胡紅勝 張齊

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。但是電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，所以需要利用繼電保護(hù)以及合適的故障檢測(cè)方法維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，本文將對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障檢測(cè)

引言

電力系統(tǒng)規(guī)模不斷加大，目前全國(guó)將近有兩萬(wàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)變電站或發(fā)電廠。這么龐大的系統(tǒng)安全穩(wěn)定性及運(yùn)行質(zhì)量特別重要，繼電保護(hù)就是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的裝置。電力系統(tǒng)容易發(fā)生故障，最常見(jiàn)的故障為單相短路故障，其次還有兩相短路、三相短路、短路、過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷等。繼電保護(hù)裝置和檢測(cè)系統(tǒng)能夠確定故障類型，并自動(dòng)進(jìn)行故障切除或給運(yùn)行人員發(fā)出警告，對(duì)電力系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，不至于因某處發(fā)生故障而影響其他線路的可靠運(yùn)行，從而保證了電力系統(tǒng)供電的持續(xù)性。

1繼電保護(hù)原理

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中可以為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全使用提供重要保證。繼電保護(hù)裝置主要包括數(shù)據(jù)的測(cè)量、邏輯的判斷、執(zhí)行模塊。這幾部分在這整個(gè)系統(tǒng)中具有重要的作用，相互之間需要協(xié)調(diào)配合，從而保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性。測(cè)量就是收集設(shè)備運(yùn)行中的大量數(shù)據(jù)和資料，之后實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。邏輯功能就是對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，通過(guò)對(duì)應(yīng)的機(jī)損和分析，根據(jù)固定的原理將其按照邏輯框圖的組成進(jìn)行分析。其中，主要涉及到電流、電壓與斷路器等相關(guān)裝置，滿足邏輯的思維之后，就可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的使用。執(zhí)行模塊作為整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)出口。在發(fā)生保護(hù)動(dòng)作之后會(huì)及時(shí)發(fā)出跳閘、和開(kāi)關(guān)等指令，從而確?？刂乒收?，防止出現(xiàn)更加嚴(yán)重的系統(tǒng)障礙問(wèn)題。

2繼電保護(hù)系統(tǒng)多發(fā)故障介紹

2.1裝置本身出現(xiàn)問(wèn)題

繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置本身出現(xiàn)的問(wèn)題主要有兩個(gè)方面，首先，在對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行選擇時(shí)，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質(zhì)量問(wèn)題，例如，在進(jìn)行開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇時(shí)，選擇的保護(hù)器精度不達(dá)標(biāo)造成繼電保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。其次是由于選擇的繼電保護(hù)裝置同電力系統(tǒng)出現(xiàn)沖突而造成的各種故障。出現(xiàn)這種故障的原因較為復(fù)雜，例如在進(jìn)行裝置選擇過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行專門(mén)檢查，導(dǎo)致購(gòu)買的裝置質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求。或是由于裝置長(zhǎng)時(shí)間使用出現(xiàn)老化，沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行更新導(dǎo)致。有些甚至是由于沒(méi)有進(jìn)行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護(hù)裝置由于需要較高的質(zhì)量和精度，因此在對(duì)各種零部件進(jìn)行選擇過(guò)程中必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，如果選擇的零部件沒(méi)有達(dá)到要求，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、電路不穩(wěn)定等現(xiàn)象，使得繼電保護(hù)裝置極易發(fā)生各種故障。

2.2設(shè)備運(yùn)行故障

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障是對(duì)整個(gè)裝置破壞性最大的，但是同時(shí)也是發(fā)生頻率最多的故障種類。同時(shí)，這種故障在繼電保護(hù)裝置的各個(gè)部分都有可能發(fā)生。例如，在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行以后，電路中的各個(gè)線路會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱導(dǎo)致裝置溫度升高，可能會(huì)引起裝置的運(yùn)行故障。有些會(huì)造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會(huì)直接導(dǎo)致裝置無(wú)法運(yùn)行。除此之外，常見(jiàn)的運(yùn)行故障還包括在運(yùn)行過(guò)程中由于二次電壓回路故障導(dǎo)致的電壓互感裝置無(wú)法運(yùn)行。這種故障較為復(fù)雜，主要會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)方面的異常，首先是二次中性點(diǎn)接地異常。在接地出現(xiàn)異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網(wǎng)之間會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，在保護(hù)裝置各項(xiàng)電壓之上繼續(xù)進(jìn)行電壓疊加，使得個(gè)相電壓的振幅出現(xiàn)變化，一般情況下會(huì)出現(xiàn)方向元件和阻抗元件出現(xiàn)問(wèn)題。其次是電壓互感開(kāi)口的三腳電壓出現(xiàn)回路故障，在接地點(diǎn)處零點(diǎn)電位升高。回路電流會(huì)由于符合阻抗的減小而升高，造成電壓繼電器出現(xiàn)斷路，使得電器開(kāi)口三角電壓出現(xiàn)回路故障。

2.3繼電保護(hù)中存在的隱患

在繼電保護(hù)裝置中往往存在一些不易被檢測(cè)的隱形故障。在以往出現(xiàn)大面積停電或較為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)運(yùn)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(hù)裝置中隱患的產(chǎn)生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題積累爆發(fā)的結(jié)果。例如，很多設(shè)備的元器件在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用以后會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，但是這個(gè)過(guò)程是非常漫長(zhǎng)的，雖然在短時(shí)間內(nèi)由于器件老化會(huì)影響到設(shè)備的靈敏度和精度，但是不會(huì)立即顯現(xiàn)出來(lái)，只有當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)才會(huì)引起繼電保護(hù)器較為嚴(yán)重的運(yùn)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(huì)對(duì)裝置中各個(gè)器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現(xiàn)故障的幾率升高。出現(xiàn)這種情況的原因還包括人為操作不當(dāng)?shù)?。因此必須做好繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)、保養(yǎng)等工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行隱性故障的排除，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3創(chuàng)新故障檢測(cè)方法

3.1參照法

使用參照發(fā)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)屬于常用的方法。這一技術(shù)的使用需要以繼電保護(hù)裝置的正常參數(shù)作為根據(jù)，經(jīng)過(guò)對(duì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，明確故障的具體位置和相關(guān)因素，以及時(shí)處理故障問(wèn)題。一般情況下，發(fā)生接線問(wèn)題時(shí)，需要專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合參照法對(duì)故障問(wèn)題實(shí)施檢測(cè)，保證處理問(wèn)題的效率。電力系統(tǒng)的回路改造過(guò)程中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)施更換，如果發(fā)生二次回路接線困難等情況，可以使用參照法進(jìn)行障礙的處理。針對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)施檢測(cè)時(shí)，如果繼電保護(hù)裝置測(cè)試數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值之前存在較大誤差，會(huì)導(dǎo)致不能準(zhǔn)確及時(shí)的判斷繼電保護(hù)質(zhì)量問(wèn)題。不可以直接對(duì)刻度值進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)對(duì)相關(guān)的裝置元件等進(jìn)行檢測(cè)分析。另外，要保證同等類型中繼電保護(hù)裝置屬于同一個(gè)回路。檢測(cè)的結(jié)果需要真實(shí)可靠，明確繼電保護(hù)裝置中的問(wèn)題，并及時(shí)更換故障電器。

3.2分段法

分段法也是繼電保護(hù)裝置檢測(cè)常用方法，主要是科學(xué)地劃分電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置。根據(jù)對(duì)應(yīng)的順序逐漸檢測(cè)設(shè)備中出現(xiàn)的故障，涉及到對(duì)高頻保護(hù)收發(fā)機(jī)的定期檢測(cè)，檢查的工作主要包含檢查設(shè)備的正常運(yùn)行情況和接收信號(hào)情況等。收發(fā)機(jī)的使用和大量設(shè)備的運(yùn)行都是通過(guò)分段方式進(jìn)行劃分。要保證通道的暢通，同時(shí)接入對(duì)應(yīng)的負(fù)載。結(jié)合通道情況和點(diǎn)評(píng)情況，對(duì)繼電保護(hù)的使用情況進(jìn)行初步判斷，然后找到故障問(wèn)題的具體位置，采取對(duì)應(yīng)的處理措施，防止問(wèn)題進(jìn)一步嚴(yán)重。

3.3替換法

除了上述兩種檢測(cè)方法，還有一種檢測(cè)方法是替換法。替換法的使用原理是需要選擇一個(gè)故障元件相同的元件進(jìn)行更換，然后檢查使用的情況。如果替換之后故障問(wèn)題得到了解決，并且可以正常運(yùn)行，說(shuō)明這是元件出現(xiàn)了問(wèn)題。如果更換之后故障問(wèn)題還是存在，說(shuō)明不是元件的問(wèn)題，判斷故障出現(xiàn)錯(cuò)誤。需要繼續(xù)查找故障的具體位置，直到找到故障的具體位置。與上述兩種方法相比，替換法的使用較為簡(jiǎn)單，不需要太高的技術(shù)，因此得到了廣泛應(yīng)用。然而，使用替換法會(huì)消耗大量的時(shí)間，使得故障問(wèn)題不能及時(shí)解決。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，繼電保護(hù)系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在，繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障信息分析處理的運(yùn)用與開(kāi)發(fā)也是繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心所在，其為電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析并且提供及時(shí)的處理，讓電力系統(tǒng)在安全的環(huán)境下得以正常運(yùn)行，只有迅速消除繼電保護(hù)系統(tǒng)中本身所存在的故障，保證繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，才能充分發(fā)揮保護(hù)裝置對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定作用，提高供電系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張佳.淺析某220kV變電站母線相繼故障的繼電保護(hù)動(dòng)作[J].價(jià)值工程，2019（31）：45-46.

[2]嚴(yán)丹.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018（07）：23-24.

[3]袁一鵬.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的組成及故障處理[J].科技風(fēng)，2018（06）：68-69.