電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障分析與處理研究

沈明春

【摘??要】電力繼電保護(hù)故障處理過程中，需要改進(jìn)參照法、直觀法、逐項拆除法等，結(jié)合故障檢測需求和數(shù)據(jù)算法，對故障檢測模型進(jìn)行優(yōu)化，在故障分析模型基礎(chǔ)上確定危害因素，形成針對性的繼電保護(hù)控制方案，從根本上降低電力繼電保護(hù)事故的發(fā)生率，以保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);裝置故障;處理措施

引言

造成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故的因素有很多，并且繼電保護(hù)事故的發(fā)生對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的影響，因此應(yīng)該深入了解繼電保護(hù)經(jīng)常會出現(xiàn)的事故，對造成事故的原因進(jìn)行分析，針對不同事故采取與之相適應(yīng)的處理方式，進(jìn)而有成效的處理繼電保護(hù)事故，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)影響

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對維持系統(tǒng)可靠運(yùn)行具有重要意義。如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受到外界因素的影響而出現(xiàn)異常或者故障時，繼電保護(hù)動作就可以將保障部位切除隔離，避免進(jìn)一步的擴(kuò)大影響。同時，還可以主動發(fā)出告警信號，通知管理人員及時采取措施應(yīng)對解決，確保故障的電氣設(shè)備可以在最短的時間內(nèi)恢復(fù)正常，以免發(fā)展成安全事故，保證不會對用戶的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。隨著電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善，對繼電保護(hù)裝置的要求也越來越嚴(yán)格，不僅要求其具有較高的可靠性，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能夠第一時間動作并提供解決方法，而且還需要具有快速性，即以最短的時間來發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少故障損失。另外，繼電保護(hù)裝置還應(yīng)具備較高的靈敏性，可以快速靈敏的控制電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，將損失控制到最小。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見的事故

2.1定值問題

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中最常見的問題就是設(shè)定值問題，由于繼電保護(hù)裝置的使用有一定的要求，因此該裝置在投入使用及運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中非常受到各種因素的影響，因此增強(qiáng)系統(tǒng)的、全面的指導(dǎo)，盡可能的規(guī)避繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)設(shè)定值問題。造成設(shè)定值問題主要受到兩個方面的影響，分別是人為因素以及裝置因素。人為因素：由于繼電保護(hù)裝置在使用過程中對工作人員的業(yè)務(wù)能力以及操作過程有著較高的要求，所以，繼電保護(hù)裝置在操作過程中嚴(yán)格按照處理規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，在定值計算管理過程中，根據(jù)相關(guān)計算標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)，確保計算管理水平，保障繼電保護(hù)裝置定值的準(zhǔn)確性。但是有些操作人員的技術(shù)水平不高，進(jìn)而在計算設(shè)定值的時候產(chǎn)生偏差，引發(fā)定值問題。裝置因素：繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用過程中出現(xiàn)定值自動漂移的現(xiàn)象，造成定值自動漂移的主要原因就是系統(tǒng)或元器件老化或者損壞，同時外部環(huán)境的溫度及濕度以及電源都會對定值漂移造成影響，繼而發(fā)生定值問題。

2.2繼電保護(hù)裝置中電流互感器飽和發(fā)生故障

倘若繼電保護(hù)裝置終端的負(fù)荷超出承受范圍，就會造成電力系統(tǒng)的電流過大，進(jìn)而發(fā)生短路的狀況。一旦發(fā)生短路電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的最高電流往往是裝置中電流互感器單次額定電壓下，額定功率所產(chǎn)生電流的100倍。鑒于電流互感器存在的偏差與發(fā)生短路時電流的大小有著一定的聯(lián)系，倘若電流互感器中出現(xiàn)電流互感飽和現(xiàn)象，那么也會對二次電流產(chǎn)生影響，使電流互感器不再產(chǎn)生二次電流，最終導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動或者拒動的狀況，促使系統(tǒng)斷電。

2.3裝置零部件存在質(zhì)量問題

在繼電保護(hù)裝置使用過程中，應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格把控該裝置中的每個零部件的質(zhì)量問題，只有這樣才能將繼電保護(hù)裝置的效用最大限度的發(fā)揮出來。倘若該裝置的零部件出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中也會頻繁發(fā)生事故。

2.4抗干擾能力較差

倘若繼電保護(hù)中微機(jī)保護(hù)的低于外界干擾的能力匱乏，繼電保護(hù)裝置在使用過程中就會遭受外部的干擾，進(jìn)而引發(fā)繼電保護(hù)事故。例如在微機(jī)周邊使用無線通訊設(shè)備包括手機(jī)、對講機(jī)等等，都會造成微機(jī)的元件產(chǎn)生影響導(dǎo)致邏輯誤動的發(fā)生，繼而造成繼電保護(hù)事故。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理措施

繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠及時、有效的去除損壞的故障原件，它的目的是保證其他部件的正常運(yùn)行，最大限度的降低系統(tǒng)的在運(yùn)行過程中的損耗。由于繼電保護(hù)不當(dāng)造成突發(fā)造成停電時，對一級負(fù)荷與二級負(fù)荷的影響與損失不可估量，加之繼電保護(hù)裝置使用不當(dāng)，就會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。這就需要采取必要的繼電保護(hù)對策，對引發(fā)故障的因素詳細(xì)記錄、對元件的參照進(jìn)行更換、繼電保護(hù)裝置的抵御干擾能力要有所提升，還要將安全制度建立起來并不斷健全。具體的措施如下：

3.1對于繼電保護(hù)中的抗電磁干擾問題采取的對策

繼電保護(hù)裝置在日常運(yùn)行中，如果周圍的環(huán)境有電磁場，就容易受到干擾。電磁場是由于外部環(huán)境中有電氣設(shè)備或者電纜等等形成的磁場，影響繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。如果繼電保護(hù)裝置自身存在問題，就需要高度重視。當(dāng)繼電保護(hù)裝置自動化運(yùn)行的過程中，由于磁場的存在，會在電磁的干擾下造成繼電保護(hù)裝置動作失靈。如果電源電壓超過220伏，則電流超過10安培，并且電源線和信息信號線之間的距離已超過200毫米，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行會受到電磁場的干擾。當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中產(chǎn)生故障的時候，維修人員到現(xiàn)場維修，需要拆卸部件，還需要采取必要的防止靜電措施，避免繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生不良影響。

3.2對元件的參照進(jìn)行更換

當(dāng)繼電保護(hù)在運(yùn)行中出現(xiàn)問題時，采用更換原部件的方法可以解決，也可以采用參照法，效果也是不錯的。更換元件的時候，要更換存在問題的零部件。當(dāng)對元件進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)問題之后，發(fā)現(xiàn)零部件已經(jīng)被嚴(yán)重磨損，或者已經(jīng)達(dá)到使用周期，就需要專業(yè)的工作人員表更換上新的零部件，運(yùn)用參考方法對新的元件與原有的元件進(jìn)行對比分析，將分析的結(jié)果詳細(xì)記錄下來。對故障情況也要對比，故障之前和故障之后的情況做出對比，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)存在的差異將問題找出來，對接線評估，比較測試值，確保接線工作順利進(jìn)行。

3.3繼電保護(hù)裝置的抵御干擾能力要有所提升

繼電保護(hù)裝置由許多元件構(gòu)成，這些元件的靈敏度非常高，動作反應(yīng)快。如果外部環(huán)境中有非常強(qiáng)的干擾信號，就會影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為了避免故障發(fā)生，或者降低故障發(fā)生的可能性，就需要有關(guān)的工作人員從技術(shù)的角度出發(fā)提高設(shè)備對外界環(huán)境的抗干擾能力，使得系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。對于外部環(huán)境的干擾需要從如下的方面考慮：（1）繼電保護(hù)裝置的硬件抵御干擾能力。要有所提高，就要實現(xiàn)硬件抗干擾，將保護(hù)柜的材質(zhì)更換，可以獲得一定的效果。比如，保護(hù)柜的材質(zhì)是鐵質(zhì)的，對于電場或者磁場有一定的抗干擾性，確保繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，且與現(xiàn)場信號保持聯(lián)系。（2）繼電保護(hù)裝置的軟件抵御干擾能力。要有所提高，在給保護(hù)裝置布線的時候，使得信號電路與電力系統(tǒng)之間的平穩(wěn)間隔與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合，由于系統(tǒng)內(nèi)部元件導(dǎo)致的侵?jǐn)_問題就會有所降低。

3.4繼電保護(hù)裝置短路問題的解決措施

當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中遭遇短路故障的時候，當(dāng)短路電極電阻增大的時候，網(wǎng)絡(luò)與電極就會斷開，此時繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行中會產(chǎn)生故障主要是由于頻率和電壓指標(biāo)不符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定，也有可能是由于電源接線不良。繼電保護(hù)裝置以接線的方式與其它設(shè)備連接，如果接觸不良，會造成嚴(yán)重后果。所以，對于電源線要正確連接，連接的位置要正確。

結(jié)束語

在電廠的實際運(yùn)行過程中，要想保證自身可以正常且穩(wěn)定的運(yùn)行，就一定要加大對繼電保護(hù)故障的重視，合理的分析故障成因，然后有針對性的選擇處理手段。同時，在電廠的日常工作進(jìn)行階段，還應(yīng)該不斷強(qiáng)化對繼電保護(hù)的動態(tài)以及靜態(tài)監(jiān)測，以便可以從根源上杜絕故障問題的出現(xiàn)，進(jìn)而有效推動電廠的整體發(fā)展。

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（作者單位：國網(wǎng)四川省電力公司米易縣供電分公司）