電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)研究

黃鋼

【摘 要】作為向用戶直接提供供電服務(wù)的電力系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)，繼電保護裝置質(zhì)量好壞會直接影響到用電用戶的安全與便捷問題。本文對繼電保護及其工作原理、電力系統(tǒng)繼電保護裝置實際運行流程、存在問題及措施進行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護；技術(shù)

電力系統(tǒng)每時每刻不在發(fā)揮著功用，電力系統(tǒng)內(nèi)部的元件、設(shè)備或者系統(tǒng)都是有使用限度的，如何保證其功能功用一直都發(fā)揮效力呢，繼電保護就是答案。電磁型、感應(yīng)型、整流型以及靜態(tài)型四種繼電器是電力系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)型門類。測量繼電器和輔助繼電器是發(fā)揮作用的類型名稱。繼電器還有頻率繼電器以及差動繼電器、電流繼電器、正序負(fù)序零序繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器等。

1.繼電保護及其工作原理

繼電保護在一定范圍內(nèi)一定條件下監(jiān)督完善電力系統(tǒng)的內(nèi)部功能，對電力系統(tǒng)的元件進行保護和統(tǒng)計與處理。使用繼電保護裝置將電力系統(tǒng)的效用最大化發(fā)揮，滿足社會需求。其中繼電保護裝置的可選擇性、可靠性、靈敏性、速動性值得我們注意，以便及時排查故障。選擇性指的是面對電力故障，繼電保護裝置選擇性修復(fù)的功能，將故障段包圍，重點處理，可能會選擇切除并將與故障相近的部分隔離觀察，保證故障盡早得到處理，是電力系統(tǒng)盡早恢復(fù)正常。

測量、邏輯、執(zhí)行這三模塊是繼電保護的組成部分，可以發(fā)揮不同的作用，改進和完善繼電保護的功能。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，一方面要快速的阻止故障的危害進一步擴大，另一方面要監(jiān)督預(yù)防障礙部分攻破薄弱環(huán)節(jié)。繼電保護的過程兼具快速性與選擇性，所以在配電保護時要注意協(xié)調(diào)技術(shù)，找準(zhǔn)切入口，充分利用配電裝置，發(fā)揮好繼電保護的功用，努力帶動電力系統(tǒng)的整體性性能的提升。其次，要利用升級后的繼電保護裝置與不正常的用電環(huán)境產(chǎn)生一定效應(yīng)，保護好用電系統(tǒng)的安全，防患于未然。在電力傳輸系統(tǒng)下，保護用電對象時傳輸輸入信號，然后進行下一步的測量工作，采集測量后的信息，與正確值進行輸入的對比，將保護對象保護范圍的異常狀況與環(huán)境進行檢測，完善繼電保護裝置的運行效率及可靠性。提升繼電保護裝置的靈敏系數(shù)，提升繼電保護中的實施的準(zhǔn)確度。最后在于采集測量模塊與給定的整定值相對照，以測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)，進行計算。以得到的邏輯運算值進行最后一步的判定，發(fā)出警報命令。

2 電力系統(tǒng)繼電保護裝置實際運行流程

雖然當(dāng)前變電站中繼電保護裝置有很多，但是歸納來說，其動作主要分為三個流程：

（1）啟動。通常情況下，電力系統(tǒng)中出口回路中其啟動元件為閉鎖狀態(tài)，而對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裝置的啟動條件；

（2）判斷。當(dāng)符合元件啟動的條件之后，繼電保護裝置還要求對元件啟動條件進行判斷，而通常情況下定值就是繼電保護裝置的評判標(biāo)準(zhǔn)。

（3）閉鎖。當(dāng)繼電保護裝置滿足定值要求之后，就會發(fā)出跳閘命令，而保護裝置則去執(zhí)行，最終實現(xiàn)對故障問題的防控。

3電力系統(tǒng)繼電保護問題

3.1人為問題

對于人為原因造成的電力系統(tǒng)繼電保護問題來說，主要包括：經(jīng)驗辦事、知識技能掌握不扎實、態(tài)度問題等。

（1）電力系統(tǒng)工作人員中，特別是一些老員工，因為工作時間長，他們往往有一些經(jīng)驗積累，這些經(jīng)驗使得他們在繼電保護問題的處理及判斷更加及時準(zhǔn)確，但是也有一些員工，他們往往過于自信，這使得一些繼電保護出現(xiàn)問題時，他們有時會憑借經(jīng)驗來進行一些繼電保護裝置故障判斷及處理，進而使得最佳處理時間被延誤，最終導(dǎo)致很大的損失。

（2）知識技能掌握不扎實。在電力系統(tǒng)中新進的一些工作人員當(dāng)中，由于他們本身掌握知識有限，這導(dǎo)致一旦電力系統(tǒng)中繼電保護設(shè)備出現(xiàn)問題，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，也因為他們實際操作技能不足，導(dǎo)致故障處理的延誤。另外一些工作人員在對一些繼電保護相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄過程中，出現(xiàn)一些誤記、漏記等現(xiàn)象，也可能導(dǎo)致一些繼電保護裝置的故障發(fā)生。

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

3.2設(shè)備問題

電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、微機處理裝置及一些管理裝置共同組成，如果其中一項運行出現(xiàn)異常，必然會直接導(dǎo)致繼電保護出現(xiàn)一些問題，進而導(dǎo)致電力系統(tǒng)安全隱患。

（1）數(shù)據(jù)收集裝置問題。對于繼電保護系統(tǒng)來說，其運行過程中，必然會出現(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)進行收集，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，傳輸至微機處理系統(tǒng)，然后進行處理。

（2）電壓問題。在繼電保護裝置中有無壓、同期重合閘線路檢測，如果主變壓充電條件不符，必然會導(dǎo)致一些繼電保護問題產(chǎn)生。

（3）觸點問題。對于繼電器來說，其最核心的部件就是其觸點，而其觸點又直接受到工作負(fù)載、工作電壓、實際電流值、制造材料及工作頻率等多重因素影響，如果其中一項因素存在問題，必然會導(dǎo)致繼電器觸點、產(chǎn)生一些金屬電積，這些金屬電積必然直接導(dǎo)致一些磨損問題、焊接問題出現(xiàn)，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)安全性。

4電力繼電保護問題解決措施

4.1人為問題解決

對于人為問題的解決，首先應(yīng)該積極做好電力系統(tǒng)工作人員專業(yè)知識及實際操作技能的培訓(xùn)工作，提高相關(guān)工作人員的安全意識，讓他們切實認(rèn)識的繼電保護工作的重要性，以避免一些繼電保護事故的出現(xiàn)。其次應(yīng)該積極做好繼電保護裝置檢修工作，定期排查相關(guān)元件和線路，及時處理電流、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，在實際電力系統(tǒng)繼電保護故障發(fā)生時，首先要做的應(yīng)該是對事故的處理，而不是去找事故責(zé)任人或事故原因。最后實際問題處理過程中，必須要本著靈活處理原則，保證整個電力系統(tǒng)可靠性和安全性。

4.2設(shè)備問題解決

隨著當(dāng)前微機型繼電保護裝置的不斷制造使用，這使得繼電器各類保護裝置中的電子元件也越來越多，越來越復(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)游戲誒方法來對繼電保護故障進行分析并處理極為困難，而常用的繼電保護系統(tǒng)問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)備來置換懷疑有問題的設(shè)備，基恩人實現(xiàn)對元件好壞的判斷，以盡快縮小故障范圍。大多數(shù)情況下，如果某個元件出現(xiàn)問題，要使備用設(shè)備來進行置換，該方法是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種方法，通過對存在懷疑的元件設(shè)備進行置換之后，如果發(fā)現(xiàn)整個繼電保護能夠恢復(fù)正常運行[4]，肯定證明已經(jīng)換下的元件內(nèi)出現(xiàn)了故障，而如果置換之后，故障仍然沒有解決，那么則使用相同的方法對其他元件進行置換檢驗。

（2）參照對比法處理。所謂參照對比法是指通過檢驗報告來對正常設(shè)備和不正常設(shè)備在同規(guī)格、同型號的技術(shù)參數(shù)之間對比，如果兩者之間存在較大差距，則說明此處為故障點。而在實際繼電保護裝置安裝運行過程中，通常使用參照對比法來解決一些因為線路錯綜復(fù)雜而導(dǎo)致的接線錯誤。另外由于繼電保護設(shè)備更換或者回路過程中往往很難判斷是否存在一些接線問題，并且因為整定值和測試值這兩者之間往往存在很大差距，因此對整個繼電系統(tǒng)問題分析往往很苦難，所以一定要對整個繼電保護裝置回路進行定值檢測，以真正實現(xiàn)對繼電保護裝置中故障排除。

（3）拆除回路。就目前來說，繼電保護系統(tǒng)中出現(xiàn)問題頻率最高的是回路故障，而為了及時準(zhǔn)確的對繼電保護熊故障位置及范圍做確定，如果沒有一些明顯的故障地點，必須要使用一些相對原始的方法。如通過對二次回路按順序進行拆除，然后一次安裝，進而找出回路中的故障點，等到將故障地點確認(rèn)之后，再將各個構(gòu)件依次進行安裝。

5結(jié)語

積極研究電力系統(tǒng)繼電保護問題及解決策略對于電力系統(tǒng)故障處理解決意義重大，并且在有效對繼電保護裝置中問題進行解決的基礎(chǔ)上，促進了一些技術(shù)及經(jīng)驗理論的積累，這無疑對整個電力系統(tǒng)的安全、可靠運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]龔永智.電力系統(tǒng)繼電保護事故原因及改進措施探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（8）12-13.

[2]朱時祥.關(guān)于繼電保護的性能和檢修措施探討[J].今日科苑，2013（8）35-36.

[3]謝克快.談?wù)勛龊秒娏^電保護防護的必要性[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2010（6）36-38.

[4]成花麗.淺談繼電保護在變電站中的應(yīng)用及特點[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，（09）：34-35.