電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因分析與解決措施

摘要：繼電保護是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的保證，對于整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行而言意義重大。繼電保護不穩(wěn)定的問題需要從多個方面入手加以控制，針對出現(xiàn)的故障進行及時解決與處理。文章結(jié)合這一實際情況，首先從軟件、裝置、人為因素三個方面入手，研究了電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的主要原因，進而探討了繼電保護不穩(wěn)定問題的解決措施與方法，希望能夠引起各方重視。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；不穩(wěn)定；原因分析；解決措施；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）36-0124-02

現(xiàn)代社會發(fā)展過程當中，各個行業(yè)領(lǐng)域的正常運行都離不開電力系統(tǒng)的支持。電力系統(tǒng)是否能夠安全、穩(wěn)定、可靠的運行，這一點值得引起各方人員的高度關(guān)注。從這一角度上來說，繼電保護作為在電力系統(tǒng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或故障情況下，及時去除故障隱患設(shè)備、消除影響的重要保護屏障，維持其穩(wěn)定高效的運行意義重大。但結(jié)合當前的實際情況來看，電力系統(tǒng)繼電保護運行期間還存在一定的不穩(wěn)定因素。造成繼電保護不穩(wěn)定的因素類型眾多，解決不穩(wěn)定的關(guān)鍵在于正確地認識故障及其信息，同時采取合理的故障檢查與處理方式，以達到提高電力系統(tǒng)繼電保護作業(yè)穩(wěn)定性、可靠性的目的。本文即針對這一問題展開分析與探討，具體研究如下：

1 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因分析

1.1 軟件方面的因素

電力系統(tǒng)中繼電保護的運行需要依賴于相關(guān)軟件程序的規(guī)范化作業(yè)。一旦繼電保護運行軟件受到影響，則可能影響整個保護裝置發(fā)生誤動動作。結(jié)合現(xiàn)階段的實踐工作經(jīng)驗來看，可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)中微機保護軟件可靠性水平不足的因素有如下四個方面：（1）微機保護軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計存在偏差；（2）微機保護軟件設(shè)計期間對需求分析的定義存在偏差；（3）微機保護軟件在編碼過程中存在偏差；（4）保護定值輸入不夠合理與科學(xué)。

1.2 裝置方面的因素

繼電保護裝置方面對其保護動作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的模塊主要包括電源供應(yīng)裝置、中央處理裝置、模擬量輸入/輸出裝置、數(shù)字量輸入/輸出裝置等。特別是對于繼電保護二次回路而言，一旦裝置出現(xiàn)絕緣老化方面的問題，則將大大增加動作故障發(fā)生的可能性。除此之外，包括通信模塊以及通道模塊在內(nèi)的接口位置均有發(fā)生通信故障的可能性，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致繼電保護相關(guān)裝置的正常運行受到不良影響。

1.3 人為方面的因素

人為因素對電力系統(tǒng)繼電保護穩(wěn)定性的不良影響主要體現(xiàn)在：在繼電保護相關(guān)裝置或線路的安裝過程當中，接線不夠合理，最終誘發(fā)裝置故障。除此以外，在電力系統(tǒng)繼電保護進行檢修維護的過程當中，因責(zé)任意識不強等因素影響而出現(xiàn)的誤操作也會導(dǎo)致繼電保護失穩(wěn)，影響其運行質(zhì)量。

2 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的解決措施分析

2.1 對故障及其信息的正確認識

結(jié)合實踐工作經(jīng)驗來看，認為在電力系統(tǒng)正常運行過程當中，一些比較簡單的故障是可以根據(jù)經(jīng)驗來加以排除的，但對于部分突發(fā)性或復(fù)雜性的故障而言，單純依賴經(jīng)驗進行處理效果大多不夠理想，故而需要結(jié)合電力系統(tǒng)繼電保護的具體情況，制定具有針對性以及可行性優(yōu)勢的事故預(yù)警方案，通過對微機故障信息的綜合應(yīng)用，達到及時解決故障，維持電力系統(tǒng)繼電保護穩(wěn)定運行的目的。具體而言，需要重點關(guān)注以下兩個方面的

問題：

首先，針對因人為因素所誘發(fā)的不穩(wěn)定故障需要正確處理：在電力系統(tǒng)繼電保護的實際運行過程當中，通常會因人為因素影響而產(chǎn)生保護不穩(wěn)定的問題。由于在事故發(fā)生以后，現(xiàn)場斷路器裝置執(zhí)行跳閘動作并沒有對應(yīng)的指示信號，進而會導(dǎo)致在判定故障原因上存在一定的盲目性，界定事故的人為性以及客觀性難度較大。但從本質(zhì)上來說，這些故障的發(fā)生都源于工作人員對電力系統(tǒng)繼電保護安全運行、故障處理的重視程度不夠。故而，要求在人為因素導(dǎo)致事故發(fā)生后做好如實的反映，節(jié)約解決故障的時間，強化故障處理效率。

其次，需要針對故障發(fā)生的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)進行全面、詳實的記錄：為了確保故障事件相關(guān)數(shù)據(jù)信息記錄的完整性與全面性，需要工作人員善于利用微機技術(shù)。在故障發(fā)生的情況下，以故障錄播圖或燈光裝置作為最主要的參考指標，總結(jié)不同類型故障下的有效處理方案。在當前技術(shù)條件支持下，繼電保護與故障信息處理系統(tǒng)之間涉及到的大量工作模塊，子站主要負責(zé)對信息收集的控制，同時還需要干預(yù)故障錄播裝置的運行，而主站則主要負責(zé)完成對事故信息的匯總工作、圖形平臺的監(jiān)控工作、通信服務(wù)的提供工作以及故障分析與歸檔工作等。舉例來說，在電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)生運行故障后，變電運行的值班室工作人員需要及時將故障上報至調(diào)度員，上報故障內(nèi)容應(yīng)當盡可能詳實與準確，覆蓋包括跳閘動作時間、繼電保護動作、自動投切裝置動作、故障錄波形態(tài)以及設(shè)備過載情況在內(nèi)的關(guān)鍵信息，使上一級能夠利用其中的關(guān)鍵信息對問題產(chǎn)生的原因進行判斷，實施針對性的解決措施。

2.2 對故障檢查與處理方式加以合理應(yīng)用

正確的檢查是認識故障嚴重程度，分析故障產(chǎn)生原因，制定針對性解決方案的關(guān)鍵工作內(nèi)容之一。在當前技術(shù)條件支持下，可作用于電力系統(tǒng)繼電保護故障檢查中的技術(shù)類型眾多，合理地選擇檢查方法是有效排查故障、正確解決繼電保護不穩(wěn)定運行問題、縮短故障檢查至處理時間的關(guān)鍵手段之一。具體分析如下：

首先，需要合理應(yīng)用順序檢查法：順序檢查法主要是指通過對相關(guān)調(diào)試檢驗技術(shù)手段的綜合應(yīng)用，對電力系統(tǒng)繼電保護出現(xiàn)的故障原因進行分析，在外部無故障的情況下檢查絕緣性能，測試電源性能，評估其保護性水平，主要使用范圍包括微機保護系統(tǒng)的拒動動作以及邏輯出項問題故障等。以危機保護系統(tǒng)的拒動動作為例，在電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)運行期間，一旦微機保護工作發(fā)生拒動動作，則可以通過順序檢查的方式，針對整個系統(tǒng)進行全面的檢驗與調(diào)試，按照外部裝置→絕緣部件→保護定值→電源性能的程序，逐一進行檢查。

其次，需要合理應(yīng)用逆序檢查法：在電力系統(tǒng)繼電保護故障實際發(fā)生之后，利用微機記錄以及故障錄波記錄以及相關(guān)數(shù)據(jù)無法在很短的時間內(nèi)探明發(fā)生故障的原因。即在順序檢查法開展存在局限性的情況下，可以以故障發(fā)生部位作為源頭，逆向展開對故障原因的檢查與分析。區(qū)別與順序檢查法，這種檢查方案多用于誤動動作下的故障檢測工作。在應(yīng)用逆序檢查法對電力系統(tǒng)繼電保護故障問題進行檢查的過程當中，所遵循的主要工作流程為：外部檢查→絕緣檢測→定值檢查→電源性能測試→保護性能測試。

最后，合理應(yīng)用整組實驗檢查法：通過對整組實驗檢查法的合理應(yīng)用，能夠在電力系統(tǒng)繼電保護出現(xiàn)故障的情況下，了解相關(guān)繼電保護裝置是否在動作時間以及動作邏輯方面出現(xiàn)異常，其優(yōu)勢在于：能夠在短時間內(nèi)找到故障的根源所在，且實現(xiàn)對故障類型的準確判定。在通過整組實驗檢查方法找到故障以后，可以將其與其他檢查方法相互結(jié)合，提高檢查的全面性。舉例來說，在電力系統(tǒng)繼電保護內(nèi)部變壓器差動保護動作之后，工作人員可以首先通過外部檢查的方式判斷變壓器發(fā)生差動保護動作的主要誘因。若判定為引線故障，則需要停止變壓器的運行，對引線線路進行處理，處理完成后再投入變壓器送電中。若在變壓器差動保護的同時還發(fā)生出線斷路器的保護動作，采取的檢查方法就應(yīng)當為：拉開出線斷路器后，檢查變壓器二次回路運行情況，查明問題后再進行送電，送電后對二次回路及其保護進行試驗檢查。若通過外部檢查的方式無法識別差動保護的動作原理，則多判定為變壓器內(nèi)部故障。在判斷為內(nèi)部故障后，需要進一步通過電氣測量與保護電路檢查相互配合的方式，及時查明故障原因并加以消除。

3 結(jié)語

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，電力系統(tǒng)運行與維護領(lǐng)域中對于電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的應(yīng)用更加頻繁與密集。隨著電力系統(tǒng)繼電保護逐步向智能化、集成化方向發(fā)展，繼電保護運行期間不穩(wěn)定問題的處理與應(yīng)對更加受到了各方人員的高度關(guān)注與重視。對于從事電力系統(tǒng)繼電保護相關(guān)工作的人員而言，需要掌握更加牢固的理論知識，不斷豐富實踐經(jīng)驗，掌握可能導(dǎo)致繼電保護不穩(wěn)定的主要因素，采取針對性的應(yīng)對措施，以提高電力系統(tǒng)繼電保護的動作可靠性水平，以上研究希望能夠引起業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注與重視。

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作者簡介：王濤（1977-），男，四川眉山人，國網(wǎng)眉山供電公司工程師，研究方向：電力生產(chǎn)。