電力系統(tǒng)繼電保護的運行維護分析

倪晨

【摘 ?要】繼電保護裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，不僅能給電力系統(tǒng)的安全高效的運行提供基礎(chǔ)保障，還能及時有效的防止電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)各種問題和故障。本文分析電力系統(tǒng)繼電保護運行維護策略。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護;運行維護

電力系統(tǒng)的正常運行需要各種電力設(shè)備共同配合，假如設(shè)備在運行中發(fā)生故障，繼電保護系統(tǒng)就能在最短的時間內(nèi)檢測出來，并且能確定故障發(fā)生的部位，排除故障，將故障部位與整個系統(tǒng)隔離開，避免電氣設(shè)備受到損害。繼電保護裝置能夠進一步提高電力運行的安全性，及時檢測出發(fā)生故障的元件，保證電力系統(tǒng)正常運行。電廠應該高度重視繼電保護技術(shù)，優(yōu)化裝置，提高供電系統(tǒng)的運行效率。由于繼電保護是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，所以科學合理的對繼電保護的運行進行維護，是保障供電系統(tǒng)高質(zhì)量運行的最直接有效的手段。同時，還能減少在電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，保護電氣設(shè)備，防止電力故障和安全事故的發(fā)生。

1、電力系統(tǒng)繼電保護常見故障分析

1.1干擾問題

該問題的出現(xiàn)主要是由于微機保護能力不足，無法對繼電保護做出完善的保障，一旦其它通信設(shè)備處于保護屏的位置上，就會對繼電保護造成干擾。例如，在電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的通信設(shè)備造成邏輯元件上出現(xiàn)錯誤以及誤動作，就屬于干擾問題范圍。

1.2定值問題

該問題的出現(xiàn)人為因素的影響較大，主要是在人工整定時，方法使用不正確。整定的錯誤會使繼電保護做出錯誤的動作，從而導致整個保護系統(tǒng)的指令與執(zhí)行都存在誤差。

1.3高頻收發(fā)信問題

該問題主要是信機出現(xiàn)故障，因廠家的不同，繼電保護中使用的收發(fā)信機可能會出現(xiàn)質(zhì)量差異，導致高頻收發(fā)信中出現(xiàn)故障。

1.4CT飽和問題

CT在繼電保護系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，出現(xiàn)故障后，電力系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)短路電流加劇流動的情況，這是導致CT飽和問題出現(xiàn)的主要原因，影響繼電保護系統(tǒng)的正常運行，無法發(fā)揮自身的作用。

1.5插件絕緣問題

在繼電保護系統(tǒng)中，設(shè)備布線復雜緊密，具有較高的集成度，當系統(tǒng)長時間運行，插件接線位置由于靜電的作用會逐漸積聚大量的塵埃，從而出現(xiàn)焊點通路問題，造成設(shè)備故障。

2、電力系統(tǒng)繼電保護故障處理方法分析

2.1分析法

繼電保護故障類型為重合閘故障時，如放電閉鎖問題，工作人員應立即針對輸入量進行全方位的分析，準確分析放電原因，并且通過分析輸入量，制定全面的故障分析報告。

2.2電位變化法

繼電保護中二次回路上電位、電壓等變化十分復雜，必須通過實時監(jiān)測才能保障及時發(fā)現(xiàn)故障位置，而通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)故障點就是電位變化法的故障處理原理。這種方法具體的使用情況有：分閘線路開關(guān)過程中，指示燈無法正常亮起;在利用保護傳動試驗分析電路開路時。

系統(tǒng)設(shè)備處于正常運行狀態(tài)，檢查主變保護。KT位置是主變繼電器的節(jié)點，XB位置是出口壓板，33位置是跳閘出口位置的回路節(jié)點。試驗過程中，萬用表一直處于正常工作狀態(tài)，當壓板狀態(tài)為退出時，測量①節(jié)點位置的對地電位。然后開啟主變保護，KT位置會有動作做出，XB位置也會收到正電位狀態(tài)，那么在這樣的情況下，電壓表正電位會有翻轉(zhuǎn)情況出現(xiàn)，如果未出現(xiàn)，繼電保護處于正常的工作狀態(tài)。測量②節(jié)點位置，當其未出現(xiàn)負電位情況時，則表示當前繼電保護存在故障，故障可能發(fā)生在下級電路中。

經(jīng)驗判斷法。通過對繼電保護問題的綜合分析，工作人員可以通過全面了解運行狀態(tài)下各項設(shè)備的運行情況以及運行狀態(tài)，依據(jù)個人經(jīng)驗分析繼電保護出現(xiàn)的故障問題，并對可能出現(xiàn)故障的位置進行判斷。例如，開關(guān)分閘指示燈失靈問題，通過經(jīng)驗判斷造成這些故障可能是開關(guān)機構(gòu)出現(xiàn)了操作死點或輔助節(jié)點無法正常工作，出現(xiàn)滯后，影響了開合變化。但經(jīng)驗判斷法個人主觀意識較強，很可能出現(xiàn)判斷失誤的情況。

3、電力系統(tǒng)繼電保護故障處理方法的具體運用分析

以某電力系統(tǒng)為例進行繼電保護故障處理方法具體運用分析。某市電力系統(tǒng)裝機總?cè)萘繛?00mw，通過不斷的發(fā)展建設(shè)成共有四臺機組處于運行投產(chǎn)狀態(tài)。電力系統(tǒng)自完成機組并網(wǎng)后，無論線路是10kv還是220kv都發(fā)生過電氣故障問題。具體故障表現(xiàn)如下：

3.1在發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地中出現(xiàn)故障

某機組處于正常運行狀態(tài)，但轉(zhuǎn)子接地發(fā)出警報。發(fā)電機轉(zhuǎn)子的接地保護被采取的方式是重疊15v方波甲流電壓在轉(zhuǎn)子回路上，然后測量轉(zhuǎn)子對地絕緣水平。出現(xiàn)接地故障后，停機檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子回路的絕緣能力較強。而且在這個過程中，通過人為操作電阻箱做出接地保護動作，檢查轉(zhuǎn)子接地保護繼電器是否能夠正常發(fā)揮作用，機組在手動干預條件下，在空轉(zhuǎn)時無勵磁電流加入，測試轉(zhuǎn)子的絕緣水平，顯示絕緣電阻為0。

對于這樣的問題，可以通過電橋法檢查接地點所在的轉(zhuǎn)子回路，停止機組運行，打開轉(zhuǎn)子回路相應磁極蓋版，發(fā)現(xiàn)磁極組成的軟銅片存在開焊現(xiàn)象;這樣機組運行過程中，由于受離心力影響，銅片會直接與轉(zhuǎn)子接地部分相接處，導致繼電保護無法正常發(fā)揮作用。此現(xiàn)象的出現(xiàn)，應檢查所有轉(zhuǎn)子磁極的外接情況，通過檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁極軟連接松動的情況，電力系統(tǒng)及時針對這樣的情況進行了處理，并作出了預防，降低電力系統(tǒng)運行過程中類型故障問題的出現(xiàn)幾率。

3.2發(fā)電機軸電流出現(xiàn)故障問題

某機組在運行時，突然出現(xiàn)發(fā)電機繼電保護跳閘停機的問題。機組處于運行狀態(tài)時，發(fā)電機在磁場作用下，因不平衡使大軸兩端位置產(chǎn)生感應電壓。如果大軸接地保護、對地電位不存在問題，那么上導軸承軸領(lǐng)將處于絕緣狀態(tài)。實踐過程中，上導軸承一旦被破壞，大軸以及軸承接地時產(chǎn)生的電流就會造成導瓦出現(xiàn)放電情況，從而會因溫度過高造成導瓦損壞。將軸電流CT適當?shù)牟荚O(shè)在大軸上，對軸電流做出保護，其中保護動作執(zhí)行時，發(fā)電機上導軸承必然會形成接地點，而實踐中檢查發(fā)現(xiàn)，上導軸承油盆存在擋油圈開焊脫落的情況，從而導致發(fā)電機大軸與其相接觸做出保護動作，機組跳閘停機。面對這樣的情況，電力系統(tǒng)應重新進行機組檢修，焊接開焊的擋油圈，并制定科學的檢修計劃，及時發(fā)現(xiàn)開焊情況，減少此類故障的發(fā)生。繼電保護故障的出現(xiàn)，會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成極為嚴重的影響，從上述兩種故障問題中可以發(fā)現(xiàn)，導致故障問題基本是由電氣設(shè)備或繼電保護設(shè)備出現(xiàn)零部件損壞造成的。現(xiàn)場處理方案只能暫時避免問題的發(fā)生，不能徹底解決問題，因此，在排查故障過程中，要深入分析出現(xiàn)故障的原因，徹底進行故障處理。

3.3 增加資金和技術(shù)的投入

科學技術(shù)的飛速發(fā)展，給電力系統(tǒng)帶來了強大的新設(shè)備和新技術(shù)，因此要求繼電保護的運行要更加穩(wěn)定安全和可靠，所以應增加對繼電保護資金和技術(shù)方面的投入，加強對實用性強，技術(shù)含量高的裝置的投入和使用，才能提升繼電保護裝置的運行穩(wěn)定性和安全性，適應電力系統(tǒng)在新時代的發(fā)展需要。

檢修人員的專業(yè)知識和實際操作技能，直接影響著繼電保護運行的穩(wěn)定性。確保繼電保護裝置的運行狀態(tài)，不僅要求檢修人員要有過硬的專業(yè)知識，熟知繼電保護裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理，還要有豐富的實踐經(jīng)驗，才能科學有效的判斷繼電保護裝置運行的情況，從而制定切實可行的檢修維護計劃。由此，電力企業(yè)應該重視對檢修人員的專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)的培訓，可以通過講座，考核等方式強化檢修人員的安全和責任意識，提升其專業(yè)技能。

結(jié)語

繼電保護裝置安全高效的運行是保障電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，只有加強對繼電保護運行維護的重視，通過科學的措施加強對繼電保護運維的管理，嚴格把控每個環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容，有效的減少和避免繼電保護裝置的運行故障，全面提升供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。

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（作者單位：渭南供電公司）