電力系統繼電保護不穩定因素與處理

黑俊

摘要：在電力系統的運行過程中，常常會出現接地短路或者相間短路等故障，使得電力系統不能持續穩定進行，甚至引發電力事故，從而給用電用戶帶來不便甚至是給其人身財產安全造成威脅，而繼電保護系統是電力系統中一項極為重要的組成。這是因為，繼電保護裝置的使用可以實現當電力系統運行不正常時或者是電氣設備發生短路故障時，及時且快速的切除故障元件，減少電力系統的負荷，實現直接跳閘并發出信號，從而對電力系統中的重要元件進行保護，同時確保電力系統之后的安全行和穩定性。近年來，隨著科學技術和人們生活需求的提高，電力系統的建設日益擴大，電網的結構和系統越來越復雜，這無疑給繼電保護系統的功能和作用的研究帶來了新的挑戰。因此很有必要對電力系統繼電保護不穩定因素進行分析，并采取有效措施，以促進有關工作順利開展。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;不穩定因素;處理

1電力系統繼電保護的重要意義

電力系統繼電保護為電力系統正常運行提供保障。電力系統繼電保護借助功能型設備，利用最短的時間將運行異常的設備切除，對電力異常進行有效控制。安裝有繼電保護設備后，電力系統的故障率降低，進而提高電力系統的經濟效益。基于現代科技的智能化電力系統，在繼電保護子系統的輔助下，能夠更加安全穩定地運行，其優越功能的發揮得到保障。

2繼電保護裝置的作用分析

電力繼電保護技術是在每一個電氣設備上安裝繼電保護裝置，它是防范、監測電力系統運行故障的一項核心技術。在電力系統在正常運行過程中，繼電保護裝置能對電力系統中的各個電力設備的運行狀態進行監測，為運行人員提供有效的運行依據;電力系統在運行過程當中出現故障，繼電保護裝置能夠快速反應，有選擇的將故障切除，保障電力系統非故障的部分能夠正常的運行;在電力系統中，通過繼電保護裝置能有效地預防故障發生，或者減小故障范圍，為電力系統的可靠運行提供保障。隨著計算機科學以及電力事業的發展，繼電保護性能方面得到了不斷的加強。繼電保護裝置對整個電力系統的穩定運行有十分重要的作用。

3電力系統繼電保護不穩定的發生原因

3.1裝置因素造成的繼電保護不穩定

繼電保護裝置自身的安全與否會直接關系到其保護動作的穩定性，其影響的途徑方式主要有：電源供應是否穩定、中央處理裝置運行是否正常、模擬量和數字量的輸人或輸出裝置能否正確把信號傳遞下去。在電力繼電保護中，最容易方式的故障是電力二次回路故障，多表現為保護誤動作，這主要是由于裝置內部的絕緣性能由于長時間運行等問題出現老化而引起的;另外，有時候繼電保護會出現運行異常的問題，這是由于繼電保護裝置在通信和通道兩個模塊的接口位置發生了故障造成的。

3.2軟件原因引發的繼電保護不穩定

隨著各種新技術的不斷出現，繼電保護裝置中許多保護動作都是通過內部信息軟件處理程序進行作業的，因此，繼電保護的穩定性會在很大程度上受到微機保護軟件因素的影響。在實際繼電保護運行中，微機保護軟件因素造成的失穩主要體現在以下四個方面：微機保護軟件設計的結構無法使繼電保護正常作業;微機保護軟件在設計時沒有考慮繼電保護工作的需求;微機保護軟件在設計編碼過程中存在著失誤或偏差;微機保護軟件設定的保護定值與繼電保護實際保護值之間存在誤差。

3.3人為原因導致的繼電保護不穩定

繼電保護的安裝和檢修環節都需要人為操作，這兩個過程對于繼電保護工作的穩定有著至關重要的影響，如果出現人為操作不當等現象，就會使繼電保護穩定性發生問題，具體表現為：首先，在繼電保護安裝上，由于安裝人員工作責任心不強或者專業水平不足等問題，在安裝過程中沒能完全按照相應要求進行操作，導致繼電保護的一些線路沒有接連合理，有些必要的保護裝置沒有安裝到位或者選擇不恰當，導致電力繼電保護在不安全條件下運行，從而增加了裝置故障發生的概率，出現繼電保護不穩定的問題。其次，在繼電保護的檢修上，檢修人員沒有嚴格按照相應的檢修工作表進行一一檢查，檢修過程中敷衍了事，沒有嚴格檢驗繼電保護是否存在潛在隱患，導致有問題的繼電保護隱患沒有被及時發現，在后期的繼續運行工作中發生故障，使繼電保護失穩。

4繼電保護不穩定問題的主要表現

4.1受到有關干擾造成失效

電力系統發生突發性事故的時候，繼電保護系統的重要作用就顯而易見了，因此繼電保護裝置觸發之前一定要做好相關觸發信號的設置問題，但是，在實際工作運行中，繼電保護系統多變的運行環境中存在頻率比較高的非電信號，這種信號會在一定的程度上干擾到繼電保護裝置的觸發，致使繼電保護裝置誤動或著失效，從而致使整個電力系統發生非故障的斷開;在有些高敏感性裝置運行過程當中，其干擾信號還會變成瞬態脈沖信號，會導致繼電保護裝置跳閘。

4.2參數偏差

繼電保護系統長期安置在戶外電力傳輸系統當中，多變的工作環境會對電力系統及相關元件的疲勞或著腐蝕速度加快，繼電保護裝置當中的元器件出現老化現象，從而致使某些技術參數發生不合理的偏差。另外，設備日常的維護過程當中如果整定辦法使用不當，也會對數據造成偏差，嚴重的話甚至會導致整個電力系統出現故障。

4.3絕緣失效

電力系統的運行線路往往布局較為復雜，具有較高的集成度，在線路中強弱電通常存在較差的情況，這就影響到繼電保護的信號傳輸。一般情況下，如果某區域的電力系統線路分布集中，那么該地區的靜電效應嚴重，表觀現象為設備表面粉塵較多。線路這樣的環境下運行，電器元件構成回路，繼電保護裝置的絕緣效果因粉塵作用而喪失。

5電力系統繼電保護事故處理方法分析

5.1利用計算機等先進設備對故障信息進行分析

如果電力系統繼電保護裝置發生了故障，可以利用計算機設備全面及時的記錄和故障相關的信息，仔細的分析這些數據信息，使工作人員可以盡快確定故障的具體類型，在最短的時間內可以選擇出解決的辦法，排除故障。要想在實時檢測系統當中，將故障信息全面又及時的記錄下來，可以充分的利用多個工作模塊，連接繼電保護系統和在線監測系統，系統的各個子系統主要負責采集和控制故障信息，可以有效的干預運行當中的故障錄波裝置。針對主系統，需要分析和分類以及歸納各種事故信息，全面的實時監控圖形平臺。如果繼電器的保護裝置發生事故，那么就會發出警報，變電操作人員就會及時進行上報，而且填寫好故障報告，報告的具體內容主要包括故障錄播的形態和繼電保護裝置的動作以及跳閘時間等等，這樣一來，分析人眼才會及時的做出準確的判斷，明確故障的具體類型，從而采取具有針對性的處理方法。

5.2采用正確的故障檢查方法

在電力系統中，當繼電保護不穩定或者發生故障時，為了提高事故的檢查和處理效率，往往需要選擇合適的故障檢查方法。其中，順序檢查法、逆序檢查法和整組試驗法是最常見的三種檢查方法，三種方法的使用情況比較參見表1。

5.3增強繼電保護的抗干擾能力

增強繼電保護的抗干擾能力能夠為其平穩運行提供多一份保障，例如在繼電保護裝置中配備隔離變壓器、增加接地電容等。

5.4優化繼電保護設備運行環境

一方面，設計繼電保護時應充分考慮環境因素，避免將繼電保護設備安裝在高溫、潮濕環境中。同時，安裝防塵、防潮保護罩，避免繼電保護設備內部元件被灰塵腐蝕。固定繼電保護設備時應做好防振工作，避免繼電保護設備內部元件因振動而損壞。另一方面，維護工作時，維護人員應明確繼電保護相關設備安裝位置，分析可能存在的影響因素，如發現存在嚴重影響繼電保護運行的因素，電力單位應及時制定遷移方案，更換繼電保護設備位置，確保電力系統繼電保護設備確保功能的正常發揮。

5.5加強電力系統隊伍建設

協調配置保護人員，加強管理人員技能培訓，系統的調度、繼保、運行都涉及相關技術人員的聯動參與，參與各工作環節中的電網調度人員、繼保人員及基層運行人員需要做到步調一致、思想統一。管理人員的技能水平與管理能力影響著繼電保護的效果。因此，需要加強管理人員的技能培訓，要求管理人員掌握繼電保護裝置的運行機理、常見事故特征及其處理方式，這樣才能保證繼電保護中不穩定事故得到及時有效的處理。

6結語

隨著現代化社會計算機、通信、網絡及信息技術的快速發展，電力系統也朝著自動化和智能化展開了高的度發展。其中的繼電保護系統也隨之發生著改變和進步，由于繼電保護系統的安全穩定運行直接關系到整個電力系統的正常運行，但是現代的電力系統和繼電保護系統越來越復雜，所以，電力系統運行過程中難免會出現繼電保護不穩定，甚至發生繼電保護故障等諸多問題。在進行處理時，需要通過多種手段進行綜合檢測，查找最為直接關鍵的原因，采取合理的措施進行解決，從而為電力系統運行的可靠安全提供有力保障。

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（作者單位：中電神頭發電有限責任公司）