電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障分析與處理

劉帥楠

（西安建筑科技大學(xué),西安 710055）

電力系統(tǒng)運(yùn)行中繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要作用，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障發(fā)生的可能性。隨著電力技術(shù)快速更新與完善，電力系統(tǒng)中不斷應(yīng)用各種電力技術(shù)、故障排除基礎(chǔ)，這些都為繼電保護(hù)自動(dòng)化提供環(huán)境支持，不斷優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置分析

電力系統(tǒng)運(yùn)行中電力繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要作用，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)判斷故障原因并采取具體措施，并將命令及時(shí)下達(dá)給故障所在位置附近的斷路器，將故障位置與系統(tǒng)隔離出來(lái)，最大程度降低問(wèn)題影響，確保其余部分正常運(yùn)行。

同時(shí)繼電保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)處于正常運(yùn)行，避免故障影響整個(gè)系統(tǒng)，并及時(shí)采取解決措施。系統(tǒng)監(jiān)控過(guò)程中分心電力系統(tǒng)運(yùn)行，并將問(wèn)題及時(shí)反饋給管理人員，保證管理人員全面掌握電力系統(tǒng)情況，出現(xiàn)問(wèn)題后最快速度解決。

2 繼電保護(hù)裝置的故障

本部分分析繼電保護(hù)裝置的常見(jiàn)故障，為接下來(lái)故障處理奠定基礎(chǔ)，具體如下。

2.1 運(yùn)行故障分析

在整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中，運(yùn)行階段時(shí)最容易出現(xiàn)故障的階段。而造成運(yùn)行階段故障的原因主要有電路局部溫度過(guò)高、裝置老化等，而且與此相關(guān)的電路問(wèn)題都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生一定的影響和副作用。

2.2 觸點(diǎn)故障分析

繼電器的主要組成部分就是觸點(diǎn)，觸點(diǎn)性能受到諸多因素影響，如材料質(zhì)量、電壓及電流值、工作頻率等。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)觸點(diǎn)運(yùn)行產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。

2.3 鉚裝件的變形

鉚裝后零件彎曲、扭斜等變形影響下一道工序進(jìn)行，嚴(yán)重變形甚至?xí)斐闪悴考?bào)廢。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 繼電保護(hù)裝置故障處理措施

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們愈發(fā)重視電力系統(tǒng)問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置與技術(shù)也迅速發(fā)展。相關(guān)管理人員要及時(shí)分析裝置故障產(chǎn)生原因及解決措施，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，減少故障發(fā)生概率，為現(xiàn)代化建設(shè)提供能源支持。針對(duì)繼電保護(hù)裝置故障，本部分給出針對(duì)性的解決措施。

3.1 引入?yún)⒄諏?duì)比法

參照處理方法主要是比較問(wèn)題裝置和正常裝置之間的差異，并通過(guò)比較找出問(wèn)題發(fā)生的位置。此方法在主要在連接線誤錯(cuò)和定值校驗(yàn)中使用較頻繁，而特定的使用條件主要包含以下幾種。

（1）當(dāng)電力系統(tǒng)進(jìn)行線路改造或裝置更換時(shí)，如果設(shè)備無(wú)法完成相關(guān)工作，就可以利用這種方式進(jìn)行維護(hù)。更換開(kāi)關(guān)后，如果其還不能正常運(yùn)行，很可能是因?yàn)槎谓泳€錯(cuò)誤，這時(shí)就還可以利用對(duì)比相鄰線路的方法進(jìn)行尋找。（2）在定值校驗(yàn)時(shí)，如果繼電器檢測(cè)的數(shù)值與其整定值存在很大出入，不能盲目認(rèn)為產(chǎn)生這一故障的主要原因是繼電器的性能存在問(wèn)題，需要先調(diào)整繼電器的校準(zhǔn)值，進(jìn)行校準(zhǔn)處理。如果再次發(fā)生這種情況，可以用其他繼電器對(duì)同一位置進(jìn)行測(cè)量，如果沒(méi)有問(wèn)題，就表示是測(cè)量表的問(wèn)題，只需要更換繼電器就能解決問(wèn)題。

3.2 熔斷器保護(hù)措施

在研究DG對(duì)熔斷器的影響之前，先對(duì)熔斷器保護(hù)的原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。在分支電路上，通過(guò)較大的不允許電流時(shí)，在熔斷器位置會(huì)出現(xiàn)較多的熱量。這些熱量會(huì)跟電流的大小以及持續(xù)的時(shí)間成正比，當(dāng)熱量到達(dá)一定程度時(shí)，熔體或者熔絲由于熱量的影響會(huì)發(fā)生熔斷，從而切除故障線。當(dāng)出現(xiàn)單側(cè)電源故障時(shí)，熔斷器能夠及時(shí)對(duì)電源進(jìn)行切斷，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，這主要是由于熔斷器距離故障點(diǎn)較近導(dǎo)致，而距離較遠(yuǎn)的熔斷器不會(huì)發(fā)生熔斷。可見(jiàn)熔斷器默認(rèn)使用就近原則對(duì)分支線路進(jìn)行保護(hù)，所以保護(hù)線路的響應(yīng)時(shí)間也比較短。

分布式發(fā)電接入對(duì)熔斷器的影響可以在下面的實(shí)例中得到體現(xiàn)。設(shè)定配電網(wǎng)中存在著兩個(gè)分支線路，分別為1和2。并且兩個(gè)分支線路分別存在的故障點(diǎn)為K1和K2。故障點(diǎn)K1連接較近的熔斷器F1，與F1具有合作關(guān)系的熔斷器為F2。此時(shí)在分支線路2上接入DG，如果K1發(fā)生故障時(shí)，分支線路2中的DG與系統(tǒng)側(cè)電源同時(shí)向K1點(diǎn)進(jìn)行故障電流供應(yīng)，進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行消除。只是故障消除的同時(shí)也破壞了熔斷器F1與熔斷器F2之間的合作關(guān)系，就近性原則得不到實(shí)現(xiàn)。由于熔斷器對(duì)反向故障電流不能及時(shí)識(shí)別，當(dāng)電流過(guò)大且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致熔斷器的損壞。

3.3 引入設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

通過(guò)統(tǒng)計(jì)研究，在繼電保護(hù)裝置管理檢修中使用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)能夠有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)在工作中對(duì)變電設(shè)備和運(yùn)維人員的安全進(jìn)行保護(hù)。在傳統(tǒng)檢修過(guò)程中，運(yùn)維人員由于工作強(qiáng)度高、工作量較大，因此容易出現(xiàn)疲勞作業(yè)的情況，導(dǎo)致工作效率的降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。使用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以大大緩解這一問(wèn)題，通過(guò)降低繼電保護(hù)裝置管理的工作量來(lái)降低安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率。

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)對(duì)于制定生產(chǎn)計(jì)劃具有重要的輔助作用，從而保證檢修頻率的合理性。為進(jìn)一步保證電力企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)性和合理性，設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)還需要跟變電設(shè)備治理工作進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)對(duì)設(shè)備狀態(tài)和檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)一分析，保證相關(guān)措施的科學(xué)性和合理性，從而進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的質(zhì)量和檢修的效率。

由于使用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以明顯降低運(yùn)維工作人員的工作量，從而降低設(shè)備停電的次數(shù)，對(duì)于電路系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性起到重要的保障作用。另外降低人員參與，還能有效降低線損，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、降低成本的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)中逐步應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)，通過(guò)不斷優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保內(nèi)部程序協(xié)調(diào)，為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行塑造一個(gè)良好的內(nèi)外環(huán)境。本文中詳細(xì)分析電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)的重要性，全面探討裝置故障原因，給出具體完善措施。

[1]馮希寧.電力繼電保護(hù)裝置問(wèn)題及防范措施[J].通訊世界,2017(20):123-125.

[2]周建武.電力繼電保護(hù)裝置問(wèn)題及防范措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017(24):92.