電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障與對策分析

陸凌峰 胡嘉儀 陳江偉

摘 要 隨著人們生活水平的提高，對電力的需求量也變得越來越大，這就對供電行業(yè)提出了更高的要求，要加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，對于存在的故障問題要加強(qiáng)分析，這樣才能夠滿足人們的生活和工作需求，為自身后續(xù)穩(wěn)定發(fā)展打下夯實(shí)基礎(chǔ)。本文就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的原因加以分析，也提出了幾點(diǎn)處理對策，希望以下觀點(diǎn)可以為相關(guān)人員提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障;對策

引言

繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)生接觸不良、短路、斷線、接線錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤或選型錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)或不動(dòng)作，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，我們對于電力系統(tǒng)的可靠性要求更高，這要求我們的技術(shù)人員加強(qiáng)對于繼電保護(hù)故障的研究分析，提升維保能力，在故障發(fā)生時(shí)可以快速排查處理，同時(shí)也通過技術(shù)手段降低故障發(fā)生的概率。

1電氣繼電保護(hù)的常見故障

1.1 觸電保護(hù)設(shè)備故障

觸電保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障的原因有很多，如可能是由于設(shè)備自身內(nèi)部構(gòu)件質(zhì)量存在問題，使得在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中頻繁的出現(xiàn)問題，進(jìn)一步影響電力行業(yè)的正常工作，或者是由于在前期施工過程中施工人員操作不當(dāng)，也會(huì)引發(fā)后續(xù)觸電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)問題，嚴(yán)重的話還會(huì)威脅到其他繼電設(shè)備的安全性與可靠性。除此之外，倘若繼電保護(hù)設(shè)備絕緣出現(xiàn)了故障，同樣會(huì)引發(fā)較大問題，如產(chǎn)生較大電流導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱造成損壞[1]。

1.2 回路斷線或短路

變電設(shè)備發(fā)生斷線故障時(shí)，將會(huì)直接導(dǎo)致三相電不平衡，影響線路的負(fù)載能力，因某一回路斷路，而負(fù)載數(shù)量不變，將變相增加正常線路的電流，造成較大的損害;若為直流線路，斷線將直接導(dǎo)致線路供電中斷，設(shè)備失電停止運(yùn)行。例如繼電器回路的某一線路斷路，將直接導(dǎo)致繼電器無法工作，設(shè)備可靠性無法保證，不能在故障發(fā)生時(shí)快速動(dòng)作，切除相應(yīng)回路。變電設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，例如絕緣擊穿或直接接地，將會(huì)直接導(dǎo)致短路電流激增，設(shè)備受到極大的沖擊，無法正常工作而退出運(yùn)行。例如環(huán)網(wǎng)電纜某相線路絕緣擊穿時(shí)，將會(huì)直接觸發(fā)相應(yīng)的差動(dòng)保護(hù)，電纜輸電回路中斷，設(shè)備退出運(yùn)行，需要通過備用回路供電。

1.3 電流互感器飽和故障

在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，如果發(fā)生短路故障，則會(huì)產(chǎn)生非循環(huán)電流，并且該部分循環(huán)電流會(huì)加速電流互感器（TA）飽和，繼而 TA 飽和則會(huì)降低次級側(cè)電流的靈敏度，電廠繼電保護(hù)裝置的繼電器在采樣和動(dòng)作的敏感性會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，將花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行操作甚至拒絕操作。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)的操作的可靠性受到影響，并且對電廠的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響和危險(xiǎn)時(shí)甚至可能導(dǎo)致大規(guī)模停電[2]。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施

2.1 運(yùn)用置換處理法

隨著我國電力行業(yè)經(jīng)營規(guī)模的不斷擴(kuò)大，隱藏在內(nèi)部的問題也逐漸暴露出來，其中繼電保護(hù)裝置頻繁出現(xiàn)問題是一個(gè)急需解決的問題，倘若不能夠?qū)收蠁栴}加以處理，勢必會(huì)阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以可以運(yùn)用置換處理法來解決繼電設(shè)備故障問題，其主要是指通過一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，對存在有問題的設(shè)備進(jìn)行替換。該方法雖然缺少一定的技術(shù)含量，但是處理結(jié)果是令人滿意的，因?yàn)檫@種方法有很多優(yōu)勢，比如，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將繼電保護(hù)裝置設(shè)備中的故障找出來，以便于采取相應(yīng)的措施予以處理，同時(shí)也可以減輕工作人員的工作壓力，使他們在迅速找到故障部位的同時(shí)，還能夠有充足的時(shí)間去尋找替換設(shè)備零件，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作，以及促進(jìn)我國電力行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展路上走得更遠(yuǎn)[3]。

2.2 準(zhǔn)確切斷故障點(diǎn)電源

繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的整體構(gòu)成與內(nèi)部組成緊密連接，整體會(huì)因?yàn)椴糠纸M織功能的異常而影響系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此一旦發(fā)生電路故障，必須及時(shí)對該故障進(jìn)行處理，以免危及整個(gè)電力系統(tǒng)。首先，在發(fā)生電力系統(tǒng)故障時(shí)要確定故障發(fā)生位置，并在此過程中分析出電路故障類型與產(chǎn)生的原因。其次，對電路故障點(diǎn)的故障點(diǎn)電源進(jìn)行切斷，保證整個(gè)電路維修工作能夠安全進(jìn)行，同時(shí)也能夠縮小故障所影響的電路范圍。最后，電路維修人員要時(shí)刻用電流表對電路的電路進(jìn)行觀測，并且詳細(xì)記錄電流的變化，這不僅會(huì)為后期電路故障提供參考依據(jù)還能夠?yàn)殡娐氛{(diào)整提供可靠參考。但是萬能表的使用一定要嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行，包括斷開電源、將裝置開關(guān)調(diào)至蜂鳴器檔位，再將表筆與測試端進(jìn)行連接，如果此時(shí)蜂鳴器有信號(hào)，同時(shí)顯示出較低的導(dǎo)通電壓值后，說明此電路確實(shí)出現(xiàn)了短路故障[4]。

2.3 重視設(shè)備維護(hù)，降低故障率

對于繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù)需要從人員、設(shè)備及技術(shù)三個(gè)方面入手。一方面需要加強(qiáng)人員的培訓(xùn)，保證人員在維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)可以檢修到位，不存在漏檢漏修問題，可以及時(shí)檢測出設(shè)備的隱患點(diǎn)，避免故障發(fā)生。另一方面需要在設(shè)備選擇時(shí)，選用質(zhì)量高的元器件，避免采用低劣產(chǎn)品而故障頻發(fā)，影響設(shè)備可靠性。最后，需要技術(shù)人員提供相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)，為維保人員提供技術(shù)支持和培訓(xùn)，提升人員的技能水平，還需要研究繼電保護(hù)設(shè)備的接線方式、元件選型及回路設(shè)計(jì)，有效提升繼電保護(hù)整體回路的穩(wěn)定性及可靠性[5]。

3結(jié)束語

保障整個(gè)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行首要的任務(wù)是確保電廠的電力安全，其中繼電保護(hù)裝置為電廠的電力安全起到了至關(guān)重要的保護(hù)作用，因此有必要針對電廠繼電保護(hù)運(yùn)行中的常見故障采取相應(yīng)的處理和預(yù)防措施，做好日常運(yùn)行檢查工作，并選擇合理的監(jiān)控方法，如靜態(tài)隱性故障監(jiān)測方法或動(dòng)態(tài)隱性故障監(jiān)測方法，以確保保護(hù)設(shè)置的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

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[4] 馮小萍，王曉飛，崔大林，等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測方法[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（2）：238.

[5] 侯國成.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見事故及預(yù)防研究[J].建材與裝飾，2018（51）：215-216.