電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討

王冬 陳政元 安思琪 古宏偉 史鵬 曲潤(rùn)

【摘 ?要】現(xiàn)代電力系統(tǒng)中管理工作和技術(shù)工作是主要的兩個(gè)重要基礎(chǔ)，通過(guò)有效地管理電力系統(tǒng)各項(xiàng)工作得以規(guī)范而準(zhǔn)確地進(jìn)行，通過(guò)技術(shù)合理運(yùn)行可以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)與功能部分，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，準(zhǔn)確進(jìn)行繼電保護(hù)有著重要的功能，是預(yù)防電力系統(tǒng)重大事故和風(fēng)險(xiǎn)必不可少的結(jié)構(gòu)與設(shè)備。應(yīng)該從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)存在與電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障進(jìn)行認(rèn)真地解析，形成對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的深層次認(rèn)知，把握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的因果關(guān)系，在運(yùn)用好各種針對(duì)性技術(shù)和工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電力系統(tǒng)功能和價(jià)值的全面而穩(wěn)定地發(fā)揮。

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

一、電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)相關(guān)概念

1.1繼電保護(hù)的重要性

電力系統(tǒng)擁有不計(jì)其數(shù)的變電站，幾乎覆蓋了全國(guó)每一個(gè)角落，彼此連通，形成巨型電網(wǎng)。若一條線路接地或一個(gè)變壓器故障都會(huì)迅速影響到整個(gè)電網(wǎng)的健康水平，甚至造成大范圍停電或人身設(shè)備安全事故。繼電保護(hù)設(shè)備可以保證故障在最短時(shí)間消除，將故障范圍縮減到最小，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提供可靠保障。

1.2繼電保護(hù)常見(jiàn)故障

（1）單相接地短路。最常見(jiàn)也是最多的故障，大約占總故障數(shù)的80%。在接地系統(tǒng)中，任一相接地都會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)單獨(dú)的零序CT（CurrentTransformer，電流互感器）或自產(chǎn)零序電流進(jìn)行測(cè)量。故障相電流最大，另兩相電流幾乎為零。發(fā)生此故障時(shí)，首先查看保護(hù)裝置的故障記錄確定故障相線，并對(duì)各相進(jìn)行絕緣測(cè)試，找到接地點(diǎn)并及時(shí)處理。

（2）兩相短路。兩相短路是指相間發(fā)生的短路故障，故障相電流大小相等、方向相反，另一相電流幾乎為零。

（3）兩相接地短路。指兩相短路后與大地相連，兩相電流大小方向相同，電流由故障點(diǎn)流向大地。

（4）三相短路。指三相之間互相短路，由于三相角差120°，所以短路點(diǎn)處三相恰好抵消，但電流較大，需要盡快切除。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的作用

2.1 維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行

繼電保護(hù)裝置最重要的作用是保障電力系統(tǒng)能夠處于一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，確保電力系統(tǒng)在出現(xiàn)任何故障時(shí)都能夠?qū)收线M(jìn)行一個(gè)詳細(xì)、科學(xué)、系統(tǒng)的分析，從而有針對(duì)性地對(duì)距離該故障最近的斷路器提出繼電保護(hù)裝置命令，將故障從電力系統(tǒng)設(shè)備中切除，從而避免對(duì)故障設(shè)備造成更嚴(yán)重的破壞，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 反映電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)

繼電保護(hù)裝置在一定程度上反映了電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠時(shí)刻掌握電力系統(tǒng)中各個(gè)部分的運(yùn)行過(guò)程和該過(guò)程中出現(xiàn)的任何故障信號(hào)。繼電保護(hù)裝置通過(guò)分析這些信號(hào)得出電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，從而做出預(yù)防性措施。此外，繼電保護(hù)裝置還可以將這些檢測(cè)信號(hào)傳入繼電保護(hù)的自動(dòng)控制裝置，從而對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析、調(diào)整，保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

2.3 高效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的控制

電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能夠起到對(duì)電力系統(tǒng)的檢測(cè)和保護(hù)作用，且主要通過(guò)電源遙控、自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這些技術(shù)提高了對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)的高效性、技術(shù)性、完善性，也促使整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置達(dá)到了一定程度的自動(dòng)化控制技術(shù)水平，從根本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的控制。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施

3.1替換法

替換法的優(yōu)勢(shì)在于能夠迅速對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障設(shè)備進(jìn)行更換，在最短的時(shí)間內(nèi)回復(fù)電力系統(tǒng)的功能。替換法具有一定的前提，那就是必須對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障設(shè)備進(jìn)行精確定位，這需要故障維修人員具有較高的技術(shù)水平和判斷能力。

3.2參照法

參照法是通過(guò)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)的對(duì)比來(lái)找到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的故障點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障有針對(duì)性的快速處理。參照法主要在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)接線錯(cuò)誤的檢查和處理上有針對(duì)性的應(yīng)用。當(dāng)電力系統(tǒng)進(jìn)行回路改造和繼電保護(hù)設(shè)備更換工作使如果出現(xiàn)二次接線不能正確恢復(fù)，可參照同類設(shè)備接線，根據(jù)其線頭標(biāo)號(hào)套上的編碼及接線位置，就可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)線所在。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置定值校驗(yàn)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測(cè)試值與其整定值相差甚遠(yuǎn)，此時(shí)不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調(diào)整繼電器上的刻度值。因?yàn)?，所用的測(cè)量表計(jì)是否準(zhǔn)確直接影響檢驗(yàn)結(jié)果。這時(shí)可用同只表計(jì)去測(cè)量其它相同回路的同類繼電器，如定值均正確，說(shuō)明表計(jì)準(zhǔn)確，據(jù)此可判定，出現(xiàn)測(cè)試值與定值偏差超出正常范圍的繼電器有問(wèn)題，應(yīng)予以更換。

3.3分段處理法

分段處理法的要點(diǎn)在于對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)劃分，形成兩個(gè)及兩個(gè)以上的部分，再通過(guò)劃分的順序進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的規(guī)范處理。例如：查高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)不能發(fā)信、遠(yuǎn)方不能起動(dòng)本側(cè)發(fā)信或收不到信號(hào)告警等故障。由于牽涉到兩側(cè)收發(fā)信機(jī)和許多通道設(shè)備，可分段來(lái)處理。先將通道脫開(kāi)，將負(fù)載接入，用電平表確定自發(fā)自收是否正常，通過(guò)測(cè)通道和電平差的測(cè)量來(lái)確定電力系統(tǒng)繼電保護(hù)通信電纜好壞，尋找故障段所在。

3.4故障信息分析和處理系統(tǒng)

當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化的控制體系正在構(gòu)建，電力系統(tǒng)的智能化目標(biāo)正在實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該開(kāi)發(fā)出針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障信息的全面分析和精確處理。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障信息分析和處理系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)際的數(shù)據(jù)監(jiān)控，達(dá)到對(duì)故障的仿真與全面的智能分析的作用，這會(huì)為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的排除提供一個(gè)準(zhǔn)確的建議，在提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理速度的同時(shí)，加速電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置維護(hù)工作自動(dòng)化水平的提升。

四、結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)猶如一個(gè)時(shí)刻保衛(wèi)電力系統(tǒng)的戰(zhàn)士，嚴(yán)格把控繼電保護(hù)工作，運(yùn)用有效的處理辦法，使一次側(cè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到保證，使電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題得到及時(shí)判斷，并迅速切除隱患，給電力系統(tǒng)一個(gè)安全穩(wěn)定的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳金泉.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（23）：79-80.

[2]謝春霖.繼電保護(hù)故障分析處理系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（21）：215.

[3]馮磊.淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)[J].電子測(cè)試，2016，46（12）：134，142.