220kV及以上电网一次设备的复杂故障分析及处理研究

罗成勇 唐晓尧

四川蜀能电力有限公司电网运维分公司 四川成都 610041

根据电网的使用情况可知复杂故障有单一故障和多重复杂故障，一般来说单一复杂故障会出现跳闸现象、直流双极闭锁、单一母线故障等，而多重复杂故障则比较复杂，直接涉及到单相短路保护死区故障、多元件同时故障、交叉区域故障等，一旦电网出现故障则会直接影响到电网的正常运行，影响人们日常用电的便利性。因此，对复杂故障分析及处理研究是非常必要的。

1 复杂故障分析及处理

1.1 资料收集

电网的运行涉及的范围非常广阔一旦出现故障就要进行仔细的排除才能够准确的发现故障所在位置，对此，一定要基于数据基础进行故障分析，通过调用电网在运行时的信息以及相关的故障报告、故障前后监控数据，故障时的运行情况，跳闸短路的情况等建立信息数据基础，为故障排除奠定基础。

1.2 初步分析

首先，要看故障前后系统运行的情况，出现故障后电网启动的安全系统，根据安全系统启动方案来分析故障点来源。其次，可以用专用的录波器录波波形频率情况，它能够明确的反映出一次系统的运行情况。最后，进行电网监控报文进行分析，观察异常信息的时序和故障结果进行对应，来确定故障的类型和位置。

1.3 特征量

复杂故障的出现会让相电压、电流、序电压、电流还有一些典型的特征量与正常系统都不相同，观察分析这些特征量的变化能够快速的分析出故障性质。

1.4 过程分析

复杂故障涉及到多方面因素，对于其分析要从故障出现前到故障出现后的整个过程中进行分析。对此可以从故障时序入手，根据整个时间过程进行元件变化的分析，做好信息的罗列和收集，并根据监控报文列出重点和疑点，确定故障现场重点检查方向，同时做好不同装置之间的对比建立出模拟量，为寻找解决故障方式奠定基础，作出相应的理论分析作为现场检查验证的前提[1]。

1.5 现场检查验证

现场检查验证就是要明确故障的所在，并进行模拟的对比，看看之前所做的工作是否正确，在整个过程当中一定要耐心进行疑点的排查，并进行多次试验确定整个故障出现的过程，明确故障位置，以及快速提出修复复杂故障的实施方案，恢复电网一次设备的使用。

2 复杂故障特征分析

根据以往的经验，复杂故障出现较多的是同杆双回线同时跳闸和交叉区域故障。对此应当针对这两种故障进行深入的分析，寻找出解决故障的方法。

2.1 同杆双回线同时故障

同杆双回线同时故障中要区分本线故障和相邻线故障，做好保护动作的行为分析可以更正确的进行故障分析研究，同时针对特征冷要进行具体的数据收集，做好每一个特征量的过程分析，对比出每一个特征量的变化。在进行数据的对比分析是一定要细心、耐心的进行。对此，相关电网运行数据也是非常重要的，相关技术人员可以利用大数据技术进行数据的分析，快速的找出异常数据，罗列出重点和难点所在。此外，基于目前先进的电网设备很多同杆输电线拥有着多挣保护系统，其在输电线运行过程中进行实时的监控，一旦出现不可掌控的情况会马上启动保护系统，对此在进行同杆双回线同时故障进行排查的时候也可以针对同杆输电线的分相式纵联差动保护、纵联方向及纵联距离保护等进行故障信息排查，观察故障的特征进行相应解决处理方向的确定，并作出形影的故障特征波形图来进行现场检查，明确最终的故障处理方案，确保在整个复杂故障排查过程中每一个数据都是正确的，才能够快速的进行故障处理方案的明确，做好故障处理，恢复电网的正常运行[2]。

2.2 交叉区域故障

电网系统的搭建涉及到众多的设备，一般在搭建的时候防止一个设备区域出现问题，就会进行另一个设备区域的保护，这就造成了两个设备区域之间出现交叉地方，而这里出现故障这是非常复杂，涉及的两个设备区域特征特点都各不相同，在进行故障排查的过程中必须针对设备的特征进行深入的研究。其电流的方向成为了重点的特征分析，针对故障区域进行形影的电流检测，其发生故障前后的电流信息对比，观察其跳闸涉及的各种情况，并建立好设备辆车录波波形和主变录波波形，针对两个波形进行向量分析，整理终结出故障的特点。此外，还要针对交叉区域的两种设备运行信息进行数据分析，查看式哪一个区域的设备出现问题，进而导致故障的出现，并做好重难点的罗列，反馈到相对应的故障信息系统当中，并对比之前出现相类似问题的故障信息数据，做好当下故障特点的明确，并进行相应的模拟解决数据，在模拟试验当中初步确定故障解决的方案。最后进行现场的故障信息排除，查看电网一次设备的具体故障情况，对应在前期总结分析的数据是否相一致，进而快速去顶故障所在位置，对比实际情况于模拟试验情况，总结对比出异同点并进一步明确故障解决方案。在进行现场检查过程中针对特征量做好每一项数据的记录，并反馈到模拟系统当中，查看电流电压情况，进而优化模拟解决复杂故障方案。还有一点就是要针对保护装置进行相应的特征数据采样，观察保护设置是否具备可优化的空间，为下一次出现故障对电网做最大程度的保障，能够让相关故障处理人员快速的做好电网修复，保障电网的正常运行，降低故障出现对电网的损坏[3]。

3 结语

总之，对于电网的建设使用要时刻的做好运行状态的检测以便于后续对于复杂故障的排查，根据电网运行情况作出初步的分析，并整理出相应的特征，进而进行现场检查验证，最后总结出电网一次设备的复杂故障分析和处理思路。此外还要建立好故障信息库，利用处理过的方法不断的促进电网复杂故障的处理方法的高效性和准确性，为日常生活工作的稳定用电提供基本保障[4]。