处理还需要采取进一步的检修处理手段。
总结:
        综上所述,110kV变电站继电保护装置为变电设备稳定运行提供了可靠支持,面对继电保护装置存在的故障问题需要电力企业加大对设备维护检修工作的投入,减少不利因素对继电保护装置的影响,使保护装置的功能效果得到充分发挥。
参考文献:
[1] 张佳纯. 关于现代110kV变电站继电保护故障分析及应对措施探讨[J]. 科学与信息化, 2017(23).
[2] 山瑞娜. 分析变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理对策[J]. 电子测试, 2018(15).
[3] 刘龙升. 110kV变电站继电保护故障及应对措施[J]. 信息化建设, 2015(12).
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