探究電力系統(tǒng)繼電保護典型故障問題

馬恩柱

摘要：電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全運行離不開繼電保護裝置的作用，其廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓、均壓、降低線損、提升系統(tǒng)功率等各個方面，對于保障電力系統(tǒng)的可靠性、安全性有積極意義。隨著當(dāng)前我國電力系統(tǒng)積極改革，電力超負荷運行、設(shè)備容量增大等無疑都對繼電保護裝置的運行提出了更高的要求，面對電力系統(tǒng)繼電保護故障要及時采取有效舉措消除負面影響，以保證電力系統(tǒng)運行的安全可靠。下面就電力繼電保護裝置運行故障及處理措施作簡要分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;故障;處理措施

引言

繼電保護和故障檢測是電力系統(tǒng)自動檢測、保護的關(guān)鍵，是在電力系統(tǒng)運行中實現(xiàn)線路障礙查找的核心，是在線路短路時或局部電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，為了評價電力系統(tǒng)對電纜的承受力和故障的嚴(yán)重程度，并有選擇地對局部電網(wǎng)進行減壓和斷電的手段，是切實保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的關(guān)鍵。

一、電力系統(tǒng)中繼電保護和故障檢測的具體作用

第一，保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護的設(shè)備或者元件出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置能夠迅速準(zhǔn)確地向距離故障設(shè)備最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，并在其他無故障部分的支持下，迅速恢復(fù)正常運行。第二，實時監(jiān)控電力系統(tǒng)運行狀況。設(shè)置電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控設(shè)備是為了保障電力系統(tǒng)的高速、平穩(wěn)運行。電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置可在無人值班時對不同設(shè)備的運行情況、溫度狀況進行分析和處理，自動對無人檢測的設(shè)備進行相應(yīng)調(diào)整，有選擇性地對可能引發(fā)事故的設(shè)備進行一次切除。因此，只有保證電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的安全性和靈敏度，才能保證電力系統(tǒng)及各種設(shè)備的安全運行。第三，提示電力系統(tǒng)異常狀況。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況或者系統(tǒng)設(shè)備處于不正常工作狀態(tài)時，能夠根據(jù)設(shè)備的具體情況及時發(fā)出信號，提示現(xiàn)場值班人員對出現(xiàn)故障區(qū)域進行處理。

二、電力系統(tǒng)繼電保護故障分析

（一）人為故障

人為故障主要是由人為因素導(dǎo)致，比如個人知識與技能掌握不扎實、工作經(jīng)驗不足、工作態(tài)度不謹(jǐn)慎負責(zé)等。經(jīng)驗對于電力系統(tǒng)員工而言在處理繼電保護問題時可更加快速準(zhǔn)確的判斷故障情況，避免延誤最佳處理時間造成損失擴大，所以工作人員積累經(jīng)驗對減少繼電保護故障負面影響十分重要。員工個人知識與技能不過關(guān)會導(dǎo)致其在判斷故障問題時出現(xiàn)延誤時機、判斷失誤、誤記漏記等情況，不利于及時排除繼電保護問題。

（二）運行故障

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障的時候，繼電保護裝置不會做出保護反應(yīng)，故障得不到有效的控制，對整個電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，很容易造成重大的經(jīng)濟損失，甚至引發(fā)安全事故。有很多因素都會引發(fā)繼電保護運行故障，其中保護裝置超負荷運載會縮短其使用壽命，對其使用性能造成嚴(yán)重影響，最容易引發(fā)繼電保護運行故障。對于電力系統(tǒng)來說，二次回路以及保護開關(guān)等環(huán)節(jié)運行的關(guān)鍵，但是這些環(huán)節(jié)也是繼電保護運行故障頻發(fā)環(huán)節(jié)，必須加強這些環(huán)節(jié)的管理工作，在降低繼電保護運行故障發(fā)生概率方面具有重要作用。

（三）設(shè)備故障

電力系統(tǒng)繼電保護裝置主要由微機處理裝置、管理裝置、數(shù)據(jù)信息收集系統(tǒng)等共同構(gòu)成，無論哪個系統(tǒng)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致繼電保護故障和運行異常，增加電力系統(tǒng)運行的潛在隱患。比如數(shù)據(jù)收集裝置問題，繼電保護裝置運行過程中要做好各類參數(shù)數(shù)據(jù)的搜集與傳送，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸給微機系統(tǒng)，一旦數(shù)據(jù)方面出現(xiàn)問題將會嚴(yán)重影響保護裝置的動作;繼電保護裝置中電壓故障也會導(dǎo)致繼電保護故障，比如無壓、同期重合閘線路檢測，在主變壓充電條件不變的情況下無疑會導(dǎo)致問題頻發(fā);繼電保護裝置中繼電器觸點問題會嚴(yán)重威脅系統(tǒng)運行安全性，繼電器觸點是其核心部件，本身與工作電壓、電流、工作負載、工作頻率、制造材料等密切相關(guān)，無論哪項因素出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致觸點故障繼而影響保護裝置的動作與系統(tǒng)運行。

三、電力系統(tǒng)繼電故障的基本處理措施

（一）綜合運用各方面的故障處理方式

觀察法是查找故障點的最直接方法，當(dāng)繼電保護裝置出現(xiàn)故障的時候，線路中的線頭可能會發(fā)生脫落現(xiàn)象，如果是在超負荷運載狀態(tài)下出現(xiàn)故障問題，電氣設(shè)備會因為高溫發(fā)出刺鼻性氣味，線圈也會被燒壞，通過對線路的直接觀察，能夠快速找出這些問題，對故障點進行確定，對故障設(shè)備進行維修或者更換，確保繼電保護的正常運行。此外，如果高頻通訊不正常的時候，可以將結(jié)合濾波器準(zhǔn)備測量下樁頭打開，觀察電纜的接線是否出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，如果接線斷開，則可以斷定是該環(huán)節(jié)發(fā)生繼電保護故障。

（二）加強設(shè)備管理

在解決繼電保護裝置故障時考慮到其涉及元器件及技術(shù)多且復(fù)雜，因此要合理應(yīng)用各種處理方法及時解決問題。比如置換法，對故障設(shè)備進行檢測對于圈定范圍內(nèi)的可疑器件或者故障配件進行置換，作為較長使用的一種故障排除法，要注意置換時遵循逐步排除方法和置換檢驗完成故障排除，以更換后系統(tǒng)恢復(fù)運行為判斷標(biāo)準(zhǔn)。參照對比法是結(jié)合檢驗報告對故障設(shè)備、正常設(shè)備進行對比，對比二者各項參數(shù)差距變化情況以此來圈定故障點配合置換法進行排除，該法對解決接線錯誤問題效果顯著。考慮到繼電保護裝置整定值與測試值之間存在誤差，所以要及時對裝置回路進行定值檢測以便更加全面的分析故障問題。

（三）加強相關(guān)工作人員的培訓(xùn)

我們國家的電力企業(yè)必須要重視對電力系統(tǒng)繼電保障工作人員的培訓(xùn)工作力度，不斷的提高繼電保障處理工作人員的專業(yè)素質(zhì)能力和實踐操作能力。這樣才能夠及時的處理電力系統(tǒng)繼電工作中存在的故障，為提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。不僅如此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極對相關(guān)的裝置進行檢測、維修和更換，及時的排除故障，有效的規(guī)避安全事故的發(fā)生，從而提高電網(wǎng)的運行效率。

四、結(jié)束語

繼電保護裝置和故障檢測在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位，能夠保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全的運行。小電流接地系統(tǒng)的空間電磁場探測故障支路與故障點和多分辨分析小波的接地選線來識別故障支路與故障相的故障檢測新方法，是未來快速檢測和識別小電流接地系統(tǒng)故障點、故障支路與故障接地相和提高電網(wǎng)設(shè)備繼電保護、故障檢測分析水平的可行性方法。