處理配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)故障的方法分析

葛俊

（中國石油天然氣股份有限公司大港石化分公司，天津 大港 300280）

電力配電保護(hù)操作過程中，需要根據(jù)實(shí)際工作過程，實(shí)施階段性的數(shù)據(jù)分析。按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，明確繼電保護(hù)的配合標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施有效的配電自動(dòng)化故障處理，及時(shí)調(diào)整工作中的各類不足之處。按照饋線斷路器的具體反映時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，一般控制在30s至40s之間。按照具體的情況，準(zhǔn)確的判斷饋線短路的整體保護(hù)延遲水平，調(diào)整隔離故障電流的處理辦法，提升繼電保護(hù)綜合配合效能。

一、配電網(wǎng)繼電保護(hù)概述

（一）線路保護(hù)問題

饋線是配電網(wǎng)中的一個(gè)術(shù)語，可以指與任意配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相連接的支路，可以是饋入支路，也可以是饋出支路。傳統(tǒng)的電力傳輸形式是以電力企業(yè)通過配電網(wǎng)統(tǒng)一供電的方式完成電壓的變電調(diào)節(jié)和電力傳輸工作。基于分布式發(fā)電結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，通常分布式發(fā)電帶來的影響主要包括兩大方面。一是使得線路保護(hù)動(dòng)作的靈敏性大幅度下降。繼電保護(hù)是一種自動(dòng)觸發(fā)裝置，當(dāng)感應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到線路故障問題時(shí)，會(huì)及時(shí)做出相應(yīng)的斷電保護(hù)反應(yīng)。而在分布式發(fā)電結(jié)構(gòu)下，反應(yīng)的時(shí)間有所增加，易出現(xiàn)安全隱患問題。二是分布式發(fā)電形式可能會(huì)使饋線保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作，即對(duì)故障情況判斷失誤，在電力系統(tǒng)正常的運(yùn)作狀態(tài)下出現(xiàn)誤跳閘情況，給用戶的日常使用造成不便。

（二）自動(dòng)重合閘問題

自動(dòng)重合閘是配電網(wǎng)中必備的一項(xiàng)功能措施，主要指瞬時(shí)間的電壓流通過大，繼電保護(hù)自動(dòng)啟動(dòng)跳閘程序，在較短的時(shí)間內(nèi)使電路恢復(fù)連接，從而保證城市用電的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)電力企業(yè)決定使用分布式發(fā)電方式進(jìn)行供電工作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)重合閘使用功能發(fā)生故障。這主要是因?yàn)橐坏╇娐酚捎诙虝r(shí)間內(nèi)電流及電壓過大導(dǎo)致繼電保護(hù)啟動(dòng)跳閘程序后，分布式發(fā)電狀態(tài)下電路內(nèi)部的運(yùn)行系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定情況，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘。此外，這種不穩(wěn)定狀況下還可能發(fā)生一些安全事故，如繼電保護(hù)自動(dòng)斷開的連接可能會(huì)有一定的概率重燃，進(jìn)而完全擊穿整個(gè)絕緣體。

（三）熔斷器問題

熔斷器也是一種斷電保護(hù)形式，目前廣泛應(yīng)用于我國配電網(wǎng)。它的工作形式主要是當(dāng)電流流通量過大導(dǎo)致內(nèi)部金屬線路溫度過高時(shí)，通過高溫狀態(tài)直接將線路熔化，從而使電路連接斷開。熔斷的是線路的連接點(diǎn)，不會(huì)對(duì)接入端造成影響，因此還可以恢復(fù)使用。而分布式發(fā)電在運(yùn)作過程中易對(duì)熔斷器的接入端造成嚴(yán)重?fù)p壞，使得電流保護(hù)效果大幅度下滑。持續(xù)高壓引發(fā)的線路熱量增加，易造成線路熔斷問題。不僅影響電力的正常使用，還可能出現(xiàn)反向電流情況，從而造成分布式發(fā)電接入兩側(cè)出現(xiàn)故障，進(jìn)而將熔體完全熔斷。

二、處理配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)故障的方法與措施

（一）替換法

在配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的檢修過程中，電力企業(yè)的技術(shù)人員需要對(duì)可能出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行檢查。一旦零件被發(fā)現(xiàn)存在故障，技術(shù)人員需要立即對(duì)其進(jìn)行更換。在特殊情況下，技術(shù)人員可以通過臨時(shí)維護(hù)或備用繼電器來處理問題。替換法常用于繼電保護(hù)裝置故障原因比較復(fù)雜的情況，可以對(duì)故障產(chǎn)生的原因逐一進(jìn)行排除。具體的做法是：將被懷疑或被認(rèn)為存在故障的零件使用一個(gè)已知是完好的零件進(jìn)行替換，這種方法能試探出該零件是否真實(shí)存在故障。若是經(jīng)過零件替換后故障消除，表示懷疑成立;反之，將原零件裝回，重新進(jìn)行替換。直到技術(shù)人員找到真正發(fā)展故障的零件為止。

（二）參照法

參考法是指技術(shù)人員比較正常設(shè)備與異常設(shè)備的具體參數(shù)，并將相應(yīng)的理論和技術(shù)結(jié)合，了解設(shè)備故障，并進(jìn)行維修。在實(shí)際工作過程中，技術(shù)人員往往會(huì)產(chǎn)生一系列的疑問，如：常規(guī)檢查值與實(shí)際值之間存在很大差異，系統(tǒng)故障不能被判定;或者不清楚如何連接等等。同時(shí)，在設(shè)備的更新和改進(jìn)過程中，技術(shù)人員需要注意二次接線是否正確，為了有效地恢復(fù)二次接線，技術(shù)人員可以使用對(duì)照進(jìn)行連接。技術(shù)人員在校驗(yàn)繼電器定值時(shí)，若是測(cè)驗(yàn)值與整體值的差異較大，可以以同類的繼電器作為參照，將故障原因找出，讓配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)作得到保障。

（三）直觀法

電力企業(yè)的技術(shù)人員要使用相應(yīng)的地儀器設(shè)備對(duì)繼電保護(hù)裝置故障進(jìn)行維修，因此，電力企業(yè)必須加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè)，配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，技術(shù)人員及時(shí)更換有故障的設(shè)備部件，若是缺乏可以替換的零件，可以操作繼電保護(hù)裝置。當(dāng)技術(shù)人員檢測(cè)到繼電保護(hù)裝置時(shí)，發(fā)生合閘情況后，跳閘線圈和接觸器仍能正常工作，這意味著電源回路的運(yùn)行無異常，技術(shù)人員應(yīng)該檢查設(shè)備的內(nèi)部。如果技術(shù)人員在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電器是發(fā)黃，或者其中的一部分有異味，應(yīng)立即檢查有關(guān)零件的狀態(tài)，并及時(shí)更換有缺陷的零件。

（四）短接法

短接法是指通過一根絕緣導(dǎo)線短接所懷疑電路的部位，在短接的過程中，若是電路被接通，表示該處短路。技術(shù)人員檢查配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置故障時(shí)，要根據(jù)繼電保護(hù)裝置的實(shí)際情況，短接電力回路中的某些環(huán)節(jié)，確定在短路范圍內(nèi)是否存在故障源，明確故障的范圍，提高技術(shù)人員的檢查和故障排除的效率。一般來說，電流回路開路、電磁鎖失控、控制開關(guān)的結(jié)點(diǎn)等情況適合使用短接法，具體主要有局部短接法和長短接法兩種方法。不過，因?yàn)槎探臃ㄊ羌夹g(shù)人員使用手拿絕緣導(dǎo)線進(jìn)行帶電操作，因此必須加強(qiáng)安全性考慮，以免發(fā)生觸電事故;此方法只適用于檢查壓降極小的導(dǎo)線和觸點(diǎn)之間的斷路故障。

總之，繼電保護(hù)配合處理過程中，通過有效的自動(dòng)化故障處理，及時(shí)調(diào)整電力行業(yè)的整體發(fā)展水平，做好推進(jìn)處理工作內(nèi)容。按照技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整電力系統(tǒng)的故障效率不足問題。依照整體經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的情況，對(duì)工作人員實(shí)施有效的重心調(diào)整，明確配電自動(dòng)化故障處理的研究，結(jié)合繼電保護(hù)特性和實(shí)際要求，提高配電自動(dòng)化的特殊性分析，獲取融合，調(diào)整新的故障處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備的安全化保護(hù)和穩(wěn)定性保護(hù)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的綜合分析。我國需要加強(qiáng)電力配電保護(hù)的建設(shè)，加深自動(dòng)化配電網(wǎng)站故障的處理，明確操作標(biāo)準(zhǔn)和模式，實(shí)施有效符合現(xiàn)有市場(chǎng)和未來市場(chǎng)的發(fā)展建設(shè)形式，提升綜合化管理辦法價(jià)值水平，實(shí)現(xiàn)有效的電力系統(tǒng)保護(hù)。