淺析如何提高繼電保護的可靠性

徐志恒

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

1 影響繼電保護可靠性的因素

繼電保護裝置的最主要作用是監(jiān)測整個供電系統(tǒng)的運行狀況，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，能夠及時聯(lián)系有關(guān)部門和工作人員，消除影響供電正常運行的因素。另外，繼電保護局裝置與其他的監(jiān)測和警報系統(tǒng)的不同之處在于，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時，繼電保護裝置可以自行的切斷該區(qū)域的供電運行，可以防止事故的持續(xù)發(fā)展。所以，我們在判斷一個繼電保護裝置的可靠性時，就應(yīng)該從兩個方面進行考察，其一是考察繼電保護裝置在供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時能否準(zhǔn)確的發(fā)出信號并切斷異常的工作區(qū)域的運行，其二要考察在供電系統(tǒng)正常運行的情況下，繼電保護裝置是否能夠保持正常的監(jiān)控狀態(tài)，即不誤報和錯報故障信息。

造成繼電保護裝置的故障可能是多方面的，但是主要的原因在于繼電保護裝置中的微機保護裝置部位，下面筆者就該區(qū)域常見的幾種故障原因簡單闡述：

1.1 微機保護裝置的本身的質(zhì)量不過關(guān)，表現(xiàn)為生產(chǎn)廠家沒有相關(guān)的生產(chǎn)許可，或者再微機保護裝置的生產(chǎn)過程中，沒有按照相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)予以執(zhí)行，也有可能是選擇的生產(chǎn)材料和技術(shù)方面的問題，當(dāng)然，最重要的就是出廠控制的不嚴(yán)格，使得不合格的產(chǎn)品流入市場。

1.2 微機保護裝置的環(huán)境的不適宜。一些供電系統(tǒng)在進行微機保護裝置的安裝過程中，并沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的使用和維護說明來選擇安裝環(huán)境，一旦空氣中存在著大量的粉塵和其他雜質(zhì)，就會嚴(yán)重影響微機保護裝置的功能，因為微機保護裝置是一種較為精密的儀器，所以，需要保持一個整潔的環(huán)境。另外，如果安裝區(qū)域過于潮濕，也會腐蝕設(shè)備的材料，造成設(shè)備零部件的損害，影響微機保護裝置的運行。

1.3 檢修人員對于微機保護裝置的安全檢查不嚴(yán)格。一些輕微的微機保住裝置故障如果在初期就及時的被發(fā)現(xiàn)和糾正，可以很大程度上提高整個繼電保護裝置的可靠性，所以，檢修人員的日常巡檢不嚴(yán)謹(jǐn)是另一個故障產(chǎn)生的重要原因。

1.4 微機保護裝置的施工環(huán)節(jié)和驗收環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量也是微機保護裝置的故障產(chǎn)生的重要原因。所以，我們要在施工過程中加強質(zhì)量管理，在驗收階段要嚴(yán)格檢查微機保住裝置的各項施工指標(biāo)是否符合竣工標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 互感器質(zhì)量差,互感器作為微機保護裝置的輔助儀器，其設(shè)備本身的質(zhì)量和工作效果也直接影響著微機保護裝置的功能的運行。

1.6 繼電保護中的其他設(shè)備和零部件的選擇與微機保住裝置的配合是否合理也是非常重要的因素，另外，整體的繼電保護裝置的整體方案的科學(xué)性也是影響繼電保護裝置發(fā)生作用的重要原因。

2 提高繼電保護可靠性的措施

明確了繼電保護中的各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)運行故障的原因，我們在日常工作中就應(yīng)該加強對這些方面的隱患的排除，筆者認(rèn)為保障繼電保護的可靠性運行應(yīng)該從以下幾方面入手：

2.1 在選購保住裝置的元件的時候，要認(rèn)真挑選質(zhì)量合格的產(chǎn)品，要按照國家關(guān)于電力系統(tǒng)的各種設(shè)備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格篩選，避免在繼電保護中應(yīng)用不合格的產(chǎn)品。

2.2 微機保護裝置的安裝應(yīng)該在選擇一個獨立的符合設(shè)備要求的空氣質(zhì)量的空間，不應(yīng)該與其他大型的供電高壓設(shè)備放置在一起，不僅不便于管理，也會嚴(yán)重影響運行質(zhì)量。

2.3 加強對于繼電保護裝置的技術(shù)人員和巡檢人員的安全意識的培訓(xùn)，使其在工作中能夠保持高度的責(zé)任性和警惕性。

2.4 采用先進的微機保護裝置的技術(shù)，提高對設(shè)備的檢測和監(jiān)控水平。

2.5 將繼電保護裝置進行系統(tǒng)升級，為了確保運行中能夠及時切斷故障處的電源和線路，應(yīng)該在繼電保護裝置主運行系統(tǒng)外，設(shè)置一個備用的運行系統(tǒng)，這樣一旦主系統(tǒng)失靈，也可以進行應(yīng)急操作。

2.6 要在繼電保護系統(tǒng)的施工前綜合該供電系統(tǒng)的各個具體情況，制定一個科學(xué)合理的繼電保護計劃，選擇適合系統(tǒng)的零配件。

3 提高繼電保護輔助裝置可靠性

3.1 采用新的機箱結(jié)構(gòu)形式，傳統(tǒng)的組合式機箱已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代的繼電保護裝置的運行需求，必須予以更新。如采用4u 或6u 結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)19 英寸機箱，插件采用分插件印制板式的接插件結(jié)構(gòu)，插件功能模塊化，配線采用繞接方式等，都可以替代傳統(tǒng)的機箱結(jié)構(gòu)形式。

3.2 重視繼電保護技術(shù)的研發(fā)和新的設(shè)備的應(yīng)用，我國在這方面的技術(shù)還比較落后，應(yīng)該多向國際上先進的國家學(xué)習(xí)和引進。

3.3 由于繼電保護輔助裝置中主要的關(guān)鍵元器件是繼電器，因此選用高可靠性的中間繼電器，提高繼電器的技術(shù)參數(shù)。如繼電器的功率消耗和熱穩(wěn)定性等。而且在設(shè)計上對繼電器的選用型號、廠家及參數(shù)進行最佳設(shè)計，使繼電器及相關(guān)回路的元器件工作在最佳參數(shù)下。

3.4 當(dāng)采用低額定電壓規(guī)格繼電器（如110V或48V或24V繼電器用于220V電源）串聯(lián)電阻的工作方式時，串聯(lián)電阻的一端應(yīng)接于負(fù)電源，并對串聯(lián)電阻的型號及參數(shù)進行最優(yōu)選擇。對裝置中長期帶電的發(fā)熱電阻進行特殊設(shè)計（如可采用將裝置中長期帶電的發(fā)熱電阻放在裝置機箱外部背板上等措施），進一步降低裝置機箱內(nèi)的工作溫度。如許某電氣股份有限公司生產(chǎn)的新一代輔助裝置中電阻元件選用溫度特性好、工作可靠性高的軍品級功率電阻器。

3.5 選用高耐壓二級管，串聯(lián)適當(dāng)阻值的電阻并接在中間繼電器電壓線圈上作消弧回路。注意串聯(lián)電阻阻值的選取不宜過大，以使"二級管串電阻"回路有較好的消弧效果；但也不宜過小，以防止當(dāng)二級管短路，中間繼電器動作時，將引起熔斷器熔斷,造成保護拒動。經(jīng)過計算，一般對于直流電源為110～220V時，電阻阻值選取250～300Ω較合適。

3.6 保證各個回路中繼電器工作的技術(shù)數(shù)據(jù)，如中間繼電器動作電壓為50%～70%額定電壓，保持電流不大于80%額定電流，保持電壓不大于70%的額定電壓等；一定要確保跳閘出口繼電器的啟動電壓不低于50%的額定電壓，以防止繼電器線圈正電源接地時誤動；但也不能過高，以防止直流電源降低時影響繼電器的可靠動作和正常時的快速動作。

3.7 充分考慮和保證輔助裝置的各個回路的絕緣電阻和耐壓水平。

3.8 對一些重要回路采用兩付觸點并聯(lián)的工作方式，并增加運行監(jiān)視措施，如電壓切換、壓力閉鎖回路等。

3.9 對斷路器跳、合閘線圈的出口觸點控制回路，為保證斷路器可靠跳、合閘，必須設(shè)有串聯(lián)自保持的繼電器回路，并保證跳、合閘出口繼電器觸點不斷弧及可靠跳、合閘。

3.10 對斷路器跳、合閘回路中的位置繼電器應(yīng)保證繼電器線圈串入附加電阻后能可靠動作，且當(dāng)繼電器線圈或附加電阻被短路時，斷路器跳、合閘線圈上的電壓應(yīng)不足以使斷路器動作，且裕度不小于1.3；長期流過控制回路中的跳閘線圈和合閘線圈的電流Icq，應(yīng)不致引起線圈過熱，即Icq 不大于0.15 額定電流。因此，對位置繼電器可以取其額定電壓等于操作電源額定電壓的一半，并根據(jù)這一條件選取附加電阻的參數(shù)，附加電阻的阻值按照保證在繼電器上的電壓等于其額定電壓的條件確定。

結(jié)語

綜上所述，繼電保護的可靠性是一個關(guān)系到供電的安全運行的一個重要因素，而目前我國在這方面的技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，需要科研人員和一線工作人員的不斷努力，在實踐中摸索經(jīng)驗，完善繼電保護可靠性的技術(shù)，保障供電的順利運行。

[1] GB50062292.電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范[Z].北京:中國計劃出版社.

[2] 李永麗，李致中，楊維.繼電保護裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[J].中國電機工程學(xué)報，2001年6月.

[3] 淺談提高繼電保護輔助裝置可靠性的措施.