電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因及解決辦法

顧春媛

摘 要：社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，使得社會的用電需求量逐步增加。在電力系統(tǒng)中，繼電保護是重要的組成部分，在保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行過程中發(fā)揮著至關重要的作用。但是，電力系統(tǒng)建設規(guī)模的擴建和電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的復雜化，使得繼電保護系統(tǒng)面臨著新的問題和挑戰(zhàn)，在實際運行過程中存在著繼電保護不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這就需要明確繼電保護不穩(wěn)定的原因，并采取科學有效的解決辦法，以提升繼電保護裝置的穩(wěn)定性和安全性。

關鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;不穩(wěn)定;原因;解決方法

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0193-02

0 引言

我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，對用電需求和用電質(zhì)量都提出了更高的要求。這就需要電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性得到保障。而繼電保護裝置在這其中起到關鍵性的作用。如果繼電保護裝置出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的情況，則會直接影響到電力系統(tǒng)的運行。當然，影響繼電保護不穩(wěn)定的因素來源于各個方面，使得維護繼電保護穩(wěn)定性的工作難度較大，但是，針對該問題如果積極采取有效的對策加以解決，就會最大程度上降低繼電保護出現(xiàn)不穩(wěn)定性的概率。

1 電力系統(tǒng)繼電保護作用

繼電保護是電力系統(tǒng)中最重要的一種保護功能，主要通過繼電保護裝置來實現(xiàn)。在實際運行過程中，繼電保護裝置能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀況，及時的將系統(tǒng)中所能發(fā)生的故障情況及相應的運行狀態(tài)全部呈現(xiàn)出來，以供工作人員參考，調(diào)控電力系統(tǒng)的運行。當電力系統(tǒng)中出現(xiàn)特殊故障需要進行自我保護時，就會自動使斷路器跳閘或者發(fā)出相應的報警信號。因此，繼電保護裝置需要具有高度的靈敏性和可靠性[1]。

繼電保護在電力系統(tǒng)中所發(fā)揮的重要作用主要表現(xiàn)在幾個方面：（1）繼電保護裝置具有一定的選擇性，能夠及時有效的識別系統(tǒng)中的故障元件，并將其予以切除，避免故障問題的擴大化，使得企業(yè)的電力線路能夠不受干擾，處于正常工作的狀態(tài);（2）繼電保護能夠?qū)⑾到y(tǒng)中電器元件的運行狀態(tài)及時的反映出來，如果處于不正常狀態(tài)就發(fā)出報警信號，及時的將電力系統(tǒng)中的異常情況通知給工作人員;（3）繼電保護裝置可以結(jié)合其他裝置，在電力系統(tǒng)發(fā)生意外情況時，按照系統(tǒng)應急預案采取相應的預訂措施，盡量縮短系統(tǒng)停電時間，將停電損失盡量降低到最低。由此可見，繼電保護在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2 繼電保護不穩(wěn)定問題的主要類型

2.1 繼電保護系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)偏差

大部分情況下，繼電保護裝置是應用在戶外的電力系統(tǒng)中，其使用環(huán)境比較惡劣，因此，繼電保護裝置中相關的電氣元件很容易出現(xiàn)老化或者腐蝕等現(xiàn)象，在這種情況下，繼電保護系統(tǒng)參數(shù)就會出現(xiàn)不同程度的偏差，以至于對電力系統(tǒng)的控制措施和應急方案出現(xiàn)不匹配的情況，造成系統(tǒng)調(diào)控失誤。同時，在繼電保護裝置的日常維護過程中，需要采取必要的整定方法對繼電保護裝置加以調(diào)整，但是，如果所選用的整定方法與繼電保護裝置的性能不匹配，反而會使繼電保護系統(tǒng)的參數(shù)出現(xiàn)偏差，造成系統(tǒng)的故障[2]。

2.2 繼電保護系統(tǒng)受干擾而失效

繼電保護裝置是針對電力系統(tǒng)中的突發(fā)事故而設定的，這就需要事先在繼電保護系統(tǒng)中對觸發(fā)條件等進行定義與設置，以保障在必要的情況下能夠及時有效的發(fā)出并接受信號。但是，在信號的傳遞過程中，很容易受到環(huán)境中強度和頻率較高的非電信號的干擾，進而形成一種錯誤的觸發(fā)繼電保護裝置的信號，造成繼電保護裝置的誤動，使得電力系統(tǒng)在正常工作情況下處于斷開狀態(tài)，進而影響電力系統(tǒng)的運行。

2.3 繼電保護系統(tǒng)絕緣失效

現(xiàn)階段電力系統(tǒng)建設的規(guī)模較大，部分電力線路鋪設的錯綜復雜，這就使得電力線路中的強弱電相互交叉，互相干擾，直接影響了線路中信號的傳遞。對于線路過于密集的區(qū)域，很可能出現(xiàn)靜電現(xiàn)象，進而使得大量的粉塵被吸附在繼電保護裝置表面，造成繼電保護裝置內(nèi)部電器元件之間短路，出現(xiàn)絕緣失效的現(xiàn)象，進而造成電力系統(tǒng)發(fā)生火災等[3]。

3 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定原因

3.1 硬件方面的原因

繼電保護裝置中的硬件設備主要有數(shù)據(jù)模塊、通信設備、斷路器和絕緣設備等。這些硬件設施一旦出現(xiàn)故障就會造成繼電保護出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。例如，數(shù)據(jù)模塊在運行過程中，如果技術不成熟或者數(shù)據(jù)不穩(wěn)定就會使得系統(tǒng)中的傳輸數(shù)據(jù)缺乏準確性，進而造成電力系統(tǒng)的錯誤指揮。當傳輸數(shù)據(jù)完全失真的情況下，繼電保護裝置就會出現(xiàn)誤動，進而影響電力系統(tǒng)的正常運行。通常情況下，造成繼電保護裝置不穩(wěn)定的硬件設備主要包括各種轉(zhuǎn)換檢測計算動作裝置、輔助設備組件和相關線路等。各種轉(zhuǎn)換檢測計算動作裝置有多種模塊組成，如數(shù)字輸入和輸出模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、CPU計算模塊等，這些都可以自動從故障系統(tǒng)中退出，并確保其他電器元件不受到損害。繼電保護裝置中的輔助設備，如繼電器盒和交流電壓開關盒等，這些也有可能出現(xiàn)故障造成繼電保護不穩(wěn)定。此外，電力線路發(fā)生絕緣、老化或者暴露等情況也是繼電保護失效的原因之一。

3.2 軟件方面的原因

計算機技術的不斷發(fā)展進步，使得電力系統(tǒng)的運行操作系統(tǒng)也不斷融入新的技術活力。電力系統(tǒng)控制軟件的不斷開發(fā)與創(chuàng)新使得電力系統(tǒng)的操作管理更加精細化，在這種技術支撐下，繼電保護系統(tǒng)能夠?qū)⒂布O備與軟件程序相融合，實現(xiàn)繼電保護的智能化管理，并將繼電保護作用的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來。但是，現(xiàn)階段繼電保護裝置的相關軟件的開發(fā)仍然處于剛起步階段，尚不成熟，并不能與硬件設備的發(fā)展處于同步速度，造成軟件程序和硬件設備的不匹配。在軟件程序的編制過程中，很可能存在信息編碼、邏輯計算和編程錯誤等，而這些缺陷很容易在繼電保護裝置的運行過程中暴露出來，使繼電保護裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。

3.3 人為方面的原因

繼電保護系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)的安裝、檢查、維修和更新等工作都是通過工作人員的安排和操作來完成的。繼電保護系統(tǒng)的運行維護都需要人為方面的參與。因此，繼電保護工作人員的專業(yè)技術和綜合職業(yè)素養(yǎng)直接關系到繼電保護工作的工作質(zhì)量，進而影響到繼電保護的穩(wěn)定性。對于繼電保護裝置的安裝，如果未能按照相關的操作規(guī)范或者不能全面考慮到裝置的實際安裝環(huán)境等情況，就會使得繼電保護裝置的參數(shù)設置不合理，使得繼電保護裝置的運行存在偏差。安裝人員的專業(yè)技能水平較低且工作態(tài)度不端正等，也有可能使得繼電保護裝置在安裝過程中存在線路接反等不規(guī)范操作，這樣繼電保護在調(diào)試運行過程中就會出現(xiàn)故障問題，甚至造成某些零部件燒壞損壞等情況。同時，繼電保護裝置的工作環(huán)境比較復雜，需要進行定期的檢查和維護，如果維護人員只是敷衍了事，并未從根本上開展檢查維護工作，就會使得繼電保護裝置中的部分電氣元件發(fā)生老化，降低實際運行效果，進而喪失繼電保護功能。

3.4 外部環(huán)境原因

繼電保護裝置的結(jié)構(gòu)特點和功能特性等方面，對裝置內(nèi)部電器元件的靈敏性和精準性都有一定的要求，這就需要繼電保護裝置的工作環(huán)境條件需要控制在合理的條件范圍內(nèi)。如果外界環(huán)境中溫度過高或者濕度過大，都有可能造成繼電保護裝置中的線路或者零部件等被損壞，進而引發(fā)故障問題。同時，當整個系統(tǒng)裝置在外力的作用下，如果震動幅度較大，很有可能造成線路斷裂或者元件受損等情況，致使繼電保護系統(tǒng)不能正常運行。

4 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的解決辦法

4.1 完善規(guī)章制度

繼電保護工作的開展，需要建立在完善的規(guī)章制度的基礎上。因此，優(yōu)化繼電保護的管理流程，制定規(guī)范的繼電保護規(guī)章制度是提升繼電保護管理工作的重要基礎。在健全完善的規(guī)章制度的指引下，管理人員和操作人員能夠更加全面深刻的認識到自身的工作職責，并使得自身工作落實到位。如，在規(guī)章制度中可以明確指出繼電保護裝置的檢查周期、檢查流程和檢查內(nèi)容，并對繼電保護操作規(guī)范做出明確規(guī)定，同時，在檢查過程中需要對檢查記錄盡可能的詳盡，以便后續(xù)查找。此外，對于工作人員的考核，需要建立相應的考核審查制度，這樣才能夠?qū)ぷ魅藛T的績效成績做出公平公正的統(tǒng)計，并根據(jù)工作人員的的工作業(yè)績做出相應的獎懲，以充分調(diào)動工作人員的工作積極性。

4.2 注重狀態(tài)檢修維護

電力系統(tǒng)繼電保護裝置的檢修維護工作，不僅需要在完善的規(guī)章制度的約束下開展，而且需要引入狀態(tài)檢修機制。狀態(tài)檢修機制的目的在于實現(xiàn)對繼電保護裝置的全面維護，針對故障發(fā)生頻率較高的區(qū)域進行詳細認真的監(jiān)管與檢查，及時改進不良因素的影響，并給與及時的維護，確保工作狀態(tài)穩(wěn)定。同時，也要注意對繼電保護裝置周圍環(huán)境的維護，注重清潔裝置周圍的灰塵粉末，減少靜電吸附的現(xiàn)象，并盡可能的將裝置的運行環(huán)境條件控制在適宜范圍內(nèi)，以減少外界不良因素的干擾，使得繼電保護工作順利開展。

4.3 注重對系統(tǒng)關鍵點的維護

對于繼電保護裝置的維護，需要先明確各個部位的重要性，使得各項保護措施具有針對性的得以實施。繼電保護裝置中的連接件作為系統(tǒng)中的關鍵連接部位，其機械性能的穩(wěn)定性直接關系到整個系統(tǒng)能否連貫順利的運行，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)松動或者斷裂都會導致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)出現(xiàn)偏差。因此，當連接件出現(xiàn)異常時必須予以及時更換或維修。另外，繼電保護裝置中的關鍵觸點和模塊等都是重點檢查部位，必須給與詳細關注[4]。

4.4 加強人員培訓力度

電力系統(tǒng)維護人員的技能水平和綜合素質(zhì)直接關系到整個系統(tǒng)的運行和維護。不斷加強對相關人員的培訓工作，才能夠使工作人員從根本上認清自身的工作任務和工作職責，進而提升工作質(zhì)量。在培訓過程中，需要將繼電保護裝置的結(jié)構(gòu)、特點、功能等內(nèi)容進行全方位的講解，工作人員只有在全面了解系統(tǒng)裝置的運行機制后，才能更深入的了解系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障并提出合理的解決方案。同時，培訓過程中可以開展故障排查演練等內(nèi)容，使工作人員之間能夠互相學習借鑒，完善自身的職業(yè)技能。

4.5 優(yōu)化故障檢查方式

繼電保護裝置中發(fā)生故障后，需要給與及時的排查和解決。因此，工作人員需要掌握先進的故障檢查方法，在最短的時間內(nèi)查明故障原因并確定最佳的處理方案。目前，常用的故障檢查方法有逆序檢查法、順序檢查法和整組試驗法等。這些故障檢查方式具有基礎性和適用性較強的特點。但是，現(xiàn)階段需要不斷引進新型的智能化監(jiān)測手段實現(xiàn)對故障問題的智能分析，提升解決故障問題的工作效率。

5 結(jié)語

綜上所述，針對繼電保護不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，在明確系統(tǒng)不穩(wěn)定運行原因的基礎上，結(jié)合一系列科學有效的解決方法，可以對繼電保護工作進行優(yōu)化控制，提升其綜合運行效果。

參考文獻

[1] 苗辰.淺談電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定原因及解決辦法[J].現(xiàn)代信息科技，2019，3（13）：47-48+51.

[2] 翟潘.電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定原因及解決辦法[J].電子技術與軟件工程，2019（12）：218.

[3] 劉洋，李強.探討電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定原因及解決辦法[J].決策探索（中），2019（05）：47.

[4] 熊智.電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定問題及解決辦法[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（36）：58+60.