電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因與應(yīng)對(duì)方法分析

黃華壽

摘要：在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的技術(shù)就是針對(duì)電力危及安全運(yùn)行和系統(tǒng)故障等異常的工況，從而對(duì)相關(guān)的反自動(dòng)化事故的措施采取，一旦電力系統(tǒng)異常工況或有故障發(fā)生，就要在最短的時(shí)間內(nèi)，盡可能自動(dòng)從系統(tǒng)中使發(fā)生故障的設(shè)備切除，或給相關(guān)的值班人員發(fā)送信號(hào)，從而有效消除異常工況的根源，并使設(shè)備損壞的程度減輕和降低周?chē)貐^(qū)供電方面的影響。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；障礙；處理策略

引文：隨著電力等級(jí)的不斷加強(qiáng)和系統(tǒng)的模式不斷優(yōu)化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造越來(lái)越復(fù)雜，令繼電保護(hù)方面的要求也愈來(lái)愈高。

1繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要性分析

在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)各種故障，如相間短路、接地短路等，難以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)。故障和不正常運(yùn)行均可引發(fā)電力事故，造成對(duì)用戶送電能力的減弱，甚至生命財(cái)產(chǎn)安全的損失。及時(shí)排查故障原因，恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)對(duì)電氣元件、電力設(shè)備維護(hù)、檢修工作，并科學(xué)合理地在電力系統(tǒng)中設(shè)置繼電保護(hù)裝置，該裝置可及時(shí)有效反應(yīng)電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)或電氣元件所發(fā)生的故障，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘或發(fā)出異常信號(hào)。繼電保護(hù)裝置能在電氣設(shè)備發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行時(shí)，將故障元件從電力系統(tǒng)中的自動(dòng)、快速切除或發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或直接跳閘，到達(dá)保護(hù)故障或不正常運(yùn)行元件的目的，并保證電力系統(tǒng)快速恢復(fù)正常運(yùn)行。下圖是機(jī)電保護(hù)的原理。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因分析

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的二次系統(tǒng)，其安全穩(wěn)定地運(yùn)行作業(yè)是確保整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能受人為因素與繼電保護(hù)系統(tǒng)軟、硬件因素的影響而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

2.1人為因素的影響

當(dāng)前繼電保護(hù)尚未全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，從電氣設(shè)備的安裝工作到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行管理均通過(guò)人來(lái)進(jìn)行操作。由于相關(guān)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能、綜合素質(zhì)存在差異性，不排除某些繼電保護(hù)工作人員的專(zhuān)業(yè)技能不合格或在實(shí)際工作中出現(xiàn)疏忽等原因，使得繼電保護(hù)裝置在安裝過(guò)程中，為嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行接線，或出現(xiàn)錯(cuò)誤接線的情況，致使設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置安裝、調(diào)試工作完成以后也不是就萬(wàn)事大吉了，因?yàn)殡娐返臋z修工作不及時(shí)或落實(shí)不到位，造成繼電保護(hù)裝置因缺乏保養(yǎng)而出現(xiàn)設(shè)備老化的情況，最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。此外，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、檢修工作較為復(fù)雜，維修保養(yǎng)人員在工作過(guò)程中操作不規(guī)范或疏于巡查，都使得設(shè)備運(yùn)行狀況得不到應(yīng)有的修正，故障原件未能及時(shí)更替，最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障事故的發(fā)生。

2.2繼電保護(hù)系統(tǒng)的硬件故障

繼電保護(hù)系統(tǒng)中易發(fā)生故障的硬件是繼電保護(hù)裝置及其輔助裝置，繼電保護(hù)的構(gòu)成模塊包括電源供給模塊、中央數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊及斷電器4個(gè)模塊，由它們同協(xié)作完成數(shù)據(jù)輸入、邏輯分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)輸出等環(huán)節(jié)的工作并執(zhí)行數(shù)字化流程，四大模塊環(huán)環(huán)相扣、缺一不可，任一模塊發(fā)生故障都會(huì)中斷數(shù)字化流程，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。裝備操作出現(xiàn)錯(cuò)誤、電壓切換不及時(shí)等會(huì)損耗繼電保護(hù)系統(tǒng)裝置，導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。此外，接地線絕緣體老化腐朽使電線裸露、靜電使灰塵吸附在設(shè)備表面等亦可能導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

2.3繼電保護(hù)系統(tǒng)的軟件故障

電力系統(tǒng)中軟件程序的操作失誤或運(yùn)行出現(xiàn)故障，可能引起繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)運(yùn)行中斷或錯(cuò)誤運(yùn)行的情況。軟件故障的具體表現(xiàn)是輸入數(shù)據(jù)值的誤差、邏輯分析的錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化的錯(cuò)誤及軟件的編碼錯(cuò)誤等，而繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)字化流程對(duì)數(shù)據(jù)的輸入、分析梳理及轉(zhuǎn)化輸出等環(huán)節(jié)的工作要求邏輯準(zhǔn)確、分析嚴(yán)密，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，就難以保證數(shù)字化軟件技術(shù)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的有效作用，因此軟件故障不能及時(shí)排除會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理策略

（1） 對(duì)照法。對(duì)照法將非正常的設(shè)備與正常設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行分析對(duì)照，從不同的地方找出異常設(shè)備的故障源。對(duì)照法主要在應(yīng)用于對(duì)已認(rèn)為的接線錯(cuò)誤進(jìn)行排查，但在校驗(yàn)與定值時(shí)出現(xiàn)預(yù)想值與測(cè)試值的對(duì)比出入過(guò)大，從而無(wú)法準(zhǔn)確斷定出現(xiàn)故障的原因。此外，在進(jìn)行設(shè)備更換與回路改造后，出現(xiàn)二次接線不能及時(shí)并正確恢復(fù)時(shí)，可以對(duì)同類(lèi)的接線設(shè)備進(jìn)行參照，在對(duì)繼定器校驗(yàn)與定值時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)繼定器的整定值與測(cè)試值相差過(guò)大時(shí)，不能馬上對(duì)繼電器特性的優(yōu)劣進(jìn)行判斷，或者立即對(duì)繼電器的刻度值進(jìn)行調(diào)整，相反地，可以對(duì)同一只表計(jì)測(cè)量其他類(lèi)似回路的同一種繼電器的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行比較，對(duì)故障的原因進(jìn)行正確的處理。

（2）短接法。所謂短接法，就是將回路的某一部分或者某一段以短接線接入的方式作為其短接，并以此來(lái)進(jìn)行故障范圍的判斷，斷定故障是否存在于短接線的范圍中，或者其他地方，這種短接法能有效縮短故障發(fā)生的范圍，且這種方法通常用于電流回路開(kāi)路、電磁鎖失靈、控制判斷轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接點(diǎn)是否良好以及切換的繼電器不工作等方面。

（3）替換法。替換法的通常做法是用正?；蛄己玫耐瑯釉ヌ鎿Q認(rèn)為或懷疑帶有故障的無(wú)件，以此來(lái)進(jìn)行繼電保護(hù)好壞的判斷，替換不僅能縮小故障查找的范圍，還能減少查找故障的時(shí)間，這是對(duì)自動(dòng)保護(hù)設(shè)備內(nèi)部的故障進(jìn)行綜合性處理最常見(jiàn)的辦法。當(dāng)某些微機(jī)保護(hù)發(fā)生故障，或者一些內(nèi)部回路單元比較復(fù)雜的繼電器出現(xiàn)故障，可以利用暫處檢修狀態(tài)中、備用的繼電器與插件進(jìn)行替換。替換好后，故障消失，則表明故障的根源在被換下來(lái)的元件中，若故障依舊存在，則不排除換下元件的故障外，還要檢查其他方面的故障問(wèn)題。

（4）逐項(xiàng)拆除法。逐項(xiàng)排除法是指通過(guò)將聯(lián)合在一塊的二次回路按照順序一一進(jìn)行脫開(kāi)，接著再依次放回，如果此時(shí)出現(xiàn)故障，則說(shuō)明了故障的具體位置，并用此種方法在這一路中依次排查更小分支路的故障。這種方法常用于直流接地的排查，還用于交流電源其熔絲無(wú)法放置等一些故障中。以直流接地的故障為例，可以先通過(guò)拉路法，依照電源負(fù)荷的主要性，將直流屏供應(yīng)的直流負(fù)荷的各個(gè)回路進(jìn)行短時(shí)的分別拉開(kāi)，且尤其注意切斷的時(shí)間不能高于3秒，當(dāng)某一回路被切除且故障也消失時(shí)，則表明該回路是出現(xiàn)故障的根原，此外，再通過(guò)對(duì)拉路法的進(jìn)一步運(yùn)用，準(zhǔn)確確定故障的支路，最后分別拆開(kāi)接地支路電源端的端子，直至找出故障點(diǎn)為止。

4結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是保障其正常且安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素，隨著電力系統(tǒng)的不斷升級(jí)，繼電保護(hù)的對(duì)安全的要求也越來(lái)越高，在其廣泛的應(yīng)用中，也會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，只有找出這些問(wèn)題的主要根源，才能保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。還要提高繼電保護(hù)的相關(guān)技術(shù)，常握重要的理論知識(shí)，將理論與實(shí)踐有效進(jìn)行結(jié)合，提高事故和故障的外理水平。在當(dāng)下繼電保護(hù)技術(shù)中，其呈現(xiàn)出的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和微機(jī)化特點(diǎn)順應(yīng)了測(cè)量、控制和保護(hù)走向一體化的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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