電力系統繼電保護不穩定因素與檢查處理

周翔 胡明輝

摘要：電力系統的安全、可靠運行需要繼電保護的支持，這也是電力企業可持續發展的關鍵。但是在電力系統的實際運行過程中，繼電保護工作由于不穩定因素的存在，導致電力系統的安全性、可靠性下降，甚至會發生安全事故。所以本文通過對電力系統繼電保護不穩定因素的具體原因進行深入分析，提出檢查與處理問題的有效策略。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;不穩定因素;檢查與處理

新時期在我國社會經濟的快速發展下，社會對電力的需求在不斷增加，這就對電力系統的高質量運行提出更高的要求。但是當電力系統繼電保護出現不穩定因素時，就會對電力系統的正常運行造成極大危害，因此對電力系統繼電保護不穩定因素與檢查處理進行分析具有重要意義。

1、繼電保護的組成及作用

繼電保護的組成較為簡單，主要分為輸入、測量、輸出執行與邏輯判斷這幾個部分。現場信號輸入主要是通過事前處理，加強對現場的設備檢查、系統軟件的檢查，確保現場信號輸入的穩定性。測量信號需要對輸出量的整體情況，將其合理轉化為邏輯信號，通過邏輯關系的合理組合，以及科學的運算，可以高效執行輸出任務，確保任務的有效完成。

繼電系統裝置可以在電力系統繼電保護元件發生故障時，及時地、自動地進行檢查，并及時阻斷故障部分，確保整個電力系統的正常運行，防止故障元件繼續損壞，也要避免造成大面積的停電。當被保護元件出現運行異常后，繼電保護裝置可以立即做出反應，針對實際情況發出警報，并通過跳閘對電力系統進行保護。將監控裝置安裝在繼電保護裝置中，可以對電流、電壓等進行實時監測，對設備的整體運行情況進行反映。

2、電力系統繼電保護不穩定因素

2.1絕緣性能失效

線路的合理布局對電力系統的運行具有重要意義，但是多數的線路布局較為復雜，且很容易出現問題。繼電保護信號的傳輸過程中，很容易受到線路的干擾，從而出現故障。線路布局雖然復雜，但是又十分集中，在靜電效應下，很容易吸附灰塵。當吸附的灰塵過多時，就會對繼電保護裝置造成影響，從而使得絕緣性能下降，影響繼電保護的穩定性。

2.2參數出現偏差

繼電保護裝置在長期的運行過程中，由于裸露在外，容易出現元件的腐蝕及老化等問題，從而對繼電保護器的參數出現偏差，并且工作人員對繼電保護器的檢查與維護不到位，會極大降低設備的運行效果，同時也會對繼電保護的運行造成不穩定勻速，從而出現安全隱患的風險增大[1]。

2.3抗干擾性能失效

電力系統在運行過程中，一旦發生突發狀況，就會在繼電保護裝置的應用下進行處理，但是在繼電保護裝置的實際應用過程中，由于使用的強度較強，且頻率較高，在非電信號的沖擊下，會對繼電保護裝置的信號傳輸造成一定影響[2]。

上述三個問題在繼電保護運行過程中，是較常出現的問題，究其原因，主要是由于下面幾個因素造成的：第一，人為因素也是導致繼電保護不穩定的重要因素，主要是由于工作人員在操作過程中未能嚴格遵守相關的標準，存在較大的隨意性;第二，硬件故障。繼電保護裝置的硬件結構十分復雜，一旦設備遭到腐蝕、破損等問題，也會對繼電保護的穩定性造成極大影響。

3、電力系統繼電保護不穩定因素的檢查與處理

3.1事故處理系統的構建

圖1 絕緣監測儀原理框圖

電力企業要針對自身的實際情況，以及繼電保護不穩定的原因，構建科學合理的事故處理系統，對繼電保護進行實時監測。在對繼電保護的故障進行處理過程中，工作人員需要在故障信息管理系統上進行相關的操作，并記錄好相關的數據信息。該系統在實際應用中可以對關鍵元件的相關參數進行檢測，提升對突發問題的處理能力，也能確保在繼電保護日常運行中的可靠性與安全性[3]。

在直流電源系統中應用通用絕緣監測儀器，對絕緣進行巡查，并找到故障支路。該儀器在對設備進行監測時，只接受正負母線之間的電壓。雖然電壓有一定的波動，但是并不會產生太大的影響，一般電阻值的范圍為幾十到幾百KΩ。通用絕緣監測儀的原理如圖1所示：

3.2使用正確的檢查方法

電力系統繼電保護無論從自身的構造，還是發生故障的原因，都具有一定的復雜性，所以要使用正確的檢查方法，對繼電保護裝置進行針對性的、全面的檢查。第一，順序檢查法。這種方法在實際應用中可以按照一定順序完成檢查工作，比如首先進行絕緣監測，然后開始保護性能檢測。第二，整組試驗法。這種方法主要是是對微機保護的邏輯故障。第三，逆序檢查法。當微機記錄中，無法及時找到故障原因時，便可以在這種方法的應用下進行檢查。在檢查過程中一定要科學合理，選擇合適的檢查方法，對故障問題具有針對性的進行檢查，提升檢查效率，加快對故障問題的處理。第四，要提升檢查維護人員的綜合素養，確保操作人員掌握相關的操作技能及知識，可以對故障進行高效的檢查，并能及時處理問題，所以電力企業要加強工作人員的培訓，確保工作人員具有較高的理論與實踐技能[4]。

3.3提升繼電保護可靠性的策略

第一，提升設計中的可靠性。由于繼電保護裝置為自動化設備，所以對自動化性能要求較高，因此在設計過程中，需合理設計相關的參數，提升抗干擾性與防過壓性等多種性能[5]。第二，保證繼電保護的可靠性。第一類拒動是指硬件實效等問題的影響下，導致跳閘出現，并對正確的傳輸造成影響，可以通過指數模型進行分析： ，其中λ1與n表示失效率與n套保護裝置。同時也要對誤動概率進行計算，并通過概率表達進行表達： ，其中λw1為失效率。第三，電流保護的接線方式。在連接電流互感器與電流繼電器，KW是連接系數，需表示為： = ，其中IK、I2分別代表流入繼電器的電流、電流互感器的二次電流;三相繼電器連接方式。這時要確定KW=1，可以保證對故障的不同類型均能起到作用;帶時限電流速斷保護。校驗本線路末端的兩相短路電流時，要合理確定靈敏度，且按照最小的運行方式，要求Ks≥1.3～1.5。第四，電力變壓器的保護。將帶時限過電流保護裝設在高壓側6～10kV的變壓器上，當動作的時間在0.5～0.7s時，還要將電流速斷裝置進行裝設。將瓦斯保護裝置裝設在800KVA及以上油浸式變壓器上，確保變壓器的穩定運行。如果是高壓側為35kV及以上變壓器，需要裝設的保護裝置較多，包括瓦斯保護、電流保護等幾種。當是2MVA以上變壓器時，如果靈敏度不滿足電流速斷保護的要求，還要在變壓器上裝設縱聯差動保護。

4、結束語

電力系統的安全、穩定運行，對提升電力企業的服務質量與效率，滿足用戶的實際需求等方面具有重要意義。為此電力企業通常會通過繼電保護的形式，確保電力系統的安全穩定，但是由于繼電保護在實際運行過程中，會出現不穩定因素，使得繼電保護水平較低，因此就要通過科學合理的方式，對繼電保護展開檢查與處理，確保繼電保護可以正常運行，保證電力系統的可靠運行。

參考文獻：

[1]陳慧， 羅健， 侯晉芳，等. 電力系統繼電保護不穩定因素與檢查處理[J]. 山東工業技術， 2015（5）：204-204.

[2]劉琦. 電力系統繼電保護不穩定所產生的原因及事故處理方法分析[J]. 科技創新與應用， 2016（4）：126-126.

[3]鄧業斌. 電力系統中繼電保護系統的故障及解決方法[J]. 電子技術與軟件工程， 2017（7）：240-240.

[4]周鑫. 淺析高壓配電設備變壓器運行存在的問題與繼電保護措施[J]. 環球市場， 2016（25）：183-183.

[5]林堅鋒. 繼電保護不穩定的原因及相關事故處理對策分析[J]. 企業技術開發， 2015， 34（26）：116-117.