淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故的分析和改進(jìn)方法

王慧霞

摘 要：繼電保護(hù)是供電安全的重要保障。文章從介紹繼電保護(hù)技術(shù)特點開始，詳細(xì)討論了繼電保護(hù)事故原因和相應(yīng)對策。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；事故原因；改進(jìn)方法

引言

隨著我國電力事業(yè)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)工作也取得了顯著提升。在繼電保護(hù)裝置向著技術(shù)水平更高，功能更加全面的方向發(fā)展同時，更為復(fù)雜精密的裝置結(jié)構(gòu)給繼電保護(hù)裝置的使用和保護(hù)工作的開展帶來一定難度，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)研究，深入開展繼電保護(hù)事故原因和對策分析，是電力企業(yè)創(chuàng)新工作的一項重要任務(wù)。

1 現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)點

1.1 運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，安全可靠

隨著科技技術(shù)和生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展提高，繼電保護(hù)裝置的元器件質(zhì)量也在不斷提升與改進(jìn)。元器件產(chǎn)品穩(wěn)定性良好，更換元器件不會影響系統(tǒng)功能，在溫度變化和電源波動方面具有很強(qiáng)的耐受力，使用壽命也大幅延長?，F(xiàn)代繼電保護(hù)設(shè)備還具有先進(jìn)的自檢和和巡檢能力，結(jié)合計算機(jī)軟件系統(tǒng)可以實現(xiàn)對主要元件、部件及軟件本身運(yùn)行情況的檢查與檢測。

1.2 操作簡單，方便靈活

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面，不僅方便工作人員使用，也降低了設(shè)備調(diào)試維護(hù)的困難復(fù)雜程度，大幅縮短了調(diào)試維修耗費(fèi)的時間。如果使用者具有豐富的操作經(jīng)驗和對設(shè)備的深入了解，可以利用軟件對設(shè)備各項設(shè)置、參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。

1.3 具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能

通過計算機(jī)保護(hù)裝置的串行通信功能，實現(xiàn)與變電所計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信，從而達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目標(biāo)。

1.4 繼電保護(hù)動作精準(zhǔn)，技術(shù)升級前景廣闊

繼電保護(hù)在動作準(zhǔn)確率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)保護(hù)，可以通過優(yōu)質(zhì)的記憶功能實現(xiàn)估值分量保護(hù)。技術(shù)方面可以與自動控制技術(shù)、先進(jìn)數(shù)學(xué)理論相結(jié)合，實現(xiàn)更多功能。

1.5 實行開放型接口，功能擴(kuò)展方便

如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故發(fā)生原因

電力系統(tǒng)發(fā)生繼電保護(hù)影響因素很多，發(fā)生繼電保護(hù)事故的原因也很復(fù)雜。根據(jù)事故原因來源的不同，大體上可以分為工作人員方面的原因和設(shè)備方面的原因兩個類型。

2.1 工作人員方面的原因

2.1.1 經(jīng)驗主義思想。部分電力系統(tǒng)一線工作者工作時間較長，具有一定經(jīng)驗水平，在實際工作中往往過度依賴經(jīng)驗，缺乏深入細(xì)致探討的精神。在遇到繼電保護(hù)異常事件時，僅從經(jīng)驗出發(fā)草率做出判斷，從而導(dǎo)致誤判、漏判現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致錯過了事故最佳處理時間，給國家和企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.1.2 缺乏專業(yè)知識。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)共工作涉及到電力系統(tǒng)各個方面，對于工作人員的綜合學(xué)科知識要求很高。部分工作人員在上崗前缺乏應(yīng)有的知識培訓(xùn)，專業(yè)知識較為缺乏，在面對繼電保護(hù)事故時，難以及時作出妥善處理，或者由于缺乏對繼電保護(hù)內(nèi)容的深入理解，在進(jìn)行參數(shù)記錄時發(fā)生漏計、誤記問題，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)事故的發(fā)生。

2.1.3 工作態(tài)度不夠認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。隨著科技的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)管理中獲得了廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動化，降低人工勞動強(qiáng)度，減少了工作量。但自動化管理并非不需要人為管理，實際上人員還是繼電保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素。部分電力系統(tǒng)工作人員忽視人為因素在繼電保護(hù)工作中的重要作用，對待工作不認(rèn)真，結(jié)果使得繼電保護(hù)的調(diào)度和檢修工作質(zhì)量大幅下降，甚至導(dǎo)致了繼電保護(hù)事故的發(fā)生。

2.2 設(shè)備方面的原因

2.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)問題。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)信息并將之轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后傳送給計算機(jī)系統(tǒng)以進(jìn)行下一步處理。這是繼電保護(hù)工作的基礎(chǔ)前提，如果這一部分出現(xiàn)問題就可能導(dǎo)致繼電保護(hù)事故發(fā)生。

2.2.2 TA飽和問題。隨著用電規(guī)模的擴(kuò)大，系統(tǒng)短路電流不斷增加，從而使得中低壓系統(tǒng)電流互感器飽和現(xiàn)象日益顯著，嚴(yán)重降低了繼電保護(hù)裝置動作的精準(zhǔn)程度。現(xiàn)場因饋線保護(hù)因電流互感器飽和而拒動，主變后備保護(hù)越跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的事故時有發(fā)生。

2.2.3 抗干擾能力差。無線電信號對于繼電保護(hù)裝置感應(yīng)元件產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾效果。如果保護(hù)裝置附近有對講機(jī)等無線電通信設(shè)備在工作，其產(chǎn)生的無線電波就會對保護(hù)裝置的邏輯元件產(chǎn)生干擾，進(jìn)而導(dǎo)致裝置誤動作。比如電焊機(jī)進(jìn)行氬弧焊接產(chǎn)生的高頻信號就可能導(dǎo)致違紀(jì)保護(hù)誤跳閘現(xiàn)象發(fā)生。

2.2.4 保護(hù)性能不高。繼電保護(hù)的保護(hù)性能缺陷來自于兩個方面，一個是功能方面的缺陷，一個是特性方面的缺陷。具體表現(xiàn)在部分保護(hù)裝置投入直流電源時發(fā)生誤動；高頻閉所保護(hù)發(fā)生頻拍現(xiàn)象時會誤動；部分微機(jī)保護(hù)的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會導(dǎo)致動作結(jié)果的錯誤。

2.2.5 軟件存在缺陷。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用的軟件存在缺陷也是引發(fā)繼電保護(hù)故障的重要原因之一。由于軟件的缺陷必須在系統(tǒng)運(yùn)行過一段時間之后才能發(fā)現(xiàn)，所以隱蔽性較強(qiáng)。工作人員在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置調(diào)試、檢驗和故障分析時如果發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即向相關(guān)部門報告，以盡早排除軟件隱患，避免可能因此導(dǎo)致的故障發(fā)生。

2.2.6 設(shè)備絕緣效果差。盡管當(dāng)今微機(jī)保護(hù)裝置都采用了絕緣措施，但由于設(shè)備集成度高，電路分布密集，特別是長時間運(yùn)行后焊點附近后集聚大量靜電塵埃，在特點環(huán)境下會發(fā)生短路現(xiàn)象，從而引發(fā)設(shè)備故障或事故發(fā)生。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故防范措施

3.1 做好現(xiàn)場事故管理工作

在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置安裝調(diào)試時，要詳細(xì)記錄安裝過程，設(shè)備各個端子要用專用編碼明確標(biāo)示，確保嚴(yán)格安裝圖紙施工。要結(jié)合工程實際情況，嚴(yán)格遵循調(diào)試規(guī)程開展設(shè)備調(diào)試工作，認(rèn)真計算各項參數(shù)，確保各項數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，要避免因為安裝調(diào)試不當(dāng)導(dǎo)致保護(hù)事故發(fā)生。

3.2 做好二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

采用比較法、編碼法、校驗法、監(jiān)視定時器法、特征字法等多種故障檢測方法，通過繼電保護(hù)裝置內(nèi)各個模塊的自我診斷功能，實現(xiàn)裝置的電源、CPU、I/0接口、A/D轉(zhuǎn)換、存儲器等插件的巡查診斷。對于狀態(tài)監(jiān)測困難較大的部分常規(guī)繼電保護(hù)，要做好設(shè)備驗收管理和離線檢修管理，盡可能的確保設(shè)備運(yùn)狀態(tài)。

3.3 提高微機(jī)保護(hù)事故處理水平

要不斷積累并充分利用事故處理經(jīng)驗，持續(xù)提高微機(jī)保護(hù)事故處理水平。目前微機(jī)保護(hù)事故處理工作中采取的辦法一般分為以下幾種：一是替代法。即用和被處理元件完全規(guī)格、型號完全相同的正常元件代替被處理元件，通過替換前后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況判斷被處理元件是否存在故障。二是對比法。通過故障設(shè)備發(fā)生故障前后的運(yùn)行數(shù)據(jù)間的全面對比，從中找出差異最大的部分即為故障發(fā)生環(huán)節(jié)。三是模擬檢查法。將狀態(tài)良好的裝置按照供應(yīng)商提供的原理圖逐個部分人為加以破壞或改變參數(shù)，并進(jìn)行運(yùn)行直至表現(xiàn)出和被檢查設(shè)備相同的故障表征，以此判斷故障發(fā)生的原因。

3.4 加強(qiáng)工作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)與安全教育

工作人員是繼電保護(hù)工作的關(guān)鍵要素。加強(qiáng)電力系統(tǒng)工作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)，采取有效措施加強(qiáng)工作人員學(xué)習(xí)主動性，深入開展專業(yè)知識學(xué)習(xí)，提高實踐操作技能水平。同時，加強(qiáng)工作人員安全教育，不斷強(qiáng)化工作人員安全生產(chǎn)意識，樹立安全第一的理念，推動工作作風(fēng)的持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)束語

安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的基本保證。繼電保護(hù)工作質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。電力企業(yè)要積極做好繼電保護(hù)措施，深入分析繼電保護(hù)事故產(chǎn)生的原因，建立并不斷完善繼電保護(hù)事故預(yù)防機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)繼電保護(hù)裝置性能和功能，切實保障電力系統(tǒng)的正常安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]周凱.電力系統(tǒng)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[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010.