電力系統(tǒng)中的主要故障及繼電保護(hù)對(duì)策

文/王劍

人們工作和生活中對(duì)電能的依賴(lài)性越來(lái)越大，電能需求量也有所增加，繼電保護(hù)裝置所發(fā)揮的作用日漸明顯。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，受到各種因素的影響導(dǎo)致故障產(chǎn)生，這就需要工作人員相互配合具有針對(duì)性地解決各種問(wèn)題。對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行裝置做好技術(shù)維護(hù)工作，還要定期檢修，使得電力機(jī)構(gòu)中的各種隱患能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。其中較為常見(jiàn)的是繼電保護(hù)裝置故障，需要采取有效的措施解決，以更好地保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電力系統(tǒng)運(yùn)行中的常見(jiàn)故障

電力系統(tǒng)長(zhǎng)期持續(xù)地運(yùn)行中，存在故障是不可避免的。通常電力系統(tǒng)產(chǎn)生的故障包括兩類(lèi)：第一類(lèi)是隱性的故障；第二類(lèi)是硬性的故障。

1.1 電力系統(tǒng)的隱性故障

電力機(jī)制設(shè)備處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)候會(huì)存在一些故障，有些故障是潛在的，不容易被發(fā)現(xiàn)，通常表現(xiàn)為故障突然發(fā)生了，事實(shí)上這種故障已經(jīng)隱藏了許久，經(jīng)過(guò)量變的積累之后發(fā)生了質(zhì)變。當(dāng)電力機(jī)制存在隱患之后，隨著其持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)對(duì)電力機(jī)制造成一定的影響，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效的措施解決，甚至?xí)?dǎo)致電力系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果。

1.2 電力系統(tǒng)的硬性故障

當(dāng)電力系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，產(chǎn)生的硬性故障在初期階段不容易被發(fā)現(xiàn)的，其發(fā)生率非常高，只有當(dāng)工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收的時(shí)候，硬性故障才有可能被發(fā)現(xiàn)，但遺憾的是，此時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。當(dāng)電力處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)候，硬性故障的存在會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成阻礙，如果電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中出現(xiàn)硬性故障，繼電保護(hù)電力系統(tǒng)就不能發(fā)揮有效的防護(hù)功能，潮流分配上也會(huì)存在問(wèn)題，此時(shí)很有可能存在隱性故障，二次回路系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致誤動(dòng)發(fā)生，保護(hù)裝置也不能很好地發(fā)揮保護(hù)作用。電力系統(tǒng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，如果出現(xiàn)了隱性故障，當(dāng)系統(tǒng)潮流分配中存在一些問(wèn)題，很有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。養(yǎng)護(hù)的難度增加，電力系統(tǒng)就很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。

2 繼電保護(hù)裝置所具備的特點(diǎn)

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中一道重要的保護(hù)屏障。它主要用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，迅速反應(yīng)異常和事故，然后作用于斷路器，隨時(shí)將短路電流斷開(kāi)并滅弧，使得線(xiàn)路和設(shè)備可得到保護(hù)。繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)起到保護(hù)作用，在運(yùn)行的過(guò)程中所體現(xiàn)的特點(diǎn)包括穩(wěn)定性和兼容性。具體的特點(diǎn)如下：

（1）當(dāng)繼電保護(hù)裝置處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，要提高其穩(wěn)定性，才能保證該裝置更好地發(fā)揮保護(hù)作用，使其運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)性能得以實(shí)現(xiàn)，不僅繼電保護(hù)裝置具有良好的穩(wěn)定性，隨著裝置的使用周期增加，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中合理應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使其逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成元件處于自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)，而且元件在自動(dòng)化技術(shù)的帶動(dòng)下具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能和對(duì)獲得的數(shù)據(jù)信息自主分析的功能，使得繼電保護(hù)系統(tǒng)提高穩(wěn)定性，處于高質(zhì)量的持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。

（2）繼電保護(hù)裝置具有非常好的兼容性，其對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)，在規(guī)劃微機(jī)繼電系統(tǒng)的時(shí)候，能夠與繼電保護(hù)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)保持一致，滿(mǎn)足繼電保護(hù)裝置的需求。繼電保護(hù)裝置的兼容性很好，且兼容的程度有所提高，處于規(guī)劃期間，有關(guān)的工作人員有必要將設(shè)備的盤(pán)數(shù)減少，采用這種方式可以確保裝備容積最小化。繼電保護(hù)裝置在發(fā)揮保護(hù)功能的同時(shí)，還可以發(fā)揮輔助效能，使其應(yīng)用領(lǐng)域得以擴(kuò)展，即便是在不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)，也可以順利開(kāi)展工作并完成工作任務(wù)。

3 電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)對(duì)策

繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)、有效的去除損壞的故障原件，它的目的是保證其他部件的正常運(yùn)行，最大限度的降低系統(tǒng)的在運(yùn)行過(guò)程中的損耗。由于繼電保護(hù)不當(dāng)造成突發(fā)造成停電時(shí)，對(duì)一級(jí)負(fù)荷與二級(jí)負(fù)荷的影響與損失不可估量，加之繼電保護(hù)裝置使用不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。這就需要采取必要的繼電保護(hù)對(duì)策，對(duì)引發(fā)故障的因素詳細(xì)記錄、對(duì)元件的參照進(jìn)行更換、繼電保護(hù)裝置的抵御干擾能力要有所提升，還要將安全制度建立起來(lái)并不斷健全。具體的措施如下：

3.1 對(duì)于繼電保護(hù)中的抗電磁干擾問(wèn)題采取的對(duì)策

繼電保護(hù)裝置在日常運(yùn)行中，如果周?chē)沫h(huán)境有電磁場(chǎng)，就容易受到干擾。電磁場(chǎng)是由于外部環(huán)境中有電氣設(shè)備或者電纜等等形成的磁場(chǎng)，影響繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。如果繼電保護(hù)裝置自身存在問(wèn)題，就需要高度重視。當(dāng)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中，由于磁場(chǎng)的存在，會(huì)在電磁的干擾下造成繼電保護(hù)裝置動(dòng)作失靈。如果電源電壓超過(guò)220伏，則電流超過(guò)10安培，并且電源線(xiàn)和信息信號(hào)線(xiàn)之間的距離已超過(guò)200毫米，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行會(huì)受到電磁場(chǎng)的干擾。當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中產(chǎn)生故障的時(shí)候，維修人員到現(xiàn)場(chǎng)維修，需要拆卸部件，還需要采取必要的防止靜電措施，避免繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生不良影響。

3.2 對(duì)元件的參照進(jìn)行更換

當(dāng)繼電保護(hù)在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，采用更換原部件的方法可以解決，也可以采用參照法，效果也是不錯(cuò)的。更換元件的時(shí)候，要更換存在問(wèn)題的零部件。當(dāng)對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后，發(fā)現(xiàn)零部件已經(jīng)被嚴(yán)重磨損，或者已經(jīng)達(dá)到使用周期，就需要專(zhuān)業(yè)的工作人員表更換上新的零部件，運(yùn)用參考方法對(duì)新的元件與原有的元件進(jìn)行對(duì)比分析，將分析的結(jié)果詳細(xì)記錄下來(lái)。對(duì)故障情況也要對(duì)比，故障之前和故障之后的情況做出對(duì)比，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)存在的差異將問(wèn)題找出來(lái)，對(duì)接線(xiàn)評(píng)估，比較測(cè)試值，確保接線(xiàn)工作順利進(jìn)行。

3.3 繼電保護(hù)裝置的抵御干擾能力要有所提升

繼電保護(hù)裝置由許多元件構(gòu)成，這些元件的靈敏度非常高，動(dòng)作反應(yīng)快。如果外部環(huán)境中有非常強(qiáng)的干擾信號(hào)，就會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為了避免故障發(fā)生，或者降低故障發(fā)生的可能性，就需要有關(guān)的工作人員從技術(shù)的角度出發(fā)提高設(shè)備對(duì)外界環(huán)境的抗干擾能力，使得系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。對(duì)于外部環(huán)境的干擾需要從如下的方面考慮：

（1）繼電保護(hù)裝置的硬件抵御干擾能力要有所提高，就要實(shí)現(xiàn)硬件抗干擾，將保護(hù)柜的材質(zhì)更換，可以獲得一定的效果。比如，保護(hù)柜的材質(zhì)是鐵質(zhì)的，對(duì)于電場(chǎng)或者磁場(chǎng)有一定的抗干擾性，確保繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，且與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)保持聯(lián)系。

（2）繼電保護(hù)裝置的軟件抵御干擾能力要有所提高，在給保護(hù)裝置布線(xiàn)的時(shí)候，使得信號(hào)電路與電力系統(tǒng)之間的平穩(wěn)間隔與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合，由于系統(tǒng)內(nèi)部元件導(dǎo)致的侵?jǐn)_問(wèn)題就會(huì)有所降低。

3.4 繼電保護(hù)裝置短路問(wèn)題的解決措施

當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中遭遇短路故障的時(shí)候，當(dāng)短路電極電阻增大的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)與電極就會(huì)斷開(kāi)，此時(shí)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生故障主要是由于頻率和電壓指標(biāo)不符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定，也有可能是由于電源接線(xiàn)不良。繼電保護(hù)裝置以接線(xiàn)的方式與其它設(shè)備連接，如果接觸不良，會(huì)造成嚴(yán)重后果。所以，對(duì)于電源線(xiàn)要正確連接，連接的位置要正確。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上面內(nèi)容的研究可以明確，要確保電力系統(tǒng)處于穩(wěn)定、持續(xù)的運(yùn)行狀態(tài)，且提高運(yùn)行效率，就需要所有的電力工作人員設(shè)定工作目標(biāo)，合理應(yīng)用繼電保護(hù)裝置。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是非常重要的，其可以對(duì)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)進(jìn)行檢修，還發(fā)揮著養(yǎng)護(hù)的作用，對(duì)電力系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)起到了良好的促進(jìn)作用。