变电站继电保护常见故障与对策探讨

变电站继电保护常见故障与对策探讨

于宏芳 张洁 袁滨

大港油田电力公司  天津 300280

摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，保障变电站运行安全有助于提高供电稳定性。基于此，本文着眼于变电站继电保护问题，对继电保护装置的故障处理工作进行了研究。文章先分析继电保护价值，然后阐述常见变电站继电保护故障类型并提出了针对性处理措施，希望能为相关工作人员带来参考。

关键词：变电站；继电保护装置；故障处理；运维管理

前言：高质高效地处理继电保护装置故障问题，是变电站运维管理工作的重要内容。在继电保护装置运行过程中，可引发其出现故障的原因较为多样，所以该装置的故障类型也具有多元化特点。为了切实有效地解决继电保护装置的故障问题，维持变电站和电力系统的稳定运转，相关工作人员必须深入研究继电保护装置故障处理。

1继电保护装置的应用价值

在变电站当中，继电保护装置主要用于保护电力系统运行稳定性和反映电力系统运行状态。继电保护装置可以单机独立运行，也可以连接电脑运行，具有可靠性、灵敏性和速动性特点。使用该装置，既可以让电力系统处于相对稳定的状态，从而保障电力系统运行安全；又能否对电力系统的实际状态进行监督和反映，从而为有效排查、预防和处理系统故障做好准备。总之，使用继电保护装置，有利于提升变电站运维管理有效性。

2变电站继电保护的故障和对策

为了提高变电站继电保护工作质效，电力企业应该深入研究继电保护装置的故障类型、故障成因和故障处理方法。当前，变电站继电保护故障类型较多，只有对症下药才能确保故障处理质量和效率。

2.1内部故障和对策

变电站继电保护内部故障主要表现为元件故障、接点故障和差拍故障三种类型。在此环节，元件故障是指，继电保护装置自身元件存在质量问题，且这些质量问题引发了设备故障，更对变电站整体运行安全造成不良影响。比如，元件参数不合理、元件性能不达标和元件类型不匹配等问题引发的故障问题，都属于内部故障。同时，接点故障是接点一种因接点位置腐蚀而导致接点位移、继电保护装置失效的故障类型。这种故障在继电保护装置使用过程中十分常见，相关工作人员应该高度重视接点腐蚀控制工作。当然，上文提到的差拍故障也属于常见的继电保护内部故障。这种故障与继电保护装置的电压状况有关，若继电器的实际电压与要求不符，那么就容易引发差拍故障。

为了有效应对此方面问题，变电站运维管理人员必须重视元件生产与采购问题，加强基础设备与元件的保护和维修，让变电站继电保护工作能够顺利开展。解决内部故障问题时，相关工作人员还应该从优化电力系统、合理配置电力元件和加强继电保护装置运行监控等角度出发。比如，优化继电保护装置选型，严格开展装置使用前的性能检测，确保变电站继电保护装置的使用有效性和耐久性符合实际要求；加强巡检与核查，及时发现内部故障问题，避免故障所带来的不良影响不断扩大。

2.2干扰故障和对策

对于变电站继电保护装置而言，电磁波辐射以及静电都会对其正常运行造成干扰。此类型装置具有高度灵敏的特点，一旦受到电磁波或静电干扰，就容易出现保护指令制定或执行错误，使得继电保护装置处于异常使用状态，从而让变电站以及电力系统都处于故障当中^[1]。通常来说，引发变电站继电保护装置故障干扰的因素十分多样，环境条件或工作人员携带的静电、周边设施的电磁波辐射，都会让继电保护装置接收错误信号并采取错误的保护动作，所以在防控此类型故障时，相关工作人员必须尽力去除周边环境对继电保护装置的干扰。

在实践中，自然干扰（雷雨天气）、高频干扰、辐射干扰、静电干扰和直流电源干扰，是导致变电站继电保护装置出现干扰故障的主要原因。因此，制定故障处理对策时，相关工作人员也应该对这些干扰因素进行充分考量。比如，优化变电站防雷设计，合理安装避雷器与接地部件；严格控制隔离开关操作速度，避免出现高频电流和操作过电压；定期检查变电站继电保护装置周边环境，减少不必要电力或通信设备，避免周边出现辐射电场或磁场干扰装置运行；制定明确的人工作业标准，要求工作人员穿戴绝缘服装和设备，避免静电放电干扰；提高接地设计科学性，避免直流电源的干扰。

2.3运行故障和对策

本文所说的运行故障是指，在变电站继电保护装置运行过程中，因异常情况而引发的故障类型。为此，本文针对以下几种继电保护装置运行故障提出针对性解决措施。

2.3.1开关拒合

在变电站当中，电流速断器和过电流保护装置都属于常规继电保护装置，它们可以通过及时切断电路来保证电力系统运行稳定性。但是，在实际应用过程中，常常出现开关拒合或延时闭合问题，严重影响了继电保护装置的实用性。此类型故障也被称为开关跳跃故障，而引发这种故障的原因包括合闸卡死、线路相间短路故障和开关节点焊死。所以，制定故障处理对策时，相关工作人员应该从故障成因出发，深入分析故障处理需求和要点，从而制定行之有效的针对性处理方案。此时，故障处理人员需着力解决继电保护装置的回路连接不当问题，进而从根本上消除开关跳跃故障，避免开关拒合或延时闭合问题

^[2]。比如，改良线路布局，优化线路节点焊接情况。当然，为了减少合闸冲击电流过大而引发的供电负荷过高问题，相关工作人员也通过该优化设计，严格控制冲击电流强度，进而调整开关运行方式，消除开关拒合故障。

2.3.2主变差动保护

当开展变电站继电保护时，大多需要开展不同电压等级的介入处理。基于此，电力工作者必须依据电压等级多元化接线方式，并且实现联动。可是，在设备运行阶段，若改变主变压器容量，那么容易因主线CT极性连接失误而引发主变差动保护故障。为解决这一问题，相关工作人员需要及时了解和明确现场情况，并且在安全条件下完成设备重连和重启；还需要从精准匹配的角度出发，全面检查设备参数与保护限定值，避免因设备不匹配而引发故障。

2.3.3低压侧近区

低压侧近区故障也是一种十分常见的变电站继电保护运行故障，当线路短路并引发变压器受损时，十分容易出现低压侧近区断路，进而引发系统故障。从此类型故障的形成原因来看，保护变压器使用安全和功能完善，是应对这种故障的关键性方法。为此，制定故障处理方式时，电力工作者需要基于先排查、后处理的方式作业。比如，检查继电保护系统整体结构，优选过流保护装置并科学选定装置位置；重视变压器保护，严格开展变压器性能检查，合理应用限时速断、出线速断控制低压侧近区。落实并完善二次回路的巡检制度，开展细致化检查和监督，从而切实提升电路使用安全。此外，相关工作人员还需要建立定期维护二次回路的工作机制，从根本上减少故障发生几率。

结论：综上所述，变电站继电保护装置故障成因复杂，故障类型主要分为三种，分别是内部故障、外部故障和干扰故障。在处理变电站继电保护装置故障时，相关工作人员必须根据实际情况确定故障类型、分析故障成因，并且采用安全性高、针对性强的故障处理方法，以免干扰变电站继电保护装置的后续使用。

参考文献：

[1]叶远波,谢民,陈晓东,等.基于故障率分析的继电保护系统状态检修策略[J].电力系统保护与控制,2021,49(07):167-173.

[2]方鸣,他悦蓉.变电站继电保护常见故障分析与对策探讨[J].冶金管理,2020(19):41-42.