電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障分析與處理研究

陳威

【摘? 要】造成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故的因素有很多，并且繼電保護(hù)事故的發(fā)生對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的影響，因此應(yīng)該深入了解繼電保護(hù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的事故，對(duì)造成事故的原因進(jìn)行分析，針對(duì)不同事故采取與之相適應(yīng)的處理方式，進(jìn)而有成效的處理繼電保護(hù)事故，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);裝置故障;處理措施

引言

在當(dāng)今社會(huì)中，人們的生活已經(jīng)無(wú)法離開(kāi)電，所以電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)在世界范圍內(nèi)有著不可或缺的作用。雖然我國(guó)的電力系統(tǒng)續(xù)電保護(hù)技術(shù)相對(duì)其他國(guó)家而言起步的有些晚，但在這個(gè)信息技術(shù)的時(shí)代，我們一直在不斷發(fā)展著，利用當(dāng)今的高科技技術(shù)為電力系統(tǒng)續(xù)電保護(hù)技術(shù)注入新的活力，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一體化、人工智能一體化將會(huì)成為續(xù)電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)。在這個(gè)電力系統(tǒng)快速成長(zhǎng)的時(shí)代，整個(gè)續(xù)電保護(hù)市場(chǎng)對(duì)人才的需求也越來(lái)越大，面對(duì)這種大量的需求，未來(lái)會(huì)有一批充滿創(chuàng)造性的續(xù)電保護(hù)的專業(yè)人才涌現(xiàn)。在這種時(shí)代和環(huán)境背景下，電力系統(tǒng)續(xù)電保護(hù)技術(shù)的管理制度亦將日趨完善。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)特點(diǎn)及原理分析

在智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)處于日益完善的發(fā)展階段，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各個(gè)單元進(jìn)行保護(hù)，能夠?qū)崟r(shí)共享電力系統(tǒng)故障信息和數(shù)據(jù)。繼電保護(hù)裝置和科學(xué)技術(shù)的有效融合，能夠構(gòu)成智能化、虛擬化和一體化的新型電力系統(tǒng)保護(hù)體系。計(jì)算機(jī)技術(shù)的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力較高，與繼電保護(hù)技術(shù)融合，在很大程度上提高了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用水平。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，繼電保護(hù)裝置能夠有效保護(hù)電力系統(tǒng)和元器件的安全，在最短時(shí)間、最小區(qū)域范圍內(nèi)排除各項(xiàng)故障，并向工作人員發(fā)布故障信號(hào)等待處理，減少了對(duì)相鄰區(qū)域供電系統(tǒng)的影響。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障分析

2.1定值問(wèn)題

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中最常見(jiàn)的問(wèn)題就是設(shè)定值問(wèn)題，由于繼電保護(hù)裝置的使用有一定的要求，因此該裝置在投入使用及運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中非常受到各種因素的影響，因此增強(qiáng)系統(tǒng)的、全面的指導(dǎo)，盡可能的規(guī)避繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)設(shè)定值問(wèn)題。造成設(shè)定值問(wèn)題主要受到兩個(gè)方面的影響，分別是人為因素以及裝置因素。人為因素：由于繼電保護(hù)裝置在使用過(guò)程中對(duì)工作人員的業(yè)務(wù)能力以及操作過(guò)程有著較高的要求，所以，繼電保護(hù)裝置在操作過(guò)程中嚴(yán)格按照處理規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，在定值計(jì)算管理過(guò)程中，根據(jù)相關(guān)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)，確保計(jì)算管理水平，保障繼電保護(hù)裝置定值的準(zhǔn)確性。但是有些操作人員的技術(shù)水平不高，進(jìn)而在計(jì)算設(shè)定值的時(shí)候產(chǎn)生偏差，引發(fā)定值問(wèn)題。裝置因素：繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)定值自動(dòng)漂移的現(xiàn)象，造成定值自動(dòng)漂移的主要原因就是系統(tǒng)或元器件老化或者損壞，同時(shí)外部環(huán)境的溫度及濕度以及電源都會(huì)對(duì)定值漂移造成影響，繼而發(fā)生定值問(wèn)題。

2.2繼電保護(hù)裝置中電流互感器飽和發(fā)生故障

倘若繼電保護(hù)裝置終端的負(fù)荷超出承受范圍，就會(huì)造成電力系統(tǒng)的電流過(guò)大，進(jìn)而發(fā)生短路的狀況。一旦發(fā)生短路電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的最高電流往往是裝置中電流互感器單次額定電壓下，額定功率所產(chǎn)生電流的100倍。鑒于電流互感器存在的偏差與發(fā)生短路時(shí)電流的大小有著一定的聯(lián)系，倘若電流互感器中出現(xiàn)電流互感飽和現(xiàn)象，那么也會(huì)對(duì)二次電流產(chǎn)生影響，使電流互感器不再產(chǎn)生二次電流，最終導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒動(dòng)的狀況，促使系統(tǒng)斷電。

2.3裝置零部件存在質(zhì)量問(wèn)題

在繼電保護(hù)裝置使用過(guò)程中，應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格把控該裝置中的每個(gè)零部件的質(zhì)量問(wèn)題，只有這樣才能將繼電保護(hù)裝置的效用最大限度的發(fā)揮出來(lái)。倘若該裝置的零部件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，那么繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中也會(huì)頻繁發(fā)生事故。

2.4抗干擾能力較差

倘若繼電保護(hù)中微機(jī)保護(hù)的低于外界干擾的能力匱乏，繼電保護(hù)裝置在使用過(guò)程中就會(huì)遭受外部的干擾，進(jìn)而引發(fā)繼電保護(hù)事故。例如在微機(jī)周邊使用無(wú)線通訊設(shè)備包括手機(jī)、對(duì)講機(jī)等等，都會(huì)造成微機(jī)的元件產(chǎn)生影響導(dǎo)致邏輯誤動(dòng)的發(fā)生，繼而造成繼電保護(hù)事故。

3電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)對(duì)策

3.1對(duì)于繼電保護(hù)中的抗電磁干擾問(wèn)題采取的對(duì)策

繼電保護(hù)裝置在日常運(yùn)行中，如果周圍的環(huán)境有電磁場(chǎng)，就容易受到干擾。電磁場(chǎng)是由于外部環(huán)境中有電氣設(shè)備或者電纜等等形成的磁場(chǎng)，影響繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。如果繼電保護(hù)裝置自身存在問(wèn)題，就需要高度重視。當(dāng)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中，由于磁場(chǎng)的存在，會(huì)在電磁的干擾下造成繼電保護(hù)裝置動(dòng)作失靈。如果電源電壓超過(guò)220伏，則電流超過(guò)10安培，并且電源線和信息信號(hào)線之間的距離已超過(guò)200毫米，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行會(huì)受到電磁場(chǎng)的干擾。當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中產(chǎn)生故障的時(shí)候，維修人員到現(xiàn)場(chǎng)維修，需要拆卸部件，還需要采取必要的防止靜電措施，避免繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生不良影響。

3.2對(duì)元件的參照進(jìn)行更換

當(dāng)繼電保護(hù)在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，采用更換原部件的方法可以解決，也可以采用參照法，效果也是不錯(cuò)的。更換元件的時(shí)候，要更換存在問(wèn)題的零部件。當(dāng)對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后，發(fā)現(xiàn)零部件已經(jīng)被嚴(yán)重磨損，或者已經(jīng)達(dá)到使用周期，就需要專業(yè)的工作人員表更換上新的零部件，運(yùn)用參考方法對(duì)新的元件與原有的元件進(jìn)行對(duì)比分析，將分析的結(jié)果詳細(xì)記錄下來(lái)。對(duì)故障情況也要對(duì)比，故障之前和故障之后的情況做出對(duì)比，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)存在的差異將問(wèn)題找出來(lái)，對(duì)接線評(píng)估，比較測(cè)試值，確保接線工作順利進(jìn)行。

3.3繼電保護(hù)裝置的抵御干擾能力要有所提升

繼電保護(hù)裝置由許多元件構(gòu)成，這些元件的靈敏度非常高，動(dòng)作反應(yīng)快。如果外部環(huán)境中有非常強(qiáng)的干擾信號(hào)，就會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為了避免故障發(fā)生，或者降低故障發(fā)生的可能性，就需要有關(guān)的工作人員從技術(shù)的角度出發(fā)提高設(shè)備對(duì)外界環(huán)境的抗干擾能力，使得系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。對(duì)于外部環(huán)境的干擾需要從如下的方面考慮：（1）繼電保護(hù)裝置的硬件抵御干擾能力要有所提高，就要實(shí)現(xiàn)硬件抗干擾，將保護(hù)柜的材質(zhì)更換，可以獲得一定的效果。比如，保護(hù)柜的材質(zhì)是鐵質(zhì)的，對(duì)于電場(chǎng)或者磁場(chǎng)有一定的抗干擾性，確保繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，且與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)保持聯(lián)系。（2）繼電保護(hù)裝置的軟件抵御干擾能力要有所提高，在給保護(hù)裝置布線的時(shí)候，使得信號(hào)電路與電力系統(tǒng)之間的平穩(wěn)間隔與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合，由于系統(tǒng)內(nèi)部元件導(dǎo)致的侵?jǐn)_問(wèn)題就會(huì)有所降低。

3.4繼電保護(hù)裝置短路問(wèn)題的解決措施

當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中遭遇短路故障的時(shí)候，當(dāng)短路電極電阻增大的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)與電極就會(huì)斷開(kāi)，此時(shí)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生故障主要是由于頻率和電壓指標(biāo)不符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定，也有可能是由于電源接線不良。繼電保護(hù)裝置以接線的方式與其它設(shè)備連接，如果接觸不良，會(huì)造成嚴(yán)重后果。所以，對(duì)于電源線要正確連接，連接的位置要正確。

結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮了非常重要的作用。繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行原理十分復(fù)雜，而且繼電保護(hù)技術(shù)類型較多，相關(guān)人員需要深入研究繼電保護(hù)技術(shù)，推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，從而以完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)，推動(dòng)電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)四川省電力公司鹽邊縣供電分公司）