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摘要：如今工业 4.0 时代到来，自动化程度越来越高，电力系统也应该避免出现电压不稳定、甚至停电的情况。如何满足电力系统的要求并且在实现电能最大经济效益的基础上，让电网更加稳定，电能质量更加优质，是供配电行业共同的发展目标。电力系统继电保护在电力系统中可以监测每个电气设备的运行状况，当电力设备或系统出现偏离设定值的情况时，能够快速的发出警报或切断故障。
关键词：电力系统 继电保护 原因 应对方法
电力系统继电保护历经了几十年发展历史，从最初的机电式保护、到晶体管、集成电路式保护，如今电力系统继电保护的基础构成已经是微机保护。在电力设备运行管理中，相比传统的继电保护形式，采用信号与系统、计算机科学技术为基础的微机保护同电力系统相结合，以各类先进的变送器、可控硅、计量元件为基础，通过可编程控制系统对电力系统自动监测，使电力设备实现稳定、安全、有效的运行，并能够自动检测发现处理故障。
1 电力系统继电保护
1.1 硬件构成
电力系统继电保护硬件主要由以下这几个部分构成：数据采集系统、计算机主机数据处理系统、数据输入 / 输出系统、电源系统、通信接口。数据采集系统包括电压形成和模拟量数字量转换模块。数据处理系统有处理器、只读和可擦写存储器、并行接口及定时器等等。数据输入 / 输出系统包括光电隔离栅、继电器及并行接口等。
1.2 软件构成
电力系统继电保护的软件要依托硬件为基础来实现。以微机保护来说，分为接口软件和保护软件。接口软件有监控和运行程序，保护软件有主程序和中断服务程序。主程序有初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块、跳闸处理模块三个基本模块。通过数据采集模拟量输入转换为数字量后，输入到数据处理单元，通过早已编好并存储在存储器中的程序运用数学运算方法进行分析计算处理，借助通信系统实现多机联网、通信以完成各种保护的人机对话、信号报警、切断隔离等功能。
2 电力系统继电保护不稳定原因
2.1 电力系统继电保护设备因素
数据采集、分析、处理模块、断路器等设备及元件在电力系统继电保护装置中都属于硬件设备。继保装置硬件设备影响电力系统继电保护稳定性的因素有很多，主要有：数据采集元件在进行模数或数模转换时的准确性、计算机处理数据时计算机各元件是否都在正常运行、通信接口连接是否牢固和通信电缆是否有断点、电源系统工作是否正常稳定供电等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于继电保护装置结构复杂性、元件多样性等特点，下面仅是由硬件造成的电力系统继电保护装置不稳定情况的几点浅显的认识：继电保护装置中的数据采集系统中数字模拟量输入输出模块、数模转换模块出现故障，它可能会让正确的输入数据错误输出，当保护装置接收到错误的数据值后，则会根据错误的数据做出保护动作，当然这种保护动作都会是误动作，也可能会因为错误的数据在应该动作时没有响应，从而让整个继电保护装置不稳定甚至失效。电气二次回路故障也是电力系统继电保护中较为常见的，电力设备长期运行导致其设备自身绝缘老化、导体绝缘皮破损等引起的误动作。继电保护装置的设备中含有很多不同功能的模块，一个模块发生故障，就会导致继电保护装置的不稳定。继保装置中断路器是重要元件之一，如果断路器发生老化、短接、锈蚀等问题，可能会直接导致继电保护装置运行的不稳定。继保装置的通信系统中，通信接口、通信模块、高低频收发交换机、连接设备的电缆、人机交互面板等设备材料出现问题后就容易发生通信故障，这样继电保护就不能及时的接收数据，做出保护动作。
2.2 电力系统继电保护软件因素
计算机硬件和软件技术在近几年得到了飞速发展，在电力系统继电保护中也得到了长足应用，继电保护装置中处理器通过相应的程序对数据进行分析、计算、处理，并可以根据软件程序做出相应的动作。这些程序对继电保护系统运行相当于人的大脑，起着指挥权和控制权。因此当电力系统继电保护程序在编写时不慎写错就会造成电力系统继电保护设备运行的不稳定。影响继保装置的软件因素主要有以下几个方面：程序编写人员编写的软件逻辑不合理软件结构设计存在偏差，程序数据不准确，在程序设计过程中有偏差，设定值设置不符合规范和相关标准。这些都可能导致继保装置运行时出现拒动和误动等情况。
2.3 人员及其它因素
继电保护装置从安装到运行都需要技术人员，在这两个环节中操作人员操作不当或者失误，就会让继电保护装置出现不稳定情况。施工人员专业知识不足、责任心不强，在安装时不按施工图纸接线、接地施工导致虚接、短接，在运行检修时技术人员的不按规章操作，对于存在的隐患不重视、甚至误操作都会导致继保装置运行不稳定。据统计，电力系统继电保护设备运行故障中，人为因素故障约占总故障的 37%。当然其它设备的干扰也是继电保护不稳定的原因之一，有的继保装置布置位置均在设备较为多、自然环境较为恶劣的地方，周围的输变电设备会有些较高频率、高强度的干扰，对于较为精密和抗干扰能力较弱的设备会受到这些信号的干扰，造成继电保护出现误动等不稳定现象。
3 电力系统继电保护不稳定的应对方法
继电保护设备有的是采用焊接连接的，设备在长期运行后，检修人员应该对其连接部位进行仔细检查，确保连接牢固防止出现虚接、断开情况。对于采用螺接的地方也要检查，确保其螺栓没有松动发生。通常有以下几种方法：顺序检查法、逆序检查法、整组实验法。分别是在继保装置拒动现象时使用的用试验的手段来查找事故根源，在查找过程中先从外部再到内部的逐一排查。但是当无法确定发生事故的地点且继电保护装置出现误动的时候，就可以采用逆序检查法，分析已经发生的事故，外部设备检查、绝缘检查、性能测试等由下至上查找原因。针对继电保护装置在长期的使用时因为表面积灰导致的绝缘变差的情况，在检修规范编写时，可以要求检修人员对装置进行定期清洁，这样可以降低设备的故障率。针对直流电源对设备产生影响时，技术人员可以通过加多回路、加设接地电容、增加电感线圈中的电容数量、增设隔离变压器、输入输出回路采取屏蔽电缆来降低干扰。
4 结语
随着电力行业的发展技术的提高，电力系统继电保护的水平也会越来越高，但是我们仍然应该时刻保持对继电保护不稳定因素的研究并找出应对方法，为电力系统继电保护事业做出贡献。
参考文献
[1]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(05).
论文作者:滕松,盛远
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 不稳定论文; 设备论文; 继电论文; 保护装置论文; 数据论文; 《电力设备》2016年第18期论文;