500kV变电站继电保护故障及解决对策

国网福建电力检修分公司 林 炜

随着电力行业的持续发展，500kV变电站的使用规模不断扩大，不仅可提升电力资源运行的安全性与稳定性，还可最大限度地满足电力行业的运行需求。考虑到500kV变电站继电保护的特殊性，在实际运行的过程中往往会受到运维、检修等环节的影响而提升继电保护故障出现的概率。因此在电力系统运行过程中应加强对500kV变电站继电保护故障的解决，从而为电力行业的可持续发展奠定基础。

1 继电保护分析

电力系统在运行过程中往往具有相对复杂的组织架构，这会在一定程度上提升运行状态把控的难度，同时对相应的专业技术也提出更高要求。继电保护的开展会涉及到发电系统、输电系统及配电系统等多个环节，其中还会包括较为复杂的子系统，并在此基础上为每一个环节的正常运行提供保障，为用户的用电安全奠定基础。同时因电力系统组织结构较复杂，其中各个元件间往往都会存在一定的内在联系，因此如不具备完善的保护机制，一个元件出现故障很容易导致整个电力系统的瘫痪[1]。针对这样的问题，电力系统中使用的电力元件应具备足够安全性与稳定性，最大限度避免因元件发生故障而对电力系统运行产生不利影响。在元件出现故障时需第一时间针对故障点存在的问题进行处理，并及时检查电力系统继电保护设备的运行状态，避免正常用电受到影响。

实际上，电力系统元件出现故障是难以避免的，因此电力系统故障维修人员也需具备较高的综合素质与应急能力，从而确保可及时完成故障定位并落实有针对性的处理措施。值得注意的是，故障处理的效率与时间将会在很大程度上影响到元件的损毁程度，处理得越慢元件受损程度也就越深，因此相关技术人员应尽可能提升维修效率，避免对电力系统造成二次伤害。由此可得出，继电保护工作实际上就是通过相关功能设备来保证在最短的时间内对电力系统中存在的故障问题进行定位、诊断与修复，以保证电力系统的稳定运行[2]。

2 500kV变电站继电保护中存在的主要故障

绝缘干扰故障。在继电保护装置运行过程中需实施一定的防护和隔绝，通常会采用相应的绝缘材料加以防护[3]。但经过长时间运行后，很多绝缘材料没有进行及时的维护与更换，从而导致老化、破损等问题的出现，引发绝缘干扰故障。首先在潮湿的环境下继电保护很有可能难以发挥其应有作用，同时还会引发短路故障，限制电力系统运行的可靠性；其次在继电保护装置中会有一部分元件容易受到电磁干扰，因此如没有在该环境下做好防护措施就会很容易受到强烈电磁干扰而无法正常运行，整体保护机制的安全性和稳定性也会受到不利影响；随着使用时间的增加，继电保护设备还会因为绝缘性能降低而引发设备故障，最终影响保护设备的正常使用。

互感器二次回路故障。在继电保护装置运行过程中，其作用的发挥会在很大程度上受到电压互感器二次回路运行情况的影响，一旦其存在安全性以及稳定性方面的问题，就会大大提升电网系统电力故障出现的概率。结合实际运行情况看，电压互感器二次回路存在的问题主要包括：中性点接地方式问题。发生该情况会导致互感器二次回路出现十分明显的异常；电压不稳定问题。会对电压回路的正常运行产生直接影响，并逐步降低继电保护装置判断的准确性。

继电器触点故障。在电力系统运行过程中各设备间往往存在着十分紧密的联系，因此只有保证各个设备的良好配合，才可确保整体系统的正常运行。继电器在整体系统中起到十分关键的作用，因此其运行频次相较于其他设备也会更高一些，这就会在很大程度上导致运行触点故障的发生。结合实际运行情况看，引发该故障出现的主要元素包括触点材料质量不达标、触点环境条件较差、触点负荷量超出承受范围以及受到的电量过多等，一旦出现以上情况就会造成继电器触点的粘连，在严重时还会进一步影响到相邻的触点，最终造成继电器出现故障。

绝缘器件故障。继电保护装置内部具有着十分突出的精密性与复杂性，因此在设备与线路的布置上也是比较集中的。在这样的情况下，经长时间运行后就很容易累积大量静电以及设备周围会出现大量灰尘，进而会在很大程度上限制设备性能的正常运行。与此同时，在出现绝缘器件故障时还会导致继电保护装置不能在第一时间发出反应，甚至还可能会发出错误指令。

3 500kV变电站继电保护故障的有效解决对策

3.1 细化线路维护方案

500kV线路保护在变电站继电保护工作中发挥了十分关键的作用，为确保保护作用的稳定实施，在其中应设立完善的独立完整保护装置以确保系统的稳定运行。在开展集成线路保护时应充分实现主保护与后备保护的有机结合，以最大限度地提高电力系统数据信息的传输效率，并为后续的信号保护工作提供参考。在这样的情况下，应针对系统运行情况配置完善保护方案并完成对相关数据的采样。与此同时，在对双重化配置方案展开落实时应注重掌握单元优势，如，在变电站系统运行时就需通过电压互感器等设备完成电流、电压等的采集工作，以保证数据分析的有效性。此外在进行母线保护时，如出现失灵启动的问题就需在故障问题分析中对变电系统传输方案展开分析，促进线路保护有效性的有效提升。

3.2 针对特殊设备设定明确的保护要求

针对500kV变电站继电保护系统实施相关保护时应明确特殊设备的具体要求，并有效落实相应的技术方案。在直流电源设置过程中应有效落实双重保护系统，并有效通过合并单元、职能终端等实现电源的转化，从而确保500kV变电站继电保护系统的正常运行。在合并单元系统中应充分注重相互性及电力性的提升，优化电力保护设备的运行质量。在智能终端系统的维护中，应针对500kV电路增强变电站继电保护系统的稳定性。同时在设置压板保护装置时加强主保护与后备保护的充分结合，进而充分提高500kV变电站继电保护系统应用的稳定性与可靠性。

3.3 加强先进技术投入

在电路系统运行过程中，整体性能的发挥及稳定性的保障将会对继电保护装置运行效果产生直接影响。因此在进行电力系统继电保护工程时应重点加强先进技术的投入，从而有效提高设备运行的整体性能，并针对其中存在的故障与问题提出解决措施。然而，结合当前实际情况看，虽然信息技术水平的提升给予继电保护装置更广阔的发展空间，但也在很大程度上引发了不同设备间的差异问题。因此在开展变电站继电保护前应重点对设备类型加以审查，确保设备的质量需求和性能可满足系统运行的实际需求。在开展继电保护装置安装时还应有效明确其安装流程和安装标准，并对安装过程中具体的时间等进行记录，为后续设备到期更换等提供参考与支持。在继电保护装置实际运行过程中还需定期做好设备养护工作，进而最大限度避免元件老化及脱落问题对系统运行质量造成不利影响。

3.4 落实完善的检测与维修制度

提升继电保护装置运行质量是避免故障发生的重要手段，因此在采购相关电子元件时应重点加强对其质量的检验，并充分按照设计要求完成产品的选择。只有对产品规格、型号及各方面技术参数进行严格把关才能确保其运行质量得到保障。针对采购人员还可建立完善的岗位责任制，一旦出现电子元件质量问题就应及时追究采购人员责任，以保证采购工作的严格开展，同时还可进一步降低后期运行中出现故障的概率。为提高继电保护运行效率，还需在现有基础上进一步落实完善的检修维护制度，同时保证对装置类型、外部环境、检修周期、检修方式等因素展开综合考量。

此外，还应针对电力系统检修维护人员开展定期或不定期培训，一方面有助于提升其专业技术水平，另一方面还可促进其安全意识与质量意识的提升，增强对机电设备检修维护工作的重视程度。在实际开展检修维护工作时，可针对各环节有效落实事先检修、事中检修及事后检修，并结合具体运行情况对检修方式进行调整，从而在保证检修效率的同时实现成本投入的最小化。还可将全寿命周期管理制度引入到继电保护装置运行管理中，进而从采购、安装、使用、检修、报废等多环节入手，从根源上提升继电保护装置运行的安全性和稳定性。