電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因及解決策略

徐 龍 方 靜 李家銳 徐 標(biāo)

(黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 興義 562400)

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用分析

繼電保護(hù)的工作是對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)察和維護(hù)，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)行維護(hù)起著重要的作用。繼電保護(hù)的工作原理主要是通過(guò)切斷故障運(yùn)轉(zhuǎn)的電力功能設(shè)備，保護(hù)電路系統(tǒng)中的其它元器件。繼電保護(hù)控制裝置的應(yīng)用可以有效地幫助智能型電力系統(tǒng)合理地控制電力設(shè)備安全事故和減少電力設(shè)備的故障，降低功率設(shè)備損失率，提高其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。智能型繼電保護(hù)在當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)中已經(jīng)起著非常重要的作用。在現(xiàn)代智能電力系統(tǒng)的建設(shè)中，必須充分發(fā)揮其高效、靈敏的繼電保護(hù)優(yōu)勢(shì)。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因分析

2.1 繼電保護(hù)硬件問(wèn)題

繼電保護(hù)硬件中的技術(shù)難點(diǎn)之一就是繼電保護(hù)數(shù)字化裝置及其相應(yīng)的輔助保護(hù)裝置。繼電保護(hù)的數(shù)字化組件主要包括4個(gè)繼電保護(hù)模塊：斷開(kāi)的電源模塊、中央數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換處理模塊和電氣輔助保護(hù)模塊。由它們同協(xié)作模塊一起完成了數(shù)據(jù)信號(hào)輸入、邏輯信號(hào)分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理輸出等各個(gè)環(huán)節(jié)。并負(fù)責(zé)執(zhí)行繼電保護(hù)數(shù)字化工作流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，這4個(gè)繼電保護(hù)模塊都是相互存在聯(lián)系的，不可或缺的，任何繼電保護(hù)模塊的損壞或者故障發(fā)生都會(huì)直接中斷整個(gè)數(shù)字化工作的過(guò)程，導(dǎo)致整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定。繼電保護(hù)設(shè)備的操作不當(dāng)和接地電壓自動(dòng)切換的失敗將直接導(dǎo)致整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失，導(dǎo)致整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)不穩(wěn)定。另外，接地線絕緣子的老化和電能衰減會(huì)導(dǎo)致接地電線絕緣子暴露于空氣之外并直接產(chǎn)生大量靜電，這也可能直接導(dǎo)致灰塵被直接吸收到繼電保護(hù)設(shè)備的表面，破壞整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)。

2.2 繼電保護(hù)軟件問(wèn)題

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在近年來(lái)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，軟件工程在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中也得到了廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)的裝置中處理器通過(guò)其相應(yīng)的軟件程序?qū)^電保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析、計(jì)算、處理，并且還可以根據(jù)繼電保護(hù)軟件程序的要求做出其相應(yīng)的繼電保護(hù)動(dòng)作。這些軟件程序?qū)τ诶^電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)相當(dāng)于一個(gè)人的身體和大腦，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有著高度指導(dǎo)的功能。影響電力系統(tǒng)繼保裝置的軟件因素主要分為以下幾個(gè)方面：繼電保護(hù)程序錯(cuò)誤，編寫(xiě)的人員編寫(xiě)的繼電保護(hù)軟件邏輯不合理，軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在偏差，程序輸入的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，在繼電保護(hù)程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中也存有邏輯上的偏差，設(shè)定值的設(shè)置不完全符合規(guī)范和繼電保護(hù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。這些都很有可能直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)繼保裝置在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)算機(jī)拒動(dòng)和軟件誤動(dòng)等異常情況。

2.3 人為因素

在日常電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中，人是整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)能否維持正常運(yùn)作的主要原因，當(dāng)工作人員沒(méi)有能夠按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行操作，那么在設(shè)備的安裝過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，都會(huì)直接對(duì)繼電保護(hù)在日常電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)和功能的正常發(fā)揮產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。無(wú)論是繼電保護(hù)裝置值班的工作人員或者是對(duì)繼電保護(hù)工作裝置的日常維護(hù)工作人員在對(duì)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)繼電保護(hù)工作裝置的安裝和操作維護(hù)的過(guò)程中，并沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)和繼電保護(hù)安裝步驟的操作流程進(jìn)行相關(guān)的操作，這就會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置長(zhǎng)久的工作中出現(xiàn)老化甚至腐蝕，進(jìn)而影響了日常電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)造成難以估計(jì)的損失和破壞。

3 優(yōu)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的策略分析

3.1 繼電保護(hù)硬件問(wèn)題的處理措施

第一，應(yīng)聘相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)清理和保護(hù)電力系統(tǒng)的外部環(huán)境。清潔的過(guò)程中人員應(yīng)嚴(yán)禁接觸繼電保護(hù)設(shè)備，以免對(duì)于工作人員自身安全以及其它電力系統(tǒng)需要繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置的正常工作運(yùn)行和安全產(chǎn)生不必要的威脅和影響。需要繼電保護(hù)的裝置系統(tǒng)應(yīng)與其它需要保護(hù)的設(shè)備之間保持安全的距離，以有效防止互相的信號(hào)干擾造成的線路故障。第二，技術(shù)人員必須定期地對(duì)裝置進(jìn)行檢查。在對(duì)工作人員的繼電保護(hù)安排上，要及時(shí)地選擇經(jīng)過(guò)嚴(yán)格專業(yè)化技術(shù)培訓(xùn)的繼電保護(hù)專業(yè)人才，以確保其對(duì)需要繼電保護(hù)的裝置進(jìn)行檢查的及時(shí)和準(zhǔn)確性。電力系統(tǒng)的每個(gè)專業(yè)技術(shù)崗位都至少應(yīng)分別設(shè)有相應(yīng)的專業(yè)繼電保護(hù)技術(shù)和相應(yīng)的繼電保護(hù)工作人員，以確保每個(gè)人都必須具備獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)的繼電保護(hù)能力，及時(shí)地排查和處理繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)的故障。第三，繼電保護(hù)回路裝置的操作人員使用前應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)的規(guī)定，合理地檢測(cè)具有繼電保護(hù)的裝置，以有效地避免繼電保護(hù)裝置在使用時(shí)發(fā)生安全問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)的工作人員在進(jìn)行設(shè)備的使用之前，要實(shí)時(shí)地監(jiān)控整個(gè)電力系統(tǒng)的負(fù)荷和電流情況，保證電流負(fù)荷與整個(gè)繼電回路或裝置的安全性要求相適應(yīng)和符合，以有效地保證整個(gè)繼電保護(hù)回路裝置正常工作運(yùn)行。如果在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)回路或裝置的狀態(tài)異常，應(yīng)立即向上級(jí)部門(mén)提出報(bào)告，并向本部門(mén)申請(qǐng)應(yīng)急調(diào)度。如果發(fā)現(xiàn)的情況非常嚴(yán)重，操作員應(yīng)立即關(guān)閉或斷開(kāi)繼電保護(hù)裝置，避免保護(hù)回路發(fā)生危險(xiǎn)的情況。如果在一次繼電保護(hù)回路裝置和二次繼電保護(hù)回路中同時(shí)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)地做出相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析記錄并及時(shí)報(bào)告上級(jí)有關(guān)部門(mén)，以便及時(shí)處理和準(zhǔn)確記錄電力系統(tǒng)中發(fā)生的繼電保護(hù)設(shè)備和裝置的安全性問(wèn)題。

3.2 繼電保護(hù)軟件問(wèn)題的處理措施

在科學(xué)地安裝各種繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置的技術(shù)基礎(chǔ)上，需要技術(shù)人員能夠進(jìn)一步地分析和了解繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上技術(shù)人員需要對(duì)子系統(tǒng)模塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建立，及時(shí)地分析其所可能存在的穩(wěn)定性和故障。在子系統(tǒng)模塊數(shù)據(jù)分析的工作中，其中子模塊具有的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性需要同實(shí)際繼電保護(hù)裝置當(dāng)中的故障數(shù)據(jù)具有良好的復(fù)合性，在故障管理的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上需要及時(shí)分析其所存在的故障，以此對(duì)合理的存在故障數(shù)據(jù)以及處理方式的可靠性進(jìn)行了確定。在全面地分析和處理子系統(tǒng)模塊故障數(shù)據(jù)的工作基礎(chǔ)上，技術(shù)人員能夠進(jìn)一步地了解分析到繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中所可能存在的不穩(wěn)定因素，在未來(lái)對(duì)子系統(tǒng)模塊故障數(shù)據(jù)的升級(jí)中，技術(shù)人員能夠做到有針對(duì)性地及時(shí)進(jìn)行故障處理，進(jìn)一步提升系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定和安全水平。

3.3 人為因素的處理措施

在今后的電力系統(tǒng)工作中，要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)，尤其是繼電保護(hù)專業(yè)技能培訓(xùn)方面，只有工作人員能夠真正掌握更加專業(yè)的知識(shí)和技能，才能保證其嚴(yán)格按照繼電保護(hù)規(guī)定的要求和程序開(kāi)展繼電保護(hù)工作，確保專業(yè)性、安全性。因此，需要定期對(duì)于繼電保護(hù)工作人員進(jìn)行相關(guān)的技能考核，并將其技能水平納入定期的績(jī)效考核中，采取相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制以及措施來(lái)調(diào)動(dòng)員工的積極性，使工作人員能夠真正掌握繼電保護(hù)故障的處理技術(shù)以及相關(guān)的知識(shí)，保證其電力系統(tǒng)的設(shè)備能夠真正實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地運(yùn)行。此外，還需要經(jīng)常對(duì)電力保護(hù)工作人員的設(shè)備進(jìn)行不定期的專業(yè)技能培訓(xùn)檢測(cè)指導(dǎo)工作，對(duì)于繼電保護(hù)存在專業(yè)知識(shí)不足的工作人員，需要定期組織繼電保護(hù)的專業(yè)技能培訓(xùn)指導(dǎo)工作，從而豐富、完善他們的知識(shí)，以保證其工作人員能夠真正掌握更多的繼電保護(hù)知識(shí)以及技能。

4 結(jié)語(yǔ)

為了更好地利用和保護(hù)這種重要能源有效穩(wěn)定地運(yùn)行，建立更好的新能源繼電保護(hù)和運(yùn)行的體系必不可少。如果我們能夠把先進(jìn)的繼電保護(hù)和自動(dòng)化技術(shù)二者相互有機(jī)地結(jié)合，讓二者相輔相成，勢(shì)必可以促進(jìn)電力系統(tǒng)更有效地運(yùn)行，從而使電力資源得到更有效地管理和利用，達(dá)到不斷向企業(yè)和人們提供更高質(zhì)量的電力能源以及供給服務(wù)的目的。因此，結(jié)合其對(duì)于社會(huì)和生活的重要作用和影響，研究建立電力系統(tǒng)及其工業(yè)自動(dòng)化的繼電保護(hù)運(yùn)行體系意義重大。