談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障及處理措施

劉鵬德 代海建

摘要：電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文分析了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)存在的故障，并提出了相應(yīng)的解決措施，以此來(lái)切實(shí)保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障;處理措施

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也逐漸增加，促使電力系統(tǒng)在人們的生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。電力系統(tǒng)是一個(gè)龐大系統(tǒng)，容易發(fā)生各種類(lèi)型的故障，繼電保護(hù)裝置成為了其安全保障的關(guān)鍵設(shè)備。若保護(hù)裝置不能正常檢測(cè)和做出正確反應(yīng)，將會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，甚至引發(fā)安全事故。由此可見(jiàn)，有效分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障原因及處理技術(shù)是非常必要的。

1繼電保護(hù)的意義

繼電保護(hù)具有十分重要的功能，其能夠提升故障檢測(cè)的精度，有效發(fā)現(xiàn)和解決異常故障問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量提升的目的。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)通過(guò)監(jiān)控功能的發(fā)揮，能夠及時(shí)了解各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生位置與類(lèi)型，進(jìn)而提升設(shè)備故障的處理效率和質(zhì)量。

2電力系統(tǒng)常見(jiàn)的繼電保護(hù)故障分析

2.1開(kāi)關(guān)設(shè)備故障

開(kāi)關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的重要組成，與電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況有著緊密關(guān)系。目前我國(guó)電力配電網(wǎng)絡(luò)通常將配電變壓器電力輸送模式運(yùn)用過(guò)來(lái)，這樣電力輸送主要控制模塊即為變電站開(kāi)關(guān)。部分變電站開(kāi)關(guān)站的自動(dòng)化控制尚未實(shí)現(xiàn)，這樣繼電保護(hù)設(shè)備的主要部分為負(fù)荷開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

2.2運(yùn)行故障

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知，運(yùn)行故障是非常常見(jiàn)的一種故障類(lèi)型。這是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行繼電保護(hù)裝置后，就會(huì)顯著升高部分設(shè)備的溫度，導(dǎo)致其靈敏度受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而出現(xiàn)設(shè)備失誤問(wèn)題。其中，主變差動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)拒合為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行故障的主要體現(xiàn)，同時(shí)有二次電壓回路出現(xiàn)于電壓互感器中，降低電壓互感器內(nèi)部零件性能，很容易有風(fēng)險(xiǎn)故障出現(xiàn)于繼電保護(hù)裝置中。

2.3互感器飽和故障

目前社會(huì)的電力需求越來(lái)越大，顯著加重了電力設(shè)備負(fù)荷，進(jìn)而增加了電力輸送電流量。這樣將會(huì)在一定程度降低繼電保護(hù)裝置的靈敏度，很容易有繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作失靈問(wèn)題出現(xiàn)。同時(shí)，一旦出現(xiàn)了電流電路情況，就會(huì)有瞬時(shí)飽和現(xiàn)象出現(xiàn)于電流互感器中，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法對(duì)較小電流有效辨認(rèn)。而在過(guò)大電流影響下，電力輸送系統(tǒng)出口線(xiàn)路發(fā)生動(dòng)作，電力輸送的正常運(yùn)行無(wú)法保證。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理策略

3.1故障排查技術(shù)

目前，繼電保護(hù)裝置故障排查技術(shù)日趨成熟，且類(lèi)型多樣，需要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇。故障排除法主要是通過(guò)對(duì)比分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障位置與非故障位置，全面勘測(cè)故障位置。例如在排除倒閘操作控制回路、串聯(lián)節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，借助于萬(wàn)用表電阻擋分區(qū)措施的實(shí)施，深入分析萬(wàn)用表保護(hù)屏預(yù)警信號(hào)，即可對(duì)故障位置有效判斷。直接觀(guān)察法則是線(xiàn)路巡查人員全面核查繼電保護(hù)裝置，綜合分析繼電器內(nèi)部零件運(yùn)行情況以及接線(xiàn)頭運(yùn)行情況，對(duì)線(xiàn)路故障位置合理確定，結(jié)合實(shí)際情況，更換繼電保護(hù)裝置內(nèi)部零件。電位測(cè)量法主要是檢測(cè)二次回路各節(jié)點(diǎn)直流電壓與電流，對(duì)繼電保護(hù)故障發(fā)生位置進(jìn)行確定。同時(shí)，其還能夠有效分析開(kāi)關(guān)控制回路導(dǎo)致的繼電保護(hù)裝置故障。一旦有交流回路故障出現(xiàn)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，則可以將負(fù)荷檢測(cè)法利用起來(lái)，首先合理選擇裝置電氣量，之后對(duì)參考節(jié)點(diǎn)合理確定，通過(guò)控制二次電流電壓回路與其相位的電氣量參數(shù)，即可對(duì)故障發(fā)生數(shù)據(jù)有效獲取。故障排查實(shí)踐中，相關(guān)人員需要結(jié)合故障現(xiàn)象，合理判斷故障類(lèi)型，進(jìn)而將相應(yīng)的排查技術(shù)運(yùn)用過(guò)來(lái)，將故障發(fā)生位置準(zhǔn)確確定后，進(jìn)行科學(xué)的解決和處理，促使異常故障問(wèn)題得到及時(shí)消除，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的正常運(yùn)行得到快速恢復(fù)。

3.2故障分析系統(tǒng)

故障分析系統(tǒng)的運(yùn)用，可以更加高效的處理繼電保護(hù)裝置的故障和異常問(wèn)題。其首先收集繼電保護(hù)裝置故障數(shù)據(jù)和信息，借助于仿真手段的實(shí)施，對(duì)繼電保護(hù)裝置故障深入分析，進(jìn)而對(duì)繼電保護(hù)裝置各項(xiàng)設(shè)備參數(shù)等合理設(shè)置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況充分納入考慮范圍，首先顯示設(shè)備的具體數(shù)據(jù)參數(shù)，然后對(duì)比分析仿真數(shù)據(jù)、實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)繼電保護(hù)故障處理方案合理確定。結(jié)合實(shí)際故障情況，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理系統(tǒng)能夠有效模擬仿真數(shù)據(jù)，以便有效配置各種保護(hù)動(dòng)作。在具體運(yùn)用實(shí)踐中，要依據(jù)實(shí)際情況，對(duì)繼電保護(hù)裝置硬件規(guī)范設(shè)計(jì)，以便將故障處理系統(tǒng)的作用最大程度發(fā)揮出來(lái)。此外，要結(jié)合電網(wǎng)硬件平臺(tái)要求，合理設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逐步采集、分析與處理繼電保護(hù)裝置故障信息，以便最大程度的發(fā)揮機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)智能一體化作用。

3.3日常維護(hù)技術(shù)

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，有較多的因素都會(huì)影響到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過(guò)程，因此，就需要在日常運(yùn)行過(guò)程中采取針對(duì)性的措施，不斷提升維護(hù)水平，促使繼電保護(hù)裝置保持在良好運(yùn)行狀態(tài)。工作人員需要結(jié)合行業(yè)要求與規(guī)范，系統(tǒng)性制定清潔工作流程與標(biāo)準(zhǔn)，完善確定繼電保護(hù)裝置的清潔內(nèi)容，避免有遺漏問(wèn)題出現(xiàn)。同時(shí)，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電氣設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備之間的距離合理控制，避免繼電保護(hù)裝置受到短路的不利影響。此外，日常運(yùn)行中，相關(guān)人員也需要對(duì)潛在異常與故障及時(shí)核查，進(jìn)而在萌芽狀態(tài)下消除故障問(wèn)題，促使繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行故障發(fā)生概率得到顯著降低。

3.4微機(jī)故障處理技術(shù)

通過(guò)設(shè)置微機(jī)保護(hù)裝置，能夠有效處理內(nèi)部繼電保護(hù)裝置故障。實(shí)踐研究表明，電場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾問(wèn)題很容易出于運(yùn)行過(guò)程中，那么就需要配套實(shí)施相應(yīng)的抗干擾措施。具體來(lái)講，微機(jī)故障處理技術(shù)主要是將容錯(cuò)設(shè)計(jì)運(yùn)用過(guò)來(lái)，這樣繼電保護(hù)裝置自我維護(hù)管理即可得到實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在線(xiàn)運(yùn)行冗余設(shè)備，促使整體裝置的持續(xù)運(yùn)行得到保證。要合理設(shè)置具體參數(shù)，將定值設(shè)定、參數(shù)優(yōu)化等措施運(yùn)用過(guò)來(lái)，合理設(shè)置權(quán)限，這樣能夠更加順利的實(shí)施繼電保護(hù)措施。一般來(lái)講，我國(guó)會(huì)將繼電保護(hù)裝置接地模式運(yùn)用過(guò)來(lái)，裝置外部接觸到地面，可以促使設(shè)備運(yùn)行中微機(jī)設(shè)備的抗干擾能力得到增強(qiáng)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中扮演著極其重要的角色，是決定電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，根據(jù)目前所存在的問(wèn)題，采用針對(duì)性的解決措施對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，是目前電力系統(tǒng)維修首先需要解決問(wèn)題，通過(guò)電力人員的培訓(xùn)以及個(gè)人技能和能力的提高，保障電力系統(tǒng)各方面的綜合質(zhì)量，是保障電力系統(tǒng)運(yùn)行能力的基礎(chǔ)，同時(shí)也是促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn)：

[1]于慧，劉家泰.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（11）：17-18.

[2]于炳其.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析及故障點(diǎn)查找方法[J].科技展望，2016（25）.

（作者單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)甘肅省電力設(shè)計(jì)院有限公司）2C5DF8EB-B550-4A1B-A8B1-7D86BD6FBF78