電力保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試與檢修

董永銳

摘要：為降低電力設(shè)施出現(xiàn)故障的概率，在電力系統(tǒng)中配置繼電保護(hù)裝置，同時(shí)重視繼電保護(hù)裝置的檢修，使繼電保護(hù)裝置充分發(fā)揮保護(hù)作用，有助于提高繼電保護(hù)裝置使用效率的同時(shí)，還能控制電力故障維修成本。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);調(diào)試與檢修

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）若電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路等問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)根據(jù)電路變化情況，及時(shí)切斷電路。（2）繼電保護(hù)裝置會(huì)監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將運(yùn)行狀態(tài)以數(shù)據(jù)的形式，傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng)，技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)掌握電力設(shè)備運(yùn)行情況。（4）若電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全故障，繼電保護(hù)裝置在處理故障的過(guò)程中，還會(huì)保護(hù)其他正常運(yùn)行的設(shè)備，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積癱瘓等情況，并且在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警，技術(shù)人員根據(jù)報(bào)警信息實(shí)施有效出處理措施。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）線路保護(hù)。主要分為二段式或三段式、距離以及零序等保護(hù)。以二段式或三段式為例，繼電保護(hù)在一段保護(hù)中，會(huì)切斷電流，在二段保護(hù)為限時(shí)保護(hù)，在三段保護(hù)為過(guò)流保護(hù)。（2）母聯(lián)保護(hù)。在故障發(fā)生的過(guò)程中，根據(jù)限時(shí)規(guī)定快速切斷電路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。（3）主變保護(hù)。主變保護(hù)主要分為兩種，一種為主保護(hù)，另一種為后備保護(hù)。在主保護(hù)中，主要為瓦斯保護(hù)，而在后備保護(hù)中，主要為零序過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)以及負(fù)荷電壓過(guò)流保護(hù)等.（4）電容器保護(hù)。電容器保護(hù)分為四種，主要為過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)以及零序電壓保護(hù)。

目前電力系統(tǒng)使用繼電保護(hù)裝置時(shí)，若電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，按照繼電保護(hù)故障信息管理系統(tǒng)進(jìn)行操作，管理系統(tǒng)分為四個(gè)層級(jí)，分別為主站層、通信層、子站層以及設(shè)備層，主站層由調(diào)度工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器以及調(diào)度管理系統(tǒng)組成，通信層由電力通信網(wǎng)組成，子站層由故障信息處理站組成，設(shè)備層由微機(jī)保護(hù)、故障錄波器以及 GPS 組成。

2 繼電保護(hù)裝置的故障

2.1 隱性故障

繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)隱性故障時(shí)，一般是由絕緣性能降低或者外界因素等引起的。繼電保護(hù)裝置絕緣性能降低，是長(zhǎng)期受到高溫的作用引發(fā)的，而外界因素是電力系統(tǒng)某個(gè)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，影響到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行。出現(xiàn)隱性故障時(shí)，電力系統(tǒng)仍會(huì)正常的運(yùn)行，但是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置無(wú)法發(fā)揮保護(hù)作用。繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)隱性故障，可分為軟件故障和硬件故障。引發(fā)軟件隱性故障的因素，一方面軟件不具備完善的自檢功能，無(wú)法準(zhǔn)確自檢出軟件裝置存在的故障，并且缺乏有效的應(yīng)對(duì)措施;另一方面缺乏保護(hù)原理，軟件未能設(shè)定合理的保護(hù)定值，并且缺乏足夠的保護(hù)靈敏度。引發(fā)硬性隱性故障的因素。主要分為保護(hù)系統(tǒng)直流回路故障、保護(hù)裝置元件故障、測(cè)量回路故障以及通信系統(tǒng)故障。

隱性故障可分為軟件設(shè)置和定制錯(cuò)誤隱性故障、繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)備故障隱性故障兩大類組成，第一類屬于常見(jiàn)的隱性故障，第二類可細(xì)分為保護(hù)裝置元件故障、通信系統(tǒng)故障、保護(hù)系統(tǒng)直流回路故障以及測(cè)量回路故障。

2.2 運(yùn)行故障

運(yùn)行故障較為常見(jiàn)，電力系統(tǒng)長(zhǎng)期保持運(yùn)行狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置會(huì)持續(xù)發(fā)揮保護(hù)作用，但是在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)絕緣性能下降、腐蝕等情況，導(dǎo)致保護(hù)裝置存在安全隱患，一旦出現(xiàn)安全故障，導(dǎo)致電路內(nèi)瞬間出現(xiàn)超過(guò)規(guī)定近百倍的電流，嚴(yán)重破壞電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 操作故障

操作故障多由人為缺乏正規(guī)的操作引發(fā)的，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在直流、交流電空氣開(kāi)關(guān)操作時(shí)，技術(shù)人員會(huì)將開(kāi)關(guān)保持在關(guān)閉狀態(tài)。（2）二次回路缺乏相應(yīng)的安全保護(hù)措施。（3）在進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，技術(shù)人員未能在裝置閉鎖的狀態(tài)下進(jìn)行，無(wú)法判斷裝置在實(shí)際使用時(shí)，是否具備在閉鎖狀態(tài)下提供保護(hù)功能。（4）缺乏通信信號(hào)的檢測(cè)，無(wú)法判斷通信信號(hào)的監(jiān)控范圍，一旦電力系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷電流，或者平衡額定電壓超過(guò)規(guī)定數(shù)值，通信信號(hào)無(wú)法提供數(shù)據(jù)，影響到電流或者電壓及時(shí)調(diào)整。（5）技術(shù)人員安裝繼電保護(hù)裝置后，未能進(jìn)行全面的檢查。

3 調(diào)試與檢修

3.1 人員要求

技術(shù)人員在調(diào)試?yán)^電保護(hù)裝置過(guò)程中，不僅需要技術(shù)人員具備專業(yè)的素養(yǎng)，還應(yīng)具備從業(yè)資格證書(shū)，在調(diào)試期間結(jié)合豐富的經(jīng)驗(yàn)，使繼電保護(hù)裝置調(diào)試到最佳狀態(tài)，避免使用到存在問(wèn)題的裝置。電力系統(tǒng)在聘用調(diào)試人員時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的考核，考核通過(guò)后，需要根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際情況，進(jìn)行一段時(shí)間的培訓(xùn)，以便技術(shù)人員熟悉裝置以及電力系統(tǒng)。此外技術(shù)人員應(yīng)儲(chǔ)備豐富的電力系統(tǒng)知識(shí)，在調(diào)試保護(hù)裝置過(guò)程中，還能優(yōu)化電力系統(tǒng)。

3.2 技術(shù)要求

繼電保護(hù)裝置調(diào)試要求分為兩點(diǎn)，（1）提前發(fā)出繼電保護(hù)裝置調(diào)試命令，避免電力系統(tǒng)未在保護(hù)狀態(tài)下運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重的安全故障;（2）按照流程調(diào)試?yán)^電保護(hù)裝置，包括工序檢查、設(shè)備檢查等，并且嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行調(diào)試。

此外進(jìn)入到裝置的調(diào)試階段，調(diào)試過(guò)程的要點(diǎn)分為以下幾點(diǎn)：（1）強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)。技術(shù)人員應(yīng)具備豐富的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，在調(diào)試中針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題實(shí)施解決措施，防止裝置未能調(diào)試到最佳狀態(tài)投入使用。（2）嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行調(diào)試，避免調(diào)試過(guò)程出現(xiàn)安全事故。（3）強(qiáng)化調(diào)試工作的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員在調(diào)試期間，應(yīng)根據(jù)調(diào)試方案進(jìn)行調(diào)試。

3.3 檢修策略

繼電保護(hù)裝置檢修分為三大類，包括（1）故障檢修;（2）定期檢修;（3）狀態(tài)檢修。繼電裝置出現(xiàn)故障時(shí)，或者裝置無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，都需要進(jìn)行故障檢修，由于裝置隨時(shí)可能出現(xiàn)故障，所以故障檢修具有無(wú)計(jì)劃、無(wú)時(shí)間等特點(diǎn)。一旦裝置出現(xiàn)故障，技術(shù)人員需要馬上投入到檢修工作中，避免故障長(zhǎng)時(shí)間影響電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行。定期檢修是管理部門(mén)制定的檢修方案，在方案內(nèi)會(huì)制定檢修時(shí)間、檢修內(nèi)容等，定期檢修主要查看裝置的磨損、運(yùn)行等情況，并根據(jù)方案進(jìn)行檢修。一方面延長(zhǎng)裝置的使用壽命;另一方面使裝置處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，定期檢修具有預(yù)防性特點(diǎn)，通過(guò)定期檢修可有效控制裝置檢修或者更換的成本。

狀態(tài)檢修主要監(jiān)測(cè)和診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，結(jié)合狀態(tài)和數(shù)據(jù)，制定檢修方案。狀態(tài)檢修具有針對(duì)性強(qiáng)、節(jié)約成本等特點(diǎn)，但是狀態(tài)檢修涉及較多的數(shù)據(jù)，并且需要技術(shù)人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行檢修。電力系統(tǒng)工作人員在檢修繼電保護(hù)裝置過(guò)程中，首先應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選用科學(xué)合理的檢修方法，其次運(yùn)用科學(xué)的檢修技術(shù)，并嚴(yán)格遵照管理制度進(jìn)行檢修，以此提高檢修效率，避免電力企業(yè)受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

繼電保護(hù)裝置在檢修期間，主要是由人工進(jìn)行檢修，提高人員的檢修水平，需要電力企業(yè)加大培訓(xùn)力度，在培訓(xùn)期間介紹檢修技術(shù)、裝置結(jié)構(gòu)以及工作原理等;結(jié)合實(shí)際操作，增強(qiáng)人員的實(shí)踐檢修能力。在實(shí)際操作中，強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)、責(zé)任意識(shí)的重要性，針對(duì)操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，給予人員正確的指導(dǎo)，以便在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行檢修，不僅提高檢修質(zhì)量，還能避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)裝置是為電力系統(tǒng)提供保護(hù)功能重要的設(shè)備，電力企業(yè)應(yīng)重視繼電保護(hù)裝置的調(diào)試和故障檢修工作，在調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際情況，將裝置調(diào)整到最佳狀態(tài)，在故障檢修期間，運(yùn)用不同的方法開(kāi)展檢修工作。繼電保護(hù)裝置的調(diào)試和檢修工作，都需要專業(yè)技術(shù)并且經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行，才能有效提高調(diào)試和檢修效率，保證繼電保護(hù)裝置發(fā)揮保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王曉東.電力繼電保護(hù)調(diào)試與故障檢修[J].集成電路應(yīng)用，2019，36（12）：68-69.

[2] 王超.電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估中的幾個(gè)重要問(wèn)題研究[D].浙江：浙江大學(xué)，2007.

[3] 李穎超.新一代智能變電站層次化保護(hù)控制系統(tǒng)方案及其可靠性研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2013.