【摘要】随着我国经济的迅猛增长，各行各业的发展已经离不开电力的支持，电力设备运行故障的检测与维修已经越来越受关注。在110kV变电站运行中，继电保护能够确保电力稳定、安全运行，这对强化我国电网建设有着至关重要的意义。因此，加强继电保护的故障及其处理方法分析显得尤为必要。本文首先详细介绍了110kV变电站继电保护的常见故障，然后在介绍其处理方法，希望能够为业内人士提供帮助。
【关键词】110kV；变电站；继电保护；故障分析
1.前言
如今，各行各业的快速发展带动着社会经济的迅猛增长，电网建设是保障各行业快速发展的前提，同时这些行业对于电力的需求量也越来越大。110kV变电站是生活中最常见的一种电力设备，其运行的安全性、稳定性对于广大电力用户的用电效果均会造成一定影响，所以，加强改变电站的继电保护故障检测及维修处理显得尤为必要。不仅如此，这也是保障电力稳定运行，满足广大用户用电需求的关键。
2.继电保护的原理及保护要求
2.1变电站继电保护的构成原理
在电网的长期建设中，继电保护作为重要的保护装置之一，一般而言可以分为主设备继电保护、输电路线的继电保护。就目前而言，我国现行的变电站多为110kV变电站，而要想保障该设备的稳定运行，设置继电保护并加强其故障检修十分必要。这是因为，当110kV变电站出现异常或者故障时，其继电保护装置能够及时做出应对并切断电网，达到保护其他电力元件的目的，有效避免故障进一步扩大，这样一来也能够帮助工作人员及时发现并出路故障。
继电保护装置主要有三方构成：测量元件、判断程序、输出单元。测量元件能够检测出输电现象并传送到判断程序；判断程序通过数据，做出信息的综合分析和处理决策，从而快速传送给输出单元；而输出单元则做出最后的执行，完成具体的保护措施，从而最大化保护变电站的元件，减少故障的扩大。
2.2变电站继电保护的具体要求
继电保护装置的作用是使变电站切断电网和保护元件的联系，最大程度保护电网不受影响。在110kV变电站继电保护装置中，往往需要满足一些基本的保护要求，比如，保护装置必须实时对电网运行情况做出测量，准确得到电网信息，经过判断程序时必须快速、精准、可靠，使输出单元快速切断电路联系，在第一时间解决故障，从而保护电路，避免情况进一步恶化，引起重大事故。
3.110kV变电站继电保护的故障分析
3.1产源故障
在继电保护装置生产中，由于部分零件需要购买组装，采购方往往会因为节约成本，因小失大，选择便宜的零件，其质量和性能较差。在实际运用中110kV变电站和其保护装置在运行往往会产生巨大的电流，进而产生热量，质量较差的元件容易出现问题，导致继电保护不当，引发损失。
3.2运行故障
在110kV变电站继电保护运行过程中，运行故障是非常严重的，突出点也很多，如：开关拒动、线路故障、元件烧毁等。在继电保护设备的实际操控过程中，也会因为相关人员技术缺陷，造成继电保护设备的运行故障[1]。
3.3隐性故障
在变电站保护装置的运行过程中，隐性故障不易被发现，使对其预防难度较大，在实际运行中，可能会引发停电等事故，对企业生产造成极大的损失，影响用户的用电体验，与此同时，该类隐性故障比较难检测，增加了工作人员的检修难度。
3.4电流互感器饱和故障
当电网出现超负荷运转时，会因为不断的电流增容而引起短路电流，局部电流增大后对电路造成冲击，破坏相关的元件。与此同时，当电流互感器饱和故障时电流互感器的误差会越来越大，造成设备再次感应最终变为零，这一系列的故障，都会对电网造成极大的损害。
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3.5环境因素引发的故障
变电站周围的环境错综复杂，磁场的相互影响，久而久之会产生一系列问题。同时变电站在长期运行中，容易吸灰，造成灰尘堆积，对保护装置的元件造成影响，比如仪器失灵，检测设备性能降低，从而引发安全隐患，进而造成故障。
4.110kV变电站继电保护故障的处理方法
4.1元件定期维护和更换
在长时间的工作中，元件在使用过程中难免会磨损，使得其内部结构出现老化问题。同样，变电站的继电保护元件也是同理，长时间运转会造成保护装置的损耗，尤其是在电流的高负荷运转下，继电保护装置损耗特别严重。这样的情况，就会造成继电保护装置工作性能急速下降，在具体应用期间可能无法实现检测、保护等功能，从而导致变电站发生事故。因此，为了提高变电站继电保护装置的性能，需要对老元件进行定期的维护修理和更换，对出现故障的元件进行更换，防范于未然，从而保护电网的正常运行，减少故障的发生。
4.2加强防范措施，善于发现问题
在变电站继电保护过程中，相关工作人员需要提高责任意识和安全意识，当后台出现报警或跳闸情况，第一时间进行维修检测，同时还要提高员工解决继电保护故障的能力，对维修操作熟练掌控和实践。无法确定具体故障时，工作人员能够及时运用所学知识判断元件烧毁等情况。不仅如此，工作人员需要定期对工作元件进行检测和维修，提前将故障排除[2]。
4.3使用短接法保护电路
短接法操作非常简单方便，因此在电路维护工过程中比较受欢迎，在一般的电路维修过程中，该方法也被广泛使用。其工作原理和更换法有着一定的类似性。在操作过程中，工作人员大致确定电路的故障元件，然后在将可疑的元件短接，查看电路是否能输送电流，如果电路能进行正常使用，则说明被短接的元件是存在故障的，对故障元件进行维修或者替换解决问题。
4.4逐项替换法
定期逐项替换法多用于保障电路安全运行。变电站电器元件比较多，整个电路复杂，在发生故障时很难确定故障发生的区域，因此，以逐项替代法可以有效检测出故障出处。实际操作过程中先采用一整条并联电路来逐项替代，快速确定故障电路后在并联电路，快速确定故障元件，大幅度简化的复杂电路，快速维修电路故障，保障电路安全运行。
4.5通过微机保护系统强化继电保护
随着科技的发展，保护装置要求也越来越严格，只有不断融入先进的科学技术，才能更好的保障110kV变电站稳定运行。比如：变电站的微机保护系统，是将继电保护、信号监控作为基础，将单片机构成的检测装置，放在电流仪器表内，通过对电流互感器发出的信号做出计算，实现对有效功率的转换，加强微机保护，可以有效的对变电站工作状态进行监测，促进电站更好更快地运行。
4.6增加双重继电保护，提高电力系统运行安全
目前，我国110kV变电站的继电保护大多采取一套保护装置，所以一旦此装置发生故障，电站就会缺少对应的保护，此时只能及时维修。但是，如果积极采用两套变电站继电保护装置，即便一套保护装置失效，另外一套装置作也能发挥应急作用，加强对电站的保护。不仅如此，双重继电保护模式也能为工作人员延长检测维修失效保护装置的时间，便于将故障设备一次性检修处理完毕，便于提高其后期的保护效率。
5.结束语
市场经济的发展离不开电力的支持，110kV是我国现阶段最主要的变电站，它作为电力运输的枢纽站，做好保障措施至关重要。继电保护设备可以保障变电站安全有效地运行，期间可以通过短接法、逐项替换法等保障变电站的稳定，同时工作人员加强设备的定期维护、替换元件等及时将故障提前排除，使得整个电力系统正常运行。
参考文献:
[1]高璐轩,张晓博,周小燕.110 kV变电站继电保护故障及应对措施[J].通信电源技术,2018,35(10):231-232.
[2]阿不都加帕尔•阿布都热西提.110kV变电站继电保护故障分析及处理方法探讨[J].工程技术研究,2017(06):89-90.
论文作者:栾伊斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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