電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析及研究

谷欣怡 李濤 孫遙 湯瑞 秦正升

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和整體技術(shù)水平的快速提高，生活、生產(chǎn)用電需求日益增加，同時(shí)對(duì)供電質(zhì)量要求同步提升。電力作為社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人們生活水平具有重要意義。繼電保護(hù)設(shè)備作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，通過繼電保護(hù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，降低由于故障產(chǎn)生的損失，確保電力設(shè)備安全及供電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù)故障

引言

近些年，隨著中國電力行業(yè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致各類保護(hù)誤動(dòng)作事故頻發(fā)。繼電保護(hù)事故處理不僅涉及繼電保護(hù)的原理及元器件，而且通過現(xiàn)場(chǎng)處理繼電保護(hù)事故的一般經(jīng)驗(yàn)可以知道，絕大部分誤動(dòng)作事故的發(fā)生、處理都與設(shè)計(jì)、基建、安裝、調(diào)試等過程密切相關(guān)。因此，掌握一些必要的微機(jī)繼電保護(hù)基本原理及繼電保護(hù)理論是分析和處理事故的先決條件，同時(shí)具備足夠豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)往往對(duì)準(zhǔn)確分析與定性事故起著決定作用。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障

1）運(yùn)行故障。運(yùn)行故障可以說是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中最為常見的故障類型之一，導(dǎo)致運(yùn)行故障發(fā)生的原因可謂是多種多樣，比如說，電力設(shè)備超期服役，設(shè)備長時(shí)間不間斷運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致局部溫度偏高，這樣就容易導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置失靈，這一類型的情況就屬于運(yùn)行故障。2） 繼電保護(hù)裝置故障。繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)效用的發(fā)揮影響巨大，在運(yùn)行過程中一旦發(fā)生故障，就可能導(dǎo)致繼電保護(hù)的作用與價(jià)值難以有效發(fā)揮出來，繼電裝置故障在機(jī)電型、電磁型等繼電保護(hù)中對(duì)保護(hù)效果所產(chǎn)生的負(fù)面影響尤其巨大。實(shí)際上，如果繼電裝置本身的質(zhì)量比較差，那么設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生故障的可能性更大，反之，故障出現(xiàn)的可能性則比較小。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理措施

2.1加大信息化技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在電氣繼電裝置運(yùn)行中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電氣繼電裝置運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)控，當(dāng)繼電裝置出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)就能發(fā)出警報(bào)，同時(shí)詳細(xì)記錄各種故障信息和現(xiàn)象，不但能及時(shí)有效的反饋故障發(fā)生的各類信息，而且對(duì)于故障的處理也有著很大的幫助，有效地降低了故障帶來的損失 。面對(duì)日益復(fù)雜的電力系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立統(tǒng)一的監(jiān)控網(wǎng)路，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行監(jiān)控，可以有效降低故障發(fā)生概率，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供保障。

2.2提升過程層繼電保護(hù)可靠性

繼電保護(hù)系統(tǒng)通過過程層的設(shè)置，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定和安全。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，過程層會(huì)處于定值狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和保護(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性。 過程層的運(yùn)行原理是首先保證母線狀態(tài)的安全，將硬件設(shè)備和開關(guān)進(jìn)行分離，讓硬件設(shè)備和開關(guān)都處于獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，從而提高母線的安全性。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，過程層會(huì)將故障點(diǎn)及時(shí)反饋給相關(guān)部門，讓工作人員及時(shí)排查處理問題。過程層的保護(hù)性更可靠，數(shù)據(jù)分析更快，讓繼電保護(hù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更加真實(shí)有效。

2.3引入設(shè)備狀態(tài)檢修法

由研究可知，若將設(shè)備鉆探檢修技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)設(shè)備的檢修，將有效降低風(fēng)險(xiǎn)，確保技術(shù)人員及變電設(shè)備的安全。傳統(tǒng)檢修維護(hù)中，技術(shù)人員工作強(qiáng)度高、工作量大，故障嚴(yán)重時(shí)存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備檢修裝置的引入，將大幅降低技術(shù)人員工作強(qiáng)度及風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備檢修技術(shù)可對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定具有重要作用，保證了檢修頻率的合理性。設(shè)備狀態(tài)檢修中需綜合變電設(shè)備治理工作，確保電力企業(yè)生產(chǎn)的合理性及科學(xué)性。通過監(jiān)測(cè)結(jié)果及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析，可有效提高繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，提升檢修效率。

2.4運(yùn)用科學(xué)的管理系統(tǒng)預(yù)防電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障

要想減少電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的發(fā)生，在繼電保護(hù)運(yùn)行過程中，就需要盡早建立繼電保護(hù)管理體制。在管理體制中，明確各個(gè)管理部門工作人員的權(quán)責(zé)，做好管理人員技能培訓(xùn)工作，使其認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)故障處理的重要性，保證在具體工作中不出現(xiàn)任何差錯(cuò)，以便更加有效的推動(dòng)繼電保護(hù)工作朝著規(guī)范、可靠的方向發(fā)展，促使電力系統(tǒng)更好的發(fā)揮自身作用與價(jià)值。在選擇繼電保護(hù)管理人員時(shí)也應(yīng)當(dāng)仔細(xì)的甄別和選擇，要盡可能選取高素質(zhì)、工作經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的職工參與到繼電保護(hù)工作之中，保證其在解決電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障時(shí)，能夠結(jié)合不同的故障類型，采取不同的措施處理問題，使得電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的各項(xiàng)故障處理工作可以朝著更加成熟的方向發(fā)展。

2.5逆序檢查法

一般當(dāng)保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，使用逆序檢查法對(duì)保護(hù)裝置及二次回路進(jìn)行檢查是非常有效的。逆序檢查法是從事故的不正確結(jié)果出發(fā)，利用保護(hù)動(dòng)作原理邏輯圖逐級(jí)向前查找，當(dāng)動(dòng)作需要的條件與實(shí)際條件不相符時(shí)，事故根源便可找到。逆序法的運(yùn)用要求工作人員對(duì)保護(hù)動(dòng)作原理、二次回路接線有較高的熟練程度，且有類似故障檢查的經(jīng)驗(yàn)，才能使故障的查找進(jìn)展迅速。

2.6記錄故障問題的原因

進(jìn)行繼電保護(hù)裝置進(jìn)行修復(fù)的過程中，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行了全面的判斷，應(yīng)該對(duì)解決的故障問題進(jìn)行清晰的記錄，記錄的數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)之后的分析工作帶來幫助。經(jīng)過分析我們得知，由電壓互感器導(dǎo)致的二次故障問題最為常見，這時(shí)參考第一次的詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄分析二次故障的原因和影響因素，對(duì)錯(cuò)誤連接的線路及時(shí)進(jìn)行更改變換數(shù)據(jù)參數(shù)，這樣集中的分析和判斷連接重點(diǎn)，相關(guān)故障的原因就從根本上被找到，及時(shí)避免繼電保護(hù)裝置本質(zhì)上的故障問題。若有二次主線圈和輔線圈兩者的相連的線路存在過故障記錄在檔的話，分析問題的方式就要上升到管控機(jī)制的構(gòu)建機(jī)制上，必須保證在管理工作上的綜合治理達(dá)標(biāo)。在常規(guī)的運(yùn)行軌跡中，二次輔助線圈可以對(duì)不同電壓的均等性進(jìn)行維持，來進(jìn)行開口位置電壓的檢測(cè)保證其均衡性。二次主線圈和輔線圈兩者的相連線路的開口位置電壓數(shù)值降低的話，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障導(dǎo)致整個(gè)線路出現(xiàn)運(yùn)行問題。

2.7遵循國家標(biāo)準(zhǔn)解決繼電保護(hù)故障

為了保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障的有效解決與處理，推進(jìn)我國電力事業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。我國針對(duì)繼電保護(hù)工作的實(shí)施出臺(tái)了一系列的法律法規(guī)、政策，對(duì)繼電保護(hù)的質(zhì)量、故障解決要求等作出了明確的說明。因此，當(dāng)前電力系統(tǒng)針對(duì)繼電保護(hù)常見故障，在處理時(shí)就不能隨意的開展相關(guān)工作，必須要遵循國家標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)相關(guān)工作。具體工作中，要始終將國家的法律條文、政策放在首要位置，結(jié)合社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況、市場(chǎng)變化特點(diǎn)等，對(duì)繼電保護(hù)故障解決的方法與措施進(jìn)行優(yōu)化，保證繼電保護(hù)工作的實(shí)施可以有效滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要。

結(jié)語

新時(shí)代發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)也在持續(xù)的改進(jìn)。為了更好的保障社會(huì)用電需求，需要維護(hù)系統(tǒng)安全，減少繼電保護(hù)故障發(fā)生。實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)工作的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制，確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)可及時(shí)、準(zhǔn)確的判定故障點(diǎn)，實(shí)時(shí)對(duì)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并采用有效處理措施，快速切除隱患及故障，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，需不斷提高技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平及安全生產(chǎn)意識(shí)，強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳福鋒 ， 俞春林 ， 張堯 ， 等 . 變電站繼電保護(hù)就地化整體解決方案研究 [J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備 ， 2017， 37（10） ：204-210.

[2] 肖繁，王紫薇，張哲，等.基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修策略研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2018， 46（06）： 74-83.

[3] 陳國平 ， 王德林 ， 裘愉濤 ， 等 . 繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)與展望 [J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ， 2017， 41（16） ： 1-11+26.