電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探究

摘?要：繼電保護裝置是電力系統(tǒng)整體的關鍵保護措施，該裝置的正常運作與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著緊密的聯(lián)系，本文首先介紹了繼電保護措施，并結合該裝置的日常檢驗與維保工作以及正常的運行中存在的問題進行一系列的分析工作，并提出部分解決措施，希望能夠為相關的從業(yè)人員提供參考與借鑒。

關鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;處理措施

中圖分類號：TM77 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）12-0042-02

Abstract：Relay protection device is the key protection measure of the whole power system. The normal operation of the device is closely related to the stable operation of the power system. Firstly，this paper introduces the relay protection measures，carries out a series of analysis work combined with the daily inspection and maintenance work of the device and the problems existing in normal operation，and puts forward some solutions，hoping to be able to do so. Provide reference and reference for relevant practitioners.

Keywords：power system;relay protection;treatment measures

0 ?引 ?言

對電力系統(tǒng)整體結構的保護措施而言，其中繼電保護作為最關鍵的保護裝置，不僅與電力系統(tǒng)的正常運行有著重要的關系，同時在預防故障問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)模不斷地擴大，為電力負荷、電力設備的容量帶來巨大的壓力，同時也對繼電保護裝置的工作效率提出了更高的要求，因此需要加大對繼電保護在日常運行中的監(jiān)管力度，并針對存在的問題，完善管理策略，有效保障繼電保護裝置的安全、穩(wěn)定運行，確保電力系統(tǒng)整體的工作效率與安全。

1 ?繼電保護裝置的概述

電力系統(tǒng)在運行的過程中一旦出現(xiàn)故障和問題，系統(tǒng)中所有相關的電力設備將面臨巨大的威脅，而繼電保護裝置即可在最短的時間內(nèi)將出現(xiàn)故障問題的設備進行隔離，并在同一時間迅速向維保人員發(fā)出警報信息，并分別對最重要的設備即發(fā)電機、變壓器以及輸電線路等電力設施提供最有效的保護。同時具有將由于故障問題而對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響的程度降到最低的作用。在電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)中，繼電保護裝置的誤動問題會導致電力系統(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)濟損失。誤動問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)生誤動的情況下同時出現(xiàn)了拒動問題，就會為電力企業(yè)在成本運營方面帶來較大的壓力。一旦出現(xiàn)拒動問題，而同時電力系統(tǒng)中容量較小的情況下，誤動問題所帶來的損失就會大于拒動損失，因此很多技術人才更加重視不誤動的可靠性發(fā)展。但是在目前的發(fā)展階段中，誤動問題與拒動問題在同等關系下存在一定的矛盾關系，因此保證繼電保護裝置的拒動和誤動能夠處于平衡狀態(tài)是最關鍵的管理環(huán)節(jié)。

2 ?繼電保護裝置目前存在的問題

2.1 ?人為因素

自改革開放以來，我國的社會經(jīng)濟取得重大的成果，其中，為了滿足發(fā)展的需要，電力企業(yè)需要擴大配電系統(tǒng)的建設規(guī)模，因此對電力企業(yè)的人力資源提出更高的要求，而就目前的發(fā)展來看，大部分電力從業(yè)人員的個人職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能水平參差不齊，缺乏最基本的電力專業(yè)知識，個人工作經(jīng)驗相對較少，而且缺乏定期的培訓特訓等。因此在日常的工作中會出現(xiàn)對繼電保護裝置的使用操作不當以及與維護工作之間出現(xiàn)矛盾等問題。電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)出現(xiàn)異常時，由于從業(yè)人員專業(yè)能力有限，難以能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并及時進行修復，且未能掌握針對性的解決措施來保障電力系統(tǒng)的安全運行，因此關于電力系統(tǒng)的安全事故在過去一段時間頻頻出現(xiàn)。

2.2 ?繼電保護設備電壓因素

在一般的情況下，繼電保護裝置一般都設置有重合閘與無壓線路等部件，在主變電的電壓側(cè)發(fā)生雙分支問題的過程中，首先要判斷主變壓低壓一側(cè)分支以及相鄰主變壓的低壓之間是否存在聯(lián)系，如果發(fā)生小電源側(cè)投檢同期、大電源側(cè)投檢均未滿足電壓要求等問題，并且在繼電保護裝置內(nèi)部的變壓器需要充電時，須在完成充電的情況下才能夠啟動備自投跳合開關進行控制。而目前的問題在于，該裝置常常在未能滿足充電容量的情況下就自動投入正常的使用，因此引發(fā)繼電保護發(fā)生故障而影響性能作用。

2.3 ?電流互感器飽和故障

在正常的情況下，一旦電流互感器額定內(nèi)的電流發(fā)生異常情況，即可判定該現(xiàn)象是由于電力系統(tǒng)中的設備末端發(fā)生短路的故障現(xiàn)象所引起的。當電流或者是電流互感器額定內(nèi)的電流到達或接近百倍的情況下，就能夠說明電力系統(tǒng)設備的具體故障點極有可能是在設備的末端部分，判定的依據(jù)是由于電流傳感器的時限以及過流方面的保護裝置遭遇阻礙時，往往都是由于線路發(fā)生短路的情況從而導致電流感應器出現(xiàn)飽和問題。

2.4 ?開關設備的故障

通常繼電保護開關設備出現(xiàn)故障問題的大部分原因是繼電保護裝置和電力系統(tǒng)存在的不匹配問題，需要在選擇合適的繼電保護設備的過程中，首先確認電力系統(tǒng)具體的工作強度，來實現(xiàn)繼電保護設備與電力系統(tǒng)工作負荷的匹配度。由于社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，全國用電需求在短時間內(nèi)大幅度增加，絕大多數(shù)地區(qū)電力系統(tǒng)的運行負荷日益增加，但相對應的繼電保護設備面對高負荷的用電需求，其系統(tǒng)工作強度卻缺乏適當?shù)恼{(diào)整與升級，從而導致故障問題頻頻發(fā)生。當繼電保護設備在長期處于超負荷運行或出現(xiàn)不同程度老化的狀態(tài)中，會使一系列開關設備出現(xiàn)超負荷的運行狀態(tài)，從而導致開關設備無法滿足繼電保護設備的運行條件，嚴重影響繼電保護設備的準確性。一旦繼電保護設備失去針對電力系統(tǒng)的檢測能力，就會同時干擾電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

3 ?電力繼電保護問題解決措施

3.1 ?電力系統(tǒng)繼電日常保護措施

繼電保護設備在正常運行的過程中，常常會由于各種各樣的因素影響到運行狀態(tài)，因此需要工作人員在日常的維護工作中做好關于電力系統(tǒng)繼電保護設備的檢查與維護，并且適當提升繼電保護設備的工作性能，結合繼電保設備具體的運行狀態(tài)，開發(fā)一套針對繼電保護設備的清潔管理條款，內(nèi)容包括繼電保護設備具體的清潔范圍，清潔范圍要與其他的電氣設備保持合理的距離，減少由于短路而對繼電保護設備產(chǎn)生的不必要影響;另一方面，當電氣保護裝置在實際的運行過程中，工作人員要制定針對保護裝置的定期檢查方案，充分利用電位測量、負荷檢測等途徑對該裝置展開綜合性的檢查，確保繼電保護設備在發(fā)生故障時能夠及時被發(fā)現(xiàn)，并采用有效的措施對其進行及時修復，在完成檢查工作之后，要對繼電保護裝置在該次的檢測與維護工作中所適用的措施進行記錄，為后續(xù)的繼電保護設備的維修工作提供根據(jù)。

3.2 ?人為因素的解決策略

一方面，電力企業(yè)應定期制定針對性的培訓體系組織所有參與電力工程的工作人員進行培訓。并在一定的時間內(nèi)考核工作人員個人的專業(yè)知識掌握情況以及獨立的操作能力等。并不斷提高人員的基本安全意識，通過培訓，加強人員對繼電保護裝置的了解與認識，通過日常工作的重點保護，預防繼電保護裝置出現(xiàn)不必要的故障問題。另一方面，則是要制定對繼電保護裝置的檢修策略，工作人員應自行進行定期的檢查工作，針對繼電保護裝置內(nèi)部的元件以及線路進行排查，及時消除安全隱患，特別是對電流、電壓以及電源中所存在的問題進行針對性的修復。作為一個合格的電力從業(yè)者，必須擁有科學理念作為工作背景，當面對電力系統(tǒng)在發(fā)生故障而影響到正常運行時，必須依據(jù)靈活的處理原則，根據(jù)個人的知識掌握程度將最有效的措施應用到保障電力系統(tǒng)可靠性的工作中。

3.3 ?采用置換法對繼電問題設備進行處理

對設備采用置換法的意思，簡單來說，就是在懷疑該部分的設備如有存在故障問題時，采用備用設備進行替換，并在同一時間針對問題設備內(nèi)部的元件進行性能評估，及時縮小故障范圍。設備置換法在電力企業(yè)中目前已經(jīng)得到廣泛的應用。該方法的原理包括：當疑似存在故障的元件設備在完成置換后，繼電保護裝置在此時恢復了正常的運行狀態(tài)，即可立即判定元件內(nèi)部的故障問題，當進行設備置換之后，繼電保護裝置仍未恢復正常運行，繼而開始排查其他部件。

4 ?結 ?論

綜上所述，由于繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中扮演著極其重要的角色，是決定電力系統(tǒng)正常運行的重要基礎，根據(jù)目前所存在的問題，采用針對性的解決措施對其進行修復，是目前電力系統(tǒng)維修首先需要解決問題，通過電力人員的培訓以及個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)運行能力的基礎，同時也是促進企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

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作者簡介：吳金珠（1982.02-），女，漢族，廣東梅州人，風險管理專責，工程師，工程碩士，研究方向：電力系統(tǒng)。