2020年1月25日第37卷第2期Telecom Power TechnologyＪａｎ． ２５，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２ ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０２０．０２．１０８运营探讨330 kV变电站继电保护常见故障与对策分析梁 栋（国网甘肃省电力公司酒泉供电公司，甘肃 酒泉 735000）摘要：330 kV变电站是我国高压电网的主要组成环节，保证了电力系统的稳定运行。在330 kV变电站运行阶段，继电保护工作发挥了重要意义。通过分析330 kV变电站继电保护的常见故障，进而制定针对有效的防控保护对策，提高330 kV变电站运行的安全性。因此，对330 kV变电站继电保护常见故障与解决对策进行研究分析。关键词：330 kV变电站；继电保护；常见故障Common Faults and Countermeasure Analysis of Relay Protection in 330 kV SubstationLIANG Dong（Jiuquan Power Supply Company，State Grid Gansu Electric Power Company，Jiuquan 735000，China）Abstract：330 kV substation is the main component of high voltage power grid in China，which ensures the stable operation of power system. In the operation stage of 330 kV substation，relay protection plays an important role. By analyzing the common faults of relay protection in 330 kV substation，the effective countermeasures for prevention and control protection are worked out to improve the safety of 330 kV substation operation. In the following，the common faults and solutions of relay protection in 330 kV substation are studied and analyzed.Key words：330 kV substation；relay protection；common faults0 引 言在330 kV变电站运行过程中，一旦出现电力故障则会产生较大范围的影响，为此需要针对变电站继电保护的常见故障进行工作优化，不断强化330 kV变电站的整体继电保护系统，提高继电保护系统的工作可靠性与稳定性。法发挥出应用的继电保护作用。若是短路周期较长，则很容易破坏继电保护系统的相关组件，严重影响330 kV 变电站的运行安全性[2]。2 继电保护案例分析2.1 变电站运行线路概述某330 kV变电站中的部分一次设备系统结构如图1所示，其中A位置到C位置是330 kV单回路，B位置为一次设备开关站，AB站之间的线路长为259.60 km， BC站线路长为322.80 km。1 330 kV变电站继电保护常见故障分析1.1 高频电流的诱发故障在330 kV变电站运行时，由于需要处理高压电力，因此在变电的过程中极易产生高频电流，进而诱发相关的电力故障。例如，在变电过程中，一次电力设备将相关的电气开关隔离之后，变电站的母线则受到了电磁信号的干扰，同时高压的调整也产生了相应的高频电流，影响到了电力系统的整体运行安全性[1]。若是在变电站运行阶段，隔离开关进行二次设备的调整，二次设备仍旧会产生非常大的磁场和电场。在这样的工作环境下则会产生一定的高频电流，影响到继电保护设备，降低继电保护系统的稳定性与安全性。1.2 直流电源的直接干扰当330 kV变电站出现电力故障时，故障电流则会与地网形成闭合回路，而此时地网的接地电阻并没有改变，对应的接地电位则会不断的升高，最后会超出地网电位的阈值，给继电保护系统造成直接打击。在地网与接地电流形成的回路中，直流电源一旦发生短路问题，则直接导致抗干扰电容组件受到影响，无收稿日期：2019-10-19作者简介：梁 栋（1985-），男，河南南阳人，本科，工程师，主要研究方向为电力系统变电运维。图1 一次设备线路系统通过对图1分析可知，B站的电路接线为交叉接线方式，其中BC线路的B站侧线路继电保护装置使用的电力，来自于AB线路的TV位置和TA位置。而AB线路的B站侧线路继电保护设备的电力，则来自于BC线路的TV位置和TA位置，且TV设备装置在线路的一侧，所有的开关位置都位于相关的继电开关。2.2 故障信息当AB线路的A相出现故障时，线路的继电保护系统跳开，同时BC线路的B站的保护纵联出现弱馈动作，而C站的保护系统启动，说明故障位置在AB线路系统当中。在B站侧获得的保护动作报告中得知，继电保护· ２４０ · 2020年1月25日第37卷第2期梁 栋：330 kV变电站继电保护 常见故障与对策分析Telecom Power TechnologyＪａｎ． ２５，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２ 系统启动了2 ms，而纵联弱馈动作出现了217 ms。在A相跳闸保护动作展开之后，经过了217 ms重合出口。2.3 故障分析在AB线路的A相发生电力故障之后，两侧的继电保护都跳开，而B站由于是交叉接线，在50 ms时间跳开。由此可见，在AB线路跳开之后，A相位置没有电压与电流，为典型的非全相特征。AB线路的系统结构连接方式为单回线，因此在A相跳开之后，BC线路的电力系统也是非全相的。由于此时B站侧的继电保护设备没有跳开信号，因此C站侧无法进入非全相逻辑[3]。2.4 继电保护动作分析2.4.1 弱馈逻辑分析在该330 kV变电站的运行线路运行时，由于此线路具有弱馈保护识别性能，因此当线路的电源侧出现电流变化和电压波动时，系统则可以监测出相关的技术动作。当AB线的A相跳开之后，数据显示BC线的B站侧没有电流与电压，此时的零序方向为正向。具体的弱馈逻辑监测程序如图2所示。图2 弱馈逻辑2.4.2 纵联零序逻辑分析在线路出现电力故障自启动继电保护系统之后，为了准确利用弱馈逻辑判断出相关线路的具体故障点，则需要判断零序正方向[4]。若是零序正方向的保护动作与负序正方向的动作存在差异，或者是出现了无负序的电流，则可以依据纵联零序正方向逻辑进行判定，具体的判断程度如图3所示。在这两种逻辑关系的检测下，可以测得BC线路的继电保护相关定值，具体数据信息如表1所示。表1 继电保护测量值类别CT变化比值启动电流/A零序电流/A弱电控制B站继电保护800/10.130.251C站继电保护1 000/10.10.3402.5 继电保护故障解决对策分析在B站侧出现的纵联弱电保护动作，主要是因为图3 纵联零序逻辑交叉接线的特殊性。在AB线路跳开之后，使得BC线路的一次设备出现了单向的短路故障，因此需要对TV及TA设备的位置进行一定的调整，使得线路的电力故障不会出现相互影响。通过分析AB线路的设备跳开和BC线路的短路可知，由于TV设备的位置选择对应的线路开关，且由于没有母线保护，使得线路的运行存在盲区，进而使得线路的继电保护系统受到了一定影响。在今后线路设计优化时，可以从其他母线连接TV设备，确保开关设备可以安全独立的运行，充分发挥出继电保护系统的优势[5]。3 结 论在330 kV变电站运行时，为了合理发挥出继电保护系统的工作价值，需要针对线路设计运行的情况，合理的优化改进继电保护系统，确保变电站运行的整体安全性与可靠性。参考文献：[1] 吕 斌，倪赛赛，刘 洋，等.某330 kV变压器空载充电接地故障继电保护动作分析[J].工矿自动化，2018，39（5）：63-66.[2] 雷 明，刘 峰，康林贤.陕西电网330 kV“12.5”主变故障差动保护动作分析[J].电力系统保护与控制，2018，（22）：104-107.[3] 盛方正，陈福良，范秉翰，等.小电阻接地系统单相断线故障分析及对策研究[J].浙江电力，2018，30（7）：6-9，25.[4] 王国功，李兴华.一起因二次回路问题发生区外故障跳闸事故分析及防范措施[J].科技信息，2018，（35）：788，595.[5] 变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理措施[J].价值工程，2019，（27）：193-194.· ２４１ ·