電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法的創(chuàng)新

李修欽

【摘 要】自21世紀(jì)以來(lái)，各個(gè)領(lǐng)域不論任何方面都得到了迅速發(fā)展，但其發(fā)展過(guò)程中，均離不開(kāi)的便是電力能源，電力能源作為社會(huì)發(fā)展的根本動(dòng)力，直接決定著各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)的正常工作。因此，為滿足現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的要求，保證供電系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)無(wú)紕漏出現(xiàn)，那么則需要電力企業(yè)從其管理著手，采取相關(guān)改善措施，并在電力系統(tǒng)維護(hù)上投入充足的安全保障成本，重視繼電保護(hù)和故障檢測(cè)裝置的建設(shè)，以便系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)做出修護(hù)處理，從而防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題而影響到各個(gè)領(lǐng)域的正常工作。本文主要針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障檢測(cè)；方法

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)多發(fā)故障介紹

1.1 裝置本身出現(xiàn)問(wèn)題

繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置本身出現(xiàn)的問(wèn)題主要有兩個(gè)方面，首先，在對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行選擇時(shí)，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質(zhì)量問(wèn)題，例如，在進(jìn)行開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇時(shí)，選擇的保護(hù)器精度不達(dá)標(biāo)造成繼電保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。其次是由于選擇的繼電保護(hù)裝置同電力系統(tǒng)出現(xiàn)沖突而造成的各種故障。出現(xiàn)這種故障的原因較為復(fù)雜，例如在進(jìn)行裝置選擇過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行專門(mén)檢查，導(dǎo)致購(gòu)買的裝置質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求。或是由于裝置長(zhǎng)時(shí)間使用出現(xiàn)老化，沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行更新導(dǎo)致。有些甚至是由于沒(méi)有進(jìn)行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護(hù)裝置由于需要較高的質(zhì)量和精度，因此在對(duì)各種零部件進(jìn)行選擇過(guò)程中必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，如果選擇的零部件沒(méi)有達(dá)到要求，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、電路不穩(wěn)定等現(xiàn)象，使得繼電保護(hù)裝置極易發(fā)生各種故障。同時(shí)，除了要保證各個(gè)元器件的質(zhì)量和精度以外還要保證選擇的元器件同整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生沖突，如果不能匹配，即使是元器件精度較高、質(zhì)量較好也會(huì)無(wú)法正常使用，造成故障發(fā)生幾率大大提升。

1.2 設(shè)備運(yùn)行故障

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障是對(duì)整個(gè)裝置破壞性最大的，但是同時(shí)也是發(fā)生頻率最多的故障種類。同時(shí)，這種故障在繼電保護(hù)裝置的各個(gè)部分都有可能發(fā)生。例如，在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行以后，電路中的各個(gè)線路會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱導(dǎo)致裝置溫度升高，可能會(huì)引起裝置的運(yùn)行故障。有些會(huì)造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會(huì)直接導(dǎo)致裝置無(wú)法運(yùn)行。除此之外，常見(jiàn)的運(yùn)行故障還包括在運(yùn)行過(guò)程中由于二次電壓回路故障導(dǎo)致的電壓互感裝置無(wú)法運(yùn)行。這種故障較為復(fù)雜，主要會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)方面的異常，首先是二次中性點(diǎn)接地異常。在接地出現(xiàn)異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網(wǎng)之間會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，在保護(hù)裝置各項(xiàng)電壓之上繼續(xù)進(jìn)行電壓疊加，使得個(gè)相電壓的振幅出現(xiàn)變化，一般情況下會(huì)出現(xiàn)方向元件和阻抗元件出現(xiàn)問(wèn)題。其次是電壓互感開(kāi)口的三腳電壓出現(xiàn)回路故障，在接地點(diǎn)處零點(diǎn)電位升高。回路電流會(huì)由于符合阻抗的減小而升高，造成電壓繼電器出現(xiàn)斷路，使得電器開(kāi)口三角電壓出現(xiàn)回路故障。

1.3 繼電保護(hù)中存在的隱患

在繼電保護(hù)裝置中往往存在一些不易被檢測(cè)的隱形故障。在以往出現(xiàn)大面積停電或較為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)運(yùn)行故障中，很大一部分是由于這些隱患造成的。同上述故障情況不同，繼電保護(hù)裝置中隱患的產(chǎn)生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題積累爆發(fā)的結(jié)果。例如，很多設(shè)備的元器件在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用以后會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，但是這個(gè)過(guò)程是非常漫長(zhǎng)的，雖然在短時(shí)間內(nèi)由于器件老化會(huì)影響到設(shè)備的靈敏度和精度，但是不會(huì)立即顯現(xiàn)出來(lái)，只有當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)才會(huì)引起繼電保護(hù)器較為嚴(yán)重的運(yùn)行故障。除此之外，空氣濕度以及室溫的高低等變化變化都會(huì)對(duì)裝置中各個(gè)器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現(xiàn)故障的幾率升高。出現(xiàn)這種情況的原因還包括人為操作不當(dāng)?shù)取Ｒ虼吮仨氉龊美^電保護(hù)裝置的檢測(cè)、保養(yǎng)等工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行隱性故障的排除，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的作用

2.1提高電力系統(tǒng)的安全性

在電力系統(tǒng)中，當(dāng)繼電保護(hù)裝置管理的設(shè)備中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，該裝置將自動(dòng)且準(zhǔn)確的做出切斷與故障設(shè)備間的線路措施，將故障設(shè)備在第一時(shí)間內(nèi)脫離電力系統(tǒng)，從而盡可能的減少故障給電力系統(tǒng)造成的阻礙。

2.2實(shí)時(shí)監(jiān)管與記錄電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)保護(hù)裝置、電力信息記錄裝置等二次設(shè)備，達(dá)到及時(shí)跟進(jìn)信息的目的，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供一份有力的保障。

2.3自動(dòng)分析電力系統(tǒng)運(yùn)行異常問(wèn)題

當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以根據(jù)異常迅速做出故障成因的分析，并自動(dòng)擬定修整措施，達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行情況分析的效果。

2.4及時(shí)提醒工作人員設(shè)備運(yùn)行異常

當(dāng)電氣設(shè)備處于異常工作時(shí)，繼電保護(hù)和故障檢測(cè)裝置可以對(duì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并根據(jù)各設(shè)備間的差異，及時(shí)發(fā)出信號(hào)和不同的維護(hù)措施，從而提醒系統(tǒng)管理人員對(duì)設(shè)備中的故障進(jìn)行針對(duì)性的處理。此外，繼電保護(hù)裝置還可以在沒(méi)有值班人員的情況下，自主做出應(yīng)對(duì)措施，比如有選擇性的移除可能造成事故的設(shè)備。因此，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置必須具備快速、選擇性、自動(dòng)化、可靠等特性，才能保證設(shè)備自身的穩(wěn)定運(yùn)行，從而達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。

3繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)施方法

3.1技術(shù)方面的改進(jìn)

雖說(shuō)面向智能化的發(fā)展，但很多人為控制尚且困難的因素仍然存在，也就是說(shuō)，系統(tǒng)獲取的實(shí)時(shí)信息并不完善，總會(huì)有一定的紕漏。所以，技術(shù)性的提高依然是目前需要專業(yè)集大成者們的研究探討。如何使得操作系統(tǒng)在事件順序記錄、遙測(cè)調(diào)控、電路保護(hù)等的技術(shù)等的方面有所突破則是需要不斷地引進(jìn)新的方法技術(shù)，從而達(dá)到降低減少維修成本、控制事故隱患的效果。技術(shù)方面的進(jìn)步則是隨著時(shí)代科技力量雄厚而發(fā)生一系列的多諾米效應(yīng)，由此，這種完善的工作非一朝一夕、一成不變的，提高創(chuàng)新力、合理的想象，以技術(shù)為動(dòng)力讓電力公司保持著鮮活的血液。

3.2重視帶電檢修工作

當(dāng)工作人員對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行帶電檢修時(shí)，繼電保護(hù)裝置在正在運(yùn)行中的電壓互感器上進(jìn)行回路作業(yè)的過(guò)程中，必須要防止二次側(cè)短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。故而要求工作人員做到以下幾點(diǎn)：

3.2.1在電力系統(tǒng)電壓連接片取下或連接過(guò)程中，工作人員必須保持高度警惕的狀態(tài)，以防止連接或斷開(kāi)電壓連接片時(shí)觸碰到其它線路，對(duì)其它線路電壓造成影響，從而影響到線路的正常運(yùn)行，與此同時(shí)，當(dāng)工作人員對(duì)電壓片進(jìn)行斷開(kāi)操作時(shí)，還需要及時(shí)作出絕緣措施；

3.2.2當(dāng)進(jìn)行帶電檢修工作時(shí)，工作人員不僅要保證電壓連接片取下是接口絕緣，還要在工作時(shí)帶上絕緣手套進(jìn)行各項(xiàng)檢查與修護(hù)；

3.2.3當(dāng)進(jìn)行電力系統(tǒng)臨時(shí)檢修時(shí)，工作人員要及時(shí)做好隔斷反應(yīng)，保證各方面條件無(wú)誤再進(jìn)行作業(yè)。

3.3安全因素的保障

電力事故造成的人力物力等方面的損害是極強(qiáng)烈的，其波及范圍的廣大使得電力公司各部門(mén)的操作愈加準(zhǔn)確化、嚴(yán)謹(jǐn)化。此外，定期停休令安排人員定期對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)維修是極其有必要的，更換日益老化的設(shè)備以保障其運(yùn)行的安全可靠性。在核心機(jī)器設(shè)備附近建立調(diào)度人員工作基地，一旦遙控檢測(cè)出異常情況，可以及時(shí)地趕到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行整斷。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)在進(jìn)行繼電保護(hù)方面的各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。尤其是近些年設(shè)備的更新?lián)Q代更使得這項(xiàng)技術(shù)得到發(fā)展。通過(guò)進(jìn)行一定的方法創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)效果的提升。

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[2]基于電力電纜的故障檢測(cè)方法的分析探究[J].肖聰民.電子制作.2018（08）

[3]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法分析[J].歐志利.科技與創(chuàng)新.2016（12）

（作者單位：河南神火鋁業(yè)公司）