电力系统继电保护不稳定的原因与应对方法分析

黄华寿

摘要：在电力系统中继电保护的技术就是针对电力危及安全运行和系统故障等异常的工况，从而对相关的反自动化事故的措施采取，一旦电力系统异常工况或有故障发生，就要在最短的时间内，尽可能自动从系统中使发生故障的设备切除，或给相关的值班人员发送信号，从而有效消除异常工况的根源，并使设备损坏的程度减轻和降低周围地区供电方面的影响。

關键词：电力系统；继电保护；障碍；处理策略

引文：随着电力等级的不断加强和系统的模式不断优化，电力系统的运行方式与网络构造越来越复杂，令继电保护方面的要求也愈来愈高。

1继电保护在电力系统中的重要性分析

在电力系统的实际运行过程中，可能出现各种故障，如相间短路、接地短路等，难以保证电力系统的正常运行状态。故障和不正常运行均可引发电力事故，造成对用户送电能力的减弱，甚至生命财产安全的损失。及时排查故障原因，恢复电力系统的正常运行，需要充分发挥人的主观能动性，加强对电气元件、电力设备维护、检修工作，并科学合理地在电力系统中设置继电保护装置，该装置可及时有效反应电力系统的不正常运行状态或电气元件所发生的故障，并实现自动跳闸或发出异常信号。继电保护装置能在电气设备发生短路故障或不正常运行时，将故障元件从电力系统中的自动、快速切除或发出信号、减负荷或直接跳闸，到达保护故障或不正常运行元件的目的，并保证电力系统快速恢复正常运行。下图是机电保护的原理。

2电力系统继电保护不稳定的原因分析

继电保护作为电力系统的二次系统，其安全稳定地运行作业是确保整个电力系统正常运行的关键，实际运行过程中可能受人为因素与继电保护系统软、硬件因素的影响而出现不稳定现象。

2.1人为因素的影响

当前继电保护尚未全面实现网络化、智能化管理，从电气设备的安装工作到继电保护装置的运行管理均通过人来进行操作。由于相关技术人员的专业技能、综合素质存在差异性，不排除某些继电保护工作人员的专业技能不合格或在实际工作中出现疏忽等原因，使得继电保护装置在安装过程中，为严格按照标准、规范进行接线，或出现错误接线的情况，致使设备无法实现正常运行。继电保护装置安装、调试工作完成以后也不是就万事大吉了，因为电路的检修工作不及时或落实不到位，造成继电保护装置因缺乏保养而出现设备老化的情况，最终导致故障的发生。此外，对继电保护设备进行保养、检修工作较为复杂，维修保养人员在工作过程中操作不规范或疏于巡查，都使得设备运行状况得不到应有的修正，故障原件未能及时更替，最终导致电力系统故障事故的发生。

2.2继电保护系统的硬件故障

继电保护系统中易发生故障的硬件是继电保护装置及其辅助装置，继电保护的构成模块包括电源供给模块、中央数据处理模块、数据转换模块及断电器4个模块，由它们同协作完成数据输入、逻辑分析、数据转化、数据输出等环节的工作并执行数字化流程，四大模块环环相扣、缺一不可，任一模块发生故障都会中断数字化流程，从而导致继电保护系统的不稳定。装备操作出现错误、电压切换不及时等会损耗继电保护系统装置，导致继电保护系统出现不稳定现象。此外，接地线绝缘体老化腐朽使电线裸露、静电使灰尘吸附在设备表面等亦可能导致继电保护系统的不稳定。

2.3继电保护系统的软件故障

电力系统中软件程序的操作失误或运行出现故障，可能引起继电保护装置出现运行中断或错误运行的情况。软件故障的具体表现是输入数据值的误差、逻辑分析的错误、数据运算转化的错误及软件的编码错误等，而继电保护系统的数字化流程对数据的输入、分析梳理及转化输出等环节的工作要求逻辑准确、分析严密，一旦数据出现偏差，就难以保证数字化软件技术在继电保护系统中的有效作用，因此软件故障不能及时排除会导致继电保护系统的不稳定。

3电力系统继电保护故障处理策略

（1） 对照法。对照法将非正常的设备与正常设备的参数进行分析对照，从不同的地方找出异常设备的故障源。对照法主要在应用于对已认为的接线错误进行排查，但在校验与定值时出现预想值与测试值的对比出入过大，从而无法准确断定出现故障的原因。此外，在进行设备更换与回路改造后，出现二次接线不能及时并正确恢复时，可以对同类的接线设备进行参照，在对继定器校验与定值时，一旦发现继定器的整定值与测试值相差过大时，不能马上对继电器特性的优劣进行判断，或者立即对继电器的刻度值进行调整，相反地，可以对同一只表计测量其他类似回路的同一种继电器的应用来进行比较，对故障的原因进行正确的处理。

（2）短接法。所谓短接法，就是将回路的某一部分或者某一段以短接线接入的方式作为其短接，并以此来进行故障范围的判断，断定故障是否存在于短接线的范围中，或者其他地方，这种短接法能有效缩短故障发生的范围，且这种方法通常用于电流回路开路、电磁锁失灵、控制判断转换开关接点是否良好以及切换的继电器不工作等方面。

（3）替换法。替换法的通常做法是用正常或良好的同样原件去替换认为或怀疑带有故障的无件，以此来进行继电保护好坏的判断，替换不仅能缩小故障查找的范围，还能减少查找故障的时间，这是对自动保护设备内部的故障进行综合性处理最常见的办法。当某些微机保护发生故障，或者一些内部回路单元比较复杂的继电器出现故障，可以利用暂处检修状态中、备用的继电器与插件进行替换。替换好后，故障消失，则表明故障的根源在被换下来的元件中，若故障依旧存在，则不排除换下元件的故障外，还要检查其他方面的故障问题。

（4）逐项拆除法。逐项排除法是指通过将联合在一块的二次回路按照顺序一一进行脱开，接着再依次放回，如果此时出现故障，则说明了故障的具体位置，并用此种方法在这一路中依次排查更小分支路的故障。这种方法常用于直流接地的排查，还用于交流电源其熔丝无法放置等一些故障中。以直流接地的故障为例，可以先通过拉路法，依照电源负荷的主要性，将直流屏供应的直流负荷的各个回路进行短时的分别拉开，且尤其注意切断的时间不能高于3秒，当某一回路被切除且故障也消失时，则表明该回路是出现故障的根原，此外，再通过对拉路法的进一步运用，准确确定故障的支路，最后分别拆开接地支路电源端的端子，直至找出故障点为止。

4结束语

在电力系统中，继电保护是保障其正常且安全运行的关键因素，随着电力系统的不断升级，继电保护的对安全的要求也越来越高，在其广泛的应用中，也会出现诸多问题，只有找出这些问题的主要根源，才能保障电力系统稳定运行。还要提高继电保护的相关技术，常握重要的理论知识，将理论与实践有效进行结合，提高事故和故障的外理水平。在当下继电保护技术中，其呈现出的智能化、网络化和微机化特点顺应了测量、控制和保护走向一体化的趋势。

参考文献：

[1]李青.电力系统继电保护不稳定成因分析和事故处理方法[J].通讯世界，2013（21）：199-201.

[2]王涛.电力系统继电保护不稳定的原因分析与解决措施[J].中国高新技术企业，2014（36）：124-125.