電力系統繼電保護及故障檢測方法的創新

李修欽

【摘 要】自21世紀以來，各個領域不論任何方面都得到了迅速發展，但其發展過程中，均離不開的便是電力能源，電力能源作為社會發展的根本動力，直接決定著各個領域生產的正常工作。因此，為滿足現今社會發展的要求，保證供電系統中各環節無紕漏出現，那么則需要電力企業從其管理著手，采取相關改善措施，并在電力系統維護上投入充足的安全保障成本，重視繼電保護和故障檢測裝置的建設，以便系統出問題時能夠及時做出修護處理，從而防止電力系統出現問題而影響到各個領域的正常工作。本文主要針對電力系統繼電保護及故障檢測方法進行簡要分析。

【關鍵詞】電力系統；繼電保護；故障檢測；方法

1 繼電保護系統多發故障介紹

1.1 裝置本身出現問題

繼電保護系統的裝置本身出現的問題主要有兩個方面，首先，在對繼電保護器進行選擇時，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質量問題，例如，在進行開關保護設備選擇時，選擇的保護器精度不達標造成繼電保護整個系統無法運行。其次是由于選擇的繼電保護裝置同電力系統出現沖突而造成的各種故障。出現這種故障的原因較為復雜，例如在進行裝置選擇過程中沒有進行專門檢查，導致購買的裝置質量無法達到要求。或是由于裝置長時間使用出現老化，沒有及時進行更新導致。有些甚至是由于沒有進行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護裝置由于需要較高的質量和精度，因此在對各種零部件進行選擇過程中必須嚴格按照要求進行，如果選擇的零部件沒有達到要求，在設備運行過程中就會出現發熱、電路不穩定等現象，使得繼電保護裝置極易發生各種故障。同時，除了要保證各個元器件的質量和精度以外還要保證選擇的元器件同整個系統不會發生沖突，如果不能匹配，即使是元器件精度較高、質量較好也會無法正常使用，造成故障發生幾率大大提升。

1.2 設備運行故障

繼電保護裝置在運行過程中出現的故障是對整個裝置破壞性最大的，但是同時也是發生頻率最多的故障種類。同時，這種故障在繼電保護裝置的各個部分都有可能發生。例如，在經過較長時間的運行以后，電路中的各個線路會出現發熱導致裝置溫度升高，可能會引起裝置的運行故障。有些會造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會直接導致裝置無法運行。除此之外，常見的運行故障還包括在運行過程中由于二次電壓回路故障導致的電壓互感裝置無法運行。這種故障較為復雜，主要會出現兩個方面的異常，首先是二次中性點接地異常。在接地出現異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網之間會產生一定的電壓，在保護裝置各項電壓之上繼續進行電壓疊加，使得個相電壓的振幅出現變化，一般情況下會出現方向元件和阻抗元件出現問題。其次是電壓互感開口的三腳電壓出現回路故障，在接地點處零點電位升高。回路電流會由于符合阻抗的減小而升高，造成電壓繼電器出現斷路，使得電器開口三角電壓出現回路故障。

1.3 繼電保護中存在的隱患

在繼電保護裝置中往往存在一些不易被檢測的隱形故障。在以往出現大面積停電或較為嚴重的電力系統運行故障中，很大一部分是由于這些隱患造成的。同上述故障情況不同，繼電保護裝置中隱患的產生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長時間的問題積累爆發的結果。例如，很多設備的元器件在經過長時間的使用以后會出現老化現象，但是這個過程是非常漫長的，雖然在短時間內由于器件老化會影響到設備的靈敏度和精度，但是不會立即顯現出來，只有當達到一個臨界值時才會引起繼電保護器較為嚴重的運行故障。除此之外，空氣濕度以及室溫的高低等變化變化都會對裝置中各個器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現故障的幾率升高。出現這種情況的原因還包括人為操作不當等。因此必須做好繼電保護裝置的檢測、保養等工作，及時發現問題并進行隱性故障的排除，保證系統的正常運行。

2電力系統繼電保護及故障檢測的作用

2.1提高電力系統的安全性

在電力系統中，當繼電保護裝置管理的設備中出現問題時，該裝置將自動且準確的做出切斷與故障設備間的線路措施，將故障設備在第一時間內脫離電力系統，從而盡可能的減少故障給電力系統造成的阻礙。

2.2實時監管與記錄電力系統運行狀況

在電力系統中，繼電保護裝置可以通過實時監控電網保護裝置、電力信息記錄裝置等二次設備，達到及時跟進信息的目的，為電力系統的正常運行提供一份有力的保障。

2.3自動分析電力系統運行異常問題

當電力系統運行過程中出現故障時，繼電保護裝置可以根據異常迅速做出故障成因的分析，并自動擬定修整措施，達到電力系統運行情況分析的效果。

2.4及時提醒工作人員設備運行異常

當電氣設備處于異常工作時，繼電保護和故障檢測裝置可以對各個設備的運行現狀進行分析，并根據各設備間的差異，及時發出信號和不同的維護措施，從而提醒系統管理人員對設備中的故障進行針對性的處理。此外，繼電保護裝置還可以在沒有值班人員的情況下，自主做出應對措施，比如有選擇性的移除可能造成事故的設備。因此，電力系統的繼電保護裝置必須具備快速、選擇性、自動化、可靠等特性，才能保證設備自身的穩定運行，從而達到保護電力系統的作用。

3繼電保護狀態檢修實施方法

3.1技術方面的改進

雖說面向智能化的發展，但很多人為控制尚且困難的因素仍然存在，也就是說，系統獲取的實時信息并不完善，總會有一定的紕漏。所以，技術性的提高依然是目前需要專業集大成者們的研究探討。如何使得操作系統在事件順序記錄、遙測調控、電路保護等的技術等的方面有所突破則是需要不斷地引進新的方法技術，從而達到降低減少維修成本、控制事故隱患的效果。技術方面的進步則是隨著時代科技力量雄厚而發生一系列的多諾米效應，由此，這種完善的工作非一朝一夕、一成不變的，提高創新力、合理的想象，以技術為動力讓電力公司保持著鮮活的血液。

3.2重視帶電檢修工作

當工作人員對電力系統進行帶電檢修時，繼電保護裝置在正在運行中的電壓互感器上進行回路作業的過程中，必須要防止二次側短路的現象出現。故而要求工作人員做到以下幾點：

3.2.1在電力系統電壓連接片取下或連接過程中，工作人員必須保持高度警惕的狀態，以防止連接或斷開電壓連接片時觸碰到其它線路，對其它線路電壓造成影響，從而影響到線路的正常運行，與此同時，當工作人員對電壓片進行斷開操作時，還需要及時作出絕緣措施；

3.2.2當進行帶電檢修工作時，工作人員不僅要保證電壓連接片取下是接口絕緣，還要在工作時帶上絕緣手套進行各項檢查與修護；

3.2.3當進行電力系統臨時檢修時，工作人員要及時做好隔斷反應，保證各方面條件無誤再進行作業。

3.3安全因素的保障

電力事故造成的人力物力等方面的損害是極強烈的，其波及范圍的廣大使得電力公司各部門的操作愈加準確化、嚴謹化。此外，定期停休令安排人員定期對設施設備進行檢測維修是極其有必要的，更換日益老化的設備以保障其運行的安全可靠性。在核心機器設備附近建立調度人員工作基地，一旦遙控檢測出異常情況，可以及時地趕到現場對設備進行整斷。

4結束語

綜上所述，經過多年的發展，我國電力系統在進行繼電保護方面的各項技術已經有了很大的進步。尤其是近些年設備的更新換代更使得這項技術得到發展。通過進行一定的方法創新可以實現電力系統繼電保護及故障檢測效果的提升。

參考文獻：

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[2]基于電力電纜的故障檢測方法的分析探究[J].肖聰民.電子制作.2018（08）

[3]電力系統繼電保護與故障檢測方法分析[J].歐志利.科技與創新.2016（12）

（作者單位：河南神火鋁業公司）