繼電保護(hù)故障的分類及處理研究

石磊

摘要：電力系統(tǒng)對(duì)于人民生活水平的提升以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有較大意義。雖然我國(guó)電力技術(shù)日趨成熟，但在一些因素的影響作用下，還是容易出現(xiàn)故障問題，威脅到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。而通過繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用，則可以有效發(fā)現(xiàn)和處理異常與故障，降低故障帶來的不利影響，保證電力系統(tǒng)的健康運(yùn)行，且大面積電力運(yùn)行故障發(fā)生概率也可以得到顯著降低。本文分析了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，探究了如何保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提出了相應(yīng)的解決措施，以此來切實(shí)保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)、故障、排除、系統(tǒng)

一：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述

1. 繼電保護(hù)概述

通過對(duì)繼電保護(hù)裝置合理設(shè)計(jì)與運(yùn)用，可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理各種異常故障問題，促使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到保障。一旦有故障出現(xiàn)于電力系統(tǒng)當(dāng)中，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)有效的隔離故障設(shè)備與線路，促使故障帶來的損失和影響得到控制。一般來講，繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作過程是這樣的：測(cè)量部分首先對(duì)比被保護(hù)裝置的輸入信號(hào)與設(shè)定值，邏輯部分進(jìn)行綜合分析，執(zhí)行部分將相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作實(shí)施下去。

2. 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)行過程中，繼電保護(hù)通過監(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)生位置與類型，進(jìn)而提升設(shè)備故障的處理效率和質(zhì)量。

二：電力系統(tǒng)常見的繼電保護(hù)故障

1.開關(guān)設(shè)備故障

開關(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)用過來，這樣電力輸送主要控制模塊即為變電站開關(guān)。部分變電站開關(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)荷開關(guān)，導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

2.二次回路故障

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置在二次回路處理的時(shí)候遇到電源故障、運(yùn)行故障以及隱形故障的問題，這些故障問題一旦發(fā)生，就會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成安全事故和一些低效率的問題。電力系統(tǒng)的故障主要包括橫向系統(tǒng)和縱向系統(tǒng)故障，不同的故障問題引發(fā)不同的短路現(xiàn)象，容易出現(xiàn)對(duì)那里系統(tǒng)的絕緣傷害，在電流流動(dòng)的過程中，一旦絕緣體破壞，就會(huì)影響隔絕電流的阻力消失。當(dāng)流動(dòng)電流較大的時(shí)候，對(duì)周圍的人群會(huì)產(chǎn)生較大的安全危害。在電力系統(tǒng)繼電系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候還會(huì)遇到短路的問題，單相短路危害范圍和影響范圍較大，對(duì)用戶的電力系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生電力資源的不良影響，很容易影響電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)運(yùn)行效益等，對(duì)電力系統(tǒng)的單一元器件的運(yùn)行造成極大的沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)的癱瘓，使得電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)漏洞以及電力系統(tǒng)、電力資源供給能力受到影響。

3.互感器引發(fā)的故障

短路會(huì)造成電力系統(tǒng)運(yùn)行回路中電流無限增加。在這種情況下，繼電保護(hù)裝置中的互感器所受的影響會(huì)很大，假如繼電保護(hù)系統(tǒng)靠近電力系統(tǒng)終端設(shè)備的位置上有短路情況發(fā)生，短路時(shí)產(chǎn)生的電流數(shù)值會(huì)在一定的時(shí)間段超出電流互感器正常數(shù)值的100倍以上。短路期間電流的倍數(shù)和電流互感器的實(shí)際誤差呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系。在發(fā)生短路期間，繼電保護(hù)系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)檢測(cè)到的故障進(jìn)而動(dòng)作時(shí)的靈敏度，會(huì)因瞬間電流過大而大大降低。這表明一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)短路故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)不可能在第一時(shí)間對(duì)這一故障做出及時(shí)處理，增大了電力系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

4.微機(jī)繼電保護(hù)裝置具有的問題

微機(jī)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的問題。 通常，以微處理器的繼電保護(hù)裝置為基礎(chǔ)的系統(tǒng)一般有下面兩個(gè)問題：（1）電力問題。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的供電問題對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行有很大影響。 如果電源電壓未達(dá)到設(shè)備額定電壓或輸出功率不符合要求， 則微機(jī)繼電保護(hù)裝置的故障檢測(cè)，信號(hào)操作和傳輸全過程無效。 在嚴(yán)重的情況下，繼電保護(hù)裝置的邏輯運(yùn)行也會(huì)出錯(cuò)，導(dǎo)致故障分析錯(cuò)誤，直接影響后續(xù)的故障檢測(cè)和維護(hù)。（2）干擾和絕緣。 由于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的特殊性，其抗干擾能力不強(qiáng)。 另外，由于設(shè)備的絕緣要求較高，如果設(shè)備周圍存在干擾或無線通信設(shè)備， 將嚴(yán)重影響微機(jī)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

三：電力繼電保護(hù)故障檢測(cè)與維護(hù)技術(shù)措施

1.目視法

通常的說，在對(duì)進(jìn)行維修時(shí)，要使用最直接的方法，因?yàn)樵诰S修中有非常的問題不能采用先進(jìn)的儀器進(jìn)行處理，或者相關(guān)的插件故障沒有相同的備用產(chǎn)品可供選擇。目前，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)人員在維修設(shè)備時(shí)，采用這種方法分別處理開關(guān)拒動(dòng)和拒動(dòng)問題。在工作人員發(fā)出指令時(shí)，假如說全部指標(biāo)能夠正常，那么就能夠可以發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部存在設(shè)備問題。另外，觀察的顏色和氣味是判斷是否有故障的另一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)相關(guān)部件變黃或發(fā)出部件燃燒氣味時(shí)，可以識(shí)別故障。用這種方法更直接地觀察設(shè)備故障，有利于直接處理故障。

2.電路拆除法

此外在進(jìn)行電力系統(tǒng)的維修中，利用電路拆除的方法也較為普遍，這種方法主要是針對(duì)電路進(jìn)行的維修處理。主要是將電力系統(tǒng)當(dāng)中的并聯(lián)線路拆開，依據(jù)一定的順序沿著線路進(jìn)行故障的排查。如果在過程中發(fā)現(xiàn)了電壓互感器可能會(huì)存在被熔斷的可能性，就意味著 這個(gè)電力系統(tǒng)之所以會(huì)發(fā)生故障是由于回路問題，這樣就能針對(duì)進(jìn)行故障的維修處理。但是如果發(fā)現(xiàn)熔斷現(xiàn)象是出現(xiàn)在箍套之中就不能和上述情況一概而論了，因?yàn)槠洳豢刹鸪裕椭荒芾玫谝环N方法對(duì)每個(gè)插件進(jìn)行替代件的插入實(shí)驗(yàn)，對(duì)問題點(diǎn)一一進(jìn)行排查。

3.提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性

運(yùn)行系統(tǒng)可靠性的管理措施首先，在進(jìn)行電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)和安裝的時(shí)候，要對(duì)元器件進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，所有的裝置設(shè)備都要使用合規(guī)的元件，以此來降低次品風(fēng)險(xiǎn)和不合格材料的使用給電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。其次，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置管理的時(shí)候要優(yōu)化人員管理，在內(nèi)部建立激勵(lì)機(jī)制，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行、監(jiān)督以及安全維修都遵守強(qiáng)化的管理措施，讓每一個(gè)繼電保護(hù)人員樹立起相應(yīng)的責(zé)任意識(shí)，促進(jìn)人員不斷強(qiáng)化自我的專業(yè)學(xué)習(xí)能力，對(duì)繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)進(jìn)行完善和超越，按照既定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督和維修，使得整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行得到完善和超越，讓整體管理隊(duì)伍的軟實(shí)力確保整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行得到保護(hù)。

4.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)行過程，因此，就需要在日常運(yùn)行過程中采取針對(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。

結(jié)束語：

工業(yè)建設(shè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重中之重，這也是自新中國(guó)成立之后越來越明顯的一點(diǎn)，國(guó)家一向支持工業(yè)發(fā)展，改革開放之后更是如此，首先談到的就是繼電保護(hù)問題，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行，有效提高電力系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。提高相應(yīng)的重視意識(shí)，為社會(huì)和諧發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，以此來保障社會(huì)大眾對(duì)電力的需求，同時(shí)有效保障社會(huì)大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]周立軍.提高宿州電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2017.