電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀與發(fā)展分析

【摘 要】繼電保護(hù)在一定范圍內(nèi)一定條件下監(jiān)督完善電力系統(tǒng)的內(nèi)部功能，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和統(tǒng)計(jì)與處理，面對(duì)電力故障，繼電保護(hù)裝置選擇性的進(jìn)行修復(fù)的功能，選取故障段進(jìn)行重點(diǎn)處理，并且會(huì)選擇切除與故障相近的部分，保證故障盡早得到處理，使電力系統(tǒng)盡早恢復(fù)正常運(yùn)行，具有十分重要的意義。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐對(duì)繼電保護(hù)及其工作原理、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀

在變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)主要通過(guò)元件的變化來(lái)對(duì)電網(wǎng)形成一種保護(hù)狀態(tài)，其中包括對(duì)電壓、電流及功率的監(jiān)測(cè)等。繼電保護(hù)一方面對(duì)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)進(jìn)行各個(gè)設(shè)備的運(yùn)作監(jiān)察，起到預(yù)防的作用；在供電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常情況的同時(shí)，繼電保護(hù)可以及時(shí)的發(fā)出警告，使得工作人員及時(shí)采取必要的措施進(jìn)行補(bǔ)救；另外，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)能夠智能的對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行挑選和剔除，保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1.繼電保護(hù)及其工作原理

繼電保護(hù)由測(cè)量、邏輯、執(zhí)行這三模塊組成，三模塊發(fā)揮不同的作用，改進(jìn)和完善繼電保護(hù)的功能。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，一方面要快速的阻止故障的危害進(jìn)一步擴(kuò)大，另一方面要監(jiān)督預(yù)防障礙部分攻破薄弱環(huán)節(jié)。繼電保護(hù)的過(guò)程兼具快速性與選擇性，所以在配電保護(hù)時(shí)要注意協(xié)調(diào)技術(shù)，找準(zhǔn)切入口，充分利用配電裝置，發(fā)揮好繼電保護(hù)的功用，努力帶動(dòng)電力系統(tǒng)的整體性能提升。其次，要利用升級(jí)后的繼電保護(hù)裝置與不正常的用電環(huán)境產(chǎn)生一定效應(yīng)，保護(hù)用電系統(tǒng)的安全，防患于未然。在電力傳輸系統(tǒng)下，保護(hù)用電對(duì)象時(shí)傳輸輸入信號(hào)，然后進(jìn)行下一步的測(cè)量工作，采集測(cè)量后的信息，與正確值進(jìn)行對(duì)比，將保護(hù)對(duì)象保護(hù)范圍的異常狀況與環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，完善繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行效率及可靠性。最后將采集測(cè)量模塊與給定的整定值相對(duì)照，以測(cè)量模塊輸出的比較值的性質(zhì)、大小、次序以及其他參數(shù)為根據(jù)，進(jìn)行計(jì)算。以得到的邏輯運(yùn)算值進(jìn)行最后一步的判定，發(fā)出警報(bào)命令。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行流程

雖然當(dāng)前變電站中繼電保護(hù)裝置有很多，但是歸納來(lái)說(shuō)，其動(dòng)作主要分為三個(gè)流程：

（1）啟動(dòng)。通常情況下，電力系統(tǒng)中出口回路中其啟動(dòng)元件為閉鎖狀態(tài)，而對(duì)于電力故障中顯示的一些特征，這些特征必然作為繼電保護(hù)裝置的啟動(dòng)條件；

（2）判斷。當(dāng)符合元件啟動(dòng)的條件之后，繼電保護(hù)裝置還要求對(duì)元件啟動(dòng)條件進(jìn)行判斷，而通常情況下定值就是繼電保護(hù)裝置的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

（3）跳閘。當(dāng)繼電保護(hù)裝置滿足定值要求之后，就會(huì)發(fā)出跳閘命令，而保護(hù)裝置則去執(zhí)行，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問(wèn)題的防控。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問(wèn)題

3.1人為問(wèn)題

對(duì)于人為原因造成的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問(wèn)題來(lái)說(shuō)，主要包括：經(jīng)驗(yàn)辦事、知識(shí)技能掌握不扎實(shí)、態(tài)度問(wèn)題等。

（1）電力系統(tǒng)工作人員中，特別是一些老員工，因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)間長(zhǎng)，他們往往有一些經(jīng)驗(yàn)積累，這些經(jīng)驗(yàn)使得他們?cè)诶^電保護(hù)問(wèn)題的處理及判斷更加及時(shí)準(zhǔn)確，但是也有一些員工，他們往往過(guò)于自信，這使得一些繼電保護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，他們會(huì)憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行一些繼電保護(hù)裝置故障判斷及處理，進(jìn)而使得最佳處理時(shí)間被延誤，最終導(dǎo)致很大的損失。

（2）知識(shí)技能掌握不扎實(shí)。在電力系統(tǒng)中新進(jìn)的一些工作人員當(dāng)中，由于他們本身掌握知識(shí)有限，這導(dǎo)致一旦電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，他們往往不能快速判斷，或者即使他們能夠判斷出故障原因，也因?yàn)樗麄儗?shí)際操作技能不足，導(dǎo)致故障處理的延誤。

（3）態(tài)度問(wèn)題。如在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置管理中，通過(guò)優(yōu)化升級(jí)，使得很多繼電保護(hù)裝置的操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，這無(wú)疑很大程度上解放了工作人員，但是有一些工作人員卻對(duì)自動(dòng)化含義理解有誤，他們往往完全將工作交付給計(jì)算機(jī)，而忽視了人工重要性，這樣的認(rèn)知態(tài)度問(wèn)題極有可能導(dǎo)致一些嚴(yán)重繼電保護(hù)裝置事故出現(xiàn)。

3.2設(shè)備問(wèn)題

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)主要由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、微機(jī)處理裝置及管理裝置共同組成，如果其中一項(xiàng)運(yùn)行出現(xiàn)異常，必然會(huì)直接導(dǎo)致繼電保護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)安全隱患。

（1）數(shù)據(jù)收集裝置問(wèn)題。對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行過(guò)程中，必然會(huì)出現(xiàn)一些參數(shù)變化，而數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)就是要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，傳輸至微機(jī)處理系統(tǒng)，然后進(jìn)行處理。（2）電壓?jiǎn)栴}。在繼電保護(hù)裝置中有無(wú)壓、同期重合閘線路檢測(cè)，如果主變壓充電條件不符，必然會(huì)導(dǎo)致一些繼電保護(hù)問(wèn)題產(chǎn)生。（3）觸點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于繼電器來(lái)說(shuō)，其最核心的部件就是其觸點(diǎn)，而其觸點(diǎn)又直接受到工作負(fù)載、工作電壓、實(shí)際電流值、制造材料及工作頻率等多重因素影響，如果其中一項(xiàng)因素存在問(wèn)題，必然會(huì)導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)、產(chǎn)生一些金屬電積，這些金屬電積必然直接導(dǎo)致一些磨損問(wèn)題、焊接問(wèn)題出現(xiàn)，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)安全性。

4電力繼電保護(hù)問(wèn)題解決措施

4.1人為問(wèn)題解決

對(duì)于人為問(wèn)題的解決，首先應(yīng)該積極做好電力系統(tǒng)工作人員專業(yè)知識(shí)及實(shí)際操作技能的培訓(xùn)工作，提高相關(guān)工作人員的安全意識(shí)，讓他們切實(shí)認(rèn)識(shí)的繼電保護(hù)工作的重要性，以避免一些繼電保護(hù)事故的出現(xiàn)。其次應(yīng)該積極做好繼電保護(hù)裝置檢修工作，定期排查相關(guān)元件和線路，及時(shí)處理電流、電壓、電源中的異常情況。第三，電力系統(tǒng)工作人員，應(yīng)該本著科學(xué)的態(tài)度，在實(shí)際電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障發(fā)生時(shí)，首先要做的應(yīng)該是對(duì)事故的處理，而不是去找事故責(zé)任人或事故原因。

4.2設(shè)備問(wèn)題解決

隨著當(dāng)前微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的不斷制造使用，這使得繼電器各類保護(hù)裝置中的電子元件也越來(lái)越多，越來(lái)越復(fù)雜，并且這些電子元件的技術(shù)水平也持續(xù)提高，這使得傳統(tǒng)方法來(lái)對(duì)繼電保護(hù)故障進(jìn)行分析并處理極為困難，而常用的繼電保護(hù)系統(tǒng)問(wèn)題處理方法有如下幾種：

（1）置換法處理。置換法是指使用同樣已經(jīng)證明良好的設(shè)備來(lái)置換懷疑有問(wèn)題的設(shè)備，以盡快縮小故障范圍。大多數(shù)情況下，如果某個(gè)元件出現(xiàn)問(wèn)題，要使備用設(shè)備來(lái)進(jìn)行置換，該方法是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種方法，通過(guò)對(duì)存在懷疑的元件設(shè)備進(jìn)行置換之后，如果發(fā)現(xiàn)整個(gè)繼電保護(hù)能夠恢復(fù)正常運(yùn)行[4]，證明已經(jīng)換下的元件內(nèi)出現(xiàn)了故障，而如果置換之后，故障仍然沒(méi)有解決，那么則使用相同的方法對(duì)其他元件進(jìn)行置換檢驗(yàn)。

（2）參照對(duì)比法處理。所謂參照對(duì)比法是指通過(guò)檢驗(yàn)報(bào)告來(lái)對(duì)正常設(shè)備和不正常設(shè)備在同規(guī)格、同型號(hào)的技術(shù)參數(shù)之間對(duì)比，如果兩者之間存在較大差距，則說(shuō)明此處為故障點(diǎn)。

（3）拆除回路。就目前來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題頻率最高的是回路故障，而為了及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)繼電保護(hù)故障位置及范圍做確定，如果沒(méi)有一些明顯的故障點(diǎn)，必須要使用一些相對(duì)原始的方法。如通過(guò)對(duì)二次回路按順序進(jìn)行拆除，然后依次安裝，進(jìn)而找出回路中的故障點(diǎn)，等到將故障地點(diǎn)確認(rèn)之后，再將各個(gè)構(gòu)件依次進(jìn)行安裝。

5結(jié)語(yǔ)

積極研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問(wèn)題及解決策略對(duì)于電力系統(tǒng)故障處理解決意義重大，并且在有效對(duì)繼電保護(hù)裝置中問(wèn)題進(jìn)行解決的基礎(chǔ)上，促進(jìn)了一些技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)理論的積累，這無(wú)疑對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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