電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動(dòng)作中的故障探析

崔曉 林春景 熊宇

摘 要：在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平得以提高和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，政府和電力企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)改革進(jìn)行不斷深化，使各種電氣設(shè)備的技術(shù)水平得到了較為明顯的提高，由此也就使電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的水平要求日益升高。并且電力系統(tǒng)的發(fā)展前景直接受到繼電保護(hù)裝置水平的影響，電力系統(tǒng)不斷升級(jí)的過(guò)程中使繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中的一些故障暴露出來(lái)。作者在文章之種主要分析電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中繼電保護(hù)動(dòng)作中的檢測(cè)程序，并且在此基礎(chǔ)之上提出了一些自以為有效的應(yīng)對(duì)相關(guān)的故障問(wèn)題的解決方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障問(wèn)題；對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）33-0143-02

Abstract： With the development of science and technology， the government and electric power enterprises have deepened the reform of electric power system， and the technical level of all kinds of electric equipments has been improved obviously in the background of the improvement of economic level and the development of science and technology in our country. As a result， the level requirements of relay protection devices in power system are increasing day by day. And the development prospect of power system is directly affected by the level of relay protection devices. Some faults in the operation process of relay protection are exposed in the process of power system upgrading. In this paper， the author mainly analyzes the detection program of relay protection in this process， and on this basis， puts forward some effective solutions to deal with the related fault problems.

Keywords： power system； relay protection； fault problem； countermeasure

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動(dòng)作中的故障檢測(cè)方法

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的主要任務(wù)是檢測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存有的故障和異常，一旦在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)便可以及時(shí)的對(duì)這一故障進(jìn)行檢測(cè)和發(fā)出警報(bào)，或者將電力系統(tǒng)運(yùn)行區(qū)域和發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行分離，進(jìn)而使電力系統(tǒng)能夠更加安全和穩(wěn)定的運(yùn)行。在電力系統(tǒng)之中的相關(guān)設(shè)備和線(xiàn)路運(yùn)行處于正常狀態(tài)時(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍之內(nèi)對(duì)設(shè)備和線(xiàn)路的檢測(cè)，而一旦檢測(cè)出有故障出現(xiàn)便及時(shí)的自行發(fā)出跳閘的指令。繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中具有一定的自動(dòng)檢測(cè)功能，結(jié)合繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)工作原理能夠得出圖1所示的繼電系統(tǒng)的工作原理。

由圖1可以發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理為：繼電保護(hù)裝置在對(duì)電力系統(tǒng)之中的電流電壓以及其他電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)因素進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以在電流和電壓輸入波動(dòng)出現(xiàn)異常的時(shí)候發(fā)出警報(bào)，并且通過(guò)發(fā)出指令來(lái)要求系統(tǒng)進(jìn)行斷開(kāi)電源的處理。考慮到繼電保護(hù)系統(tǒng)日常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的主要目的便是保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性，而一旦繼電系統(tǒng)出現(xiàn)故障的話(huà)便會(huì)在很大程度上影響電力系統(tǒng)的安全性。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動(dòng)作中的故障

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮著極為重要的作用，所以只要電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的話(huà)，繼電保護(hù)系統(tǒng)也會(huì)隨之跟著運(yùn)行，在當(dāng)前電力系統(tǒng)的分布范圍越來(lái)越大且人們對(duì)于電力系統(tǒng)的使用力度越來(lái)越大的情況下，如果想要沿用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全監(jiān)測(cè)。在這種情況下一些繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行期間便極有可能出現(xiàn)系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行的問(wèn)題，進(jìn)而便可能造成繼電系統(tǒng)停工的問(wèn)題。而且電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中如果工作負(fù)荷過(guò)大的話(huà)也極有可能使繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。在繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候出現(xiàn)任何一種故障都會(huì)產(chǎn)生較大的危害，而一旦繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行停止的話(huà)又會(huì)使其故障檢測(cè)能力喪失，進(jìn)而難以對(duì)電力系統(tǒng)之中的故障得到及時(shí)有效的排除。

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)中的設(shè)備故障

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中繼電保護(hù)工作具有一定的細(xì)致性，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中故障的實(shí)施有效監(jiān)控，就必須有較為良好的繼電保護(hù)裝置作為依托，筆者憑借以往經(jīng)驗(yàn)了解到在當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的設(shè)備問(wèn)題大都是因?yàn)樵O(shè)備的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題而造成的，而繼電保護(hù)裝置的工作原理一般情況下不會(huì)出現(xiàn)什么大問(wèn)題，在對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中所有的系統(tǒng)都是按照一個(gè)原理來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的故障進(jìn)行檢測(cè)，不同的電力系統(tǒng)在工作負(fù)荷方面也具有一定的差異性，而且不同的繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)于電力系統(tǒng)的電壓和電流要求也有著一定的不同，基于這種情況在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安裝的過(guò)程中就需要對(duì)系統(tǒng)的工作強(qiáng)度和工作負(fù)荷做出綜合考慮，選擇與電力系統(tǒng)相符的繼電保護(hù)設(shè)施來(lái)盡可能的使繼電裝置之中的每一個(gè)系統(tǒng)都與電力系統(tǒng)設(shè)置的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相符，一旦繼電裝置中的某一個(gè)構(gòu)建發(fā)生故障的話(huà)便必然會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置檢測(cè)過(guò)程中的準(zhǔn)確性造成嚴(yán)重的影響，而如果繼電保護(hù)系統(tǒng)所發(fā)生的問(wèn)題是設(shè)備問(wèn)題的話(huà)又會(huì)造成繼電保護(hù)動(dòng)作失去控制，甚至于出現(xiàn)一些與系統(tǒng)設(shè)計(jì)不符的拒動(dòng)或者誤動(dòng)的情況，這些問(wèn)題的出現(xiàn)便會(huì)嚴(yán)重的影響到電力系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中相關(guān)的操作人員一定要嚴(yán)格遵照現(xiàn)行的規(guī)章制度。我們都知道電力系統(tǒng)的本質(zhì)屬于一個(gè)有機(jī)的整體，所以在對(duì)其進(jìn)行安裝和設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要使其整體效果能夠在最大程度上實(shí)現(xiàn)，以此來(lái)在最大程度上提高電力系統(tǒng)的安全性能。相關(guān)的工作人員要對(duì)繼電設(shè)備的日常運(yùn)行狀態(tài)做到充分的了解，從最大程度上對(duì)繼電設(shè)備的安全性進(jìn)行保障，在對(duì)各種相關(guān)的資料以及技術(shù)資料完成收集之后操作人員一定要緊密結(jié)合圖紙來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行開(kāi)展，并且還要對(duì)相關(guān)的工作內(nèi)容做到精細(xì)縝密的記錄，由此來(lái)為日后工作人員查詢(xún)工作的開(kāi)展提供一定的便利，另外還可以通過(guò)這些基礎(chǔ)性的操作來(lái)使日后的相關(guān)工作開(kāi)展得到可以依靠的參考。相關(guān)的工作人員還要最大程度上做到工作過(guò)程中要有一定的創(chuàng)新性，努力實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)久以來(lái)形成的固化工作方式的改革和革新，針對(duì)一些不合適的地方可以組織相關(guān)的技術(shù)人員開(kāi)展小組來(lái)進(jìn)行討論，對(duì)于一些國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)一定要取其精華進(jìn)行吸收，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)將當(dāng)前的一些無(wú)法滿(mǎn)足需求的問(wèn)題加以改進(jìn)和解決，由此來(lái)使其能夠更好的適應(yīng)自身發(fā)展的需求和保證其自身的技術(shù)水平時(shí)刻處在一個(gè)較為理想的狀態(tài)，努力使繼電保護(hù)裝置的功能能夠在最大程度上得到發(fā)揮。

2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的故障

繼電保護(hù)系統(tǒng)之中所出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)設(shè)備故障主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)與所選繼電保護(hù)系統(tǒng)不匹配，我們需要注意的是在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行選擇的過(guò)程中已經(jīng)明確的規(guī)定了電力系統(tǒng)的工作強(qiáng)度，而在電力系統(tǒng)剛剛應(yīng)用的時(shí)候所應(yīng)用的繼電保護(hù)設(shè)備一般都是和工作負(fù)荷極為匹配的，繼電保護(hù)裝置工作強(qiáng)度不斷增大和對(duì)于繼電保護(hù)裝置的使用時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，便需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行及時(shí)的更新，如果更新不及時(shí)造成繼電保護(hù)裝置的作用無(wú)法滿(mǎn)足電力系統(tǒng)正常運(yùn)行期間的需求便極有可能出現(xiàn)裝置的超負(fù)荷運(yùn)行或者老化的問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)極有可能造成繼電保護(hù)系統(tǒng)之中的開(kāi)關(guān)設(shè)備出現(xiàn)較為密集的復(fù)合，而如果開(kāi)關(guān)設(shè)備不能符合實(shí)際需求又常常會(huì)影響繼電保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備檢測(cè)和診斷故障過(guò)程中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，造成整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足電力系統(tǒng)檢測(cè)的工作開(kāi)展的需求，進(jìn)而直接影響到電力系統(tǒng)的良好和穩(wěn)定運(yùn)行，如果系統(tǒng)之中的故障不能得到及時(shí)有效排除的時(shí)候又極有可能造成電力事故的發(fā)生。

2.3 電流互感飽和故障

在繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中終端的負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)一定的增加，如果電力系統(tǒng)運(yùn)行期間發(fā)生短路的話(huà)電流也會(huì)不斷增加，在這種情況之下繼電保護(hù)裝置所受到的電流互感器的飽和故障影響較之平時(shí)也會(huì)增加很多，如果系統(tǒng)之中靠近電力系統(tǒng)終端設(shè)備的位置上有短路情況發(fā)生，短路時(shí)產(chǎn)生的電流數(shù)值會(huì)在那個(gè)時(shí)間段超出對(duì)頂?shù)碾娏骰ジ衅鲾?shù)值的一百位以上，短路期間電流的倍數(shù)和電流互感器的實(shí)際誤差呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系，發(fā)生短路期間繼電保護(hù)系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)檢測(cè)到的故障發(fā)布指令時(shí)的靈敏度也會(huì)因?yàn)樗查g電流過(guò)大而發(fā)生降低。而這也預(yù)兆著一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)很難對(duì)這一故障做出及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，由此也就無(wú)法對(duì)系統(tǒng)發(fā)出阻斷的指令，這種情況下必然會(huì)使電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的危險(xiǎn)性增加。

2.4 繼電器觸點(diǎn)故障

在繼電裝置之中，繼電器觸點(diǎn)屬于整個(gè)裝置的最薄弱部位。繼電器作為整個(gè)繼電保護(hù)裝置的核心裝置發(fā)揮著對(duì)系統(tǒng)故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除的功能。一旦繼電器發(fā)生故障的話(huà)必然會(huì)使整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。影響繼電器觸點(diǎn)安全性的因素相對(duì)較多，比如出點(diǎn)裝置所選擇的制造材料、繼電器承受的電壓值和電流值，所選繼電裝置適用的電力系統(tǒng)等。繼電器觸點(diǎn)故障發(fā)生還會(huì)受到繼電器工作環(huán)境和頻率以及配電的配置等方面的影響，任何一個(gè)條件與設(shè)計(jì)出的預(yù)定值不符的情況發(fā)生都可能造成繼電器觸點(diǎn)發(fā)生故障。

3 結(jié)束語(yǔ)

在繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中可以為電力系統(tǒng)提供有效的保護(hù)，分析繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的原因以及尋求解決的方法是當(dāng)前對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重點(diǎn)。更好的發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障和應(yīng)對(duì)故障的功能，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)上的保障，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也使電力系統(tǒng)能夠更好的履行為用戶(hù)提供高效供電服務(wù)的職責(zé)。

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