對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)若干問(wèn)題的研究

張向春

摘要：我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅速，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注用電安全。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，各種元件和設(shè)備都發(fā)揮了重要作用，其中繼電保護(hù)裝置是非常重要的保護(hù)系統(tǒng)，它可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的異常情況，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)警，讓工作人員盡快找到故障位置，恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。基于此，以下對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)若干問(wèn)題進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);若干問(wèn)題;研究

引言

隨著變電站建設(shè)的不斷深入，繼電保護(hù)系統(tǒng)開始大范圍投入智能變電系統(tǒng)中，成為變電輸送和電力管理中的重中之重。該系統(tǒng)能夠利用自動(dòng)投切裝置實(shí)現(xiàn)變電調(diào)配，依照信息交互中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整變電站運(yùn)行狀態(tài)，全面提升了變電站的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。但受環(huán)境因素、技術(shù)因素等影響，繼電保護(hù)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至退出運(yùn)行，致使變電站發(fā)生重大事故。消除變電站繼電保護(hù)缺陷，降低智能控制風(fēng)險(xiǎn)已刻不容緩。

1繼電保護(hù)的概述

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，隨時(shí)會(huì)發(fā)生各種故障或者系統(tǒng)發(fā)生異常。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)異常的時(shí)候，事件保護(hù)就會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)出警報(bào)，甚至可以直接將故障部分進(jìn)行切除或者隔離，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要保護(hù)措施。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其中最主要的原因就是能及時(shí)排除這種故障，從而使電力系統(tǒng)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的環(huán)境。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)變壓器、發(fā)電機(jī)和輸電線路等進(jìn)行保護(hù)是極其重要的，如果對(duì)系統(tǒng)及其元件保護(hù)不及時(shí)，有可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓。在實(shí)際操作中，通常采用有觸點(diǎn)的繼電器對(duì)系統(tǒng)和元件進(jìn)行有效保護(hù)，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行正常，這種保護(hù)的方法人們稱為繼電保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障或者出現(xiàn)異常情況時(shí)，繼電保護(hù)裝置就能在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障部位，或者發(fā)出警報(bào)信號(hào)。值班的工作人員根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的警報(bào)信號(hào)對(duì)故障進(jìn)行跟蹤并查找故障的根源，從而避免設(shè)備遭受更嚴(yán)重的破壞，或者對(duì)相鄰地區(qū)的供電造成更大范圍的影響。

2對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)若干問(wèn)題的研究

2.1繼電保護(hù)拒動(dòng)或越級(jí)跳閘

繼電保護(hù)裝置中的測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分的元器件問(wèn)題，以及斷線問(wèn)題、信號(hào)傳輸問(wèn)題等，均可能導(dǎo)致繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作或延時(shí)動(dòng)作，造成越級(jí)跳閘。

2.2繼電保護(hù)開關(guān)故障

整個(gè)電力系統(tǒng)是由各個(gè)子系統(tǒng)集合而成的，為了確保電力在各子系統(tǒng)中有序調(diào)度，一般都是由工作人員通過(guò)控制開關(guān)向各個(gè)系統(tǒng)送電。在沒有安裝繼電保護(hù)的情況下，只能由工作人員進(jìn)行人工操作。在工作實(shí)際中，有些工作人員是盡心盡責(zé)的，嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作。而有些工作人員的責(zé)任心沒有那么強(qiáng)，為了貪圖方便，他們把復(fù)合開關(guān)和組合器連接在變壓器的出口線柜上，因?yàn)檫`反了技術(shù)操作規(guī)程，因此導(dǎo)致故障的發(fā)生，造成嚴(yán)重的問(wèn)題。

2.3電子互感器存在的問(wèn)題

增加電子互感器后，整個(gè)系統(tǒng)面臨的負(fù)擔(dān)會(huì)更明顯，大大減弱了安全性方面的保障。相關(guān)部件也會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)延遲情況，導(dǎo)致系統(tǒng)的同步功能發(fā)生障礙，影響繼電保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。電子互感器易受到磁場(chǎng)的影響，如果發(fā)生短路情況，則會(huì)進(jìn)一步影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常無(wú)法工作，那么電子互感器的精確度會(huì)大大下降。這是因?yàn)闀和５碾娏骰ジ衅饕驗(yàn)楣收显驎?huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤的指令。此外，一些非線性的部件之間也會(huì)產(chǎn)生交互作用，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的安全性嚴(yán)重下降。電子互感式的合并單元可以將模擬信號(hào)匯集起來(lái)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。通常是通過(guò)插值算法采集數(shù)據(jù)，優(yōu)點(diǎn)是速度快，但是準(zhǔn)確度較差。采集出具的頻率和位置是決定算法準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。另外，電磁波也極易影響合并單元，因此還需要進(jìn)一步分析合并單元的安全性和穩(wěn)定性。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問(wèn)題常見解決對(duì)策

3.1加強(qiáng)對(duì)隱性故障的嚴(yán)格控制

通過(guò)對(duì)電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從中發(fā)現(xiàn)二次回路的隱性故障基本可以在科學(xué)管控措施的支持下得到預(yù)防，具體應(yīng)著手于以下幾個(gè)方面：（1）應(yīng)利用帶有自診檢測(cè)功能的保護(hù)設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備，這些先進(jìn)的保護(hù)設(shè)備能夠精準(zhǔn)檢測(cè)到電路的異常情況，并對(duì)整個(gè)電路中的器件運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督，起到良好的監(jiān)測(cè)預(yù)防的效果。（2）必須對(duì)工作人員的專業(yè)能力和責(zé)任態(tài)度做出更嚴(yán)格的要求，督促工作人員按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行規(guī)范化的操作和管理，同時(shí)明確各部門及其各個(gè)工作人員所應(yīng)承擔(dān)的職責(zé)義務(wù)，以防由于人為原因?qū)е吕^電保護(hù)隱性故障的發(fā)生。在此期間，企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)檢修人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，不斷提高檢修人員的實(shí)操能力和專業(yè)素質(zhì)，從而確保繼電保護(hù)隱性故障能夠得到快速的解決。（3）要結(jié)合繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)來(lái)制定檢修維護(hù)計(jì)劃，要求工作人員對(duì)設(shè)備在運(yùn)行階段的一些細(xì)微變化詳細(xì)記錄下來(lái)，并做出進(jìn)一步的排查，以便在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱性故障的隱患，以防故障范圍再次擴(kuò)大，維護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行安全。

3.2建設(shè)專業(yè)化運(yùn)行維護(hù)團(tuán)隊(duì)

近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提高，繼電保護(hù)裝置制造工藝持續(xù)優(yōu)化，裝置各方面使用性能均得到明顯提高，但與此同時(shí)，呈現(xiàn)出裝置結(jié)構(gòu)精密化趨勢(shì)，對(duì)維護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求。因此，電力企業(yè)應(yīng)建設(shè)一支現(xiàn)代化、專業(yè)化的運(yùn)行維護(hù)團(tuán)隊(duì)，明確劃分各部門人員的職責(zé)范圍與具體工作內(nèi)容，定期開展專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)，將全新型號(hào)繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)原理、常見故障類型與產(chǎn)生原因、正確的故障診斷與檢修技術(shù)作為主要培訓(xùn)內(nèi)容。

3.3提升工作人員專業(yè)素質(zhì)，做好安裝、檢修和維護(hù)工作

不管是電力系統(tǒng)管理還是系統(tǒng)維修工作，工作人員都應(yīng)承擔(dān)起工作職責(zé)，做好本職工作，按標(biāo)準(zhǔn)做好接線工作和設(shè)備安裝工作，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。要檢查接線過(guò)程，確保系統(tǒng)可靠性、安全性，做好常規(guī)檢查工作，保證線路連接質(zhì)量良好。檢查裝置是否存在異常問(wèn)題，如果發(fā)現(xiàn)異常，一定要及時(shí)解決，做好實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，降低系統(tǒng)故障率，使繼電保護(hù)裝置發(fā)揮更大的作用。

3.4繼電保護(hù)裝置定期檢驗(yàn)

由于繼電保護(hù)裝置所處環(huán)境較為復(fù)雜，隨著時(shí)間推移，受自身老化與外部環(huán)境因素的影響，裝置性能持續(xù)下滑，誤動(dòng)、拒動(dòng)等故障問(wèn)題的出現(xiàn)概率有所提升，在使用期間容易出現(xiàn)突發(fā)性故障。因此，為預(yù)防和減少裝置運(yùn)行故障的出現(xiàn)，應(yīng)定期對(duì)繼電保護(hù)裝置開展全面性檢驗(yàn)工作，準(zhǔn)確評(píng)估裝置運(yùn)行工況，消除裝置潛伏故障，強(qiáng)制退役臨近使用壽命與存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的裝置。此外，不同種類繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)期限有所不同。例如，要求每五年對(duì)各類型電流互感器進(jìn)行部分檢驗(yàn)，每4年對(duì)變壓器瓦斯保護(hù)裝置進(jìn)行全部檢驗(yàn)，每年與每5年分別開展一次回路絕緣測(cè)定試驗(yàn)與絕緣耐壓試驗(yàn)，每3-5年對(duì)高頻保護(hù)通道設(shè)備與高頻阻波器進(jìn)行全面檢驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)從業(yè)人員只有具備扎實(shí)的理論功底和專業(yè)技能，才能更好地勝任工作。此外，設(shè)備水平的持續(xù)提升，才能確保繼電保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)性和合理性。目前，微機(jī)繼電保護(hù)已經(jīng)逐步取代常規(guī)繼電保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，新的繼電保護(hù)技術(shù)也會(huì)受到多種因素的干擾，導(dǎo)致其應(yīng)用效果減弱。

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