電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)故障與對策分析

張露譽(yù) 雷宇 陳宇力

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù)故障;對策

引言

繼電保護(hù)對維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行發(fā)揮著重要的作用，但是該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)出現(xiàn)故障問題，比如一些源頭性故障、運(yùn)行過程故障等等，其會(huì)嚴(yán)重影響這個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，導(dǎo)致供電質(zhì)量新下降，繼而對社會(huì)的生產(chǎn)與生活造成影響，因此必須要充分掌握其常見故障問題，以便可以制定科學(xué)的處理方案，從而最大程度上確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量以及供電質(zhì)量，為現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。

一、繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)包含繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)自動(dòng)裝置，該系統(tǒng)由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)構(gòu)成，當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生異?；蛘叱霈F(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)裝置可以較為快速的分析故障的情況，并結(jié)合故障為及時(shí)有選擇性地動(dòng)作，以此能夠盡快的切除故障問題，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，由于電力系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行過程也比較復(fù)雜，涉及到的設(shè)備也比較多，在運(yùn)行期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，而任何一個(gè)細(xì)微環(huán)節(jié)的元件出現(xiàn)故障都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行問題，在這種情況下，就需要繼電保護(hù)及時(shí)分析故障，定位故障部位，并采取相應(yīng)的措施，從而降低損失。

二、電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)故障

（一）源頭性故障

源頭性故障指的是繼電保護(hù)裝置的軟件或硬件配置出現(xiàn)問題，比如電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象或接地現(xiàn)象導(dǎo)致的故障狀態(tài)，除此以外，繼電保護(hù)裝置自身軟硬件質(zhì)量不符合電力系統(tǒng)運(yùn)行要求也會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)損毀的問題，常出現(xiàn)是保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況，嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

（二）運(yùn)行過程故障

運(yùn)行過程故障一般是因?yàn)槔^電保護(hù)裝置受到外界干擾因素而出現(xiàn)的變電故障問題，比如二次回路、定值整定、壓板投退和通道狀態(tài)等因素的影響，雖然故障問題并不嚴(yán)重，但是會(huì)大大降低繼電保護(hù)裝置的性能，使得電力系統(tǒng)的安全性也因此降低，埋下較大的安全隱患問題。

（三）電流互感器飽和故障

現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)與生活中已經(jīng)離不開電能，人們的用電量更是急劇上升，為了保障供電質(zhì)量，電力系統(tǒng)的設(shè)備性能高低也受到了重視，必須要借助更加先進(jìn)的設(shè)備才能夠保障供電的可靠性，但是實(shí)際上當(dāng)前的電力系統(tǒng)還存在設(shè)備落后的問題，這就導(dǎo)致出現(xiàn)多種原因的負(fù)荷問題使得電力保護(hù)裝置極易發(fā)生故障，最常見的就是電流互感器飽和故障，其主要是因?yàn)橛秒娏吭龃筮M(jìn)入的一種飽和裝袋，使得電流互感器在測量和檢測數(shù)值上的誤差，從而影響了繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)錯(cuò)誤運(yùn)行的情況。

（四）繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)的設(shè)備故障

繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)的設(shè)備故障主要是因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備在安、調(diào)試的過程中沒有按照嚴(yán)格的規(guī)范要求，忽視了繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)一性運(yùn)轉(zhuǎn)原理，沒有規(guī)范地安裝相應(yīng)的組成元件，繼而阻礙繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行，甚至出現(xiàn)整個(gè)供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

三、繼電保護(hù)故障處理方法

（一）經(jīng)驗(yàn)判斷方法

當(dāng)出現(xiàn)繼電保護(hù)故障問題的時(shí)候，大多數(shù)情況下相關(guān)的電力系統(tǒng)工作人員會(huì)根據(jù)其先前積累的經(jīng)驗(yàn)對此次故障進(jìn)行判斷與分析，得出結(jié)論后就可以進(jìn)行針對性的修復(fù)工作，而且能夠以經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障判斷的人員大多具有較長的從業(yè)時(shí)間，其對機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)以及對相關(guān)電力系統(tǒng)的了解程度都比較深，具有較為完備的只實(shí)現(xiàn)，因此具備了較強(qiáng)的繼電保護(hù)裝置故障的判斷能力。當(dāng)故障出現(xiàn)以后，具有較高判斷能力的工作人員會(huì)對現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行觀察并分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的部位，了解故障的發(fā)生原因，從而實(shí)現(xiàn)對故障的控制。在采用這一方法的時(shí)候也需要確保進(jìn)行判斷的工作人員具有相關(guān)的判斷能力，避免判斷出錯(cuò)導(dǎo)致故障損失加劇。

（二）分析法

分析法與經(jīng)驗(yàn)判斷法相似，也是需要對故障現(xiàn)場情況進(jìn)行判斷以及分析工作，從而判定故障的原因以及相應(yīng)的處理辦法，但是分析法還必須要看中技術(shù)人員自身的專業(yè)能力，且分析的重點(diǎn)內(nèi)容主要是故障現(xiàn)場的實(shí)際情況，比如在重合閘部位發(fā)生故障的時(shí)候，其會(huì)出現(xiàn)較為明顯的放電閉鎖現(xiàn)象，這時(shí)候需要現(xiàn)場維修人員控制好電量總量，在此基礎(chǔ)上再針對故障部位以及故障的發(fā)生原因進(jìn)行現(xiàn)場分析工作，從而可以明確放電閉鎖現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。除此以外，分析法還需要進(jìn)行事后記錄工作，即在故障維修結(jié)束以后，需要參與維修的全過工作人員就此次故障的分析過程，具體的工作細(xì)節(jié)等形成故障維修分析報(bào)告，該報(bào)告也能夠?yàn)橄乱淮晤愃频墓收蠁栴}提供科學(xué)的參考依據(jù)。

四、繼電保護(hù)故障問題采取的對策

（一）常見故障與處理

1、發(fā)電機(jī)軸電流故障

在電力系統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)軸電流故障問題比較常見，一旦發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致電流保護(hù)裝置出現(xiàn)跳閘停機(jī)的問題，當(dāng)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)軸電流故障的時(shí)候，維修人員需要第一時(shí)間處理電力保護(hù)裝置，期間要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的維修辦法迅速的調(diào)試環(huán)境，確保相關(guān)環(huán)境能夠滿足大軸的運(yùn)行條件，同時(shí)還需要借助接地和刷地的方法確立對地電位，以便使上導(dǎo)軸承進(jìn)入絕緣狀態(tài)。除此以外，當(dāng)遇到軸承絕緣設(shè)備被破壞，絕緣材料失去效果的情況下，設(shè)備內(nèi)部極有可能會(huì)因?yàn)榇筝S、軸承和接地刷之間產(chǎn)生的電流而有放電現(xiàn)象，從而陷入故障，因此可以通過在大軸上施加適量電流的方式予以解決;如果機(jī)電保護(hù)設(shè)備油箱出現(xiàn)擋油圈焊接部位脫落的情況還需要及時(shí)進(jìn)行焊接加固，同時(shí)在日常的維修檢查中也要注意觀察，避免出現(xiàn)松動(dòng)問題。

2、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障

因轉(zhuǎn)子接地導(dǎo)致的繼電保護(hù)裝置報(bào)警現(xiàn)象也經(jīng)常出現(xiàn)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，這主要是因?yàn)榻拥乇Ｗo(hù)措施正處于轉(zhuǎn)子的回路上，導(dǎo)致重疊的交流電壓出現(xiàn)，這時(shí)候需要維修人員對轉(zhuǎn)子的絕緣情況進(jìn)行測評，如果確認(rèn)故障還需要立刻停機(jī)進(jìn)行檢查，直至轉(zhuǎn)子的絕緣回路恢復(fù)穩(wěn)定。

3、電流互感器飽和引起的保護(hù)誤動(dòng)

因流過電流互感器電流過大，造成電流互感器出現(xiàn)飽和，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的事故也屢見不鮮，這主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)級電流互感器的容量不夠，或者是其在安裝、調(diào)試的時(shí)候出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的問題，因此維修人員在進(jìn)行此類故障維修的時(shí)候，首先需要確保護(hù)級電流互感器的選型符合整個(gè)繼電保護(hù)的實(shí)際要求，并根據(jù)電力系統(tǒng)短路容量來合理選擇電流互感器的容量，提高其可靠性。除此以外，還需要注意其在安裝調(diào)試作業(yè)中的質(zhì)量，要求相關(guān)操作人員嚴(yán)格按照施工圖紙以及現(xiàn)場的實(shí)際接線情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。

（二）重視日常檢驗(yàn)與定期檢驗(yàn)

為了減少電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)故障所造成的影響，供電局在實(shí)際工作中還應(yīng)該重視起繼電保護(hù)裝置的日常檢驗(yàn)與定期檢驗(yàn)。在日常檢驗(yàn)工作中，相關(guān)維護(hù)人員需要每天完成對電力系統(tǒng)的檢查工作，包括各個(gè)連接件的穩(wěn)定性、焊接點(diǎn)的牢固性等各方面，并及時(shí)固定各種螺絲，避免螺絲松動(dòng)造成不利影響;在定期檢驗(yàn)中，需要定期進(jìn)行電流、電壓端子的溫度測量分析，避免端子接觸不良發(fā)熱而導(dǎo)致的開路故障問題，并且進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的對比檢查，分析其各項(xiàng)參數(shù)是否存在異常。通過對比正常參數(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，探究設(shè)備故障規(guī)律特征，及時(shí)消除安全隱患問題。通過上述措施，能夠有效保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的日常運(yùn)行質(zhì)量，從而降低故障問題的發(fā)生概率。在日常的檢驗(yàn)與定期檢驗(yàn)工作中，相關(guān)維修人員的綜合素質(zhì)直接會(huì)影響到相關(guān)工作的開展質(zhì)量，因此還需要重視對相關(guān)人員的維修工作，進(jìn)一步提高相關(guān)維修人員的專業(yè)性，以便可以確保其能夠充分發(fā)揮自己的專業(yè)能力，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，為保障供電的可靠性奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)故障常見的有源頭性故障、運(yùn)行過程故障等等多種故障，維修人員在檢修過程中可以利用常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)判斷法、分析法等進(jìn)行判定，從而迅速排查并解決故障，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合故障的實(shí)際情況采取針對性的解決對策，不僅可以降低損失，還可以保障整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。除此以外，供電局方面也需要制定科學(xué)的檢驗(yàn)制度，重視日常檢驗(yàn)與定期檢驗(yàn)工作的開展，保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的日常運(yùn)行質(zhì)量。

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