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电力系统中的主要故障及继电保护对策

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：徐辉煌

[导读] 摘要：电力系统是现阶段社会发展中最为关键的能源系统，加强对电力系统继电保护故障分析，可以提升人们的生活质量。

        （中国电建集团江西省电力建设有限公司江西省南昌市 330001）
        摘要：电力系统是现阶段社会发展中最为关键的能源系统，加强对电力系统继电保护故障分析，可以提升人们的生活质量。本文通过对电力系统运行中的常见故障进行研究，分析了继电保护装置所具备的特点，在此基础上提出了电力系统中的继电保护对策.
        关键词：电力系统；继电保护器；故障；对策
        1.继电保护原理及其特点
        1.1继电保护装置的运行原理
        1.1.1在短时间内电路通过的电流急速增加，继电保护装置会及时进行控制和维护；若电力系统内某一个元件两端电压低于正常水平，继电保护装置会开启低压维护功能；若电力系统内电流相位、频率等参数出现异常波动情况，继电保护装置会根据方向实施维护措施；若压敏电阻等元件出现敏锐程度的变化，继电保护装置会及时实施维护措施。
        1.1.2通过监控装置对电路产生的危险讯息进行监测，一旦参数超过数字模拟计算结果，继电保护装置会开启保护，对电力系统中出现故障的电路实施中断等保护措施。电力系统中电路、电力元件出现故障无法正常运行时，继电保护装置会快速找到故障位置或者故障元件，工作人员应在短时间内将故障元件送至维修地点进行维修，快速恢复电力系统运行。
        1.2继电保护装置的特点
        1.2.1当继电保护装置处于运行状态的时候，要提高其稳定性，才能保证该装置更好地发挥保护作用，使其运行稳定，各项性能得以实现，不仅继电保护装置具有良好的稳定性，随着装置的使用周期增加，继电保护装置运行中合理应用自动化技术，使其逐渐实现自动化运行。继电保护装置的构成元件处于自动化运行状态，而且元件在自动化技术的带动下具有自动监测功能和对获得的数据信息自主分析的功能，使得继电保护系统提高稳定性，处于高质量的持续运行状态。
        1.2.2继电保护装置具有非常好的兼容性，其对电力系统实施保护，在规划微机继电系统的时候，能够与继电保护装置的运转保持一致，满足继电保护装置的需求。继电保护装置的兼容性很好，且兼容的程度有所提高，处于规划期间，有关的工作人员有必要将设备的盘数减少，采用这种方式可以确保装备容积最小化。继电保护装置在发挥保护功能的同时，还可以发挥辅助效能，使其应用领域得以扩展，即便是在不同的继电保护系统，也可以顺利开展工作并完成工作任务。
        2.电力系统继电保护的故障问题
        继电保护装置在系统中的主要工作方法可以分为启动、判断以及闭锁三个过程。在电力系统出现故障问题时会出现各种反常现象，而继电保护装置会将各种与常规反应相悖的特征设置为其预警触发信号。当出现反常问题时，继电保护装置就会启动。在装置启动后就会对发生点进行精准的判断分析，主要包括位置判断、问题性质判断等[1]。继电保护装置也会出现故障问题，具体如下。
        2.1 继电保护开关故障在电力系统中，电力工作人员通过控制开关的方式为社会提供电能资源。在一些没有设置继电保护自动化装置的系统中，主要通过负荷开关以及熔断器组合的方式实现继电保护。而如果在操作中出现连接不当的问题，就会诱发较多的电力故障隐患问题。
        2.2 微机继电保护故障第一，绝缘问题。微机继电保护在运行中会在周边多种因素的干扰以及影响下，降低绝缘性，导致出现故障隐患问题，严重影响了继电保护的功能与作用。第二，电源问题。此种问题会导致其内部电流以及电压出现不稳定的问题，造成基准值偏差的后果，直接造成继电保护装置判断失误的问题。第三，静电问题。在电网运行中，产生的静电尘埃问题会直接影响其运行的稳定性。如果不对其进行及时处理与维护，就会直接影响继电保护装置。

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        3.电力系统中的继电保护对策
        继电保护装置是当电力系统出现故障时能够及时、有效的去除损坏的故障原件，它的目的是保证其他部件的正常运行，最大限度的降低系统的在运行过程中的损耗。由于继电保护不当造成突发造成停电时，对一级负荷与二级负荷的影响与损失不可估量，加之继电保护装置使用不当，就会导致严重的后果。这就需要采取必要的继电保护对策，对引发故障的因素详细记录、对元件的参照进行更换、继电保护装置的抵御干扰能力要有所提升，还要将安全制度建立起来并不断健全。具体的措施如下：
        3.1对于继电保护中的抗电磁干扰问题采取的对策继电保护装置在日常运行中，如果周围的环境有电磁场，就容易受到干扰。电磁场是由于外部环境中有电气设备或者电缆等等形成的磁场，影响继电保护装置的正常运行。如果继电保护装置自身存在问题，就需要高度重视。当继电保护装置自动化运行的过程中，由于磁场的存在，会在电磁的干扰下造成继电保护装置动作失灵。如果电源电压超过220伏，则电流超过10安培，并且电源线和信息信号线之间的距离已超过200毫米，继电保护装置的运行会受到电磁场的干扰。
        3.2对元件的参照进行更换当继电保护在运行中出现问题时，采用更换原部件的方法可以解决，也可以采用参照法，效果也是不错的。更换元件的时候，要更换存在问题的零部件。当对元件进行检测发现问题之后，发现零部件已经被严重磨损，或者已经达到使用周期，就需要专业的工作人员表更换上新的零部件，运用参考方法对新的元件与原有的元件进行对比分析，将分析的结果详细记录下来。
        3.3继电保护装置的抵御干扰能力要有所提升继电保护装置由许多元件构成，这些元件的灵敏度非常高，动作反应快。如果外部环境中有非常强的干扰信号，就会影响设备的正常运行。为了避免故障发生，或者降低故障发生的可能性，就需要有关的工作人员从技术的角度出发提高设备对外界环境的抗干扰能力，使得系统处于稳定运行的状态。对于外部环境的干扰需要从如下的方面考虑：
        3.3.1继电保护装置的硬件抵御干扰能力要有所提高，就要实现硬件抗干扰，将保护柜的材质更换，可以获得一定的效果。比如，保护柜的材质是铁质的，对于电场或者磁场有一定的抗干扰性，确保继电保护装置稳定运行，且与现场信号保持联系。
        3.3.2继电保护装置的软件抵御干扰能力要有所提高，在给保护装置布线的时候，使得信号电路与电力系统之间的平稳间隔与规定的标准相符合，由于系统内部元件导致的侵扰问题就会有所降低。
        3.4继电保护装置短路问题的解决措施当继电保护装置运行中遭遇短路故障的时候，当短路电极电阻增大的时候，网络与电极就会断开，此时继电保护装置的运行中会产生故障主要是由于频率和电压指标不符合电力系统的运行规定，也有可能是由于电源接线不良。继电保护装置以接线的方式与其它设备连接，如果接触不良，会造成严重后果。所以，对于电源线要正确连接，连接的位置要正确。
        结束语
        综上所述。如果要确保电力系统处于稳定、持续的运行状态，且提高运行效率，就需要所有的电力工作人员设定工作目标，合理应用继电保护装置。在电力系统中，继电保护装置是非常重要的，其可以对运行中的电力系统进行检修，还发挥着养护的作用，对电力系统处于良好的运行状态起到了良好的促进作用。
        参考文献：
        [1]邓业斌.电力系统中继电保护系统的故障及解决方法[J].电子技术与软件工程，2017（07）：240-240.
        [2]吴金珠.电力系统继电保护故障分析与处理措施探究[J].现代信息科技，2019（12）：42-43.
        [3]刘颖彤，周晓霞，杨晓光.基于模型与贝叶斯网络的水电设备态势评估诊断方法[J].中国农村水利水电，2009，（2）：124-129.
        [4]任翔.继电保护自动化中的装置及其故障检修策略探析[J].中国战略新兴产业，2017（12X）：107-108.