摘 要： 伴随社会经济的蓬勃发展，电力系统的传输容量在与日俱增，继电保护管理也日趋复杂。在论述继电保护内涵与要求的基础上，针对110kV继电保护的常见故障，提出有效处理措施，以维护国家的电力安全。
关键词： 110kV；继电保护；故障处理
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）1010112-01
伴随社会经济的蓬勃发展，电力系统的传输容量在与日俱增，继电保护管理也日趋复杂。电力系统的运行涉及多个环节，并和大量电力设备紧密相连，其安全稳定性将制约了用户的正常用电。在日常工作中110kV电网会出现各种故障，已影响系统持续可靠的供电。所以有效处理继电保护故障，对电力安全有着深远的意义。
1 继电保护概述
所谓继电保护，是指实时检测电力系统的故障或者异常情况，利用有关电气自动装置直接把隔离、切除故障部分或者及时发出报警信号的一种常见措施。事实上，如果电力系统的某一部分处在非正常运行状态或发生故障时，将极有可能威胁到整个电网的完全运行，甚至会引发更为严重的后果。例如，局部性电力设备故障导致大面积的电网瘫痪。鉴于此，必须采用继电保护技术，配置自动保护装置，遇到异常便可通过自动控制技术，快速准确地处理故障，以实现减少故障损失、保障系统安全的目的。
保护装置是实现继电保护功能的关键环节。当保护电力系统的元件存有一定故障且能在额定状态运行时，应由此元件的继电保护装置将异常信息传递给工作人员，使之获得及时解决。一旦故障危及到供电系统稳定运转时，继电保护保值便自动切除故障部分，并保证非故障部分继续良性运行。
要想继电保护行之有效，须达到三项要求，即：1）可靠。由高质量、好技术的保护装置及其优良的运维方式来加以保证。2）有选择。供电系统一有故障，保护装置能精确定位、选择与故障点距离最近的断路器。3）灵敏。在保护范围内不管因何短路、在何短路，继电装置均能在0.02s至0.05s内及时反应。
2 110kV继电保护常见的故障
2.1 电压互感器二次回路问题
电压互感器二次回路的运行故障是110kV继电保护的薄弱环节。作为继电保护测量设备的起点，电压互感器二次接地会形成电压，当此电压叠加到继保装置上的各相电压时，便使各相电压产生相位变化或剧烈增幅，从而引发阻抗元件与方向元件的误动或者拒动。为了达到零序电压定值，工作人员经常把电压继电器中限流电阻短接或者使用小刻度继电器，以减少开口三角回路阻抗。如果变电站内或及出口接地处发生故障，零序电压随之增大，而回路负荷阻抗却较小，回路电流就瞬时变大，电压继电器线圈过热后绝缘体破坏致使整条线路发生短路。一旦短路持续时间过长，就极有可能烧坏线圈，导致开口三角电压回路在此处断线。
2.2 电流互感器故障
电流互感器是110kV继电保护与监控系统稳态运行的组成要件。其功能在于真实反映电流的波形，尤其在出现故障时，要准确鉴别电流的大小、相位、波形及其变化率。但是，以往运用电磁感应原理设计成的电流互感器是通过铁心耦合变换一二次电流。因为铁心本身带有磁饱和的特性。当一次电流非常大而存在严重饱和的时候，励磁电流急剧倍增，加之有各种高次谐波分量与非周期分量，致使二次电流严重失真，从而影响继电保护的有效运行。同时，电流互感饱和故障。伴随电力系统设备不断增容，如果系统在近终端区的位置短路时，电流将达到电流互感器单次额定电流的百倍以上。一般而言，在短路状态下电流互感器误差随一次短路电流倍数而剧增，易导致其传变特性变差、继电保护装置失灵，甚至引发整个供电系统断电。
2.3 110kV继电保护装置故障
科技的不断进步使得110kV继电保护的设备逐渐转变成计算机控制。较之以往，微机继电保护装置更具自动化与灵敏性，但也可能造成故障问题。其缘由除了电源问题之外，还有干扰绝缘问题与设备静电因素。前者会造成逻辑元件的运行错误，削弱继电保护的有效性；后者因电气设备长期运行而在插件接线焊接点处堆积大量静电尘埃，致使设备两个焊接点间形成导电通道，诱发诸多继电保护故障。
3 110kV继电保护的故障处理
3.1 实行多重保护措施
为了最大程度地发挥110kV继电保护的功能，应实行多重保护措施。其包括：1）变压器保护。保护器实时对零序电压采样，当测量出无零序电压而三相电流之和却不等于零时，则CT断线，不跳闸。若设备无接地故障，零序电流小于定值，反之会发信号。2）电容器保护。电压过高，电容器内部游离会增大，引发局部放电。如果持续在过电压下运行，电容器无功输出功率就急剧增加，导致无功过补偿。此时的电容器有功损耗多，发热量大，进而致使热击穿。所以在并联电容器回路设置过电压保护。3）线路保护。单相接地保护在小电流接地供电系统中，若发生故障，就只能形成较小的接地电容电流，可暂时继续运行。然而因非故障相间对地电压上升到原先电压的多倍，有可能导致绝缘击穿并形成短路跳闸，因此，要利用单相接地所产生的零序电流启动保护装置并及时发出信号。
3.2 灵活运用处理方法
灵活运用方法是提高继电保护故障处理效率的有力保障，也是110kV电网安全自动装置得以稳定运转的基本条件。因此，工作人员依据特定情境，灵活选择处理方式。一是替换法，如一些微机保护或内部复杂回路继电器发生故障时，用运行正常的元件取代被怀疑有故障的同类元件，快速判断问题症结、缩小故障范围。二是参照法。在进行回路改造或设备更换后，如若二次接线不能正确恢复，就可参照同类设备的接线方式。三是短接法。把回路的一部分用短接线进行连接，来缩小故障的存在范围，进而实现继电保护故障的准确定位。四是直
观法。对一些无法用仪器逐一测量的故障，也许可用观察的方式进行故障排除。譬如，在现场发现继电器内某个元件明显烧焦，便能迅速确认故障源，及时更换损坏元件即可。五是逐项拆除法。通过把并联一起的二次回路依次序拆解，而后再按顺序恢复，一有故障，便知故障存于哪一路。在以同样的方式在更小的分支路中寻找，直至找到故障源。
参考文献：
[1]王维俭，电气主设备继电保护原理与应用[M].北京：中国电力出版社，2002.