電力系統(tǒng)繼電保護工程技術(shù)及處理策略

張勇

摘 要： 隨著社會的進步與發(fā)展，我國各方面的生產(chǎn)與生活對電力的需求越來越高，這就要求電力企業(yè)要加強相關(guān)技術(shù)措施與管理水平，提高電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。在我國電力安全發(fā)展進程中，繼電保護技術(shù)占據(jù)重要的地位，且隨著電力系統(tǒng)發(fā)展速度的加快，以及各種先進計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛利用，需要進一步提高繼電保護技術(shù)來應(yīng)對相關(guān)的電氣故障，使我國電力系統(tǒng)的運行效率和運行質(zhì)量都得到有效的保障與提高。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)；繼電保護；處理措施

一、前言

由于繼電保護器對整個電力系統(tǒng)有強大的保護作用，對電力安全的發(fā)展意義重大，因此，在供電系統(tǒng)中占據(jù)著不可替代的地位。隨著我國各方面生產(chǎn)與生活電氣對電力需求不斷增加，相關(guān)電力企業(yè)要加大重視繼電保護技術(shù)的發(fā)展，及時對使用現(xiàn)狀的問題進行分析，并采取有效策略進行解決，確保繼電保護裝置能更有效的保護電力系統(tǒng)的安全運行。

二、電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀

1、微機在繼電保護當(dāng)中大量普及

微型計算機由于其具備強大的邏輯處理與數(shù)學(xué)運算能力，因此，在繼電保護技術(shù)當(dāng)中積極利用微型計算機得天獨厚的優(yōu)秀原理與算法，可以有效提高繼電保護裝置的性能，在實際中，繼電保護裝置對微機的利用率也越來越高。

2、繼電保護與前沿技術(shù)相結(jié)合

目前的機電保護技術(shù)，積極利用著多方面的現(xiàn)代化先進科技，并且已經(jīng)一步步實現(xiàn)了繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化與控制、測量、保護以及數(shù)據(jù)通信的一體化。將繼電保護系統(tǒng)中的電氣設(shè)備保護裝置于計算機實現(xiàn)有效的連接之后，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的計算機保護裝置，可以實現(xiàn)所保護的每一個單元都能進行相互運行狀況和故障發(fā)生信息的系統(tǒng)共享。目前情況下，雖然相關(guān)技術(shù)部門積極利用計算機信息技術(shù)，已經(jīng)開始進行繼電保護技術(shù)計算機保護網(wǎng)絡(luò)化的實施，但是由于各方面技術(shù)還不夠成熟，所有的步驟都還是在初級階段，并未全面實現(xiàn)計算機保護的網(wǎng)絡(luò)化，因此，該技術(shù)部門還要加大研究力度，促進全面計算機保護網(wǎng)絡(luò)化的進一步發(fā)展。在進行微機化與網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護基礎(chǔ)上，繼電保護裝置作為一個智能終端來通過網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)運行與故障的信息獲取。通過先進技術(shù)的利用，繼電保護裝置不僅能對電網(wǎng)的故障信息進行收集與保護，還可以在系統(tǒng)運行正常的時候?qū)ζ溥M行數(shù)據(jù)的測量，狀態(tài)的控制，以及信息的通信等工作。通過利用先進的科學(xué)技術(shù)，繼電保護裝置能夠有效的提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定與可靠。

3、積極應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)管理手段

隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電網(wǎng)發(fā)展的速度也越來越快，由于各方面保護技術(shù)不斷升級，要求繼電保護工作也要積極利用現(xiàn)代化技術(shù)提高工作效率與質(zhì)量，來應(yīng)對越來越多的保護裝置，以及變化頻繁的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。基于這個背景，我國越來越多的電力企業(yè)的調(diào)度通訊中心開始更加全面的配置故障信息管理系統(tǒng)、繼電保護整定計算以及運行管理系統(tǒng)。其中，通過配置故障信息管理系統(tǒng)，可以更加便捷的對保護以及故障的錄波數(shù)據(jù)進行調(diào)取，相關(guān)維護人員可以第一時間根據(jù)調(diào)取的數(shù)據(jù)進行有效分析，根據(jù)分析結(jié)論及時對發(fā)生的事故采取有效措施進行處理，以更快的速度來恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。通過利用繼電保護整定計算以及運行管理系統(tǒng)，可以對保護消缺以及動作統(tǒng)計、整定計算的效率進行有效的提高，有效的利用高科技之后，可以很大程度的降低人力的消耗，釋放出更多人力資源用來進行高水平的運行管理以及技術(shù)監(jiān)督，進一步確保整個電網(wǎng)的高效安全運行[1]。

三、目前繼電保護常見的故障

1、電流互感飽和故障

在整個電力系統(tǒng)中，對繼電保護影響比較大的就是電流互感飽和。在日常配電系統(tǒng)中，設(shè)備的終端會隨著整個系統(tǒng)負荷的不斷增加而不斷的增容，如果在線路中出現(xiàn)了短路狀況，那么就會產(chǎn)生巨大的電流。尤其短路的區(qū)域發(fā)生在終端設(shè)備區(qū)附近的時候，強大的電流發(fā)生，甚至比以往電流更大，這些產(chǎn)生的電流有可能比電流互感器單次額定電流的百倍量級還要高。就算在一般情況下發(fā)生了短路，短路情況越多，電流變大的次數(shù)就越多，在一次次的電流沖擊情況下，電流互感器就會一點點的產(chǎn)生誤差，隨著短路電流倍數(shù)的加大，電流互感器的誤差就會越來越大，而一旦發(fā)生電流速斷，就可能降低其敏感度，可能會使繼電保護停止保護動作。另外，在線路發(fā)生短路狀況的時候，電流互感器的電流飽和了，而接下來感應(yīng)的二次電流會比較小，或者感應(yīng)不到，這也會使定時限過流保護裝置無法動作。如果由于配電系統(tǒng)的相關(guān)出口線沒有發(fā)生保護動作，進而使配電的進口線發(fā)生了保護動作，這就會直接造成整個配電系統(tǒng)發(fā)生斷電障礙。

2、開關(guān)保護設(shè)備選擇不當(dāng)故障

在選擇開關(guān)保護設(shè)備的時候，一定要按照相應(yīng)設(shè)備需求，選擇適當(dāng)?shù)拈_關(guān)保護設(shè)備，一旦選擇不當(dāng)，就會造成巨大故障。目前很多配電建立的開關(guān)站都設(shè)立在高負荷密集區(qū)，使用變電站到開關(guān)站到配電變壓器這樣的供輸電方式。對于那些還沒有進行繼電保護自動化的相關(guān)開關(guān)站，一般情況下進行開關(guān)保護設(shè)備的選擇都是負荷開關(guān)以及相組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)。然而這種選擇，一般在開關(guān)站的相應(yīng)入口處，利用負荷開關(guān)來進行負載電流的平常分和工作，但是在此處不設(shè)置繼電保護，在帶有配電變壓設(shè)備的出口線路選擇使用負荷開關(guān)組合電器。由于這樣不合理的開關(guān)保護設(shè)備選擇，導(dǎo)致配電所的出口一旦發(fā)生障礙，就會非常容易就導(dǎo)致開關(guān)站越級跳閘現(xiàn)象發(fā)生。除了上述因素，還有線圈故障、繼電器參數(shù)不正確、玻璃絕緣子受到損壞等等因素，都會導(dǎo)致繼電保護發(fā)生故障[2]。

四、電力系統(tǒng)繼電保護故障處理的辦法

1、替換法

在不確定該元件是否為故障元件的時候，可先用完好的相同型號元件進行替代，查看替代后是否恢復(fù)正常工作，來盡快縮小查找故障的范圍。

2、參照法

對可能不正常的設(shè)備中的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)提取之后，與正常的設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)進行比對，參照之后即可找出那些設(shè)備是不正常的故障點。這種方法主要使用于接線錯誤的檢查，以及在進行定值校驗的時候，發(fā)現(xiàn)測試值和預(yù)想值之間差距略大的故障，可以用參照法來進行故障排除。

3、短接法

這種方法主要是用短接線代替回路中某一小部分的線路，看短接之后線路是否恢復(fù)正常，如果恢復(fù)正常，則證明故障就發(fā)生在短接區(qū)域內(nèi)，這樣就能有效的將故障范圍縮短。

五、確保電力系統(tǒng)繼電保護正常運行的措施

一方面，要對工作人員進行合理的配置與安排，確保人力資源的合理配置；另一方面，要建立健全的規(guī)章制度，尤其是保護裝置運行管理方面的制度；再者，實現(xiàn)對繼電保護裝置工作狀態(tài)的實時監(jiān)控；最后，積極利用先進的科學(xué)技術(shù)，注重保護低壓配電線路，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)智能化[3]。

六、結(jié)束語

繼電保護器主要的作用就是在電力系統(tǒng)中被保護的元件發(fā)生故障的時候，它可以快速自動且有目標的在電力系統(tǒng)中將故障元件有效切除出去，確保沒有發(fā)生故障的元件以及系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常工作，并減少對其它元件的傷害。因此，在電力系統(tǒng)中積極合理的利用繼電保護裝置，對保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，具有重大的積極意義?！?/p>

參考文獻

[1]張保君. 試析電力系統(tǒng)繼電保護裝置調(diào)試及安全管理策略[J]. 工程技術(shù)：文摘版， 2017（1）：00138-00138.

[2]王虎， 王瑩. 淺議電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（10）：00234-00234.

[3]高紅濤. 電力系統(tǒng)繼電保護故障分析處理[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（48）：00280-00280.