電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定原因及解決辦法分析

國網山東省電力公司檢修公司 楊茂亭 王偉旭 馮智海

隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展，城市化水平不斷提升，基礎設施建設的要求也越來越高，電力系統(tǒng)作為基礎建設中最重要的一環(huán)，影響著人們日常生活的各個方面，對于城市照明、動力支持等都有著非常重要的作用。但隨著城市化的不斷加深，城市用電負荷也越來越大，在大負荷下很難保證電力系統(tǒng)不出現(xiàn)任何問題，因此為保證電力系統(tǒng)的正常工作就必須要進行繼電保護。

繼電保護裝置主要是通過自動、快速切除、減負荷或跳閘的方式來進行電力系統(tǒng)的保護，該裝置的作用主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠檢測故障并發(fā)出警報，從而實現(xiàn)電力預警。繼電保護裝置還具有短時區(qū)域電路穩(wěn)定的作用，因此做好繼電保護能有效保證電力系統(tǒng)的正常工作，但在實際運行過程中，繼電保護往往并不能夠正常的保護整個系統(tǒng)，繼電保護存在著運行不穩(wěn)定的情況，研究討論繼電保護不穩(wěn)定的原因并找到相應解決辦法能更好的為人們日常生活生產提供保障。

1 繼電保護系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因

繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中起著保障電力系統(tǒng)安全運行和事故預警的作用，因此繼電保護裝置應具有可靠性、快速性、靈敏性、選擇性等特性[1]。正因為繼電保護裝置具有這些特性才能對整個電力系統(tǒng)起到保護作用。繼電裝置在進行工作時主要分為啟動階段、對故障進行判斷階段、自動閉鎖三個階段，在這三個階段中繼電系統(tǒng)通過控制元件的狀態(tài)來進行故障防控，但就是在這三個階段中繼電裝置會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，通過對現(xiàn)實中出現(xiàn)的問題進行研究可看出，不穩(wěn)定的情況主要集中在以下幾點。

相關從業(yè)人員對電力系統(tǒng)繼電保護的理解還不夠深，不能準確的運用相關的技術導致繼電保護裝置在運行過程中不能達到預期的效果；繼電保護的裝置設備在組裝安裝過程中存在著設備不安全、安裝方式不正確的問題。因為裝置安裝的問題繼電保護裝置很難起到作用；電網結構和安全管理方面的問題。電網問題是無法避免的問題，隨著城市化的不斷加深，電網用電負荷也在不斷地加深，電網建設在初期建設時可能沒有考慮到后續(xù)電網供電的需求，改變電網結構、盡可能滿足人們用電高峰的需求量，才能保證電網在工作時不出現(xiàn)大的安全隱患。此外就是安全管理上的問題，安全管理是影響電力系統(tǒng)繼電保護穩(wěn)定性的重要因素。要對相關人員進行培訓，加強工作人員的業(yè)務水平，最終保證電網工作順利有效的開展，更好的服務于大眾。

繼電保護裝置硬件配置問題。繼電保護裝置沒有正確的安裝或硬件配件存在問題會導致繼電系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。在長時間的電力系統(tǒng)運行過程中可以發(fā)現(xiàn)，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)時硬件配置也會出現(xiàn)相應的故障，尤其是主要的硬件，例如硬件系統(tǒng)二次回路存在損壞、模塊擬量輸入存在錯誤電源無法得到控制等[2]。硬件問題的繼電保護其實是很困難的，舉個例子，在二次回路中，一旦電纜的絕緣部位老化電纜就會暴露在空氣中，在此情況下繼電裝置的靈敏性就會遭到破壞，很難探測到空氣中電纜出現(xiàn)的問題，從而無法起到繼電保護的作用。

繼電保護裝置在運行過程中的軟件問題。電力系統(tǒng)在不一樣的環(huán)境中運行情況是不一樣的，因此電力系統(tǒng)的繼電保護裝置也應根據情況來進行設計才能起到保護作用。然而在實際繼電保護裝置的生產過程中，很多廠家并沒有對電力系統(tǒng)的運行狀況進行調查，在沒有任何參考數(shù)據的前提下，僅憑一些原始數(shù)據生產相關的繼電保護裝置。這樣的產品在出場后很難投放到市場中來使用，即便是能投入市場進行使用也會存在著非常大的電流數(shù)據誤差以及因為對電力系統(tǒng)需求定義不準確而造成的數(shù)據錯誤等問題。這些問題從根本上決定著繼電保護裝置能否在電力系統(tǒng)中起到警報和預警的作用。當繼電裝置無法匹配電力系統(tǒng)時，電力系統(tǒng)在運行過程中實則處在“裸奔”的狀態(tài)，電力系統(tǒng)的安全性并沒有得到有效保障，繼電設備仍然沒有起到相應的效果。

人為操作的問題。繼電裝置的安裝、繼電保護系統(tǒng)的運行都離不開專業(yè)人員進行操作，這就使繼電保護維修人員處在整個系統(tǒng)中的一個非常重要的位置。電力系統(tǒng)的工作其實是一項非常危險的工作，因此從事相關工作的人必須具有很強的專業(yè)素質和專業(yè)素養(yǎng)。但在現(xiàn)實的繼電保護維修人員在進行操作過程中存在很多違規(guī)現(xiàn)象，如沒有進行嚴格的訓練、繼電保護人員的工作技能不夠熟練，在進行裝置安裝和系統(tǒng)運行時就會存在著很大的安全隱患。

2 繼電保護系統(tǒng)不穩(wěn)定問題的解決對策

2.1 做好繼電保護裝置的管理工作

繼電保護裝置的安全管理是對整個電力系統(tǒng)安全運行的基礎性環(huán)節(jié)，所謂的繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的管理主要包括對繼電報警裝置的主要構件進行管理及對系統(tǒng)進行全面檢測核查管理[3]。在進行主要構件管理時，相關管理人員要對主要構件進行全方面了解并加大檢查力度，要在檢查過程中發(fā)現(xiàn)構件外觀及使用上存在的問題，及時記錄且報備。主要構件檢查后要著手檢查整個繼電保護系統(tǒng)，研究繼電保護系統(tǒng)是否具有一定的電力負載能力。當前的城市供電系統(tǒng)大多都是電力負荷很大的供電系統(tǒng)，如果繼電保護不能夠承載足夠的電力荷載，那么繼電保護系統(tǒng)就不能發(fā)揮所有的保護功能。

除對主要構件進行管理外還應對全部零件進行檢測，檢測重點應傾向于構件間連接部位，檢查連接部分的焊接是否符合要求，焊接部分是否達到了緊固。除在裝置安裝的部分進行檢查外，系統(tǒng)的日常維護也非常重要。由于繼電系統(tǒng)在不斷的運行過程中內部會堆積大量灰塵，如沒人進行日常的打掃與維護，大量的灰塵會讓整個系統(tǒng)失去絕緣性，繼電系統(tǒng)失去了絕緣性就無法正常工作，甚至會產生嚴重安全隱患，因此要定期對繼電系統(tǒng)進行清潔打掃并控制電力系統(tǒng)中的帶電設備與繼電保護裝置的距離，降低繼電保護設備因為系統(tǒng)中的硬件設備或內部硬件設備造成運行不穩(wěn)定[1]。

2.2 提高故障處理效率

優(yōu)化電力系統(tǒng)繼電保護的設備，提高繼電保護裝置的質量，從繼電保護的開始來隔絕整個繼電系統(tǒng)在運行過程中不穩(wěn)定的因素。當出現(xiàn)故障時要制定嚴格的故障處理流程，相關人員須按照故障處理流程來處理出現(xiàn)的問題，對出現(xiàn)的問題要及時上報，提高故障處理效率。繼電保護系統(tǒng)嚴格了故障處理流程外，還應利用繼電保護裝置建立子模塊對故障進行分析。使用模塊對故障進行分析可更加精確地得找到故障出現(xiàn)的位置，幫助檢修人員更加精確的進行檢修。模塊分析故障主要是對數(shù)據進行全面分析，從數(shù)據中找到繼電保護裝置不穩(wěn)定的原因，能夠找到很多隱藏在繼電保護系統(tǒng)中不易被發(fā)現(xiàn)的隱形故障。

相較于傳統(tǒng)的投入大量人力物力進行繼電保護裝置的檢修而言，利用繼電保護裝置建立子模塊的方式能更好地解放人力物力、節(jié)約成本。即便是電力系統(tǒng)在升級之后利用繼電保護裝置建立的子模塊仍能提供良好的數(shù)據分析，確保繼電保護裝置的電力系統(tǒng)維護工作能夠有效實施[4]。

2.3 提升相關從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)知識

電力系統(tǒng)的從業(yè)者必須具有專業(yè)素養(yǎng)，否則在進行相關工作時很容易出現(xiàn)各種安全隱患，這里尤其強調繼電保護工作人員，其對繼電設施的安裝以及維護的效果直接影響到電力系統(tǒng)能否安全有效的運行，因此無論是何種情況相關的繼電保護人員都應參加技能培訓。繼電保護裝置與繼電保護系統(tǒng)也是隨著科學技術的變化而變化的，相關從業(yè)人員不能夠只憑借傳統(tǒng)繼電保護的一些理論經驗進行當下的繼電保護作業(yè)，技術水平與理念都應與時俱進，保證從業(yè)人員能獨立解決繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。除提升繼電保護人員的技術水平之外，還應增強其嚴格按照規(guī)章流程進行作業(yè)的意識。繼電保護必須制定嚴格的工作流程，相關從業(yè)人員要定時接受培訓，將嚴格按照操作流程作業(yè)的意識思想落實到工作的實處。

3 結語

電力系統(tǒng)建設是我國重要的基礎建設之一，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對于城市發(fā)展來說有著非常重要的意義。電力系統(tǒng)作為基礎建設中最重要的一環(huán)，影響著人們日常生活的各個方面，對于城市照明、動力支持等都有著非常重要的作用。但隨著城市化的不斷加深城市用電負荷也越來越大，在大負荷下很難保證電力系統(tǒng)不出現(xiàn)任何問題，因此為保證電力系統(tǒng)的正常工作就必須要進行繼電保護。在繼電保護實際工作過程中暴露出來很多問題，總的來說集中在人為原因及設備本身的問題，那么在日后的繼電保護過程中應加強對從業(yè)者的技能培訓，建立健全工作人員的工作意識，幫助繼電保護公司能夠從根源解決繼電保護中出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證電力系統(tǒng)在進行供電的過程中更加的穩(wěn)定安全。