影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性及故障處理

韓云龍

摘要：繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要組成部分，繼電保護(hù)裝置廣泛使用在變電站和斷路器上，用于監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，記錄故障類型，控制斷路器工作。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的作用在于：當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，改善繼電保護(hù)裝置的性能，提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。因此，必須做好繼電保護(hù)工作。通過分析繼電保護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素，并根據(jù)這些因素，提出相應(yīng)的解決策略，從而確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定，促進(jìn)我國電網(wǎng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);穩(wěn)定性;故障處理

1繼電保護(hù)系統(tǒng)的概述

繼電保護(hù)系統(tǒng)指的是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路、電壓不穩(wěn)等電力故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會自動切斷系統(tǒng)，并向變電站調(diào)度人員發(fā)出異常信號，調(diào)度人員根據(jù)異常信息分析事故發(fā)生的原因，并立即安排電力檢修人員到現(xiàn)場進(jìn)行檢修，從而將電力故障控制在最小的范圍，避免故障影響到其他區(qū)域的正常供電，同時(shí)保護(hù)電力設(shè)備。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜，很多電力設(shè)備在室外，所以電力運(yùn)行過程中經(jīng)常受到自然因素、人為因素的影響，造成電力設(shè)備老化、線路絕緣體破損等現(xiàn)象，導(dǎo)致三相接地、單相接地、斷路等故障。繼電保護(hù)系統(tǒng)會根據(jù)這些異常情況自動做出反應(yīng)，自動跳閘或者發(fā)出警報(bào)信息，從而保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)。所以，繼電保護(hù)系統(tǒng)對整個(gè)電力系統(tǒng)非常重要。近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大量的新技術(shù)和新設(shè)備廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)逐漸向自動化、智能化方向發(fā)展。大量的電氣設(shè)備應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜，這給繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求。繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到供電的穩(wěn)定性，因此必須做好繼電保護(hù)工作。通過分析繼電保護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素，并根據(jù)這些因素，提出相應(yīng)的解決策略，從而確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定，促進(jìn)我國電網(wǎng)的發(fā)展。

2影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性的因素

2.1系統(tǒng)軟件及硬件

系統(tǒng)的軟件和硬件對于電網(wǎng)來說十分重要，其直接影響著電網(wǎng)的正常運(yùn)作。就目前來看，新技術(shù)的逐步更新使得繼電保護(hù)裝置必須要依靠內(nèi)容部的信息技術(shù)來進(jìn)行作業(yè)，但是在系統(tǒng)的軟件以及硬件方面，在運(yùn)行過程中逐漸顯現(xiàn)出一定的問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）在系統(tǒng)的軟件方面：在新形勢下，各類新技術(shù)層出不窮，繼電保護(hù)裝置中大部分保護(hù)動作的順利實(shí)現(xiàn)都和應(yīng)用其中的系統(tǒng)軟件有著密不可分的聯(lián)系，會影響繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性。同時(shí)，就系統(tǒng)軟件來說，對繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定性影響體現(xiàn)在不同方面，系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，繼電保護(hù)裝置將無法處于正常運(yùn)行中，系統(tǒng)軟件編碼設(shè)計(jì)不科學(xué)，存在誤差等，其設(shè)定的保護(hù)定值將不符合繼電保護(hù)具體要求，導(dǎo)致繼電保護(hù)無法處于穩(wěn)定運(yùn)行中。

（2）系統(tǒng)硬件方面：第一，是通信接口對繼電保護(hù)的影響，主要體現(xiàn)在細(xì)小裝置上出現(xiàn)的通信受阻現(xiàn)象，如光纖、通信接口等地，這些細(xì)小裝置上出現(xiàn)的小故障，都會對整個(gè)繼電保護(hù)工作帶來一定影響。第二，是斷路器對繼電保護(hù)的影響，斷路器作為重要的組成原件，對主接線會產(chǎn)生直接影響，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性有一定影響。

2.2人為因素

人為因素在繼電保護(hù)工作中有著重要的影響作用，若是在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)了操作不當(dāng)?shù)男袨?，則會直接影響繼電保護(hù)工作。在工作中，人為因素對繼電保護(hù)的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，設(shè)備安裝人員專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，即在繼電保護(hù)裝置安裝的過程中，沒有按照相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，出現(xiàn)了線路連接不安全等問題，同時(shí)安裝設(shè)備的人員專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置安裝在不安全的條件下，直接增加了故障出現(xiàn)的幾率，從而影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。第二，設(shè)備檢修不達(dá)標(biāo)，主要是指在設(shè)備進(jìn)行檢修的過程中，檢修人員沒有按照相關(guān)檢修標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備進(jìn)行檢修，常常出現(xiàn)敷衍了事的現(xiàn)象，導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置中存在的問題，進(jìn)而在運(yùn)行過程中增加了故障產(chǎn)生的效率，進(jìn)而影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3外部環(huán)境

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性還會受到外部環(huán)境影響，如果外部溫度不適中，繼電保護(hù)裝置將會受到不同程度的影響，溫度較高，其原件表皮極易被熔化，溫度較低，密封好的化合物極易泄露，繼電保護(hù)裝置也無法處于穩(wěn)定運(yùn)行中。同時(shí)，繼電保護(hù)穩(wěn)定性還會受到外界沖擊、振動影響，導(dǎo)致內(nèi)部元器件受到不同程度的損壞，如彎曲、斷裂，會影響其穩(wěn)定運(yùn)行。

3提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性的措施

針對上述影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性的因素，電力企業(yè)必須要給予一定重視，有效降低或排除產(chǎn)生的故障，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在實(shí)際操作過程中，可以參考以下幾方面內(nèi)容。

3.1提高相關(guān)人員綜合素質(zhì)

相關(guān)人員的綜合素質(zhì)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著直接影響，電力企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該要提高自身安全意識，積極為繼電保護(hù)工作人員創(chuàng)造更多學(xué)習(xí)的機(jī)會，可以組織培訓(xùn)、講座等，也可以派遣相關(guān)工作人員外出學(xué)習(xí)，切實(shí)提高員工自身專業(yè)水平。此外，工作人員要對繼電保護(hù)裝置的基本原理進(jìn)行深入了解，掌握基本的故障處理方法，保證能夠在第一時(shí)間應(yīng)對故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。在電力企業(yè)內(nèi)部，要建立相應(yīng)的監(jiān)測制度，并安裝監(jiān)測裝置，保證對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)動態(tài)分析等。同時(shí)要建立相應(yīng)的預(yù)警機(jī)制，切實(shí)提高電力企業(yè)對事故的預(yù)見能力，從根源上對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，保證其正常運(yùn)行。

3.2做好繼電保護(hù)裝置采購與設(shè)計(jì)工作

針對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定性下存在的各類故障，電力企業(yè)要對采購人員提出明確要求，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，選擇性價(jià)比較高的商家，仔細(xì)審查其資質(zhì)，確保購置的機(jī)電保護(hù)裝置質(zhì)量達(dá)標(biāo)，安裝之前，相關(guān)人員要再次檢查，一旦發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，要及時(shí)對其進(jìn)行合理化處置。與此同時(shí)，就繼電保護(hù)裝置來說，作用在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)際應(yīng)用中極易出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會產(chǎn)生一定的電磁波，干擾電力系統(tǒng)，繼電保護(hù)系統(tǒng)也無法處于穩(wěn)定運(yùn)行中，極易出現(xiàn)故障問題。設(shè)計(jì)人員必須綜合分析多方面影響因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)等，避免繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中受到干擾，最大化提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性。

3.3嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品的質(zhì)量對于繼電保護(hù)工作十分重要，在采購相關(guān)裝置時(shí)，要對其使用范圍、壽命等進(jìn)行綜合考慮，以保證能夠有效提高繼電保護(hù)的效率。此外，繼電保護(hù)裝置通常會采用微電子技術(shù)，在此過程中不免會出現(xiàn)相應(yīng)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而其產(chǎn)生的電磁波會對整個(gè)裝置甚至是電力系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，因此，要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，科學(xué)合理地對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，消除其內(nèi)部干擾，使其能夠在常規(guī)條件下正常工作。

3.4做好線路隔離工作

為了避免電力系統(tǒng)繼電保護(hù)頻繁出現(xiàn)不穩(wěn)定故障，相關(guān)人員必須綜合分析各方面影響因素，根據(jù)各線路特點(diǎn)、性質(zhì)，做好線路隔離工作，避免線路中相關(guān)設(shè)備碰撞，例如，晶體管保護(hù)裝置、高電壓相互作用，線路中電流瞬間增加，晶體管被擊穿，導(dǎo)致繼電保護(hù)出現(xiàn)短路故障，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)人員必須有效隔離線路中不能相互碰撞的設(shè)備等，根據(jù)繼電保護(hù)裝置具體情況，將和高壓線路有效隔開，避免出現(xiàn)故障問題。

3.5采取合理措施應(yīng)對外部環(huán)境變化

外部環(huán)境的變化是人為改變不了的，因此，企業(yè)只能通過合理的措施來應(yīng)對其變化，外部環(huán)境對繼電保護(hù)工作影響較大的是溫度的變化，因此，在實(shí)際過程中要采取相應(yīng)的措施來應(yīng)對溫度的變化：第一，在溫度過高時(shí)，要通過隔熱板采取降溫的措施，并利用企業(yè)的現(xiàn)有條件，對設(shè)備進(jìn)行冷卻處理。第二，利用停機(jī)的機(jī)會，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，并及時(shí)緊固，減小繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的幾率。第三，加強(qiáng)崗位巡邏，重點(diǎn)觀察溫度過高或過低的設(shè)備狀況，并要求其做好相關(guān)記錄，為后期的檢修工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4結(jié)語

總之，電力系統(tǒng)是我國社會發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)支持，其穩(wěn)定性直接影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，電力企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)必須要給予足夠重視，必須多角度客觀分析其不穩(wěn)定性影響因素，外部環(huán)境、系統(tǒng)硬件等，優(yōu)化完善檢修管理制度，科學(xué)安裝狀態(tài)監(jiān)測裝置，做好線路隔離工作等。以此，有效降低故障發(fā)生率，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)處于高效運(yùn)行中。

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（作者單位：中電神頭發(fā)電有限責(zé)任公司）