電力系統繼電保護不穩定的原因及解決辦法研究

楊揚

摘 要：本文首先闡述電力系統繼電保護保障功效發揮原理，然后分析電力系統繼電保護不穩定的原因，包括人為原因、設備原因、電網結構、安全管理，最后根據這四點原因提出針對性的解決辦法，以期發揮繼電保護裝置在電力系統中的安全運行保護作用。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;人為原因;設備原因;電網結構;安全管理

中圖分類號：TM77文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）31-0053-03

Research on the Reasons and Solutions of the Unstable

Relay Protection of Power System

YANG Yang

（Ordos Electric Power Bureau，Ordos Inner Mongolia 017010）

Abstract： This paper first described the principle of the effectiveness of power system relay protection， and then analyzed the reasons for the instability of power system relay protection， including human reasons， equipment reasons， power grid structure， security management， and finally put forward targeted solutions according to the four reasons， in order to play the role of relay protection device in the safe operation of power system.

Keywords： power system;relay protection;human factors;equipment reasons;power grid structure;safety management

我國電網改造升級，電力系統運行工作量和壓力同比提升，電網規模擴大，電網結構復雜化，因此電力系統的安全運行與管理研究必不可少。其中繼電保護裝置作為電力系統安全運行的“監管員”，其通過檢測故障元件，采取有效的方法處理故障，建構電力系統運作的安全防線。電力系統繼電保護功效的發揮關系到電力系統整體運行。為保證繼電保護的保障功效持續發揮，必須加強對不穩定影響因素的研究與分析，在探明電力系統繼電保護不穩定原因的基礎上，提出具體的解決辦法。因此，關于電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法的研究具有現實必要性與迫切性。

1 電力系統繼電保護保障功效發揮原理

繼電保護裝置是電力系統的安全“監管員”與“防護員”，能及時檢測到故障問題，及時進行預警提示，做好電力系統安全運維的保護工作，其在電力系統安全穩定運行中的積極作用不言而喻。電力系統遇到故障問題時會自動檢測并及時預警[1]，將電力故障造成的損失降到最低，同時起到電力運行風險防患于未然的作用。隨著電力事業的持續穩定發展，電力系統中的繼電保護備受關注，也逐漸走上升級改造的道路。繼電保護裝置具備快速、穩定與靈敏等運行優勢，可以為電力系統的穩定運行提供切實穩定的保障。電力系統繼電保護中要重點關注其不穩定的原因。因此，通過對電力系統繼電保護不穩定原因進行系統分析，并制定具體的解決辦法，是電力系統運營管理的客觀要求，也是電力系統穩定高效運行的基本保障。

2 電力系統繼電保護不穩定的原因

2.1 人為原因導致的不穩定

人在電力系統繼電保護中起主導作用[2]，無論是繼電保護裝置的安裝還是繼電保護裝置的日常檢修與運營管理，都需要繼電保護人員專業技能突出，責任心強。可以說，繼電保護人員的技能和素養直接影響繼電保護功效的發揮，進而影響電力系統的運行。維修人員的專業知識掌握度、技能操作熟練度、工作嚴謹度和認真度等，都會直接或者間接地影響電力系統繼電保護的穩定性。如果操作人員專業知識儲備不足，缺乏相應的繼電保護管理經驗、操作技巧經驗等，都無法保證繼電保護的實效。繼電保護人員責任心不強、工作態度消極、工作懶散怠慢、工作操作執行不規范和不到位等都會影響繼電保護裝置的調試效果和維修效果。當前，電力事業發展迅速，電網改造不斷深化，新技術應用于繼電保護檢修管理，這要求繼電保護工作人員必須具備自覺學習的意識，主動學習更高級的專業知識和操作技能，在不斷學習中掌握先進的技術，提升繼電保護運營管理的實效，從人員的角度為電力系統的穩定發展提供保障。

2.2 設備原因導致的不穩定

設備原因導致的電力系統繼電保護不穩定也不容忽視。設備原因主要體現在硬件和軟件兩個方面[3]。

在硬件方面，主要是繼電保護運行時產生的電壓問題和繼電保護觸點的問題。在電壓問題方面，就繼電保護裝置來說，電壓檢測的正確性、重合閘線檢測的及時性等直接關系到電力運行的穩定性。電力系統運行中如果出現主變壓無法滿足充電需求的問題，會影響電力系統繼電保護的穩定運行。在觸點問題方面，主要是電力系統繼電保護運行中，為了保障繼電器觸點足夠標準，需要科學規范地設置使用繼電器，而電力系統繼電器的觸點受多種因素綜合影響，如繼電器的工作頻率、工作電壓、電力數值等，這些因素的干擾導致繼電保護無法穩定運行。

繼電保護的軟件質量也會影響電力系統的穩定運行。一般來說，繼電保護裝置由測量單元、決策單元及執行單元構成，實現數據的輸入分析與轉化處理。繼電保護裝置中由軟件設備發出指令源，具體的算法質量、邏輯規則都會對繼電保護裝置的數據轉化、分析處理等產生影響，若編碼錯誤，運行邏輯混亂，電力系統的繼電保護效果必定會大打折扣。

2.3 電網結構導致的不穩定

電網結構也是導致電力系統繼電保護不穩定的重要因素。當前，電力事業快速發展，電網結構趨于復雜化，電網建設初期就應該確保繼電保護設計與配置的合理性，并且預留空間，做好電網結構后期繼電保護的拓展，使其能滿足電網后期發展需要。電網結構與繼電保護裝置的矛盾會影響繼電保護實效的發揮，影響電力系統的穩定運行。對于已經投入運行的繼電保護裝置，因為不滿足電網結構要求，會對電網的運行產生干擾與威脅，需要立即整改[4]。而調度部門也需要考慮分析電網運行的實際情況，綜合其運行特點，制訂能滿足電網安全穩定運行要求的繼電保護設計方案或者調整方案。

2.4 安全管理導致的不穩定

影響電力系統繼電保護穩定性的因素還有安全管理。雖然我國電力改革不斷深入，但現有的電網管理模式還存在一定的滯后性，加上電力使用需求的多元化，現有的電網管理模式在滿足多元化的電力使用需求時會顯得力不從心。我國缺乏相對完善的電力系統繼電保護安全管理規章制度，這也加大了安全管理不足對電力系統繼電保護的不良影響。因此，管理模式的持續升級與規章制度的建立完善是當務之急。

3 電力系統繼電保護不穩定的解決辦法

3.1 技能培訓提升人員技能素質

鑒于人的影響，要對繼電保護工作人員進行技能培訓，且常抓不放。技能培訓的主要內容是繼電保護常見的技能講解，要結合繼電保護的實際情況，在講解理論的同時配合實踐演示等，使繼電保護人員在真實保護工作場景中盡快掌握繼電保護的新技術、新模式等。在實踐驗證的過程中，繼電保護人員也能及時發現常見問題并加以解決。此外，素質培訓必不可少，主要是強化繼電保護工作人員的責任心，確保其嚴格遵守規章制度與操作規范，確保日常巡視與檢修到位。

3.2 強化設備檢查與管理

電力系統繼電保護裝置的日常檢查與優化管理必須落到實處。具體來說，管理繼電報警裝置的重要構件，進行全方位的檢測核查管理，無論是硬件還是軟件，都必須確保其性能穩定，功效穩定發揮。檢測要事無巨細，加強觸動點的安全評估、設備接觸風險的排查、設備抖動情況的分析等，確保設備負載合理，運行穩定。

除常規檢查外，還要對繼電保護裝置的所有零件進行檢查，深入分析其焊接情況，避免焊接部位脫落，消除繼電保護裝置運行的安全隱患。同時，需要關注繼電保護裝置內部設備構件，如螺絲固定情況、構件積灰情況等，確保設備絕緣正常。

3.3 正確應用電力故障處理技巧

電力故障的處理也有技巧可言，技巧的應用能提升電力系統穩定運行實效。檢測時綜合運用電力系統順序檢測、電力系統逆序檢測、電力系統整組檢測等檢測方法[5]，對電流數值、壓力、負荷等問題進行重點關注。而在繼電保護裝置設備發生故障時，要巧用技巧，提升故障處理實效。

順序檢測主要是對電力系統開關電源接入位置進行調試與檢測，通過分析電力系統繼電保護裝置不穩定的成因，遵循從內到外的檢測原則明確故障成因。而逆序檢測則是通過分析故障基本因素，根據故障表現等判斷故障成因。

逆序檢測在繼電保護裝置存在誤動故障的情況下檢測優勢明顯。繼電保護裝置在運行期間，直流電源的影響不容小覷，基于干擾狀態下，在故障嚴重區域增加電流回路數量，能在故障發生的第一時間斷開電源，減少電流對繼電保護裝置的損傷。

3.4 安全檢測與管理

對于電力系統繼電保護運行來說，安全檢測與管理必不可少。安全檢測的重點是故障的有效排查。除了前面提到的幾種有效的故障排查順序外，也需要著手提升故障處理效率。而故障處理效率的提升則與安全管理相結合，要求制定完善的故障處理流程，明確規章制度，使得電力系統繼電保護過程中，繼電保護工作人員有章可循，無論是繼電保護運行維護還是故障處理都有制度的約束與規范。安全檢測與管理也被認為是繼電保護穩定運行的保障之一。

4 結語

電力系統是綜合性的系統，其運行受多方面因素影響，就電力系統繼電保護來說，其不穩定主要受人為因素、設備因素、安全管理因素、電網結構因素影響，因此其不穩定問題的解決也主要圍繞這幾個方面進行。

參考文獻：

[1]徐世華.電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法研究[J].工程技術研究，2017（4）：29，52.

[2]賈志龍，楊耀文，趙金福.電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法研究[J].通信電源技術，2019（3）：79-80.

[3]翟潘.電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法[J].電子技術與軟件工程，2019（12）：218.

[4]苗辰.淺談電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法[J].現代信息科技，2019（13）：47-48，51.

[5]王興華，魏宇鵬，劉杰夫.電力系統繼電保護不穩定的原因及解決辦法[J].南方農機，2019（18）：180.