摘要：作为电力系统的重要组成部分，继电保护设备发挥着重要功能，可以帮助电力系统及时发现运行故障，避免重大的电力系统事故发生，减少电力系统的风险和隐患。电力系统管理人员应该利用已有的继电保护运行经验，认真分析继电保护系统故障发生的原因，加深对电力系统继电保护系统的认识和了解，运用各种先进技术和方法，使电力系统中的继电保护装置持续安全运行，从而保障电力系统运行的稳定性。
关键词：电力系统；继电保护；故障；控制
引言
目前，由于我国对于电能的需求量迅速提高，总体用电量不断加大，整个电力系统包括变电站所承受的压力也在不断上升。在这种情况下，如果变电站出现故障，对电能的传送便不得不中断，给整个电力系统的运转带来较大影响。在变电站的常见故障中，继电保护的故障是其重要的组成部分。因此必须要做好变电站继电保护故障处理工作。这样方可让变电站在最新的用电形势下发挥出它的效能。
1 继电保护系统的原理、作用和特点
高压电力系统继电保护技术的原理是电气测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量（电流、电压、功率、频率等）的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合，还有检测其他的物理量（如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等）作为继电保护装置的输入信号，通过逻辑运算与给定的整定值进行比较，然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动，并将有关命令传给执行机构，由执行机构完成保护的工作任务（跳闸或发出报警信号等）。高压电力系统继电保护技术的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示，对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路（或设备等）的电力，进而为用户的正常生产、生活用电提供保证。高压电力系统继电保护技术的特点是：①可靠性：继电保护装置有非常好的可靠性，不误动不拒动等；②选择性：正确选择故障部位，保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除，保证无故障部分继续正常安全运行；③速动性：快速反应及时切除故障。
2 当前变电站继电保护存在的故障问题分析
2.1 开关设备问题
如果没有工艺质量俱佳的开关设备，继电保护功能就将没有发挥的余地，彻底瘫痪。因为及时继电保护装置能正确动作，但是开关设备如果不可靠，依然不能快速切除故障，反而会造成更大更严重的系统故障，给电力系统带来冲击，影响电力系统的整体稳定。
2.2 继电保护装置的绝缘和干扰问题
监测继电保护装置的过程中，因为受到现代化通信设备的干扰，检测结果的准确性会有所降低，进而使继电保护装置发生误动。继电保护装置绝缘以及干扰问题，会影响电力系统的工作状态。因此必须加强保护装置抗干扰功能，并对其相关二次电缆绝缘情况进行监视。
2.3 互感器问题
互感器是继电保护测量设备的起始点，在没有安装电流继电器的生活，一旦变电站出现故障，会造成开口三角电压回路发生短路，二次电压回路上出现故障，会造成继电保护的错误启动。
2.4 保护装置故障
继电保护装置故障就是其内部相关的元件产生损坏或者没有按照正常要求记性运行，由于继电保护装置在实际的运行中很容易被周边环境影响。并且在实际的运行中粉尘以及腐蚀性气体比较多，或者长期在高温环境中运行，造成继电保护装置老化，因此也就对其性能产生影响。
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3 变电站继电保护故障处理的原则方法
变电站的继电保护故障处理，需要遵循以下原则：首先是人为故障紧急处理原则，由于工作人员综合素质不高所引起的错误操作或者操作误碰都会引发人为故障，如果不能够紧急迅速处理，将会对设备造成更严重的损坏，同时需要对故障进行准确记录，避免类似事故再次发生；其次是普通故障准确科学处理原则，对于非人为故障，要进行仔细的分析研究，只有充分确定故障原因和位置后再采取针对性措施进行排除，避免因误诊而对电网系统造成更大的损失。
4 继电保护故障的防御措施分析
4.1 做好状态检修工作
状态检修对于继电保护系统故障的监测控制十分重要，尤其是隐形故障。状态检修过程中，电力系统维护检修人员必须要对继电保护装置的运行特点有充分的认识，在此基础上开展工作。状态检修一般包括设备信息收集、状态评价、风险评估、设备检修、绩效评估等工作流程。传统的故障检修及定期检修方法陪修率高、陪试率低，会增加电力部门的系统维护管理的成本，且频繁地检修反而会对设备带来一些不必要的影响，因此，现阶段越来越多的电力企业开始实施状态检修的管理模式。继电保护装置的状态检修是相对于技术层面的，技术人员需要结合自身的工作经验以及系统实际的运行情况等信息，判断继电保护装置是否存在问题。如果设备存在危险状态，需要随时观察设备运行数据，分析设备出现故障的可能性；如果设备的可靠性状态下降，则需要根据状态信息分析设备隐患可能的原因。如果状态检测结果表明仅有个别数据存在问题，需要根据设备资料是否完整、实验数据是否正常判断继电保护装置是否存在安全隐患。
4.2 使用智能电网进行广域保护
智能电网的规模在不断扩大，其建设技术也在不断发展，因此继电保护系统中的广域保护变得越来越重要。广域保护是建立在现代化的信息技术之上的，由于信息通信技术具有高效、及时的特点，所以其能够处理多种复杂的信息，从而对继电保护的配置进行优化，使其功能变得更加强大。在继电保护能力得到提升的同时，其运行速度变得更快，运行能力变得更强。现阶段，广域保护的后备系统主要有以下几种形式：第一，广域集中式；第二，IED分布式；第三，站域集中与区域分布配合使用的形式。在这3种形式中，广域集中式将各种处于保护状态的电器设备作为其基本保护单元，通过直接方法，能够将电网内的所有信息进行处理，并根据处理结果对其进行整合，从而对电网中的故障做出准确的判断。而IED分布式则是将IED元件布置在需要保护的设备中，通过IED元件来搜集需要的信息，从而发挥出继电保护的作用。
4.3 提高光纤技术的使用率
光纤技术对于强电磁场的适应性较好，便于进行传输。此外它在速率等级结构和标准光接口方面也已经发展成熟，还具有很强的网络管理性能和自愈性能，其兼容功能也颇为可观。所以我们在进行继电保护的故障预防方面，要尽可能地提高光纤技术的使用率。光纤技术的优势主要体现为：电磁场抗辐射干扰能力较强、抗电快速瞬变脉冲群干扰能力较强、抗射频场感应的传导干扰能力较强、抗工频磁场干扰能力较强、抗脉冲磁场干扰能力较强等。尤其是500kV变电站四周具有强烈的磁场，常规的设备常常会遭到干扰。而光纤技术在性能上的各种优势，非常有利于预防继电保护方面的故障发生。
结束语
综上所述，继电保护对于维持电力系统安全可靠运行有着极大的意义，所以，一旦继电保护装置出现故障，将直接影响到电力系统的运行状态，造成电力系统局部崩溃，带来不可估量的经济损失。因此，必须及时发现电力系统继电保护装置发生的故障，分析故障原因，在短时间内采取恰当措施，解决电力系统中的继电保护故障，将损失降到最低，避免影响人们正常的生产生活。
参考文献：
[1] 陈星田. 智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法[D].重庆大学，2015.
[2] 赵丽莉，李雪明，倪明，程雅梦. 继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J]. 电力系统自动化，2014，38（22）：128-135.
论文作者:邓大强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：电力系统论文; 故障论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 变电站论文; 状态论文; 《电力设备》2017年第27期论文;