變電運行中的繼電保護問題探討

張小兵

【摘? 要】在電力運行中，變電系統(tǒng)起到十分重要的連接作用，其與整個電網(wǎng)有著密切的聯(lián)系。變電運行中繼電保護電網(wǎng)的普遍應(yīng)用，相關(guān)工作人員要對繼電保護管理和工作原理進行深入了解。如果變電運行中繼電保護存在問題，將會直接影響整個系統(tǒng)的安全。本文就對變電運行中的繼電保護相關(guān)問題進行深入探討。

【關(guān)鍵詞】變電運行;繼電保護;問題;對策

當(dāng)前，我國對于經(jīng)濟建設(shè)十分重視，經(jīng)濟發(fā)展速度也呈現(xiàn)出逐漸加快的趨勢，工業(yè)建設(shè)水平和人們的生活水平也隨之得到了很大提升，這就對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。電力系統(tǒng)必須要實現(xiàn)安全、穩(wěn)定運行，才能夠使工業(yè)用電和居民生活用電得到保障。而變電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要性不言而喻，變電運行能否平穩(wěn)實現(xiàn)直接對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定造成影響。繼電保護設(shè)備在變電運行中能夠發(fā)揮重要作用，對可能發(fā)生的問題和障礙能夠起到應(yīng)急處理的作用，在一定程度上保障電能有效傳輸，避免由細小故障引起的更大故障。因此對繼電保護設(shè)備中可能存在的問題進行研究，并且找出合理的解決方法并制定預(yù)防措施，能夠為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供雙重保障，實現(xiàn)電力系統(tǒng)更好地發(fā)展。

1、變電運行中繼電保護的作用和應(yīng)用

1.1變電運行中繼電保護的作用

繼電保護裝置最主要的作用就是監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行情況，一旦電力元件在運行過程中發(fā)生故障，繼電保護裝置就會立即向故障元件的繼電器發(fā)出跳閘命令，從而將故障電力元件從系統(tǒng)中切除，這樣就能夠有效避免出現(xiàn)了故障的電力元件繼續(xù)運行，防止其造成系統(tǒng)性破壞。另外，一旦電力設(shè)備處在不良工作狀態(tài)，繼電保護裝置能夠及時向值班人員發(fā)出相應(yīng)的報警信號，值班人員通過對繼電保護裝置報警信號的分析、判斷，確定故障的性質(zhì)和范圍，從而在最短的時間內(nèi)對故障情況進行排除，不但能夠保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，同時也能防止由于系統(tǒng)故障所造成的經(jīng)濟損失，為社會生產(chǎn)生活提供安全穩(wěn)定的電力能源。

1.2變電運行中繼電保護的應(yīng)用

變電運行當(dāng)中繼電保護的應(yīng)用是比較多樣的，主變電壓繼電保護層面發(fā)揮著重要作用，主變電壓作為電力系統(tǒng)比較關(guān)鍵的構(gòu)成，是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，繼電保護的實施就是對電力系統(tǒng)電壓電流量進行監(jiān)測的重要技術(shù)，在動態(tài)化的監(jiān)測下就能保障變電運行的整體質(zhì)量，能將變壓器以及網(wǎng)絡(luò)連接避免繼電保護當(dāng)中信號中斷的故障問題發(fā)生。再者，繼電保護在對母線的保護方面也能發(fā)揮其積極作用，母線作為電力傳送中重要通道，在整體電路的運行方面發(fā)揮著重要作用，是在分布式設(shè)計的方案應(yīng)用下來對母線單套配置，進而有效提高母線監(jiān)測效率，能最大化提高母線使用和處理效率。

2、變電運行中繼電保護存在的問題

在變電運行過程中，繼電保護裝置的應(yīng)用主要是通過元件測量、邏輯分析、執(zhí)行輸出等方式來體現(xiàn)的，同時要按照變電運行的類型設(shè)定科學(xué)合理的保護措施，確保變電運行的穩(wěn)定性。但是變電運行中繼電保護常常會受到不同因素影響而產(chǎn)生相應(yīng)問題，主要包括：

2.1繼電保護裝置自身故障問題

繼電保護裝置自身存在的故障問題更多是因為裝置在設(shè)計和制造過程中存在不合格的情況。主要是因為裝置在設(shè)計過程中沒有充分考慮到后續(xù)實際使用可能遇到的情況，在制造過程中沒有按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行。同時，設(shè)備在正式進入電網(wǎng)之前缺少必要的檢查以及測試，從而引發(fā)整個變電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.2勵磁涌流方面的問題

一旦變壓器處于空載充電狀態(tài)，變壓器中的鐵芯磁通就不能發(fā)生突變，從而造成變壓器鐵芯飽和而勵磁電流急劇增加。變壓器勵磁涌流和變壓器容量情況直接相關(guān)，最大情況下可以達到變壓器額定電流的8倍。在變電運行過程中，變壓器在合閘的瞬間會產(chǎn)生非常大的勵磁涌流，同時會造成電磁暫態(tài)。若是運行線路變壓器數(shù)量較多并且容量較大，那么就非常容易造成繼電保護的誤動作。

2.3繼電保護裝置外部因素引發(fā)的問題

從目前來看，我國的繼電保護裝置發(fā)展的相對較為成熟，所以在繼電保護裝置正常操作的情況下是能夠正常運行的，對于變電系統(tǒng)具有非常重要的保護作用。但受到電力運行人員違規(guī)操作、水平較差等方面的影響，常常會造成繼電保護裝置出現(xiàn)問題而無法正常工作，繼電保護裝置誤動作而造成的電流短路情況時有發(fā)生，嚴(yán)重情況下會引發(fā)電力事故。另外，軟件出現(xiàn)差錯或者編碼問題等也會對運行過程造成影響，使得系統(tǒng)運維出現(xiàn)誤差。同時，軟件設(shè)計方面存在問題、軟件沒有按照規(guī)范進行測試等等都可能造成繼電保護運行發(fā)生差錯，對于軟件設(shè)備綜合效益造成影響。

3、針對繼電保護中存在的問題提出有效措施

3.1制定相關(guān)的預(yù)防方案

預(yù)防就是在工作的開展過程中在源頭環(huán)節(jié)上對故障問題進行消除，在生產(chǎn)繼電保護工作的開展過程中，要注重對相關(guān)信息的有效匯集，通過此種方式對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的安全性進行更有效的掌握。通過對前期工作中的信息掌握，對于可能出現(xiàn)的情況也應(yīng)該進行準(zhǔn)確預(yù)測，在此種背景下制定更為有效的解決方案，從而在預(yù)防的環(huán)節(jié)中對故障問題進行控制，及時讓相關(guān)的工作人員根據(jù)科學(xué)的方案進行問題的解決。

3.2按時進行設(shè)備檢查與維護

電力系統(tǒng)中需要用到大量元件與設(shè)備，這些元件與設(shè)備的質(zhì)量直接關(guān)系到電路運行的質(zhì)量。當(dāng)前在這個方面，我國電力系統(tǒng)的工作還需要進行一定調(diào)整，因為長期以來電力設(shè)備都處于大負載運行的狀態(tài)，各種元件與設(shè)備長時間過量工作，老化速度非?？?。另外，電力設(shè)備很多都在室外很容易到環(huán)境的影響，例如高溫天氣、酸雨腐蝕等等，這些難以避免的外界因素對元件與設(shè)備的壽命也有很大影響。所以為了保證繼電保護處于有效的狀態(tài)中，必須要定時對各類設(shè)備進行檢修，當(dāng)發(fā)現(xiàn)老化問題嚴(yán)重時要及時更換，保證繼電保護性能。

3.3加強管理的規(guī)范性，提升工作人員培訓(xùn)力度

電力企業(yè)要加強內(nèi)部的管理，確保其規(guī)范化、合理化，同時要加強工作人員的培訓(xùn)，提升其專業(yè)能力，降低誤操作的概率，并且在繼電保護出現(xiàn)問題時能夠及時應(yīng)對。電力企業(yè)可以針對變電運行繼電保護方面制定專門的規(guī)章制度，通過詳細的操作說明以及規(guī)定來最大程度上避免人為錯誤所造成的事故，同時也能夠保證電力事故發(fā)生時的有效處理。另外，電力企業(yè)要設(shè)置專門的資金、安排專門的人員進行理論知識方面的培訓(xùn)，也可以通過交流會、專家講座等方式來提升工作人員的實際經(jīng)驗，確保其能夠應(yīng)對突發(fā)狀況。另外，變電操作人員在具體操作過程中要注意如下幾方面：（1）要確保每個等級系統(tǒng)的獨立性，從而有效提升繼電保護系統(tǒng)整體的抗干擾能力;（2）要增強GOOSE網(wǎng)絡(luò)模式的應(yīng)用力度，防止設(shè)備運行過程中的失靈，降低故障發(fā)生率，確保數(shù)據(jù)的有效傳遞;（3）要將一次設(shè)備和二次設(shè)備進行充分結(jié)合來提升繼電保護的自動化水平。

3.4建立有效的應(yīng)急管理方案

變電站中繼電保護工作能否正常開展，在很大關(guān)系上影響著國計民生，特別是受到其特殊性的影響，更需要將工作建立在有效的工作運行軌道上，防止突發(fā)事件的出現(xiàn)對這項工作造成影響，最終產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟損失。所以此種條件下，應(yīng)急管理制度的健全也是對變電運行過程中對繼電保護工作是否健全的一點重要體現(xiàn)。在此環(huán)節(jié)中，我們還需要加強對設(shè)備定檢制度的落實，也就是說要求變電運行中所用到的設(shè)備儀器要進行定期檢測，特別是對于一些實用頻率比較高的儀器來說，更需要隨時對其運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行記錄，防止出現(xiàn)問題或故障。作為變電站的工作人員，也需要在實際工作的過程中加強自我保護意識，確保變電工作正常運行的前提下，還要對自身安全進行保證，全面提升變電故障和排除故障的能力。

4、結(jié)語

繼電系統(tǒng)的重要性不言而喻，在實際工作中對其問題要進行仔細的分析和研究，合理運用好保護裝置，充分發(fā)揮其作用和功能，嚴(yán)格按照相應(yīng)的操作規(guī)范進行檢查和維修，這樣才能從根本上確保變電系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]張曉維.試探變電運行中的繼電保護問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（8）：74-75.