祝衛(wèi)霞　李玲玉

摘 要：為滿足現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的要求，保證供電系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)無(wú)紙漏出現(xiàn)，則需要電力企業(yè)從其管理著手，采取相關(guān)改善措施，并在電力系統(tǒng)維護(hù)上投入充足的安全保障成本，重視繼電保護(hù)和故障檢測(cè)裝置的建設(shè)，以便系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)做出修護(hù)處理，從而防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題而影響到各個(gè)領(lǐng)域的正常工作。

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

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）32-0140-01

引 言

一般情況下，電力系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，但是難免會(huì)因?yàn)樵O(shè)備自身因素或者外界因素而出現(xiàn)故障和問(wèn)題，如果不能進(jìn)行及時(shí)有效處理，必然會(huì)影響電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，甚至引發(fā)安全事故。繼電保護(hù)及輸電線路故障檢測(cè)的存在，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)和控制，為電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

1 繼電保護(hù)失效原因分析

繼電保護(hù)不正確動(dòng)作是在必然性因素和偶然性因素共同作用下按一定概率發(fā)生的。保護(hù)出廠時(shí)初始性能質(zhì)量如何、設(shè)計(jì)選型的合理與否、安裝調(diào)試質(zhì)量的好壞、運(yùn)維檢修的好壞、運(yùn)行環(huán)境的好壞，是決定設(shè)備事故概率的必然性因素，是主要因素；對(duì)人們未能掌握的也有一定概率發(fā)生的設(shè)備內(nèi)部異常狀態(tài)，何時(shí)、何種條件下發(fā)展成事故，則是偶然的，是不正確動(dòng)作概率的次要因素。通過(guò)加強(qiáng)入網(wǎng)管理、竣工驗(yàn)收和檢修來(lái)盡量減少必然性因素，可以減少繼電保護(hù)不正確動(dòng)作的概率。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年至2006年，全國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)共發(fā)生不正確動(dòng)作4987次，具體見表1。

2 常見的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障類型

2.1 參數(shù)設(shè)置方面的故障與處理

其常見的故障主要包括：①參數(shù)設(shè)置值遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)值；②參數(shù)設(shè)置值遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值；③保護(hù)功能異常關(guān)閉；④保護(hù)功能異常開啟。

2.2 電壓互感器方面的故障與處理

對(duì)于電壓互感器，其主要有以下常見故障：①絕緣部分接觸不良或損壞；②回路接觸不良；③接線接觸不良等。

2.3 電流互感器方面的故障與處理

①絕緣部分接觸不良或損壞；②接線接觸不良；③飽和問(wèn)題。主要由短路引起，如果產(chǎn)生了飽和問(wèn)題，則會(huì)因?yàn)橐淮坞娏鬓D(zhuǎn)換成勵(lì)磁電流而使二次電流無(wú)法完成線性變化，最終產(chǎn)生拒動(dòng)故障。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)輸電線路故障檢測(cè)方法

3.1 參照法

參照法是繼電保護(hù)輸電線路故障檢測(cè)的一種常用方法，將繼電保護(hù)裝置正常技術(shù)參數(shù)作為參考依據(jù)，通過(guò)參數(shù)對(duì)比找出故障可能出現(xiàn)的位置，完成對(duì)故障的快速高效處理。一般情況下，參照法主要是對(duì)接線錯(cuò)誤進(jìn)行處理，如果繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，運(yùn)用參照法就能夠?qū)泳€錯(cuò)誤的位置進(jìn)行快速查找，不僅針對(duì)性強(qiáng)，而且效率很高訓(xùn)。在對(duì)電力系統(tǒng)回路進(jìn)行改造，或者對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行更換時(shí)，如果無(wú)法對(duì)二次接線進(jìn)行恢復(fù)，則同樣可以運(yùn)用參照法，對(duì)比同類設(shè)備接線方式進(jìn)行連接。而在對(duì)繼電保護(hù)定值進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)某一個(gè)繼電器測(cè)試值與整定值差距較大，則不能直接判定是繼電器本身質(zhì)量問(wèn)題，也不應(yīng)該直接進(jìn)行刻度值調(diào)整，而是可以對(duì)同一回路相同類型的繼電器進(jìn)行測(cè)量，如果數(shù)值準(zhǔn)確，則表明測(cè)量?jī)x器不存在問(wèn)題，需要將繼電器進(jìn)行更換。

3.2 分段法

分段法或者分段處理法核心在于對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的合理劃分，使得其能夠形成兩個(gè)及以上部分，依照劃分順序，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)與維護(hù)。例如，應(yīng)該定期檢查繼電保護(hù)設(shè)備中的高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)，看設(shè)備能否正常運(yùn)行，能否順利實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收和發(fā)送?？紤]其涉及兩側(cè)收發(fā)信機(jī)和大量通道設(shè)備，可以通過(guò)分段處理方式，先脫開通道，接入負(fù)載，以電平表對(duì)設(shè)備自收自發(fā)工作情況進(jìn)行確認(rèn)，通過(guò)對(duì)通道與點(diǎn)評(píng)差的測(cè)定，明確繼電保護(hù)通信狀況，找出故障所處區(qū)域。

3.3 替換法

替換法的基本原理，是運(yùn)用與故障元件相同類型的正常元件，對(duì)初步判斷出可能存在故障的元件進(jìn)行替換，如果新元件替換后，故障現(xiàn)象消失，則表明故障點(diǎn)判斷正確，反之，則表明故障點(diǎn)判斷錯(cuò)誤，需要針對(duì)下一個(gè)可能的故障點(diǎn)進(jìn)行相同處理，直至消除故障。

3.4 經(jīng)驗(yàn)法

當(dāng)繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，很多時(shí)候都會(huì)伴隨一些明顯故障現(xiàn)象，如線頭脫落、絕緣層高溫、線路外包層燒毀等，一些經(jīng)驗(yàn)豐富的電力工作人員能夠根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，判斷故障原因。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障檢測(cè)措施

（1）可以利用空間電磁場(chǎng)，對(duì)單相接地故障支路進(jìn)行準(zhǔn)確探測(cè)。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生單相短路，短路點(diǎn)前后支路的零序電壓和零序電流就會(huì)出現(xiàn)顯著變化，周圍電場(chǎng)與磁場(chǎng)分布也會(huì)有所不同，根據(jù)零序電場(chǎng)及磁場(chǎng)位置，可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，判斷依據(jù)有兩個(gè)：①小電流基地系統(tǒng)穩(wěn)定性。②配電線路電場(chǎng)及磁場(chǎng)分布。若電力系統(tǒng)某條配電線路出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致線路周邊磁場(chǎng)變化，忽略互感影響，通過(guò)對(duì)配網(wǎng)接地點(diǎn)磁場(chǎng)探測(cè)的方式，能夠獲取配電線路電壓與磁場(chǎng)分布狀況，結(jié)合五次諧波電流，能夠完成故障點(diǎn)確定工作。

（2）故障支路及故障接地相識(shí)別。電力系統(tǒng)發(fā)生小電流接地故障后，會(huì)出現(xiàn)較為明顯的暫態(tài)過(guò)程，通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，可以得到故障發(fā)生后一段時(shí)間內(nèi)配電線路的電壓或者電流波形，測(cè)量出電流畸變量，結(jié)合對(duì)地點(diǎn)電壓或電流信號(hào)，經(jīng)小波變換，可以獲得頻譜圖像，對(duì)電流特征量及故障頻帶特征值進(jìn)行分析，在保持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，確定故障線路及故障點(diǎn)。

5 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，針對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中存在的故障和問(wèn)題，電力工作人員應(yīng)該做好檢測(cè)分析，采取有效措施進(jìn)行處理和預(yù)防，確保繼電保護(hù)裝置運(yùn)行穩(wěn)定，促進(jìn)電力系統(tǒng)供電質(zhì)量提高。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉曄.淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可靠性[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2017（10）：152～153.

[2]黃為婷.電力系統(tǒng)中自動(dòng)化與繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性[J].電子制作，2013（24）：246.

收稿日期：2018-9-20