探討繼電保護(hù)存在的問題及對策

鐘崇俊 陳元培

（重慶市電力公司綦南供電局， 重慶 401420）

引語:自適應(yīng)繼電保護(hù)是自適應(yīng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用。自從微型計(jì)算機(jī)引人繼電保護(hù)以后，各種原理的微機(jī)繼電保護(hù)得到了長足的進(jìn)步。目前，自適應(yīng)控制理論與繼電保護(hù)結(jié)合而產(chǎn)生的自適應(yīng)式微機(jī)繼電保護(hù)也得到比較大的發(fā)展。常規(guī)繼電保護(hù)的整定值是通過離線計(jì)算獲得，而且在運(yùn)行中保持不變，不能很好滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和故障類型變化的要求，從而不同程度地降低了繼電保護(hù)性能的發(fā)揮。自適應(yīng)繼電保護(hù)系統(tǒng)能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化信息和故障類型信息實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值，使得繼電保護(hù)系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)、更充分地發(fā)揮其性能，以提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的選擇性、速動(dòng)性、可靠性和靈敏性。

1 繼電保護(hù)事故的種類

1.1 定值問題：①整定計(jì)算的誤差②人為整定錯(cuò)誤⑧裝置定值的漂移a元器件老化及損壞b溫度與濕度的影響c定值漂移問題

1.2 電源問題：①逆變穩(wěn)壓電源問題a紋波系數(shù)過高b輸出功率不足或穩(wěn)定性差；②直流熔絲的配置問題；③帶直流電源操作插件

1.3 TA飽和問題：作為繼電保護(hù)測量TA對二次系統(tǒng)的運(yùn)行起關(guān)鍵作用，隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加，在中低壓系統(tǒng)中電流互感器的飽和問題日益突出，已影響到繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的正確性?，F(xiàn)場因饋線保護(hù)因電流互感器飽和而拒動(dòng)，主變后備保護(hù)越跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的事故時(shí)有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，其主要工作電源僅有5V左右，數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右，因此能有效處理的信號范圍更小，電流互感器的飽和對數(shù)字式繼電器的影響將更大。①對輔助判據(jù)的影響；②對基于工頻分量算法的影響；③對不同的數(shù)據(jù)采集方法的影響；④防止TA飽和的方法與對策。

1.4 抗干擾問題：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差，對講機(jī)和其他無線通訊設(shè)備在保護(hù)屏附近的使用會(huì)導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作?，F(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機(jī)在進(jìn)行氫弧焊接時(shí)，高頻信號感應(yīng)到保護(hù)電纜上使微機(jī)保護(hù)誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負(fù)荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發(fā)生。

1.5 保護(hù)性能問題：保護(hù)性能問題主要包括兩方面，即裝置的功能和特性缺陷。有些保護(hù)裝置在投入直流電源時(shí)出現(xiàn)誤動(dòng)；高頻閉鎖保護(hù)存在頻拍現(xiàn)象時(shí)會(huì)誤動(dòng)；有些微機(jī)保護(hù)的動(dòng)態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作結(jié)果的錯(cuò)誤。在事故分析時(shí)應(yīng)充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。

1.6 插件絕緣問題：微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高，布線緊密。長期運(yùn)行后，由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃，在外界條件允許時(shí)，兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道，從而引起裝置故障或者事故的發(fā)生。

1.7 軟件版本問題：由于裝置自身的質(zhì)量或程序漏洞問題只有在現(xiàn)場運(yùn)行過相當(dāng)一段時(shí)間后才能發(fā)現(xiàn)。因此，繼電保護(hù)人員在保護(hù)調(diào)試、檢驗(yàn)、故障分析中發(fā)現(xiàn)的不正常或不可靠現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)向上級或廠商反饋情況。

1.8 高頻收發(fā)信機(jī)問題：在220 kV線路保護(hù)運(yùn)行中，屬于收發(fā)信機(jī)問題仍然是造成縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作的主要因素，主要問題是元器件損壞、抗干擾性能差等，出問題的收發(fā)信機(jī)基本上都包括了目前各制造廠生產(chǎn)的收發(fā)信機(jī)。因此，收發(fā)信機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量一定要重視起來。應(yīng)注意校核繼電保護(hù)通信設(shè)備(光纖、微波、載波)傳輸信號的可靠性和冗余度，防止因通信設(shè)備的問題而引起保護(hù)不正確動(dòng)作。另外，高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)的不正常工作，也是高頻保護(hù)不正確動(dòng)作的原因之一。如：收發(fā)信機(jī)元件損壞，收發(fā)信機(jī)起動(dòng)發(fā)信信號產(chǎn)生缺口，高頻通道受強(qiáng)干擾誤發(fā)信，收發(fā)信機(jī)故障，收發(fā)信機(jī)內(nèi)連線錯(cuò)誤，忘投收發(fā)信機(jī)電源，收發(fā)信機(jī)不能起到閉鎖作用，區(qū)外故障時(shí)誤動(dòng)等。

2 繼電保護(hù)事故處理的思路

2.1 正確充分利用微機(jī)提供的故障信息對經(jīng)常發(fā)生的簡單事故是容易排除的，但對少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗(yàn)是難以解決的，應(yīng)采取正確的方法和步驟進(jìn)行。

2.1.1 正確對待人為事故：有些繼電保護(hù)事故發(fā)生后，按照現(xiàn)場的信號指示無法找到故障原因，或者斷路器跳閘后沒有信號指示，無法界定是人為事故或是設(shè)備事故，這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實(shí)反映，以便分析和避免浪費(fèi)時(shí)間。

2.1.2 充分利用故障錄波和時(shí)間記錄：微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據(jù)，根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。若通過一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護(hù)正確動(dòng)作，則不存在繼電保護(hù)事故處理的問題；若判斷故障出在繼電保護(hù)上，應(yīng)盡量維持原狀，做好記錄，做出故障處理計(jì)劃后再開展工作，以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。

2.2 運(yùn)用正確的檢查方法

2.2.1 逆序檢查法：如果利用微機(jī)事件記錄和故障錄波不能在短時(shí)間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時(shí)，應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā)，一級一級往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)。

2.2.2 順序檢查法：該方法是利用檢驗(yàn)調(diào)試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護(hù)性能檢查等順序進(jìn)行。這種方法主要應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。

2.2.3 運(yùn)用整組試驗(yàn)法：此方法的主要目的是檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯、動(dòng)作時(shí)間是否正常，往往可以用很短的時(shí)間再現(xiàn)故障，并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常，再結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。

2.3 事故處理的注意事項(xiàng)

2.3.1 對試驗(yàn)電源的要求在進(jìn)行微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)事要求使用單獨(dú)的供電電源，并核實(shí)用電試驗(yàn)電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓，并檢查其正弦波及中性線是否良好，電源容量是否足夠等要素。

2.3.2 對儀器儀表的要求萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護(hù)測試儀、移相器、三相調(diào)壓器應(yīng)注意其性能穩(wěn)定。

3 如何提高繼電保護(hù)技術(shù)

掌握和了解繼電保護(hù)故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護(hù)故障和事故處理水平的重要條件，同時(shí)加強(qiáng)下述幾個(gè)問題。

3.1 掌握足夠必要的理論知識

3.1.1 電子技術(shù)知識。由于電網(wǎng)中微機(jī)保護(hù)的使用越來越多，作為一名繼電保護(hù)工作者，學(xué)好電子技術(shù)及微機(jī)保護(hù)知識是當(dāng)務(wù)之急。

3.1.2 微機(jī)保護(hù)的原理和組成。為了根據(jù)保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因，迅速確定故障部位，工作人員必須具備微機(jī)保護(hù)的基本知識，必須全面掌握和了解保護(hù)的基本原理和性能，熟記微機(jī)保護(hù)的邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。

3.2 具備相關(guān)技術(shù)資料

要順利進(jìn)行繼電保護(hù)事故處理，離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄，二次回路接線圖等資料。

3.3 掌握微機(jī)保護(hù)事故處理技巧

在微機(jī)保護(hù)的事故處理中，以往的經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的，它能幫助工作人員快速消除重復(fù)發(fā)生的故障，但技能更為重要，現(xiàn)針對微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)總結(jié)如下。

3.4.1 替代法該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測量的插件或元件。

3.4.2 對比法該方法是將故障裝置的各種參數(shù)或以前的檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行比較，差別較大的部位就是故障點(diǎn)。

3.4.3 模擬檢查法該方法是指在良好的裝置上根據(jù)原理圖 (一般由廠家配合)對其部位進(jìn)行脫焊、開路或改變相應(yīng)元件參數(shù)，觀察裝置有無相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn)，若有相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn)，則故障部位或損壞的元件被確認(rèn)。

小結(jié)：以上表明，繼電保護(hù)事故的方法與微機(jī)保護(hù)故障的原因分析，處理對策，具備一定的實(shí)用性和可操作性。

[1]武成龍.配電系統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問題及對策研究.中小企業(yè)管理與科技，2009年6期.