電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題及措施

楊 慧

國(guó)網(wǎng)河南遂平縣供電公司

電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題及措施

楊 慧

國(guó)網(wǎng)河南遂平縣供電公司

繼電保護(hù)裝置對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，其可靠性和及時(shí)性也占有重要的地位，供電系統(tǒng)中各個(gè)電力設(shè)備都離不開繼電保護(hù)。隨著供電系統(tǒng)中電器設(shè)備和技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)工作還將迎來(lái)新的挑戰(zhàn)，做好繼電保護(hù)工作將成為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提，因此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，進(jìn)行電氣設(shè)備繼電保護(hù)的相關(guān)研究。基于此本文分析了電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題及措施。

電氣主設(shè)備；繼電保護(hù)；問題；措施

1 、電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展過(guò)程

1.1 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展歷史

電氣設(shè)備的繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了機(jī)電式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)等不同的發(fā)展時(shí)期。20世紀(jì)90年代，電氣設(shè)備的繼電保護(hù)技術(shù)邁入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代?；谖C(jī)保護(hù)技術(shù)的繼電保護(hù)具有強(qiáng)大的邏輯處理功能、數(shù)值計(jì)算功能和記憶功能，，除了傳統(tǒng)保護(hù)和自動(dòng)裝置的功能外，還具有了故障測(cè)距、故障錄波等新功能，是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一次飛躍。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)取得了巨大的成功并積累了豐富的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

1.2 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前電氣主設(shè)備的繼電保護(hù)技術(shù)研究不斷向著信息化和智能化的方向邁進(jìn)，形成了許多基于計(jì)算機(jī)程序和人工智能的新型繼電保護(hù)系統(tǒng)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用形成了兩種新型的繼電保護(hù)系統(tǒng)：①保護(hù)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，控制和測(cè)量功能合二為一的系統(tǒng)，如SIEMENS的LSA678系統(tǒng)；②保護(hù)、控制和測(cè)量三合一的系統(tǒng)，如CSC-2000；可編程控制器PLC通過(guò)編碼的程序來(lái)代替實(shí)際的各個(gè)分立元件之間的接線，減少繼電保護(hù)裝置的占地面積；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了故障類型判別、故障距離測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等問題的自動(dòng)檢測(cè)，極大方便了故障修復(fù)工作；自適應(yīng)繼電保護(hù)在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等方面有巨大應(yīng)用前景，具有改善系統(tǒng)響應(yīng)速度、增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)；發(fā)達(dá)國(guó)家將電流互感器OTA、光電壓互感器OTV應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置，攻克高壓和弱電完全絕緣隔離這一技術(shù)難題，使得光纖傳遞測(cè)量量不受電磁干擾煩人影響，也不存在TA飽和問題。

2 、電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題分析

電氣主設(shè)備的繼電保護(hù)研究針對(duì)的是電力系統(tǒng)的各種故障和可能威脅到系統(tǒng)安全運(yùn)行的不良情況，通過(guò)找到相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施借以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。

2.1 繼電保護(hù)裝置內(nèi)部存在問題

繼電保護(hù)裝置內(nèi)部問題主要有繼電器中參數(shù)設(shè)置不合理、裝置中鉚裝件變形、繼電器線圈存在問題、玻璃絕緣子發(fā)生損傷。

繼電器中參數(shù)設(shè)置不合理是由于鉚釘結(jié)合松動(dòng)或者強(qiáng)度差造成繼電器的參數(shù)異常，此外，高低溫參數(shù)也會(huì)導(dǎo)致繼電器的抗沖擊和機(jī)械振動(dòng)能力相對(duì)較差。繼電器線圈存在問題主要由于繼電器所用線圈種類不同，造成線圈連合、碰撞而形成斷線，所以線圈必須放在不同的設(shè)備裝置中才能避免線圈發(fā)生松卷、磁損耗增加的現(xiàn)象。

2.2 TA飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響

一般情況下線路出口處短路電流較小，對(duì)于同一線路，系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式來(lái)決定出口處短路電流大小。因此，系統(tǒng)短路電流會(huì)隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大而隨之變大，甚至達(dá)到TA一次額定電流的幾百倍，系統(tǒng)中原有一些變比小的、能正常運(yùn)行的TA就可能飽和；另外，短路電流中含大量非周期分量，進(jìn)一步加快了TA飽和。在線路發(fā)生短路時(shí)，TA飽和感應(yīng)到二次側(cè)的電流會(huì)很小甚至接近于零，導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動(dòng)，因此延長(zhǎng)了故障時(shí)間，擴(kuò)大了故障范圍，影響了供電可靠性，甚至嚴(yán)重威脅運(yùn)行設(shè)備的安全。

3 、電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的解決措施

3.1 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)和檢查

在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置檢查的過(guò)程中，必須將整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)放在試驗(yàn)檢測(cè)的最后，完成這兩個(gè)工作后，嚴(yán)禁改定值、拔插件。否則將導(dǎo)致定期檢驗(yàn)完成后設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)暫時(shí)沒負(fù)荷的情況下，不能打印測(cè)量負(fù)荷向量和負(fù)荷采樣值。此外，一般性檢查在繼電保護(hù)中也十分重要，一般性檢查包括檢查焊接點(diǎn)是否虛焊，配件是否緊固，并要檢查下來(lái)的設(shè)備所有插件，要將檢查端子箱的螺絲緊固、各元件控制屏、保護(hù)屏作為日常工作中的一部分。

3.2 避免TA飽和的方法

避免TA飽和的方法主要有兩個(gè)：第一，盡量減少TA的二次負(fù)載阻抗，盡量避免計(jì)量和繼電保護(hù)共用TA使TA的二次電纜截面加大及二次電纜長(zhǎng)度縮短。對(duì)于自動(dòng)化綜合性變電所，線路盡可能選用測(cè)控和保護(hù)合一的產(chǎn)品，這樣能做到有效減小二次回路阻抗，避免TA發(fā)生飽和。第二，在選擇TA時(shí)，變比不能太小，要綜合全面的考慮線路短路時(shí)TA飽和問題。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)優(yōu)化

隨著科技的進(jìn)步，保護(hù)裝置也逐漸實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展不斷加快的同時(shí)，電力企業(yè)自然會(huì)使用計(jì)算機(jī)操作機(jī)器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式，可有效的提高電力企業(yè)的工作效率，對(duì)提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置也會(huì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行管理，建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。比如建立主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，使主設(shè)備保護(hù)具有通信功能，進(jìn)而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作管理！故障數(shù)據(jù)處理以及電流定值整定等，實(shí)現(xiàn)了電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化管理。電力企業(yè)通過(guò)建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使電氣主設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)通信功能，可以清楚的看到主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況，當(dāng)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題時(shí)可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且能夠有效的處理問題，以保證主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

總之，電氣設(shè)備的繼電保護(hù)主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的措施。對(duì)于電力系統(tǒng)的正常和安全運(yùn)行起到了舉足輕重的作用，在電力資源日益緊張的今天，加強(qiáng)對(duì)電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的研究，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，需要引起我們的重視。

[1]譚啟福.繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[2]曲長(zhǎng)風(fēng)，王鐵鋒.淺談電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技風(fēng)，2012，08：63.