電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施

李劍峰，李 巖

（國網(wǎng)靜樂縣供電公司，山西 忻州 035100）

引言

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備是維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分之一，能夠充分保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免因出現(xiàn)故障而導(dǎo)致電力供應(yīng)等相關(guān)問題。繼電保護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)檢測到電力系統(tǒng)中存在的故障，并快速找到出現(xiàn)故障的原因，充分體現(xiàn)出繼電保護(hù)設(shè)備的作用與價(jià)值。本文重點(diǎn)針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備與其中存在的故障進(jìn)行分析，提出了具體的故障處理措施，保障電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)未來的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的作用

繼電保護(hù)設(shè)備能夠保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)設(shè)備故障問題時(shí)，繼電設(shè)備也能夠及時(shí)傳遞信號(hào)，將出現(xiàn)故障的設(shè)備與在整個(gè)電力系統(tǒng)隔離，起到了保護(hù)電力系統(tǒng)的作用，通過妥善處理故障來避免出現(xiàn)更大的損失，為后續(xù)的維修與處理奠定了基礎(chǔ)。通過繼電保護(hù)設(shè)備，電力系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮自身的作用與功能，自動(dòng)采集電力系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)信息。由此可見，繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有著極大的保障作用[1]。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的功能

2.1 能夠檢測電力系統(tǒng)運(yùn)行情況

電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，很容易受到外來因素的影響，導(dǎo)致運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)問題，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行故障。在這種情況下，繼電保護(hù)設(shè)備就能夠充分發(fā)揮自身的作用與價(jià)值，準(zhǔn)確判斷出電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的部位，通過向外部傳遞故障信號(hào)，將故障部位隔離在整個(gè)電力系統(tǒng)之外，保障正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)部分不會(huì)受到故障部分的影響。繼電保護(hù)設(shè)備具有檢測電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的功能，能夠?qū)收蠁栴}做出迅速判斷，這是繼電保護(hù)設(shè)備的重要功能之一。

2.2 能夠監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)設(shè)備能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的二次設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，讓相關(guān)工作人員及時(shí)掌握電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，并且根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量來進(jìn)行相關(guān)的工作調(diào)整，確保電力系統(tǒng)始終處于一個(gè)高質(zhì)量的運(yùn)行狀態(tài)[2]。

2.3 能夠保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全

電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本原則是安全。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)現(xiàn)工作異常的設(shè)備，能夠立即鎖定故障位置，同時(shí)斷開故障設(shè)備的電力供應(yīng)，將故障設(shè)備隔離出整個(gè)電力系統(tǒng)之外，盡最大可能保證電力系統(tǒng)的其他設(shè)備正常運(yùn)行[3]。

3 電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)設(shè)備常見的故障種類

3.1 繼電保護(hù)設(shè)備故障

繼電保護(hù)設(shè)備自身出現(xiàn)故障，是常見的故障種類之一。由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的工作負(fù)荷存在差異性，因此，在安裝繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，要根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求來選擇合適的繼電保護(hù)設(shè)備。但是，當(dāng)前電力系統(tǒng)中存在一些不匹配的設(shè)備，造成繼電保護(hù)設(shè)備無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，導(dǎo)致故障發(fā)生，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2 繼電保護(hù)開關(guān)故障

由于繼電保護(hù)設(shè)備與電力系統(tǒng)不兼容，導(dǎo)致繼電保護(hù)開關(guān)故障。在選擇繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)的工作特點(diǎn)來進(jìn)行挑選。但是隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于電力供應(yīng)的需求越來越高，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成了一定的負(fù)擔(dān)。由于部分電力設(shè)備未及時(shí)更換繼電保護(hù)設(shè)備，最終導(dǎo)致故障發(fā)生。此外，繼電保護(hù)設(shè)備在工作中，也會(huì)逐漸消耗自身的使用壽命，最終會(huì)出現(xiàn)老化問題，無法保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至還會(huì)出現(xiàn)干擾電力系統(tǒng)的情況[4]。

3.3 繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行故障

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部溫度快速升高的情況，影響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率，無法保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。繼電保護(hù)設(shè)備中的主要故障原因是主變差動(dòng)保護(hù)開關(guān)拒合，電壓互感器出現(xiàn)二次電壓回路，導(dǎo)致電壓互感器內(nèi)部部件故障。同時(shí)，由于電壓互感器在保護(hù)電力系統(tǒng)時(shí)，未及時(shí)還原，最終導(dǎo)致電壓互感器出現(xiàn)問題，繼而引發(fā)繼電保護(hù)設(shè)備故障。

3.4 繼電保護(hù)設(shè)備短路故障

由于用戶電量需求的增加，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)了運(yùn)行負(fù)荷，導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障，同時(shí)，也會(huì)引發(fā)一系列系統(tǒng)故障。在故障發(fā)生時(shí)，若短路電流與電流互感器之間存在線性正相關(guān)，很有可能會(huì)影響繼電保護(hù)設(shè)備的工作效率，這時(shí)繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)故障部位所傳遞的信號(hào)就會(huì)有所延緩，影響最終的故障反饋效率[5]。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的分析與處理方法

4.1 更換部件分析故障，用替換法處理故障

在通過繼電保護(hù)設(shè)備處理電力系統(tǒng)故障時(shí)，可以更換部件來判斷哪個(gè)部件存在問題，并分析故障原因。若更換部件后故障現(xiàn)象消失，所更換的部件即為故障部件。需要注意的是，在更換部件之前，需要確認(rèn)電壓正常。這種檢測故障的方式用時(shí)少，效率高，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)解決故障問題[6]。

4.2 分析故障具體位置，檢測指標(biāo)處理故障

將出現(xiàn)故障后的數(shù)據(jù)信息與原始運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行比較，來檢測設(shè)備運(yùn)行的指標(biāo)。根據(jù)不同故障所表現(xiàn)出的不同特征來分析故障的具體位置，并對(duì)電力保護(hù)設(shè)備存在的問題進(jìn)行深入分析，解決繼電保護(hù)設(shè)備的故障問題。通過準(zhǔn)確定位故障部位，可防止故障進(jìn)一步升級(jí)，從根本上保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，這種故障處理方式是極具效率的，但是，也要根據(jù)具體情況而定[7]。

4.3 檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判斷問題處理故障

根據(jù)設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)，判斷出現(xiàn)故障的原因，并進(jìn)行相應(yīng)處理，可避免引發(fā)一系列系統(tǒng)故障。在以往的電力系統(tǒng)檢修過程中，工作人員的工作壓力較大，工作流程較為繁瑣復(fù)雜，并且有一定的危險(xiǎn)性。通過檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的方式，及時(shí)處理故障，能夠保障繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)一步提升設(shè)備檢測效果。

4.4 保持日常維護(hù)習(xí)慣，利用微機(jī)處理故障

在日常的設(shè)備維護(hù)中，工作人員需要進(jìn)行周期性維護(hù)，才能保障設(shè)備的運(yùn)行性能。需要制定完善的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，根據(jù)相關(guān)的要求與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，對(duì)潛在的問題區(qū)域也要進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，并且如實(shí)記錄。在維護(hù)的過程中，工作人員可以利用微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)檢測，通過設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限和參數(shù)，自動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測分析，并處理存在的問題和故障[8]。

4.5 與時(shí)俱進(jìn)更新技術(shù)，降低系統(tǒng)故障頻率

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn)更新技術(shù)。通過結(jié)合以往出現(xiàn)的故障問題，創(chuàng)新處理技術(shù)針對(duì)性地解決故障問題。同時(shí)，也要對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，充分發(fā)揮出繼電保護(hù)設(shè)備的作用與功能。此外，工作人員應(yīng)該充分了解維修技術(shù)原理與方法，結(jié)合維護(hù)與檢修的實(shí)際應(yīng)用，不斷改進(jìn)電力行業(yè)故障檢測與處理技術(shù)。

4.6 強(qiáng)化工作人員素養(yǎng)，提高電力安全意識(shí)

電力系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，一旦繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員要用最快的速度找出故障原因，并妥善解決，這就要求維修人員具備較高的專業(yè)技能。因此，電力企業(yè)需要針對(duì)員工的專業(yè)技能進(jìn)行培訓(xùn)，并提高員工的安全意識(shí)[9]。

4.7 完善運(yùn)行安全體系，激發(fā)員工責(zé)任意識(shí)

進(jìn)一步優(yōu)化電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行環(huán)節(jié)，完善安全運(yùn)行體系。將安全責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人，通過建立獎(jiǎng)懲機(jī)制，激發(fā)員工的工作積極性和責(zé)任感，降低電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)的故障頻率[10]，保障電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。