電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見故障及預(yù)防分析

胡濤

摘要：繼電保護(hù)在我國電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。為此，我國電力企業(yè)一直在加強(qiáng)對繼電保護(hù)工作的投入，明確繼電保護(hù)裝置的重要意義，分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因，從而在此基礎(chǔ)上研究相應(yīng)的解決措施，最終實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電力的持續(xù)供應(yīng)，促進(jìn)我國電力事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);常見故障;預(yù)防

引言

繼電保護(hù)技術(shù)是電力企業(yè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵，可靠的保護(hù)系統(tǒng)能夠保證電力系統(tǒng)的有序運(yùn)行，同時(shí)兼具安全性。另外，有效的繼電保護(hù)技術(shù)能夠有效降低電網(wǎng)故障發(fā)生的概率，節(jié)約大量的電力資源，促進(jìn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤的不斷擴(kuò)張。所以，國內(nèi)現(xiàn)存有大量的企業(yè)在對繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，以期通過該技術(shù)提高企業(yè)的業(yè)務(wù)能力，為廣大的用電戶提供更好的電力服務(wù)。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的作用

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著重要的作用。具體表現(xiàn)在以下幾方面：（1）通過應(yīng)用繼電保護(hù)裝置，可以有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)故障問題，繼電保護(hù)裝置就可以及時(shí)發(fā)揮作用，對故障問題進(jìn)行處理，最大限度地降低故障問題帶來的影響。（2）繼電保護(hù)裝置處理故障問題極為迅速，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題以后，利用繼電保護(hù)裝置可以在最短的時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行解決，避免其處理時(shí)間過長，給電力企業(yè)帶來較大的損失。（3）繼電保護(hù)裝置的靈敏程度較高，其在處理電力系統(tǒng)的故障問題時(shí)，以實(shí)現(xiàn)靈活多變的處理方式，將故障問題的危害控制在最小的范圍內(nèi)。（4）繼電保護(hù)裝置還具有一定的選擇性，如果其在日常的運(yùn)作過程中，出現(xiàn)了錯(cuò)誤的操作，繼電保護(hù)裝置可以選擇切除故障，然后利用非故障部分繼續(xù)工作[1]。

2繼電保護(hù)的常見故障

2.1接觸不良

導(dǎo)線虛接、接觸不良是變電系統(tǒng)中常見的故障，如果繼電器的線路發(fā)生接觸不良問題，將會導(dǎo)致繼電器無法正常工作。例如電壓繼電器的輸入端導(dǎo)線虛接，將會使上級電壓互感器傳送過來的電壓無法正常輸送給電壓繼電器，導(dǎo)致電壓時(shí)而正常時(shí)而為0，如果電壓繼電器用于低電壓動作，這將直接導(dǎo)致繼電器觸發(fā)，設(shè)備發(fā)生跳閘故障;如果電壓繼電器用于高電壓動作，往往會出現(xiàn)故障電壓較高，而繼電器無法動作，不能將故障線路切除的問題，導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大，燒壞變電設(shè)備。

2.2保護(hù)裝置本身故障

例如，2019年3月10日16時(shí)30分，某電網(wǎng)500kV錦界電廠錦忻Ⅱ線（錦界電廠-忻都站）第二套高抗保護(hù)PST-1280（國電南自，2006年8月投運(yùn)）動作，錦忻Ⅱ線跳閘，錦忻Ⅱ線兩套線路保護(hù)及第一套高抗保護(hù)均未動作，錦忻Ⅱ線高抗無故障。經(jīng)查，錦忻Ⅱ線PST-1280電抗器保護(hù)裝置因CPU板卡故障，自產(chǎn)零序電流計(jì)算出錯(cuò)，導(dǎo)致高抗保護(hù)誤動。

2.3整定參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

繼電保護(hù)設(shè)備往往需要根據(jù)電流互感器或者電壓互感器檢測的電壓、電流數(shù)值，采集后于整定值對比，確認(rèn)設(shè)備是否動作。如果繼電保護(hù)設(shè)備在安裝時(shí)，整定值設(shè)置不準(zhǔn)確，往往會出現(xiàn)設(shè)備在不應(yīng)該動作的時(shí)候觸發(fā)動作，在應(yīng)該動作的時(shí)候無反應(yīng)的問題。例如電壓繼電器的整定值本應(yīng)設(shè)置為3V，但因?yàn)橛?jì)算錯(cuò)誤或者安裝時(shí)設(shè)置錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)置為1V或者更低，這樣往往會出現(xiàn)原本正常的設(shè)備在啟動時(shí)，電壓繼電器直接動作，誤以為設(shè)備發(fā)生故障;亦或者進(jìn)行時(shí)間繼電器的時(shí)間設(shè)置時(shí)，如果未按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精確設(shè)定，往往會出現(xiàn)反應(yīng)延遲而導(dǎo)致上級保護(hù)動作，擴(kuò)大停電范圍的問題;例如在設(shè)置定時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)，如果故障點(diǎn)附近的時(shí)間繼電器設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)長于上級過流保護(hù)回來的時(shí)間繼電器反應(yīng)時(shí)間，必然會導(dǎo)致在發(fā)生短路故障時(shí)，就近斷路器保護(hù)無法動作，不能切除故障回路，而使得上級斷路器的保護(hù)動作，切除故障回路的范圍擴(kuò)大，增加停電區(qū)域，造成更大的損失。

2.4干擾故障

干擾故障主要電磁波輻射影響或者是靜電干擾所引起的。相關(guān)工作人員在日常生活中所使用的部分通信器械在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生一定的電磁輻射，而且繼電保護(hù)裝置本身的靈敏度很高，這些電磁輻射的存在干擾繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行的過程，可能會使其在電磁波輻射的干擾下錯(cuò)誤的進(jìn)行保護(hù)動作，由此將直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。此外，工作人員長期在電廠工作的過程中將不可避免地在身上攜帶一些靜電，這些身上附帶的靜電在接觸到電路時(shí)便會產(chǎn)生放電，由此將會誘導(dǎo)繼電保護(hù)裝置在錯(cuò)誤信號的引導(dǎo)之下進(jìn)行保護(hù)動作，以至于直接影響到電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀況。

3 變電站繼電保護(hù)故障的處理對策分析

3.1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。同時(shí)，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。

3.2完善繼電保護(hù)管控體系

在電力企業(yè)內(nèi)部需要完善變電站繼電保護(hù)的管控體系，對變電站繼電保護(hù)進(jìn)行有效的科學(xué)管控，針對危險(xiǎn)程度較高的工作，可以選用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行無人操作，減小危險(xiǎn)的發(fā)生，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全有效的工作。在電力系統(tǒng)中安裝全方位監(jiān)控體系，對整個(gè)變電站繼電保護(hù)工作進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，以便有效地發(fā)現(xiàn)問題盡快將問題解決，同時(shí)在系統(tǒng)軟件中輸入電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常遇到的情況，這樣能提升工作效率與工作的準(zhǔn)確性。

3.3認(rèn)真掌握維修與檢修的技術(shù)

目前對電氣裝置進(jìn)行維修和檢修的技術(shù)主要有：替代法、直觀法、電路拆除法以及短接法和斷開法。替代法主要是用在處理微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部故障上，其使用原理是如果換某個(gè)元件或者是插件有故障時(shí)，我們就可以利用正常的相同元件或插件來代替，進(jìn)而判斷其是好還是壞。在使用替代法時(shí)需要注意的問題有：替代元件或插件內(nèi)的定值芯片、跳線以及程序是否一致。直觀法通常用在儀器無法逐點(diǎn)測試或者沒有備品能夠更換的情況下，利用肉眼和嗅覺確認(rèn)故障點(diǎn)。如果用肉眼看到了繼電器內(nèi)部出現(xiàn)了發(fā)黃現(xiàn)象，或者是聞到了燒焦的味道，就要及時(shí)找到損壞的元件或插件，進(jìn)而排除出現(xiàn)的故障。電路拆除法是指將二次回路依次逐個(gè)拆除，進(jìn)行故障點(diǎn)的判斷處理之后，再依次安裝。這種方法是處理繼電保護(hù)故障的重要方法，同時(shí)也是分析故障發(fā)生原因的方法。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的運(yùn)行受到了人們的廣泛關(guān)注和重視，其中繼電保護(hù)系統(tǒng)十分關(guān)鍵。在故障信息得到合理分析的情況下，電力系統(tǒng)穩(wěn)定和安全擁有了重要支撐。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)面對故障處理要實(shí)行多種處理形式，結(jié)合參照、替換等形式，保障系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

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