電力系統繼電保護故障分析與處理

楊繼峰

摘 要：現階段，隨著社會的發展和人們生活水平的提高，大家對電能的需求逐漸增加。在此背景下，電力企業將面臨更大的挑戰。繼電保護作為電力系統正常運行的重要環節，加強繼電保護的穩定性，對電力系統的運行乃至整個電力企業的發展都有重要的意義。在電力系統中應用繼電保護裝置，可以在系統發生故障時，采用保護裝置對所發生故障部位進行及時檢測并報警，這樣能夠使電力系統在運行過程中得到預警，增強系統運行的穩定性。因此，繼電保護的穩定性對于電力系統的預警機制具有非常重要的作用，加強繼電保護穩定性的研究，對于電力企業的發展具有非常重要的意義。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;故障分析;處理

引言

隨著經濟社會的全面快速發展，電力的供應日益緊張，電力調配更加困難，電網負荷快速上升，電網中的各類節點承受著前所未有的壓力，加上電網所處的環境受自然條件影響顯著，這使得電網的供電可靠性面臨巨大的挑戰。繼電保護技術的應用在很大程度上減輕了電網的損失，但從當前的實踐來看，仍然存在著一些問題，例如：繼電保護技術單一，不能適應多類電網節點的保護需求;繼電保護電路性能不高，在外界的干擾或強大的電力負載下容易失效;繼電保護設備質量不達標，工作可靠性不強;保護電路先進性不夠，不能滿足智能電網的發展趨勢;等等。

1繼電保護裝置要求

繼電器需要滿足下列幾個基本要求：速動性、靈敏性、可靠性和選擇性。選擇性：故障產生于供電系統中時，線路自我產生的故障或發生故障的設備產生反饋效應，對應的保護器或斷路器發生拒動狀況，相鄰線路或設備應當承擔起故障切除的責任。速動性：繼電保護裝置在發生故障時必須在第一時間切斷故障部位，縮短用戶和設備在不穩定電壓中運行的時間長度，盡最大可能縮減設備損壞的可能性以提升系統并列運行的穩定程度，控制障礙影響范圍，提升備用設備及備用電源等上述備用設備自動投入運行的效果。為發揮相間速斷保護與零序順時段保護的作用，一般從縮減斷路器切斷電通路的時間與控制繼電器固有的動作時間出發，以實現速動性的提升。斷路器與保護裝置的動作時間之和是切斷電路整體故障的最短時間。靈敏性：電路保護裝置的及時響應會產生相應的反應，響應速率間隔越小，對異常工況或可能的故障反饋越精準迅速，越方便電路維護者們及時進行相應反饋，此種能力被稱為靈敏性。可靠性：在繼電保護裝置的電路保護范圍中，若有故障發生，繼電保護裝置必須及時響應，在電路未發生故障時繼電保護裝置不應該被誤觸發產生動作。保護裝置自身的質量和運行維護水平關系到誤動率和拒動率。這兩個數值體現了電路整體的運行維護水平，也反映了整個保護裝置本身的質量問題。繼電保護裝置的可靠性取決于構成其的硬件和軟件，其應當包括必要的報警、閉鎖和自動監測措施。以上這些要求，是實際工作中，對繼電保護裝置進行組裝設置，以及后期的維護和運用，產生一定的評測作用。在實際的操作過程中，必須要辯證統一上述的數據，以期在電路維護當中獲得更好的效果。

2繼電保護在自動化變電站中的運行和維護管理

2.1綜合管理布局

繼電保護是個系統化的復雜過程，應用于自動化變電站中，對變電站的運行安全影響極為重要，所以相關行業工作人員必須本著嚴謹、嚴肅的態度對繼電保護裝置的整體運行情況進行綜合管理布局。但是并非任何組織部門都具備繼電保護管理資質，不同的自動化變電站對繼電保護裝置的運行功能要求存在很大區別，在加上繼電保護裝置多種多樣，其實際應用運行效果也會產生較大差異。所以在實際運行管理過程中，各自動化變電站應當與具備專業繼電保護資質的廠家合作，并且在配備繼電保護裝置時，不能單純從經濟效益角度考慮其管理布局，更應該從繼電保護設備的產品質量以及性能等方面進行綜合評估，從中選擇性價比最高的繼電保護配置方案，合理進行綜合布局管理，這樣才能最大程度保障自動化變電站運行安全，減少安全事故的發生幾率，從而給電力企業創造更加長期穩定的經濟效益。

2.2選型設計管理

選型設計是自動化變電站中繼電保護裝置應用和運行管理的核心環節，只有做好設備選型，才能為后續電力系統保護奠定良好的基礎。具體而言，在選型設計階段，相關行業工作人員要立足長遠，結合變電站未來一定時期內的發展規劃以及市場的發展趨勢，以發展的眼光制定具有前瞻性的繼電保護措施。也就是說，變電站繼電保護選型設計既要滿足當前的運行需求，又要留有足夠的可調整空間。尤其是在當前自動化技術日新月異的時代背景下，變電站未來幾年內很可能需要再一次面臨設備大更新。而且當代電子產品數量和種類越來越多，未來人們的用電需求也會越來越大，變電站的規模也會有所擴建，這些問題相關繼電保護選型設計人員在進行方案制定時都要做到全面考量和預備。需要注意的是，在進行繼電保護裝置選型設計時，應盡量避免選用處于過渡型期或者雖然設備比較新型，但是性能不太穩定的設備，這樣很容易導致實際運行過程中發生線路故障或設備功能沖突，反而會增加變電站運行成本。除此之外，選型設計管理要有全局觀念的意識，使繼電保護、測量、信號的控制等有機的配合在一起，保證該系統一直處在正常的運行狀態之中，從而為變電站的設備更新及其改造創造更大的設計控制。現階段變電站繼電器保護選型設計可以先將傳統的變電站預告警鈴及電壓監測等功能保留下來，從而可以有效避免出現數據的遠傳或者網絡故障，以便隨時切換到人工值守的狀態或者相關模式，以確保電力系統的正常運行。

2.3提高工作人員綜合素質

工作人員的專業能力和綜合素質是影響繼電保護穩定性的重要因素之一，因此加強繼電保護工作人員的素質，對他們進行有計劃有目的的技能培訓，是必不可少的。繼電保護工作人員無論是在設備的安裝環節，還是設備的日常維護環節，都發揮著重要的作用，繼電保護工作人員的專業技能和工作態度對繼電保護的穩定性有著直接的影響。對他們進行定期培訓，不但可以提高工作人員的專業技能，而且能夠端正他們的工作態度，有利于工作人員嚴格按照規定的章程進行安裝、檢修工作，保證繼電保護的穩定性。

2.4過流保護

過流保護主要依據電路中流過檢測元器件的電流量來判斷電力系統的運行狀態，在正常運行條件下，流過電路的電流總是在一個相對穩定的范圍內波動，如果出現故障，電流將迅速發生改變。例如短路故障，它將造成電流的突然上漲，而過流保護裝置檢測到大電流后迅速動作，從而防止設備燒壞。在變壓器中，過流保護通常與瓦斯保護配合使用，對變壓器進行內外部的全方位保護。

結語

綜上所述，繼電保護在自動化變電站中的運行和維護是一項較為復雜的工作，要保證繼電保護系統的良好運行，相關行業工作者不僅要結合變電站當前所使用的自動化技術，合理選擇繼電保護設備類型，科學設計繼電保護措施，同時還要做好相關運行調試，并加強后期運行維護管理，充分融合傳統管理模式和自動化管理技術，提高繼電保護運行維護管理效率及管理質量，這樣才能真正發揮繼電保護的優勢，為變電站安全運行保駕護航。

參考文獻：

[1]施林峰.變電站二次繼電保護設計方法及問題[J].科技與創新，2019（2）：82-83.

[2]武俠.關于電力變壓器繼電保護設計的思考[J].山東工業技術，2018：159.

[3]劉玥，管紅梅.基于智能變電站的繼電保護系統設計與應用[J].中國新通信，2018（13）：224.