張力兵，劉楊洋

（國網(wǎng)承德供電公司，河北 承德 067000）

在時(shí)代進(jìn)步中，電力行業(yè)面臨諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn)，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是推動時(shí)代發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。繼電保護(hù)設(shè)備對于電力系統(tǒng)是非常重要的，可以為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，社會發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，電力系統(tǒng)需要進(jìn)行重組和擴(kuò)建，電力企業(yè)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值，重視繼電保護(hù)設(shè)備常見故障的監(jiān)測力度，才能確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的性能發(fā)揮[2]。繼電保護(hù)設(shè)備是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生故障問題，繼電保護(hù)設(shè)備會立即啟動，在不用切斷電力運(yùn)行的情況下找出故障，并且對故障產(chǎn)生位置進(jìn)行明確，也可以將故障問題和其他設(shè)備分離處理，降低故障問題的影響，觸發(fā)相應(yīng)的故障警報(bào)，便于維修人員及時(shí)進(jìn)行處理，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的電能供應(yīng)。

1 繼電保護(hù)設(shè)備的作用

電力系統(tǒng)是由諸多部分組成，運(yùn)行過程復(fù)雜程度高，其中涉及發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等，每個(gè)系統(tǒng)都是由不同子系統(tǒng)組成?；陔娏ο到y(tǒng)組成呈現(xiàn)復(fù)雜性，不同系統(tǒng)都是由子系統(tǒng)組成的，有著獨(dú)立的控制系統(tǒng)，發(fā)揮控制系統(tǒng)作用，共同確保各個(gè)部分安全穩(wěn)定運(yùn)行，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定奠定良好的使用基礎(chǔ)，為人民群眾提供高質(zhì)量的供電服務(wù)[3]。電力系統(tǒng)也是由很多元件組成的，和其他系統(tǒng)有著很大差異，在與各個(gè)元件之間的聯(lián)系性非常強(qiáng)。如果保護(hù)機(jī)制不夠健全，一旦其中一個(gè)元件產(chǎn)生問題，就會對整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，甚至造成系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓。如果某個(gè)部分產(chǎn)生故障，應(yīng)當(dāng)最快速度找到故障位置，并且使用針對性的解決措施，采用定期檢查和維護(hù)兩種方式保障設(shè)備安全，逐步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前，電力系統(tǒng)中的元件故障問題是無法規(guī)避的且頻繁產(chǎn)生的，這需要維護(hù)人員有著很強(qiáng)的綜合素質(zhì)，能夠在元件出現(xiàn)故障后及時(shí)找到故障位置，從而對故障進(jìn)行解決[4]。如果處理故障速度很慢，故障會對元件產(chǎn)生重大損傷，甚至開始形成二次傷害。元件故障處理的時(shí)效也會影響元件的使用性能，對元件造成的損傷程度越高，元件受到損失的程度也會更高。

繼電保護(hù)設(shè)備主要產(chǎn)生的作用是確保電力系統(tǒng)在故障產(chǎn)生或者異常現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，能夠按照設(shè)定好的程序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的故障問題進(jìn)行識別，分析故障影響電力系統(tǒng)的程度，并且全面收集故障數(shù)據(jù)資料，找出故障產(chǎn)生的原因，將其上傳到數(shù)據(jù)庫中，對出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，降低此類故障的產(chǎn)生概率。從現(xiàn)階段電力系統(tǒng)而言，繼電保護(hù)設(shè)備可以在很短的時(shí)間內(nèi)找出故障位置，也可以提出相應(yīng)的處理方法，降低電力系統(tǒng)產(chǎn)生安全故障的概率，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行[5]。從整體層面而言，繼電保護(hù)設(shè)備可以產(chǎn)生三個(gè)作用。一是能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)各個(gè)設(shè)備的使用情況進(jìn)行監(jiān)測，收集各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，一旦設(shè)備產(chǎn)生問題后，可以從數(shù)據(jù)資料分析出故障產(chǎn)生原因，也可以找到出現(xiàn)故障的元件，對其進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定。二是信息共享平臺可以將電氣設(shè)備運(yùn)行過程產(chǎn)生的參數(shù)傳輸給維護(hù)人員，如果參數(shù)產(chǎn)生異?，F(xiàn)場或者故障警報(bào)，可以及時(shí)提醒維護(hù)人員，確保維護(hù)人員更快速度發(fā)現(xiàn)問題，也可以使用正確的方式解決故障，降低安全事故產(chǎn)生的概率。三是可以推動電力系統(tǒng)自動化速度，繼電保護(hù)設(shè)備可以對電力系統(tǒng)中使用的電力設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，有利于推動電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備常見故障分析

2.1 源頭性故障

該類故障在繼電保護(hù)設(shè)備中出現(xiàn)頻繁，源于軟硬件配置上形成的故障。例如，繼電保護(hù)設(shè)備中的電路如果出現(xiàn)短路或者接地，就會對繼電保護(hù)設(shè)備使用性能產(chǎn)生影響，也會影響到其他電氣設(shè)備的使用。并且，繼電保護(hù)設(shè)備中涉及到很多軟硬件，如果不能滿足國家現(xiàn)有的規(guī)定，也會降低使用壽命，頻繁出現(xiàn)損壞，這是源頭性故障非常常見的一種。

2.2 運(yùn)行性故障

一般情況下，繼電保護(hù)設(shè)備在使用中會受到內(nèi)外部諸多因素的影響，導(dǎo)致運(yùn)行過程產(chǎn)生異?，F(xiàn)象，造成故障問題出現(xiàn)。這些故障問題的出現(xiàn)，雖然不會讓電力系統(tǒng)直接產(chǎn)生嚴(yán)重安全事故，但是會對繼電保護(hù)設(shè)備使用性能產(chǎn)生重大影響，增大故障問題出現(xiàn)的可能性，也會影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。如果電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障問題，繼電保護(hù)設(shè)備往往無法發(fā)揮保護(hù)作用，最終產(chǎn)生重大安全事故，直接影響到人民群眾的電力供應(yīng)。

2.3 電流互感器飽和故障

在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，人民群眾生活品質(zhì)提升，對電力需求量逐年增長，逐步對電力設(shè)備提出了很多新要求，導(dǎo)致電力系統(tǒng)面對非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，電力供應(yīng)負(fù)荷量持續(xù)增加，繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生故障的概率增加，往往會出現(xiàn)電流互感器飽和的問題。一般情況下，電流互感器會隨著用電量增加達(dá)到飽和狀態(tài)，勵磁阻值開始降低，電流值越來越大，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)產(chǎn)生重大誤差，繼電保護(hù)設(shè)備無法產(chǎn)生相應(yīng)的作用。一旦電流數(shù)值、互感器勵磁阻值增大，勵磁電流就會開始縮小，可以在一定程度上將誤差系數(shù)控制在適當(dāng)?shù)膮^(qū)間。電流互感器飽和故障產(chǎn)生的原因是互感器飽和，電流量超過極限，數(shù)值差異非常大，造成繼電保護(hù)設(shè)備無法產(chǎn)生作用。

2.4 設(shè)備故障

繼電保護(hù)設(shè)備也會產(chǎn)生故障問題，這源于設(shè)備安裝中存在問題，往往并未按照施工要求進(jìn)行設(shè)備安裝，安裝過程出現(xiàn)遺漏事項(xiàng)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障問題。從理論層面而言，在日常管理中，繼電保護(hù)設(shè)備很少出現(xiàn)問題，產(chǎn)生設(shè)備故障的案例非常少。如果出現(xiàn)設(shè)備故障問題，很大程度上是設(shè)備安裝或者裝置本身存在問題，這源于安裝人員在安裝繼電保護(hù)設(shè)備過程中沒有按照安裝方案進(jìn)行，并未對繼電保護(hù)設(shè)備的使用原理和其他部分關(guān)系進(jìn)行重視，設(shè)備安裝不夠認(rèn)真，造成后續(xù)運(yùn)行中產(chǎn)生性能問題，最終產(chǎn)生故障。針對這部分故障問題，維護(hù)人員需要使用適當(dāng)?shù)臋z修方法，能夠從供電負(fù)荷中分析設(shè)備是否存在故障問題。繼電保護(hù)設(shè)備在使用中，會存在不同的電流和電壓負(fù)荷差異，如果電力系統(tǒng)不同部分的負(fù)荷強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，也會直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。負(fù)荷強(qiáng)度出現(xiàn)波動的原因是并未按照規(guī)定要求對組件進(jìn)行安裝，導(dǎo)致負(fù)荷量不達(dá)標(biāo)。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備常見故障的處理方法及解決對策

3.1 處理方法

第一，經(jīng)驗(yàn)法。在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障后，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)利用以往工作中形成的經(jīng)驗(yàn)，對故障位置進(jìn)行明確和修復(fù)，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)和繼電保護(hù)設(shè)備的了解程度，對電力系統(tǒng)運(yùn)行情況做出系統(tǒng)的了解，提升故障判斷能力，充分發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)法的作用。一般情況下，熟悉電力系統(tǒng)使用原理，具體豐富經(jīng)驗(yàn)的維護(hù)人員在處理故障問題中可以對現(xiàn)場情況做出合理判斷，并且在維護(hù)中也會降低對其他部分造成損壞。維護(hù)人員在對故障問題做出合理判斷后，使用開關(guān)分閘方式對故障位置進(jìn)行良好控制。如果這種故障產(chǎn)生的原因是開關(guān)分閘形成的，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行深度剖析，并且使用主客觀判斷后，對開關(guān)分閘進(jìn)行合理控制，才能對故障問題進(jìn)行有效處理。

第二，分析法。這種方法是分析和判斷故障情況及原因的有效方法，與經(jīng)驗(yàn)法有著相同性。但是，二者也有著很大區(qū)別，經(jīng)驗(yàn)法非常重視維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)，而分析法會更加重視故障維護(hù)的具體情況。例如，重合閘產(chǎn)生故障問題，出現(xiàn)故障的位置呈現(xiàn)放電閉鎖的情況，針對該情況維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對用電量進(jìn)行控制，并且分析故障位置和形成原因。該方法有著非常顯著的特點(diǎn)是事后記錄，在故障處理完成后，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對本次維護(hù)過程進(jìn)行全面記錄，形成相應(yīng)的維護(hù)報(bào)告存檔，為后續(xù)故障處理提供參考。

3.2 解決對策

第一，發(fā)電機(jī)軸電流故障。在繼電保護(hù)設(shè)置使用中，如果軸電流出現(xiàn)故障，會對繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生重大影響。維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê吞幚泶胧?，定期對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢測，對周圍運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析，確保設(shè)備可以穩(wěn)定運(yùn)行；也可以使用接地或者刷地方式明確用電位置，保障導(dǎo)軸承位置一直是絕緣狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備在使用中，會給軸承中的絕緣部分產(chǎn)生不同程度的損傷，一旦絕緣材料失去作用，各類設(shè)備就會開始接觸、摩擦等，最終導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生故障問題。針對該問題，應(yīng)當(dāng)將軸承中的電流放入大軸上，從而對軸電產(chǎn)生很好的保護(hù)作用。在實(shí)施這些措施的過程中，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對電力系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，確保擋油圈固定。這是因?yàn)槿绻撛O(shè)備脫落后，會造成其他組件失去作用，可以對故障原因進(jìn)行判斷，為避免此故障的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)備的日常檢測，才能保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

第二，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障。在電力系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)問題，也可以使用轉(zhuǎn)子接地進(jìn)行預(yù)警，很大程度上是因?yàn)檗D(zhuǎn)子回路上有著非常強(qiáng)的保護(hù)措施，但是也會頻繁出現(xiàn)重合電流?；谶@種情況下，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注這一點(diǎn)，對轉(zhuǎn)子絕緣進(jìn)行密切監(jiān)測，降低其對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，及時(shí)排查故障問題，確保轉(zhuǎn)子絕緣回路發(fā)揮相應(yīng)的作用。一般情況下，需要對內(nèi)部問題進(jìn)行考慮，也需要對外部影響因素進(jìn)行重視，科學(xué)合理地對過電流進(jìn)行控制，可以保障電力設(shè)備安全運(yùn)行。如果設(shè)備中產(chǎn)生超負(fù)荷情況，需要及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，可以讓維護(hù)人員更快速度地進(jìn)行檢修，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，也可以增強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的使用性能。

第三，分段處理。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備故障問題處理中，應(yīng)當(dāng)使用分段處理方法。在故障問題解決中，應(yīng)當(dāng)將繼電保護(hù)設(shè)備劃分為幾個(gè)部分，按照固定的順序進(jìn)行依次處理。如，在回路故障處理中，應(yīng)當(dāng)對電力系統(tǒng)進(jìn)行分段，對每個(gè)階段進(jìn)行檢測，依次拆除其中使用的設(shè)備，如果某個(gè)檢測段拆除后，電力系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就可以說明是該部分產(chǎn)生故障，就不用對其他部分進(jìn)行檢測，既可以降低維護(hù)成本，也可以提升故障處理效率和質(zhì)量。在分段處理中，應(yīng)當(dāng)合理使用定期檢測和隨機(jī)抽查兩種方式，更好地降低故障問題的出現(xiàn)概率。

第四，加強(qiáng)自動化保護(hù)技術(shù)使用，提升故障處理效率。在電力系統(tǒng)中，涉及諸多線路，呈現(xiàn)復(fù)雜性，增大了管理難度?；谶@種情況下，應(yīng)當(dāng)加快自動化保護(hù)技術(shù)的使用，可以更好地提升電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，也可以提供持續(xù)的電力供應(yīng)。因此，在變電站中，應(yīng)該重視線路保護(hù)力度，使用繼電保護(hù)自動化技術(shù)，使用科學(xué)合理的保護(hù)措施，結(jié)合不同線路的情況，設(shè)計(jì)合理的繼電保護(hù)自動系統(tǒng)，充分發(fā)揮自動化技術(shù)的優(yōu)勢，提升繼電保護(hù)設(shè)備的性能，促使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性提升。此外，傳感器設(shè)計(jì)需要使用雙重網(wǎng)絡(luò)平臺，調(diào)整優(yōu)化軟硬件配置，提升組件合理性，持續(xù)增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民群眾生活保障中不可或缺的部分，會直接影響到社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。然而，電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜，管理難度也越來越大，導(dǎo)致故障問題種類更多，造成維護(hù)難度增大?；谶@種情況下，電力系統(tǒng)都會使用到繼電保護(hù)設(shè)備，能夠?qū)收蠁栴}進(jìn)行處理，保障電力的穩(wěn)定供給。但是，繼電保護(hù)設(shè)備在使用中也存在很多問題，直接影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地處理繼電保護(hù)設(shè)備的常見故障，有利于為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的電力供應(yīng)。