变电继电保护的主要故障和处理措施

变电继电保护的主要故障和处理措施摘要：继电保护装置是保障变电稳定运行的重要设备，对于变电运行有着十分重要的作用，一旦其出现故障问题，就会直接影响到变电运行状态。基于此，本文从不同角度分析了变电继电保护的作用，介绍了继电保护的主要故障类型，并有针对性地提出了处理措施和策略，以期能够为相关从业者提供有效参考。关键词：变电运行；继电保护；故障引言电力资源是保障人们生产生活正常运行的重要资源，随着当前社会的不断发展，人们对于电力资源的需求以及供电质量都有了更高的要求，而继电保护装置在保障电网运行稳定性和可靠性方面有着十分突出的作用，继电保护装置的状态也影响着电网的运行状态。因此，加强对于变电继电保护作用及故障处理的研究是十分有必要的。1、继电保护装置概述变电运行中，如果任何一个部件发生故障问题，则可能会引起系统内复杂多样的电力设备发生安全风险，进而对系统运行安全造成严重威胁。继电保护装置能在变电运行中各部件发生故障问题时，及时将其进行隔离，在第一时间发出警报信息，同时对发电机、变压器等重要电力设备作出有效的保护动作，避免故障问题影响系统整体运行，最大限度降低故障问题对变电运行的整体影响。在变电继电保护中，继电保护装置如果发生误动或拒动故障，不仅难以为系统运行提供有效保护，同时还可能导致原本运行正常的设备故障或者线路被切断，从而导致电力系统崩溃，引发严重经济损失⑴因此，加强对变电继电保护装置的检查与维护，避免继电保护故障的发生，是变电稳定运行的重要前提。2.1维护变电稳定运行对于变电继电保护装置而言，其主要作用就是确保整个系统运行的稳定性以及可靠性。在系统运行的过程中，继电保护装置还可以在变电运行中发生故障问题或异常情况，能够及时对相应故障问题、类别以及故障发生位置进行判断，并结合实际情况将故障所在线路切断，以此避免故障的进一步扩大传播，尽可能将故障问题控制在最小范围内，为后续变电系统的维修和故障处理奠定良好基础，确保变电运行稳定。2.2对异常情况进行告警在变电实际运行的过程中，一旦某个电气元件或者系统内部出现异常运行情况，继电保护装置能够及时发出相应告警，并确定故障大致情况，以此提醒相关工作人员及时进行故障处理和维修，极大地缩短了故障确定和维修的时间，对于提高系统运行的稳定性和可靠性有着重要意义和作用⑵2.3监控变电运行情况继电保护装置能够在变电运行的过程中，明确其故障问题和故障位置的主要原因在于，继电保护装置能够实现对于变电运行状态的有效监控，了解电力系统的实际运行情况，与此同时，还能够对故障信号进行深入分析和判断，并及时采取相应预防措施，进行故障隐患的处理，这使得继电保护装置在实际运行过程中，能够及时准确对故障问题进行定位并采取相应处理措施，为后续工作人员的故障检修提供可靠支持和有效参考，极大的确保了变电运行的稳定性以及可靠性。3、变电继电保护主要故障分析3.1隐形故障顾名思义，隐形故障一般是指继电保护发生的不能轻易被发现的故障或问题。在很多突然发生的巨大继电现象、变电运行故障均以这类隐形故障为根源性原因。这种故障存在一定的特殊性，主要的发生就是在外界种种因素的影响下，长时间累积变化而造成的，也就是从量变逐步转化发展为质变而带来的。在众多隐形故障中，很经典的案例情况就是在长时间工作下，各种设备逐步发生老化现象。但是，在实际的运行中，这种故障短期内并不会有问题出现，也并不会干扰、影响到各种设备［3］但是，经过很长一段时间的运行后，各种设备便会不断老化，而影响到整个体系运行的精度、效率、灵敏性等，从而表现出该类继电保护体系故障，而引起大规模的不良故障现象。所以，应注重变电继电保护方面的隐形故障，注意定期定时做好检测、维保工作，并认真按标准或规程展开工作。3.2运行故障在当前的变电运行中，继电保护运行故障属于最常见、最具破坏性的一种继电保护故障类型。在变电运行过程中，各种继电保护装置均有可能会呈现该类故障。譬如，在变电长期的运行中，便会呈现各种线路发热现象，而迫使局部呈现异常温度情况，从而极有可能会降低继电保护所发挥的功能。在众多继电保护类型故障中，最常见的便是电压互感器呈现出的二次电压回路运行故障。在继电保护装置上，电压互感器作为很重要的组成部件，直接关乎着电力二次体系的整体运作效果。以上故障的主要原因大多数是习惯性电力机械失误操作而造成的短路。针对电压互感器而言，错误的接地方式、重叠的继电保护电压而带来的电压相位改变等也会带来该类故障。3.3装置故障从继电保护装置角度上看，主要的故障原因就是选用继电保护设备本身有缺陷。比如，元件不够精确、不合格等；选用继电保护并不适合，而在不和谐、不合适的情况下造成的故障。从设施缺陷上看，主要表现在整个继电保护体系设施呈现整体故障、各种零部件及元件呈现故障。同时，长期使用、未及时更新、忽视继电保护必要的检修工作等，均有可能会迫使继电保护体系装置呈现整体故障。此外，在购置继电保护体系装置时，若未严格做好必要的检验及删选工作，选用劣质装置也会带来继电保护故障。同时，各种继电保护体系装置所用的零部件、元件均应满足精度、质量等方面的标准要求。一旦采用不达标零部件，则会迫使内部元器件呈现不稳定、发热、设计不当等情况，而增加继电保护装置整体故障4.1处理方法分析4.1.1置换处理法置换法通常采用工作性能安全稳定、种类相同、性能良好的设备替换故障设备。评判设备好坏的根本依据是故障范围及故障种类。若装置中的某一部件存在问题时，需采用新装置进行替换。当前置换处理法是应用广泛且行之有效的处理方法，替换疑似存在问题的设备后，若电力系统运转恢复正常，则说明所更换设备存在故障；反之，疑似存在问题设备更换后电力系统仍无法正常运行，则需对系统的其他设备进行替换检查⑷4.1.2参照对比法参照对比法实施过程中需检验继电保护系统的正常及不正常设备，基于不同型号技术参数分析，查找差异，并以此为故障分析起点。参照对比法以处理继电保护设备工作过程中由电路交互引发的接线错误为主。但继电保护设备的复杂性将影响检测的精准性，导致真实值与测试值间存在较大差异，因此继电保护设备需定值检测。4.1.3分段处理法该方法在继电保护装置故障处理中较为常用，主要是工作人员通过对设备进行分段式检测，根据故障实际情况制定具有针对性处理方案，然后在对故障按照相应的处理顺序进行处理的方法。同时，还可以对装置内部发出的信号进行检测，并根据其功能的差异，进行相应的分段处理，从而来提升继电保护装置故障分析与检测的效率。在完成对设备的检测后，工作人员还可以通过分析各项检测数据之间的差异，确定不同的数据差异对故障发生的影响。然后，工作人员应当在相关检测设备中接入负载，确定故障处理是否有效，保证电力系统能够正常运行，避免不必要的风险问题发生。4.2运行故障处理在继电保护装置实际运行的过程中，若出现故障问题，继电保护装置会发出相应告警信号，针对不同告警信号以及故障问题，应有针对性地采取相应处理措施和方法，消除装置运行隐患，以此确保继电保护装置运行的稳定性以及可靠性。例如，某220kV智能变电站开展二次设备巡维工作的过程中，查阅220kV线路保护装置（型号为南瑞继保PCS-931N2-D）自检报告时，发现装置报“采样绝对同步丢失”告警信号。经排查，该问题是由于保护设备过程层插件对秒间隔有效的判据过于严苛导致，该问题可能导致220kV线路主保护拒动的风险。后经厂家修正秒间隔有效判据阈值，完成非计划版本升级工作，彻底消除了该隐患。4.3优化故障诊治为保障继电保护装置能够正常运行，确保其保护功能的有效发挥，应对其故障诊治措施和方法进行科学优化，采取科学有效的排查措施，并针对不同故障问题或者安全隐患，采取有效处理措施［5］。一方面，应定期对继电保护装置进行检查和故常排查，一旦发现隐患问题，及时采取有效措施排除故障，确保装置正常运行；另一方面，应加强对于设备装置的全周期管理，确保针对设备故障问题能够及时采取有效处理措施，减少故障问题所带来的影响，确保装置运行可靠性。例如，针对母差保护组电流回路绝缘低于标准值情况。在某220kV变电站#2主变保护测控定检过程中，发现高压侧220kV母差保护组电流回路绝缘低于标准值。经进一步排查发现B、C相电流回路电缆线芯因长期受电缆沟拐角磨损破皮导致，正常运行时存在电流回路因多点接地分流导致母差保护误动的风险，更换电缆后消除了安全隐患。同时，结合停电对全站所有220kV及以上设备间隔进行电流回路绝缘排查，发现同类因施工质量的问题，并彻底消除该隐患。以某220kV变电站#3主变综自改造项目为例，针对开关跳跃抖动故障问题展开探讨。在进行防跳传动试验的过程中，通过后台报文和录波分析发现变低开关出现跳跃抖动。排查二次控制回路发现，防跳继电器TBJV串接在合闸回路的常闭接点被短接，操作箱失去防跳功能。而开关本体不设置机构防跳，最终导致变低开关没有防跳。当送电操作出现合闸把手“粘连”，又合于一次故障时，变低开关将出现“分一合一分”不断跳跃，损害开关，危害电网系统稳定。现场人员及时对操作箱进行整改，排除了上述隐患。5、结束语总而言之，继电保护是关系到变电运行安全与稳定的重要内容，其发生故障问题不仅会影响设备本身，对变电运行效率也具有直接影响。因此，在实际运行管理过程中，工作人员必须要重视排查继电保护装置故障问题，及时进行处理解决，从而确变电安全稳定运行。同时，这也是促进电