楊揚(yáng)

摘 要：本文首先闡述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)保障功效發(fā)揮原理，然后分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因，包括人為原因、設(shè)備原因、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、安全管理，最后根據(jù)這四點(diǎn)原因提出針對(duì)性的解決辦法，以期發(fā)揮繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的安全運(yùn)行保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);人為原因;設(shè)備原因;電網(wǎng)結(jié)構(gòu);安全管理

中圖分類號(hào)：TM77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）31-0053-03

Research on the Reasons and Solutions of the Unstable

Relay Protection of Power System

YANG Yang

（Ordos Electric Power Bureau，Ordos Inner Mongolia 017010）

Abstract： This paper first described the principle of the effectiveness of power system relay protection， and then analyzed the reasons for the instability of power system relay protection， including human reasons， equipment reasons， power grid structure， security management， and finally put forward targeted solutions according to the four reasons， in order to play the role of relay protection device in the safe operation of power system.

Keywords： power system;relay protection;human factors;equipment reasons;power grid structure;safety management

我國(guó)電網(wǎng)改造升級(jí)，電力系統(tǒng)運(yùn)行工作量和壓力同比提升，電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，因此電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與管理研究必不可少。其中繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的“監(jiān)管員”，其通過(guò)檢測(cè)故障元件，采取有效的方法處理故障，建構(gòu)電力系統(tǒng)運(yùn)作的安全防線。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功效的發(fā)揮關(guān)系到電力系統(tǒng)整體運(yùn)行。為保證繼電保護(hù)的保障功效持續(xù)發(fā)揮，必須加強(qiáng)對(duì)不穩(wěn)定影響因素的研究與分析，在探明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因的基礎(chǔ)上，提出具體的解決辦法。因此，關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因及解決辦法的研究具有現(xiàn)實(shí)必要性與迫切性。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)保障功效發(fā)揮原理

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的安全“監(jiān)管員”與“防護(hù)員”，能及時(shí)檢測(cè)到故障問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警提示，做好電力系統(tǒng)安全運(yùn)維的保護(hù)工作，其在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的積極作用不言而喻。電力系統(tǒng)遇到故障問(wèn)題時(shí)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并及時(shí)預(yù)警[1]，將電力故障造成的損失降到最低，同時(shí)起到電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)防患于未然的作用。隨著電力事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)備受關(guān)注，也逐漸走上升級(jí)改造的道路。繼電保護(hù)裝置具備快速、穩(wěn)定與靈敏等運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，可以為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供切實(shí)穩(wěn)定的保障。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中要重點(diǎn)關(guān)注其不穩(wěn)定的原因。因此，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，并制定具體的解決辦法，是電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理的客觀要求，也是電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基本保障。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因

2.1 人為原因?qū)е碌牟环€(wěn)定

人在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中起主導(dǎo)作用[2]，無(wú)論是繼電保護(hù)裝置的安裝還是繼電保護(hù)裝置的日常檢修與運(yùn)營(yíng)管理，都需要繼電保護(hù)人員專業(yè)技能突出，責(zé)任心強(qiáng)?？梢哉f(shuō)，繼電保護(hù)人員的技能和素養(yǎng)直接影響繼電保護(hù)功效的發(fā)揮，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。維修人員的專業(yè)知識(shí)掌握度、技能操作熟練度、工作嚴(yán)謹(jǐn)度和認(rèn)真度等，都會(huì)直接或者間接地影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性。如果操作人員專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，缺乏相應(yīng)的繼電保護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)、操作技巧經(jīng)驗(yàn)等，都無(wú)法保證繼電保護(hù)的實(shí)效。繼電保護(hù)人員責(zé)任心不強(qiáng)、工作態(tài)度消極、工作懶散怠慢、工作操作執(zhí)行不規(guī)范和不到位等都會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的調(diào)試效果和維修效果。當(dāng)前，電力事業(yè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)改造不斷深化，新技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)檢修管理，這要求繼電保護(hù)工作人員必須具備自覺(jué)學(xué)習(xí)的意識(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)更高級(jí)的專業(yè)知識(shí)和操作技能，在不斷學(xué)習(xí)中掌握先進(jìn)的技術(shù)，提升繼電保護(hù)運(yùn)營(yíng)管理的實(shí)效，從人員的角度為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

2.2 設(shè)備原因?qū)е碌牟环€(wěn)定

設(shè)備原因?qū)е碌碾娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定也不容忽視。設(shè)備原因主要體現(xiàn)在硬件和軟件兩個(gè)方面[3]。

在硬件方面，主要是繼電保護(hù)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電壓?jiǎn)栴}和繼電保護(hù)觸點(diǎn)的問(wèn)題。在電壓?jiǎn)栴}方面，就繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，電壓檢測(cè)的正確性、重合閘線檢測(cè)的及時(shí)性等直接關(guān)系到電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)運(yùn)行中如果出現(xiàn)主變壓無(wú)法滿足充電需求的問(wèn)題，會(huì)影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的穩(wěn)定運(yùn)行。在觸點(diǎn)問(wèn)題方面，主要是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行中，為了保障繼電器觸點(diǎn)足夠標(biāo)準(zhǔn)，需要科學(xué)規(guī)范地設(shè)置使用繼電器，而電力系統(tǒng)繼電器的觸點(diǎn)受多種因素綜合影響，如繼電器的工作頻率、工作電壓、電力數(shù)值等，這些因素的干擾導(dǎo)致繼電保護(hù)無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行。

繼電保護(hù)的軟件質(zhì)量也會(huì)影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)裝置由測(cè)量單元、決策單元及執(zhí)行單元構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入分析與轉(zhuǎn)化處理。繼電保護(hù)裝置中由軟件設(shè)備發(fā)出指令源，具體的算法質(zhì)量、邏輯規(guī)則都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、分析處理等產(chǎn)生影響，若編碼錯(cuò)誤，運(yùn)行邏輯混亂，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)效果必定會(huì)大打折扣。

2.3 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的不穩(wěn)定

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是導(dǎo)致電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的重要因素。當(dāng)前，電力事業(yè)快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化，電網(wǎng)建設(shè)初期就應(yīng)該確保繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與配置的合理性，并且預(yù)留空間，做好電網(wǎng)結(jié)構(gòu)后期繼電保護(hù)的拓展，使其能滿足電網(wǎng)后期發(fā)展需要。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與繼電保護(hù)裝置的矛盾會(huì)影響繼電保護(hù)實(shí)效的發(fā)揮，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置，因?yàn)椴粷M足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求，會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生干擾與威脅，需要立即整改[4]。而調(diào)度部門也需要考慮分析電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，綜合其運(yùn)行特點(diǎn)，制訂能滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案或者調(diào)整方案。

2.4 安全管理導(dǎo)致的不穩(wěn)定

影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)穩(wěn)定性的因素還有安全管理。雖然我國(guó)電力改革不斷深入，但現(xiàn)有的電網(wǎng)管理模式還存在一定的滯后性，加上電力使用需求的多元化，現(xiàn)有的電網(wǎng)管理模式在滿足多元化的電力使用需求時(shí)會(huì)顯得力不從心。我國(guó)缺乏相對(duì)完善的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)安全管理規(guī)章制度，這也加大了安全管理不足對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的不良影響。因此，管理模式的持續(xù)升級(jí)與規(guī)章制度的建立完善是當(dāng)務(wù)之急。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的解決辦法

3.1 技能培訓(xùn)提升人員技能素質(zhì)

鑒于人的影響，要對(duì)繼電保護(hù)工作人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，且常抓不放。技能培訓(xùn)的主要內(nèi)容是繼電保護(hù)常見的技能講解，要結(jié)合繼電保護(hù)的實(shí)際情況，在講解理論的同時(shí)配合實(shí)踐演示等，使繼電保護(hù)人員在真實(shí)保護(hù)工作場(chǎng)景中盡快掌握繼電保護(hù)的新技術(shù)、新模式等。在實(shí)踐驗(yàn)證的過(guò)程中，繼電保護(hù)人員也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)常見問(wèn)題并加以解決。此外，素質(zhì)培訓(xùn)必不可少，主要是強(qiáng)化繼電保護(hù)工作人員的責(zé)任心，確保其嚴(yán)格遵守規(guī)章制度與操作規(guī)范，確保日常巡視與檢修到位。

3.2 強(qiáng)化設(shè)備檢查與管理

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的日常檢查與優(yōu)化管理必須落到實(shí)處。具體來(lái)說(shuō)，管理繼電報(bào)警裝置的重要構(gòu)件，進(jìn)行全方位的檢測(cè)核查管理，無(wú)論是硬件還是軟件，都必須確保其性能穩(wěn)定，功效穩(wěn)定發(fā)揮。檢測(cè)要事無(wú)巨細(xì)，加強(qiáng)觸動(dòng)點(diǎn)的安全評(píng)估、設(shè)備接觸風(fēng)險(xiǎn)的排查、設(shè)備抖動(dòng)情況的分析等，確保設(shè)備負(fù)載合理，運(yùn)行穩(wěn)定。

除常規(guī)檢查外，還要對(duì)繼電保護(hù)裝置的所有零件進(jìn)行檢查，深入分析其焊接情況，避免焊接部位脫落，消除繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全隱患。同時(shí)，需要關(guān)注繼電保護(hù)裝置內(nèi)部設(shè)備構(gòu)件，如螺絲固定情況、構(gòu)件積灰情況等，確保設(shè)備絕緣正常。

3.3 正確應(yīng)用電力故障處理技巧

電力故障的處理也有技巧可言，技巧的應(yīng)用能提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行實(shí)效。檢測(cè)時(shí)綜合運(yùn)用電力系統(tǒng)順序檢測(cè)、電力系統(tǒng)逆序檢測(cè)、電力系統(tǒng)整組檢測(cè)等檢測(cè)方法[5]，對(duì)電流數(shù)值、壓力、負(fù)荷等問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。而在繼電保護(hù)裝置設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，要巧用技巧，提升故障處理實(shí)效。

順序檢測(cè)主要是對(duì)電力系統(tǒng)開關(guān)電源接入位置進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)，通過(guò)分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定的成因，遵循從內(nèi)到外的檢測(cè)原則明確故障成因。而逆序檢測(cè)則是通過(guò)分析故障基本因素，根據(jù)故障表現(xiàn)等判斷故障成因。

逆序檢測(cè)在繼電保護(hù)裝置存在誤動(dòng)故障的情況下檢測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行期間，直流電源的影響不容小覷，基于干擾狀態(tài)下，在故障嚴(yán)重區(qū)域增加電流回路數(shù)量，能在故障發(fā)生的第一時(shí)間斷開電源，減少電流對(duì)繼電保護(hù)裝置的損傷。

3.4 安全檢測(cè)與管理

對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，安全檢測(cè)與管理必不可少。安全檢測(cè)的重點(diǎn)是故障的有效排查。除了前面提到的幾種有效的故障排查順序外，也需要著手提升故障處理效率。而故障處理效率的提升則與安全管理相結(jié)合，要求制定完善的故障處理流程，明確規(guī)章制度，使得電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過(guò)程中，繼電保護(hù)工作人員有章可循，無(wú)論是繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)還是故障處理都有制度的約束與規(guī)范。安全檢測(cè)與管理也被認(rèn)為是繼電保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行的保障之一。

4 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)是綜合性的系統(tǒng)，其運(yùn)行受多方面因素影響，就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，其不穩(wěn)定主要受人為因素、設(shè)備因素、安全管理因素、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素影響，因此其不穩(wěn)定問(wèn)題的解決也主要圍繞這幾個(gè)方面進(jìn)行。

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