武雷

摘 要：第三次工業(yè)革命后，世界進入電氣時代，人們的生活逐漸變得無法離開電力。繼電保護裝置是在電力系統(tǒng)日常運行和發(fā)生突發(fā)故障時保障系統(tǒng)繼續(xù)供電和快速恢復(fù)供電的主要保障。文章中介紹了機電保護的概念和作用，并闡明當(dāng)前在繼電保護工作中經(jīng)常發(fā)生的各種需要注意的問題。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；常見問題；應(yīng)對策略

繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中必不可少的部分，它的主要作用是在電力系統(tǒng)的日常中維持長期的穩(wěn)定供電和減少大面積的突發(fā)停電。近年來隨著城市規(guī)模的不斷擴大和城市規(guī)劃項目的進行，許多地區(qū)的電力系統(tǒng)都經(jīng)歷了大型改造。而現(xiàn)代城鎮(zhèn)對電力的需求非常大，如果在城市中出現(xiàn)大面積停電，哪怕只是很短的時間也會造成相當(dāng)?shù)膿p失。繼電設(shè)備的安裝目的在于輔助電力系統(tǒng)的正常運行，減少故障發(fā)生的規(guī)模和幾率，是城市電力系統(tǒng)能夠更好地為城市居民服務(wù)。因此，研究電力系統(tǒng)繼電保護經(jīng)常出現(xiàn)的問題以及找出相應(yīng)的策略對社會進步和生產(chǎn)有著十分重要的意義。

1 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的必要性

電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置主要是通過電力設(shè)備系統(tǒng)電壓和電流之間電氣量的變化來完成繼電保護工作的。在供電系統(tǒng)中，機電保護裝置使供電更加安全穩(wěn)定。同時，通過對繼電設(shè)備記錄數(shù)據(jù)進行研究，電力監(jiān)控人員能夠及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的中存在的故障，及時消除故障，減少故障帶來的損失。另外，繼電設(shè)備往往還會設(shè)置報警裝置，及時提醒電力系統(tǒng)維護人員對系統(tǒng)進行檢查，提前消除安全隱患，保障電力系統(tǒng)正常運作。

2 繼電保護的概述

2.1 繼電保護的過程

繼電設(shè)備的運作過程可以分為四個階段，分別是物理信號采集、數(shù)據(jù)分析、整合、處理決策輸出。這四個階段可以幫助記錄供電系統(tǒng)的日常信息，并對系統(tǒng)反饋的信息進行分析和處理，并作出反應(yīng)。為保證這些作用被充分發(fā)揮，需要保障設(shè)備的完整性，以及設(shè)備整體應(yīng)該處于獨立運作環(huán)境中，免于外界的干擾。

近年來供電系統(tǒng)的設(shè)備和運作原理發(fā)展的越來越復(fù)雜，規(guī)模也越來越大，一旦在系統(tǒng)中出現(xiàn)構(gòu)件故障，很有可能就會造成整個系統(tǒng)癱瘓，引發(fā)大面積的停電。因而，繼電保護需要對整個電力系統(tǒng)進行，而不只是限于保護某一個原件，才能讓電力系統(tǒng)在發(fā)生故障后盡快恢復(fù)。

2.2 繼電保護的特點

繼電保護的意義是維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運作，根據(jù)這個任務(wù)要求，繼電保護有以下幾個特點。第一，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置能夠?qū)ο到y(tǒng)運轉(zhuǎn)記錄信息繼續(xù)分析，識別錯誤信息，及時關(guān)閉出現(xiàn)故障的裝置，并發(fā)出警報提醒管理人員進行維護修理。第二，繼電設(shè)備在發(fā)現(xiàn)故障后，會切斷故障設(shè)備的運行，避免錯誤運行引發(fā)其他設(shè)備故障。第三，可靠性就是保證繼電保護裝置正常運行。第四，繼電保護裝置感應(yīng)故障的靈敏性。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護的常見問題

3.1 電力互感飽和問題

由于低壓線路出口，加大了變電所之間的距離，使輸電距離較長，電力系統(tǒng)的電阻小，所以，線路出口電流較小。在同一線路中，系統(tǒng)規(guī)模的大小和運行方式對出口短路電流的大小有著直接的關(guān)系。短路故障一種暫時性的狀態(tài)，非周期電流會加快TA飽和。由于TA飽和，降低了二次側(cè)電流的靈敏程，阻礙了電力系統(tǒng)中的繼電保護。在故障進行切除時需要大量的時間，這樣就擴大了故障的影響范圍，導(dǎo)致大規(guī)模、大面積的停電。

3.2 繼電保護裝置中元器件損壞問題

作為電力系統(tǒng)中正常運行的部分，繼電保護裝置和其他裝置出現(xiàn)故障的可能性是一樣的。繼電保護裝置出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，無法保障電力系統(tǒng)的安全。

3.3 電磁干擾問題

高壓變電所周圍是一個高強度的磁場，變電所中的設(shè)備處于磁場中，運行時會受到干擾，其中的繼電保護裝置運行會受到干擾，這是自然環(huán)境中無法避免的。這個問題隨著變電所的規(guī)模不斷增加而日益嚴重，變電所中經(jīng)常出現(xiàn)跳閘和監(jiān)控失靈的問題。然而，這個問題雖然無法避免，但通過某些手段可以使干擾降低。

4 電力系統(tǒng)中繼電保護的應(yīng)對策略

（1）在電力系統(tǒng)繼電保護中避免TA飽和，TA的變化比例不能過?。惠^少二次承載的負荷量，靠近電源，減小電阻的受阻面積，受阻面積考慮經(jīng)濟方面的因素，使用保護和監(jiān)控集一體的新型設(shè)備與材料，進而有效地減少二次電路飽和的不利影響。為有效解決拒動問題，需要調(diào)整繼電保護裝置的分布格局，在電力系統(tǒng)中推廣故障預(yù)測技術(shù)，把保護TA和測量用的TA兩者分開。

（2）繼電保護裝置的保護裝置需要針對裝置本身的特點進行，檢修人員要能夠充分掌握元件的作用、位置等情況，了解系統(tǒng)運作原理，為故障維修打下基礎(chǔ)。檢修人員還需要明白，元件所處的位置、制造材料、使用年限等因素的差異最終導(dǎo)致了不同元件發(fā)生故障的幾率不同，檢修人員應(yīng)該更經(jīng)常檢查故障幾率高的元件，提高檢修效率。還有一些根據(jù)記錄不能確定是否是元器件引起的故障，這時我們可以采用元器件參照方法、替換方法來確定故障點，并進行解決和排除。

（3）減少電磁干擾。電磁現(xiàn)象在繼電保護設(shè)備中帶來的干擾使裝置對電力信息出現(xiàn)錯判，導(dǎo)致錯誤啟動。機電裝置錯誤啟動的后果是正常運行的設(shè)備被切斷運行，設(shè)備發(fā)出錯誤警報造成不必要的檢修資源浪費。為了解決繼電保護設(shè)備誤動的問題，可以降低設(shè)備的接地地阻，在高頻電纜中連接電容，從而有效對電磁干擾有一定的抑制作用。

（4）加強電力系統(tǒng)的管理人員體系能夠提高系統(tǒng)的運作效率。雖然現(xiàn)在電力系統(tǒng)中大多數(shù)工作都由機械設(shè)備完成，但人力管理仍然是不可避免的。管理系統(tǒng)強化需要管理人員明確自身職責(zé)，認真完成各項數(shù)據(jù)、信息的記錄工具并及時進行分析和處理。完善的管理體系能夠能夠加快電力系統(tǒng)的故障處理效率，提高維修效能，為維修管理工作奠定一定的基礎(chǔ)。

（5）維修人員需要定期對機電保護裝置進行維修和保養(yǎng)，每一次維修保養(yǎng)都需要做好記錄，記錄在裝置運行中哪些部分最容易出現(xiàn)故障，以及哪些不見有哪些更換。這么做不僅能夠幫助維修人員記錄繼電保護裝置的維修記錄，同時還可以幫助其他維修人員了解這些情況，方便人員交接。另外，這些記錄還可以幫助電力部門了解電力系統(tǒng)的運行情況，并有效解決異常。因此，建立健全繼電保護的保養(yǎng)記錄對電力公司開展各項工作是十分必要的。

當(dāng)電力公司的維護人員需要對電力系統(tǒng)進行維護時，他們可以從過往的檢修記錄中推測故障出現(xiàn)在哪個部分的可能性最高，從而加快故障尋找的效率。同時他們還可以根據(jù)記錄了解怎么處理故障，提高維修人員的業(yè)務(wù)水平，提高故障處理效率。

5 結(jié)束語

機電保護裝置對電力系統(tǒng)的運行和安全有著很重要的意義，是未來電力系統(tǒng)改造、強化的必然途徑。加強電力保護裝置，提高維修人員技術(shù)水平，加快故障維修效率，能夠為城市電力系統(tǒng)的穩(wěn)定做出巨大貢獻。電力部門和電力企業(yè)需要重視電力維修人員的技能提升，加強繼電設(shè)備的建設(shè)，使電力系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定、安全的為城市居民提供服務(wù)。

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