對(duì)廠礦電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的分析

王立明

摘 要：繼電保護(hù)裝置是廠礦電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，保護(hù)裝置存在“拒動(dòng)”“誤動(dòng)”現(xiàn)象，文章分析了廠內(nèi)影響繼電保護(hù)可靠性的因素，提出了提高保護(hù)可靠性的措施和廠內(nèi)保護(hù)裝置的檢修方案。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；保護(hù)裝置；可靠性

1 繼電保護(hù)作用

繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)裝置，在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要任務(wù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，同時(shí)向值班人員發(fā)出信號(hào)，提醒值班人員及時(shí)采取措施、排除故障，使電力系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

2 保護(hù)裝置的“拒動(dòng)”和“誤動(dòng)”

當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置是不動(dòng)作的。繼電保護(hù)裝置在投入運(yùn)行后，裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路電流電壓等一系列的電氣參數(shù)，和保護(hù)裝置定值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)到的值超過定值，滿足動(dòng)作條件時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作。如果保護(hù)裝置在被保護(hù)設(shè)備處于正常運(yùn)行不應(yīng)動(dòng)作而發(fā)生動(dòng)作為“誤動(dòng)”；或被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置卻沒有及時(shí)可靠動(dòng)作為“拒動(dòng)”，保護(hù)裝置的“拒動(dòng)”和“誤動(dòng)”都是不可取的。

3 要求繼電保護(hù)裝置必須具備的基本性能

靈敏性，反映故障的能力，以靈敏系數(shù)表示?？煽啃?，在保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生拒動(dòng)、誤動(dòng)?？焖傩裕疃虝r(shí)間內(nèi)切除故障。選擇性，在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廠礦規(guī)模不斷擴(kuò)大，廠電力系統(tǒng)亦逐年增大，由于種種原因，繼電保護(hù)裝置不能正確發(fā)揮其功能，往往在發(fā)生故障時(shí)該動(dòng)作的不能可靠動(dòng)作，或不該動(dòng)作的卻動(dòng)了，即常說的“拒動(dòng)”和“誤動(dòng)”，造成對(duì)廠區(qū)大面積的停電，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。

我在所接觸的山西、河北多個(gè)焦化廠鋼鐵廠中就曾多次遇到因末端某個(gè)電氣設(shè)備故障，本身的保護(hù)不起作用，造成進(jìn)線跳閘，或上一級(jí)變電站出線同時(shí)越級(jí)跳閘的嚴(yán)重故障。

4 影晌繼電保護(hù)可靠性的因素

4.1 設(shè)備原因

一次設(shè)備及線路老化，故障率增加，使得保護(hù)動(dòng)作次數(shù)增加；繼電保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中沒有把好質(zhì)量關(guān)、設(shè)備不合格，有的產(chǎn)品抗干擾能力差；繼電保護(hù)裝置周圍環(huán)境影響惡劣，由于周圍空氣中存在大量的粉塵或有害氣體，或受周圍高溫影響，繼電保護(hù)裝置的老化加速、導(dǎo)致其性能改變。有害氣體腐蝕電路板和接插座，造成繼電器觸點(diǎn)被氧化，引起接觸不良，動(dòng)作不可靠；晶體管保護(hù)裝置易受干擾源的影響，如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素，導(dǎo)致發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)；互感器質(zhì)量差，長(zhǎng)期運(yùn)行過程特性發(fā)生變化，影響保護(hù)效果；或者二次線路長(zhǎng)期維護(hù)不到位，因接線端子松動(dòng)、灰塵等原因影響保護(hù)效果；繼電保護(hù)設(shè)備落后，同一廠內(nèi)保護(hù)既有電磁型的，也有晶體管的，還有微機(jī)的，品種多、型號(hào)多、廠家多，參差不齊，使得廠內(nèi)保護(hù)方式不合理和上下級(jí)保護(hù)配合困難；繼電保護(hù)整定值不合理，上下級(jí)保護(hù)級(jí)差配合不合理。

4.2 管理原因

運(yùn)行維護(hù)檢修人員、繼電保護(hù)調(diào)試人員的安全意識(shí)差技術(shù)水平低、經(jīng)驗(yàn)少、責(zé)任心不強(qiáng)發(fā)現(xiàn)和處理問題的能力差等。缺乏一支過硬的技術(shù)隊(duì)伍；企業(yè)內(nèi)部管理差，外力破壞頻發(fā)。隨著建設(shè)改造步伐加快，增加了各種外力破壞電力設(shè)施的機(jī)率，如一些工人野蠻損壞電纜、運(yùn)貨卡車撞壞電桿等，造成故障頻發(fā)，保護(hù)動(dòng)作頻繁；領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)差。管理者對(duì)廠區(qū)安全供電重視不夠，對(duì)電氣維護(hù)方面投入不足，計(jì)劃?rùn)z修少，只要不停電設(shè)備就不檢修，設(shè)備“一槽爛”，不能防患于未然，有的設(shè)備自投入運(yùn)行后多年不檢修，二次設(shè)備從不預(yù)防性試驗(yàn)，預(yù)防性試驗(yàn)是很有必要的。

5 缺乏對(duì)全廠電氣設(shè)備了如指掌的領(lǐng)軍人物或技術(shù)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行專門管理

繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行維護(hù)、整定計(jì)算和整定調(diào)試的全過程，沒人統(tǒng)領(lǐng)協(xié)調(diào)，而繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護(hù)裝置的可靠性和設(shè)計(jì)定值的合理性，有時(shí)電氣設(shè)備增加了，上一級(jí)繼電保護(hù)定值沒有做到相應(yīng)調(diào)整，或隨便改動(dòng)。這種情況在一些發(fā)展較快的民營企業(yè)尤為突出。

6 提高繼電保護(hù)可靠性的措施

針對(duì)上述影響繼電保護(hù)可靠性的種種因素，只要制定出各種相應(yīng)防范對(duì)策、制定合理方案，其可靠性必定能夠大大提高。提高繼電保護(hù)可靠性的措施有以下幾點(diǎn)：

保護(hù)裝置選型上用質(zhì)量好、抗干擾能力強(qiáng)的產(chǎn)品，最好是大廠家大品牌；保護(hù)裝置選型上盡量統(tǒng)一，避免同一工廠內(nèi)型號(hào)過多過雜；增加經(jīng)濟(jì)投入，淘汰落后的電磁型繼電保護(hù)裝置，進(jìn)行舊設(shè)備升級(jí)改造；適當(dāng)增加保護(hù)的備品備件，以備緊急之需，有問題的保護(hù)及時(shí)維修；晶體管保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮安裝在避免干擾影響，環(huán)境條件好的地方；提高檢修、維護(hù)、試驗(yàn)人員的技術(shù)水平，定期技術(shù)培訓(xùn)，加強(qiáng)以上人員的責(zé)任心和安全意識(shí)；繼電整定計(jì)算最好專人負(fù)責(zé)，增強(qiáng)責(zé)任心、通盤考慮，認(rèn)真分析、科學(xué)計(jì)算，使各級(jí)保護(hù)整定值準(zhǔn)確，上下級(jí)保護(hù)整定值匹配合理；為保證繼電保護(hù)系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。重要的輸電線路或設(shè)備的主保護(hù)可采用多重化設(shè)施，具備有兩套主保護(hù)并列運(yùn)行；出現(xiàn)事故后認(rèn)真總結(jié)、分析，找出問題癥結(jié)的關(guān)鍵，汲取經(jīng)驗(yàn)，積極改進(jìn)，避免同類事故重復(fù)發(fā)生。

7 對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修措施

鑒于繼電保護(hù)的重要性，對(duì)其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是非常必要的，決不能只是在出現(xiàn)事故后再去分析和修復(fù)。試驗(yàn)要有一定的針對(duì)性，應(yīng)將注意力集中在對(duì)保護(hù)動(dòng)作的安全性和可靠性有重大影響的上，避免盲目性檢修。

盡快研究新形勢(shì)下的新問題，制定新的檢修策略修訂有關(guān)規(guī)程，指導(dǎo)當(dāng)前乃至今后一個(gè)時(shí)期的繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作；進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修，使檢修對(duì)系統(tǒng)安全和繼電保護(hù)可靠性的影響降到最低。

在檢修策略的制定上應(yīng)結(jié)合微機(jī)保護(hù)的自檢和通信能力，致力于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性，簡(jiǎn)化裝置檢修，注重二次回路的檢驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)上應(yīng)簡(jiǎn)化二次回路；運(yùn)行上加強(qiáng)維護(hù)和基礎(chǔ)管理，注重積累運(yùn)行數(shù)據(jù)，注意對(duì)裝置故障信息的統(tǒng)計(jì)、分析和處理，使檢修有目的性，在基本建設(shè)上注重設(shè)備選型，以提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體水平。

大力開展二次線的在線監(jiān)測(cè)，研究不停電檢修整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)。

著手研究隨著變電站的綜合自動(dòng)化工作的進(jìn)展，保護(hù)裝置分散布置、集中處理、設(shè)備間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)化、光纖化繼電的保護(hù)運(yùn)行和故障信息網(wǎng)建成后的保護(hù)定檢工作發(fā)展方向。

廠家應(yīng)該進(jìn)一步提高微機(jī)保護(hù)的自檢的能力和裝置故障信息輸出能力，研制適應(yīng)遠(yuǎn)方檢測(cè)保護(hù)裝置要求的新型保護(hù)。

8 結(jié)束語

文章討論了廠內(nèi)供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的可靠性問題，提出了探討繼電保護(hù)可靠性的必要性、影響繼電保護(hù)可靠性的因素及提高繼電保護(hù)可靠性的對(duì)策。其可靠性問題不僅與設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)和檢修調(diào)試等有密切關(guān)系而且繼電保護(hù)裝置維護(hù)人員也將起到關(guān)鍵性作用。同時(shí)提出了對(duì)二次設(shè)備檢修的合理化建議。