变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理措施

变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理措施

王应红

云南电网有限责任公司曲靖供电局变电修试所  云南省曲靖市 655000

摘要：设备维护策略革新为一种前瞻性维护体系，它依托于精密的性能评估与诊断技术，旨在优化维修计划和项目，确保设备高效稳定运作。这种策略超越了单纯的故障修复，而是通过深度分析监测数据，预见性地管理设备的健康状况。在设备诊断过程中，状态监控扮演着核心角色，它是预防性维护的基石，确保设备始终处于最佳性能状态。任何设备的故障都可能引发系统的连锁反应，对企业的生产力造成显著冲击。因此，关键在于实施持续的设备监控，实时掌握其运行动态，详细记录并解析潜在问题，然后提炼出有价值的数据，以此构建定制化的维护策略。这样的精细化管理，旨在最大化设备的使用寿命，提升整体运营效率。

关键词：变电站；检修；继电保护设备；常见问题；处理措施

1变电站检修继电保护设备常见问题

在电力设施的维护中，继电保护设备的保养至关重要，它们犹如守护神，确保变电站稳定运行和电网安全。然而，这些精密设备的特性及有限的使用寿命往往带来一系列挑战。本文将深入探讨变电站保护设备检修过程中遇到的一些典型难题。首先，长时间运作可能导致设备性能下滑，即灵敏度减退。这指的是设备在接收异常信号时，其反应速度和精确判断力可能减弱，从而削弱了对电力系统安全的保障能力。其次，设备稳定性问题也时常浮现，表现为工作过程中频繁的波动或者波动幅度过大，这可能源于内部电路或软件算法的问题，需要细致的诊断和调整。再者，设备故障或物理损坏也是不容忽视的问题。无论是长期磨损还是突发的外部因素，如短路或电压冲击，都可能让设备陷入失效状态，降低其保护功能。一旦发生这种情况，必须迅速进行修理或替换，以恢复设备的正常效能。最后，外部电磁干扰是另一个隐形威胁。变电站环境中，其他设备或强电磁源可能会干扰继电保护设备，引发误操作或无法响应，对电力系统的稳定运行构成严重挑战。因此，有效的抗干扰措施是保障设备正常运行的关键环节。

2变电站维修中继电保护设备问题的处理措施

2.1继电保护装置的最佳维护周期

鉴于传统继电保护设备的技术局限，它们缺乏内置监测模块和自我诊断能力，导致在故障发生时无法实时警示和提示。对此类设备的维护和保养显得尤为重要。任何潜在问题或故障都需迅速响应，以防止供电中断并防止可能产生的严重后果和经济损失。对于继电保护装置的评估手段，尽管早期可能依赖于故障树分析、概率论或马尔可夫模型，但随着科技的进步，现代保护系统已具备自我诊断和一定程度的自我恢复功能，这使得单纯依赖概率法来分析其性能不再适用。为了确保分析的精确性和有效性，转向采用马尔可夫状态模型法，对继电保护装置的失效风险进行深入剖析，这种方法更契合现代系统的特性。

2.2确定故障点

在遭遇技术难题时，首要任务是识别故障源头。一般而言，有三种策略可供选择：首先，使用验证法。将完好运行的备件替换可能存在问题的设备，如故障依然存在，表明替换对象并非单一故障源，需进一步排查其他疑似点。若故障随着设备更换而消失，那该设备即为问题所在；其次，对比分析法。通过对设备在正常和故障状态下数据的深入剖析，找出数据变化显著的部分，这可能是故障的关键线索；最后，逐段排除法。逐步剔除电路部分以定位故障区域，然后针对确认的故障部位进行修复。在电力站的数据通信中，鉴于信息交流的标准化与专业化维护的重要性，采用统一的标准操作规程至关重要。这样不仅有助于跨地域、跨设备的调试安装，还能简化维护流程，提高效率。

2.3实施保护装置改造

在电力系统的运行管理中，局部地区可能面临特定继保设备的适应性挑战。随着长时间的运作，设备超过其设计寿命，潜在故障和性能下降的风险也随之增大。为了优化维护策略，有必要评估是否应在电流变化的情境下激活电压监控功能。在线路充电期间，可能出现三相电压缺失的情况，这可能源于近端或环路的故障。对于此类事件，应迅速执行负荷削减和动态调整以防止事态扩大。当电路故障发生时，实施锁定保护机制是关键步骤。值得注意的是，在常规状态下，如果零序电压的检测即使在无零序电压存在时也能进行，这可能暗示电流回路存在问题。此外，电压连接器间通常伴随一次性的零序电压信号，为此，选择具备三相五柱结构的变压器或配置一次侧接地的设备至关重要。通过设置合理的延时报警和即时锁定机制，确保继电保护系统的稳定可靠运行，维持电力系统的正常秩序。

2.4外部电磁干扰处理措施

面对继电保护设备遭遇外部电磁干扰的挑战，一系列策略亟待实施以保障其稳定运作。首要的是在变电站内部实施电磁防护，通过运用屏蔽技术或者优化设备布局，有效地抵御外部电磁波的侵扰，从而降低设备遭受干扰的可能性。此外，为设备配备专门的滤波器或隔离器至关重要，它们能够精准过滤或隔绝电磁干扰信号，确保设备的正常运行。滤波器的选择需针对特定的频率范围，以消除外部电磁波的干扰；而隔离器则能在设备与干扰源间形成物理屏障，阻断干扰信号的传递。强化设备的接地系统也是不可或缺的一环。良好的接地系统有助于中和或消除电磁干扰，从而减小其对设备性能的影响。务必确保设备和建筑物接地系统的有效链接，提升设备抵抗干扰的能力。同时，根据设备制造商的规格指导和设备自身的特性，调整灵敏度和阈值参数至适宜状态。这样既能确保设备在接收真实信号时能迅速响应，又能避免因电磁干扰而产生的误报和误操作。总结来说，针对继电保护设备的电磁干扰问题，应采用屏蔽技术、安装高效滤波器或隔离器、强化接地系统以及适当地调整设备参数。这些措施旨在最大限度地减小外部干扰对设备的影响，确保其正常工作，保障变电站安全运行和连续的保护效能。

2.5继电保护设备状态监控

设备性能监控是实现预防性维护的关键途径。通过应用创新的交流电路状态感知技术，能够实时监控设备中的电力流动，特别是直流电源及其关联操作和信号路径中的电流状况，确保整个系统的绝缘性能和电路结构的完好无损。相比之下，二次设备在状态监控上并不倚赖单一的传感器输入。实际上，可以利用电气二次设备的离线数据分析，开展更为深入的状态评估与故障诊断。

结论

电力保障系统的稳定基石在于其精密的继电保护设备，它们的性能直接影响着整个系统的可靠运行和用户的安全。为了确保其高效运作，需要强化对保护装置的深度管理和维护，实施严格的监控流程，持续推动技术升级，提升维修团队的专业技能和知识水准。这样做的目标是通过提升整体效能，降低故障风险，从而更有效地保障日常生活，提供无缝的电力服务。

参考文献：

[1]刘伟良，敖非，李刚，等.智能变电站检修及数据异常处理机制与试验验证[J].湖南电力，2021(1):87-89.

[2]沈木星.220kV/110kV变电站检修相关问题研究[J].科技创新导报，2021(35):37-37.

[3]黄松，陈钦柱，岳鑫桂，等.现代电力技术用于输电线路故障行波电流测量的新型Rogowski线圈研究[J].机电信息，2021(3):153-154.

[4]张波，康文斌，卢恩泽，等.输电线路直击雷电流测量仪的设计与实现[J].高压电器，2022,48(2):86-89.

[5]金丹，徐春营，岳鑫桂，等.我国电力系统中在线输电线路低频失真校正技术[J].电力系统自动化，2023(22):96-100.