淺談電力系統繼電保護事故的分析和改進方法

王慧霞

摘 要：繼電保護是供電安全的重要保障。文章從介紹繼電保護技術特點開始，詳細討論了繼電保護事故原因和相應對策。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；事故原因；改進方法

引言

隨著我國電力事業的飛速發展，繼電保護工作也取得了顯著提升。在繼電保護裝置向著技術水平更高，功能更加全面的方向發展同時，更為復雜精密的裝置結構給繼電保護裝置的使用和保護工作的開展帶來一定難度，加強繼電保護技術研究，深入開展繼電保護事故原因和對策分析，是電力企業創新工作的一項重要任務。

1 現代電力系統繼電保護技術的優點

1.1 運轉穩定，安全可靠

隨著科技技術和生產水平的不斷發展提高，繼電保護裝置的元器件質量也在不斷提升與改進。元器件產品穩定性良好，更換元器件不會影響系統功能，在溫度變化和電源波動方面具有很強的耐受力，使用壽命也大幅延長。現代繼電保護設備還具有先進的自檢和和巡檢能力，結合計算機軟件系統可以實現對主要元件、部件及軟件本身運行情況的檢查與檢測。

1.2 操作簡單，方便靈活

電力系統繼電保護系統具有良好的人機交互界面，不僅方便工作人員使用，也降低了設備調試維護的困難復雜程度，大幅縮短了調試維修耗費的時間。如果使用者具有豐富的操作經驗和對設備的深入了解，可以利用軟件對設備各項設置、參數進行現場調整。

1.3 具有遠程監控功能

通過計算機保護裝置的串行通信功能，實現與變電所計算機監控系統的遠程通信，從而達到遠程監控的目標。

1.4 繼電保護動作精準，技術升級前景廣闊

繼電保護在動作準確率方面遠遠高于常規保護，可以通過優質的記憶功能實現估值分量保護。技術方面可以與自動控制技術、先進數學理論相結合，實現更多功能。

1.5 實行開放型接口，功能擴展方便

如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

2 電力系統繼電保護事故發生原因

電力系統發生繼電保護影響因素很多，發生繼電保護事故的原因也很復雜。根據事故原因來源的不同，大體上可以分為工作人員方面的原因和設備方面的原因兩個類型。

2.1 工作人員方面的原因

2.1.1 經驗主義思想。部分電力系統一線工作者工作時間較長，具有一定經驗水平，在實際工作中往往過度依賴經驗，缺乏深入細致探討的精神。在遇到繼電保護異常事件時，僅從經驗出發草率做出判斷，從而導致誤判、漏判現象的發生，導致錯過了事故最佳處理時間，給國家和企業造成不必要的經濟損失。

2.1.2 缺乏專業知識。電力系統繼電保護共工作涉及到電力系統各個方面，對于工作人員的綜合學科知識要求很高。部分工作人員在上崗前缺乏應有的知識培訓，專業知識較為缺乏，在面對繼電保護事故時，難以及時作出妥善處理，或者由于缺乏對繼電保護內容的深入理解，在進行參數記錄時發生漏計、誤記問題，從而導致繼電保護事故的發生。

2.1.3 工作態度不夠認真嚴謹。隨著科技的發展，計算機技術、信息技術等在電力系統繼電保護系統管理中獲得了廣泛應用，實現了繼電保護系統的自動化，降低人工勞動強度，減少了工作量。但自動化管理并非不需要人為管理，實際上人員還是繼電保護系統中的關鍵因素。部分電力系統工作人員忽視人為因素在繼電保護工作中的重要作用，對待工作不認真，結果使得繼電保護的調度和檢修工作質量大幅下降，甚至導致了繼電保護事故的發生。

2.2 設備方面的原因

2.2.1 數據采集系統出現問題。在繼電保護系統中，數據采集子系統負責采集電力設備運轉的相關信息并將之轉化為數字信號，然后傳送給計算機系統以進行下一步處理。這是繼電保護工作的基礎前提，如果這一部分出現問題就可能導致繼電保護事故發生。

2.2.2 TA飽和問題。隨著用電規模的擴大，系統短路電流不斷增加，從而使得中低壓系統電流互感器飽和現象日益顯著，嚴重降低了繼電保護裝置動作的精準程度。現場因饋線保護因電流互感器飽和而拒動，主變后備保護越跳主變三側開關的事故時有發生。

2.2.3 抗干擾能力差。無線電信號對于繼電保護裝置感應元件產生較強的干擾效果。如果保護裝置附近有對講機等無線電通信設備在工作，其產生的無線電波就會對保護裝置的邏輯元件產生干擾，進而導致裝置誤動作。比如電焊機進行氬弧焊接產生的高頻信號就可能導致違紀保護誤跳閘現象發生。

2.2.4 保護性能不高。繼電保護的保護性能缺陷來自于兩個方面，一個是功能方面的缺陷，一個是特性方面的缺陷。具體表現在部分保護裝置投入直流電源時發生誤動；高頻閉所保護發生頻拍現象時會誤動；部分微機保護的動態特性偏離靜態特性很遠也會導致動作結果的錯誤。

2.2.5 軟件存在缺陷。電力系統繼電保護系統應用的軟件存在缺陷也是引發繼電保護故障的重要原因之一。由于軟件的缺陷必須在系統運行過一段時間之后才能發現，所以隱蔽性較強。工作人員在進行繼電保護裝置調試、檢驗和故障分析時如果發現異常情況應立即向相關部門報告，以盡早排除軟件隱患，避免可能因此導致的故障發生。

2.2.6 設備絕緣效果差。盡管當今微機保護裝置都采用了絕緣措施，但由于設備集成度高，電路分布密集，特別是長時間運行后焊點附近后集聚大量靜電塵埃，在特點環境下會發生短路現象，從而引發設備故障或事故發生。

3 電力系統繼電保護事故防范措施

3.1 做好現場事故管理工作

在進行繼電保護裝置安裝調試時，要詳細記錄安裝過程，設備各個端子要用專用編碼明確標示，確保嚴格安裝圖紙施工。要結合工程實際情況，嚴格遵循調試規程開展設備調試工作，認真計算各項參數，確保各項數據準確無誤，要避免因為安裝調試不當導致保護事故發生。

3.2 做好二次設備狀態監測

采用比較法、編碼法、校驗法、監視定時器法、特征字法等多種故障檢測方法，通過繼電保護裝置內各個模塊的自我診斷功能，實現裝置的電源、CPU、I/0接口、A/D轉換、存儲器等插件的巡查診斷。對于狀態監測困難較大的部分常規繼電保護，要做好設備驗收管理和離線檢修管理，盡可能的確保設備運狀態。

3.3 提高微機保護事故處理水平

要不斷積累并充分利用事故處理經驗，持續提高微機保護事故處理水平。目前微機保護事故處理工作中采取的辦法一般分為以下幾種：一是替代法。即用和被處理元件完全規格、型號完全相同的正常元件代替被處理元件，通過替換前后設備運轉情況判斷被處理元件是否存在故障。二是對比法。通過故障設備發生故障前后的運行數據間的全面對比，從中找出差異最大的部分即為故障發生環節。三是模擬檢查法。將狀態良好的裝置按照供應商提供的原理圖逐個部分人為加以破壞或改變參數，并進行運行直至表現出和被檢查設備相同的故障表征，以此判斷故障發生的原因。

3.4 加強工作人員業務培訓與安全教育

工作人員是繼電保護工作的關鍵要素。加強電力系統工作人員業務培訓，采取有效措施加強工作人員學習主動性，深入開展專業知識學習，提高實踐操作技能水平。同時，加強工作人員安全教育，不斷強化工作人員安全生產意識，樹立安全第一的理念，推動工作作風的持續改進。

4 結束語

安全穩定的電力供應是國家經濟發展和人民生活的基本保證。繼電保護工作質量直接關系到電力系統運轉狀況。電力企業要積極做好繼電保護措施，深入分析繼電保護事故產生的原因，建立并不斷完善繼電保護事故預防機制，持續改進繼電保護裝置性能和功能，切實保障電力系統的正常安全穩定運行。

參考文獻

[1]周凱.電力系統繼電保護不穩定所產生的原因及事故處理方法分析[J].數字技術與應用，2010.