電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法初探

摘 要：導(dǎo)致電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的因素來(lái)自于多個(gè)方面，需要對(duì)其進(jìn)行具體分析，并采取合適的事故處理方法。本文將從硬件因素、軟件因素和人為因素等方面著手，分析繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因，進(jìn)而結(jié)合某事故案例，提出幾種事故處理方法，以期為電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；不穩(wěn)定原因；事故處理方法

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0054-02

前 言

電力供應(yīng)質(zhì)量對(duì)各方面社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)都有重要影響，繼電保護(hù)系統(tǒng)作為電力運(yùn)行的重要保障系統(tǒng)，如果其自身存在動(dòng)作不穩(wěn)定現(xiàn)象，可能直接引發(fā)電力系統(tǒng)停電故障，甚至造成設(shè)備和線路損壞。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素進(jìn)行全面掌握，制定科學(xué)的運(yùn)行維護(hù)方案，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，并快速進(jìn)行故障檢修，恢復(fù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的正常工作。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定現(xiàn)象產(chǎn)生原因

1.1 硬件因素

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置具有重要的作用。在繼電保護(hù)裝置中，其硬件主要包括斷路器、通信設(shè)備、絕緣裝置、數(shù)據(jù)模塊等。如果在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，其中的數(shù)據(jù)模塊出現(xiàn)故障問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的輸入、輸出存在錯(cuò)誤的現(xiàn)象，而受到錯(cuò)誤信的指示，繼電保護(hù)裝置就會(huì)拒絕動(dòng)作，或者產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，如果繼電保護(hù)中，其絕緣裝置出現(xiàn)老化的問(wèn)題，那么就會(huì)影響其自身的絕緣效果、接地效果，從而致使保護(hù)裝置的功能，不能及時(shí)發(fā)揮的出來(lái)，也就是失去了保護(hù)的價(jià)值。在繼電保護(hù)裝置中，斷路器可謂是其核心的器件，一旦生腐蝕、老化的現(xiàn)象，就會(huì)直接影響降低繼電保護(hù)裝置的性能，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。如果在繼電保護(hù)裝置中，其通信設(shè)備發(fā)生異常，同樣會(huì)影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

1.2 軟件因素

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電力行業(yè)中不斷將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行之中，同時(shí)已經(jīng)滲透至繼電保護(hù)裝置中。在這一背景下，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置，基本上都已經(jīng)安裝了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序，提高了繼電保護(hù)的自動(dòng)化程度。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行之中，這些程序、軟件，發(fā)揮著不可忽視的重要作用，甚至掌握著對(duì)繼電保護(hù)裝置的“操控權(quán)”。如果在軟件的開(kāi)發(fā)中，或者在其運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)程序錯(cuò)誤、編碼錯(cuò)誤等問(wèn)題，就會(huì)直接降低繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。基于這樣的問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置的性能無(wú)法得到充分的發(fā)揮，從而影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)裝置中的軟件，其常常存在需求分析不全面、不準(zhǔn)確等問(wèn)題，加之編碼可能存在失誤，就會(huì)嚴(yán)重影響軟件功能的合理性。同時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的軟件中，定值輸入錯(cuò)誤也是常見(jiàn)的問(wèn)題之一，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1.3 人為因素

對(duì)于繼電保護(hù)裝置的安裝、使用，實(shí)際上離不開(kāi)工作人員的操作。正是在這樣的條件下，人為因素也成為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因之一。具體來(lái)說(shuō)，在安裝繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中，很多工作人員未能遵循相關(guān)的要求、說(shuō)明，僅僅憑借自身的工作經(jīng)驗(yàn)，完成安裝工作。而這樣的現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致接線中級(jí)性不正確等問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置無(wú)法正常運(yùn)行，為電力系統(tǒng)提供保護(hù)。另外，在使用的過(guò)程中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置，進(jìn)行檢修、維護(hù)等工作，此時(shí)工作人員就應(yīng)該制定工作計(jì)劃，為工作提供有價(jià)值的指導(dǎo)。但是，在實(shí)際的檢修、維護(hù)工作中，工作人員不僅無(wú)法保障工作計(jì)劃的有效性，也很難將其落實(shí)在工作中，導(dǎo)致檢修、維護(hù)效果不理想，最終就會(huì)造成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定事故處理方法

2.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定事故案例

某發(fā)電廠在2018年3月期間發(fā)生過(guò)一次母聯(lián)開(kāi)關(guān)無(wú)故障掉閘事故。通過(guò)對(duì)事故原因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其根本原因是繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力較弱，由此出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，引發(fā)母聯(lián)開(kāi)關(guān)掉閘。在具體排查過(guò)程中，首先對(duì)控制電源正負(fù)極進(jìn)行了絕緣試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)異常。排除電源絕緣失效問(wèn)題后，對(duì)母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷路器外部回路進(jìn)行了檢查，同樣未發(fā)現(xiàn)異常。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄進(jìn)行調(diào)查可知，在此次事故中不存在人為操作失誤問(wèn)題。最后通過(guò)采用故障報(bào)文與錄波圖綜合分析方法得出，發(fā)生此次故障一是由于開(kāi)關(guān)操作箱未上鎖，導(dǎo)致非全相繼電器受到外力擾動(dòng)，而且繼電器自身抗干擾性差，因此出現(xiàn)誤動(dòng)。通過(guò)更換繼電器后，這一問(wèn)題得到了解決。

2.2 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行故障信息診斷

以上述繼電保護(hù)不穩(wěn)定事故案例為引，分析繼電保護(hù)事故處理的有效方法。從上述分析過(guò)程中可以看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)事故分析和判斷過(guò)程中具有重要作用。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化水平的提升，在發(fā)生繼電保護(hù)裝置故障時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)其故障信息進(jìn)行全面記錄，并利用分析軟件的功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，提取出與故障問(wèn)題密切相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，從而提高故障分析效率。計(jì)算機(jī)故障分析診斷流程如圖1所示。在其運(yùn)行過(guò)程中，可以通過(guò)多個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)與在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接，自動(dòng)傳輸故障信息數(shù)據(jù)，完成信息采集和交換工作。并由對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)對(duì)故障信息進(jìn)行處理，最終將處理結(jié)果匯總到中心站，生成故障信息報(bào)表，并支持打印功能。在計(jì)算機(jī)診斷技術(shù)的應(yīng)用下，發(fā)生故障可第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，并根據(jù)故障信息報(bào)表指揮故障檢修工作，在最短時(shí)間內(nèi)排除故障，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 根據(jù)故障現(xiàn)象選擇故障檢測(cè)方法

在實(shí)際故障排查和檢修過(guò)程中，可選擇以下幾種方法尋找故障根源：①順序檢查法，該方法主要適用于微機(jī)保護(hù)拒動(dòng)或繼電保護(hù)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤的情況，首先對(duì)系統(tǒng)絕緣部位進(jìn)行檢查，如果不存在問(wèn)題，則評(píng)估電源性能，然后依次檢查繼電保護(hù)裝置的保護(hù)性能等。這種方法屬于逐一排查法，用時(shí)可能較長(zhǎng)，但可以有效檢查出大多數(shù)故障問(wèn)題；②逆序檢查法，即根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件的檢測(cè)結(jié)果，從故障現(xiàn)象和發(fā)生部位開(kāi)始，倒推引發(fā)故障的原因。主要適用于繼電保護(hù)誤動(dòng)情況，屬于分層檢索方法，從底層出發(fā)，一層層向上排查；③整組實(shí)驗(yàn)法，利用整體性思維進(jìn)行繼電保護(hù)故障檢查，一般可快速再現(xiàn)故障問(wèn)題，進(jìn)而找出故障發(fā)生根源，進(jìn)而從整體到局部解決問(wèn)題。

2.4 提升繼電保護(hù)系統(tǒng)自身運(yùn)行穩(wěn)定性

為了進(jìn)一步提升繼電保護(hù)的可靠性，應(yīng)從整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化角度出發(fā)，在采用性能優(yōu)越的裝置和設(shè)備的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，確保繼電保護(hù)裝置能夠正常發(fā)揮作用。從上述分析可知，繼電保護(hù)裝置在投入運(yùn)行后可能出現(xiàn)多方面問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)平時(shí)的故障處理經(jīng)驗(yàn)積累，提前制定故障應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)做好以下幾方面的控制工作：①選擇或更換繼電保護(hù)裝置時(shí)，對(duì)裝置質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，選擇性能優(yōu)越、使用壽命較長(zhǎng)的產(chǎn)品；②切斷干擾耦合路徑，針對(duì)部分裝置自身抗干擾性差的問(wèn)題，更應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和人為保護(hù)，避免其在運(yùn)行過(guò)程中受到干擾；③提升運(yùn)行維護(hù)人員的工作責(zé)任心與專業(yè)技術(shù)水平，按規(guī)定時(shí)間高質(zhì)量的完成運(yùn)行維護(hù)和故障檢修任務(wù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定因素眾多，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，可以為故障處理提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，靈活選擇各種故障處理方法，并充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以有效提升電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理效率，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]孫文慧.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法[J].中國(guó)高新區(qū)，2017（24）：118.

[2]李慧石.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].黑龍江科技信息，2016（29）：126.

[3]劉光輝.淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（06）：65+67.

收稿日期：2018-7-20

作者簡(jiǎn)介：李造林（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力工作。