電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中常見故障及處理措施

徐健

【摘 要】目前，繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。該類裝置能夠有效監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響重大。本次研究以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行中的常見故障為研究對(duì)象，分析了故障產(chǎn)生的主要原因，并針對(duì)性提出了相應(yīng)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 故障 處理措施

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置概述

繼電保護(hù)裝置具有兩大特點(diǎn)，分別是較高的可靠性與較強(qiáng)的兼容性。其中，繼電保護(hù)裝置的可靠性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，微機(jī)繼電設(shè)備元件具有較高的穩(wěn)定性。在微機(jī)繼電設(shè)備元件運(yùn)行過程中，設(shè)備元件的特性隨著溫度或者使用時(shí)間變化而變化的周期較長(zhǎng)，因此，性能上具有較高的可靠性。其二，微機(jī)繼電設(shè)備趨向自動(dòng)化。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)繼電設(shè)備逐漸向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，可以對(duì)設(shè)備元件的運(yùn)行狀況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與分析，提高了繼電系統(tǒng)的安全性[1]。繼電保護(hù)裝置的兼容性主要通過兩方面實(shí)現(xiàn)：其一，通過減少繼電設(shè)備的盤數(shù)，從而減小繼電設(shè)備的體積；其二，通過增加繼電設(shè)備的輔助動(dòng)能，從而擴(kuò)大了繼電設(shè)備的使用范圍，滿足了不同繼電系統(tǒng)的需求。

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有重要的意義，其作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象或故障問題，繼電保護(hù)裝置能夠迅速作出反應(yīng)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)和跳閘動(dòng)作指令，從而在第一時(shí)間最大限度保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。二是繼電保護(hù)裝置能夠降低損害范圍。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常以后，繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)切除出現(xiàn)故障的元件，一方面保障未發(fā)生故障元件的正常運(yùn)行，另一方面還能夠縮小停電的范圍[2]。

2 繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中的常見故障

2.1 電壓互感器二次回路故障

在繼電保護(hù)裝置中，電壓互感器與電流互感器二次回路是兩個(gè)重要的設(shè)備，一旦這兩個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。電壓互感器二次回路故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，二次回路中性點(diǎn)存在多點(diǎn)接地或未接地現(xiàn)象。一般來說，二次中性點(diǎn)虛接故障的發(fā)生，可能是由變電站接地網(wǎng)直接引發(fā)，但更多是因接地線工藝不科學(xué)而引發(fā)[3]。一旦發(fā)生該故障，則會(huì)導(dǎo)致各相電壓之間出現(xiàn)失衡，從而出現(xiàn)阻抗元件及方向元件拒動(dòng)或誤動(dòng)現(xiàn)象。其二，PT開口三角電壓回路發(fā)生斷線問題，從而導(dǎo)致零序保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象。

2.2 電流互感器飽和問題引發(fā)的故障

目前，大量變電站主要采用電磁式電流互感器，而這種互感器容易出現(xiàn)飽和問題，飽和程度越嚴(yán)重，勵(lì)磁阻抗越小，勵(lì)磁電流極大的增大，使互感器的誤差成倍的增大，影響保護(hù)的正確動(dòng)作。最嚴(yán)重時(shí)會(huì)使一次電流全部變成勵(lì)磁電流，造成二次電流為零的情況。引起互感器飽和的原因一般為電流過大或電流中含有大量的非周期分量，這兩種情況都是發(fā)生在事故情況下的，這時(shí)本來要求保護(hù)正確動(dòng)作快速切除故障，但如果互感器飽和就很容易造成誤差過大引起保護(hù)的不正確動(dòng)作，進(jìn)一步影響系統(tǒng)安全，可能導(dǎo)致越級(jí)跳閘等現(xiàn)象的發(fā)生[4]。

2.3 繼電保護(hù)裝置的干擾與絕緣問題

在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，繼電保護(hù)裝置容易受到手機(jī)、對(duì)講機(jī)等設(shè)備的影響，從而導(dǎo)致微機(jī)繼電元件出現(xiàn)誤動(dòng)。同時(shí)，由于微機(jī)繼電系統(tǒng)具有較高的集成性，線路較為密集，因此，隨著使用時(shí)間的變長(zhǎng)，電路表面往往會(huì)由于靜電現(xiàn)象吸附大量灰塵，甚至?xí)谠须娐返倪B接點(diǎn)上出現(xiàn)新的導(dǎo)電通道，影響繼電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)工作。此外，由于施工工藝和運(yùn)行環(huán)境等原因，會(huì)導(dǎo)致二次電纜絕緣性降低，從而引發(fā)繼電裝置故障。

3 繼電保護(hù)運(yùn)行中常見故障的處理措施

3.1 全面收集原始數(shù)據(jù)和運(yùn)行信息

收集現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)型故障錄波器報(bào)告、微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告（包括分板報(bào)告）、微機(jī)保護(hù)的整定值、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告、故障當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行情況、斷路器跳閘情況、故障相別、現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)行記錄（對(duì)于線路快速保護(hù)應(yīng)收集兩側(cè)信息）、故障時(shí)各種裝置特別是本保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)記錄。請(qǐng)事故當(dāng)值運(yùn)行人員詳細(xì)介紹事故時(shí)有關(guān)運(yùn)行情況，例如運(yùn)行方式、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況（應(yīng)查看現(xiàn)場(chǎng)工作票），保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)打印報(bào)告、錄波報(bào)告、中央信號(hào)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)記錄情況、斷路器實(shí)際位置、天氣、事故后高頻保護(hù)交換信號(hào)情況（僅對(duì)高頻保護(hù)）等。利用有用的信息作出準(zhǔn)確判斷是解決問題的關(guān)鍵。

3.2 采取替換法和參照法進(jìn)行處理

對(duì)于由某些元件引發(fā)的故障，檢修人員可以采用以下兩種方法進(jìn)行處理：其一，采用元件替換法進(jìn)行處理。替換法是一種常用的繼電保護(hù)系統(tǒng)故障處理方法，主要是指在元件設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候，采用新的元件設(shè)備進(jìn)行代替，從而保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[5]。其二，采用元件參照法進(jìn)行處理。參照法主要是指當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候，可以對(duì)故障發(fā)生前后元件設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而找出元件設(shè)備出現(xiàn)故障的原因。這種方法的適用范圍相對(duì)較廣，既可以應(yīng)用于測(cè)試接線錯(cuò)誤中測(cè)試值存在的偏差，還能夠有效處理回路改造后二次系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的問題。

3.3 增強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的抗干擾性

針對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中受到的各種通訊設(shè)備影響，我們可以對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行抗干擾處理，主要包括以下兩種方法：其一，硬抗干擾。主要是通過改變保護(hù)柜材質(zhì)，從而增強(qiáng)硬件設(shè)備的抗干擾能力。比如，保護(hù)柜可以采用鐵質(zhì)材料，這樣能夠有效屏蔽電場(chǎng)與磁場(chǎng)。其二，軟抗干擾。在繼電保護(hù)裝置布線時(shí)，始終確保信號(hào)電路之間的距離符合標(biāo)準(zhǔn)，從而降低系統(tǒng)內(nèi)部存在的干擾。

4 結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有重要的意義，因此，工作人員應(yīng)該熟練掌握故障的分析方法，保障繼電設(shè)備的安全運(yùn)行，從而為整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]許文釗.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].科技資訊，2015，04：38.

[2]宋保杰.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2015，03：137.

[3]孫晶.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行中常見故障及處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，22：187.

[4]徐帥.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，21：86+90.