電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素與處理

黑俊

摘要：在電力系統(tǒng)的運行過程中，常常會出現(xiàn)接地短路或者相間短路等故障，使得電力系統(tǒng)不能持續(xù)穩(wěn)定進行，甚至引發(fā)電力事故，從而給用電用戶帶來不便甚至是給其人身財產(chǎn)安全造成威脅，而繼電保護系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中一項極為重要的組成。這是因為，繼電保護裝置的使用可以實現(xiàn)當電力系統(tǒng)運行不正常時或者是電氣設備發(fā)生短路故障時，及時且快速的切除故障元件，減少電力系統(tǒng)的負荷，實現(xiàn)直接跳閘并發(fā)出信號，從而對電力系統(tǒng)中的重要元件進行保護，同時確保電力系統(tǒng)之后的安全行和穩(wěn)定性。近年來，隨著科學技術和人們生活需求的提高，電力系統(tǒng)的建設日益擴大，電網(wǎng)的結構和系統(tǒng)越來越復雜，這無疑給繼電保護系統(tǒng)的功能和作用的研究帶來了新的挑戰(zhàn)。因此很有必要對電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素進行分析，并采取有效措施，以促進有關工作順利開展。

關鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;不穩(wěn)定因素;處理

1電力系統(tǒng)繼電保護的重要意義

電力系統(tǒng)繼電保護為電力系統(tǒng)正常運行提供保障。電力系統(tǒng)繼電保護借助功能型設備，利用最短的時間將運行異常的設備切除，對電力異常進行有效控制。安裝有繼電保護設備后，電力系統(tǒng)的故障率降低，進而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。基于現(xiàn)代科技的智能化電力系統(tǒng)，在繼電保護子系統(tǒng)的輔助下，能夠更加安全穩(wěn)定地運行，其優(yōu)越功能的發(fā)揮得到保障。

2繼電保護裝置的作用分析

電力繼電保護技術是在每一個電氣設備上安裝繼電保護裝置，它是防范、監(jiān)測電力系統(tǒng)運行故障的一項核心技術。在電力系統(tǒng)在正常運行過程中，繼電保護裝置能對電力系統(tǒng)中的各個電力設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，為運行人員提供有效的運行依據(jù);電力系統(tǒng)在運行過程當中出現(xiàn)故障，繼電保護裝置能夠快速反應，有選擇的將故障切除，保障電力系統(tǒng)非故障的部分能夠正常的運行;在電力系統(tǒng)中，通過繼電保護裝置能有效地預防故障發(fā)生，或者減小故障范圍，為電力系統(tǒng)的可靠運行提供保障。隨著計算機科學以及電力事業(yè)的發(fā)展，繼電保護性能方面得到了不斷的加強。繼電保護裝置對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有十分重要的作用。

3電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的發(fā)生原因

3.1裝置因素造成的繼電保護不穩(wěn)定

繼電保護裝置自身的安全與否會直接關系到其保護動作的穩(wěn)定性，其影響的途徑方式主要有：電源供應是否穩(wěn)定、中央處理裝置運行是否正常、模擬量和數(shù)字量的輸人或輸出裝置能否正確把信號傳遞下去。在電力繼電保護中，最容易方式的故障是電力二次回路故障，多表現(xiàn)為保護誤動作，這主要是由于裝置內(nèi)部的絕緣性能由于長時間運行等問題出現(xiàn)老化而引起的;另外，有時候繼電保護會出現(xiàn)運行異常的問題，這是由于繼電保護裝置在通信和通道兩個模塊的接口位置發(fā)生了故障造成的。

3.2軟件原因引發(fā)的繼電保護不穩(wěn)定

隨著各種新技術的不斷出現(xiàn)，繼電保護裝置中許多保護動作都是通過內(nèi)部信息軟件處理程序進行作業(yè)的，因此，繼電保護的穩(wěn)定性會在很大程度上受到微機保護軟件因素的影響。在實際繼電保護運行中，微機保護軟件因素造成的失穩(wěn)主要體現(xiàn)在以下四個方面：微機保護軟件設計的結構無法使繼電保護正常作業(yè);微機保護軟件在設計時沒有考慮繼電保護工作的需求;微機保護軟件在設計編碼過程中存在著失誤或偏差;微機保護軟件設定的保護定值與繼電保護實際保護值之間存在誤差。

3.3人為原因?qū)е碌睦^電保護不穩(wěn)定

繼電保護的安裝和檢修環(huán)節(jié)都需要人為操作，這兩個過程對于繼電保護工作的穩(wěn)定有著至關重要的影響，如果出現(xiàn)人為操作不當?shù)痊F(xiàn)象，就會使繼電保護穩(wěn)定性發(fā)生問題，具體表現(xiàn)為：首先，在繼電保護安裝上，由于安裝人員工作責任心不強或者專業(yè)水平不足等問題，在安裝過程中沒能完全按照相應要求進行操作，導致繼電保護的一些線路沒有接連合理，有些必要的保護裝置沒有安裝到位或者選擇不恰當，導致電力繼電保護在不安全條件下運行，從而增加了裝置故障發(fā)生的概率，出現(xiàn)繼電保護不穩(wěn)定的問題。其次，在繼電保護的檢修上，檢修人員沒有嚴格按照相應的檢修工作表進行一一檢查，檢修過程中敷衍了事，沒有嚴格檢驗繼電保護是否存在潛在隱患，導致有問題的繼電保護隱患沒有被及時發(fā)現(xiàn)，在后期的繼續(xù)運行工作中發(fā)生故障，使繼電保護失穩(wěn)。

4繼電保護不穩(wěn)定問題的主要表現(xiàn)

4.1受到有關干擾造成失效

電力系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性事故的時候，繼電保護系統(tǒng)的重要作用就顯而易見了，因此繼電保護裝置觸發(fā)之前一定要做好相關觸發(fā)信號的設置問題，但是，在實際工作運行中，繼電保護系統(tǒng)多變的運行環(huán)境中存在頻率比較高的非電信號，這種信號會在一定的程度上干擾到繼電保護裝置的觸發(fā)，致使繼電保護裝置誤動或著失效，從而致使整個電力系統(tǒng)發(fā)生非故障的斷開;在有些高敏感性裝置運行過程當中，其干擾信號還會變成瞬態(tài)脈沖信號，會導致繼電保護裝置跳閘。

4.2參數(shù)偏差

繼電保護系統(tǒng)長期安置在戶外電力傳輸系統(tǒng)當中，多變的工作環(huán)境會對電力系統(tǒng)及相關元件的疲勞或著腐蝕速度加快，繼電保護裝置當中的元器件出現(xiàn)老化現(xiàn)象，從而致使某些技術參數(shù)發(fā)生不合理的偏差。另外，設備日常的維護過程當中如果整定辦法使用不當，也會對數(shù)據(jù)造成偏差，嚴重的話甚至會導致整個電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

4.3絕緣失效

電力系統(tǒng)的運行線路往往布局較為復雜，具有較高的集成度，在線路中強弱電通常存在較差的情況，這就影響到繼電保護的信號傳輸。一般情況下，如果某區(qū)域的電力系統(tǒng)線路分布集中，那么該地區(qū)的靜電效應嚴重，表觀現(xiàn)象為設備表面粉塵較多。線路這樣的環(huán)境下運行，電器元件構成回路，繼電保護裝置的絕緣效果因粉塵作用而喪失。

5電力系統(tǒng)繼電保護事故處理方法分析

5.1利用計算機等先進設備對故障信息進行分析

如果電力系統(tǒng)繼電保護裝置發(fā)生了故障，可以利用計算機設備全面及時的記錄和故障相關的信息，仔細的分析這些數(shù)據(jù)信息，使工作人員可以盡快確定故障的具體類型，在最短的時間內(nèi)可以選擇出解決的辦法，排除故障。要想在實時檢測系統(tǒng)當中，將故障信息全面又及時的記錄下來，可以充分的利用多個工作模塊，連接繼電保護系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)主要負責采集和控制故障信息，可以有效的干預運行當中的故障錄波裝置。針對主系統(tǒng)，需要分析和分類以及歸納各種事故信息，全面的實時監(jiān)控圖形平臺。如果繼電器的保護裝置發(fā)生事故，那么就會發(fā)出警報，變電操作人員就會及時進行上報，而且填寫好故障報告，報告的具體內(nèi)容主要包括故障錄播的形態(tài)和繼電保護裝置的動作以及跳閘時間等等，這樣一來，分析人眼才會及時的做出準確的判斷，明確故障的具體類型，從而采取具有針對性的處理方法。

5.2采用正確的故障檢查方法

在電力系統(tǒng)中，當繼電保護不穩(wěn)定或者發(fā)生故障時，為了提高事故的檢查和處理效率，往往需要選擇合適的故障檢查方法。其中，順序檢查法、逆序檢查法和整組試驗法是最常見的三種檢查方法，三種方法的使用情況比較參見表1。

5.3增強繼電保護的抗干擾能力

增強繼電保護的抗干擾能力能夠為其平穩(wěn)運行提供多一份保障，例如在繼電保護裝置中配備隔離變壓器、增加接地電容等。

5.4優(yōu)化繼電保護設備運行環(huán)境

一方面，設計繼電保護時應充分考慮環(huán)境因素，避免將繼電保護設備安裝在高溫、潮濕環(huán)境中。同時，安裝防塵、防潮保護罩，避免繼電保護設備內(nèi)部元件被灰塵腐蝕。固定繼電保護設備時應做好防振工作，避免繼電保護設備內(nèi)部元件因振動而損壞。另一方面，維護工作時，維護人員應明確繼電保護相關設備安裝位置，分析可能存在的影響因素，如發(fā)現(xiàn)存在嚴重影響繼電保護運行的因素，電力單位應及時制定遷移方案，更換繼電保護設備位置，確保電力系統(tǒng)繼電保護設備確保功能的正常發(fā)揮。

5.5加強電力系統(tǒng)隊伍建設

協(xié)調(diào)配置保護人員，加強管理人員技能培訓，系統(tǒng)的調(diào)度、繼保、運行都涉及相關技術人員的聯(lián)動參與，參與各工作環(huán)節(jié)中的電網(wǎng)調(diào)度人員、繼保人員及基層運行人員需要做到步調(diào)一致、思想統(tǒng)一。管理人員的技能水平與管理能力影響著繼電保護的效果。因此，需要加強管理人員的技能培訓，要求管理人員掌握繼電保護裝置的運行機理、常見事故特征及其處理方式，這樣才能保證繼電保護中不穩(wěn)定事故得到及時有效的處理。

6結語

隨著現(xiàn)代化社會計算機、通信、網(wǎng)絡及信息技術的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也朝著自動化和智能化展開了高的度發(fā)展。其中的繼電保護系統(tǒng)也隨之發(fā)生著改變和進步，由于繼電保護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行直接關系到整個電力系統(tǒng)的正常運行，但是現(xiàn)代的電力系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)越來越復雜，所以，電力系統(tǒng)運行過程中難免會出現(xiàn)繼電保護不穩(wěn)定，甚至發(fā)生繼電保護故障等諸多問題。在進行處理時，需要通過多種手段進行綜合檢測，查找最為直接關鍵的原因，采取合理的措施進行解決，從而為電力系統(tǒng)運行的可靠安全提供有力保障。

參考文獻：

[1]孫春雨.電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定的原因分析及事故處理措施研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2015.

[2]陳慧，羅健，侯晉芳，等.電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素與檢查處理[J].山東工業(yè)技術，2015.

[3]劉洋陽.電力系統(tǒng)繼電保護二次回路維護檢修的分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017.

[4]段大衛(wèi)，王祥傲.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“電力系統(tǒng)繼電保護”教學探討[J].西部素質(zhì)教育，2018.

[5]向安韡.電網(wǎng)繼電保護不穩(wěn)定原因及事故處理方法研究[J].山東工業(yè)技術，2018.

（作者單位：中電神頭發(fā)電有限責任公司）