电力系统继电保护不稳定的原因及处理方法

郭芃君+马忠+郭五一+魏韬

[摘 要]继电保护是对电力工作进行监控，对发生故障或问题的线路自动切除或者隔离。因此，继电保护工作的技术性挑战非常大。文章针对继电保护的重要意义以及其在实际操作中容易出现的不稳定性原因，提供相关事故处理的办法、措施等建议。

[关键词]电力系统；继电保护；影响因素；事故处理办法

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.32.074

继电保护工作的顺利完成需要具备及时且准确高效的故障分析与处理能力。这也就成了继电保护工作者需要专项研究的问题，在不断实践中提高自己的继电保护工作的能力，当发生电力系统故障时，应当从以下方面分析考虑影响继电保护工作的因素。

1 继电保护可靠性因素

1.1 软件因素

继电保护系统的软件是指电力保护装置的中心指挥程序，如果软件出现问题则会直接影响到装置设备的正常运行，出现混乱、误动或拒动。其原因主要是终端的分析定义以及数值设定、结构设计出现了问题，在进行测试检验时不够规范标准等。

1.2 硬件装置因素

①继电保护装置。即从控制电的开端到结束部分的运行设备都属于继电保护的装置。其中包括电源、信息的中央处理、继电数字量输入、输出等多个模块。②二次回路。属于继电保护工作中的常见问题，是由于线路长时期没有检测，或没有及时维修而老化或者裸露接地出现的短路或断路。③辅助装置。这些辅助装置一般包括继电器或者电压切换箱，这对于电力系统中各个环节的调节都具有关键性作用。④装置的通信、通道及接口。不论是光纤还是微波通信系统都要及时疏通、管理，如果没有实时地检测与修理将很容易产生问题，从而使继电保护工作出现偏差。⑤断路器。它是电流的开关装置，对电源线路及电动机等进行保护，它能在切断故障电流后一般不需要变更全部的零部件，因而在继电保护工作中受到广泛的应用。可见，其对电力系统的意义是非同一般的，在硬件系统得以保障的前提下，电力系统的工作也有了可依赖的运行工具。

1.3 人为因素

工作人员的操作失误或者专业水平不高、心理素质过差都会导致继电保护出现问题，是最终影响电网的因素。据调查，人为因素在220kV的电力系统中出现故障的比例占到了38%，可见其重要性。

2 继电保护事故的处理办法

2.1 充分利用微机技术

继电保护的一些问题并不是不可排除或者只有等当发生时才能被解决的，一些故障是能够提前避免的，科学计划地进行故障预防将在很大程度上解决这个问题。

（1）正视人为事故。人为事故往往与工作人员不够认真负责或者逃避责任的态度有关，当继电事故发生后，若装置提醒或者指示功能不能显示出真正的故障原因，也不能判定是人为还是设备原因时，如果是人为事故的，工作人员一定要及时反映，以快速采取最及时的挽救措施，切不可推卸责任，浪费时间，耽误了最佳处理时机。

（2）充分利用记录工具。继电保护工作中常常会借助微机设备来帮助记录事故现象。

2.2 采取正确的检查方法

（1）逆序检查法。这是在事故发生时采取的一种倒序检查法，直到找到事故发生的根本原因。一般在误动出现时采用。

（2）顺序检查法。在发生继电保护故障时，可采取按部就班的方式，从设备开端直至运行结束，逐级检测，进而有针对性地调整。这也主要适用于拒动或逻辑问题中。

（3）整组试验法。是判断保护装置的运行程序状况的一种方法，能够在相对较短的时间内找到问题根源并再现出来。也可以有效整合其他方法一同检验。

3 提高继电保护工作的准确性、科学性与可靠性

首先，应当对从事继电保护的工作人员进行深入培训。身为工作人员首先应掌握基础理论及相关装置的运行操作顺序。遵循“两票”原则，严格按照操作及检测标准工作。在进行调度时也要必须征得同意。另外，为了保障投退的准确性，要将运行需要的设备详备的信息资料进行说明与标注，以减少工作人员查阅时耗费的时间，避免出现基础性差漏。而部分特殊情况，也可以通过对运行人员的专业培训来增强他们的业务能力，以便在发生继电保护异常时能够及时作出退出处理办法的决定，而退出的具体情况应满足如下情况才能执行。

（1）母差保护。它是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，以其安全、灵敏、高效的特点，对保护电网的安全有着决定性的意义。因而在母差发生交流断线或者不平衡电流不饱和等情况时就要及时倒闸，不可延误。

（2）高频保护。它是用高频载波代替二次导线，传送线路两侧电信号的保护。直流电源消失时 ；设备参数不确定或者不科学时；故障信号发送出现异常时。

（3）距离保护。PT检测设备异常退出时；其他程序正常但助磁电流不稳定，或与实际需要不相符时；运行设备超负荷负时。

（4）微机保护。第一种，总告警灯亮，或者呼唤灯之一亮；第二种，两个CPU出现问题；第三种，电源指示灯不亮，电流消失；第四种，告警插件出现问题；第五种，在第一种的基础上，显示CPU×ERR信号，这也分两方面看待：若CPU没有故障，则是通信回路异常，应当退出CPU，对开关程序进行检验，而如果对开关检验后，信号仍然没有恢复，则证明CPU有致命性问题，需要及时退出，并断开整个程序。

（5）瓦斯保护。电力设备中需要变压器进行对电压与电流的控制，在其运行时添加油或者换硅胶时；散热器检修投放时；排风放气，对吸湿器进行清洁时；调压控油时。

（6）重合闸。各种故障原因下造成的跳闸次数超标时；短路、断路而使重合受阻时；出现电压或者二次电压问题时；断路器受各种因素影响而导致达不到合闸标准数值时。

4 提高继电保护的措施

继电保护工作是对整个电力系统的保护监测，因此，提高继电保护工作效果与水平自然要针对于其全部程序。从最开始的数值的正确计算、设备的选择与制造，到程序进行中的监控、维修保护，再到调试计算等都需要全方位的提升。继电保护装置的科学与精确性是其工作顺利进行的前提，是其可靠性的保障。因此，确保继电保护装置在运行前与运行时的可靠性、安全性是继电保护工作的重点。但由于任何事物都不是绝对的，尽管投入再多的时间与精力，装置设备在运行时还是会出现一定的问题，这就需要继电保护防患于未然，提前制定好足够充分全面的应急方案，及时采取措施，消除隐患，或者将损失降低到最小，将可靠性提高到最大的程度。具体措施有以下几方面。

（1）在继电保护工作确定并开始选购与制造装置时，一定要严格把控质量标准，选用一些有实践记录检测评价、寿命长、故障率低的器件设施，切不可滥竽充数，否则将造成不可估量的危害。

（2）装置设备中，晶体管的保护作用受其他因素影响较大，易受干扰。因此在选用与安装调试时一定要尤其注意，具体方法可以选择隔离变压器、将晶状体与其他电缆设备隔离，或者采用增加闭锁电路的设置并加强晶状体检测设施等方式。

（3）晶状体应与高压设备隔离，以免受强压或高电流下短路、断路或者切合闸影响。

（4）参与继电保护的工作者要不断提升自身专业能力，在不断的工作实践中总结经验教训，以避免故障的再次发生，更要以充足的信心、耐心与责任心面对继电保护工作，以增强发现问题与解决问题的综合能力。在进行调试工作时更要严肃认真，谨遵调试规程与标准。

（5）保护装置的维修与检测是保证其发挥正常功效、减少运行时的故障、增强可靠性的有效方法。因此，应当定期对装置进行检验，并做好预防。

（6）保护装置发生故障时如果能有选择性地选取其他方式来保证继电保护工作的正常进行，之后再进行故障维修，则是一种有效解决设置故障的方法。因此，应当全方位地考虑装置的合理性与备用装置，预防二次事故的发生，从而更高水平地提高其可靠性。很多实例已经证明，这种备用装置的安装很大程度上改善了供电系统设备故障引起的问题，保证了供电的稳定性与安全性。

5 结 论

总而言之，继电保护工作对于电力系统的安全起着关键作用。随着社会经济与科技的发展，电力系统范围更加广泛，利用形式也不断变化。因此，继电保护也在向信息化、网络化发展，信息、数据的设置更加精确科学，测量与控制也更加精准，管理也更加智能化。同时，继电保护工作也在进行不断的改革创新，应用了更多的新科技、新理念，这也对继电保护工作人员提出新的挑战，要求他们积极学习，总结经验教训，提高专业素养，从而更好地适应新时期的继电保护工作，保证电力系统的安全。