電力系統繼電保護不穩定原因及解決對策研究

朱鵬宇

摘 ? 要：繼電保護對于電力系統穩定運行有直接影響，需要排除其不穩定因素，提高繼電保護動作可靠性。文章首先對繼電保護穩定性對于電力系統的影響進行分析，并探討其不穩定原因。在此基礎上，研究提高電力系統繼電保護穩定性的解決對策，以期為電力工程提供參考。

關鍵詞：電力系統 ?繼電保護 ?不穩定原因 ?解決對策

中圖分類號：TU77 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（c）-0019-02

在智能電網的建設發展下，人們對電力系統運行的穩定性提出了更高要求。電力系統在社會生產的各個領域都有廣泛應用，如果其自身穩定性不足，容易引發嚴重的事故后果。繼電保護裝置的應用是維護電力系統運行穩定性的重要措施，必須提高裝置可靠性，及時對系統故障及異常運行情況作出反應。

1 ?繼電保護穩定性對于電力系統的影響

繼電保護對于整個電力系統的運行穩定性有決定性影響，在自動化和智能化技術的應用下，繼電保護裝置可以通過對電力系統中的運行狀態進行檢測，識別故障問題，控制線路和設備的切入切出，防止故障范圍擴大。特別是對于一些嚴重的電力系統故障，通過發揮繼電保護裝置的作用，在短時間內快速切出故障元件，可以避免發生火災、爆炸等嚴重后果，從而減少電力系統故障損失。因此，繼電保護技術的應用對于電力系統運行具有重要意義，其自身靈敏度、運行穩定性直接關系著整個電力系統的運行穩定性。在智能電網的快速發展下，電力系統結果越來越復雜，而且負荷量增長較快，客觀上增加了電力系統的運行壓力。只有不斷優化繼電保護技術的應用，快速隔離故障元件，并發出告警，提醒運維人員及時開展檢修工作，才能降低故障影響，快速恢復正常供電。但是在繼電保護系統的實際運行過程中，其穩定性也會受到多方面因素影響，可能出現繼電保護失效或誤動的情況[1]。

2 ?電力系統中繼電保護不穩定原因分析

2.1 硬件影響因素

繼電保護運行穩定性首先由硬件條件決定，在電力系統中，繼電保護硬件組成部分包括斷路器、絕緣裝置、通信裝置等，都會對繼電保護運行穩定性產生影響。比如數據傳輸模塊出現故障，產生錯誤的信息指令，就會引發繼電保護誤動情況。對于繼電保護的核心裝置斷路器而言，其自身質量直接決定著繼電保護動作可靠性及靈敏度。在斷路器的使用過程中，隨著時間推移，會出現老化現象，也可能對其動作可靠性產生影響。因此，在繼電保護系統設計及平時的運行維護過程中，必須加強對硬件狀態的檢查[2]。

2.2 軟件影響因素

在智能電網的建設過程中，許多先進的繼電保護技術得到了應用，通過采用軟件控制方式，可以進一步豐富繼電保護功能。電力系統中的繼電保護裝置可以在后臺計算機系統控制下運行，其自身也具備本地存儲和控制功能。如果繼電保護裝置的軟件系統設計不合理，或存在安全漏洞，也可能對繼電保護運行穩定性產生影響。比如在參數設計方面，如果保護定值設計不合理，或后臺程序編碼出現錯誤，都會導致繼電保護裝置無法正常運行。人機交互界面設計存在的問題，還會影響日常運維操作，容易出現參數設定錯誤等情況。

2.3 人為影響因素

雖然目前繼電保護系統已經具備了一定的自動化和智能化運行能力，但認為因素的影響同樣不容忽視。在繼電保護裝置的安裝調試過程中，如果操作人員技術水平不足，可能出現安裝問題。一些操作人員憑經驗施工，沒有嚴格遵守設計要求，可能出現二次接線錯誤。在調試過程中，也未對錯誤問題進行糾正，導致電力系統出現故障后，繼電保護裝置無法正常發揮作用。此外，繼電保護裝置運行可靠性受平時運維管理工作影響較大，運維人員需要定期對繼電保護裝置進行檢查，及時排除裝置隱患。如果運維人員未嚴格履行崗位職責，容易增加系統運行風險。

2.4 環境影響因素

電力系統中的繼電保護裝置運行環境較為惡劣，可能在高溫或嚴寒環境下運行，容易對裝置造成損害。比如在高溫條件下運行，可能導致裝置外皮被融化，加快絕緣部分的老化速度。如果在過低的溫度條件下運行，則容易導致密封化合物出現泄漏問題。此外，繼電保護裝置也可能受到外力破壞和電磁環境影響，包括自然災害的破壞力、工程施工擾動、以及人為惡意損壞等。在此情況下，都會導致繼電保護裝置失效，進而無法為電力系統運行的可靠性提供保障。針對上述繼電保護裝置的穩定性影響因素，必須采取有效的防范措施，確保繼電保護功能可以正常發揮。

3 ?提高電力系統繼電保護穩定性的解決對策

3.1 加強硬件質量控制

為實現對電力系統繼電保護穩定性的有效控制，首先要加強硬件質量控制。在電力系統繼電保護裝置的選型和設計過程中，充分考慮電力系統結構和復雜等方面的因素，并優先選擇較為先進的繼電保護裝置產品。在安裝施工前，做好繼電保護裝置檢查工作，避免將劣質、存在故障問題的繼電保護裝置應用到電力系統中。同時應做好安裝調試工作，確保繼電保護裝置能夠適應實際工況，正常發揮繼電保護功能。繼電保護裝置的自身性能優良，對于電力系統運行有直接影響，應確保繼電保護裝置具有足夠的靈敏度，在發生故障時快速動作。另外，應保證安裝接線的準確性，避免出現錯接線問題。通過全面提高電力系統中繼電保護裝置的硬件質量，可以為其穩定運行奠定基礎。

3.2 完善系統軟件功能

目前電力系統中的繼電保護正在向微機保護發展，通過將繼電保護裝置與計算機、網絡系統配合運用，可以進一步完善繼電保護的控制功能。在此過程中，首先應保證計算機系統和網絡系統設計的合理性。在繼電保護運行過程中，智能終端需要從網絡中獲取電力系統故障信息以及指令數據，從而在軟件控制下，實現繼電保護裝置的功能。應防止因網絡通信中斷、受到網絡攻擊等問題，影響軟件控制功能的正常使用。通過加強網絡安全防護工作，為繼電保護的穩定運行營造良好環境。另一方面，應不斷提升軟件設計水平，優化數據通信及處理功能，提高數據處理效率。

3.3 健全運維管理制度

為了防止人為方面的因素對電力系統繼電保護功能的使用造成影響，必須健全運維管理制度，嚴格履行繼電保護裝置檢查等方面的管理責任。同時應構建一支高水平的專業維護隊伍，確保運維人員能夠及時發現繼電保護系統運行中存在的問題，并采取有效的檢修措施。應通過建立長效培訓機制，定期開展相關培訓活動，更新繼電保護運維人員的知識和技能，使其能夠適應智能電網環境下的運維工作。此外，應建立工作考核制度，與運維人員績效獎金掛鉤，激發其工作主動性。

3.4 實施故障動態監測

針對電力系統運行過程中較為復雜的環境影響因素，應采取故障動態監測技術，對系統運行狀態進行實時監測。然后通過采用專家系統、人工神經網絡等先進的技術手段進行故障分析，提前發現繼電保護系統存在的故障隱患。在故障監測和排除過程中，可綜合運用順序檢查、逆序檢查、整組試驗檢測等方法，確保故障排除的有效性，在最短時間內確定故障原因及類型，恢復電力系統的穩定運行。

4 ?結語

綜上所述，繼電保護裝置的穩定運行對于電力系統運行安全性、可靠性有重要影響。應積極分析繼電保護裝置的穩定性影響因素，采取有效的解決對策，將繼電保護運行不穩定性降至最低。通過完善繼電保護運維管理體系，采用先進、高質量的繼電保護裝置，定期開展故障排查工作，可以有效提高繼電保護運行穩定性，從而改善電能供應質量。

參考文獻

[1] 郭鑫.電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法分析[J].現代國企研究，2019（6）：169.

[2] 李煜磊，江淵.電力系統繼電保護不穩定的原因分析及事故解決方法分析[J].中國設備工程，2019（4）：111-113.