基于110KV智能变电站继电保护中常见问题的分析探讨
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摘 要 110kV智能变电站在出现异常情况时，多数是由于继电保护出现问题而引起的。笔者依据实践经验，分析了在日常工作中出现的异常情况，并进行了原因分析，给出了解决措施，希望能给同行在分析异常情况时起到参考和帮助作用。
关键词 110kV；智能变电站；继电保护
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0078-02
变电站由于科技的发展，电气设备越来越先进化、集成化，运行越来越可靠等，这些优点使得智能变电站在电力系统得到了空前的应用。继电保护器作为变电站的重要组成，在任何形式的变电站中都是管理的重点与难点。统计数据显示，智能变电站中的故障多数都出现在110kV变电站中，故障原因多数为继电保护的问题。基于此本文依据笔者工作中的实例阐述了在继电保护中常见的几个问题，其次分析了产生此种情况的原因并给出了相应的解决措施。
1.1 基本情况与发生的现象
某变电所具有一台容量为2万kV安的主变一台，输出线路中配有两种保护设备，分别为电流速断保护和过电流保护设备，线路中10#开关的通断决定着对大部分地区负荷供电的通断。10#开关自从投入运行后，运行状况一直较好。但是随着居民用电负荷的增大，配变的容量日益增大。当变电所运行了5年时间后，10#开关出现了拒合现象，工作人员在无法排除故障的时候，记录并开具了“10#开关跳合”异常通知单。
1.2 10#开关产生此种情况的原因
开关在运行的过程中务必要同时满足两个条件才能出现出现“开关跳跃”的故障：其一，开关所在线路出现永久性相间短路故障；其二，开关的节点焊死或者合闸位置卡死，无法复位。但是，当工作人员对这两种情况进行测试和检查时，完全正常。因此，10#开关并非是“开关跳跃”，但是在恢复运行时，10#开关仍然会出现拒合。工作人员再次进行仔细的分析研究，发现出现这种情况的原因在于此开关的过流保护没有时限。
1.3 采取的措施及事后反思
出现上述情况的原因在于过电流保护的时间继电器在进行连接时，仅将其常开接点连到了回路中，而没有将瞬动常开接点连入到回路。将线路进行改接后，一切正常，10#开关再未出现拒合现象。
分析产生此种现象的原因主要在于合闸时的冲击电流。刚开始投入运行时负荷较小，冲击电流也较小，无法启动过电流保护装置。后来，冲击电流随着负荷的增大而增大，当增大到可以启动过流保护装置时，开关出现自动拒合。如果运行方式发生变化，致使冲击电流减小，则又能合上。电路进行改装后，也许并不能完全躲过合闸电流，但时限保护装置能够躲过冲击电流。
2 110kV智能变电站的主变差动保护
2.1基本情况及发生的现象
例如：某变电所一期工程。初始设计主变容量为2万kV安一台，电压等级有3种，分别为110kV，35kV和10kV，接线方式根据不同电压，设35kV的为单母线方式，10kV的为单母线分段带旁路方式。随后建立二期工程，根据需要，增设了一台主变，容量为1万千安伏，经过试运行，全部正常，测试110kV的侧开关，空载24时没有任何故障，但是测试到35kV侧开关时，出现了主变差动保护设施的启动。
2.2原因分析
根据多次出现这种情况的记录可知，当出现主变差动保护动作时，在其保护的范围内并没有发生异常情况，因此判断出现故障的原因应该是CT极性接错，测试结果发现确实如此。进行重新连接后，再次投入运行，发现当35kV侧的负荷功率达到620kW时，保护装置发出告警信号。而设定值为是0.2A，延时5S后发出，说明线路中存在超过限定值的不平衡电流，当进行检查时，并未发现异常。所以对其进行计算，发现35KV侧差动平衡系数KPM=1.39，而结果将35KV侧的CT变比的200/5误认为是400/5。将此进行更正后运行在未出现异常情况。
2.3采取的措施及事后反思
将35kV侧的CT变比进行更正，投入运行后再未出现此种异常情况。这种情况的出现，主要是由于使用了不同厂家的开关，装配完成后没有进行匹配测试。所以在接线时，一定要仔细核对各设备的参数值和保护限定值，以防由于人为因素而造成的失误。
3 10kV线路继电保护的线路问题
在继电保护线路中，为了起到更好的保护效果，一般将大电流发生器设备和保护测试仪进行组合。但是两种设备并非简单的用导线连接在一起，还务必使两者相位固定、时间同步。如果两者不同步，在保护线路中将会出现异常情况。
3.1 相位问题
在电网中，大电流发生器和保护测试仪都是独立的设备，因此，测试的时候，就只能采取电源电压值，从而得到大电流发生器与保护测试仪之间的电压电流相位关系。对电压与电流相角进行调整，确保两者保持固定的相位角。经过时候试验证明，此种方法可行，即将两种设备组合在一起，并且前两者对保护装置加入故障电流，后者加入故障电压。
3.2时间同步配合问题
如果上述两种电气设备的时间不同步，就会出现故障电流和电压不能同时加入到保护装置，使保护装置显得不可靠。因此在时间同步的问题上，可以采取这种方法：利用遥控器控制回路实现同步配合，进行传动试验。结果证明，此种方法可靠、稳定，大大提高工作人员的校验效率，从而保证了110kV继电保护装置的可靠稳定运行。
4 结论
综上所述，笔者对于110kV智能电网中常见的问题进行了探讨和分析，希望能对同仁在诊断故障时起到一定的参考和帮助作用。
参考文献
[1]赖学强.提高110kV数字化变电站继电保护可靠性的措施[J].高科技与产业化，2010（8）：45-47.
[2]夏勇军，陈宏，等.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力，2010（15）：56-58.