電力系統繼電保護故障分析與處理措施研究

呂峰

摘要：伴隨著經濟的發展和進步，電力系統如何實現安全穩定的運行是相關人員最關注的話題，從目前我國電力系統的各項設備的實際運行來看，設備中存在比較多的故障，使電力系統運行受到了非常大的威脅，系統運行是否優化，與電力系統安全有著直接聯系，因此為保證系統安全和穩定，加強電力繼電保護故障的分析和處理具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障分析

當前電力系統的規模不斷擴大，主要是電廠以及變電站，其對應著兩萬多個節點，如何保證其安全和穩定運行至關重要，繼電保護就是保證電力系統安全運行的裝置。

1電力系統繼電保護及故障檢測的意義

1.1保證電力系統的安全運行

電氣設備的運行狀態時通過繼電保護來進行反應的，如果電力系統運行中發生了設備故障，保護裝置將會作出保護動作，然后發生故障指令，對于線路通電切斷，將電力系統中發生故障的位置脫離，實現對故障的控制，避免發生進一步擴大故障范圍的情況發生，降低電網可能發生的損失，保證電力系統能夠更加安全的運行，然后再利用沒有發生故障的線路，繼續進行正常的供電，保證用戶所需用電的可靠性。

1.2對電力系統的運行情況進行監控

電力系統運行過程想要實現實時監控需要繼電保護裝置的應用，這項裝置能夠對電網進行二次監控，如果出現故障，能夠在第一實現內做出相對反應，將發生故障的點及時找出來，并且識別故障性質，為后期工作人員進行系統維修提供了準確的信息，制定出切實有效的維修方案，提高了故障排除效率，能夠盡快恢復正常供電。

2故障分析

文章中選擇某抽水蓄能電站進行故障的分析，此項工程將原水庫作為下庫，通過人工的方式對上庫進行了修剪，電站中裝機容量為800MW，通過數值可以看到，必須要將電網進行調頻方式的改善，電廠在90年代實現了并網，對電廠進行了調試，從開始運行到如今，電廠中的線路都出現了一些電氣方面的故障。

2.1開關設備故障

在電廠繼電保護系統中，主要是存在系統與電力系統不匹配情況，這就導致出現了非常嚴重的開關設備方面的故障，在對電廠開關故障進行分析中，對于其電流以及電壓進行數據分析至關重要，如果在運行中一旦發生故障問題，在電力系統中的B相對地電壓將會呈現零的狀態。一號主變壓器的B相出現了電流故障，根據故障具體情況，在并網開始前，要首先對故障情況進行了解，查看是否發生了B相動或是靜觸頭間擊穿，是否存在GIS外殼放電問題，通過實踐可以查看，開關是采用的GIS全封閉電器，如果只是從外觀上進行觀察，無法對故障進行檢查。因此電廠需要在現場實施解體，之后發現開關B相動，同時靜觸頭間擊穿且對地放電，與先前對故障的分析情況相一致，對于主開關的運行情況來看，如果發生發變組的差動保護動作問題，不進行并網，那么如果存在差動保護停機狀況，那么電力系統仍然會通過開關實現接地，而一號主變壓器發生了接地問題，同時又存在電流問題，因此開關保護動作呈現失靈情況。

2.2繼電保護設備故障

繼電保護設備發生故障的原因中存在設備自身以及相關元件有質量問題，這樣導致施工中相關操作不能夠達到相關標準，對后期進行電力系統的設計以及運行不能夠很好滿足，因此對于設備來說，首先就是要保證其質量標準，避免因此設備質量問題導致繼電保護裝置出現故障，一旦出現問題，繼電保護工作無法正常完成，裝置完整性和穩定性受到影響。在電廠二號機組運行中，出現了軸電流保護跳閘停機的問題，一般情況下，發電廠運行過程中，發電機存在不平衡問題，導致對于電壓的感應出現，而對于機組的大軸來說，接地對地電位實現了絕緣，如果絕緣出現故障，大軸以及軸承在接地中會產生比較大的電流問題，導致導瓦放電，出現了發熱或者是損壞問題，在大軸上適當布設軸電流CT，形成軸電流保護。保護工作出現，在發電機上形成接地點，對軸承進行經檢查，擋油圈開焊脫落，導致保護動作，進而發生停機跳閘問題，因此在檢修過程中，要對導油盆擋油圈進行加固，采用焊接的方式進行，從而最大限度避免發生這種故障問題，保證機組能夠可靠和安全。

3繼電保護故障的處理措施

3.1繼電保護與檢測方法

1）故障檢測與繼電保護網格化

對于網格化故障檢測系統也即是通過差動保護工作，實現數據的統一處理，通過主站的相關信息，對繼電保護裝置中的電流或者是電壓情況進行確定，對發生故障的位置以及類型進行測量和顯示，然后對最終數據進行匯總，然后向保護裝置實施命令，從而實現快速有效的消除故障的目標，保證電力系統能夠安全可靠性的運行。

2）繼電保護和檢測自動控制

自適應保護模式是通過對系統的運行過程進行動態性的檢測，通過表現出來的各種故障發，自行將保護數值進行設置，保證了電力系統自動化運行的要求，對于實時完善線路以及變壓器的保護工作有著重要意義。

3）將各種智能算法應用于繼電保護和檢測系統中

如今科學技術發展迅速，在繼電保護工作中，通過人工智能算法的方式進行檢測日益廣泛，這項技術能夠自動對故障進行識別和處理，從很大程度上對人員的工作負擔進行緩解，當然智能算法這種方式還需要進一步研究，但是發展前途是非常廣泛的。

3.2對繼電保護裝置的維護管理進行加強

電力系統繼電保護裝置需要積極的進行維護和管理工作，電力工程管理工作與其有著非常重要的聯系，為了能夠更好的保證繼電保護裝置的穩定運行，獨有維護和管理工作要從日常工作上進行強化，對于維護和管理技術人員來說，要提升自身的水平和綜合素質，能夠及時對出現的故障做出反應，另外還需要將故障分析工作落實到日常巡查當中，將故障發生情況控制在一定范圍中。

總之，電力系統運行過程中，繼電保護系統能夠實現監控作用，保證了系統運行中的穩定以及安全性能，電力繼電保護中常常會存在一些故障隱患，因此如何對這些故障進行分析，通過最為迅速有效的方式將故障點查找出來，并及時采取相應措施解決，對于保證供電質量，實現電力發展具有重要意義。