電力系統繼電保護故障與對策研究

國網吉林電力有限公司檢修公司松原運維分部 郭子洋

1 電力系統繼電保護的理念

繼電保護概念。電力系統中的繼電保護，是指利用一些電力裝置和人工的方法來對電力系統進行科學有效地保護，從而維護電力系統的日常使用安全。電力系統在日常使用中可能會出現發電機無法運行或出現接地短路的問題。繼電保護系統能在最短時間內發現并定位出現電力運行故障的部分電路，并將出現故障的電路從整個電力系統中斷開，從而實現對電力系統的保護。這種保護措施能從最大程度上保障整個電力系統的安全性，把電力系統可能會受到的影響降到最低，使當地居民的日常生活得到保障，以免發生用電安全事故。

繼電保護原理。當電力系統受到認人為影響或其他影響而出現緊急故障時，首先需通過繼電保護裝置來精準定位出現故障的電路位置，再由工作人員對其進行定點維修，以此來排除電力系統中存在的故障情況，以此來保障電網安全。在進行故障處理時需利用到繼電保護器的功能，由于其能夠自動控制電線中的電流情況，當電流壓力過大時會主動進行報警[1]。所以能夠進一步地保障當地居民用電安全，實現對當地居民日常用電的全方位保障，盡可能地減少發生安全事故的可能性。

繼電保護目的。設置繼電保護裝置的最終目的就是維護電力系統安全運行，降低電力系統發生安全事故的概率，以此來保護當地居民用電安全。當電力系統受到天氣因素或人為因素影響而出現電子元件無法運營的情況時，可利用該電力保護系統來對故障位置實現精準定位，并向電力維護的專業人員進行報警。電力維修人員在收到報警后可以及時趕往現場開展故障維修故障，恢復電力系統正常運行。此外，還存在一部分較為先進的、能夠結合自身運營情況來制定全新繼電保護方法的繼電保護設施，十分值得大力推廣。

2 研究電力系統繼電保護工作中的常見故障

2.1 設備故障

由于電力系統其內部結構較為復雜、并具有較高的細致程度，所以對繼電保護系統的裝置要求較為嚴格。由于繼電保護系統和電力運行系統其內部故障檢測方法具有一定的趨同性，所以當安裝繼電保護系統時，需結合該保護系統的工作強度和工作負荷來進行全方位地考察，以當地電流量的具體情況來選擇符合實際需求標準的繼電保護系統裝置，以此來滿足電力保護的需求。且由于電力系統較為復雜、繼電保護裝置也較為復雜的特點，在進行安裝時需確保其符合電力系統的客觀標準，以免導致安裝出現問題，或由于內部環節出現問題而導致繼電保護裝置的精度受到影響，對電力系統安全運行造成威脅。

2.2 開關故障

繼電保護系統的開關也是一個故障的高發點。由于繼電系統安裝要求較高，所以當其與電力系統在相配程度上出現問題時就會導致繼電保護系統的開關出現故障，對其工作造成影響。由于繼電保護系統的開關有很強的工作規律，所以能起到很好的故障檢測效果。為能減少開關發生故障的可能性，除需在安裝繼電保護系統時仔細甄別其開關和電流系統的相配度，還要在安裝完畢后定期進行檢查，以良好的檢查工作來進一步確認其安全性。當在檢查中發現電力保護系統的安全性出現問題時則要立刻采取相關措施來進行更換，同時隨著使用時間的增加，該系統也可能出現老化的問題，需工作人員及時處理。

2.3 電流互感飽和故障

隨著繼電保護系統設備負載增加，一旦電力系統中出現短路情況，短路電流就會在系統中持續運行，使系統內部的電流強度不斷增加，可能會導致系統內部出現電流互感飽和故障的問題，對該系統的正常運行造成一定影響。而在對電力系統內部故障原因進行排查時，繼電保護裝置會為防止指令電流過于敏感而引發一系列故障[2]，導致電力系統內部的風險程度升高。所以為防止繼電保護器出現電流互感飽和故障情況，保障繼電保護器能在正常使用中滿足其運行需求。此外也需定期完成設備維護和老化設備的更新工作，確保現場繼電保護設施能被正常投入使用且使用狀態較為良好，從而全方位地保障電力系統運營安全。

3 解決電力系統中繼電保護故障的方法

3.1 替換處理措施

替換處理措施是當前電力系統中對繼電保護故障進行處理的最常見方法之一。其原理較為簡單，就是準備一些繼電保護設施中的零件，并將繼電保護設施中的零件和新零件進行逐個替換，通過這種新舊交替的方式來判斷繼電保護裝置內部是否存在故障情況，是一種利用排除法的故障解決辦法。利用此方法完成故障排除工作能較為有效地縮小可能發生故障的范圍，并在最后能夠較為準確地找到發生故障的位置并進行維修。在進行檢測時，如發現替換后該繼電保護裝置可進行正常使用，那么說明故障存在于剛剛替換下來的零件中；如替換零件后系統故障仍存在，就說明故障零件仍存在于繼電保護裝置中，需進一步進行零件替換作業，直到找出故障零件為止。

3.2 參照處理措施

又稱對照處理措施。當繼電保護裝置出現問題時，可把完好的設備和出現故障的設備進行對比，通過和參照物的對比來判斷出現故障的具體地點，再對其進行處理。這種處理措施的應用范圍較廣，除能排查出裝置中存在的故障外還能應用于接地故障的排查。值得注意的是，在進行排查工作過程中需有一定耐心，并也存在一定排查后仍找不到故障點的可能性，當這種情況發生時需對當前電路線路展開二次排查工作。除對繼電保護裝置進行參照處理工作以排查出故障線路外，也可利用相鄰線路參照排除法來對出現故障情況的電氣線路進行排查工作，以增加發現故障點的可能性。

3.3 技術改造措施

隨著科學技術不斷發展，對電力行業也造成了較大的沖擊。無論是生產技術還是電力檢修技術都發生了較大變化，使電力設備運行的安全性能夠顯著升高。隨著各種新型安全設備的研發，為電力系統安全防護工作提供了更多的可能性。對繼電保護設施來說，一旦發生嚴重故障僅通過常規維護和檢修措施是很難進行處理的[3]。所以需對電力檢修系統進行技術升級和技術改造，借助最新科學技術來對其使用情況進行升級和改造，使繼電保護裝置能符合當前用電的需求，解決用電中存在的大部分問題。一旦繼電保護系統出現電力互感飽和問題，則會對該系統的安全性造成非常嚴重的影響，而新型電子式電流互感器能較好地解決這一問題，為繼電保護裝置的正常使用提供了安全保障。

3.4 提升安全意識

在電力系統中還有一種常見故障是操作失誤引起的。這些安全問題會對電力系統本身帶來十分大的影響。所以為能進一步提高相關工作人員的安全意識，在提高電力系統維修效率的同時降低人為失誤產生的幾率，需對當地設備管理人員和設備維修人員進行定期培訓，使相關工作人員能在培訓中掌握電力系統維修的專業技術，同時加強自身的安全意識。在進行設備維護和設備檢修的過程中，需時刻牢記安全生產的核心和原則，同時為能進一步保障電力生產工作的質量，需利用其文化宣傳的作用，在施工現場設置專門的安全標語，從而起到對工作人員的提醒作用。