電力系統繼電保護裝置直流接地問題的防范對策

馬明霞

【摘 要】經濟的發展，社會對電力系統的運行效率與運行質量提出更高要求，繼電系統保護裝置作為電力系統中的重要設備，其的效用發揮直接影響著電力系統的可持續運行。然而，就我國當前情況來看，繼電系統保護裝置仍存在諸多問題，極大降低了繼電保護裝置的效用，電力系統穩定性受到影響[1]。對此，重視繼電系統保護裝置，提高裝置的科學與合理，推動電力系統健康運轉，以此獲得較高的經濟效益與社會效益，推動我國向前發展。

【關鍵詞】繼電系統保護裝置；問題；防范措施

1、繼電系統保護裝置的概念、特點與性能

繼電系統保護裝置，主要是指在電力系統發生故障時，或者電網中的電力器件對電網穩定運行產生影響時，能夠及時發出報警信息，自動關斷斷路器，終止故障繼續發展的設備[2]。繼電系統保護裝置，主要包含有：電流傳感器、電壓傳感器、繼電保護裝置、重合閘、斷路器等裝置。

繼電系統保護裝置具有諸多特點，在多個方面發揮作用，保障了電力系統的可靠運行。其中，反應迅速，安全可靠，自主分析是裝置最為鮮明的特點，發揮了重要作用。反應迅速，當電力系統出現故障后，繼電系統保護裝置能夠快速反應，圈出問題所在位置，并向工作人員提出預警，為問題的快速解決提供了便利，提高了電力系統的可靠性。安全可靠，主要是指繼電系統保護裝置能夠在需要時及時反應，在不需要時不會出現誤動現象，為工作人員判斷電力系統是否故障并快速解決問題提供了依據，提高了電力系統的運行安全。自主分析，主要是指繼電系統保護裝置能夠在故障出現后，快速圈定故障大致范圍，使相關人員能夠快速尋找故障點，并及時排除，使電力系統快速恢復運行。

繼電系統保護裝置主要具備以下性能：其一，選擇性，主要是指在電力系統出現故障時，保護裝置能夠根據故障所在位置選擇性斷開某一斷路器，箬斷路器拒動，允許相鄰斷路器斷開，以此保護電力系統。其二，可靠性，主要是指在電力系統運行中，若保護裝置正常運行，則其能夠通過監視設備，根據需求做出動作，為工作人員提供可靠數據，增強群眾用電可靠性。其三，速動性，主要是指保護裝置能夠在故障發生的第一時間切斷故障，并準確發出預警，提醒相關人員處理故障，提高了電力系統的穩定性，減輕了故障帶來的損失，推動了電力企業可持續發展。

2、電力繼電系統保護裝置的常見問題

2.1、高頻保護下，繼電系統保護裝置極易產生誤動作

在對電力系統進行高頻保護時，因對繼電保護裝置的干擾，使得裝置誤動作較為頻繁，影響了人們用電的可靠性，同時，極易引發單相接地故障，導致相鄰線路在縱聯保護時產生誤動。實際上，導致上述現象的原因主要是：在傳輸信號過程中，發信機出現信號中斷，信號未傳輸到位，導致誤跳閘現象。對此，可直接將高頻電纜進行接地處理，降低干擾電壓，保障發信機可靠運行。另外，在高壓電網運行中，若電網產生故障，如：接地電流流入地網，接地兩點電位發生變化，使縱向電壓流入高頻電纜回路，高頻芯線與發信機相連，最終產生接地故障。此時，高頻電纜產生工頻電流，電壓器飽和，高頻信號因此中斷，誤動作產生。

2.2、電力繼電系統保護裝置觸電不嚴

在繼電系統保護裝置運行中，觸點裝置是負荷切換的重要零件，是繼電系統保護裝置發揮功用的根本。通常，繼電器功能難以有效發揮，多是因觸點不嚴導致。如：觸點松動，觸點開裂等，都會導致繼電器作用難以正常發揮。一般來講，觸點開裂多是因材質問題導致，或受到外在壓力影響，為避免該現象發生，在觸點制作過程中，應選擇合適材料，使用不同制造方式，避免使用硬度較大的材料，提高觸點的韌性與質量。另外，觸點出現問題的原因還可能是雜物導致，影響了作用的發揮。總之，無論是何種因素，一旦觸點出現問題，將直接影響電力繼電保護系統的敏感性，導致誤動、不動等情況，無法及時對電力系統中的問題做出判斷，影響了電力系統的可靠性。

2.3、電力繼電系統保護裝置的絕緣體問題

在電力繼電系統保護裝置中，存在較多絕緣體，這些絕緣體的絕緣能力，直接影響著保護裝置的作用，影響著電力系統的可靠運行，若絕緣體存在問題，極易影響電力系統的穩定運行。當前，在電力系統中，因繼電保護裝置使用年限較長，絕緣體出現老化現象，繼電系統保護裝置故障頻發，電力系統可靠性無法保障。因為，在電力系統運行時，因電壓過高，一旦絕緣體存在老化現象，極易導致繼電保護裝置中的絕緣體被擊穿，保護裝置被破壞，無法達到保護電力系統的效果。

3、電力繼電系統保護裝置問題的防范對策

3.1、加強對高頻保護的重視

對于高頻保護下，保護裝置常出現誤動作現象，相關人員應足夠重視，利用多種手段，使繼電保護裝置達到預期目的。具體可由以下幾方面著手，以此避免保護裝置誤動現象發生，促進電力系統平穩運行。首先，應將工頻量與變量器分隔開來，避免變量器負載，為通道帶來阻礙。同時，利用新的濾波器、收發信機，將電容聯入高頻電纜芯線終端。當電路實際應用時，保障高頻變量器與通道有效連接，且通道上的電路連入電容。其次，相關人員應加強對收發信機的檢驗，保障其的質量符合要求，并做好接地措施。最后，在每年電力系統排查過程中，應將高頻電路的保護通道作為檢查重點，保障電力繼電系統保護裝置的高效發揮。

3.2、對繼電系統保護裝置進行定期檢查

在電力系統中，繼電系統保護裝置時刻處于運行狀態，出現故障不可避免，對此，相關人員應定時對保護裝置進行檢驗，保障繼電保護裝置始終健康運行，為電力系統的穩定提供保障。在繼電保護裝置檢驗中，相關人員應注意，整組試驗、電流回路升流試驗等應在最后展開，完成此兩項任務后，不能再次對保護系統進行檢驗工作，避免對保護裝置的準確性帶來不利影響。在保護裝置檢驗中，應避免在沒有負荷的情況下測量負荷向量，影響最終結果的準確性。總之，定期檢查繼電系統保護裝置，能夠最大限度提高保護裝置運行的可靠性，保障電力系統的健康運行，滿足電力市場對電力供應的需求。

3.3、加強絕緣體材料的檢驗

由上文可知，繼電保護裝置內存在較多絕緣體，一旦絕緣體出現故障，保護裝置極易被高電壓、高電流等損毀，影響電力系統運行的安全性。為保障絕緣體的絕緣能力，應對絕緣材料嚴格控制，避免絕緣材料出現質量問題，影響保護裝置的安全。即使被稱為絕緣體，其中仍存在諸多電子，在繼電保護裝置運行時，絕緣體兩端被施加電壓，絕緣體內電子定向移動，形成電流，此時，若絕緣子材料老化，極易被定向移動的電流擊穿，損壞繼電保護裝置。對此，相關人員應定期檢驗絕緣體材料的質量，若出現老化，應及時更換，保障繼電保護裝置的正常。

4、總結

總而言之，在電力系統運行中，繼電系統保護裝置仍存在諸多問題，其中，高頻電纜的影響，觸點不嚴問題，絕緣體問題最為常見，影響了繼電保護裝置的作用發揮。對此，電力企業應重視高頻保護問題，對繼電系統保護裝置進行定期檢查，及時更換老化的絕緣材料，全面保障繼電保護裝置可靠運行，推動電力系統可持續發展。

參考文獻：

[1]孫姣.電力系統繼電保護裝置直流接地問題的處理[J].科技創新導報，2017（18）：54-54.

[2]劉曉楓.淺析電力繼電系統保護裝置問題及防范措施[J].科技創新與應用，2015（28）：210-210.

（作者單位：國網山西省電力公司臨汾供電公司）