電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響及其完善措施研究

陳一昭

[摘? ? 要]繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其可靠性直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，因此必須加強(qiáng)繼電保護(hù)。基于此，本文對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面的工作進(jìn)行探討，列舉了影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要因素，并對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的完善措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述，以供參考。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護(hù);完善措施

[中圖分類號(hào)]TM774 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]Relay protection is an indispensable part of the power system. Its reliability is directly related to the reliable operation of the power system. Therefore， it is necessary to strengthen the relay protection. Based on this， this article discusses the work of power system relay protection， enumerates the main factors that affect power system relay protection， and elaborates on the perfect measures of power system relay protection for reference.

[Keywords]power system;relay protection;perfect measures

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)電力系統(tǒng)近年來(lái)也有了很大發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度都顯著提升，對(duì)此，為了確保電力系統(tǒng)長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行，就要做好電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面的工作，在實(shí)際的工作中，不斷對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并實(shí)施高效的安全管理工作，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置平穩(wěn)運(yùn)行，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要作用

具體來(lái)看，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要作用主要從以下幾方面得以體現(xiàn)：

①電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)傳輸，技術(shù)人員可通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題，并及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。②電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因造成短路或開(kāi)路的情況，當(dāng)這些情況發(fā)生后，繼電保護(hù)就可以對(duì)此及時(shí)作出響應(yīng)，將故障區(qū)域與系統(tǒng)其他部分隔離開(kāi)來(lái)，避免電力系統(tǒng)中的其他設(shè)備受到影響，將損失降到最低。③對(duì)于一些用電量較高的企業(yè)而言，這些企業(yè)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而引發(fā)一系列的安全問(wèn)題，通過(guò)繼電保護(hù)的應(yīng)用，就能夠及時(shí)監(jiān)控這一問(wèn)題，一旦發(fā)生超負(fù)荷情況，就可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，阻止問(wèn)題的進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要因素

2.1 硬件方面的問(wèn)題

繼電保護(hù)數(shù)字化裝置及其輔助裝置是繼電保護(hù)硬件中的一項(xiàng)技術(shù)難題。在繼電保護(hù)數(shù)字化裝置中，共有斷開(kāi)電源模塊、中央數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換處理模塊和電氣輔助保護(hù)模塊四部分，這四個(gè)模塊和輔助裝置一道，完成數(shù)據(jù)的輸入、分析處理和轉(zhuǎn)換輸出等一系列環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)的數(shù)字化。這四個(gè)模塊彼此之間都有著緊密的聯(lián)系，缺一不可，任何一個(gè)模塊出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，導(dǎo)致繼電保護(hù)數(shù)字化裝置的工作出現(xiàn)故障[1]。具體來(lái)看，硬件問(wèn)題主要分為兩方面：①操作人員對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的不當(dāng)操作或接地電壓切換發(fā)生錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況;②接地線絕緣子因長(zhǎng)期工作而老化會(huì)導(dǎo)致大量靜電的產(chǎn)生，導(dǎo)致大量灰塵因靜電作用而在繼電保護(hù)裝置表面堆積，這同樣會(huì)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。

2.2 軟件方面的問(wèn)題

在繼電保護(hù)裝置中，對(duì)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算和處理主要通過(guò)處理器中的軟件程序得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)軟件程序還具有執(zhí)行繼電保護(hù)動(dòng)作的功能。如果把整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)比作一個(gè)人，那么這些軟件程序無(wú)疑就相當(dāng)于大腦，起著指導(dǎo)整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵作用。具體來(lái)看，影響繼電保護(hù)裝置軟件方面的問(wèn)題主要分為以下幾個(gè)方面：繼電保護(hù)程序出現(xiàn)漏洞或錯(cuò)誤、程序輸入的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確、程序的設(shè)定值不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。當(dāng)這些問(wèn)題出現(xiàn)后，在繼電保護(hù)裝置的工作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)軟件無(wú)法響應(yīng)的情況，給繼電保護(hù)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

2.3 人為因素導(dǎo)致的問(wèn)題

人為因素始終是確保繼電保護(hù)系統(tǒng)維持正常運(yùn)行的最關(guān)鍵因素，因此，如果工作人員在操作中未能嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，那么就很容易導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，使得系統(tǒng)功能難以正常發(fā)揮。不僅如此，工作人員的不規(guī)范操作還很可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)老化甚至是腐蝕的情況，進(jìn)而給電力系統(tǒng)的安全性帶來(lái)影響。

2.4 運(yùn)行過(guò)程中的干擾問(wèn)題

對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)而言，除了軟件故障、硬件故障和人為因素所導(dǎo)致的故障之外，干擾因素也是導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障的重要原因。在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)因電磁效應(yīng)和靜電作用而產(chǎn)生一系列的干擾因素，在電磁干擾的影響下，繼電保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào)接收情況會(huì)不正常，往往出現(xiàn)無(wú)法接收信號(hào)或接收不正確的信號(hào)等情況，而靜電干擾則由人為因素引起，即使工作人員在工作過(guò)程中嚴(yán)格按照規(guī)定而不發(fā)生失誤，但也難免與地面和設(shè)備之間產(chǎn)生摩擦而引發(fā)靜電，而這些靜電必然會(huì)干擾繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的完善措施

3.1 做好對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試工作

為了確保繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行，在繼電保護(hù)系統(tǒng)安裝完畢后，需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的調(diào)試。對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)而言，其種類相對(duì)較多，往往是根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行合理的選擇和判斷。在調(diào)試過(guò)程中，各個(gè)工序需要嚴(yán)格按照審核流程加以執(zhí)行，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠符合實(shí)際需要，充分發(fā)揮其在電力系統(tǒng)中的重要作用。在審核工作完畢后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況開(kāi)展調(diào)試工作，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。同時(shí)，在調(diào)試?yán)^電保護(hù)系統(tǒng)的同時(shí)，要注重電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)調(diào)試，因?yàn)檫@和繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行有著不可分割的聯(lián)系。一方面，要對(duì)電纜屏蔽層接地狀況進(jìn)行檢查;另一方面，要采用直流電輸出方式，確保電壓符合標(biāo)準(zhǔn)。

在調(diào)試工作中，工作人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)流程進(jìn)行每一個(gè)環(huán)節(jié)。首先，要確保連接片處于斷開(kāi)狀態(tài)，并按照實(shí)際需要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和審核。其次，要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的元件和接頭處進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)無(wú)誤后，對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果做好記錄，并開(kāi)始調(diào)試工作;最后，開(kāi)始對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行調(diào)試。需要注意的是，在調(diào)試過(guò)程中，電流負(fù)荷應(yīng)當(dāng)處于最大值，并切斷保護(hù)裝置的直流電源，以對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào)是否正確進(jìn)行驗(yàn)證。

3.2 用好繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)檢修技術(shù)

3.2.1 故障診斷與在線檢測(cè)技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修時(shí)間并非固定，而是要根據(jù)實(shí)際使用情況來(lái)確定何時(shí)進(jìn)行檢修作業(yè)。當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，檢修的大部分工作均可采用計(jì)算機(jī)加以進(jìn)行，不僅顯著降低了工作強(qiáng)度，科學(xué)性和準(zhǔn)確性也大幅提高。故障診斷技術(shù)主要是指繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的自我檢測(cè)和診斷，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)接口板和插件版等諸多元件的循環(huán)檢測(cè)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析處理，就能夠初步判斷繼電保護(hù)系統(tǒng)的具體情況，為檢修提供依據(jù)。

3.2.2 抗干擾技術(shù)

在檢修過(guò)程中，難免存在一些電磁干擾因素，會(huì)對(duì)檢修過(guò)程中的系統(tǒng)狀態(tài)信息采集造成不利影響，為此，必須采用抗干擾技術(shù)手段。具體來(lái)看，可通過(guò)鋪設(shè)等電位接地電網(wǎng)的方式進(jìn)行，防止電磁效應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。在鋪設(shè)電網(wǎng)時(shí)，要注意走線路徑，不可經(jīng)過(guò)避雷針和避雷器等設(shè)施。

3.2.3 傳感和信息采集處理技術(shù)

傳感技術(shù)和信息采集技術(shù)都是繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修工作中的重要內(nèi)容，能夠確保采集到的信息具有實(shí)用性和有效性，在使用時(shí)，通常會(huì)根據(jù)實(shí)際需要，在模擬傳輸和數(shù)字傳輸兩種方式中進(jìn)行合理的選擇。

3.3 建立完善的數(shù)據(jù)信息庫(kù)

相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置中可能存在的隱患和問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題采取相應(yīng)的解決措施，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置能夠正常使用[2]。在隱患和問(wèn)題得到解決后，可將其中的問(wèn)題和解決過(guò)程中涉及到的數(shù)據(jù)信息加以記錄，并將其輸入到數(shù)據(jù)信息庫(kù)中，利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息做好管理，以積累工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提高今后的工作效率和質(zhì)量。

3.4 強(qiáng)化工作人員的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)

在完善電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的過(guò)程中，需要工作人員具備足夠的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)，這是確保相關(guān)工作行之有效的關(guān)鍵基礎(chǔ)。由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的完善并非簡(jiǎn)單的過(guò)程，而是一項(xiàng)復(fù)雜工作，這就需要工作人員具有很高的技術(shù)水平方可勝任此項(xiàng)任務(wù)，因此，工作人員要用好現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，并結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，來(lái)解決其中存在的問(wèn)題。同時(shí)，有關(guān)單位也要注重人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和建設(shè)，要加強(qiáng)對(duì)新員工的專業(yè)培訓(xùn)和安全教育，使新員工的業(yè)務(wù)能力和安全意識(shí)都得到迅速提升，以最快的速度適應(yīng)這項(xiàng)工作。而對(duì)于責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)而言，需要引導(dǎo)工作人員意識(shí)到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的重要意義，使其主動(dòng)投身到工作中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，確保裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5 硬件問(wèn)題的處理措施

首先，要做好對(duì)繼電保護(hù)裝置外部環(huán)境的清潔工作，在清潔過(guò)程中，要做好絕緣防護(hù)措施，避免因誤觸繼電保護(hù)設(shè)備而發(fā)生安全事故，同時(shí)，繼電保護(hù)裝置也要與其他設(shè)備之間保持距離，防止干擾運(yùn)行;其次，要設(shè)立相關(guān)的專業(yè)技術(shù)崗位，并派這些專業(yè)人員定期對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查;最后，操作人員在操作繼電保護(hù)裝置時(shí)，要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)，同時(shí)，工作人員要對(duì)電力系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就要及時(shí)申請(qǐng)應(yīng)急調(diào)度，并將具體情況立刻上報(bào)到上級(jí)部門(mén)，當(dāng)情況特別緊急時(shí)，應(yīng)當(dāng)立刻切斷繼電保護(hù)裝置，從而切斷電力系統(tǒng)的電源，防止安全事故的擴(kuò)大，在問(wèn)題解決后，將數(shù)據(jù)信息做好分析記錄，并進(jìn)行上報(bào)[3]。

3.6 軟件問(wèn)題的處理措施

為了解決軟件問(wèn)題，技術(shù)人員不僅要準(zhǔn)確安裝繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置和其他輔助器件，還要對(duì)繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)和原理做進(jìn)一步的詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上，對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行更為深入的了解。在數(shù)據(jù)處理模塊的工作中，其數(shù)據(jù)穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)與繼電保護(hù)裝置中的故障數(shù)據(jù)之間具有較好的復(fù)合程度，并對(duì)存在的故障進(jìn)行及時(shí)分析。技術(shù)人員可據(jù)此對(duì)不穩(wěn)定因素進(jìn)行分析，并采取針對(duì)性的預(yù)防措施，做到防患于未然，避免故障問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而使得系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全運(yùn)行的水平得到進(jìn)一步提升。

3.7 對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化

首先，在繼電保護(hù)設(shè)備的安裝和使用過(guò)程中，工作人員要提前對(duì)裝置進(jìn)行管理和調(diào)試。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作，需要設(shè)置專業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。具體來(lái)看，在調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意消除因零件問(wèn)題、指示燈問(wèn)題和標(biāo)志問(wèn)題等所引發(fā)的故障。其次，工作人員要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除繼電保護(hù)裝置中的安全隱患，并對(duì)零件性能進(jìn)行測(cè)試，重點(diǎn)是對(duì)節(jié)點(diǎn)和線路的情況進(jìn)行檢查，確保設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。最后，在每次裝置檢查工作完成后，工作人員要將檢查結(jié)果形成書(shū)面報(bào)告，及時(shí)反映繼電保護(hù)裝置中存在的問(wèn)題，并根據(jù)這些問(wèn)題，對(duì)繼電保護(hù)裝置做針對(duì)性的優(yōu)化。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)工作是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)，其重要性不言而喻。為此，有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)對(duì)此予以重視，一方面要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的隱患和問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的分析和解決;另一方面，要加強(qiáng)專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)，打造一支專業(yè)化的人才隊(duì)伍，確保繼電保護(hù)的安全可靠。

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