變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題分析

姬文博

摘 要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，繼電保護(hù)作用重大。該文主要分析了繼電保護(hù)的基本原則和設(shè)置的目的，結(jié)合不同類型的繼電保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)更好的保護(hù)功效。因此，要重視分析機(jī)電保護(hù)裝置在使用中的常見問題，形成具有針對性的對策，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行 繼電保護(hù) 問題分析

中圖分類號：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0022-02

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是重要構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的及時切除，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。在實(shí)際操作中，故障類型不同，產(chǎn)生的電氣量也存在差異，因此，要避免繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動和誤動的情況，能夠及時找準(zhǔn)原因，實(shí)現(xiàn)問題的快速、有效解決。同時，要注重對變電運(yùn)行中繼電保護(hù)性能的增強(qiáng)，從根本上維護(hù)整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

1 繼電保護(hù)的概述

1.1 繼電保護(hù)的類型和基本原理

1.1.1 對電流繼電保護(hù)的分析

對于電網(wǎng)，在正常運(yùn)行的時候，電流位于負(fù)荷電流范圍之內(nèi)，一旦發(fā)生短路，呈現(xiàn)電流急速擴(kuò)大，電壓降低的情況。借助電流增大的情況，確認(rèn)電網(wǎng)故障的發(fā)生，從此形成保護(hù)，就是電流保護(hù)。這種保護(hù)存在不同的方式，使得繼電保護(hù)的功能也存在差異。例如，對于過電流保護(hù)，主要是預(yù)測系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大負(fù)載電流，進(jìn)行保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，將其限制在合理的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對故障的及時應(yīng)對，保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行。另外，定時限過電流保護(hù)，主要構(gòu)成是電流、時間以及信號繼電器，結(jié)合過流值，進(jìn)行延時啟動時間的人為設(shè)定。

1.1.2 對電壓繼電保護(hù)的分析

結(jié)合不同的保護(hù)方式，電壓繼電保護(hù)也分為不同的類型，產(chǎn)生不同的功能。例如，對于過電壓保護(hù)，其作用是應(yīng)對雷擊、誤操作等形成的電壓升高、設(shè)備破壞的情況。對于欠電壓保護(hù)，主要是為了防止停電等誘發(fā)的電壓驟然降低的情況，避免對設(shè)備運(yùn)行造成阻礙。

1.2 對繼電保護(hù)裝置基本性能的要求

繼電保護(hù)裝置與整個系統(tǒng)的安全性息息相關(guān)，對于其性能的鑒定，主要通過4個方面來完成，即選擇性、迅速性、靈敏性以及可靠性。對于選擇性，主要是指對系統(tǒng)發(fā)生故障的識別，實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備與子系統(tǒng)的斷開，但是，沒有發(fā)生故障的元件仍處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，也就是說，正是這種選擇性的特征，給繼電保護(hù)裝置設(shè)定了操作的對象，將停電控制在合理的范圍之內(nèi)，避免擴(kuò)大化。迅速性，是評價繼電保護(hù)裝置自身性能的重要方面。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，繼電保護(hù)需要在第一時間、迅速地與故障設(shè)備實(shí)現(xiàn)隔離與切斷，最大限度縮短異常狀態(tài)的持續(xù)時間，避免對整個系統(tǒng)造成損毀，將故障控制在最小的范圍之內(nèi)。靈敏性，主要是繼電保護(hù)裝置對故障反應(yīng)能力的評估。對于處于保護(hù)范圍之內(nèi)的故障，需要裝置能夠進(jìn)行靈活的反應(yīng)，明確故障的位置以及故障的類型?？煽啃?，主要是指繼電保護(hù)裝置不能出現(xiàn)拒動或者誤動的情況。

2 對繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動和誤動現(xiàn)象的分析

2.1 對繼電保護(hù)拒動和誤動現(xiàn)象的概述

在整個電力系統(tǒng)中，不同的繼電保護(hù)裝置都具有相應(yīng)的電氣量，以確定動作值。在實(shí)際運(yùn)行中，繼電保護(hù)裝置有可能出現(xiàn)兩種不準(zhǔn)確的動作，一種是繼電保護(hù)出現(xiàn)拒動的情況，也就是說，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的電氣量，或者超出規(guī)定值后，繼電保護(hù)仍處于不作為的情況。另外一種是誤動，也就是說，還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的電氣量的情況下，繼電保護(hù)就行動。正是繼電保護(hù)這兩種不準(zhǔn)確的動作，使得整個系統(tǒng)異常狀態(tài)的范圍被擴(kuò)大，事故的程度增強(qiáng)，易造成更大的損失。

2.2 重視對繼電保護(hù)裝置故障的排除

引發(fā)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動和誤動的原因較多，在遇到這些情況的時候，要分析原因，對導(dǎo)致的結(jié)果進(jìn)行記錄，同時，明確此時系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，只有這樣，才能更好地找到故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對問題的有效解決。

2.2.1 參數(shù)整定出現(xiàn)失誤的情況

這種情況主要是設(shè)計(jì)人員缺乏對運(yùn)行模式的全面考慮，抑或是核算出現(xiàn)誤差，另外，施工人員整定參數(shù)出現(xiàn)的誤操作也會造成繼電保護(hù)的故障。錯誤的整定參數(shù)與預(yù)期的電氣量出現(xiàn)偏差，就會造成拒動或者誤動。在進(jìn)行驗(yàn)收和檢查的時候，要注重這方面問題。在繼電保護(hù)運(yùn)行之前，要對定值進(jìn)行打印，準(zhǔn)確核對，避免事故發(fā)生。對于臨時值，要及時變更到正式值。

2.2.2 對二次回路問題的分析

鑒于環(huán)境的影響，二次電纜運(yùn)行周期過長會降低絕緣能力，接地出現(xiàn)誤動，尤其是直流系統(tǒng)接地，保護(hù)拒動更容易發(fā)生。對于一些新建的保護(hù)改造中，接線錯誤時常發(fā)生，由此引發(fā)的誤動也十分頻繁，因此，在進(jìn)行工程驗(yàn)收的時候，要結(jié)合施工圖紙，進(jìn)行全面、謹(jǐn)慎地驗(yàn)收，避免接線方式出現(xiàn)誤差，尤其是注重對PT回路的檢查，避免短路發(fā)生，防止運(yùn)行之后造成的保護(hù)拒動。

2.2.3 硬件自身性能不佳

對于硬件的性能，主要是由機(jī)械性能和繼電器的電子元件品質(zhì)決定的。在機(jī)械性能方面，主要是由于可動部件活動范圍受到限制，引發(fā)繼電保護(hù)拒動或者誤動的發(fā)生。例如，軸承出現(xiàn)松動的情況等。在品質(zhì)方面，主要是由于繼電器自身的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，抑或是出現(xiàn)相關(guān)組件不匹配的情況，造成拒動或者誤動的發(fā)生。

3 如何加強(qiáng)對運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置保護(hù)性能的維護(hù)

3.1 對老化設(shè)備進(jìn)行及時更換

隨著用電需求的增大，電力系統(tǒng)運(yùn)行中，很多設(shè)備出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，在大負(fù)載的影響下，加速了元件的老化速度。另外，受到環(huán)境等因素的影響，電力元件的使用周期也受到影響。因此，要重視對老化元件的替換，避免繼電保護(hù)失效現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 重視使用雙重保護(hù)配置的模式

如果條件允許，可以配置兩套保護(hù)裝置，需要各自獨(dú)立，互不干擾，設(shè)置各自的控制和回路，一旦一套保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，另外一套可以繼續(xù)運(yùn)行，這樣，較大程度上提高了保護(hù)的安全性與可靠性。

3.3 重視定期檢查，規(guī)范操作流程

對于保護(hù)裝置，要定期進(jìn)行檢查，保證其處于正常工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)誤動和拒動的情況。嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行檢查操作。

3.4 重視提升繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的自動化和智能化

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得各個行業(yè)的通信方式得到改進(jìn)，繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化程度增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對整個變電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。繼電保護(hù)能夠有效保護(hù)局部電力系統(tǒng)的安全，與故障進(jìn)行及時切斷，同時，數(shù)據(jù)共享程度增強(qiáng)，保證運(yùn)行系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)。在智能電網(wǎng)的實(shí)施中，發(fā)揮傳感器的作用，加強(qiáng)實(shí)時監(jiān)控，促進(jìn)保護(hù)功能的增強(qiáng)，達(dá)到對故障的及時識別和控制。

4 結(jié)語

綜上，繼電保護(hù)設(shè)備在整個電力系統(tǒng)運(yùn)行中意義重大，要全面分析其面臨的問題，形成有針對性的對策，同時，結(jié)合時代發(fā)展，積極融入信息技術(shù)，推動其智能化和自動化的發(fā)展，更好地維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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