繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析

李弘毅

山西省電力公司檢修公司，山西太原 030032

電力系統(tǒng)是一個(gè)國(guó)家工業(yè)、民生的重要支柱行業(yè)，日常生活的方方面面都離不開電力系統(tǒng)的支持。為了滿足日益增加的電力消耗的需求，大功率、高壓傳輸?shù)母唠?、?qiáng)電系統(tǒng)得到了迅猛的發(fā)展。與此同時(shí)，電力安全問(wèn)題也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題所在。當(dāng)前的電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力安全主要依賴的是繼電保護(hù)裝置，通過(guò)切斷電力傳輸路線或者發(fā)送電力運(yùn)行異常信號(hào)，繼電保護(hù)裝置可以在在電力系統(tǒng)超載運(yùn)行或者出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，避免進(jìn)一步的電網(wǎng)損傷。因此，繼電保護(hù)裝置是控制電網(wǎng)運(yùn)行閾值能力的一個(gè)安全閥門，是電網(wǎng)系統(tǒng)自保的最后一道防線。同時(shí)正是由于繼電保護(hù)裝置具有以上的這些特點(diǎn)，對(duì)繼電保護(hù)裝置在事故反應(yīng)能力和故障處理能力上也提出了相當(dāng)嚴(yán)苛的要求，總而言之，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性決定了繼電保護(hù)裝置的實(shí)際性能。因此，我們有必要針對(duì)繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行中常見的事故現(xiàn)象進(jìn)行針對(duì)性的分析。

1 繼電保護(hù)裝置常見事故

繼電保護(hù)裝置是電網(wǎng)系統(tǒng)中的安全保護(hù)裝置，是在超負(fù)荷、極端運(yùn)行工況下的系統(tǒng)自保裝置，正是由于繼電保護(hù)裝置經(jīng)常處于惡劣的工作環(huán)境之下，因此，繼電保護(hù)裝置的事故觸發(fā)率也是相當(dāng)?shù)母?，常見的繼電保護(hù)裝置的事故類型有以下幾種。

1.1 繼電保護(hù)裝置參數(shù)偏差事故

繼電保護(hù)裝置長(zhǎng)期暴露在電力傳輸線路之中，由于電力元件的疲勞老化和外界的腐蝕效應(yīng)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的相關(guān)的技術(shù)參數(shù)發(fā)生較大的偏差，而在日常維修保養(yǎng)中，對(duì)繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定工作是日常工作流程之一，往往由于整定方法不當(dāng)或者是數(shù)據(jù)采集失真，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的參數(shù)發(fā)生重大偏差，直接引起繼電保護(hù)裝置在非既定狀態(tài)下出現(xiàn)事故。

1.2 繼電保護(hù)裝置抗干擾失效事故

由于繼電保護(hù)裝置是電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)極端工況的應(yīng)急裝置，因此，對(duì)于繼電保護(hù)裝置的觸發(fā)前提應(yīng)該有一個(gè)清楚的定義，這是由于在實(shí)際運(yùn)行中，高強(qiáng)度、高頻率的非電信號(hào)的沖擊也極易觸發(fā)繼電保護(hù)器，使得電網(wǎng)傳輸斷開。尤其是對(duì)于一些敏感性較強(qiáng)的電力裝置如微機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，信號(hào)轉(zhuǎn)化的誤差會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗矐B(tài)脈沖信號(hào)，直接啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置，引發(fā)跳閘。

1.3 繼電保護(hù)裝置絕緣失效事故

由于電力系統(tǒng)中線路布局十分復(fù)雜，集成化高，強(qiáng)弱電交叉布置，信號(hào)之間極其容易發(fā)生干擾。因此，在這些布局密集的地方，靜電效應(yīng)十分嚴(yán)重，設(shè)備表面將吸附大量的粉塵，長(zhǎng)此以往，線路焊點(diǎn)上將直接覆蓋一層靜電粉塵，電器元件之間直接形成同路，繼電保護(hù)裝置將失去原有功效，設(shè)備短路、起火現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)率大大增加，這是絕緣件失效導(dǎo)致的重大電力安全事故。

2 繼電保護(hù)裝置事故觸發(fā)誘因

從繼電保護(hù)裝置事故的類型上可以總結(jié)得出，影響繼電保護(hù)裝置運(yùn)行穩(wěn)定性的主要誘因主要分為：繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件故障、繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件故障和電網(wǎng)工作人員操作失誤三種情況。

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件故障

繼電保護(hù)裝置的硬件組成十分復(fù)雜，主要的功能模塊包括電源供給模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和斷電器等等，各硬件的功能參數(shù)多，技術(shù)要求也較高，一旦在日常運(yùn)行中由于運(yùn)行環(huán)境的侵蝕導(dǎo)致硬件參數(shù)發(fā)生巨變，就會(huì)直接引起電器元件的絕緣老化、二次回路等問(wèn)題，由于繼電保護(hù)裝置還需要處理大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)通道故障也會(huì)引起繼電失效，斷路器的運(yùn)行穩(wěn)定性也是繼電保護(hù)裝置運(yùn)行失穩(wěn)的一個(gè)重要硬件原因。

2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件故障

在軟件方面的故障誘發(fā)類型主要有：由于軟件系統(tǒng)開發(fā)時(shí)功能定義不明確，導(dǎo)致軟件存在明顯的漏洞，影響實(shí)際運(yùn)行；由于軟件系統(tǒng)的邏輯處理流程存在錯(cuò)誤，導(dǎo)致在特殊工況下軟件運(yùn)行報(bào)錯(cuò)，直接停運(yùn)；由于軟件操作失誤或者軟件運(yùn)行系統(tǒng)崩潰導(dǎo)致軟件功能畸變，導(dǎo)致事故出現(xiàn)，其他的故障類型主要是軟件數(shù)據(jù)處理功能混淆。

2.3 電網(wǎng)工作人員操作失誤

由于電網(wǎng)工作人員操作失誤導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置事故發(fā)生的主要形式有兩種：1）繼電保護(hù)裝置安裝不當(dāng)、維修保養(yǎng)不規(guī)范，錯(cuò)誤的電路搭接和不精確的電路維修保養(yǎng)，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置技術(shù)參數(shù)偏離實(shí)際要求，將在毫無(wú)知覺(jué)的情況下誘發(fā)事故。2）繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理失誤，在日常的電力安全管理中，錯(cuò)過(guò)電器裝置的常規(guī)運(yùn)行檢查程序，導(dǎo)致電器元件受損，這也是事故高發(fā)的主要原因。

3 繼電保護(hù)裝置事故處理措施

針對(duì)繼電保護(hù)裝置常見的事故類型和觸發(fā)誘因，我們提出了相應(yīng)的事故處理方案，為減少事故發(fā)生提供技術(shù)參考。

3.1 嚴(yán)格把控裝置監(jiān)測(cè)檢修環(huán)節(jié)

鑒于繼電保護(hù)裝置事故高發(fā)性的特征，必須制定有針對(duì)性的裝置的監(jiān)測(cè)檢修方案。對(duì)于電網(wǎng)線路中使用的繼電保護(hù)裝置，裝設(shè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的變化情況，設(shè)置緊急情況的危險(xiǎn)報(bào)警機(jī)制。同時(shí)，制定有計(jì)劃的檢修方案，針對(duì)使用年限，裝置類型和使用線路的不同情況分別進(jìn)行定時(shí)檢修維護(hù)，最大限度的降低故障發(fā)生率。

3.2 對(duì)電網(wǎng)管理人員進(jìn)行專業(yè)化的技能培訓(xùn)

繼電保護(hù)裝置技術(shù)性能較為復(fù)雜，電網(wǎng)管理人員在不清楚裝置詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)的前提下，很難對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行合理的管理工作，因此，針對(duì)繼電保護(hù)裝置的技術(shù)特性，進(jìn)行專業(yè)化的裝置技術(shù)特性培訓(xùn)，了解繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行機(jī)理，掌握常見的事故特征，并且熟悉相應(yīng)的突發(fā)事故的處理方式，這樣才能應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，以備萬(wàn)全。

3.3 建立事故處理系統(tǒng)

針對(duì)繼電保護(hù)裝置常見的事故發(fā)生環(huán)節(jié)所在，有針對(duì)性的進(jìn)行事故監(jiān)測(cè)，利用信息化的技術(shù)手段，建立基于電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行事故故障的信息化管理系統(tǒng)平臺(tái)，平臺(tái)功能包括：繼電保護(hù)裝置運(yùn)行實(shí)況監(jiān)測(cè)、關(guān)鍵元件技術(shù)參數(shù)監(jiān)測(cè)、常規(guī)檢修計(jì)劃表、突發(fā)情況處理方案和危險(xiǎn)排除機(jī)制等等，利用一體化的管理方式，全方位的保障繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行。

4 結(jié)論

本文對(duì)電網(wǎng)安全系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了詳細(xì)分析，通過(guò)剖析繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行機(jī)理，總結(jié)了繼電保護(hù)裝置常見的事故發(fā)生類型，并針對(duì)性的分析了相應(yīng)的事故誘因，同時(shí)，從電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況出發(fā)，提出了相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置事故處理方案，為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)單位提供了有價(jià)值的技術(shù)參考。

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