（江苏省电力公司检修分公司特高压交直流运检中心江苏南京211106）
摘要：变电运行中，继电保护的功能在于确保电力系统能够稳定且安全的运行。本文详细分析了继电保护的作用。并以某变电站继电保护故障案例为例，结合自身的实践经验，一一列举了继电保护的故障类型，并对其检修及处理方法进行了探讨。以期能够进一步提高继电保护装置应用的有效性，提高变电运行的稳定性。
关键词：继电保护；整定计算错误；二次回路
前言：计算机及自动化技术的出现，使得原有的变电系统中存在的问题逐渐暴露出来。设备老化、安全管理水平低及设备设备工艺落后等，均成为了威胁电网运行安全性的主要因素。在此环境下，继电保护的压力逐渐提高。将继电保护装置应用到电网中，避免电网故障扩大化，已经成为了电力领域亟待解决的首要问题。对此，确保继电保护装置能够正常运行十分关键。
1变电运行中的继电保护的作用
继电保护功能的发挥，需依赖继电器而实现。继电器为电子控制设备的一种，接收自动控制及人为控制两种运行模式[1]。当变电运行过程中，电气元件出现故障时，继电器可自行跳闸，或通过预警的方式，提醒相关人员检修，以将元件故障控制在最小的范围内，确保电力系统能够稳定且安全的运行。继电保护装置的基本任务如下：（1）检测变电设备的运行情况，当元件故障发生时，迅速准确的将发生故障的元件与系统其他元件隔绝，确保其他元件能够正常运行。（2）当变电系统的运行状态出现异常，继电器需立即发出信号，通过跳闸等方式，提醒相关人员检修。
2某变电站故障描述
故障发生于某变电站，表现为所有操作的直流电源全部消失，直流接地点未找到，直流支路及熔断器未找到，无法立即修复故障。进一步观察发现，某发电机出现短路弧光，变压器无法跳闸，短路故障扩大化。与系统并网的220kV线路对策的两条线路跳闸，发现机电压下降，变电站已无法正常运行，4号变压器严重烧毁。遂立即切断电源，考虑详细检查故障来源，并将其解决。
3故障分析及解决方式
变电运行过程中，继电保护的常见故障包括定值故障、元件故障及接线故障等，不同故障的解决方式不同。对故障加以分析，并采用排除法等多种方法，确定故障来源，是解决故障的主要途径[2]。
3.1故障分析
经分析，该变电站的故障可能来源于以下方面：
3.1.1定值故障
定值故障包括整定计算错误及定值漂移等：（1）整定计算错误：主要表现为元件的标准值与实际值之间存在误差方面。在一定的范围内，两者之间出现误差，不会对系统的运行造成过大的影响。但如误差过大，则表明整定计算出现了错误。（2）定值漂移：受温度变化过大、元器件老化等因素的影响，继电保护装置的定值出现异常波动的现象，即为定值漂移。
3.1.2元件与绝缘故障
（1）继电保护装置的保护出口动作受限，或三极管漏电流过大，均会导致继电保护装置的元件受损，影响继电保护装置的性能。（2）如电网中绝缘装置被击穿，跳闸现象即会产生。另外，如回路接地，同样容易导致跳闸。例如：某变电设备的接线距离跳闸点出线的距离较近，受静电及灰尘覆盖等因素的影响，绝缘久而久之即会被击穿，继而引发跳闸。
3.1.3接线与干扰问题
（1）接线问题：继电保护装置接线错误，是导致装置出现保护拒动问题的主要原因。重新调整接线，能够有效解决上述问题。（2）抗干扰问题：变电设备运行过程中间，冲击负荷及变压器的励磁涌流等，均会对继电保护装置产生干扰。如上述干扰未被及时排除，继电保护装置即可产生故障，导致其保护作用下降，增加变电运行的风险。
3.1.4电源问题
逆变稳压电源出现问题，是导致继电保护功能无法实现的主要因素。导致逆变电压出现异常的原因，与波纹系数过大，或稳压性能异常等有关。波纹系数发生变化后，保护误动作即会发生，输出的电压明显降低，继电保护装置对故障判断的合理性会受到较大的影响。另外，如充电设备滤波的稳定性差，导致带波纹系数超标，同样容易对装置的运行产生阻碍。
3.2继电保护问题的排查及解决方法
针对该变电站所发生的故障，采用以下方法排查并给予解决：
3.2.1替换法
即在找到发生故障的元件后，将该元件替换为正常的元件，使故障得以解决。针对定值故障及元件故障，采用该方法解决较为适宜。该变电站经排查后，发现故障来源于继电器。将继电器替换为正常的设备，将烧毁的设备更换后，故障可在一定程度上得到解决。
3.2.2参照法
参照法原理如下：正常设备的运行参数，与存在故障的设备的参数往往存在一定的差异。如能够找到两者之间的差异，并对故障设备的参数进行调整，即可达到解决故障的目的。本变电站将参照法应用到了故障的检验过程中。发现继电器存在接线故障及定值故障，继电器的实际运行值与标准值存在严重的偏差。为判断检测结果是否正确，采用相同类型的表计，对同一回路进行了再次测量，得到的结果相同。表明，继电器确实存在接线及定值故障。调整继电器的定值（或更换设备），重新接线，是解决上述问题的主要途径。
3.2.3短接法
短接法的原理在于，选择电路回路的一部分，利用短接线进行短接，进而判断故障可能存在的范围，在此基础上，进一步排查，明确故障的类型。本变电站采用上述方法对故障进行了排查，部分区域未发现故障。待检测至继电器附近回路时，发现继电器存在切换不动作的问题。因此判断，该故障为导致变电站出现严重故障的原因之一。更换继电器，能够使上述问题得到解决。
3.2.4排除法
排除法为继电保护故障的解决方式之一，原理如下：按照顺序将并联的二次回路解开，继而将回路重新连接。在此过程中，观察变电系统有无异常。当发现异常时，说明故障即处于该回路的范围内。将该方法应用到回路及电源故障的排查与解决过程中较为适宜。该变电站采用排除法，对故障进行了排查及诊断，将直流负荷回路一一断开，3s后将其重新连接，发现回路存在异常，表明该变电站的电源存在问题。
3.3经验总结
（1）直流负荷可采用辐射状的馈电方式运行，该方式具有接线简单清晰的特点，线路与线路之间互不干扰，可有效避免由干扰所导致的故障发生，提高变电系统运行的稳定性。（2）熔断器配置过程中，不允许同一原件的保护装置与之直流电源共用熔断器，以实现对系统的双重保护，达到降低继电保护故障发生几率的目的。（3）当直流接地时，不可在二次回路上工作。故障处理过程中，应避免直流短路节点，以提高故障处理的安全性。
结论：
变电运行过程中，继电保护问题的类型较多。一旦故障发生，将会对电力领域及用户用电造成极其严重的影响。电力领域应将替换法、参照法、短接法及排除法，应用到继电保护装置故障的排查过程中。在明确故障源头的基础上，采用更换继电器，或对其加以维修的方式，使故障得以解决，以确保电力系统能够稳定且安全的运行。
参考文献：
[1]裘愉涛，胡雪平，凌光.国网公司智能变电站继电保护标准体系研究[J/OL].电力系统保护与控制，2017，（20）：1-6.
[2]卜芬琴.变电运行中的继电保护问题及解决措施[J].低碳世界，2017，（26）：112-113.