芻議電力繼電保護常見故障及其措施

【摘要】繼電保護是保障電力系統安全運行，減少事故發生的重要手段。隨著電力系統的快速發展，對繼電保護提出的要求也越來越高。本文主要研究電力系統繼電保護的概念和基本要求，并分析繼電保護常見故障，針對故障提出繼電保護的措施。

【關鍵詞】電力系統；繼電保護；措施與對策

繼電保護是我國現代電網建設與運行的關鍵環節，是電力系統密不可分的一部分，對于保障電力設備安全，防止大面積停電發揮著重要的作用。而繼電保護一旦出現故障，很容易釀成嚴重的后果。隨著我國電力技術的發展，繼電保護朝著信息化智能化方向發展，能夠迅速識別故障并及時制定方案加以解決，先進的技術和信息化的管理對于提高繼電保護裝置的性能有著積極的意義。

1.電力繼電保護的概念及基本要求

1.1 電力繼電保護的概念

繼電保護主要是指當變壓器、輸電線纜和發電機組等出現故障或者短路的時候，自動啟用斷電的措施來對電力系統設備進行保護，以此來避免變壓器、輸電線纜、發電機組遭受損害，從而確保電力系統安全穩定的運行，達到實時控制電路的作用[1]。繼電保護是電力系統安全穩定運行的保障，對于電力系統的良好運行起著重要的作用。當電力系統出現故障時，繼電保護能夠自動、迅速地把故障部分從電力系統中去除，并使用無故障部分繼續保障電力系統的正常運行，以達到持續不間斷供電和保護故障部分不受損害的目的。繼電系統一般由輸入、測量、邏輯判斷、輸出執行四個部分組成。現場信號輸入后，由測量信號轉化為邏輯信號，并按照一定關系的邏輯組合運算進行最終執行，最后輸出完成任務。

1.2 電力繼電保護的基本要求

總的來說，電力系統繼電保護必須滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性四個基本要求，才能保證保障電力系統的穩定運行。首先，可靠性是最根本的要求，就是指繼電保護在保護范圍內發生作用的可靠性，也就是在發生屬于它應該動作的故障時，不應該由于本身的一些缺陷而不能工作，而在不應該它發生動作的范圍內時，不能錯誤動作。其次，選擇性主要是指當電力系統發生故障時，只對故障部分進行去除，對于無故障部分應該保障其能繼續運行。再次，快速性是指電力系統發生故障時能夠迅速及時地切除故障保證電力系統的正常運行，減短由于故障造成的設備中斷時間，減輕故障部分受損程度，使電力系統能夠持續供電。最后，靈敏性是指系統發生故障時能夠在保護范圍內，不論故障怎樣變化，都能迅速反應出來。繼電保護只有滿足這些基本要求，才能發揮其作用，保障電力系統的正常運行。

2.電力繼電保護常見問題分析

2.1 裝置本身故障

裝置本身故障是電力系統繼電保護出現問題的原因之一，裝置運行時間過久，質量容易出現問題，從而導致電力系統無法穩定運行。比如進線開關跳閘線圈出現故障就容易導致進線開關在運行過程中，空投合上正常，但一旦帶上負荷就跳進線開關[2]。發電機磁系統出現問題而引起失磁，使得保護出現錯誤動作。還有晶體管的質量和性能較差也可能導致電力系統運行不協調。所以，繼電保護裝置的性能的高低決定了其能否發揮應有的作用，直接關系著電力系統故障出現的幾率。

2.2 運行故障

運行故障也是繼電保護常見的，也是危害性最大的故障。繼電保護裝置在長期的運行過程中，由于沒能及時檢修或者維護，損害較大，使得裝置性能較低，容易出現設備失靈的狀況。比如二次回路故障，主要是由于主變壓器氣體繼電器安裝時，接線盒內導線預留過長，造成接線盒存在縫隙，在特定風向下雨時有雨水滲入，使界限端短路被擊穿而跳閘[3]。

2.3 隱形故障

隱形故障主要是指電力系統在正常運行情況下沒有出現對系統產生影響的故障，而當電力系統其它設備出現問題時會引發電力系統故障，一旦這種故障發生，不但不能使繼電保護發揮作用，還會導致整個電力系統出現問題甚至癱瘓。一般情況下，隱形故障是不容易被技術人員發現的。隱形故障產生的原因主要有兩種：一是系統中整體電路出現問題，二是電容器或其它設備出現問題。這兩個故障都會導致繼電保護不能正常工作，使得整個電力系統出現異常。

3.電力繼電保護措施

3.1 加強設備維護，定期檢查、更新裝置元件

繼電保護裝置由于各種原因容易出現問題，是電力系統常見的故障之一。所以，應該加強對設備的維護，需要安排技術人員定期檢查，及時發現裝置問題和故障，并進一步維修或者更新設備元件。通過及時地檢修，清除系統障礙，加強對繼電保護裝置運行狀態和性能的監測，及早地發現問題，做好提前預防的工作。

3.2 直觀法，對簡單的繼電保護故障處理

當無法用專業的電子設備進行檢修時，直觀法就成為最簡單有效的處理方法。在繼電保護故障時，直觀法的運用可有效地解決臨時出現的故障。比如，可通過觀察一些部件運行的狀態，判斷電力系統的實際運行狀況。還可以通過觀察繼電器的顏色或氣味，判斷元件是否出現故障，如果能夠觀察到繼電器發黃或元件有濃烈的味道便能迅速確認故障位置。技術人員根據多年的經驗，通過對設備的觀察能夠直接判斷出故障的發生，及時地解除故障，更換新元件。所以，直觀法能夠有效地解決簡單的故障，提高繼電保護故障處理的效率。

3.3 降低外界干擾的幅度

電力系統能夠產生高強度的電磁干擾，繼電保護裝置在這種環境下運行必然會受到一定程度的干擾，當外界干擾超過其能承受的范圍時，繼電保護裝置就容易出現問題。比如雷擊干擾、靜電放電干擾、接地故障造成的工頻干擾、輻射干擾等都會造成繼電保護裝置不能很好的工作。因此，降低外界干擾的幅度是保障繼電保護裝置運行的手段之一。具體來說，可通過降低源于一次設備的干擾和完善直流控制回路等方法減少外界干擾的程度。

3.4 健全繼電保護管理制度

除了技術方面的保護措施外，繼電保護管理制度的建立和完善也是有效保障系統正常運行的手段之一。一方面，需要對繼電保護出現的故障、處理方法、繼電保護運行、定期維護和檢修進行實時跟蹤，了解繼電保護裝置的性能和運行狀況，并根據這些情況制定應對和防范措施，及時改造和升級電力系統。另一方面，建立懲罰和激勵制度，對于由于自身工作錯誤所造成的繼電保護故障進行懲罰，而對積極參與電力系統創新和改革工作的人員進行獎勵。通過加強對繼電保護故障的管理和監測，提高整個電力系統運行的穩定性。

3.5 實現電力系統繼電保護技術的智能化

當今社會是信息化、網絡化的社會，只有很好地將信息技術運用到相應領域才能適應社會的發展需求。在電力系統中，信息技術的運用尤為重要。現階段，智能化在電力系統中也得到了廣泛的發展，但在繼電保護中還沒能快速運用起來。所以，將信息智能化引入繼電保護將是未來的發展趨勢之一，其對于充分發揮繼電保護的自動性、智能性、系統性有著推動性的作用。

4.總結

我國電力系統的快速發展對繼電保護提出了較高的要求。現階段，繼電保護由于各種原因仍然存在一些問題，針對這些故障可以通過一定的措施加以解決，比如加強設備維護與檢修、降低外界干擾，健全管理制度等等。但從長遠來看，只有將信息化智能化引入繼電保護中才能從根本上解決問題，保障電力系統的正常運行。

參考文獻

[1]劉言冬，丁宏濱.電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].化學工程與裝備，2009（02）.

[2]席建國.電力系統繼電保護技術發展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息，2009（26）.

[3]劉惠清.電力繼電保護現狀及發展的探究[J].電力建設，2011（06）.

[4]孫開宇，倪卓越.電力系統繼電保護干擾原因及其防護對策研究[J].電氣工程與自動化，2012（02）.

[5]黃海.淺議電力系統繼電保護技術的發展現狀及其重要作用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（07）.