芻議電力繼電保護(hù)常見故障及其措施

【摘要】繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，減少事故發(fā)生的重要手段。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)提出的要求也越來越高。本文主要研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的概念和基本要求，并分析繼電保護(hù)常見故障，針對(duì)故障提出繼電保護(hù)的措施。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；措施與對(duì)策

繼電保護(hù)是我國(guó)現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)密不可分的一部分，對(duì)于保障電力設(shè)備安全，防止大面積停電發(fā)揮著重要的作用。而繼電保護(hù)一旦出現(xiàn)故障，很容易釀成嚴(yán)重的后果。隨著我國(guó)電力技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)朝著信息化智能化方向發(fā)展，能夠迅速識(shí)別故障并及時(shí)制定方案加以解決，先進(jìn)的技術(shù)和信息化的管理對(duì)于提高繼電保護(hù)裝置的性能有著積極的意義。

1.電力繼電保護(hù)的概念及基本要求

1.1 電力繼電保護(hù)的概念

繼電保護(hù)主要是指當(dāng)變壓器、輸電線纜和發(fā)電機(jī)組等出現(xiàn)故障或者短路的時(shí)候，自動(dòng)啟用斷電的措施來對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，以此來避免變壓器、輸電線纜、發(fā)電機(jī)組遭受損害，從而確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，達(dá)到實(shí)時(shí)控制電路的作用[1]。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障，對(duì)于電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行起著重要的作用。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)能夠自動(dòng)、迅速地把故障部分從電力系統(tǒng)中去除，并使用無故障部分繼續(xù)保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以達(dá)到持續(xù)不間斷供電和保護(hù)故障部分不受損害的目的。繼電系統(tǒng)一般由輸入、測(cè)量、邏輯判斷、輸出執(zhí)行四個(gè)部分組成?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入后，由測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為邏輯信號(hào)，并按照一定關(guān)系的邏輯組合運(yùn)算進(jìn)行最終執(zhí)行，最后輸出完成任務(wù)。

1.2 電力繼電保護(hù)的基本要求

總的來說，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)必須滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性四個(gè)基本要求，才能保證保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。首先，可靠性是最根本的要求，就是指繼電保護(hù)在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生作用的可靠性，也就是在發(fā)生屬于它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，不應(yīng)該由于本身的一些缺陷而不能工作，而在不應(yīng)該它發(fā)生動(dòng)作的范圍內(nèi)時(shí)，不能錯(cuò)誤動(dòng)作。其次，選擇性主要是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只對(duì)故障部分進(jìn)行去除，對(duì)于無故障部分應(yīng)該保障其能繼續(xù)運(yùn)行。再次，快速性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠迅速及時(shí)地切除故障保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減短由于故障造成的設(shè)備中斷時(shí)間，減輕故障部分受損程度，使電力系統(tǒng)能夠持續(xù)供電。最后，靈敏性是指系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠在保護(hù)范圍內(nèi)，不論故障怎樣變化，都能迅速反應(yīng)出來。繼電保護(hù)只有滿足這些基本要求，才能發(fā)揮其作用，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.電力繼電保護(hù)常見問題分析

2.1 裝置本身故障

裝置本身故障是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)出現(xiàn)問題的原因之一，裝置運(yùn)行時(shí)間過久，質(zhì)量容易出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行。比如進(jìn)線開關(guān)跳閘線圈出現(xiàn)故障就容易導(dǎo)致進(jìn)線開關(guān)在運(yùn)行過程中，空投合上正常，但一旦帶上負(fù)荷就跳進(jìn)線開關(guān)[2]。發(fā)電機(jī)磁系統(tǒng)出現(xiàn)問題而引起失磁，使得保護(hù)出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。還有晶體管的質(zhì)量和性能較差也可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行不協(xié)調(diào)。所以，繼電保護(hù)裝置的性能的高低決定了其能否發(fā)揮應(yīng)有的作用，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)的幾率。

2.2 運(yùn)行故障

運(yùn)行故障也是繼電保護(hù)常見的，也是危害性最大的故障。繼電保護(hù)裝置在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中，由于沒能及時(shí)檢修或者維護(hù)，損害較大，使得裝置性能較低，容易出現(xiàn)設(shè)備失靈的狀況。比如二次回路故障，主要是由于主變壓器氣體繼電器安裝時(shí)，接線盒內(nèi)導(dǎo)線預(yù)留過長(zhǎng)，造成接線盒存在縫隙，在特定風(fēng)向下雨時(shí)有雨水滲入，使界限端短路被擊穿而跳閘[3]。

2.3 隱形故障

隱形故障主要是指電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行情況下沒有出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的故障，而當(dāng)電力系統(tǒng)其它設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)故障，一旦這種故障發(fā)生，不但不能使繼電保護(hù)發(fā)揮作用，還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題甚至癱瘓。一般情況下，隱形故障是不容易被技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)的。隱形故障產(chǎn)生的原因主要有兩種：一是系統(tǒng)中整體電路出現(xiàn)問題，二是電容器或其它設(shè)備出現(xiàn)問題。這兩個(gè)故障都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)不能正常工作，使得整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常。

3.電力繼電保護(hù)措施

3.1 加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，定期檢查、更新裝置元件

繼電保護(hù)裝置由于各種原因容易出現(xiàn)問題，是電力系統(tǒng)常見的故障之一。所以，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)，需要安排技術(shù)人員定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置問題和故障，并進(jìn)一步維修或者更新設(shè)備元件。通過及時(shí)地檢修，清除系統(tǒng)障礙，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)和性能的監(jiān)測(cè)，及早地發(fā)現(xiàn)問題，做好提前預(yù)防的工作。

3.2 直觀法，對(duì)簡(jiǎn)單的繼電保護(hù)故障處理

當(dāng)無法用專業(yè)的電子設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，直觀法就成為最簡(jiǎn)單有效的處理方法。在繼電保護(hù)故障時(shí)，直觀法的運(yùn)用可有效地解決臨時(shí)出現(xiàn)的故障。比如，可通過觀察一些部件運(yùn)行的狀態(tài)，判斷電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。還可以通過觀察繼電器的顏色或氣味，判斷元件是否出現(xiàn)故障，如果能夠觀察到繼電器發(fā)黃或元件有濃烈的味道便能迅速確認(rèn)故障位置。技術(shù)人員根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)設(shè)備的觀察能夠直接判斷出故障的發(fā)生，及時(shí)地解除故障，更換新元件。所以，直觀法能夠有效地解決簡(jiǎn)單的故障，提高繼電保護(hù)故障處理的效率。

3.3 降低外界干擾的幅度

電力系統(tǒng)能夠產(chǎn)生高強(qiáng)度的電磁干擾，繼電保護(hù)裝置在這種環(huán)境下運(yùn)行必然會(huì)受到一定程度的干擾，當(dāng)外界干擾超過其能承受的范圍時(shí)，繼電保護(hù)裝置就容易出現(xiàn)問題。比如雷擊干擾、靜電放電干擾、接地故障造成的工頻干擾、輻射干擾等都會(huì)造成繼電保護(hù)裝置不能很好的工作。因此，降低外界干擾的幅度是保障繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的手段之一。具體來說，可通過降低源于一次設(shè)備的干擾和完善直流控制回路等方法減少外界干擾的程度。

3.4 健全繼電保護(hù)管理制度

除了技術(shù)方面的保護(hù)措施外，繼電保護(hù)管理制度的建立和完善也是有效保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的手段之一。一方面，需要對(duì)繼電保護(hù)出現(xiàn)的故障、處理方法、繼電保護(hù)運(yùn)行、定期維護(hù)和檢修進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，了解繼電保護(hù)裝置的性能和運(yùn)行狀況，并根據(jù)這些情況制定應(yīng)對(duì)和防范措施，及時(shí)改造和升級(jí)電力系統(tǒng)。另一方面，建立懲罰和激勵(lì)制度，對(duì)于由于自身工作錯(cuò)誤所造成的繼電保護(hù)故障進(jìn)行懲罰，而對(duì)積極參與電力系統(tǒng)創(chuàng)新和改革工作的人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。通過加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)故障的管理和監(jiān)測(cè)，提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.5 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的智能化

當(dāng)今社會(huì)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)，只有很好地將信息技術(shù)運(yùn)用到相應(yīng)領(lǐng)域才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。在電力系統(tǒng)中，信息技術(shù)的運(yùn)用尤為重要。現(xiàn)階段，智能化在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的發(fā)展，但在繼電保護(hù)中還沒能快速運(yùn)用起來。所以，將信息智能化引入繼電保護(hù)將是未來的發(fā)展趨勢(shì)之一，其對(duì)于充分發(fā)揮繼電保護(hù)的自動(dòng)性、智能性、系統(tǒng)性有著推動(dòng)性的作用。

4.總結(jié)

我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)提出了較高的要求?，F(xiàn)階段，繼電保護(hù)由于各種原因仍然存在一些問題，針對(duì)這些故障可以通過一定的措施加以解決，比如加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與檢修、降低外界干擾，健全管理制度等等。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，只有將信息化智能化引入繼電保護(hù)中才能從根本上解決問題，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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