電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定問題及解決辦法

石勇

【摘 要】繼電保護是電力系統(tǒng)運行非常重要的一部分，保證繼電保護穩(wěn)定運行是當(dāng)前亟待思考的一個問題。文章主要對電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定問題進行分析，并探討具體的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護；保護裝置；不穩(wěn)定

引言

繼電保護系統(tǒng)是電力系統(tǒng)必不可少的子系統(tǒng)，它承擔(dān)著斷開故障電力元件（發(fā)電機、變壓器、母線、線路等）和支持電力系統(tǒng)安全運行的任務(wù)。用于保護電力元件的可分為設(shè)備（發(fā)電機、變壓器等）保護和電網(wǎng)元件（母線、線路）保護兩大類；用于支持電力系統(tǒng)安全運行如遠方切機、切負(fù)荷、低頻低壓減載等，習(xí)慣稱之為電力系統(tǒng)安全自動裝置。

1繼電保護裝置的主要特點

第一：可靠性：這是最能體現(xiàn)繼電保護裝置強大功能的特點，因為在電力系統(tǒng)的運行過程中，只要出現(xiàn)電力故障，繼電保護裝置就會自動切斷故障點的供電，有效避免故障點的擴大給其他供電系統(tǒng)帶來影響和危害。第二：靈活性：繼電保護裝置對其運行保護范圍內(nèi)，能通過靈敏系數(shù)可以快速的察覺異常運行狀態(tài)，具有較高的故障反應(yīng)能力。第三：選擇性：當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置會自動選擇在故障點最近的地方自動切斷電源，及時有效的避免故障點擴大帶來更加嚴(yán)重的影響。第四：快速性：只要電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護裝置就會快速的實施保護措施，斷開供電，在減小故障范圍的同時也減輕了對設(shè)備的損傷，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行。

2電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定問題

2.1所采用的繼電保護設(shè)備陳舊、落后

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多種高端微機型繼電保護裝置被研發(fā)出來，并被多家電力企業(yè)投入使用，對于提升繼電保護可靠性意義重大。但是，部分電力企業(yè)對于繼電保護工作的重要性認(rèn)識不足，在實際工作中仍采用傳統(tǒng)的電磁型繼電保護裝置，這類陳舊、落后的繼電保護設(shè)備構(gòu)件多而復(fù)雜、占地大、功耗大，且靈敏度、反應(yīng)速度都較差，在實際應(yīng)用過程中更容易受到多種因素影響，導(dǎo)致故障出現(xiàn)。

2.2人為因素某種意義而言，電力系統(tǒng)繼電保護裝置的安裝、調(diào)試、整定等工作離不開運行人員的參與，換句話說，繼電保護的不穩(wěn)定原因也會受到運行人員技術(shù)水平等人為因素的影響。繼電保護裝置前期安裝調(diào)試階段，運維人員未嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有的規(guī)章制度，違規(guī)操作，致使保護二次接線錯誤，所安裝調(diào)試的繼電保護裝置存在嚴(yán)重的安全隱患，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，保護不能及時準(zhǔn)確的動作，擴大停電范圍，造成不良后果。與此同時，在日常運維管理工作中，操作人員未能科學(xué)辨識各方面影響因素，不按規(guī)程工作，檢修設(shè)備不到位，未能及時發(fā)現(xiàn)和排除運行中的繼電保護裝置隱患問題，一旦發(fā)生故障，無法隔離故障點，擴大電力系統(tǒng)停電范圍，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和社會影響。

2.3硬件原因

繼電保護系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)。它是電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量與安全程度的主要影響因素。繼電保護不穩(wěn)定故障的出現(xiàn)，會嚴(yán)重影響繼電保護系統(tǒng)及整個電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。就繼電保護不穩(wěn)定故障的產(chǎn)生原因而言，硬件因素是引發(fā)此類故障的重要因素。繼電保護系統(tǒng)中的硬件設(shè)備包含有絕緣裝置、斷路器、數(shù)據(jù)模塊和通信設(shè)備等設(shè)備。硬件因素所導(dǎo)致的故障多為數(shù)據(jù)模塊異常運行所導(dǎo)致的故障。斷路器老化問題的出現(xiàn)，也會影響電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。

2.4軟件因素

電網(wǎng)在新時代下，多種創(chuàng)新型技術(shù)應(yīng)運而生，電力系統(tǒng)繼電保護裝置各種功能的實現(xiàn)都是建立在后臺的人機軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，兩者的關(guān)系極其重要，因此軟件系統(tǒng)同樣是繼電保護裝置不穩(wěn)定因素。同時，就系統(tǒng)軟件而言，造成繼電保護不穩(wěn)定原因反映在諸多方面，例如人機交互軟件功能設(shè)計存在缺陷，繼電保護裝置不能正常穩(wěn)定工作，軟件后臺編碼設(shè)計不合理，出現(xiàn)誤差等，其整定的固有保護定值無法滿足現(xiàn)有規(guī)程的要求，嚴(yán)重造成裝置無法處于穩(wěn)定運行中。

3提高電力系統(tǒng)繼電保護穩(wěn)定性的有效措施

3.1加強對繼電保護裝置的運行維護

首先應(yīng)該加強對繼電保護裝置及其運行過程的監(jiān)察，做到及時發(fā)現(xiàn)異常并有效處理。其次，繼電保護斷開電源后，在查明原因的同時必須做好相關(guān)記錄工作。再次，如若檢修過程中涉及到工作班組的交接，要積極的同相關(guān)工作人員協(xié)商，保證檢修工作的順利完成。第四，加強對值班人員的操作保護裝置的專業(yè)要求。第五，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定和要求開展工作，定期檢查，保障繼電保護裝置的安全穩(wěn)定的運行。

3.2完善規(guī)章制度

各領(lǐng)域以及企業(yè)中都會建立適合本行業(yè)的規(guī)范和章程規(guī)章制度，其作用是用來規(guī)范本企業(yè)所有員工管理工作，尤其是在國家電網(wǎng)企業(yè)中安規(guī)以及操作規(guī)程等是不可缺少的。由于繼電保護在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，電力行業(yè)中有制定了特定的專業(yè)性較強的繼電保護規(guī)章制度。其管理工作的各個階段都需要計算機實時的檢查跟蹤、記錄數(shù)據(jù)信息，保護系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)有事故分析、處理缺陷、運行修護及定期校驗，可以有效保證系統(tǒng)的健康運行。同時，相應(yīng)的員工獎懲激勵制度在企業(yè)當(dāng)中同樣起到舉足輕重的作用，例如零事故獎勵制度、評優(yōu)獎勵等，進而激勵積極員工和技術(shù)骨干的工作熱情，提高員工的責(zé)任心和進取心，從本質(zhì)上實現(xiàn)企業(yè)管理水平和提高職工的技能水平。

3.3注重計算機系統(tǒng)的故障信息提示

針對系統(tǒng)軟件因素所導(dǎo)致的繼電保護不穩(wěn)定的問題。電力系統(tǒng)檢修人員可以利用計算機系統(tǒng)對故障情況進行實時監(jiān)測，并要在對故障數(shù)據(jù)進行實時記錄的基礎(chǔ)上，明確故障的產(chǎn)生原因，進而讓故障處理工作的針對性得到強化。在計算機技術(shù)應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)以后，電力系統(tǒng)不同作業(yè)模塊、繼電保護系統(tǒng)與實施在線監(jiān)測系統(tǒng)的融合，可以讓檢修人員及時將故障信息記錄于實時監(jiān)測系統(tǒng)之中。全方位化的故障監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，也可以為電力系統(tǒng)繼電保護體系的正常運行提供保障。在故障監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中，相關(guān)人員可以利用計算機中的一些特定系統(tǒng)，干涉運轉(zhuǎn)中的故障錄波，并在此基礎(chǔ)上，利用計算機主系統(tǒng)完成信息的分析與整理。在應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)管理實踐以后，這一系統(tǒng)會在繼電保護設(shè)備出現(xiàn)不良事端以后及時發(fā)出警報。相關(guān)人員需要對計算機系統(tǒng)發(fā)出的故障信息提示進行充分關(guān)注，并要借助有針對性的處理措施，對故障信息進行綜合處理。為便于下一次故障的解決，運維人員需要在故障處理過程中，對設(shè)備狀態(tài)，繼電保護設(shè)備的動作等內(nèi)容進行記錄。

3.4更新繼電保護裝置，提升繼電保護可靠性

要確保繼電保護可靠性，首先需要引進先進的繼電保護裝置，如科技含量較高的微機型繼電保護裝置。但是，目前流通于市面上的微機型繼電保護裝置種類較多，且設(shè)備質(zhì)量差異較大，為確保裝置可靠，技術(shù)人員需在選擇設(shè)備時對設(shè)備質(zhì)量進行嚴(yán)格審查，引入質(zhì)量合格的繼電保護裝置。之后，在安裝繼電保護裝置時，技術(shù)人員需嚴(yán)格遵循安裝指導(dǎo)進行安裝工作，把控好元器件的焊接質(zhì)量、線路連接質(zhì)量，并記錄好設(shè)備安裝時間，以便在設(shè)備到期之后能被及時更換。另外，在繼電保護裝置運行過程中，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)定期對設(shè)備進行檢查，即查看繼電器內(nèi)各元件是否出現(xiàn)老化、脫落，并選擇故障率較低、使用壽命長的新元件代替舊元件，以降低設(shè)備故障發(fā)生率。

結(jié)語

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和電網(wǎng)的不斷擴大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將變得更加復(fù)雜。如果繼電保護發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，在未來的發(fā)展中我們應(yīng)該重視電力繼電保護裝置的重要性，能夠結(jié)合實際情況做好繼電保護裝置的維護管理。

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（作者單位：國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院）