電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因分析及事故處理方法

張磊

摘要：隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及迅速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)電力的依賴性日益增加，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定成為了電力系統(tǒng)管理工作中最首要的問題。繼電保護(hù)在保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中占據(jù)了重要地位，但是繼電保護(hù)也不是萬能的，因此必須熟悉繼電保護(hù)的工作原理以及不穩(wěn)定產(chǎn)生的原因，并熟練掌握事故處理方法才能保證電力系統(tǒng)的安全。本文首先剖析了繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的各種原因，然后進(jìn)一步介紹了各種事故的處理方法，文中對(duì)于數(shù)字化技術(shù)在繼電保護(hù)中的重要作用也做了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；不穩(wěn)定成因；事故處理方法；數(shù)字化技術(shù)；作用

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電能的需要也迅速增加，這使我國(guó)龐大的電力系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就意味著電力安全成為了社會(huì)各界所共同關(guān)注的重點(diǎn)問題，而在當(dāng)今的技術(shù)條件下繼電保護(hù)裝置是保障電網(wǎng)安全的最有效的方式。因此繼電保護(hù)裝置的工作原理、事故成因及處理方法成為了每一個(gè)繼電保護(hù)工作者所必須熟知的。同時(shí)隨著數(shù)字化技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用和發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性得到了全面的提高，通過計(jì)算機(jī)智能的控制不但更加快捷，同時(shí)也避免人為操作所造成的誤差問題。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理及作用分析

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)自我保護(hù)的最后也是最重要的一道防線，作為最后一道防線它通過數(shù)字化技術(shù)的支持嚴(yán)密監(jiān)測(cè)電力的運(yùn)行情況，不斷的對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將分析結(jié)果以數(shù)據(jù)的形式反饋出來，在發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行異常的最短時(shí)間內(nèi)切斷電力傳輸并且通過先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)將故障反映到工作人員所看到的計(jì)算機(jī)上。及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且處理事故，避免由于事故處理不及時(shí)而造成的進(jìn)一步電網(wǎng)損傷。在這個(gè)過程中信息數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)異常數(shù)據(jù)的及時(shí)處理與傳遞起到了重要的作用。

二、導(dǎo)致電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因分析

（一）人為因素的影響

由于繼電保護(hù)工作人員的疏忽或者專業(yè)技能不合格等原因，在安裝過程中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的流程規(guī)范進(jìn)行接線、錯(cuò)誤接線，這在普通的家庭的用電的電路系統(tǒng)中的發(fā)生率極高。同時(shí)不經(jīng)常對(duì)電路進(jìn)行檢修使得繼電保護(hù)裝置缺乏必要的保養(yǎng)，由于設(shè)備老化導(dǎo)致故障的發(fā)生也是一個(gè)重要的認(rèn)為因素。同時(shí)我們應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)備檢修、電路檢查工作的復(fù)雜性也是導(dǎo)致工作人員疏于對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行巡檢的原因之一，所以對(duì)于將智能化、數(shù)字化技術(shù)更加全面深入的應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)中的重要性就不言而喻了。

（二）繼電保護(hù)系統(tǒng)的硬件故障

1、繼電保護(hù)裝置

繼電保護(hù)裝置的基本的硬件模塊主要有電源供給模塊、中央數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊還有斷電器，這些模塊是相輔相成的，通過這四個(gè)模塊的合作完成數(shù)據(jù)輸入、邏輯分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)輸出與執(zhí)行的數(shù)字化流程，缺少了任一模塊都會(huì)導(dǎo)致數(shù)字化流程的中斷，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

2、繼電保護(hù)輔助裝置

交流電壓切換箱、分相操作繼電器箱、三相操作繼電器箱這三部分是輔助裝置的主要組成部分。但是由于裝備損耗而導(dǎo)致的問題直接導(dǎo)致了繼電保護(hù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。因此準(zhǔn)確的操作與電壓切換是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提，通過智能化技術(shù)的引進(jìn)保證了電壓切換的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，同時(shí)智能化技術(shù)也能避免錯(cuò)誤操作從而減少對(duì)于裝置的損耗。

3、二次回路問題

二次回路問題通俗的說就是在接地問題上由于接地線絕緣體的老化腐蝕導(dǎo)致的電線裸露，進(jìn)而導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障，造成了繼電保護(hù)裝置的不穩(wěn)定。其次由于靜電原因，導(dǎo)致的灰塵吸附在設(shè)備表面形成的靜電粉塵層，也會(huì)造成設(shè)備間的回路。

（三）繼電保護(hù)系統(tǒng)的軟件故障

繼電保護(hù)系統(tǒng)的軟件故障主要表現(xiàn)在輸入值出現(xiàn)誤差、對(duì)于需求分析的錯(cuò)誤定義、軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤、測(cè)試流程不規(guī)范甚至是軟件編碼錯(cuò)誤等方面。這些故障都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置發(fā)生不穩(wěn)定，發(fā)生誤動(dòng)或者拒動(dòng)的狀況。因此對(duì)于數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用一定要保持其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、邏輯設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性，這樣才能保證數(shù)字化軟件技術(shù)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮積極有效的作用。這就是需要工作人員熟練的掌握現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)，通過數(shù)字化技術(shù)的支持及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題解決問題。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故處理的方法分析

在繼電保護(hù)事故發(fā)生后首先需要做的就是確定故障發(fā)生原因，對(duì)于不同的故障原因我們要采取不同的處理方法，同時(shí)對(duì)于一些靠經(jīng)驗(yàn)無法解決的復(fù)雜故障必須首先制定一套完整可行的處理方案，嚴(yán)格按照流程進(jìn)行處理。數(shù)字化技術(shù)的合理應(yīng)用會(huì)大大縮短檢查所需的時(shí)間，合理利用計(jì)算機(jī)所提供的數(shù)據(jù)，運(yùn)用智能化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析能夠快捷有效的確定故障原因，因此數(shù)字化技術(shù)的引入對(duì)于故障原因的快速準(zhǔn)確查明也起到了重要作用。

（一）故障原因的檢查方法

1、順序檢查法

通常是在繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)故障時(shí)采用順序檢查法，運(yùn)用智能化技術(shù)設(shè)備對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)按照順序的原則進(jìn)行檢查。同時(shí)也要對(duì)硬件進(jìn)行檢查，檢查的順序一般為外部檢查、絕緣檢查、定值檢查、電源性能檢查、保護(hù)環(huán)境檢查。

2、逆序檢查法

逆序檢查法剛好與順序檢查法相反，它一般用于繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)。檢查的順序也與順序檢查法相反，它是從繼電保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)為時(shí)間點(diǎn)開始，按照與順序檢查相反的順序逐級(jí)向上檢查，直到檢查出故障發(fā)生的原因。

3、整組實(shí)驗(yàn)法

整組實(shí)驗(yàn)法師將順序?qū)嶒?yàn)法與逆序?qū)嶒?yàn)法結(jié)合起來的更加有效的檢查方法，它能夠在更加快速的檢查出故障原因。主要適用于保護(hù)裝置動(dòng)作的邏輯出現(xiàn)問題的時(shí)候。因此整組檢查法的應(yīng)用更加廣泛。

（二）事故的處理方法

首先對(duì)于人為因素導(dǎo)致的事故，相關(guān)工作人員必須積極主動(dòng)的如實(shí)反映設(shè)備的安裝、接線等方面的問題，以便于及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救防止造成更大的損失。

其次對(duì)于軟件故障，要充分的運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件所記錄的數(shù)據(jù)、故障發(fā)生時(shí)的波形圖等等進(jìn)行合理的邏輯分析，從而確定故障發(fā)生在軟件系統(tǒng)的哪個(gè)階段，以便于對(duì)于軟件的編碼修改等。

最后對(duì)于硬件故障，在查明故障位置后要及時(shí)的更換新的硬件，并且調(diào)查清楚導(dǎo)致硬件故障的原因，如果不是硬件本身的因素則需要對(duì)硬件周圍的環(huán)境進(jìn)行處理，清除影響硬件壽命的不良的外部因素。

同時(shí)要注意的是預(yù)防永遠(yuǎn)是最好的方式，加強(qiáng)管理人員的技能培訓(xùn)是預(yù)防繼電保護(hù)裝置由于人為因素發(fā)生故障的基本措施。在設(shè)備安裝之前通過先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的模擬運(yùn)行在當(dāng)前的技術(shù)條件下是可行的。通過計(jì)算機(jī)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)模擬出一個(gè)虛擬的電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)，通過輸入各種不同的數(shù)據(jù)來檢測(cè)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件是否運(yùn)行正常以及接線是否準(zhǔn)確，這是提前預(yù)防繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的重要措施。定期的對(duì)硬件進(jìn)行保養(yǎng)以及更換是保證繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定性的最直接的措施。

結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)不允許出現(xiàn)大規(guī)模的故障，因此繼電保護(hù)裝置的作用也越來越重要。然而傳統(tǒng)的繼電保護(hù)已經(jīng)滿足不了龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)的需要，這就要求我們積極引入數(shù)字智能化技術(shù)，不斷地提高繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性，提高預(yù)防以及處理故障的能力，積極探索新的技術(shù)領(lǐng)域。近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化智能化技術(shù)的迅速崛起就為我們提供了這樣一個(gè)契機(jī)，繼電保護(hù)要向著數(shù)字化智能化方向的方向不斷發(fā)展進(jìn)步，通過現(xiàn)代的信息技術(shù)制定更加快捷、高效的預(yù)防與處理機(jī)制。

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