电力系统继电保护动作中故障及解决对策李立山

电力系统继电保护动作中故障及解决对策李立山

李立山

(国网河北省电力有限公司任县供电分公司河北邢台055150)

摘要：近年来，电力行业得到快速发展，但故障却频繁发生，尤其是继电保护系统方面的故障。如果继电保护系统发生故障，则将失去应有的保护功能，增大电力系统故障发生几率。因此探索影响电力系统继电保护动作中故障的原因，提高自身工作能力，熟练掌握各种检测技术，采取适当措施及时发现、处理继电保护故障，提高电力系统的稳定性及可靠性，成为目前电力系统继电保护工作人员重要的任务。

关键词：电力系统；继电保护；故障；对策

1.继电保护系统基本原理

在电力系统当中，继电保护基本原理为采用电气测量器件检测所有保护对象的电气量，如频率、电流和电压等，并判断这些电气量的性质与状态，将其作为继电保护系统输入量，采用逻辑运算的方法和整定值实施对比，再给出相应的逻辑信号用于判断是否需要进行保护，同时向执行机构传输指令，最后由执行机构进行保护动作，如发出警报和跳闸。通过继电保护，能对电力系统实施动态监测与状态信息实时显示，对所有异常工况和信息进行预警，并切除系统中存在的故障，最终为正常供用电提供有效保障。通过实践，继电保护主要具有以下特点:1)可靠性良好，既不会发生误动，也能有效防止拒动。2)在确定故障的具体位置后，确保保护动作只是在系统当中对故障进行切除，没有故障的部分仍可以安全运行。3)在快速反应的基础上对故障进行准确切除。

2.电力系统继电保护常见故障分析

2.1人为操作原因

人为操作的问题主要是由于继电保护工作人员在工作过程中不完全了解继电保护的实际应用，导致继电保护设计与实际安全管理不能有效对接，从而出现继电保护安装、接线等方面的失误，阻碍了继电保护功能的正常运行。同时，在继电保护后期的维护过程中，工作人员的误动作也会导致继电保护装置出现接地功能障碍、老化变形等问题，从而影响整体功能的发挥。

2.2短路问题

在电力系统中，继电保护是非常重要的一个环节，继电保护可以在电路出现问题的时候自动智能化的采取保护措施，并且发出警报提示，从而使工作人员迅速做出反应，及时的排除电路系统的问题，微机型保护装置的测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。不对称短路时，出现相序分量，如两相短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相或两相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

2.3过于饱和

一般在电力系统运行的过程中，微机型保护装置都会自动工作，这就会导致TA频繁地饱和状况出现，给电力系统的装置采样比较工作内容带来一定的个困扰。当电力系统在超载运输电力的过程中，如果在装置口出现短路情况，那就会导致电流大规模集聚，超载额定的电流瓦数，出现差动的情况。假如电路有了短路情况，就会因为TA太过于饱和，额定电流就会受到影响，扩大电路问题的范围，甚至线路拒动，电力运输区域性瘫痪。

2.4系统原因

电力系统中继电保护系统不仅包括绝缘装置、通信设备、断路器等硬件设备，而且还包括软件系统，两部分任何一部分发生故障，都会影响继电保护工作稳定性。一方面，继电保护相关设备局部线路老化，性能下降，以及通信设备故障，导致通信异常等，影响继电保护工作稳定性。另一方面，软件部分设计不合理，考虑不全面，导致数据输入、数据分析等出现问题，引发继电保护故障。

3.针对电力系统继电保护动作中故障的解决对策

3.1故障检测措施

继电保护故障检测主要有整组实验法、顺序及逆序检测法等几种检测方法。整组实验法可以在有限的时间内还原故障，从而有效检测继电保护装置的动作时间、动作逻辑等问题，然后从根本上巡查问题出现的原因；而顺序检查则利用定值检测、保护性能检测、外部检测、绝缘检测等一定的顺序用检测调试的方式发现继电保护故障的来源。此外，在电力系统继电保护装置故障中，操作人员误动作导致的故障也频繁出现，因此为了降低由于操作人员误动作而导致的继电保护装置故障，可增加计算机信息应用技术在继电保护装置运行中的应用。计算机信息技术的应用可以及时发现继电保护故障，如在断路跳闸故障时，人力检测不容易发现故障原因，从而导致故障持续恶化，而计算机应用技术则可以根据断路跳闸前后的电力参数自动分析检测继电保护装置的故障部位及故障原因，从而及时处理继电保护故障，维护继电保护运行的稳定性。

3.2提高相关技术人员专业水平

人为因素是影响电力系统继电保护稳定工作的重要因素，因此，电力单位应采取措施，不断提高相关技术人员的专业水平，降低其给继电保护稳定运行的影响。一方面，做好继电保护装置安装技术交底工作。为提高继电保护装置安装质量，安装作业前，电力单位应组织安装人员做好充分的技术交底工作，明确不同设备安装要求、安装规范以及安装作业中应注意的细节。另外，加强安装人员思想教育，使其充分认识到继电保护的重要性，认真、负责的履行安装职责。另一方面，定期组织维护人员开展专业培训活动。考虑到引起电力系统继电保护不稳定的原因较多，为保证维护人员能及时发现与排除不良因素，电力单位应定期组织维护人员开展专业技能培训活动，由经验丰富的技术人员讲解维护工作应注意的问题，以及常见故障排除技巧与方法，不断提高维护人员专业水平。

3.3提高继电保护准确性

为提高继电保护故障的处理效率，电力系统管理人员应提高对继电保护工作人员专业素质的关注度，然后定期组织继电保护工作人员进行培训，保证继电保护工作人员了解基本的继电保护装置安装图纸、继电保护运行原理及继电保护装置中的重要部件，如继电器、现场二次回路端子等，同时依据相应法律法规，制定继电保护工作人员工作规范，降低人为误动作导致的继电保护故障发生概率。而在特殊情况下，为了保证继电保护装置故障处理工序的工作质量，在相关工作人员处理事故之前，可进行相关专业知识的培训，从而在保证继电保护故障有效处理的同时，也可以保证工作人员的生命安全。如在发生微机保护、高频保护、母差保护、距离保护等类似情况时，工作人员应及时退出。高频保护主要是当直流电源断电或定期通道实验参数出现失误时，继电保护装置维护应立即退出并采取断电措施；而微机保护则是当继电保护报警器亮起的同时另外的保护警告灯也发出同样的信号，这种情况下就需要采取退出措施。

结束语

当前我国电网覆盖范围不断扩大，电网结构越来越复杂，为降低电网故障造成的影响，保证电能供应的稳定性，安装继电保护必不可少。为保证继电保护稳定工作，充分发挥保护性能，电力单位应充分认识到继电保护的重要作用，做好继电保护工作研究，排除影响继电保护稳定运行的不良因素，提升电力工作人员的专业水平，出现问题的时候可以快速定位及时解决，保障电力系统的有效稳定运转。

参考文献

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