探究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)典型故障問題

馬恩柱

摘要：電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)行離不開繼電保護(hù)裝置的作用，其廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓、均壓、降低線損、提升系統(tǒng)功率等各個(gè)方面，對(duì)于保障電力系統(tǒng)的可靠性、安全性有積極意義。隨著當(dāng)前我國電力系統(tǒng)積極改革，電力超負(fù)荷運(yùn)行、設(shè)備容量增大等無疑都對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行提出了更高的要求，面對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障要及時(shí)采取有效舉措消除負(fù)面影響，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。下面就電力繼電保護(hù)裝置運(yùn)行故障及處理措施作簡要分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障;處理措施

引言

繼電保護(hù)和故障檢測(cè)是電力系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、保護(hù)的關(guān)鍵，是在電力系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)線路障礙查找的核心，是在線路短路時(shí)或局部電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，為了評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)對(duì)電纜的承受力和故障的嚴(yán)重程度，并有選擇地對(duì)局部電網(wǎng)進(jìn)行減壓和斷電的手段，是切實(shí)保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。

一、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和故障檢測(cè)的具體作用

第一，保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的設(shè)備或者元件出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠迅速準(zhǔn)確地向距離故障設(shè)備最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對(duì)電力元件本身的損壞，并在其他無故障部分的支持下，迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。第二，實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況。設(shè)置電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備是為了保障電力系統(tǒng)的高速、平穩(wěn)運(yùn)行。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置可在無人值班時(shí)對(duì)不同設(shè)備的運(yùn)行情況、溫度狀況進(jìn)行分析和處理，自動(dòng)對(duì)無人檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，有選擇性地對(duì)可能引發(fā)事故的設(shè)備進(jìn)行一次切除。因此，只有保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的安全性和靈敏度，才能保證電力系統(tǒng)及各種設(shè)備的安全運(yùn)行。第三，提示電力系統(tǒng)異常狀況。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況或者系統(tǒng)設(shè)備處于不正常工作狀態(tài)時(shí)，能夠根據(jù)設(shè)備的具體情況及時(shí)發(fā)出信號(hào)，提示現(xiàn)場(chǎng)值班人員對(duì)出現(xiàn)故障區(qū)域進(jìn)行處理。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析

（一）人為故障

人為故障主要是由人為因素導(dǎo)致，比如個(gè)人知識(shí)與技能掌握不扎實(shí)、工作經(jīng)驗(yàn)不足、工作態(tài)度不謹(jǐn)慎負(fù)責(zé)等。經(jīng)驗(yàn)對(duì)于電力系統(tǒng)員工而言在處理繼電保護(hù)問題時(shí)可更加快速準(zhǔn)確的判斷故障情況，避免延誤最佳處理時(shí)間造成損失擴(kuò)大，所以工作人員積累經(jīng)驗(yàn)對(duì)減少繼電保護(hù)故障負(fù)面影響十分重要。員工個(gè)人知識(shí)與技能不過關(guān)會(huì)導(dǎo)致其在判斷故障問題時(shí)出現(xiàn)延誤時(shí)機(jī)、判斷失誤、誤記漏記等情況，不利于及時(shí)排除繼電保護(hù)問題。

（二）運(yùn)行故障

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置不會(huì)做出保護(hù)反應(yīng)，故障得不到有效的控制，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，很容易造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至引發(fā)安全事故。有很多因素都會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障，其中保護(hù)裝置超負(fù)荷運(yùn)載會(huì)縮短其使用壽命，對(duì)其使用性能造成嚴(yán)重影響，最容易引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障。對(duì)于電力系統(tǒng)來說，二次回路以及保護(hù)開關(guān)等環(huán)節(jié)運(yùn)行的關(guān)鍵，但是這些環(huán)節(jié)也是繼電保護(hù)運(yùn)行故障頻發(fā)環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)這些環(huán)節(jié)的管理工作，在降低繼電保護(hù)運(yùn)行故障發(fā)生概率方面具有重要作用。

（三）設(shè)備故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置主要由微機(jī)處理裝置、管理裝置、數(shù)據(jù)信息收集系統(tǒng)等共同構(gòu)成，無論哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)故障和運(yùn)行異常，增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的潛在隱患。比如數(shù)據(jù)收集裝置問題，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中要做好各類參數(shù)數(shù)據(jù)的搜集與傳送，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸給微機(jī)系統(tǒng)，一旦數(shù)據(jù)方面出現(xiàn)問題將會(huì)嚴(yán)重影響保護(hù)裝置的動(dòng)作;繼電保護(hù)裝置中電壓故障也會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)故障，比如無壓、同期重合閘線路檢測(cè)，在主變壓充電條件不變的情況下無疑會(huì)導(dǎo)致問題頻發(fā);繼電保護(hù)裝置中繼電器觸點(diǎn)問題會(huì)嚴(yán)重威脅系統(tǒng)運(yùn)行安全性，繼電器觸點(diǎn)是其核心部件，本身與工作電壓、電流、工作負(fù)載、工作頻率、制造材料等密切相關(guān)，無論哪項(xiàng)因素出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)故障繼而影響保護(hù)裝置的動(dòng)作與系統(tǒng)運(yùn)行。

三、電力系統(tǒng)繼電故障的基本處理措施

（一）綜合運(yùn)用各方面的故障處理方式

觀察法是查找故障點(diǎn)的最直接方法，當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的時(shí)候，線路中的線頭可能會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象，如果是在超負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)下出現(xiàn)故障問題，電氣設(shè)備會(huì)因?yàn)楦邷匕l(fā)出刺鼻性氣味，線圈也會(huì)被燒壞，通過對(duì)線路的直接觀察，能夠快速找出這些問題，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確定，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修或者更換，確保繼電保護(hù)的正常運(yùn)行。此外，如果高頻通訊不正常的時(shí)候，可以將結(jié)合濾波器準(zhǔn)備測(cè)量下樁頭打開，觀察電纜的接線是否出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，如果接線斷開，則可以斷定是該環(huán)節(jié)發(fā)生繼電保護(hù)故障。

（二）加強(qiáng)設(shè)備管理

在解決繼電保護(hù)裝置故障時(shí)考慮到其涉及元器件及技術(shù)多且復(fù)雜，因此要合理應(yīng)用各種處理方法及時(shí)解決問題。比如置換法，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于圈定范圍內(nèi)的可疑器件或者故障配件進(jìn)行置換，作為較長使用的一種故障排除法，要注意置換時(shí)遵循逐步排除方法和置換檢驗(yàn)完成故障排除，以更換后系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行為判斷標(biāo)準(zhǔn)。參照對(duì)比法是結(jié)合檢驗(yàn)報(bào)告對(duì)故障設(shè)備、正常設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比二者各項(xiàng)參數(shù)差距變化情況以此來圈定故障點(diǎn)配合置換法進(jìn)行排除，該法對(duì)解決接線錯(cuò)誤問題效果顯著。考慮到繼電保護(hù)裝置整定值與測(cè)試值之間存在誤差，所以要及時(shí)對(duì)裝置回路進(jìn)行定值檢測(cè)以便更加全面的分析故障問題。

（三）加強(qiáng)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)

我們國家的電力企業(yè)必須要重視對(duì)電力系統(tǒng)繼電保障工作人員的培訓(xùn)工作力度，不斷的提高繼電保障處理工作人員的專業(yè)素質(zhì)能力和實(shí)踐操作能力。這樣才能夠及時(shí)的處理電力系統(tǒng)繼電工作中存在的故障，為提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。不僅如此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極對(duì)相關(guān)的裝置進(jìn)行檢測(cè)、維修和更換，及時(shí)的排除故障，有效的規(guī)避安全事故的發(fā)生，從而提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

四、結(jié)束語

繼電保護(hù)裝置和故障檢測(cè)在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位，能夠保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全的運(yùn)行。小電流接地系統(tǒng)的空間電磁場(chǎng)探測(cè)故障支路與故障點(diǎn)和多分辨分析小波的接地選線來識(shí)別故障支路與故障相的故障檢測(cè)新方法，是未來快速檢測(cè)和識(shí)別小電流接地系統(tǒng)故障點(diǎn)、故障支路與故障接地相和提高電網(wǎng)設(shè)備繼電保護(hù)、故障檢測(cè)分析水平的可行性方法。