電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定運(yùn)行因素及相關(guān)處理方法的探討與研究

陳靜，侯彥虹

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

推動(dòng)電力系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，是電力部門(mén)的核心管理目標(biāo)，因此，工作人員需要安裝新型電力設(shè)備來(lái)提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。繼電保護(hù)則是現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，起到了維修和保護(hù)電力系統(tǒng)的作用，在電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜的形勢(shì)下，繼電保護(hù)工作量也在加大，維修人員需要加大對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用力度。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因

1.1 繼電保護(hù)意義

完善的繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，繼電保護(hù)工作能夠通過(guò)專(zhuān)門(mén)的功能性設(shè)備及時(shí)切除電力系統(tǒng)中的故障設(shè)備，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障現(xiàn)象的良好控制，避免故障的擴(kuò)大和蔓延。在安裝了繼電保護(hù)裝置后，電力系統(tǒng)和故障現(xiàn)象得到了大幅度的減少。另外，在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是其中最為重要的子系統(tǒng)，其運(yùn)行水平和保護(hù)效率，直接關(guān)系到了電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和安全程度。

1.2 繼電保護(hù)軟件問(wèn)題

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代科技成果的迅速普及，讓很多現(xiàn)代化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中都安裝了相對(duì)的程序設(shè)計(jì)和管理軟件，這些軟件設(shè)計(jì)的程序在繼電保護(hù)中起到了指導(dǎo)性作用，并且掌握了對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的絕對(duì)操作權(quán)。如果繼電保護(hù)軟件在程序設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中出現(xiàn)了技術(shù)性錯(cuò)誤，會(huì)造成繼電保護(hù)的不穩(wěn)定，使其不能發(fā)揮應(yīng)用的作用和功能。現(xiàn)階段，繼電保護(hù)軟件中存在的問(wèn)題主要有系統(tǒng)需求分析不準(zhǔn)確、程序編碼存在問(wèn)題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、運(yùn)行定值輸入錯(cuò)誤等，這些問(wèn)題會(huì)影響繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置的運(yùn)行效果。

1.3 繼電保護(hù)硬件問(wèn)題

數(shù)據(jù)模塊、絕緣裝置、通信系統(tǒng)、斷路器等設(shè)備都屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的硬件設(shè)備。如果數(shù)據(jù)模塊出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)影響繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的精確程度，在錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)信息引導(dǎo)下進(jìn)行的繼電保護(hù)工作同樣也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。如果絕緣裝置出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的接地性能和絕緣性能，進(jìn)而影響其保護(hù)職能的進(jìn)一步發(fā)揮。斷路器則是電力系統(tǒng)中的主要運(yùn)行設(shè)備，如果出現(xiàn)老化和腐蝕問(wèn)題會(huì)直接影響繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定程度。如果通信系統(tǒng)出現(xiàn)異常，將會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的持續(xù)運(yùn)行。

1.4 繼電保護(hù)人員操作問(wèn)題

繼電保護(hù)人員出現(xiàn)的操作問(wèn)題主要可以分為以下幾個(gè)方面：第一，繼電保護(hù)裝置安裝人員的安裝順序不正確，應(yīng)用的安裝技術(shù)不到位，引發(fā)了接線和安裝等問(wèn)題；第二，繼電保護(hù)裝置維護(hù)人員的技術(shù)水平不高，沒(méi)有按照檢修和養(yǎng)護(hù)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，引發(fā)保護(hù)裝置腐蝕和老化等問(wèn)題。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事故處理方法

2.1 通過(guò)先進(jìn)計(jì)算機(jī)設(shè)備分析事故原因

當(dāng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)事故時(shí)，維修人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)來(lái)分析確認(rèn)事故原因，并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)將故障信息及時(shí)記錄下來(lái)，以便日后的查找和翻閱。同時(shí)，計(jì)算機(jī)可以對(duì)這些監(jiān)控信息和故障數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，便于維修人員盡快確定故障類(lèi)型，并深入分析其原因，進(jìn)而及時(shí)制定合理的事故解決方案。為了讓電力系統(tǒng)中的運(yùn)行故障全部記錄在監(jiān)控系統(tǒng)中，可以按照工作模塊的類(lèi)型和規(guī)模設(shè)計(jì)并安裝監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)的高效連接，將故障信息和數(shù)據(jù)的采集工作交給電力系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)的主系統(tǒng)則負(fù)責(zé)分析、處理、歸納各類(lèi)故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)設(shè)備的全方位監(jiān)控，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，以此來(lái)通知繼電保護(hù)人員及時(shí)查看故障并分析故障原因，隨后維護(hù)人員需要將維修過(guò)程和故障表現(xiàn)以報(bào)告的形式匯總起來(lái)。匯總的內(nèi)容主要包括故障的錄波形態(tài)、繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況和跳閘時(shí)間、電力系統(tǒng)的超載情況，以便故障維修人員能夠分析故障原因并準(zhǔn)確判斷故障類(lèi)型，進(jìn)而采取合理的維修方式和技術(shù)，切實(shí)解決存在與繼電保護(hù)系統(tǒng)中的不穩(wěn)定問(wèn)題。

2.2 提高檢修方式的規(guī)范程度

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置事故處理中，經(jīng)常應(yīng)用的故障檢測(cè)方式有整組實(shí)驗(yàn)法、順序檢查法、逆序檢查法，其中整組實(shí)驗(yàn)法可以檢測(cè)繼電保護(hù)裝置邏輯性的準(zhǔn)確程度，即此檢查方式可以檢查繼電保護(hù)裝置的保護(hù)設(shè)置時(shí)間和設(shè)置動(dòng)作的邏輯性，進(jìn)而判斷和查找出電力系統(tǒng)中的問(wèn)題。順序檢查方式檢查故障主要通過(guò)檢驗(yàn)和調(diào)試操作，具體的檢查順序是絕緣裝置、保護(hù)裝置、設(shè)備外部結(jié)構(gòu)、輸入的定值，該方式主要被應(yīng)用在微機(jī)保護(hù)邏輯故障的查找和分析。逆序檢查方式主要應(yīng)用在故障無(wú)法被清晰和準(zhǔn)確判斷的情況下，此時(shí)，維護(hù)人員和檢修人員可以以故障的結(jié)果和表現(xiàn)形式作為檢查和分析故障原因的切入點(diǎn)，檢查方式是由后向前逆順序檢查，此檢查方式主要應(yīng)用在機(jī)電裝置出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作的情況下。

另外，維修人員需要提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。首先，維修人員需要做好對(duì)繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量審核工作，加大對(duì)設(shè)備保護(hù)和安裝工作的監(jiān)管力度，挑選應(yīng)用質(zhì)量較好且使用壽命較長(zhǎng)的設(shè)備。其次，需要提高繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力，通過(guò)安裝變壓器、設(shè)置接地裝置、增設(shè)閉鎖線路的方式來(lái)改善繼電保護(hù)裝置的性能。

2.3 人為因素故障解決方式

人為操作是導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的主要原因，因此，電力企業(yè)和設(shè)備維護(hù)人員有必要加大對(duì)人為操作故障解決方式的研究力度，并尋找解決人為故障的最佳方案和技術(shù)。通過(guò)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)可以判斷大多數(shù)人為故障的類(lèi)型和原因，但是計(jì)算機(jī)故障分析系統(tǒng)需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)較為豐富的管理人員操作，但是現(xiàn)階段有的電力企業(yè)的繼電保護(hù)裝置維護(hù)人員不具備這種能力，影響了計(jì)算機(jī)故障分析技術(shù)在繼電保護(hù)裝置中的進(jìn)一步應(yīng)用和擴(kuò)展。

從電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置的常見(jiàn)故障類(lèi)型和表現(xiàn)而言，多數(shù)情況下電力系統(tǒng)在發(fā)生故障后，斷路器裝置的作用并沒(méi)有及時(shí)發(fā)揮出來(lái)，具體表現(xiàn)是沒(méi)有給出任何的信號(hào)和警報(bào)信息，導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)人員無(wú)法準(zhǔn)確判定故障類(lèi)型并分析故障原因。面對(duì)上述問(wèn)題，維護(hù)人員需要應(yīng)用正確的故障檢測(cè)和分析方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的全面分析，如果計(jì)算機(jī)分析軟件和人工分析結(jié)果皆顯示人為因素導(dǎo)致此次故障，檢修人員便可以在小范圍內(nèi)繼續(xù)分析故障信息，并采取相應(yīng)的解決措施。人為故障的檢修和分析需要電力企業(yè)多個(gè)部門(mén)的共同配合，監(jiān)控系統(tǒng)可以為繼電保護(hù)人員提供相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)和信息，并對(duì)應(yīng)相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)。

2.4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)硬件故障維修

故障一，某35V變電站中，維修人員在完成了保護(hù)年檢預(yù)測(cè)試工作后，在恢復(fù)電力系統(tǒng)的過(guò)程中，因監(jiān)控系統(tǒng)存在故障將原定的恢復(fù)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樵诟邏菏议_(kāi)關(guān)柜上操作，繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致了全變電站的全部失壓。

此故障屬于帶電線路綜合故障，當(dāng)維修人員閉合高壓室開(kāi)關(guān)柜時(shí)，開(kāi)關(guān)被切換到了檢修的位置，此時(shí)保護(hù)功能將隨著二次保護(hù)線路的閉合而關(guān)閉，線路故障現(xiàn)處于正確的保護(hù)狀態(tài)，但是卻無(wú)法完成跳級(jí)操作，因此，維修人員需要按照正規(guī)的操作方式完成出口跳閘保護(hù)工作。

故障二，交流電源跳閘。基于技術(shù)角度，交流電源出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，主要原因是其負(fù)載量超過(guò)了額定范圍，維修人員需要到現(xiàn)場(chǎng)檢查繼電保護(hù)系統(tǒng)的總開(kāi)關(guān)，必要時(shí)可以進(jìn)行空載試驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)電源仍然存在自動(dòng)跳閘的現(xiàn)象，需要檢查交流電源的接地線路，檢查其是否出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并重新調(diào)整短路線路。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，影響電力系統(tǒng)及其繼電保護(hù)裝置運(yùn)行效果的因素較多，但是在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，越來(lái)越多的新型技術(shù)和繼電保護(hù)方式開(kāi)始被應(yīng)用在了電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)系統(tǒng)也在朝著智能化和科學(xué)化的方向發(fā)展，為我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的提高提供技術(shù)方面的支持。

[1]周凱.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014,11:121+123.

[2]閻玉麗.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法[J].黑龍江科學(xué),2014,512:243.

[3]董云波.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,12:252.

[4]劉琦.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,04:160.

[5]劉光輝.淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016,1306:65+67.

[6]周佺.淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,33:206.