繼電保護在線狀態檢修的應用和探討

張云 王由甲 錢學鵬 李博儉

摘要：繼電保護的檢修是維護電力系統穩定的關鍵環節，而在線狀態時的檢修更是保證電力系統持續穩定的運行環境的重點。要了解繼電保護在線狀態檢修的實踐要點和應用技巧就要首先從概念闡述和名詞解釋入手，本文對繼電保護的基本運行原理進行簡單介紹和要點分析。其次進行了繼電保護在線狀態檢修時應該注意的事項以及檢修順序和步驟，最后的部分進行了在機電安裝工程中繼電保護在線狀態檢修的注意事項和對異常情況產生原因的分析探討。

關鍵詞：繼電保護；在線狀態；檢查維修

近年來電力系統的發展伴隨著用電量的不斷增大和用電設備的復雜性程度增強等，這些現實條件下形成的電力系統環境和不斷擴大的供電范圍倒逼著系統容量的擴大。首先繼電保護從概念和名詞解釋角度來看是建立在解除電力系統的故障基礎上的，實踐的對象也是電力系統中的危險行為和安全隱患，以此來保證能夠維護好電力系統的運行環境。

一、繼電保護在線狀態的概念闡述和名詞解釋

為了系統內部的元件和材料以及纜線等線路工具不被故障所毀壞就必須要進行繼電保護設備的建設和裝置，為了保證繼電保護系統安裝完成后能夠有效解決電力系統中故障排查的功能就要保證繼電保護在線狀態是正常的。繼電保護的基本的運行原理在于通過系統靈敏性的檢驗裝置來判斷系統內部的運行狀況是正常情況還是故障情況，這種檢驗裝置對于系統的判斷必然是長期的，并且也伴隨著電力系統從開始運行到結束運行的整個過程。[1]關于繼電保護自身的運行原理，筆者將在接下來的文段中做出解釋和說明。首先是繼電保護運行中的判斷標準，繼電保護在判斷運行狀況是正常還是故障時主要有以下四個標準，第一個標準也就是其中最基本的標準是通過對電壓情況和電流情況的精準分析和預判來確定電壓是否存在明顯降低的情況或者電流是否存在明顯增大的情況，二者出現任何一種現象都可被認作是電力系統故障。一般來講出現電流增大的情況是由于故障點附近的電路出現短路的情況導致在故障點與電源之間的設備和線路都存在著一定程度上的負荷電流增大的情況，甚至在某些情況下會產生這段部分的負荷電流量遠遠超過了整體上的負荷電流。對于本文中所研究的在線狀態的檢修更是基于電流和電壓是否穩定來判斷。[2]除了電流和電壓的不正常情況是反映電力系統存在故障的標準和信號外還包括有相位角的異常變化，這里的相位角一般指的是電流與電壓之間的相位角，在沒有電流增大或電壓降低的情況下需要對相位角的幅度是否正常進行判斷。電壓與電流之間的比值也是判斷正常還是故障的一個重要標準，這部分內容被稱作測量阻抗，當測量阻抗發生變化時會使得阻抗角明顯增大，一般情況下發生故障時電壓與電流之間的比值也就是測量阻抗是明顯有所減小的，因此通過這部分的判斷就可以進行故障的排查。[3]

二、繼電保護在線狀態檢修時的順序和步驟

繼電保護在線狀態檢修的初始目標是判斷電力系統中繼電保護部分的故障，并通過檢查和維修來切除故障保證電力系統的穩定運行，這是由于繼電保護裝置雖然在安裝時解決了基本的配置問題，但在實際操作和運行中往往會產生在線狀態不穩定和無法排查到電力系統中的故障的問題。并且在具體操作過程中也往往會有操作不當和施工質量不過關等情況，導致繼電保護在線狀態不穩定或者出現異常。

因此繼電保護裝置在安裝完成后首先要進行必要的安全評估，通過實驗性質的運行來監測繼電保護裝置是否存在異常情況，以及在線的情況下是否具有傳輸錯誤的情況。一般情況下監測的內容有在線狀態下的電流、電壓和功率等是否在可允許的范圍內。所有安全評估活動任務完成后開始正式運行繼電保護系統，并且在運行過程中定時記錄在線狀態下的系統數據信息，通過系統數據信息的記錄來分析是否存在任何異常數據，或者是否存在數據信息與評估過程中不相匹配的情況，這是一個長期需要進行記錄的任務，尤其是直流系統的運行數據信息和電力傳感的在線狀態情況。

三、繼電保護在線狀態檢修時的注意事項

這部分主要討論繼電保護在線狀態檢修時的具體注意事項分析。首先要明確繼電保護的在線狀態異常會有典型異常情況和非典型異常情況，典型異常情況主要包括有作為維護電力系統穩定的保護裝置存在啟動次數過多的情況，啟動次數超過本身應該具有的節奏和頻率后會導致整個繼電保護系統呈現出紊亂的狀況，也就難以發揮繼電保護系統原本的功能，這是繼電保護產生的典型異常情況之一，除此之外還包括有前期施工時線路建設方面的質量問題在繼電保護運行時暴露出異常，一般的異常表現有線路中存在接線生銹、線路之間的連接出現脫落的情況以及部分線路連接時出現的虛接和錯誤行為，該故障的主要責任在于建造線路時的工作人員，沒有保證好建造線路和繼電保護設備裝置安裝時的質量。具體的故障還包括繼電保護裝置在運行時異常跳閘，前提是工作人員和所有調試人員并未對運行裝置進行操作。這也是由于工作人員和調試人員操作不規范導致的結果，由于部分調試人員在進行操作的過程中容易忽視操作方案的初始操作而是任由自己的想法來操作，這樣做的后果往往會直接暴露在繼電保護的重大故障中。

四、結語

要保證繼電保護在線狀態的穩定和正常就要在前期的監測評估中嚴謹科學，這也依賴于一個具備完整的監測功能的評估系統，以此來提高電力系統的穩定性，其次要明確在繼電保護中可能存在的典型異常情況和非典型異常情況，并且通過提高施工人員技術素養、技術水平和責任擔當等方式來加強繼電保護在線狀態的穩定性。

參考文獻：

[1]劉琨，黃明輝，李一泉，陳志光，曾耿暉，劉瑋，蔡澤祥，蘇忠陽.基于狀態信息關聯關系的智能變電站繼電保護在線監測方法[J].現代電力，2017，34（06）：8591.

[2]王濤，黃娜，姜勝.關于繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術的研究[J].科技展望，2016，26（09）：110.

[3]朱莉.繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術分析[J].電子技術與軟件工程，2016（04）：237.