電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障與對(duì)策分析

陳龍

摘要：對(duì)電力系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施而言，其中繼電保護(hù)作為最關(guān)鍵的保護(hù)裝置，不僅與電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的關(guān)系，同時(shí)在預(yù)防故障問(wèn)題方面也起著重要的作用。根據(jù)發(fā)展的需要，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，為電力負(fù)荷、電力設(shè)備的容量帶來(lái)巨大的壓力，同時(shí)也對(duì)繼電保護(hù)裝置的工作效率提出了更高的要求，因此需要加大對(duì)繼電保護(hù)在日常運(yùn)行中的監(jiān)管力度，并針對(duì)存在的問(wèn)題，完善管理策略，有效保障繼電保護(hù)裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)整體的工作效率與安全。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);處理措施

1繼電保護(hù)裝置的概述

電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障和問(wèn)題，系統(tǒng)中所有相關(guān)的電力設(shè)備將面臨巨大的威脅，而繼電保護(hù)裝置即可在最短的時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)故障問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行隔離，并在同一時(shí)間迅速向維保人員發(fā)出警報(bào)信息，并分別對(duì)最重要的設(shè)備即發(fā)電機(jī)、變壓器以及輸電線路等電力設(shè)施提供最有效的保護(hù)。同時(shí)具有將由于故障問(wèn)題而對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響的程度降到最低的作用。在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)中，繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)中原本足夠的備用容量及大部分的輸電線路的線路被切斷，從而引發(fā)一系列的經(jīng)濟(jì)損失。誤動(dòng)問(wèn)題所引起的損失通常都有一定的局限性，影響在電力企業(yè)的控制能力內(nèi)，但如果在發(fā)生誤動(dòng)的情況下同時(shí)出現(xiàn)了拒動(dòng)問(wèn)題，就會(huì)為電力企業(yè)在成本運(yùn)營(yíng)方面帶來(lái)較大的壓力。一旦出現(xiàn)拒動(dòng)問(wèn)題，而同時(shí)電力系統(tǒng)中容量較小的情況下，誤動(dòng)問(wèn)題所帶來(lái)的損失就會(huì)大于拒動(dòng)損失，因此很多技術(shù)人才更加重視不誤動(dòng)的可靠性發(fā)展。但是在目前的發(fā)展階段中，誤動(dòng)問(wèn)題與拒動(dòng)問(wèn)題在同等關(guān)系下存在一定的矛盾關(guān)系，因此保證繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)能夠處于平衡狀態(tài)是最關(guān)鍵的管理環(huán)節(jié)。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障的具體分析

首先需要排除隱性故障。隱性故障是電力系統(tǒng)繼保護(hù)裝置故障中的一種，是指在不影響系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行的情況下，系統(tǒng)某處可能會(huì)出現(xiàn)的故障和癱瘓現(xiàn)象。在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)論是繼電設(shè)備還是裝置元件，在受到外部環(huán)境影響時(shí)，都可能出現(xiàn)潛在性故障。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中，隱性故障主要分為兩大類：軟件設(shè)置和定制錯(cuò)誤隱性故障、設(shè)備隱性故障，即軟件和硬件隱性故障。但是在這兩類隱性故障中，還可以根據(jù)故障的內(nèi)容和屬性進(jìn)行具體劃分。其一，軟件隱性故障主要包含：軟件自檢不完善和原理欠缺。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，部分繼電保護(hù)裝置會(huì)存在微機(jī)保護(hù)自檢功能不完善，導(dǎo)致不能有效檢測(cè)出軟件裝置的問(wèn)題，從而導(dǎo)致后續(xù)發(fā)生問(wèn)題。因此為了提升繼電保護(hù)裝置的作用，需要完善系統(tǒng)自檢的能力，加強(qiáng)對(duì)故障信息的預(yù)防和監(jiān)測(cè)，才能防范于未然;繼電保障裝置靈敏度有限、保護(hù)定值不夠科學(xué)、保護(hù)裝置型號(hào)與動(dòng)作邏輯不協(xié)調(diào)等問(wèn)題就是由于原理欠缺引起的。其二，繼電保護(hù)裝置的硬件隱性故障主要包含：保護(hù)裝置元件故障、保護(hù)系統(tǒng)線路故障以及通信故障等內(nèi)容。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，只有有效應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的隱性故障，才能營(yíng)造良好的電力運(yùn)行環(huán)境，提升供電的質(zhì)量。

其次：繼電保護(hù)裝置運(yùn)行故障。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，“運(yùn)行故障”是比較常見(jiàn)的故障形式。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，電力運(yùn)行周圍環(huán)境、設(shè)備性能、運(yùn)行條件等原因都會(huì)降低繼電保護(hù)裝置的性能，影響繼電保護(hù)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果，增大電力故障的發(fā)生概率。除此之外，電力系統(tǒng)在高負(fù)荷運(yùn)行的環(huán)境下，常常出現(xiàn)電路短路、負(fù)荷過(guò)高等現(xiàn)象，這樣會(huì)造成電流過(guò)高，影響電流互感器的飽和度，而且還會(huì)導(dǎo)致二次電流趨于臨界值，無(wú)法完善線型轉(zhuǎn)變，從而造成了電力系統(tǒng)發(fā)生跳閘等現(xiàn)象，影響電力運(yùn)行質(zhì)量。

3電力繼電保護(hù)問(wèn)題解決措施

3.1電力系統(tǒng)繼電日常保護(hù)措施

繼電保護(hù)設(shè)備在正常運(yùn)行的過(guò)程中，常常會(huì)由于各種各樣的因素影響到運(yùn)行狀態(tài)，因此需要工作人員在日常的維護(hù)工作中做好關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的檢查與維護(hù)，并且適當(dāng)提升繼電保護(hù)設(shè)備的工作性能，結(jié)合繼電保設(shè)備具體的運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)發(fā)一套針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的清潔管理?xiàng)l款，內(nèi)容包括繼電保護(hù)設(shè)備具體的清潔范圍，清潔范圍要與其他的電氣設(shè)備保持合理的距離，減少由于短路而對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生的不必要影響;另一方面，當(dāng)電氣保護(hù)裝置在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，工作人員要制定針對(duì)保護(hù)裝置的定期檢查方案，充分利用電位測(cè)量、負(fù)荷檢測(cè)等途徑對(duì)該裝置展開(kāi)綜合性的檢查，確保繼電保護(hù)設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，并采用有效的措施對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，在完成檢查工作之后，要對(duì)繼電保護(hù)裝置在該次的檢測(cè)與維護(hù)工作中所適用的措施進(jìn)行記錄，為后續(xù)的繼電保護(hù)設(shè)備的維修工作提供根據(jù)。

3.2加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置檢測(cè)，提高繼電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量

3.2.1觀察法

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可以利用觀察法判斷電力系統(tǒng)的故障信息，通過(guò)人工肉眼的方法對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)和觀察，判斷電力系統(tǒng)是否存在故障，要保證運(yùn)行中的設(shè)備、信號(hào)燈運(yùn)行正常。并定期進(jìn)行采樣值檢查和時(shí)鐘校對(duì)，屏、盤(pán)、箱、柜等裝置上的各種電器、儀表、信號(hào)等元器件完整齊全，安裝端正、牢固，外觀清潔，密封良好，標(biāo)志清晰。繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的運(yùn)行環(huán)境溫度不得超過(guò)40℃，相對(duì)空氣濕度小于95% ，無(wú)結(jié)露現(xiàn)象。二次設(shè)備的接地端應(yīng)可靠接地。保護(hù)裝置電源監(jiān)視運(yùn)行正常，試驗(yàn)、切換開(kāi)關(guān)位置正確。在判斷好故障場(chǎng)所和原因后，工作人員需要及時(shí)處理繼電保護(hù)設(shè)備的故障，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2.2拆除法

在進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備電路拆除時(shí)，可以從串聯(lián)線路和并聯(lián)線路兩方面入手。在進(jìn)行串聯(lián)電路拆除中，需要了解各電路設(shè)備之間的關(guān)系，確保電路拆除的合理性和科學(xué)性，以免影響其他電路的運(yùn)行;在進(jìn)行串聯(lián)線路拆除時(shí)，由于各線路之間存在相互獨(dú)立的關(guān)系，各電路之間沒(méi)有直接的影響。因此在拆除的過(guò)程中，可以基于電路運(yùn)行的原理，采用合適的拆除方法，禁止短接和解除用于聯(lián)鎖、保護(hù)跳閘的故障信號(hào)及自動(dòng)裝置接點(diǎn)。

3.2.3參數(shù)對(duì)照法

為了迎合電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電保護(hù)裝置需要進(jìn)行改進(jìn)和完善，才能保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提升故障保護(hù)質(zhì)量。因此，通過(guò)利用參數(shù)對(duì)照法可以對(duì)比新舊繼電保護(hù)系統(tǒng)，在對(duì)比的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常保護(hù)定值，然后再進(jìn)行改善和修正。因?yàn)?，在繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，每個(gè)繼電器都有正常運(yùn)行的數(shù)值，一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，相關(guān)數(shù)值就會(huì)產(chǎn)生變化，其測(cè)試值和定值的差距也會(huì)不斷增大?；谶@樣的工作原理，將參數(shù)對(duì)比法應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置檢測(cè)中，可以準(zhǔn)確找出故障部件，提升故障解決的效率。

3.3采用置換法對(duì)繼電問(wèn)題設(shè)備進(jìn)行處理

對(duì)設(shè)備采用置換法的意思，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在懷疑該部分的設(shè)備如有存在故障問(wèn)題時(shí)，采用備用設(shè)備進(jìn)行替換，并在同一時(shí)間針對(duì)問(wèn)題設(shè)備內(nèi)部的元件進(jìn)行性能評(píng)估，及時(shí)縮小故障范圍。設(shè)備置換法在電力企業(yè)中目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。該方法的原理包括：當(dāng)疑似存在故障的元件設(shè)備在完成置換后，繼電保護(hù)裝置在此時(shí)恢復(fù)了正常的運(yùn)行狀態(tài)，即可立即判定元件內(nèi)部的故障問(wèn)題，當(dāng)進(jìn)行設(shè)備置換之后，繼電保護(hù)裝置仍未恢復(fù)正常運(yùn)行，繼而開(kāi)始排查其他部件。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了保障社會(huì)生產(chǎn)和生活的正常運(yùn)行，需要提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，降低繼電保護(hù)裝置故障發(fā)生的概率，營(yíng)造穩(wěn)定的電力運(yùn)行環(huán)境。與此同時(shí)，繼電保護(hù)裝置故障內(nèi)容的具體分析中，通過(guò)優(yōu)化了繼電保護(hù)裝置故障檢測(cè)技術(shù)，重視故障隱患的排查，加強(qiáng)保護(hù)裝置采購(gòu)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的監(jiān)督，能夠進(jìn)一步提升故障檢測(cè)的質(zhì)量，及時(shí)應(yīng)對(duì)故障問(wèn)題，促進(jìn)電力運(yùn)行質(zhì)量的提升。

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