顧 濤

（華電國際鄒縣發(fā)電廠，山東 鄒城 273522）

0 引 言

在電力系統(tǒng)運行過程中，繼電保護裝置有著非常重要的作用，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進行自動檢測和相關保護，是電力系統(tǒng)的核心組成部分。但是，電力系統(tǒng)往往會受到各種各樣因素的影響而出現(xiàn)不同情況的故障，嚴重影響電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。因此，要提高電力系統(tǒng)的安全性，必須加強對繼電保護裝置的完善，對相應故障進行科學、綜合分析，提出具有針對性的處理措施，保證電力系統(tǒng)安全運行。

1 電力系統(tǒng)繼電保護裝置的作用

一般而言，電力系統(tǒng)繼電保護裝置的作用主要分為三個方面，即維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、生動形象地反映電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和高效實現(xiàn)對電力系統(tǒng)繼電保護的控制[1]。

1.1 維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行

繼電保護裝置最重要的作用是保障電力系統(tǒng)能夠處于一個穩(wěn)定運行的狀態(tài)，確保電力系統(tǒng)在出現(xiàn)任何故障時都能夠?qū)收线M行一個詳細、科學、系統(tǒng)的分析，從而有針對性地對距離該故障最近的斷路器提出繼電保護裝置命令，將故障從電力系統(tǒng)設備中切除，從而避免對故障設備造成更嚴重的破壞，從而提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。

1.2 反映電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)

繼電保護裝置在一定程度上反映了電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，能夠時刻掌握電力系統(tǒng)中各個部分的運行過程和該過程中出現(xiàn)的任何故障信號。繼電保護裝置通過分析這些信號得出電力系統(tǒng)的運行狀況，從而做出預防性措施。此外，繼電保護裝置還可以將這些檢測信號傳入繼電保護的自動控制裝置，從而對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行分析、調(diào)整，保障電力系統(tǒng)可靠運行[2]。

1.3 高效實現(xiàn)對電力系統(tǒng)繼電保護的控制

電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置能夠起到對電力系統(tǒng)的檢測和保護作用，且主要通過電源遙控、自動控制、遠程控制等技術實現(xiàn)。這些技術提高了對電力系統(tǒng)保護的高效性、技術性、完善性，也促使整個電力系統(tǒng)繼電保護裝置達到了一定程度的自動化控制技術水平，從根本上實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)繼電保護的控制。

2 電力系統(tǒng)繼電保護故障分析

2.1 電壓互感器二次回路故障分析

在電力系統(tǒng)的繼電保護裝置中，電壓互感器和電流互感器做為二次回路，是繼電保護運行過程中不可或缺的重要組成設備。但是，電壓互感器和電流互感器在二次回路的運行過程易受各種因素的影響而出現(xiàn)故障帶來嚴重后果[3]。實際運行過程中，電壓互感器二次回路的故障主要表現(xiàn)為以下幾方面：二次回路中性點存在較多連接不當?shù)那闆r（如圖1所示），而連接不當多是因為接線施工工藝不合理；三角電壓回路出現(xiàn)斷線，一旦出現(xiàn)電壓回路斷線，就會導致零序保護發(fā)生故障；PT二次失壓，是電壓互感器二次回路運行過程中最常見的故障之一。

圖1 中性點接地繼電保護裝置外形

2.2 電流互感器飽和故障分析

在當前的電力系統(tǒng)繼電保護裝置中，電流互感器最易出現(xiàn)飽和故障，一旦電流互感器出現(xiàn)飽和，就會產(chǎn)生嚴重后果，大大降低繼電保護的運行效果。繼電保護中，電流互感器出現(xiàn)飽和故障最重要的原因是短路，短路會使電流互感器轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲烹娏鳎瑥亩鴮е露坞娏鳠o法進行先行傳變，從而導致繼電保護裝置故障，降低電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖2為電流互感器飽和時發(fā)生電流的波形圖，圖3為常見的短路類型。

圖2 電流互感器發(fā)生飽和時二次電流波形圖

圖3 常見的短路類型

2.3 電源故障分析

繼電保護裝置的運行離不開電源。在繼電保護裝置的實際運行過程中，電源的作用至關重要。一旦電源出現(xiàn)故障，就會直接導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并且無法繼續(xù)實施后面的操作。因此，對電源的保障需要放在首位。此外，在繼電保護裝置中，一旦電源輸出的功率減小，就會直接導致輸出的電壓減少，從而降低繼電保護裝置的高效性，使繼電保護裝置無法正常運行。

2.4 干擾和絕緣故障分析

在繼電保護裝置中，對繼電裝置的檢測也是至關重要的，有專門的檢測繼電系統(tǒng)為繼電系統(tǒng)進行檢測。在進行檢測時，需要根據(jù)相應的線路來判斷電路、電線存在故障之間的聯(lián)系，并且準確的判斷兩者之間發(fā)生的緣由。但是，在實際的檢測過程中，一些現(xiàn)代化設備會對檢測帶來一定的干擾，使相關的繼電元件出現(xiàn)故障，也正是這些原因的產(chǎn)生，加大了繼電保護裝置發(fā)生故障的概率。由于繼電系統(tǒng)具有較高的集成度，而且相應的電源線路也比較密集，在使用的過程中難免會使電源線路吸附大量的雜質(zhì)，例如：灰塵等。這些雜質(zhì)會對線路產(chǎn)生較大的影響，導致電線電路在通電的過程中出現(xiàn)干擾或者絕緣的情況，從而增加了繼電保護裝置發(fā)生故障的概率，大大降低了繼電保護裝置的安全性[4]。

3 電力系統(tǒng)繼電保護故障處理措施

3.1 詳細記錄故障發(fā)生的原因

在電力系統(tǒng)繼電保護裝置實際運行過程中，故障產(chǎn)生的形式各種各樣。為了給維修人員提供更多便利，需要加強現(xiàn)場工作人員對繼電保護裝置出現(xiàn)故障的形式、原因等進行詳細、準確記錄，并且通過對故障后的觀察來提高記錄故障的實質(zhì)性作用，為維修人員提供更多的處理依據(jù)。在記錄繼電保護裝置故障時，最重要的是詳細、準確記錄故障發(fā)生的原因，通過科學分析故障發(fā)生的原因，從而為處理措施提供重要的參考依據(jù)，提高維修的高效性。此外，避免了在繼電保護裝置故障的維修過程中浪費不必要的人力、財力和時間，從根本上提高故障處理的質(zhì)量和效率。

3.2 元件的參照替換

在繼電保護裝置發(fā)生故障后，最常用的處理辦法是使用原件替代法和參照法。其中，元件替換法就是替代出現(xiàn)問題的元件。在具體的運行過程中，一旦發(fā)生任何元件出現(xiàn)故障，就可以采用新的、相同的元件去代替故障元件。參照法是指將幾種元件進行對比分析，根據(jù)故障記錄以及相關的運行參數(shù)來選擇適合的元件。這兩種方法都在一定程度上提高了故障處理效率，保障了繼電保護裝置的高效運行。

3.3 提高設備抗干擾性

在繼電保護裝置中，很多元件都有比較敏感的特點，一旦外界環(huán)境出現(xiàn)變化，就會使繼電保護裝置出現(xiàn)不同程度的故障，同時也會對相關保護設備造成不同程度的損壞。為了減少繼電保護裝置運行過程中故障發(fā)生的概率，必須加強設備對外界的抗干擾性，確保電力系統(tǒng)內(nèi)部運行的安全可靠性。第一，加強硬件的抗干擾性能。第二，加強軟件的抗干擾性能。通過這兩個方面的高效結(jié)合，能夠最大程度降低繼電保護裝置出現(xiàn)故障的幾率，從而保障電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性[5]。

4 結(jié) 論

當前，隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國電力系統(tǒng)不斷發(fā)展與完善，并朝著多元化、現(xiàn)代化、科學化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置是技術發(fā)展的。為了促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，需要不斷完善繼電保護裝置，從根本上保證電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。