電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討

摘要：在整個電力系統(tǒng)之中，要實現(xiàn)對其整體結(jié)構(gòu)的有效保護，往往都會使用繼電保護裝置。該裝置關(guān)系著整個系統(tǒng)運行的安全性，與此同時還可以有效防范各類故障。從當(dāng)前的發(fā)展情況來看，電力系統(tǒng)規(guī)模日漸擴大，這就給電力設(shè)備以及電力負(fù)荷都帶來了極大的壓力，從而給繼電保護裝置提出了一定要求。對此，這就必須在日常運行過程中加大繼電保護監(jiān)管，根據(jù)存在的問題優(yōu)化處理措施，從而保證系統(tǒng)運行安全和效率。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護故障；處理措施

一、繼電保護的常見故障分析

1.1開關(guān)設(shè)備的故障

繼電保護開關(guān)設(shè)備故障，主要是繼電保護裝置和電力系統(tǒng)之間的不配套所致，這就要求，在繼電保護設(shè)備選用過程中，應(yīng)該確定電力系統(tǒng)的工作強度，進而選擇與工作負(fù)荷相匹配的繼電保護設(shè)備?？墒请S著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，許多地區(qū)的電力系統(tǒng)都大大增加了用電負(fù)荷，繼電保護設(shè)備并沒有由于工作強度的增加而進行對應(yīng)的處理，最終導(dǎo)致故障發(fā)生。在工作中，由于繼電保護設(shè)備有超負(fù)荷運轉(zhuǎn)、老化以及開關(guān)設(shè)備負(fù)荷密集的情況發(fā)生，從而使開關(guān)設(shè)備不能適應(yīng)繼電保護工作的需求，進而對繼電保護設(shè)備的精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響。當(dāng)繼電保護設(shè)備對電力系統(tǒng)不能進行準(zhǔn)確檢測時，就會對電力系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生影響。

1.2電流互感飽和問題

不斷加大繼電保護設(shè)備終端負(fù)荷，會在電力系統(tǒng)運行過程中有短路情況發(fā)生，使電力系統(tǒng)中的電流負(fù)荷加大，導(dǎo)致一系列狀況發(fā)生。比如，在短路過程中所產(chǎn)生的電流經(jīng)常超出電流互感器額定電流上百倍，可是由于電流互感器的誤差和短路電流的倍數(shù)之間呈現(xiàn)正比關(guān)系，繼電保護設(shè)備對短路故障發(fā)出的指令會由于電流過大而導(dǎo)致靈敏度下降的情況。

1.3繼電保護設(shè)備的問題

在繼電保護故障中經(jīng)常有設(shè)備故障的問題發(fā)生。繼電保護設(shè)備的工作原理和理論都很成熟，在工作中故障檢測辦法大致一樣，其不同主要表現(xiàn)在不同電力系統(tǒng)中工作負(fù)荷不同，對繼電保護設(shè)備的要求也會不同。所以在對繼電保護設(shè)備進行安裝時，要與電力系統(tǒng)工作負(fù)荷相結(jié)合選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)施?？墒窃趯嶋H工作中，經(jīng)常有設(shè)備不達(dá)標(biāo)的情況，從而使整個繼電保護設(shè)備不能正常運行，對繼電保護系統(tǒng)的工作效果造成影響。

二、電力系統(tǒng)繼電保護處理措施

2.1常用電力系統(tǒng)繼電保護故障排查措施

現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)中繼電保護裝置故障排除措施主要包括電位測量、負(fù)荷檢查、直接觀測、故障排查等方面。其中故障排除法主要是通過對電力系統(tǒng)繼電保護裝置內(nèi)部故障位置與非故障位置的對比分析，結(jié)合電位測量措施對故障位置進行全面勘測。如在倒閘操作控制回路、斷路器輔助節(jié)點及其串聯(lián)節(jié)點故障排除時，可利用萬用表電阻擋分區(qū)排除措施，根據(jù)萬用表保護屏預(yù)警信號的出現(xiàn)情況確定具體的故障方式位置；而直接觀察法要求線路巡查工作人員對整體繼電保護裝置進行全面核查，通過對繼電器內(nèi)部零件運行情況及接線頭運行情況進行綜合分析，確定線路故障位置，并采取適當(dāng)?shù)睦^電保護裝置內(nèi)部零件更換措施。必要情況下可結(jié)合其他設(shè)備進行測量判定工作，如針對高頻通信異常情況，可根據(jù)濾波設(shè)備上樁頭運行數(shù)據(jù)，結(jié)合濾波設(shè)備測量下樁頭的措施，確定相應(yīng)的電纜線路故障位置。

電位測量法主要通過二次回路各節(jié)點直流電壓、電流檢測的方式確定相應(yīng)的繼電保護故障發(fā)生方位，同時在實際應(yīng)用中電位測量法還可以對開關(guān)控制回路導(dǎo)致的繼電保護裝置故障進行有效的分析，如開關(guān)回路斷線、保護開關(guān)拒合、位置指示裝置不明等；在電力系統(tǒng)繼電保護故障排除過程中若出現(xiàn)交流回路故障，可利用負(fù)荷檢測法進行處理，其主要通過合理的裝置電氣量選擇，在參考電壓或者參考電流一定的基礎(chǔ)上確定相應(yīng)的參考節(jié)點，可選擇控制開關(guān)對側(cè)或者本側(cè)斷路器潮流之和作為參考節(jié)點，通過對二次電流電壓回路及其相位等電氣量參數(shù)的控制，可獲得相應(yīng)的故障發(fā)生數(shù)據(jù)。

2.2電力系統(tǒng)繼電保護故障分析系統(tǒng)

故障分析系統(tǒng)在電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障處理方面具有重要作用，其主要通過對繼電保護故障的仿真分析，確定相關(guān)繼電保護裝置數(shù)據(jù)信息，從而進行相關(guān)繼電保護裝置設(shè)備參數(shù)的設(shè)置。在電力系統(tǒng)繼電保護故障分析系統(tǒng)運行過程中，其可根據(jù)實際設(shè)備運行情況，如保護動作跳閘等，進行具體數(shù)據(jù)參數(shù)的顯示，然后通過仿真數(shù)據(jù)與實際運行數(shù)據(jù)的對比分析，確定相關(guān)的繼電保護故障處理方案。在實際運行過程中，電力系統(tǒng)繼電保護故障處理系統(tǒng)可根據(jù)相應(yīng)的故障發(fā)生情況進行仿真數(shù)據(jù)模擬，便于各種保護動作的合理配置。在繼電保護裝置硬件設(shè)計過程中需要依據(jù)電網(wǎng)硬件平臺進行網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浼軜?gòu)的設(shè)置，依照相應(yīng)的電力系統(tǒng)運行特點逐步開展繼電保護裝置故障信息的采集、分析、處理，便于整體繼電保護系統(tǒng)智能一體化效用的有效發(fā)揮。

2.3電力系統(tǒng)繼電日常保護措施

在電力系統(tǒng)繼電保護裝置實際運行中，會受到多種因素的影響，而對電力系統(tǒng)繼電保護裝置進行適當(dāng)?shù)木S護措施對于繼電保護裝置使用性能的提升非常必要。首先相關(guān)電力系統(tǒng)運行維護人員可結(jié)合繼電保護裝置運行情況，制定繼電保護裝置清潔工作規(guī)范，確定相關(guān)的繼電保護裝置清潔位置及標(biāo)準(zhǔn)，并控制其他電氣設(shè)備與繼電保護設(shè)備維持一定的距離，降低短路對繼電保護裝置的影響；其次在電氣保護裝置運行的相關(guān)階段，電力系統(tǒng)繼電保護裝置工作人員可組織內(nèi)部人員進行定期故障核查，利用電位測量、負(fù)荷檢測等方法進行全面分析，及時發(fā)現(xiàn)繼電維護設(shè)備運行故障，及時采取控制措施，并對繼電保護裝置檢測維護工作進行記錄管理，保證整體繼電保護體系的完整。

2.4微機故障處理技術(shù)

微機保護裝置的設(shè)置主要通過電子電路的合理配置對內(nèi)部機電保護裝置故障進行有效處理。在微機故障處理技術(shù)實際運行中經(jīng)常會發(fā)生電場強磁場干擾的情況，因此在微機保護技術(shù)實際運行中需配合相關(guān)抗干擾措施同步運行。微機故障處理技術(shù)主要通過容錯設(shè)計實現(xiàn)繼電保護裝置自我維護管理，通過冗余的設(shè)備在線運行可保證整體裝置的持續(xù)運行，有效避免常規(guī)繼電保護裝置設(shè)計導(dǎo)致的裝置運行障礙。在進行具體參數(shù)設(shè)置過程中，可采取定值設(shè)定、參數(shù)優(yōu)化更新的方法進行權(quán)限設(shè)置，便于繼電保護措施的有效實施。在我國電力系統(tǒng)的繼電保護設(shè)備故障處理過程中，為了保證微機故障處理技術(shù)的有效實施可采取繼電保護裝置接地模式。促使整體裝置外部與地面具有一定的接觸面積，提高整體設(shè)備運行過程中微機設(shè)備的抗干擾能力，結(jié)合電磁干擾防護裝置的應(yīng)用，可對繼電保護裝置連接電纜進行屏蔽防護層的加設(shè)，保證整體微機故障處理裝置的穩(wěn)定運行。

三、結(jié)語

綜上所述，致使電力系統(tǒng)繼電保護裝置產(chǎn)生故障的因素有很多，但不管是哪一種方面的原因，都將阻礙著我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)。所以為了將故障有效的處理解決掉，我們還應(yīng)當(dāng)提高各級工作人員的安全意識，并運用參照法、處理法、對比法、置換法、分段法對故障進行檢測，并制定可行的故障處理對策，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，且為人們生活提供有力的保障，最重要的是能夠確保機組的可靠性與安全性。

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