电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析

刘琦

摘 要：人们生活水平的不断提高和社会经济发展的日益迅速，直接增加了各行业对电能的需求，增加了电能用户数量。为满足日益增加的电能需求，各电压等级电力系统及其继电保护建设规模不断扩大。电力系统继电保护的安全运行是供电可靠的重要保障和基础。由此，文章主要分析了电力系统继电保护产生不稳定现象的原因，研究了某电厂母联开关掉闸事故处理的实际案例，探讨了电力系统继电保护事故處理的方法。

关键词：电力系统；继电保护；不稳定；原因；处理方法

前言

继电保护作为电力系统中一个不可或缺的重要组成部分，在保障电力系统安全稳定运行、确保供电正常可靠中发挥着举足轻重的作用。近年来，随着电网建设规模的逐年扩大和系统结构的日益复杂化，在满足广大用户电力需求的同时，也给继电保护系统带来了许多新的问题和挑战。其中不稳定和各类故障是继电保护常见事故，这给电力系统继电保护的安全运行造成了严重影响。分析其不稳定原因，对其事故采取恰当有效的方法予以解决是电力企业当前工作中的重点。

1 电力系统继电保护不稳定所产生的原因

1.1 硬件问题

在电力系统的继电保护装置中，数据模块、绝缘装置、通信设备、断路器等都属于硬件设备。如果继电保护系统中的数据模块发生问题，将会导致数据信息的输入输出出现错误，在错误数据信息的指示下，继电保护装置或做出错误动作或拒绝动作，从而导致不稳定现象发生。如果电力系统继电保护中的二次回路绝缘器件发生老化，继电保护装置的接地和绝缘性能就会受到严重影响，导致继电保护装置的保护功能无法正常发挥，即失去了保护的作用。断路器作为电力系统中的一个核心元器件，若其发生老化或腐蚀，将会直接影响到继电保护装置运行的安全性与可靠性[1]。若电力系统通信设备存在结构异常等问题，也将会影响继电保护系统无法正常运行。

1.2 软件问题

随着计算机技术、网络技术等在电力产业中应用得越来越充分，使得现代电力系统继电保护装置中基本上都嵌入有相应的程序设计。这些程序在继电保护系统的日常运行中发挥着重要的指导性作用，对继电保护装置具有操控权。若继电保护软件在开发阶段或投入运行过程中出现编码错误或程序设计错误，就会导致继电保护系统运行不稳定，保护功能得不到正常发挥。目前，继电保护系统软件需求分析不准确、不全面，编码错误，软件机构设计不合理，定值输入错误等一系列软件问题，是能够影响电力系统继电保护装置运行不稳定的几个因素[2]。

2 某电厂母联开关掉闸事故处理案例分析

某电厂2009年3月8日母联开关无故障发生掉闸事故。查找故障原因，对掉闸母联开关的断路器控制电源正负极进行绝缘试验，发现没有任何异常，排除控制电源绝缘失效的可能性；对所有具备掉闸母联开关断路器的外部回路接线情况进行检查，发现外部保护装置启动掉闸不是导致该事故发生的原因。查看实施在线监测系统记录，也没有发现任何人为错误操作信息。通过对监测系统报文和故障录波图的综合分析后发现，非全相继电保护动作是造成本次事故发生的真正原因。通常继电保护装置发生非全相动作的原因主要有两个，其一是由于就地开关操作箱汇集柜没有上锁，工作人员在工作过程中误碰到非全相继电器。因为就地开关操作箱处没有安装监控设备，所以无法确定误碰人员。其二是继电保护装置抗干扰能力较弱[3]。该原因通过对继电器进行抗干扰试验已排除。

该电厂此次事故的发生暴露出了其对基建期间电力设备的运行安全管理存在一定缺失，管理工作不到位，安全防范意识不高等问题。

3 电力系统继电保护事故处理方法

3.1 利用计算机等先进设备对故障信息进行分析

当电力系统继电保护装置发生故障时，借助计算机设备、实时在线监测系统等将故障相关信息全面及时记录下来，对这些数据信息进行深入仔细的分析，有利于工作人员快速确定故障类型，从而在最短的时间内采取最有效的处理方法将故障排除。为将故障信息及时全面准确的记录在实时监测系统内，可以利用多个工作模块将继电保护系统与实时在线监测系统连联接起来，将故障信息的采集与控制交由系统相应的子系统来完成，并对运行中的故障录波装置进行干预。主系统则主要负责对各类事故信息进行分析、分类、归纳和汇总处理，对图形平台进行全方位实时监控[4]。当继电保护装置发生事故时，实时在线监测系统立刻发出警报，通知变电操作人员及时上报调度员并填写故障报告，报告内容应包括故障录播形态、继电保护装置的动作、跳闸时间、设备超载状态等，以便故障分析人员可以及时准确判断出故障类型，进而采取有效的处理方法。

3.2 利用正确的故障检查方法，提高故障检查效率

在电力系统继电保护事故的处理中，常见的故障检查方法有整组试验法和顺、逆序检查法等。整组试验法检查的主要是继电保护装置动作的逻辑性，即通过对继电保护装置动作时间与动作逻辑的检查，可以判断出故障发生的根本原因；顺序检查法对继电保护装置故障原因的检查主要是以检验调试的方式进行，具体检查顺序是绝缘检测、保护性能检测、外部检测和定值检测等。此方法主要用于微机保护逻辑故障的检查。逆序检查法是在微机事故记录无法及时找出故障原因时，以事故结果为切入点，从后向前逆序分级检查。该方法主要用于继电保护装置发生错误动作的情况。

3.3 人为因素故障处理方法

在继电保护装置的故障原因中，人为操作是较为主要和常见的一个导致故障发生的原因。因此，针对人为因素采取有效的故障处理方法非常重要。一般情况下，利用计算机系统可以排除大部分简单的继电保护装置故障。虽然计算机系统在这一环节中发挥着主要作用，但其工作离不开具备丰富工作经验和娴熟专业技能人员的参与[5]。从实际继电保护系统故障发生情况来看，很多时候继电保护装置发生了事故，但断路跳闸装置却没有给出任何提示或信号提示无法确定故障原因，使得事故种类难以得到及时准确的判断。面对此种情形，工作人员应运用正确的检查方法对继电保护系统及其运行状态进行全面的检查与评估。如果确定为人为操作失误所致，要及时采取相应的处理措施。将实时在线监测系统与工作人员相互配合、协同工作，由监测系统向工作人员提供全面的故障记录信息，并与对应的信号提示等相配合，从而做出正确的故障判断和事故处理方法。

4 结束语

综上，虽然现阶段电力系统继电保护受系统运行不稳定和各种故障的影响较大，但随着电力技术和故障排除技术等发展的日益成熟，继电保护系统将逐渐趋于智能化、网络化、科学化、自动化的方向发展。同时，更多新理论、新技术开始被广泛的应用在继电保护领域，在提升继电保护装置性能、运行安全性和稳定性等多方面中发挥着重要作用。

参考文献

[1]张宇驰.继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析及措施[J].通讯世界，2014，1：35-36.

[2]孙春雨.电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J].科技创新与应用，2015，10：147-148.

[3]陈慧，罗健，侯晋芳，等.电力系统继电保护不稳定因素与检查处理[J].山东工业技术，2015，5：204.

[4]冉小康.电力系统中继电保护事故原因分析及处理技术[J].中国新技术新产品，2012，3：164.

[5]吴文可.电力系统故障诊断模型与事故处理辅助决策方法[D].华南理工大学，2013.