電力系統繼電保護不穩定運行因素及相關處理方法的探討與研究

陳靜，侯彥虹

（內蒙古電力（集團）有限責任公司巴彥淖爾電業局，內蒙古 巴彥淖爾 015000）

推動電力系統向智能化方向發展，是電力部門的核心管理目標，因此，工作人員需要安裝新型電力設備來提高電力系統的自動化程度。繼電保護則是現代化電力系統的核心結構，起到了維修和保護電力系統的作用，在電力系統結構逐漸復雜的形勢下，繼電保護工作量也在加大，維修人員需要加大對繼電保護技術的應用力度。

1 電力系統繼電保護不穩定的原因

1.1 繼電保護意義

完善的繼電保護是電力系統穩定運行的基礎條件，繼電保護工作能夠通過專門的功能性設備及時切除電力系統中的故障設備，以此來實現對電力系統故障現象的良好控制，避免故障的擴大和蔓延。在安裝了繼電保護裝置后，電力系統和故障現象得到了大幅度的減少。另外，在現代化電力系統中，繼電保護是其中最為重要的子系統，其運行水平和保護效率，直接關系到了電力系統的運行質量和安全程度。

1.2 繼電保護軟件問題

計算機技術的發展和現代科技成果的迅速普及，讓很多現代化電力系統繼電保護裝置中都安裝了相對的程序設計和管理軟件，這些軟件設計的程序在繼電保護中起到了指導性作用，并且掌握了對繼電保護系統的絕對操作權。如果繼電保護軟件在程序設計和安裝過程中出現了技術性錯誤，會造成繼電保護的不穩定，使其不能發揮應用的作用和功能。現階段，繼電保護軟件中存在的問題主要有系統需求分析不準確、程序編碼存在問題、結構設計不合理、運行定值輸入錯誤等，這些問題會影響繼電保護系統和裝置的運行效果。

1.3 繼電保護硬件問題

數據模塊、絕緣裝置、通信系統、斷路器等設備都屬于電力系統繼電保護中的硬件設備。如果數據模塊出現問題，將會影響繼電保護數據的精確程度，在錯誤的數據信息引導下進行的繼電保護工作同樣也會出現錯誤。如果絕緣裝置出現問題，將會影響繼電保護裝置的接地性能和絕緣性能，進而影響其保護職能的進一步發揮。斷路器則是電力系統中的主要運行設備，如果出現老化和腐蝕問題會直接影響繼電保護系統運行的安全和穩定程度。如果通信系統出現異常，將會影響繼電保護裝置的持續運行。

1.4 繼電保護人員操作問題

繼電保護人員出現的操作問題主要可以分為以下幾個方面：第一，繼電保護裝置安裝人員的安裝順序不正確，應用的安裝技術不到位，引發了接線和安裝等問題；第二，繼電保護裝置維護人員的技術水平不高，沒有按照檢修和養護規定來進行，引發保護裝置腐蝕和老化等問題。

2 電力系統繼電保護事故處理方法

2.1 通過先進計算機設備分析事故原因

當電力系統繼電保護裝置出現事故時，維修人員可以通過計算機和信息技術來分析確認事故原因，并通過實時監控系統將故障信息及時記錄下來，以便日后的查找和翻閱。同時，計算機可以對這些監控信息和故障數據進行全面分析，便于維修人員盡快確定故障類型，并深入分析其原因，進而及時制定合理的事故解決方案。為了讓電力系統中的運行故障全部記錄在監控系統中，可以按照工作模塊的類型和規模設計并安裝監控設備，實現監控系統和繼電保護系統的高效連接，將故障信息和數據的采集工作交給電力系統相對應的子系統。

電力系統的主系統則負責分析、處理、歸納各類故障，實現對電力系統和繼電保護設備的全方位監控，當電力系統出現故障后，監控系統會在第一時間發出警報，以此來通知繼電保護人員及時查看故障并分析故障原因，隨后維護人員需要將維修過程和故障表現以報告的形式匯總起來。匯總的內容主要包括故障的錄波形態、繼電保護裝置的運行情況和跳閘時間、電力系統的超載情況，以便故障維修人員能夠分析故障原因并準確判斷故障類型，進而采取合理的維修方式和技術，切實解決存在與繼電保護系統中的不穩定問題。

2.2 提高檢修方式的規范程度

在電力系統繼電保護裝置事故處理中，經常應用的故障檢測方式有整組實驗法、順序檢查法、逆序檢查法，其中整組實驗法可以檢測繼電保護裝置邏輯性的準確程度，即此檢查方式可以檢查繼電保護裝置的保護設置時間和設置動作的邏輯性，進而判斷和查找出電力系統中的問題。順序檢查方式檢查故障主要通過檢驗和調試操作，具體的檢查順序是絕緣裝置、保護裝置、設備外部結構、輸入的定值，該方式主要被應用在微機保護邏輯故障的查找和分析。逆序檢查方式主要應用在故障無法被清晰和準確判斷的情況下，此時，維護人員和檢修人員可以以故障的結果和表現形式作為檢查和分析故障原因的切入點，檢查方式是由后向前逆順序檢查，此檢查方式主要應用在機電裝置出現錯誤動作的情況下。

另外，維修人員需要提高繼電保護系統的可靠性。首先，維修人員需要做好對繼電保護裝置的質量審核工作，加大對設備保護和安裝工作的監管力度，挑選應用質量較好且使用壽命較長的設備。其次，需要提高繼電保護裝置的抗干擾能力，通過安裝變壓器、設置接地裝置、增設閉鎖線路的方式來改善繼電保護裝置的性能。

2.3 人為因素故障解決方式

人為操作是導致繼電保護裝置出現故障的主要原因，因此，電力企業和設備維護人員有必要加大對人為操作故障解決方式的研究力度，并尋找解決人為故障的最佳方案和技術。通過計算機分析系統可以判斷大多數人為故障的類型和原因，但是計算機故障分析系統需要專業知識較為豐富的管理人員操作，但是現階段有的電力企業的繼電保護裝置維護人員不具備這種能力，影響了計算機故障分析技術在繼電保護裝置中的進一步應用和擴展。

從電力系統和繼電保護裝置的常見故障類型和表現而言，多數情況下電力系統在發生故障后，斷路器裝置的作用并沒有及時發揮出來，具體表現是沒有給出任何的信號和警報信息，導致設備維護人員無法準確判定故障類型并分析故障原因。面對上述問題，維護人員需要應用正確的故障檢測和分析方式，實現對繼電保護系統的全面分析，如果計算機分析軟件和人工分析結果皆顯示人為因素導致此次故障，檢修人員便可以在小范圍內繼續分析故障信息，并采取相應的解決措施。人為故障的檢修和分析需要電力企業多個部門的共同配合，監控系統可以為繼電保護人員提供相應的故障數據和信息，并對應相應的警報信號。

2.4 電力系統繼電保護硬件故障維修

故障一，某35V變電站中，維修人員在完成了保護年檢預測試工作后，在恢復電力系統的過程中，因監控系統存在故障將原定的恢復方式轉變為在高壓室開關柜上操作，繼電保護系統的保護動作導致了全變電站的全部失壓。

此故障屬于帶電線路綜合故障，當維修人員閉合高壓室開關柜時，開關被切換到了檢修的位置，此時保護功能將隨著二次保護線路的閉合而關閉，線路故障現處于正確的保護狀態，但是卻無法完成跳級操作，因此，維修人員需要按照正規的操作方式完成出口跳閘保護工作。

故障二，交流電源跳閘。基于技術角度，交流電源出現跳閘現象，主要原因是其負載量超過了額定范圍，維修人員需要到現場檢查繼電保護系統的總開關，必要時可以進行空載試驗，如果發現電源仍然存在自動跳閘的現象，需要檢查交流電源的接地線路，檢查其是否出現短路現象，并重新調整短路線路。

3 結語

目前，影響電力系統及其繼電保護裝置運行效果的因素較多，但是在科學技術不斷發展的過程中，越來越多的新型技術和繼電保護方式開始被應用在了電力系統中，繼電保護系統也在朝著智能化和科學化的方向發展，為我國電力系統運行質量的提高提供技術方面的支持。

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