繼電保護不穩定性形成原因及處理方法探討

劉家泰+于慧

摘要：電力系統繼電保護工作是一項技術性比較強的工作，繼電保護工作的水平和電網運行穩定性、安全性之間呈現出來的相互關系是較為密切的。以此為基礎，文章對電力系統繼電保護不穩定所產生的原因以及故障處理工作進行的過程中應當使用到的措施進行了分析。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；不穩定性；智能電網；電網運行 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2017）07-0204-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.097

1 概述

隨著我國智能電網建設工作發展進程向前推進，也對輸配電工作提出了嶄新的要求，需要從事電網工作的人員在對運行的安全性和穩定性做出一定程度的保證的前提條件之下，實現效率比較高的電能調度工作。現階段我國范圍之內處于運行狀態的電網系統，電力系統的安全性主要依賴的是繼電保護裝置，在切斷電力傳輸路線抑或是發送電力運行異常信號的基礎上，繼電保護裝置是可以在地理系統超負荷運行或者出現安全故障的時候，較為迅速地將保護動作做出來的，從而也就能夠將出現故障的部分從電網當中隔離出來，以免在系統中出現連鎖反應，最大限度地降低其對其他設備造成的負面影響。繼電保護裝置運行穩定性和電網運行安全性之間呈現出來的相互關系是較為密切的，所以說對電力系統繼電保護不穩定所產生的原因及事故處理方法進行分析是具有一定的現實意義的。

2 電力系統繼電保護不穩定性檢測工作的作用

繼電保護系統在保持電力系統運行安全性和穩定性以及降低故障負面影響的過程中起到的作用是較為重要的，在處于運行狀態的電網中占據的地位是較為重要的。電力系統中的繼電保護裝置一旦出現故障，那么整個電力系統就難以正常運行了，繼電保護主要就是為電力系統運行的安全性和穩定性做出一定程度的保證。假如說電力系統中的某一個設備出現了問題，繼電保護裝置是可以在第一時間發現故障的，而后再通過自身做出的判斷的基礎上，就可以判別出來哪些元件或者設備不在正常運行的范圍之內，進而也就可以有選擇性地對出現故障的元件發出指令，將其運行電路切斷，暫時停止工作。在一些元件或者說設備停止工作之后，就可以引起相關工作人員的重視了，工作人員在對故障進行排查的基礎上，實行有效性比較強的措施解決問題，進而也就可以使得電力系統正常工作了。繼電保護裝置的正常運行是可以為電力系統的安全性做出一定程度的保證的，在電力系統中的某些元件發生故障的時候，及時發現并加以處理，可以最大限度地降低故障造成的負面影響。因為出現故障的元件在繼電保護裝置起到的作用之下，可以在最短的時間之內脫離到工作系統之外，從而也就不會再對其他正常運行的設備造成負面影響了，一直到這一個元件或者設備恢復正常運行。

3 多種類型的電力系統繼電保護系統故障

作為在電力系統中起到極為重要的保護作用的裝置，繼電保護裝置在降低超負荷、極端運行情況之下的系統故障發展的過程中起到的抑制性作用是極為明顯的，因為有著這樣一個使用背景，那么也就會使得繼電保護系統在運行的過程之中出現某些不穩定的情況，由此也就會存在一些安全隱患，最終也就會對電網運行的安全性和穩定性造成一定程度的負面影響。

3.1 運行故障

繼電保護裝置在運行的過程中比較容易受到外界環境因素的影響，在空氣濕度及局部放電因素的影響之下，其系統構成結構中的元件就會出現老化等功能性喪失問題，這也就會使得裝置在運行的過程中難以發揮出預期性設計中規定的性能，在繼電保護裝置想要正常的發揮作用就變成了一件比較困難的事情。與此同時，繼電保護系統維護領域中的一項重要內容，設備運行參數調整能夠對其運行能力起到決定性作用。但是在實際的參數整定工作當中，因為是比較容易在措施選擇及數據采集環節中出現誤差的，那么也就會使得經過整定后的裝置的運行情況難以滿足實際需求，最終也就會引起繼電保護非既定狀態事故的發生。

3.2 干擾故障

電力系統中的繼電保護裝置是在突發性系統故障產生的時候發揮保護作用的一種電氣系統，需要滿足一定要求的情況之下才可以觸發動作。但是在實際運行的過程中，電力系統中的電氣設備始終都是處于復雜程度比較高的工作情況之下的，電力系統本身產生的強度比較高、頻率比較高的非電信號的沖擊也是有可能觸發繼電保護裝置發生動作的。在某些敏感性比較強的裝置運行的過程中，上文中提及到的這些干擾信號是有可能轉變為瞬態脈沖信號的，從而也就會觸發繼電保護裝置發生跳閘動作。

3.3 絕緣故障

隨著電網規模的擴大，現階段電力系統中線路的數量呈現出一種不斷增多的態勢，強弱電混合分布在電力系統當中，在靜電及感應等效應起到的作用之下，就會在電力系統中形成一定復雜程度比較高的電場。當空氣中的粉塵通過這些電場的時候，是會在電磁場起到的作用之下向著電力系統的線路漂浮附著的，從而也就會在電力設備的外表面之上形成一層靜電粉塵，在繼電保護設備相互之間搭建回路，也就難以將應用的保護動作發揮出來了。在出現短路問題的時候，設備有的時候也會因為電流過高而出現發熱及起火等問題，從而也就會引發危險性比較高的電力事故。由此可見，作為保證電力系統運行安全性和穩定性的過程中起到重要作用的一種措施，繼電保護系統本身如果出現故障的話，那么肯定也會由此引發面積比較大的電力系統故障，最終形成極為嚴重的后果。引發電力系統崩潰的原因有很多種，繼電保護是這些原因中比較主要的一點，在這樣的情況之下，有可能會引發難以預料的重大損失。

4 電力系統繼電保護不穩定性的形成原因

4.1 硬件故障

繼電保護裝置的硬件具體構成結構復雜程度非常高，主要功能模塊中包含的是電源供給模塊、數據處理模塊以及斷路器等，各種類型的硬件中包含的功能參數是比較多的，因而提出的技術要求也就比較高，在日常運行過程中因為受到運行環境的侵蝕使得硬件參數發生巨大的變化，在這種情況之下也就有可能引發電器元件絕緣層老化以及二次回路等問題，因為繼電保護裝置在運行的過程中也是需要處理數量眾多的實時數據的，所以說，如果數據通道發生故障也就有可能引發繼電保護裝置失效，斷路器運行穩定性和繼電保護裝置運行穩定性之間呈現出來的相互關系較為密切。

4.2 軟件故障

現階段我國電力系統中使用到的繼電保護裝置，其實也就是將電氣跳閘裝置等較為傳統的設備作為基礎，和計算機和單片機等現代化工業控制技術加以一定程度的相互融合的基礎上形成的，上文中提及到的這些技術的支持軟件在繼電保護裝置運行的過程中起到的作用較為重要。在繼電保護系統運行的過程中出現機率比較高的軟件故障有：沒有明確的劃分軟件系統功能，存在控制漏洞；軟件邏輯層面上存在一定的錯誤，從而引發故障判別誤差等。

4.3 人為因素

調度人員的操作失誤也是引發繼電保護裝置故障的重要原因之一，其中主要包含：開展電氣設備安裝工作的時候沒有遵循施工規范中提出的要求，設備之間的相互連接不是十分到位，使得設備沒有辦法正常運轉；沒有依據現行規程中提出的要求開展后期維護工作，設備工作情況偏離問題沒有辦法得到正常的解決，在實際運行情況和設計要求不相適應的基礎上，發生安全事故的幾率自然就比較高；在繼電保護裝置運行管理領域中出現的失誤，片面忽視了電力系統運行的過程中電氣設備巡檢工作，沒有及時地將發生故障的元件更換下來，在發生事故之后再進行補救就為時已晚了。

5 電力系統繼電保護裝置故障處理措施

使裝置監測工作的水平得到一定程度的提升。為了能夠使得繼電保護裝置事故發生幾率比較高這個問題得到解決，在開展監測檢修方案制定工作的過程中，需要將實際運行情況作為基礎的情況之下，有針對性地在各種類型的措施中進行選擇。在機電保護裝置之上加上一個狀態監測裝置，在針對各項技術參數展開實時監測的基礎上，設置出來與之相對應的危險報警機制來應對突發情況。與此同時，也應當在檢修方案中制定整體性規劃，再將裝置類型和線路實際使用情況作為出發點的前提條件之下，明確地找尋出檢修維護工作進行的過程中應當使用到的措施，進而也就可以使得故障發生的幾率大幅度的降低了。

針對管理人員展開的技能培訓工作的力度應當得到一定程度的提升。管理人員的專業技術水平和繼電保護裝置功能發揮之間呈現出來的相互關系是較為密切的，現階段繼電保護裝置運行過程中對專業技術水平提出的要求是比較高的，電力系統管理人員在沒有對詳細的技術指標形成明確了解的前提條件之下，想要針對繼電保護裝置展開科學合理的管理工作的難度是比較大的，在對繼電保護裝置的運行機理形成明確了解的前提條件之下，明確地了解出現幾率比較高的事故特征，并且能夠適量地使用各種類型的突發性事故處理方式，這樣就可以在有效地應對突發性事故的基礎上，最大限度降低故障造成的負面影響。

6 結語

綜上所述，筆者在對繼電保護裝置事故發生幾率及事故處理措施展開分析的基礎之上，使得繼電保護技術的方向逐漸的明確起來，從而也就可以為今后的繼電保護預防工作的順利開展奠定堅實的基礎，進而也就可以使得繼電保護裝置在運行的過程中更加完善地將性能發揮出來。

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作者簡介：劉家泰（1987-），男，山東濟南人，山東送變電工程公司工程師，研究生，研究方向：繼電保護。

（責任編輯：小 燕）