電力系統(tǒng)繼電保護動作故障研究

馬明強

摘要：隨著時代的變化，各領(lǐng)域的不斷提高。為了滿足現(xiàn)代電力需求，電力單位一直在持續(xù)對電力系統(tǒng)進行改革，相應(yīng)為了維護電力系統(tǒng)的安全性，其繼電保護裝置也要得到優(yōu)化。但從實際角度上，現(xiàn)代電力系統(tǒng)與繼電保護裝置存在部分不匹配現(xiàn)象，暴露出不少繼電保護裝置的問題。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;動作故障

引言

社會的發(fā)展與進步以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都離不開電力系統(tǒng)的技術(shù)支撐，盡管電力系統(tǒng)的安全管理在不斷完善，但是仍存在諸多不足，繼電保護裝置與電力系統(tǒng)兩者之間是相互聯(lián)系的，對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，繼電保護系統(tǒng)不但可以有效縮短診斷處理問題的時間，而且可以在很短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題和縮小故障點范圍。

1電力自動化繼電保護的特點

在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的日常管理工作中，繼電保護裝置在這其中能起到一種有效預(yù)防及避免危險的作用，其不但能自主的進行處理，而且還可以對出現(xiàn)故障的線路自主實現(xiàn)診斷檢測工作，推動了電力系統(tǒng)的運行更加安全可靠，出色完成自身肩負的使命。隨著時代不斷的發(fā)展與變化，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也變得愈加廣泛，當(dāng)然電力系統(tǒng)也包含了在這其中，并且在不斷的打破較為傳統(tǒng)的管理模式，進而達到整體的不斷更新、完善。與以往的配電保護裝置相比較可以知道：電流保護裝置的繼電保護技術(shù)相對而言是比較先進的，與此同時，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)在儀器檢測等方面的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，當(dāng)繼電保護裝置出現(xiàn)故障的時候，信號就會傳輸?shù)较鄳?yīng)的計算機中，并且以圖像的形式在界面上快速顯示，完成自動檢測的有關(guān)工作之后，展開相對應(yīng)的繼電保護處理措施，從而進一步整體提升配電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。

2繼電保護動作常見故障

2.1裝置故障

介于電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的重要性，此類裝置本身的質(zhì)量必然不能出現(xiàn)問題，但在實際工作當(dāng)中可見，大部分繼電保護動作故障都是因為裝置本身存在質(zhì)量問題，相應(yīng)在長期應(yīng)用當(dāng)中，容易出現(xiàn)裝置故障問題。繼電保護裝置故障問題表現(xiàn)有很多，例如裝置監(jiān)測功能失常，導(dǎo)致無法正確判別電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)，相應(yīng)在故障條件下無法對系統(tǒng)進行保護;裝置信號傳輸故障，導(dǎo)致人工在維修過程當(dāng)中，很難定位故障線路等，這些故障均會導(dǎo)致繼電保護動作出現(xiàn)拒動異?，F(xiàn)象。繼電保護裝置除了拒動異常問題，還存在誤動問題，即部分繼電保護裝置在電力系統(tǒng)正常狀況下，會因為常規(guī)操作而自動斷開電閘，造成非常規(guī)停電問題。此外，關(guān)于裝置故障的原因?qū)嶋H上有很多，但簡要來說大致可以分為兩種，即繼電保護裝置與電力系統(tǒng)不匹配，面對新型的電力系統(tǒng)配件以及新標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)裝置無法判斷故障或判斷錯誤，容易導(dǎo)致拒動、誤動問題。

2.2開關(guān)故障

在原理上繼電保護裝置的保護動作就是通過控制開關(guān)設(shè)備來實現(xiàn)的，那么當(dāng)開關(guān)故障存在問題時，就會引發(fā)電力故障。從實際角度上可見，現(xiàn)代繼電保護裝置應(yīng)用當(dāng)中，其開關(guān)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，究其原因可見，大部分開關(guān)故障是因為繼電保護裝置與開關(guān)設(shè)備不匹配形成的，即繼電保護裝置的電壓負荷與開關(guān)設(shè)備不同，相應(yīng)在故障條件下，繼電保護裝置的控制電路不會被開關(guān)設(shè)備所接收，所以開關(guān)設(shè)備拒動。

2.3電流互感飽和故障

結(jié)合相關(guān)理論得知，繼電保護裝置在持續(xù)運行的過程當(dāng)中，隨著運行時間的增加，其裝置終端內(nèi)的電力負荷會相應(yīng)提高，在此條件下，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了短路現(xiàn)象，將會導(dǎo)致繼電保護裝置受到電流互感器的飽和影響，且影響程度、頻次會大幅度提高，相應(yīng)繼電保護裝置的故障監(jiān)測靈敏度會相應(yīng)下降，容易出現(xiàn)拒動問題或者動作延遲現(xiàn)象，對于電力系統(tǒng)安全性有較大的負面影響。

2.4繼電器觸點故障

從結(jié)構(gòu)性能上來看，繼電保護裝置內(nèi)最為脆弱的結(jié)構(gòu)即為繼電器觸點，但該結(jié)構(gòu)是整個裝置的核心元件，管理著故障監(jiān)測、分析的功能，因此當(dāng)繼電器觸點出現(xiàn)故障問題，整個繼電器保護裝置就基本出于癱瘓狀態(tài)。原因上，引起繼電器觸點故障的因素有很多，例如觸點裝置材料質(zhì)量不佳、電壓值和電流值異常與電力系統(tǒng)不匹配等因素，甚至于在環(huán)境因素條件下，其也會出現(xiàn)相應(yīng)問題。

3繼電保護動作常見故障管理對策

3.1裝置故障管理對策

首先在繼電保護裝置應(yīng)用過程中，電力工作者要嚴(yán)格依照規(guī)章制度來進行操作，例如在繼電保護裝置安裝當(dāng)中，介于裝置與電力系統(tǒng)的一體性，有必要依照規(guī)范進行設(shè)計，保障兩者相互匹，由此提高繼電保護裝置工作中的性能表現(xiàn)，且有利于電力系統(tǒng)的安全。其次，因為繼電保護裝置在長期工作當(dāng)中會不斷損耗，導(dǎo)致其性能開始下降，在此前提下，電力工作者有必要定期對裝置進行檢查，確認設(shè)備具體狀態(tài)，且當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在狀態(tài)異常之后，則要確認具體問題，如果問題較為簡單，就需要進行及時處理，如果問題較為復(fù)雜，則需要對問題數(shù)據(jù)進行記錄，以供后續(xù)通過分析來判斷問題表現(xiàn)，同時如果損耗過于嚴(yán)重，基本無法進行維修，則應(yīng)當(dāng)及時更換設(shè)備。

3.2開關(guān)故障管理對策

開關(guān)故障對于繼電保護裝置而言具有重大影響，所以在電力安全的原則下，需要對此進行管理。具體管理方法上，首先電力工作者在日常工作當(dāng)中，除了要定期對開關(guān)設(shè)備進行檢查，排除其中故障以外，出于便捷性考慮，可以采用先進的信息化技術(shù)對開關(guān)設(shè)備進行全天候監(jiān)控，即設(shè)置信息化終端與通信路徑，通過傳感器對開關(guān)運行數(shù)據(jù)項進行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備某項數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題之后，則通知電力終端對數(shù)據(jù)進行調(diào)整，同時激發(fā)預(yù)警系統(tǒng)，使人工了解具體情況。此外，如果開關(guān)故障在信息化技術(shù)條件下無法得到修復(fù)，則需要人工進行干預(yù)，過程中人工應(yīng)當(dāng)先啟動應(yīng)急措施，避免故障發(fā)生變化，后需要及時趕往現(xiàn)場對故障開關(guān)進行檢測，確認故障原因后再做處理。

3.3電流互感飽和故障管理對策

面對電流互感飽和故障影響，在繼電保護裝置應(yīng)用當(dāng)中，要做好接地工作，因為良好的接地工作可以有效防止大部分引起短路因素的影響，相應(yīng)即使繼電保護裝置受到了電流互感飽和故障影響，其影響程度也會相對減小。其次要時刻關(guān)注繼電保護裝置與電流互感器的電流負荷表現(xiàn)，如果兩者電流負荷比例存在異常，則說明裝置正在受到電流互感飽和故障影響，最終對此進行維修即可。

3.4繼電器觸點故障管理對策

繼電器觸點作為裝置中最為脆弱，但重要性較高的部位，電力工作者應(yīng)當(dāng)對其故障表現(xiàn)保持重視，對其常見形成因素進行管理。具體來說，首先面對觸點裝置材料質(zhì)量不佳因素，電力工作者在選擇繼電保護裝置時，應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注觸點材質(zhì)，如果材質(zhì)存在缺損、性能不當(dāng)?shù)葐栴}，則建議不選擇此類裝置。其次電壓值和電流值異常與電力系統(tǒng)不匹配因素影響，電力工作者必須以電力系統(tǒng)的電壓值和電流值為標(biāo)準(zhǔn)，對繼電保護裝置進行選擇，以免觸點在工作中出現(xiàn)故障。此外，針對環(huán)境因素，因為此類因素表現(xiàn)形式較多，所以建議采用全面防護措施來進行管理，例如對繼電保護裝置安裝環(huán)境進行濕度檢測，如果濕度過大則需要先進行除濕，否則容易導(dǎo)致觸點生銹等問題。

結(jié)語

繼電保護動作原理在于，通過監(jiān)測功能與人工設(shè)定閾值，對電力系統(tǒng)故障現(xiàn)象進行判斷，當(dāng)電力系統(tǒng)某項數(shù)據(jù)與人工設(shè)定閾值不符，則說明系統(tǒng)存在故障，相繼激發(fā)繼電保護動作;對繼電保護動作常見故障進行分析，主要介紹了各故障的形成因素;針對分析得到的問題，提出了相關(guān)管理對策。

參考文獻

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