電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析及應(yīng)對(duì)措施研究

王瑩華

摘 要：繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于電力系統(tǒng)來說起著非常關(guān)鍵的作用，是維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保護(hù)裝置。本文就電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的故障維護(hù)工作作出深入探討和研究，簡(jiǎn)要概括繼電保護(hù)的有效措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障分析；應(yīng)對(duì)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.157

0 引言

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是最重要的裝置之一，隨著我國(guó)科技的發(fā)展，電力網(wǎng)的負(fù)荷能力已得到了較大的改善。對(duì)于繼電保護(hù)裝置來說，只有不斷提升裝置的使用性能，穩(wěn)定裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，處理好工作中極易出現(xiàn)的故障，才能有效防控安全事故，避免人身財(cái)產(chǎn)的損失。

1 我國(guó)繼電保護(hù)裝置的研究背景

在現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)與電力運(yùn)行管理中，繼電保護(hù)都是不容忽視的重要工作內(nèi)容，是影響城鄉(xiāng)供電的關(guān)鍵因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相關(guān)專業(yè)軟件也得到了充分的開發(fā)和利用，為繼電保護(hù)裝置提供了良好的保障。針對(duì)繼電保護(hù)所涉及的各類信息繼承管理和數(shù)據(jù)計(jì)算，技術(shù)人員已提出了多樣化的解決方案，對(duì)準(zhǔn)確識(shí)別繼電保護(hù)故障和及時(shí)處理問題有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

目前繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的故障多種多樣，所使用的方法也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)。無論哪種故障，對(duì)于技術(shù)人員來說，都應(yīng)當(dāng)具備充足的維護(hù)知識(shí)，吃透技術(shù)原理，在日常工作中融會(huì)貫通，不斷積累處理經(jīng)驗(yàn)，分析總結(jié)，為繼電保護(hù)裝置提供最好的保障。

作為電力系統(tǒng)不可分離的一部分，繼電保護(hù)裝置是確保電力安全運(yùn)輸，防治電壓不足而造成的范圍停電等狀況最有效，也是最基礎(chǔ)的技術(shù)裝備。大量的實(shí)踐研究表明，繼電保護(hù)裝置一旦發(fā)生不正常運(yùn)轉(zhuǎn)或其他故障，會(huì)逐漸擴(kuò)大問題影響面，釀成難以挽回的事故后果。因此，我們應(yīng)重視繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作，做好故障應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，引入先進(jìn)的改進(jìn)工藝，加強(qiáng)絕緣監(jiān)督，促進(jìn)國(guó)家電網(wǎng)的安全、高效擴(kuò)張。

2 提高故障分析效率的有效措施

2.1 運(yùn)轉(zhuǎn)故障

現(xiàn)階段，我國(guó)的電力維護(hù)技術(shù)已基本完善，對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理也提高了水平，但受到多方因素的影響，在線路養(yǎng)護(hù)、裝置檢修上仍然會(huì)存在很多問題，而運(yùn)行故障也是繼電保護(hù)最常見的故障之一。電力系統(tǒng)在長(zhǎng)期地運(yùn)行過程中，容易發(fā)生溫度過高而引發(fā)的繼電保護(hù)裝置失靈等問題。主要表現(xiàn)在主變差動(dòng)保護(hù)開關(guān)無法正常開啟和關(guān)閉。在繼電保護(hù)工作中，電壓互感器的二次電壓回路故障是最為常見的故障，也是當(dāng)前電力工程運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)最薄弱的環(huán)節(jié)。電壓互感器是繼電保護(hù)裝置的重要部分，也是引發(fā)故障的主要原因。

2.2 產(chǎn)源故障

在電力系統(tǒng)的實(shí)際工作中， 繼電保護(hù)的工作質(zhì)量與零部件的精度和材質(zhì)有著密切的關(guān)系。如果電力系統(tǒng)的整體性較差，勢(shì)必會(huì)增加故障的發(fā)生率。此外，在繼電保護(hù)裝置中，一旦晶體管出現(xiàn)質(zhì)量問題，無法帶動(dòng)電力轉(zhuǎn)換和運(yùn)輸，就會(huì)降低繼電保護(hù)裝置的性能，導(dǎo)致電力系統(tǒng)不協(xié)調(diào)運(yùn)行，甚至發(fā)生誤動(dòng)等故障。

2.3 設(shè)備選擇不當(dāng)

開關(guān)設(shè)備的選擇是影響繼電保護(hù)裝置保護(hù)效率的重要因素?，F(xiàn)有的配電設(shè)施多在高負(fù)荷、高壓等負(fù)荷密集的區(qū)域，在設(shè)置保護(hù)裝置時(shí)必然需要建立開關(guān)站，也就是較為普遍的變電所-開關(guān)站-配電變壓器-電壓運(yùn)輸?shù)哪Ｊ?。技術(shù)人員應(yīng)更多地采用高質(zhì)量負(fù)荷開關(guān)，并與其他裝置系統(tǒng)形成整體。

2.4 電流互感飽和故障

引發(fā)電流互感飽和故障的主要原因是當(dāng)代社會(huì)對(duì)電壓電能的要求較高，致使電力系統(tǒng)的承荷能力也在增加。在這種情況下，電力系統(tǒng)的終端很容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并且也會(huì)影響正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橐坏┌l(fā)生終端短路，那么電路產(chǎn)生的電流會(huì)達(dá)到額定電流的一百倍，電流互感器的誤差會(huì)呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，導(dǎo)致二次電流減小為0，繼電保護(hù)裝置也難以發(fā)揮作用。如果在電力系統(tǒng)的出口處出現(xiàn)流量拒絕保護(hù)現(xiàn)象，那么最終會(huì)造成電力系統(tǒng)的崩潰。

3 繼電保護(hù)故障的有效應(yīng)對(duì)措施

3.1 置換處理法

主要是指使用性能良好的設(shè)備來代替有故障的設(shè)備，設(shè)備種類應(yīng)當(dāng)保持，以穩(wěn)定工作性能。對(duì)設(shè)備的好壞判定應(yīng)當(dāng)以故障種類和范圍為主要依據(jù)。在很多情況下，如果有某個(gè)裝置或元件出現(xiàn)問題，需要使用新的設(shè)備做更換，那么置換處理法是最為廣泛的一種故障處理法。通過對(duì)存在懷疑的設(shè)備進(jìn)行更換，如果電力系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么可以證明已經(jīng)更換下來的裝置確實(shí)出現(xiàn)了故障；如果發(fā)現(xiàn)更換之后的電力系統(tǒng)仍然無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么可以使用置換法對(duì)其他裝置進(jìn)行更換檢驗(yàn)。

3.2 參照對(duì)比法

指通過檢驗(yàn)報(bào)告來檢測(cè)繼電保護(hù)系統(tǒng)不同設(shè)備、正常設(shè)備與不正常設(shè)備的不同型號(hào)的技術(shù)參數(shù)，分析兩者及以上存在的差異性，并以此作為故障原因分析的起始點(diǎn)。在繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行中，一般會(huì)用參照對(duì)比法來解決因電路交互而導(dǎo)致的接線錯(cuò)誤。此外，繼電保護(hù)裝置的復(fù)雜性會(huì)使得在檢測(cè)時(shí)難以確保準(zhǔn)確性，測(cè)試值和真實(shí)值有較大的差距，因此需要對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)施定值檢測(cè)，以真正解決故障問題。

3.3 提高保護(hù)裝置的可選擇性

繼電保護(hù)裝置的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，裝置具有自動(dòng)切斷線路的功能。切斷線路之后也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，有效確保了電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)對(duì)電荷能力的需求加大時(shí)，繼電保護(hù)可以立即做出反應(yīng)，實(shí)施保護(hù)。在斷線情況下，繼電保護(hù)會(huì)處于滿負(fù)荷的狀態(tài)中，當(dāng)任意線路出現(xiàn)問題時(shí)，都要以定值進(jìn)行確認(rèn)。

3.4 提升安全標(biāo)準(zhǔn)

要想真正解決繼電保護(hù)裝置的故障問題，就要建立完善的安全標(biāo)準(zhǔn)和制度。在制度的建立中，應(yīng)當(dāng)從社會(huì)市場(chǎng)需求和企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，合理布局有關(guān)機(jī)電裝置的故障分析步驟，找出與故障處理的根本原因。除此之外，還有落實(shí)責(zé)任制，將檢修結(jié)果與技術(shù)人員聯(lián)系起來，提高他們的責(zé)任意識(shí)。

4 結(jié)論

電力系統(tǒng)關(guān)系著城鄉(xiāng)發(fā)電，影響著人們的正常生活，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)也發(fā)揮著重要的作用。因此，作為電力管理局，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的故障分析，定期做好維護(hù)工作，提高專業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)和能力，有效降低電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率，推動(dòng)電力行業(yè)健康發(fā)展。

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