電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性的影響因素與對策

楊堅 柳杰

【摘要】繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，它的可靠運(yùn)行是電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的前提保障。由于電力系統(tǒng)對人們的生活和各項社會生產(chǎn)影響很大，因此，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，其不正確動作會對整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的危害。本文筆者結(jié)合自身多年來從事繼電保護(hù)專業(yè)的經(jīng)驗，對供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性的影響因素進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的對策。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)裝置；可靠性；對策

1、繼電保護(hù)裝置運(yùn)行原理及重要性

繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中又有著電力二次系統(tǒng)的稱謂，在促進(jìn)電力系統(tǒng)保持安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時，也可以為用電客戶的穩(wěn)定安全供電提供重要保障作用。電力系統(tǒng)內(nèi)部某部分元件發(fā)生運(yùn)行故障或者電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行缺乏安全穩(wěn)定性時，會使得繼電保護(hù)裝置迅速啟動。在針對故障元件進(jìn)行自動化準(zhǔn)確診斷后，繼電保護(hù)裝置會下達(dá)指令使故障區(qū)域最近的斷路器迅速切斷，從而徹底切斷故障區(qū)域同整體電網(wǎng)的相互聯(lián)系，避免因區(qū)域故障給電網(wǎng)整體帶來損害，為電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可持續(xù)運(yùn)行提供堅實保障?？紤]到變電站屬于整個電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，因此針對其也配備了大批繼電保護(hù)裝置，這也給裝置性能提出了更為嚴(yán)格的要求。某種角度上來說，供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置通過實時動態(tài)化監(jiān)測電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，迅速及時記錄故障情況，達(dá)到控制電網(wǎng)的運(yùn)行的目的。

2繼電保護(hù)裝置運(yùn)行現(xiàn)狀及主要影響因素

2.1繼電保護(hù)裝置運(yùn)行現(xiàn)狀

綜合分析供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置現(xiàn)況，主要存在以下問題。

首先，部分電網(wǎng)中仍采用傳統(tǒng)電磁式繼電保護(hù)裝置，同新型的計算機(jī)保護(hù)裝置對比，該類型的保護(hù)裝置具有諸多缺陷，包括元件較為繁雜、反應(yīng)速度緩慢、容易變形磨損、靈敏性較差等等，使得繼電保護(hù)機(jī)制無法順利實現(xiàn)。此外，電磁式繼電保護(hù)裝置的缺陷也越來越多，易因絕緣元件性能降低導(dǎo)致跳閘問題。

其次，繼電保護(hù)裝置在配合級差時，還對靈敏度與反應(yīng)時間有著嚴(yán)格要求，靈敏度和反應(yīng)時間，會影響電網(wǎng)故障情況下，各斷路安全電閘的切斷順序也會影響變電站運(yùn)行安全性。而現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置，大多存在反應(yīng)時間過長的問題，易導(dǎo)致供電系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性。

此外，現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置在確定電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行參考值時，也存在未充分考慮到設(shè)備具體情況的問題，導(dǎo)致部分設(shè)備雖然型號規(guī)格相同，但部分保護(hù)裝置在確定現(xiàn)有保護(hù)設(shè)備運(yùn)行參考值還存在差異，使得故障發(fā)生后，開關(guān)的跳開同故障情況不符，反而使得故障規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，給整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定埋下隱患。

2.2繼電保護(hù)裝置主要影響因素

結(jié)合供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置現(xiàn)狀分析來看，其可靠性主要存在以下影響因素。

2.2.1設(shè)備質(zhì)量

繼電保護(hù)工作本身具有較強(qiáng)的技術(shù)性，這也給裝置的生產(chǎn)供應(yīng)商的質(zhì)量監(jiān)管工作提出了更為嚴(yán)格的要求。但結(jié)合現(xiàn)狀來看，繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)供應(yīng)商所出現(xiàn)的問題較為嚴(yán)重。包括裝置投入使用前，未經(jīng)過全面監(jiān)測與準(zhǔn)確的調(diào)試；生產(chǎn)供應(yīng)商為了節(jié)省成本而私自偷工減料，使得最終的保護(hù)裝置不符合電網(wǎng)規(guī)范。設(shè)備的質(zhì)量，會在其后續(xù)投入實際應(yīng)用后，給保護(hù)裝置造成直接影響。

2.2.2周邊環(huán)境因素

考慮到電網(wǎng)系統(tǒng)在其持續(xù)運(yùn)行時，對周邊環(huán)境有所要求，但在其實際運(yùn)行時，周邊空氣環(huán)境往往存在大量雜質(zhì)以及發(fā)電殘留物質(zhì)?？紤]到電力系統(tǒng)本身的運(yùn)行時間較長，周邊環(huán)境的雜質(zhì)成分過多，會使得周邊溫度也相應(yīng)上升。該情況會直接導(dǎo)致保護(hù)裝置的整體使用壽命受損，并進(jìn)一步影響繼電保護(hù)裝置的迅速反應(yīng)。另外，周邊環(huán)境中若存在酸性物質(zhì)，也會使得設(shè)備受到腐蝕作用，整體壽命縮減，老化加快，最終導(dǎo)致其原有保護(hù)功能受損消失。

2.2.3操作規(guī)范性

從實際情況角度分析，繼電保護(hù)裝置是否能夠保持正常運(yùn)行也與操作的規(guī)范合理性存在較密切聯(lián)系。這一點在電容裝置的儲存性能上表現(xiàn)較為明顯，若電容裝置老化程度較高，則其儲存性能也會相應(yīng)下降，一旦電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，電容無法得到迅速及時切除；若針對電網(wǎng)系統(tǒng)長期運(yùn)行缺乏有效維護(hù)措施且操作不合理，則會使得儀用變壓器出現(xiàn)較嚴(yán)重的磨損，無法正常運(yùn)行，并進(jìn)一步給繼電保護(hù)裝置可靠性造成影響。

2.2.4整定值的準(zhǔn)確度

若各繼電保護(hù)裝置的整定值缺乏準(zhǔn)確性，會使得各裝置無法進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，并進(jìn)一步導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在出現(xiàn)故障后做出錯誤反應(yīng)或停止做出反應(yīng)，這也給繼電保護(hù)裝置的可靠性提出了更多要求。包括全面把握電網(wǎng)情況、選用合適斷路器等等，在利用準(zhǔn)確整定值提高繼電保護(hù)裝置可靠性的同時，促使維護(hù)人員更快解決故障，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行。

3促進(jìn)繼電保護(hù)裝置可靠運(yùn)行的積極對策

3.1嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗

良好的質(zhì)量，可以從根本上提高繼電保護(hù)裝置的可靠性，這需要在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行質(zhì)量檢驗時，及時發(fā)現(xiàn)問題并盡快排除，在早期階段徹底解決安全隱患。針對電力系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化，在繼電保護(hù)裝置調(diào)試結(jié)束后，電力工程單位應(yīng)及時及時檢驗調(diào)試結(jié)果，并進(jìn)行明確記錄。繼電保護(hù)裝置調(diào)試人員的工作，應(yīng)當(dāng)獲得供電系統(tǒng)其他運(yùn)營維護(hù)人員的高度支持與配合，繼電保護(hù)裝置安裝結(jié)束后，應(yīng)盡快采取措施，清理周邊雜物，提高環(huán)境質(zhì)量，上述工作的完成應(yīng)由專門的負(fù)責(zé)人確認(rèn)并驗收。另外，繼電保護(hù)裝置的日常運(yùn)行記錄，應(yīng)該定期同其整定值對比，整定值若有變更，也需要進(jìn)行全面記錄，并由設(shè)備維護(hù)負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)?？偠灾诶^電保護(hù)裝置正式運(yùn)行前，需要對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時化監(jiān)測，排除隱患，從而為其后續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

3.2提高操作規(guī)范性

想要全面確保繼電保護(hù)裝置的可靠性，需要把握好其內(nèi)部各元件，盡量選用綜合性能好，使用壽命較長的元件。這就要求電力企業(yè)在采購元件時，應(yīng)當(dāng)提高檢驗的嚴(yán)格度，在提高元件合格度的同時，也督促電氣元件生產(chǎn)供應(yīng)商不斷提高生產(chǎn)質(zhì)量，為繼電保護(hù)裝置質(zhì)量提供堅實保障。

以晶體管保護(hù)裝置為例，在采購時，應(yīng)該對其焊接情況進(jìn)行全面考察，確保其具備良好焊接質(zhì)量，考慮到繼電保護(hù)裝置所面臨的應(yīng)用環(huán)境可能相對惡劣，故晶體管應(yīng)具備良好的適應(yīng)性。

3.3促進(jìn)技術(shù)人員綜合素質(zhì)的提高

從一定程度上來說，安裝技術(shù)人員的綜合素質(zhì)也會使得繼電保護(hù)裝置的可靠性受到影響。這一方面需要不斷提高操作人員的綜合素質(zhì)，定期組織相關(guān)人員召開專業(yè)化培訓(xùn)，提高其故障排除能力與基礎(chǔ)能力。另一方面又應(yīng)該不斷完善繼電保護(hù)裝置故障責(zé)任體系，在繼電保護(hù)裝置的安裝及運(yùn)營發(fā)生故障后可以及時找到相關(guān)負(fù)責(zé)人，并采取妥善措施對相關(guān)人員進(jìn)行獎懲。此外，還應(yīng)定期組織用戶進(jìn)行專業(yè)化的用電知識培訓(xùn)，使客戶掌握新型的繼電保護(hù)裝置與安全用電意識，避免因用電不當(dāng)導(dǎo)致其他問題，在培養(yǎng)人們安全用電意識的同時，有效防范各類安全事故的出現(xiàn)，

4結(jié)束語

電力系統(tǒng)在不斷的發(fā)展完善中，擴(kuò)大的電容量和使用范圍，如果只對系統(tǒng)中的各元件的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，那么無法阻止電力系統(tǒng)出現(xiàn)時間長的停電事故。所以相關(guān)人員應(yīng)從整體出發(fā)，如果電力系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，那么其保護(hù)裝置，應(yīng)將影響范圍的損失降到最低，使符合的停電時間縮短。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)，能夠提高電力系統(tǒng)的時效性與其突出的記憶能力，能夠?qū)收喜扇∮行У姆至勘Ｗo(hù)措施，使電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置能夠更加可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張玉英.關(guān)于供電系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（10）.