220kV变电站继电保护常见故障处理

220kV变电站的继电保护的常见故障处理摘要: 继电保护是通过装置反映电力系统元件的不正常和故
障信号，动作于发信号和跳闸，能迅速、正确隔离电力系统发生的各种故障，避免大面积地区停电事故，确保电力系统安全、稳定运行。

本文就220kv变电站继电保护工作的常见故障及解决措施进行了探讨,以供同仁参考。

关键词:变电站；继电保护；故障处理
一．前言
电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备,它的故障将对
供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。

同时大容量的电力变压器也是十分贵重的设备, 因此必须根据变压器的容量和重要
程度考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。

应依据变压器的运行现象和数据，对变压器的运行状态进行分析，发生异常情况，及时采取有效措施，消除隐患，提高变压器运行的安全性和可靠性，保障用户的电力供应。

二．变压器运行及继电保护
（1）异常运行状态
变压器的异常运行方式主要是外部短路和过负荷引起的过的过电流、不允茚由面刚氏和温度升高等，根据工作情况及异常运行方式，变压器—般应装设以下几种保护：①气体保护：防御变压器邮箱内部故障和油面的降低，瞬时作用于信号式跳闸；②差动保护和电流速断保护：防御变压器的内部故障和引出线的相间短路、接地
短路瞬时作用于跳闸；③过流继电保护：防御外部短路引起的过电流并作为上述保护的后备保护，带时限动作用于跳闸；④过负荷保护：防御因过载而引起的过电流，这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设，—般作用于信号；⑤温度信号：监视变压器温度升高和油；余z-0系统的故障并作用于信号。

为防止发生故障将给电力线路的正常运行带来严重影响，所以应该装设相应过流继电保护装置。

三．电力电压器继电保护安全运行措施
（1）继电保护装置检验应注意的问题。

在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。

电流回路升流、电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。

（2）定值区问题。

微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化隋况下的定值更改问题。

但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。

（3）—般性检查。

不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。

其次是应该将装置所有的插件拔下来检查—遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。

（4）接地问题。

继电保护工作中接地问题是非常突出的，大致
分以下两点：首先，保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题，必须接在屏内的铜排上。

其次，电流、电压回路的接地也存在可靠性问题，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要认真检验。

（5）工作记录和检查习惯。

工作记录必须认真、详细，真实地反映工作的一些重要环节，这样的工作记录应该说是—份技术档案，在日后的工作中是非常有用的。

继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。

四．220kv变电站母线保护死区故障及解决措施
（1）出线处断路器与其电流互感器间故障
目前，220kv变电站一般采用双母线或双母带旁的电气主接线方式，如图1所示。

当出线断路器与其电流互感器之间的点发生故障时，如k1点接地故障。

通常采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。

如高频闭锁式保护，其母差保
护、失灵保护动作通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器来实现对相应断路器的跳闸。

图1 双母线电气接线图
对本侧出线的高频主保护来说，k1点属于反方向故障；只能利用永跳接点来迫使收发讯机停信，让对侧高频保护及时动作切除死区故障。

因此，对于此类死区故障的解决措施有：1）增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片，并在对侧断路器运行时退出该连片；2）对于远跳命令，需完善本侧就地判据闭
锁功能，若在本侧处于检修或退出状态时，闭锁发送信号；3）在本侧进行检修时，退出该光纤通道或进行光纤自环。

上述几种解决措施的比较如下：采取措施1后，检修时将其断开能够有效地切断远跳启动回路，从根本上避免了误发远跳命令。

总结上述几种改进办法，将其中的一些方法相结合并且在检修过程中严格执行相关安全措施，可以更有效地避免事故，例如将措施1 和3 相结合就可以取长补短，而且容易实现。

（2）母联断路器与其电流互感器间故障
当前大多数双母主接线方式系统中，母联只安装一组电流互感器(如ta2)，当故障发生在母联断路器和ta2之间时，母差保护不能完全切除故障。

当图1中的k2 点发生故障时，ⅱ母差动保护判为外部故障，其保护不会动作；此时ⅰ母差动保护动作跳开其母线上所有出线断路器及母联断路器，但故障仍存在。

对于此类死区故障的解决措施有：1）利用故障电流一直存在和母差动作不返回条件，依靠母联断路器失灵保护切除故障；2）在母联上增加一个电流互感器，如图1中的ta3 所示，ta3 的电流引入ⅱ母差动，ta2 的电流引入ⅰ母差动，当出现死区故障时，瞬时跳开母联，同时母联电流退出两母线小差，然后延时150ms跳ⅰ母或ⅱ母，其逻辑框图如图2 所示。

图2 增加母联ta 后的母差动作逻辑框图
3）在不增加母联互感器（ta3）的前提下，可增加母联跳闸开入量，在母联断路器跳闸后使母联电流退出小差，由母线的小差判
断跳闸。

上述几种解决措施的比较如下：措施1利用母联断路器失灵保护切除母联死区故障，损失较大，停电范围扩大。

从理论上说，此类故障发生时，应先跳母联断路器，之后只需要再跳开一条母线即可使故障消失。

措施3增加母联跳闸开入量，出现任何母线故障都先跳母联断路器。

此时若出现母线故障但不在母联死区时，其切除故障的时间要比其他两种方法的长，因此不利于快速切除故障，减少设备损失。

五．结语
总之，随着电网现代化规模不断扩大，电力工业的迅速发展，微机技术、网络技术等高新科技广泛应用于继电保护技术中，继电保护装置日新月异。

只要我们能够利用好这些优势,一定能够减少不必要的损失,提高变电站的运行效率。

参考文献
[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[j].黑龙江科技信
息,2007(7).
[2]王维俭.电力系统继电保护基本原理[m].北京:清华大学出
版社,1991.
[3]杨丹.继电保护安全运行分析.科技创新导报,2010年第9期.
[4] 陈伟强.电力系统装置保护方式与问题分析.科技创新导报,2009年第3期.
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。