電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因及解決辦法

顧春媛

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得社會(huì)的用電需求量逐步增加。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是重要的組成部分，在保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是，電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)建和電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，使得繼電保護(hù)系統(tǒng)面臨著新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在著繼電保護(hù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這就需要明確繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因，并采取科學(xué)有效的解決辦法，以提升繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);不穩(wěn)定;原因;解決方法

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）22-0193-02

0 引言

我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)用電需求和用電質(zhì)量都提出了更高的要求。這就需要電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性得到保障。而繼電保護(hù)裝置在這其中起到關(guān)鍵性的作用。如果繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，則會(huì)直接影響到電力系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)然，影響繼電保護(hù)不穩(wěn)定的因素來(lái)源于各個(gè)方面，使得維護(hù)繼電保護(hù)穩(wěn)定性的工作難度較大，但是，針對(duì)該問(wèn)題如果積極采取有效的對(duì)策加以解決，就會(huì)最大程度上降低繼電保護(hù)出現(xiàn)不穩(wěn)定性的概率。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中最重要的一種保護(hù)功能，主要通過(guò)繼電保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)的將系統(tǒng)中所能發(fā)生的故障情況及相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)全部呈現(xiàn)出來(lái)，以供工作人員參考，調(diào)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)特殊故障需要進(jìn)行自我保護(hù)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)使斷路器跳閘或者發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。因此，繼電保護(hù)裝置需要具有高度的靈敏性和可靠性[1]。

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中所發(fā)揮的重要作用主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：（1）繼電保護(hù)裝置具有一定的選擇性，能夠及時(shí)有效的識(shí)別系統(tǒng)中的故障元件，并將其予以切除，避免故障問(wèn)題的擴(kuò)大化，使得企業(yè)的電力線路能夠不受干擾，處于正常工作的狀態(tài);（2）繼電保護(hù)能夠?qū)⑾到y(tǒng)中電器元件的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)的反映出來(lái)，如果處于不正常狀態(tài)就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)的將電力系統(tǒng)中的異常情況通知給工作人員;（3）繼電保護(hù)裝置可以結(jié)合其他裝置，在電力系統(tǒng)發(fā)生意外情況時(shí)，按照系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案采取相應(yīng)的預(yù)訂措施，盡量縮短系統(tǒng)停電時(shí)間，將停電損失盡量降低到最低。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2 繼電保護(hù)不穩(wěn)定問(wèn)題的主要類型

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)偏差

大部分情況下，繼電保護(hù)裝置是應(yīng)用在戶外的電力系統(tǒng)中，其使用環(huán)境比較惡劣，因此，繼電保護(hù)裝置中相關(guān)的電氣元件很容易出現(xiàn)老化或者腐蝕等現(xiàn)象，在這種情況下，繼電保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)就會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏差，以至于對(duì)電力系統(tǒng)的控制措施和應(yīng)急方案出現(xiàn)不匹配的情況，造成系統(tǒng)調(diào)控失誤。同時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)過(guò)程中，需要采取必要的整定方法對(duì)繼電保護(hù)裝置加以調(diào)整，但是，如果所選用的整定方法與繼電保護(hù)裝置的性能不匹配，反而會(huì)使繼電保護(hù)系統(tǒng)的參數(shù)出現(xiàn)偏差，造成系統(tǒng)的故障[2]。

2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)受干擾而失效

繼電保護(hù)裝置是針對(duì)電力系統(tǒng)中的突發(fā)事故而設(shè)定的，這就需要事先在繼電保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)觸發(fā)條件等進(jìn)行定義與設(shè)置，以保障在必要的情況下能夠及時(shí)有效的發(fā)出并接受信號(hào)。但是，在信號(hào)的傳遞過(guò)程中，很容易受到環(huán)境中強(qiáng)度和頻率較高的非電信號(hào)的干擾，進(jìn)而形成一種錯(cuò)誤的觸發(fā)繼電保護(hù)裝置的信號(hào)，造成繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)，使得電力系統(tǒng)在正常工作情況下處于斷開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)絕緣失效

現(xiàn)階段電力系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)模較大，部分電力線路鋪設(shè)的錯(cuò)綜復(fù)雜，這就使得電力線路中的強(qiáng)弱電相互交叉，互相干擾，直接影響了線路中信號(hào)的傳遞。對(duì)于線路過(guò)于密集的區(qū)域，很可能出現(xiàn)靜電現(xiàn)象，進(jìn)而使得大量的粉塵被吸附在繼電保護(hù)裝置表面，造成繼電保護(hù)裝置內(nèi)部電器元件之間短路，出現(xiàn)絕緣失效的現(xiàn)象，進(jìn)而造成電力系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)等[3]。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因

3.1 硬件方面的原因

繼電保護(hù)裝置中的硬件設(shè)備主要有數(shù)據(jù)模塊、通信設(shè)備、斷路器和絕緣設(shè)備等。這些硬件設(shè)施一旦出現(xiàn)故障就會(huì)造成繼電保護(hù)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。例如，數(shù)據(jù)模塊在運(yùn)行過(guò)程中，如果技術(shù)不成熟或者數(shù)據(jù)不穩(wěn)定就會(huì)使得系統(tǒng)中的傳輸數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，進(jìn)而造成電力系統(tǒng)的錯(cuò)誤指揮。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)完全失真的情況下，繼電保護(hù)裝置就會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通常情況下，造成繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定的硬件設(shè)備主要包括各種轉(zhuǎn)換檢測(cè)計(jì)算動(dòng)作裝置、輔助設(shè)備組件和相關(guān)線路等。各種轉(zhuǎn)換檢測(cè)計(jì)算動(dòng)作裝置有多種模塊組成，如數(shù)字輸入和輸出模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、CPU計(jì)算模塊等，這些都可以自動(dòng)從故障系統(tǒng)中退出，并確保其他電器元件不受到損害。繼電保護(hù)裝置中的輔助設(shè)備，如繼電器盒和交流電壓開(kāi)關(guān)盒等，這些也有可能出現(xiàn)故障造成繼電保護(hù)不穩(wěn)定。此外，電力線路發(fā)生絕緣、老化或者暴露等情況也是繼電保護(hù)失效的原因之一。

3.2 軟件方面的原因

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行操作系統(tǒng)也不斷融入新的技術(shù)活力。電力系統(tǒng)控制軟件的不斷開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新使得電力系統(tǒng)的操作管理更加精細(xì)化，在這種技術(shù)支撐下，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)⒂布O(shè)備與軟件程序相融合，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化管理，并將繼電保護(hù)作用的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來(lái)。但是，現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置的相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)仍然處于剛起步階段，尚不成熟，并不能與硬件設(shè)備的發(fā)展處于同步速度，造成軟件程序和硬件設(shè)備的不匹配。在軟件程序的編制過(guò)程中，很可能存在信息編碼、邏輯計(jì)算和編程錯(cuò)誤等，而這些缺陷很容易在繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過(guò)程中暴露出來(lái)，使繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。

3.3 人為方面的原因

繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)的安裝、檢查、維修和更新等工作都是通過(guò)工作人員的安排和操作來(lái)完成的。繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)都需要人為方面的參與。因此，繼電保護(hù)工作人員的專業(yè)技術(shù)和綜合職業(yè)素養(yǎng)直接關(guān)系到繼電保護(hù)工作的工作質(zhì)量，進(jìn)而影響到繼電保護(hù)的穩(wěn)定性。對(duì)于繼電保護(hù)裝置的安裝，如果未能按照相關(guān)的操作規(guī)范或者不能全面考慮到裝置的實(shí)際安裝環(huán)境等情況，就會(huì)使得繼電保護(hù)裝置的參數(shù)設(shè)置不合理，使得繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行存在偏差。安裝人員的專業(yè)技能水平較低且工作態(tài)度不端正等，也有可能使得繼電保護(hù)裝置在安裝過(guò)程中存在線路接反等不規(guī)范操作，這樣繼電保護(hù)在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題，甚至造成某些零部件燒壞損壞等情況。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置的工作環(huán)境比較復(fù)雜，需要進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，如果維護(hù)人員只是敷衍了事，并未從根本上開(kāi)展檢查維護(hù)工作，就會(huì)使得繼電保護(hù)裝置中的部分電氣元件發(fā)生老化，降低實(shí)際運(yùn)行效果，進(jìn)而喪失繼電保護(hù)功能。

3.4 外部環(huán)境原因

繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性等方面，對(duì)裝置內(nèi)部電器元件的靈敏性和精準(zhǔn)性都有一定的要求，這就需要繼電保護(hù)裝置的工作環(huán)境條件需要控制在合理的條件范圍內(nèi)。如果外界環(huán)境中溫度過(guò)高或者濕度過(guò)大，都有可能造成繼電保護(hù)裝置中的線路或者零部件等被損壞，進(jìn)而引發(fā)故障問(wèn)題。同時(shí)，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)裝置在外力的作用下，如果震動(dòng)幅度較大，很有可能造成線路斷裂或者元件受損等情況，致使繼電保護(hù)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的解決辦法

4.1 完善規(guī)章制度

繼電保護(hù)工作的開(kāi)展，需要建立在完善的規(guī)章制度的基礎(chǔ)上。因此，優(yōu)化繼電保護(hù)的管理流程，制定規(guī)范的繼電保護(hù)規(guī)章制度是提升繼電保護(hù)管理工作的重要基礎(chǔ)。在健全完善的規(guī)章制度的指引下，管理人員和操作人員能夠更加全面深刻的認(rèn)識(shí)到自身的工作職責(zé)，并使得自身工作落實(shí)到位。如，在規(guī)章制度中可以明確指出繼電保護(hù)裝置的檢查周期、檢查流程和檢查內(nèi)容，并對(duì)繼電保護(hù)操作規(guī)范做出明確規(guī)定，同時(shí)，在檢查過(guò)程中需要對(duì)檢查記錄盡可能的詳盡，以便后續(xù)查找。此外，對(duì)于工作人員的考核，需要建立相應(yīng)的考核審查制度，這樣才能夠?qū)ぷ魅藛T的績(jī)效成績(jī)做出公平公正的統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)工作人員的的工作業(yè)績(jī)做出相應(yīng)的獎(jiǎng)懲，以充分調(diào)動(dòng)工作人員的工作積極性。

4.2 注重狀態(tài)檢修維護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的檢修維護(hù)工作，不僅需要在完善的規(guī)章制度的約束下開(kāi)展，而且需要引入狀態(tài)檢修機(jī)制。狀態(tài)檢修機(jī)制的目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的全面維護(hù)，針對(duì)故障發(fā)生頻率較高的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)真的監(jiān)管與檢查，及時(shí)改進(jìn)不良因素的影響，并給與及時(shí)的維護(hù)，確保工作狀態(tài)穩(wěn)定。同時(shí)，也要注意對(duì)繼電保護(hù)裝置周?chē)h(huán)境的維護(hù)，注重清潔裝置周?chē)幕覊m粉末，減少靜電吸附的現(xiàn)象，并盡可能的將裝置的運(yùn)行環(huán)境條件控制在適宜范圍內(nèi)，以減少外界不良因素的干擾，使得繼電保護(hù)工作順利開(kāi)展。

4.3 注重對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)的維護(hù)

對(duì)于繼電保護(hù)裝置的維護(hù)，需要先明確各個(gè)部位的重要性，使得各項(xiàng)保護(hù)措施具有針對(duì)性的得以實(shí)施。繼電保護(hù)裝置中的連接件作為系統(tǒng)中的關(guān)鍵連接部位，其機(jī)械性能的穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否連貫順利的運(yùn)行，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)松動(dòng)或者斷裂都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)偏差。因此，當(dāng)連接件出現(xiàn)異常時(shí)必須予以及時(shí)更換或維修。另外，繼電保護(hù)裝置中的關(guān)鍵觸點(diǎn)和模塊等都是重點(diǎn)檢查部位，必須給與詳細(xì)關(guān)注[4]。

4.4 加強(qiáng)人員培訓(xùn)力度

電力系統(tǒng)維護(hù)人員的技能水平和綜合素質(zhì)直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。不斷加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)工作，才能夠使工作人員從根本上認(rèn)清自身的工作任務(wù)和工作職責(zé)，進(jìn)而提升工作質(zhì)量。在培訓(xùn)過(guò)程中，需要將繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能等內(nèi)容進(jìn)行全方位的講解，工作人員只有在全面了解系統(tǒng)裝置的運(yùn)行機(jī)制后，才能更深入的了解系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障并提出合理的解決方案。同時(shí)，培訓(xùn)過(guò)程中可以開(kāi)展故障排查演練等內(nèi)容，使工作人員之間能夠互相學(xué)習(xí)借鑒，完善自身的職業(yè)技能。

4.5 優(yōu)化故障檢查方式

繼電保護(hù)裝置中發(fā)生故障后，需要給與及時(shí)的排查和解決。因此，工作人員需要掌握先進(jìn)的故障檢查方法，在最短的時(shí)間內(nèi)查明故障原因并確定最佳的處理方案。目前，常用的故障檢查方法有逆序檢查法、順序檢查法和整組試驗(yàn)法等。這些故障檢查方式具有基礎(chǔ)性和適用性較強(qiáng)的特點(diǎn)。但是，現(xiàn)階段需要不斷引進(jìn)新型的智能化監(jiān)測(cè)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問(wèn)題的智能分析，提升解決故障問(wèn)題的工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，在明確系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合一系列科學(xué)有效的解決方法，可以對(duì)繼電保護(hù)工作進(jìn)行優(yōu)化控制，提升其綜合運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)

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