電力系統中的主要故障及繼電保護對策

文/王劍

人們工作和生活中對電能的依賴性越來越大，電能需求量也有所增加，繼電保護裝置所發揮的作用日漸明顯。當電力系統運行的過程中，受到各種因素的影響導致故障產生，這就需要工作人員相互配合具有針對性地解決各種問題。對電力系統運行裝置做好技術維護工作，還要定期檢修，使得電力機構中的各種隱患能夠及時發現。其中較為常見的是繼電保護裝置故障，需要采取有效的措施解決，以更好地保護電力系統安全穩定運行。

1 電力系統運行中的常見故障

電力系統長期持續地運行中，存在故障是不可避免的。通常電力系統產生的故障包括兩類：第一類是隱性的故障；第二類是硬性的故障。

1.1 電力系統的隱性故障

電力機制設備處于運轉狀態的時候會存在一些故障，有些故障是潛在的，不容易被發現，通常表現為故障突然發生了，事實上這種故障已經隱藏了許久，經過量變的積累之后發生了質變。當電力機制存在隱患之后，隨著其持續運轉，就會對電力機制造成一定的影響，如果沒有及時發現并采取有效的措施解決，甚至會導致電力系統停止運轉的嚴重后果。

1.2 電力系統的硬性故障

當電力系統處于運行狀態的時候，產生的硬性故障在初期階段不容易被發現的，其發生率非常高，只有當工作人員對系統進行檢查驗收的時候，硬性故障才有可能被發現，但遺憾的是，此時已經產生了電力系統運轉故障。當電力處于正常運轉狀態的時候，硬性故障的存在會對系統的運行造成阻礙，如果電力系統的繼電保護裝置運行中出現硬性故障，繼電保護電力系統就不能發揮有效的防護功能，潮流分配上也會存在問題，此時很有可能存在隱性故障，二次回路系統不能正常運行，導致誤動發生，保護裝置也不能很好地發揮保護作用。電力系統處于運轉工作中，如果出現了隱性故障，當系統潮流分配中存在一些問題，很有可能導致電力系統無法正常運行。養護的難度增加，電力系統就很難正常運轉了。

2 繼電保護裝置所具備的特點

繼電保護是電力系統中一道重要的保護屏障。它主要用于監視一次系統的運行狀況，迅速反應異常和事故，然后作用于斷路器，隨時將短路電流斷開并滅弧，使得線路和設備可得到保護。繼電保護裝置對電力系統起到保護作用，在運行的過程中所體現的特點包括穩定性和兼容性。具體的特點如下：

（1）當繼電保護裝置處于運行狀態的時候，要提高其穩定性，才能保證該裝置更好地發揮保護作用，使其運行穩定，各項性能得以實現，不僅繼電保護裝置具有良好的穩定性，隨著裝置的使用周期增加，繼電保護裝置運行中合理應用自動化技術，使其逐漸實現自動化運行。繼電保護裝置的構成元件處于自動化運行狀態，而且元件在自動化技術的帶動下具有自動監測功能和對獲得的數據信息自主分析的功能，使得繼電保護系統提高穩定性，處于高質量的持續運行狀態。

（2）繼電保護裝置具有非常好的兼容性，其對電力系統實施保護，在規劃微機繼電系統的時候，能夠與繼電保護裝置的運轉保持一致，滿足繼電保護裝置的需求。繼電保護裝置的兼容性很好，且兼容的程度有所提高，處于規劃期間，有關的工作人員有必要將設備的盤數減少，采用這種方式可以確保裝備容積最小化。繼電保護裝置在發揮保護功能的同時，還可以發揮輔助效能，使其應用領域得以擴展，即便是在不同的繼電保護系統，也可以順利開展工作并完成工作任務。

3 電力系統中的繼電保護對策

繼電保護裝置是當電力系統出現故障時能夠及時、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行，最大限度的降低系統的在運行過程中的損耗。由于繼電保護不當造成突發造成停電時，對一級負荷與二級負荷的影響與損失不可估量，加之繼電保護裝置使用不當，就會導致嚴重的后果。這就需要采取必要的繼電保護對策，對引發故障的因素詳細記錄、對元件的參照進行更換、繼電保護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 對于繼電保護中的抗電磁干擾問題采取的對策

繼電保護裝置在日常運行中，如果周圍的環境有電磁場，就容易受到干擾。電磁場是由于外部環境中有電氣設備或者電纜等等形成的磁場，影響繼電保護裝置的正常運行。如果繼電保護裝置自身存在問題，就需要高度重視。當繼電保護裝置自動化運行的過程中，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，繼電保護裝置的運行會受到電磁場的干擾。當繼電保護裝置運行中產生故障的時候，維修人員到現場維修，需要拆卸部件，還需要采取必要的防止靜電措施，避免繼電保護裝置產生不良影響。

3.2 對元件的參照進行更換

當繼電保護在運行中出現問題時，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。當對元件進行檢測發現問題之后，發現零部件已經被嚴重磨損，或者已經達到使用周期，就需要專業的工作人員表更換上新的零部件，運用參考方法對新的元件與原有的元件進行對比分析，將分析的結果詳細記錄下來。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，根據運行參數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行。

3.3 繼電保護裝置的抵御干擾能力要有所提升

繼電保護裝置由許多元件構成，這些元件的靈敏度非常高，動作反應快。如果外部環境中有非常強的干擾信號，就會影響設備的正常運行。為了避免故障發生，或者降低故障發生的可能性，就需要有關的工作人員從技術的角度出發提高設備對外界環境的抗干擾能力，使得系統處于穩定運行的狀態。對于外部環境的干擾需要從如下的方面考慮：

（1）繼電保護裝置的硬件抵御干擾能力要有所提高，就要實現硬件抗干擾，將保護柜的材質更換，可以獲得一定的效果。比如，保護柜的材質是鐵質的，對于電場或者磁場有一定的抗干擾性，確保繼電保護裝置穩定運行，且與現場信號保持聯系。

（2）繼電保護裝置的軟件抵御干擾能力要有所提高，在給保護裝置布線的時候，使得信號電路與電力系統之間的平穩間隔與規定的標準相符合，由于系統內部元件導致的侵擾問題就會有所降低。

3.4 繼電保護裝置短路問題的解決措施

當繼電保護裝置運行中遭遇短路故障的時候，當短路電極電阻增大的時候，網絡與電極就會斷開，此時繼電保護裝置的運行中會產生故障主要是由于頻率和電壓指標不符合電力系統的運行規定，也有可能是由于電源接線不良。繼電保護裝置以接線的方式與其它設備連接，如果接觸不良，會造成嚴重后果。所以，對于電源線要正確連接，連接的位置要正確。

4 結束語

通過對上面內容的研究可以明確，要確保電力系統處于穩定、持續的運行狀態，且提高運行效率，就需要所有的電力工作人員設定工作目標，合理應用繼電保護裝置。在電力系統中，繼電保護裝置是非常重要的，其可以對運行中的電力系統進行檢修，還發揮著養護的作用，對電力系統處于良好的運行狀態起到了良好的促進作用。