電力系統繼電保護不穩定的原因及解決辦法

顧春媛

摘 要：社會經濟的不斷發展，使得社會的用電需求量逐步增加。在電力系統中，繼電保護是重要的組成部分，在保障電力系統的安全穩定運行過程中發揮著至關重要的作用。但是，電力系統建設規模的擴建和電力系統組成結構的復雜化，使得繼電保護系統面臨著新的問題和挑戰，在實際運行過程中存在著繼電保護不穩定的現象，這就需要明確繼電保護不穩定的原因，并采取科學有效的解決辦法，以提升繼電保護裝置的穩定性和安全性。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;不穩定;原因;解決方法

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0193-02

0 引言

我國工業經濟的發展，對用電需求和用電質量都提出了更高的要求。這就需要電力系統的安全穩定性得到保障。而繼電保護裝置在這其中起到關鍵性的作用。如果繼電保護裝置出現運行不穩定的情況，則會直接影響到電力系統的運行。當然，影響繼電保護不穩定的因素來源于各個方面，使得維護繼電保護穩定性的工作難度較大，但是，針對該問題如果積極采取有效的對策加以解決，就會最大程度上降低繼電保護出現不穩定性的概率。

1 電力系統繼電保護作用

繼電保護是電力系統中最重要的一種保護功能，主要通過繼電保護裝置來實現。在實際運行過程中，繼電保護裝置能夠根據電力系統的運行狀況，及時的將系統中所能發生的故障情況及相應的運行狀態全部呈現出來，以供工作人員參考，調控電力系統的運行。當電力系統中出現特殊故障需要進行自我保護時，就會自動使斷路器跳閘或者發出相應的報警信號。因此，繼電保護裝置需要具有高度的靈敏性和可靠性[1]。

繼電保護在電力系統中所發揮的重要作用主要表現在幾個方面：（1）繼電保護裝置具有一定的選擇性，能夠及時有效的識別系統中的故障元件，并將其予以切除，避免故障問題的擴大化，使得企業的電力線路能夠不受干擾，處于正常工作的狀態;（2）繼電保護能夠將系統中電器元件的運行狀態及時的反映出來，如果處于不正常狀態就發出報警信號，及時的將電力系統中的異常情況通知給工作人員;（3）繼電保護裝置可以結合其他裝置，在電力系統發生意外情況時，按照系統應急預案采取相應的預訂措施，盡量縮短系統停電時間，將停電損失盡量降低到最低。由此可見，繼電保護在電力系統中發揮著舉足輕重的作用。

2 繼電保護不穩定問題的主要類型

2.1 繼電保護系統參數出現偏差

大部分情況下，繼電保護裝置是應用在戶外的電力系統中，其使用環境比較惡劣，因此，繼電保護裝置中相關的電氣元件很容易出現老化或者腐蝕等現象，在這種情況下，繼電保護系統參數就會出現不同程度的偏差，以至于對電力系統的控制措施和應急方案出現不匹配的情況，造成系統調控失誤。同時，在繼電保護裝置的日常維護過程中，需要采取必要的整定方法對繼電保護裝置加以調整，但是，如果所選用的整定方法與繼電保護裝置的性能不匹配，反而會使繼電保護系統的參數出現偏差，造成系統的故障[2]。

2.2 繼電保護系統受干擾而失效

繼電保護裝置是針對電力系統中的突發事故而設定的，這就需要事先在繼電保護系統中對觸發條件等進行定義與設置，以保障在必要的情況下能夠及時有效的發出并接受信號。但是，在信號的傳遞過程中，很容易受到環境中強度和頻率較高的非電信號的干擾，進而形成一種錯誤的觸發繼電保護裝置的信號，造成繼電保護裝置的誤動，使得電力系統在正常工作情況下處于斷開狀態，進而影響電力系統的運行。

2.3 繼電保護系統絕緣失效

現階段電力系統建設的規模較大，部分電力線路鋪設的錯綜復雜，這就使得電力線路中的強弱電相互交叉，互相干擾，直接影響了線路中信號的傳遞。對于線路過于密集的區域，很可能出現靜電現象，進而使得大量的粉塵被吸附在繼電保護裝置表面，造成繼電保護裝置內部電器元件之間短路，出現絕緣失效的現象，進而造成電力系統發生火災等[3]。

3 電力系統繼電保護不穩定原因

3.1 硬件方面的原因

繼電保護裝置中的硬件設備主要有數據模塊、通信設備、斷路器和絕緣設備等。這些硬件設施一旦出現故障就會造成繼電保護出現不穩定的現象。例如，數據模塊在運行過程中，如果技術不成熟或者數據不穩定就會使得系統中的傳輸數據缺乏準確性，進而造成電力系統的錯誤指揮。當傳輸數據完全失真的情況下，繼電保護裝置就會出現誤動，進而影響電力系統的正常運行。通常情況下，造成繼電保護裝置不穩定的硬件設備主要包括各種轉換檢測計算動作裝置、輔助設備組件和相關線路等。各種轉換檢測計算動作裝置有多種模塊組成，如數字輸入和輸出模塊、數據轉換模塊、CPU計算模塊等，這些都可以自動從故障系統中退出，并確保其他電器元件不受到損害。繼電保護裝置中的輔助設備，如繼電器盒和交流電壓開關盒等，這些也有可能出現故障造成繼電保護不穩定。此外，電力線路發生絕緣、老化或者暴露等情況也是繼電保護失效的原因之一。

3.2 軟件方面的原因

計算機技術的不斷發展進步，使得電力系統的運行操作系統也不斷融入新的技術活力。電力系統控制軟件的不斷開發與創新使得電力系統的操作管理更加精細化，在這種技術支撐下，繼電保護系統能夠將硬件設備與軟件程序相融合，實現繼電保護的智能化管理，并將繼電保護作用的優勢充分的發揮出來。但是，現階段繼電保護裝置的相關軟件的開發仍然處于剛起步階段，尚不成熟，并不能與硬件設備的發展處于同步速度，造成軟件程序和硬件設備的不匹配。在軟件程序的編制過程中，很可能存在信息編碼、邏輯計算和編程錯誤等，而這些缺陷很容易在繼電保護裝置的運行過程中暴露出來，使繼電保護裝置出現不穩定的情況。

3.3 人為方面的原因

繼電保護系統運行過程中，系統的安裝、檢查、維修和更新等工作都是通過工作人員的安排和操作來完成的。繼電保護系統的運行維護都需要人為方面的參與。因此，繼電保護工作人員的專業技術和綜合職業素養直接關系到繼電保護工作的工作質量，進而影響到繼電保護的穩定性。對于繼電保護裝置的安裝，如果未能按照相關的操作規范或者不能全面考慮到裝置的實際安裝環境等情況，就會使得繼電保護裝置的參數設置不合理，使得繼電保護裝置的運行存在偏差。安裝人員的專業技能水平較低且工作態度不端正等，也有可能使得繼電保護裝置在安裝過程中存在線路接反等不規范操作，這樣繼電保護在調試運行過程中就會出現故障問題，甚至造成某些零部件燒壞損壞等情況。同時，繼電保護裝置的工作環境比較復雜，需要進行定期的檢查和維護，如果維護人員只是敷衍了事，并未從根本上開展檢查維護工作，就會使得繼電保護裝置中的部分電氣元件發生老化，降低實際運行效果，進而喪失繼電保護功能。

3.4 外部環境原因

繼電保護裝置的結構特點和功能特性等方面，對裝置內部電器元件的靈敏性和精準性都有一定的要求，這就需要繼電保護裝置的工作環境條件需要控制在合理的條件范圍內。如果外界環境中溫度過高或者濕度過大，都有可能造成繼電保護裝置中的線路或者零部件等被損壞，進而引發故障問題。同時，當整個系統裝置在外力的作用下，如果震動幅度較大，很有可能造成線路斷裂或者元件受損等情況，致使繼電保護系統不能正常運行。

4 電力系統繼電保護不穩定的解決辦法

4.1 完善規章制度

繼電保護工作的開展，需要建立在完善的規章制度的基礎上。因此，優化繼電保護的管理流程，制定規范的繼電保護規章制度是提升繼電保護管理工作的重要基礎。在健全完善的規章制度的指引下，管理人員和操作人員能夠更加全面深刻的認識到自身的工作職責，并使得自身工作落實到位。如，在規章制度中可以明確指出繼電保護裝置的檢查周期、檢查流程和檢查內容，并對繼電保護操作規范做出明確規定，同時，在檢查過程中需要對檢查記錄盡可能的詳盡，以便后續查找。此外，對于工作人員的考核，需要建立相應的考核審查制度，這樣才能夠對工作人員的績效成績做出公平公正的統計，并根據工作人員的的工作業績做出相應的獎懲，以充分調動工作人員的工作積極性。

4.2 注重狀態檢修維護

電力系統繼電保護裝置的檢修維護工作，不僅需要在完善的規章制度的約束下開展，而且需要引入狀態檢修機制。狀態檢修機制的目的在于實現對繼電保護裝置的全面維護，針對故障發生頻率較高的區域進行詳細認真的監管與檢查，及時改進不良因素的影響，并給與及時的維護，確保工作狀態穩定。同時，也要注意對繼電保護裝置周圍環境的維護，注重清潔裝置周圍的灰塵粉末，減少靜電吸附的現象，并盡可能的將裝置的運行環境條件控制在適宜范圍內，以減少外界不良因素的干擾，使得繼電保護工作順利開展。

4.3 注重對系統關鍵點的維護

對于繼電保護裝置的維護，需要先明確各個部位的重要性，使得各項保護措施具有針對性的得以實施。繼電保護裝置中的連接件作為系統中的關鍵連接部位，其機械性能的穩定性直接關系到整個系統能否連貫順利的運行，一旦某個環節出現松動或者斷裂都會導致系統運轉出現偏差。因此，當連接件出現異常時必須予以及時更換或維修。另外，繼電保護裝置中的關鍵觸點和模塊等都是重點檢查部位，必須給與詳細關注[4]。

4.4 加強人員培訓力度

電力系統維護人員的技能水平和綜合素質直接關系到整個系統的運行和維護。不斷加強對相關人員的培訓工作，才能夠使工作人員從根本上認清自身的工作任務和工作職責，進而提升工作質量。在培訓過程中，需要將繼電保護裝置的結構、特點、功能等內容進行全方位的講解，工作人員只有在全面了解系統裝置的運行機制后，才能更深入的了解系統中可能出現的故障并提出合理的解決方案。同時，培訓過程中可以開展故障排查演練等內容，使工作人員之間能夠互相學習借鑒，完善自身的職業技能。

4.5 優化故障檢查方式

繼電保護裝置中發生故障后，需要給與及時的排查和解決。因此，工作人員需要掌握先進的故障檢查方法，在最短的時間內查明故障原因并確定最佳的處理方案。目前，常用的故障檢查方法有逆序檢查法、順序檢查法和整組試驗法等。這些故障檢查方式具有基礎性和適用性較強的特點。但是，現階段需要不斷引進新型的智能化監測手段實現對故障問題的智能分析，提升解決故障問題的工作效率。

5 結語

綜上所述，針對繼電保護不穩定的工作狀態，在明確系統不穩定運行原因的基礎上，結合一系列科學有效的解決方法，可以對繼電保護工作進行優化控制，提升其綜合運行效果。

參考文獻

[1] 苗辰.淺談電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法[J].現代信息科技，2019，3（13）：47-48+51.

[2] 翟潘.電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法[J].電子技術與軟件工程，2019（12）：218.

[3] 劉洋，李強.探討電力系統繼電保護不穩定原因及解決辦法[J].決策探索（中），2019（05）：47.

[4] 熊智.電力系統繼電保護不穩定問題及解決辦法[J].科技創新導報，2018，15（36）：58+60.