電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測方法的創(chuàng)新

王瑩華 高輝

摘 要：近些年來，隨著我國現(xiàn)代化程度的不斷升高，各種用電設(shè)備正在逐漸增多，同時其出現(xiàn)故障的頻率也在逐漸升高。繼電保護(hù)和故障檢測作為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要手段，對其進(jìn)行研究具有重要意義。本文就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和故障檢測方法的創(chuàng)新進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障檢測；方法創(chuàng)新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.184

0 引言

電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障會直接影響到社會各界的生產(chǎn)生活，而電氣化時代中對于電力的依賴性也越來越強(qiáng)。因此，增加繼電保護(hù)和故障檢測可以有效的保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、正常運(yùn)行?，F(xiàn)階段繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中的重要組成部分。本文將就如何實(shí)現(xiàn)其對電力系統(tǒng)保護(hù)和故障檢測方法的創(chuàng)新進(jìn)行研究。

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)多發(fā)故障介紹

1.1 裝置本身出現(xiàn)問題

繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置本身出現(xiàn)的問題主要有兩個方面，首先，在對繼電保護(hù)器進(jìn)行選擇時，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質(zhì)量問題，例如，在進(jìn)行開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇時，選擇的保護(hù)器精度不達(dá)標(biāo)造成繼電保護(hù)整個系統(tǒng)無法運(yùn)行。其次是由于選擇的繼電保護(hù)裝置同電力系統(tǒng)出現(xiàn)沖突而造成的各種故障。出現(xiàn)這種故障的原因較為復(fù)雜，例如在進(jìn)行裝置選擇過程中沒有進(jìn)行專門檢查，導(dǎo)致購買的裝置質(zhì)量無法達(dá)到要求?；蚴怯捎谘b置長時間使用出現(xiàn)老化，沒有及時進(jìn)行更新導(dǎo)致。有些甚至是由于沒有進(jìn)行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護(hù)裝置由于需要較高的質(zhì)量和精度，因此在對各種零部件進(jìn)行選擇過程中必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，如果選擇的零部件沒有達(dá)到要求，在設(shè)備運(yùn)行過程中就會出現(xiàn)發(fā)熱、電路不穩(wěn)定等現(xiàn)象，使得繼電保護(hù)裝置極易發(fā)生各種故障。同時，除了要保證各個元器件的質(zhì)量和精度以外還要保證選擇的元器件同整個系統(tǒng)不會發(fā)生沖突，如果不能匹配，即使是元器件精度較高、質(zhì)量較好也會無法正常使用，造成故障發(fā)生幾率大大提升。

1.2 設(shè)備運(yùn)行故障

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障是對整個裝置破壞性最大的，但是同時也是發(fā)生頻率最多的故障種類。同時，這種故障在繼電保護(hù)裝置的各個部分都有可能發(fā)生。例如，在經(jīng)過較長時間的運(yùn)行以后，電路中的各個線路會出現(xiàn)發(fā)熱導(dǎo)致裝置溫度升高，可能會引起裝置的運(yùn)行故障。有些會造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會直接導(dǎo)致裝置無法運(yùn)行。除此之外，常見的運(yùn)行故障還包括在運(yùn)行過程中由于二次電壓回路故障導(dǎo)致的電壓互感裝置無法運(yùn)行。這種故障較為復(fù)雜，主要會出現(xiàn)兩個方面的異常，首先是二次中性點(diǎn)接地異常。在接地出現(xiàn)異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網(wǎng)之間會產(chǎn)生一定的電壓，在保護(hù)裝置各項電壓之上繼續(xù)進(jìn)行電壓疊加，使得個相電壓的振幅出現(xiàn)變化，一般情況下會出現(xiàn)方向元件和阻抗元件出現(xiàn)問題。其次是電壓互感開口的三腳電壓出現(xiàn)回路故障，在接地點(diǎn)處零點(diǎn)電位升高?；芈冯娏鲿捎诜献杩沟臏p小而升高，造成電壓繼電器出現(xiàn)斷路，使得電器開口三角電壓出現(xiàn)回路故障。

1.3 繼電保護(hù)中存在的隱患

在繼電保護(hù)裝置中往往存在一些不易被檢測的隱形故障。在以往出現(xiàn)大面積停電或較為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)運(yùn)行故障中，很大一部分是由于這些隱患造成的。同上述故障情況不同，繼電保護(hù)裝置中隱患的產(chǎn)生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長時間的問題積累爆發(fā)的結(jié)果。例如，很多設(shè)備的元器件在經(jīng)過長時間的使用以后會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，但是這個過程是非常漫長的，雖然在短時間內(nèi)由于器件老化會影響到設(shè)備的靈敏度和精度，但是不會立即顯現(xiàn)出來，只有當(dāng)達(dá)到一個臨界值時才會引起繼電保護(hù)器較為嚴(yán)重的運(yùn)行故障。除此之外，空氣濕度以及室溫的高低等變化變化都會對裝置中各個器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現(xiàn)故障的幾率升高。出現(xiàn)這種情況的原因還包括人為操作不當(dāng)?shù)?。因此必須做好繼電保護(hù)裝置的檢測、保養(yǎng)等工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行隱性故障的排除，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 創(chuàng)新故障檢測方法介紹

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)在對故障進(jìn)行檢測方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，出現(xiàn)出一大批創(chuàng)新性的故障檢測方法。下文將對這些檢測方法進(jìn)行介紹。

2.1 替換法

這種方法主要是通過對可能出現(xiàn)故障的元器件進(jìn)行更換來實(shí)現(xiàn)對故障的檢測的。通過采用新的正常元器件替換可能出現(xiàn)故障的元器件可以實(shí)現(xiàn)判斷。使用該方法要保證替換的元器件是正常的。同時這種方法除了能在一定程度上縮小故障檢測范圍，還可以實(shí)現(xiàn)自動化處理。

2.2 參照法

這種方法是現(xiàn)階段進(jìn)行故障排除過程中使用較多的一種方法，通過對設(shè)備運(yùn)行的正常參數(shù)和異常參數(shù)進(jìn)行比較即可做出判斷，操作較為簡單。這種方法在接線故障中使用最多，尤其是在對數(shù)值進(jìn)行校正的過程中，通過比較實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值可以對故障原因進(jìn)行一定的判斷。通過這種方法找到的故障點(diǎn)可以通過對線路進(jìn)行改造或?qū)υO(shè)備進(jìn)行更換解決。如果經(jīng)過處理以后故障依然沒有被排除可參照其他設(shè)備上的接線方式進(jìn)行重新接線。在對實(shí)際值進(jìn)行校正過程中可以使用一些測量儀表進(jìn)行測量，并同已經(jīng)經(jīng)過測量的相同機(jī)電設(shè)備進(jìn)行比較，但是不能直接對繼電器的刻度進(jìn)行調(diào)整。

2.3 短接斷開法

這種方法是將線路中的一部分或一段線路用一段導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)該段電路的短接或斷開。通過這種操作可以很好的實(shí)現(xiàn)對這段電路是否存在故障的判斷。在實(shí)際操作過程中可以通過閘刀閉合、電器閉鎖、電路開路以及輔助開關(guān)等多種方式進(jìn)行檢測。對于應(yīng)該閉合但是沒有閉合的開關(guān)可以采取檢測節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對故障的排除。

3 總結(jié)

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)在進(jìn)行繼電保護(hù)方面的各項技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。尤其是近些年設(shè)備的更新?lián)Q代更使得這項技術(shù)得到發(fā)展。通過進(jìn)行一定的方法創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測效果的提升。

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