摘要：继电保护作为电力系统安全可靠高速运行的关键，在整个电网的运作中有着举足轻重地位，继电保护可以及时有效的降低故障带来的损失程度，在110kV变电站中，有利于变电站的发展，故障的控制管理是提高电网运行安全性、可靠性的重要方法。
关键词：110kV变电站；继电保护；故障；应对措施
一、加强110kV变电站继电保护的必要性分析
在110kV变电站中，继电保护主要有距离、瓦斯、过流、低压、功率、短路等故障的保护，主要包含输出、逻辑和测量三个部分。其中，测量元件主要是对电气元件的物理参量和给定值进行比较，从而得出相应的逻辑信号，而逻辑元件则结合逻辑信号与逻辑关系，对继电保护的故障类型与范围进行归纳，并对断路器是否跳闸进行判断，并发出相应的信息，再向执行输出元件中发送指令，并由执行输出单元确保完成继电保护装置的工作。因而加强对其的应用，能及时地发现110kV变电站中的故障信号，进而对各种故障进行快速的处理，最终确保整个变电站得以高效的运行，并将损坏的设备及时的隔离，控制其故障范围，确保运行的安全性和高效性。
二、继电保护装置的构成以及原理分析
此装置的首要任务是保证电力系统运行的可靠，安全。为实现上述功能，继电保护装置依赖于其固有的4个基本工作要求：选择性，速动性，可靠性和灵敏性，继电保护装置能对被保护元节分区，判断故障发生于什么部位，进行及时有效的隔离。
继电保护装置包括测量元件、逻辑程序、执行输出。此装置可根据不同的保护层面以及不同的设备来分类，比如主要设备保护和输电线保护根据保护对象不同来分类的；而根据保护设备来区分的时候，又分为模拟式保护和数字式保护；在继电保护中有过电压保护，差动保护等装置，根据保护动作的工作原理划分。
三、110kV变电站继电保护要求分析
变电站在整个电力生产输送中，产生着重要的作用，上游联系着电力生产单位，下游联系着工厂、千家万户百姓，为保障经济社会高速发展，变电站运行中出现的任何安全问题都是不容忽视的，继电保护，又是整个变电站的运行的核心部位，作为110kV变电站的关键构成部分，继电保护是整个电网运行的保护闪（伞），其高效、长期、稳定的运行才是电网稳定运行的基础。
继电保护最主要的作用就是保护，实现这一功能离不开上述的4个基本属性，电网实际运行中，继电保护可以快速的对故障装置进行识别，保护，隔离，处理，避免降低破坏程度，减少整个事故的损失。由此可见对继电保护装置的合理设置有着电网运行的战略意义。
四、110kV变电站继电保护常见故障的分析
4.1短路故障
在继电保护装置中，变压器低压侧出现短路故障的情况十分常见，导致这种故障产生的原因较多，例如在设备保管、安装或运输过程中会发生机械损伤而导致绝缘破坏，长期低电压过电压会加速设备绝缘部分老化等，绝缘老化或破坏会导致设备无法对电压进行承受，从而发生短路故障。短路故障会带来非常严重的后果，例如引起地区性或区域性的大面积停电、电压突降而引发电灯的突然变暗等，为此必须对其进行及时的处理。
4.2开关拒合故障
随着配变容量和用电负荷的增加，通常110kV变电站继电保护在运行一定年份后会发生开关拒合故障，而开关节点出现合闸卡死或焊死、开关所在线路发生相间短路、继电保护装置的开关过流保护缺少时限等因素是导致此类故障发生的可能原因。而根据现阶段110kV变电站继电保护各类故障的排查结果来看，继电保护装置的开关过流保护缺少时限是导致开关拒合故障的主要原因。
4.3主变差动保护动作失误故障
作为110kV变电站继电保护的常见运行故障，主变差动保护动作失误的引发原因主要是不平衡电流，如变压器两侧互感器型号不一致、变压器两侧电流相位不一致、变压器外部故障或内部故障、变压器励磁电流及变比不同等引发的不平衡电流。
4.4其它故障
继电保护装置在运行过程中，还经常出现一些故障，如继电器差拍故障、接点故障、不复位故障、不运行故障以及指示灯异常或者继电器烧损等。这些故障很容易引起继电保护装置的误动作，严重影响110kV变电站的安全运行。
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五、110kV变电站继电保护故障的有效应对措施
5.1逐项替换
针对110kV变电站继电保护故障，采用逐项替换方法，可以有效提高故障检查效率。检修人员可以逐项分开110kV变电站的各个并联回路，然后按照顺序再逐一返回，若这个过程中110kV变电站线路无法正常运行，这说明这个并联回路的继电保护装置出现运行故障，这时要以此为源点，依次排查各个分支线路，明确110kV变电站继电保护故障具体位置，有针对性地进行维护检修，在多回路并联110kV变电站中，可以采用这种方法，有效提高继电保护故障检查准确率和效率。
5.2元件更换检修
相关部门应根据110kV变电站的运行状态，健全相关管理制度，定期检查继电保护装置的情况，及时更换老化或者损坏的元件，从前瞻性角度出发，有效预防110kV变电站继电保护元件故障。在日常运行过程中，检修人员应加强110kV变电站的运行监测，密切关注继电保护装置的运行状态，编制继电保护装置元件定期更换检修计划，准备合适数量的备用件，安排经验丰富的工作人员，检修和更换继电保护装置各元件，提高110kV变电站运行的安全性。
5.3短接法
当110kV变电站继电保护出现运行故障时，可以采用短接法，使用短路线连接继电保护装置内部某部分，逐渐缩小继电保护装置故障范围，然后有针对性地采取有效处理措施。短接法是一种常见的故障检查方法，经常被应用在回路开放故障或者电磁锁故障检查中。
5.4直观法
对于继电保护装置中无法使用相关仪器设备进行检测的部位，可以采用直观法，这种方法对于检修人员的专业素养和实践经验要求比较高，其必须可以根据110kV变电站继电保护装置的运行状态，对继电保护故障进行科学、客观的分析和判断，在这个基础上有针对性地处理继电保护故障问题，例如，继电保护装置开关处于拒分或者拒合情况下，通过直观法可以直接判断继电保护装置的故障情况。
5.5替换法
替换法主要是对继电保护装置故障元件或者可疑元件采用新元件逐一进行替换，若替换以后，继电保护装置运行正常，则可以判断这个元件就是故障元件，这种替换法操作应用比较简单，但是检查效率较低，需要花费较长时间，通过这种方法可以彻底消除继电保护装置故障隐患。
六、110kV变电站继电保护故障改进实例分析
6.1实例概述
以某110kV变电站为例，其设置有主变一台，35kV三回出线，10kV八回出线。其中，10kV配电系统采用开关型号为SN10-10Ⅱ型少油断路器，配置CD10型直流电磁操动机构。为保证电力系统运行稳定性，为此线路设置了点流速断保护与过电流保护装置。
6.2故障表现
10kV10#开关自投运以后，一直维持在良好的运行状态，但是现在服务区域负荷上升，配变容量增大，逐渐出现拒合问题。变现为合闸时，开关出现连续跳合声响，有时可以合上，有时不能合上，初步判断此问题主要是因为“开关跳跃”。
6.3故障分析
针对故障初步判断情况，对10kV10#开关控制与保护回路进行了检测，排除“开关跳跃”原因，并通过现场观察判断，此故障主要是因为保护装置动作原因引起。开关拒合时出现过流信号掉牌情况，运行人员认为此问题主要因为开关柜振动较大引起的，但是经过对控制与保护回路的检查，确定开关过流保护不存在时限。过电流保护时间继电器延时闭合常开接点未接入回路，而是将瞬动常开接点接入回路。针对此需要对时间继电器接点进行改接处理，恢复开关运行状态后，拒合故障消失。
结语
综上所述，在110kV变电站继电保护故障处理中，为了更好地促进其处理成效的提升，我们必须切实加强对其原因的分析，并结合形成的原因，加强以上应对措施的应用，尽可能地促进其继电保护装置的性能得以发挥，最终实现整个变电站运行的安全性和高效性。
参考文献：
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[2]刘龙升，崔传波，刘冬.110kV变电站继电保护故障及应对措施[J].信息化建设，2015，12：262.
[3]刘羽.110kV变电站继电保护故障及应对措施探讨[J].通讯世界，2016，13：197-198.
论文作者:付凌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：故障论文; 变电站论文; 保护装置论文; 继电保护论文; 继电论文; 元件论文; 回路论文; 《电力设备》2019年第4期论文;