電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定因素與處理

黑俊

摘要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，常常會(huì)出現(xiàn)接地短路或者相間短路等故障，使得電力系統(tǒng)不能持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，甚至引發(fā)電力事故，從而給用電用戶帶來不便甚至是給其人身財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，而繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中一項(xiàng)極為重要的組成。這是因?yàn)椋^電保護(hù)裝置的使用可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行不正常時(shí)或者是電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，及時(shí)且快速的切除故障元件，減少電力系統(tǒng)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)直接跳閘并發(fā)出信號，從而對電力系統(tǒng)中的重要元件進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)確保電力系統(tǒng)之后的安全行和穩(wěn)定性。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)和人們生活需求的提高，電力系統(tǒng)的建設(shè)日益擴(kuò)大，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)越來越復(fù)雜，這無疑給繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能和作用的研究帶來了新的挑戰(zhàn)。因此很有必要對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定因素進(jìn)行分析，并采取有效措施，以促進(jìn)有關(guān)工作順利開展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);不穩(wěn)定因素;處理

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要意義

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)借助功能型設(shè)備，利用最短的時(shí)間將運(yùn)行異常的設(shè)備切除，對電力異常進(jìn)行有效控制。安裝有繼電保護(hù)設(shè)備后，電力系統(tǒng)的故障率降低，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益?；诂F(xiàn)代科技的智能化電力系統(tǒng)，在繼電保護(hù)子系統(tǒng)的輔助下，能夠更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行，其優(yōu)越功能的發(fā)揮得到保障。

2繼電保護(hù)裝置的作用分析

電力繼電保護(hù)技術(shù)是在每一個(gè)電氣設(shè)備上安裝繼電保護(hù)裝置，它是防范、監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的一項(xiàng)核心技術(shù)。在電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)裝置能對電力系統(tǒng)中的各個(gè)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為運(yùn)行人員提供有效的運(yùn)行依據(jù);電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置能夠快速反應(yīng)，有選擇的將故障切除，保障電力系統(tǒng)非故障的部分能夠正常的運(yùn)行;在電力系統(tǒng)中，通過繼電保護(hù)裝置能有效地預(yù)防故障發(fā)生，或者減小故障范圍，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供保障。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)以及電力事業(yè)的發(fā)展，繼電保護(hù)性能方面得到了不斷的加強(qiáng)。繼電保護(hù)裝置對整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的作用。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的發(fā)生原因

3.1裝置因素造成的繼電保護(hù)不穩(wěn)定

繼電保護(hù)裝置自身的安全與否會(huì)直接關(guān)系到其保護(hù)動(dòng)作的穩(wěn)定性，其影響的途徑方式主要有：電源供應(yīng)是否穩(wěn)定、中央處理裝置運(yùn)行是否正常、模擬量和數(shù)字量的輸人或輸出裝置能否正確把信號傳遞下去。在電力繼電保護(hù)中，最容易方式的故障是電力二次回路故障，多表現(xiàn)為保護(hù)誤動(dòng)作，這主要是由于裝置內(nèi)部的絕緣性能由于長時(shí)間運(yùn)行等問題出現(xiàn)老化而引起的;另外，有時(shí)候繼電保護(hù)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行異常的問題，這是由于繼電保護(hù)裝置在通信和通道兩個(gè)模塊的接口位置發(fā)生了故障造成的。

3.2軟件原因引發(fā)的繼電保護(hù)不穩(wěn)定

隨著各種新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，繼電保護(hù)裝置中許多保護(hù)動(dòng)作都是通過內(nèi)部信息軟件處理程序進(jìn)行作業(yè)的，因此，繼電保護(hù)的穩(wěn)定性會(huì)在很大程度上受到微機(jī)保護(hù)軟件因素的影響。在實(shí)際繼電保護(hù)運(yùn)行中，微機(jī)保護(hù)軟件因素造成的失穩(wěn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：微機(jī)保護(hù)軟件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)無法使繼電保護(hù)正常作業(yè);微機(jī)保護(hù)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮繼電保護(hù)工作的需求;微機(jī)保護(hù)軟件在設(shè)計(jì)編碼過程中存在著失誤或偏差;微機(jī)保護(hù)軟件設(shè)定的保護(hù)定值與繼電保護(hù)實(shí)際保護(hù)值之間存在誤差。

3.3人為原因?qū)е碌睦^電保護(hù)不穩(wěn)定

繼電保護(hù)的安裝和檢修環(huán)節(jié)都需要人為操作，這兩個(gè)過程對于繼電保護(hù)工作的穩(wěn)定有著至關(guān)重要的影響，如果出現(xiàn)人為操作不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，就會(huì)使繼電保護(hù)穩(wěn)定性發(fā)生問題，具體表現(xiàn)為：首先，在繼電保護(hù)安裝上，由于安裝人員工作責(zé)任心不強(qiáng)或者專業(yè)水平不足等問題，在安裝過程中沒能完全按照相應(yīng)要求進(jìn)行操作，導(dǎo)致繼電保護(hù)的一些線路沒有接連合理，有些必要的保護(hù)裝置沒有安裝到位或者選擇不恰當(dāng)，導(dǎo)致電力繼電保護(hù)在不安全條件下運(yùn)行，從而增加了裝置故障發(fā)生的概率，出現(xiàn)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的問題。其次，在繼電保護(hù)的檢修上，檢修人員沒有嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢修工作表進(jìn)行一一檢查，檢修過程中敷衍了事，沒有嚴(yán)格檢驗(yàn)繼電保護(hù)是否存在潛在隱患，導(dǎo)致有問題的繼電保護(hù)隱患沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在后期的繼續(xù)運(yùn)行工作中發(fā)生故障，使繼電保護(hù)失穩(wěn)。

4繼電保護(hù)不穩(wěn)定問題的主要表現(xiàn)

4.1受到有關(guān)干擾造成失效

電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性事故的時(shí)候，繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要作用就顯而易見了，因此繼電保護(hù)裝置觸發(fā)之前一定要做好相關(guān)觸發(fā)信號的設(shè)置問題，但是，在實(shí)際工作運(yùn)行中，繼電保護(hù)系統(tǒng)多變的運(yùn)行環(huán)境中存在頻率比較高的非電信號，這種信號會(huì)在一定的程度上干擾到繼電保護(hù)裝置的觸發(fā)，致使繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)或著失效，從而致使整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)生非故障的斷開;在有些高敏感性裝置運(yùn)行過程當(dāng)中，其干擾信號還會(huì)變成瞬態(tài)脈沖信號，會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置跳閘。

4.2參數(shù)偏差

繼電保護(hù)系統(tǒng)長期安置在戶外電力傳輸系統(tǒng)當(dāng)中，多變的工作環(huán)境會(huì)對電力系統(tǒng)及相關(guān)元件的疲勞或著腐蝕速度加快，繼電保護(hù)裝置當(dāng)中的元器件出現(xiàn)老化現(xiàn)象，從而致使某些技術(shù)參數(shù)發(fā)生不合理的偏差。另外，設(shè)備日常的維護(hù)過程當(dāng)中如果整定辦法使用不當(dāng)，也會(huì)對數(shù)據(jù)造成偏差，嚴(yán)重的話甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

4.3絕緣失效

電力系統(tǒng)的運(yùn)行線路往往布局較為復(fù)雜，具有較高的集成度，在線路中強(qiáng)弱電通常存在較差的情況，這就影響到繼電保護(hù)的信號傳輸。一般情況下，如果某區(qū)域的電力系統(tǒng)線路分布集中，那么該地區(qū)的靜電效應(yīng)嚴(yán)重，表觀現(xiàn)象為設(shè)備表面粉塵較多。線路這樣的環(huán)境下運(yùn)行，電器元件構(gòu)成回路，繼電保護(hù)裝置的絕緣效果因粉塵作用而喪失。

5電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故處理方法分析

5.1利用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備對故障信息進(jìn)行分析

如果電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置發(fā)生了故障，可以利用計(jì)算機(jī)設(shè)備全面及時(shí)的記錄和故障相關(guān)的信息，仔細(xì)的分析這些數(shù)據(jù)信息，使工作人員可以盡快確定故障的具體類型，在最短的時(shí)間內(nèi)可以選擇出解決的辦法，排除故障。要想在實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)當(dāng)中，將故障信息全面又及時(shí)的記錄下來，可以充分的利用多個(gè)工作模塊，連接繼電保護(hù)系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集和控制故障信息，可以有效的干預(yù)運(yùn)行當(dāng)中的故障錄波裝置。針對主系統(tǒng)，需要分析和分類以及歸納各種事故信息，全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控圖形平臺(tái)。如果繼電器的保護(hù)裝置發(fā)生事故，那么就會(huì)發(fā)出警報(bào)，變電操作人員就會(huì)及時(shí)進(jìn)行上報(bào)，而且填寫好故障報(bào)告，報(bào)告的具體內(nèi)容主要包括故障錄播的形態(tài)和繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作以及跳閘時(shí)間等等，這樣一來，分析人眼才會(huì)及時(shí)的做出準(zhǔn)確的判斷，明確故障的具體類型，從而采取具有針對性的處理方法。

5.2采用正確的故障檢查方法

在電力系統(tǒng)中，當(dāng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定或者發(fā)生故障時(shí)，為了提高事故的檢查和處理效率，往往需要選擇合適的故障檢查方法。其中，順序檢查法、逆序檢查法和整組試驗(yàn)法是最常見的三種檢查方法，三種方法的使用情況比較參見表1。

5.3增強(qiáng)繼電保護(hù)的抗干擾能力

增強(qiáng)繼電保護(hù)的抗干擾能力能夠?yàn)槠淦椒€(wěn)運(yùn)行提供多一份保障，例如在繼電保護(hù)裝置中配備隔離變壓器、增加接地電容等。

5.4優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

一方面，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)時(shí)應(yīng)充分考慮環(huán)境因素，避免將繼電保護(hù)設(shè)備安裝在高溫、潮濕環(huán)境中。同時(shí)，安裝防塵、防潮保護(hù)罩，避免繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部元件被灰塵腐蝕。固定繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)應(yīng)做好防振工作，避免繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部元件因振動(dòng)而損壞。另一方面，維護(hù)工作時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)明確繼電保護(hù)相關(guān)設(shè)備安裝位置，分析可能存在的影響因素，如發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重影響繼電保護(hù)運(yùn)行的因素，電力單位應(yīng)及時(shí)制定遷移方案，更換繼電保護(hù)設(shè)備位置，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備確保功能的正常發(fā)揮。

5.5加強(qiáng)電力系統(tǒng)隊(duì)伍建設(shè)

協(xié)調(diào)配置保護(hù)人員，加強(qiáng)管理人員技能培訓(xùn)，系統(tǒng)的調(diào)度、繼保、運(yùn)行都涉及相關(guān)技術(shù)人員的聯(lián)動(dòng)參與，參與各工作環(huán)節(jié)中的電網(wǎng)調(diào)度人員、繼保人員及基層運(yùn)行人員需要做到步調(diào)一致、思想統(tǒng)一。管理人員的技能水平與管理能力影響著繼電保護(hù)的效果。因此，需要加強(qiáng)管理人員的技能培訓(xùn)，要求管理人員掌握繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行機(jī)理、常見事故特征及其處理方式，這樣才能保證繼電保護(hù)中不穩(wěn)定事故得到及時(shí)有效的處理。

6結(jié)語

隨著現(xiàn)代化社會(huì)計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也朝著自動(dòng)化和智能化展開了高的度發(fā)展。其中的繼電保護(hù)系統(tǒng)也隨之發(fā)生著改變和進(jìn)步，由于繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但是現(xiàn)代的電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，所以，電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中難免會(huì)出現(xiàn)繼電保護(hù)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生繼電保護(hù)故障等諸多問題。在進(jìn)行處理時(shí)，需要通過多種手段進(jìn)行綜合檢測，查找最為直接關(guān)鍵的原因，采取合理的措施進(jìn)行解決，從而為電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠安全提供有力保障。

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（作者單位：中電神頭發(fā)電有限責(zé)任公司）