淺析電力繼電系統(tǒng)保護(hù)裝置問題及防范措施

劉曉楓

摘 要：現(xiàn)今，由于工廠、企業(yè)、居民的用電量持續(xù)增長，電力系統(tǒng)遭受到前所未有的壓力。因此，需要利用各種技術(shù)手段來保障用電安全以及正常供電。同時要做好供電的管理工作，提高對供電設(shè)備穩(wěn)定性的重視程度。在各種供電裝置中，與電網(wǎng)安全和穩(wěn)定有直接關(guān)系的是繼電保護(hù)裝置，它也是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要部分。文章通過對繼電保護(hù)裝置常見問題的探究，提出能保證裝置穩(wěn)定工作的措施。

關(guān)鍵詞：問題；電網(wǎng)；繼電保護(hù)

引言

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它的工作狀態(tài)直接影響到整個電力體系能否正常運行。因此，研究人員一直都很重視該裝置運行的穩(wěn)定性。分析其可靠性，找出其中存在的問題，在相應(yīng)研究的基礎(chǔ)上提出合理的防范措施，盡最大努力來降低保護(hù)設(shè)施產(chǎn)生問題的概率。所以，對該裝置展開研究具有很明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 繼電保護(hù)裝置簡介

一般來說，繼電保護(hù)裝置是指電力系統(tǒng)本身引出的故障以及電網(wǎng)之間的電力器件對電網(wǎng)的穩(wěn)定工作產(chǎn)生影響時，能及時的發(fā)出報警信息，使斷路器關(guān)斷，進(jìn)而終止故障的繼續(xù)運行的設(shè)備，它具有高度自動化的特點。繼電保護(hù)系統(tǒng)組成部分包括電流、電壓傳感器、繼電保護(hù)裝置、斷路器以及重合閘。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。

繼電保護(hù)在變電站和斷路器上的應(yīng)用很廣泛，在電網(wǎng)事故檢測、狀態(tài)運行以及斷路器檢測等方面發(fā)揮著很重要的作用。

2 繼電保護(hù)裝置工作過程中發(fā)現(xiàn)的問題

2.1 電纜質(zhì)量差導(dǎo)致保護(hù)誤動的發(fā)生

（1）產(chǎn)生故障的現(xiàn)象：某變電站的2號主變差動保護(hù)啟動，跳開二側(cè)開關(guān)，檢查齊保范圍中的一次設(shè)施時未發(fā)現(xiàn)異常，檢查差動回路的二次電纜的絕緣性時發(fā)現(xiàn)主變20的端子箱到A相CT回路的二側(cè)電纜的絕緣性消失為0。說明電纜的絕緣性老化接地，如果電力負(fù)載提升，就會導(dǎo)致差流增大到限定值，進(jìn)而出現(xiàn)差動保護(hù)的干擾動作。

（2）防范措施：由于科技水平持續(xù)提高，新產(chǎn)品層出不窮，電力工程的工期因而大大縮短。但電網(wǎng)中的一些電纜質(zhì)量不一定達(dá)標(biāo)，或者施工人員沒有按照規(guī)章合理施工，多種原因都會損害電纜的絕緣性能，這就給繼電保護(hù)裝置工作過程帶來潛在的危險。在工作過程中，工作人員常常發(fā)現(xiàn)電纜觸地現(xiàn)象的發(fā)生。因此，要使用適當(dāng)?shù)拇胧?，避免電纜觸地現(xiàn)象的發(fā)生。有以下幾種措施可供選用。第一，鋪設(shè)電纜時要選取1000V的搖表，目的是測量所有的電線的每個芯與地間的電阻以及相同電纜中芯與芯間的電阻值。第二，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電纜施工的工作。剝切電纜時務(wù)必保留絕緣層，避免傷害到線芯采用包扎或者加熱縮套技術(shù)來處理電纜末端。若要將電纜深埋地下，就要為其套上鐵管，位于地表部分的電纜要裝上橡膠軟管加以防護(hù)。第三，電纜接線完畢后要進(jìn)行調(diào)試工作，采用1000V搖表，第二次檢測電纜的絕緣性能，只有檢測結(jié)果符合要求時才能投入使用。第四，后續(xù)的檢測工作中，將二次回路的絕緣性能檢測作為重要的項目來做。

2.2 線路錯誤造成保護(hù)裝置出錯

（1）事故分析。廠家配線出錯或現(xiàn)場安裝出錯都會造成保護(hù)誤錯誤。這種情況在電網(wǎng)運行中時有發(fā)生。比如，某條線路的區(qū)外故障引出兩次危機保護(hù)誤動，期間沒有任何信號出現(xiàn)。逐步排查后發(fā)現(xiàn)PXF-111的輔助屏接線發(fā)生誤操作。如圖2所示。

這種錯誤出現(xiàn)在廠家接線是將失靈啟動回路8n18和8n20錯誤地連接起來，產(chǎn)生了R33跳閘回路。如果區(qū)外故障產(chǎn)生，失靈判定繼電器LJ肯定會啟動，跳過閉鎖環(huán)節(jié)直接將開關(guān)跳閘，引發(fā)保護(hù)誤動的產(chǎn)生。

（2）防范措施。無論是廠家配線出錯還是施工人員接線出錯，有幾個方面需要操作人員特別注意，即及時找到錯誤并改正。第一，新的保護(hù)設(shè)備到貨后，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計圖紙對設(shè)備做一次細(xì)致入微的檢測。第二，在施工階段，多次檢測二次回路是否正確，保證實際接線符合預(yù)期。第三，在保護(hù)裝置試運行階段，要提前調(diào)試好相應(yīng)裝置，此為防范接線錯誤的重中之重。在調(diào)試過程中，不用過于重視設(shè)備的保護(hù)功能，重點工作是檢測外回路的正確性，保證設(shè)備在使用前后的狀態(tài)不發(fā)生明顯改變。

2.3 高頻保護(hù)干擾造成誤動

（1）故障原因。某變電站中的某個回路在出口單相接地，將造成附近線路的另一側(cè)發(fā)生保護(hù)誤操作。對它的高頻收信濾波展開探究，發(fā)現(xiàn)故障原因是因為此線路的保護(hù)收發(fā)機信號被關(guān)斷，致使另一側(cè)不能獲得閉鎖信號，導(dǎo)致跳閘現(xiàn)象產(chǎn)生。高頻電路的屏蔽層上的兩點觸地，可以顯著地降低收發(fā)信機的干擾電壓，不僅能保證該設(shè)備的穩(wěn)定工作，還能屏蔽兩點接地。當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生事故以及兩個接地點間由于工頻電位差產(chǎn)生縱向電壓時，上述電流肯定會接入高頻電路中。如果收發(fā)信機和耦合電容聯(lián)系在一起，構(gòu)成濾波器，它們就以器線圈的形式和高頻電線連接起來。如果變電站附近及內(nèi)部發(fā)生短路現(xiàn)象，工頻電流通過地網(wǎng)聯(lián)入高頻電路中，和其連接的濾波器上的變量器所產(chǎn)生的變壓器將會超負(fù)荷，使得高頻信號關(guān)斷，導(dǎo)致正常工作的電路也會出現(xiàn)保護(hù)跳閘現(xiàn)象發(fā)生。

（2）防范措施。對高頻保護(hù)要有足夠的重視，利用多種手段達(dá)到保護(hù)的預(yù)期目的，應(yīng)該從以下幾方面來入手，盡量避免干擾信號帶來的跳閘現(xiàn)象發(fā)生。第一，盡量將工頻量和變量器隔開，避免變量器過負(fù)載從而阻礙通道。按照新的濾波器和收發(fā)信機，將電容聯(lián)入高頻電纜芯線的終端。若電路以投入使用，要將高頻變量器和高頻通道直接連接在一起，同時，在該通道上的電路中還要聯(lián)入電容。第二，保證收發(fā)信機是質(zhì)量可靠的，還要有相應(yīng)的接地措施。第三，每年的大排查時，要重點檢查高頻電路的保護(hù)通道，例如觸地節(jié)點，對濾波器要進(jìn)行開蓋檢查。

3 結(jié)束語

現(xiàn)今，電網(wǎng)規(guī)模不斷增長，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和電網(wǎng)體系能否穩(wěn)定持續(xù)地供電有著密不可分的關(guān)系，因而越來越受到人們的重視。要求我們在工作中發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)潛在的問題，對其采取適當(dāng)?shù)牟呗?，為繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運行提供保障，保障電網(wǎng)能安全、穩(wěn)定的輸送電力。

參考文獻(xiàn)

[1]韓笑.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南—繼電保護(hù)分冊[M].北京：中國水利水電出版社，2003：50-158.

[2]李德佳，卓樂友.保護(hù)用電流互感器的選擇及計算方法的探討[J].電力設(shè)備，2010，8（9）：30-33.

[3]屈靖，郭劍波.“九五”期間我國電網(wǎng)事故統(tǒng)計分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014，28（21）：61-62.