浅谈35kV变电站继电保护状态检修管理
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摘要：随着社会经济的飞速发展，人民生产生活等一系列活动对电的需求在急剧扩大，在保证电网正常运行的情况下才能进一步提高人民的生活质量，促进经济的持续发展，而在电力的传输与分配过程中变电站就占据极其重要的角色，因此保证变电站的安全稳定运行具有重大的意义。为了实现变电站一次设备的安全稳定运行，就需要变电站装有可靠的继电保护装置，而这些装置运行情况的好坏直接影响到变电设备是否可靠动作，对变电站实现安全稳定运行提供有力保障。本文对35kv变电站继电保护状态检修管理中发现的问题及其对策进行了简要阐述。
关键词：状态检修；电力故障；继电保护装置
中图分类号：F407 文献标识码： A
引言
近年来，国网浙江省电力公司一直在推行一次设备状态检修工作，状态检修是指以安全、科学、成本为基础，通过状态评价、质量及风险评估、检修决策等手段开展状态检修工作，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。在2013年又推行了继电保护状态检修，大家都知道，继电保护设备检修工作是电网安全生产管理工作的重要组成部分，对提高设备健康水平、保证系统安全可靠运行具有重要意义。
随着电网规模的不断扩大，电网设备数量不断增加，原有的定期检修模式已不适应设备管理要求，检修人员紧缺问题日益突出。为提高继电保护设备检修工作的针对性和有效性，合理降低检修成本。2014年，国网浙江缙云县供电公司对所辖的11座35kV变电站继电保护装置开展了状态检修工作，过程中，共计评价装置173套，下面就发现的问题及其对策进行一一论述。
一、直流接地问题和对策
在实际工作中直流接地的主要原因一般有：蓄电池漏液；导线因为磨损绝缘遭到破坏以及外部环境潮湿等。电力系统中直流电源是其重要构成部分，为很多重要常规负荷以及自动装置和继电保护等，提供不间断电源，还提供事故照明电源。直流系统发生一点接地时，短路电流不会产生，可正常运行，但要及时排查接地点，及时消除接地故障，否则如果另外有一点再发生接地，就造成直流电源短路现象，使保护装置电源空开跳闸，还可能导致直流屏熔断器熔断，使保护装置失去电源，使一次设备无保护运行，极有可能发生误动或拒动的情况，甚至会引发电网重大事故。所以要避免直流系统在一点接地情况下长时间运行，一定要强化在线监测快速，排查接地故障及时处理，避免因直流系统接地引发电力系统故障的发生。
直流接地是变电站最常见的故障之一，直流接地时应迅速消除接地点。直流接地发生时，首先要排查绝缘监测装置中是哪一支路接地有问题，然后查看这一支路与哪些回路或保护装置相连。直流接地的处理步骤有：根据操作情况和运行方式以及气候影响进行判断接地的可能地点，采取拉路寻找办法或者采取逐段排除的办法，顺序为先室外后室内原则或先信号后控制的原则：首先，拉路法进行判断时，直流接地回路如果从直流系统中分离运行，这时直流母线的正负极对地电压，则出现平衡。因此往往从直流接地回路瞬间停电来排查直流接地发生在此回路的可能性，这就是拉路法原理。基于直流系统是一个不间断电源的特点，工作人员不能随便停电。因为负荷的重要性需依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。切除某一回路故障如消失，则说明该回路之内有故障。继续运用拉路法就能进一步排查故障具体在哪一支路之中。比如断开直流屏主控控制回路熔断器则绝缘监察装置接地信号消失说明此回路中有故障。其次，逐段排除法，让直流负荷进行分段开环运行，再断开回路环路开关，并断开直流母线分段开关，再运用拉路法，这样故障范围更易查出。注意切断各专用直流回路时切断时间要控制在3秒内。发生接地时如有人在工作则在工作设备上，产生接地的可能性很大，这时应先断开工作设备的直流电源然后查看直流接地信号，如信号消失则应根据工作地点和情况排查接地点，若不是则用拉路法继续寻找。
二、控制回路断线的问题与对策
首先，常见控制回路断线原因有：断路器机构的其他闭锁触点未闭合或闭锁继电器损坏；排查断路器辅助触点情况；接线松散情况等。保护操作箱位置的继电器是否损坏。断路器分合闸线圈损坏。其次，处理回路断线故障的措施：检查操作箱上TWJ或HWJ灯亮状况，控制回路正常时灯亮，也许是分合闸回路接线有松动，也可能是TWJ或HWJ继电器提供的信号触点异常，还可能是信号回路的问题；查看控制电源是否正常运行，储能回路是否正常等。在开关机构上用万用表测量分合闸线圈是否正常，一般测量电阻是30-200Ω，如果测量值正常表明分合闸回路线圈完好，说明线圈没问题，如果发现分合闸线圈阻值测量时有问题应该对线圈立即进行更换。经排查若发现线圈完好，但出现控制电源空开跳闸，表明分合闸回路上有短路故障，应进行绝缘检查并逐级排除故障。
三、装置故障的问题与对策
现代微机保护出现装置异常主要是元器件损坏的缘故（其原理构成见图1）。现场继保人员需排查哪些插件出现损坏，至于具体哪个元器件损坏不需要进行排查。这样做可提高现场处理故障速度，再者现代微机保护硬件繁琐，现场也缺少修复和测试工具，想排查具体故障元器件对人员技术水平要求很高。引起元器件损坏的主要原因有以下四点：首先，设计原因：软件设计或回路参数设计不良，特别是厂家的程序Bug和软件版本控制问题比较明显。此类情况出现时应及时联系厂家对设计进行处理和升级。其次，电源损坏问题：其原因主要是电源的超期运行或质量不佳导致。再次，电磁干扰问题：以前的微机型保护装置，电磁兼容程度差，装置的整体抗干扰能力跟IEC标准相比差很多，元器件损坏次数也相应频繁，所以应加快改造速度。最后，元器件质量差问题：其引起的缺陷主要有液晶显示失灵和A/D转换故障或者跳闸位置继电器（KCT）损坏等。另外还有发生在早期的微机型保护装置上元器件老化现象，对于运行时间较长的保护装置，出现保护异常通常是由CPU插件或电源插件老化造成的，所以需要退出保护装置并更换CPU插件或电源插件就能恢复正常。
图1 微机继电保护构成图
结束语
经济要发展，电力要先行。而继电保护作为电力系统中的重要组成部分，对于电力系统的安全、稳定运行具有十分重要的作用。在继电保护状态检修的过程中，通过对设备实际状态的分析，及早地发现问题，或是发现有产生问题的趋势，避免问题发生之后措手不及，提前预知问题的所在，结合实际工作合理安排。通过对继电保护设备的状态检修，运行人员和检修人员对设备状态掌握着第一手资料，将减少事故发生的可能性，大大降低了设备检修成本，缓解目前继电保护人才紧缺的现状，具有非常重要的价值。
参考文献
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[3]Q/GWD-11-286-2011.浙江电网继电保护状态检修检验[S].