提高繼電保護動作可靠性的策略淺析

韓紫華

摘要：繼電保護裝置作為電力系統(tǒng)的關鍵組成部分，是保證電網(wǎng)安全運行的重要存在。伴隨著電力系統(tǒng)的容量逐漸增大，電力系統(tǒng)的結構也日益復雜起來，這就給繼電保護工作提出了更高的要求，因此，對于繼電保護裝置的動作可靠性提升是繼電保護與自動裝置的重要研究。本文就電力系統(tǒng)中的如何提高繼電保護裝置的動作可靠性進行分析與探討，并提出一些提高繼電保護裝置動作可靠性的檢修策略以及措施。

關鍵詞：繼電保護 動作 可靠性 策略淺析

1 電力系統(tǒng)繼電保護技術分析

電力系統(tǒng)的可靠性是指在電力系統(tǒng)中的某個元件或者設備必須在預定的時間與條件下要完成規(guī)定的功能實現(xiàn)的能力，可靠性工作主要涉及的就是對元件失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與處理、電力系統(tǒng)可靠性的評定、維護運行系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)的運行可靠性與經(jīng)濟性，進一步推動電力系統(tǒng)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。而繼電保護裝置的可靠性則是指，繼電保護裝置應在規(guī)定的情況下發(fā)生應該出現(xiàn)的動作，而不能在不該發(fā)生某種動作的情況下發(fā)生動作或者發(fā)生誤動作，也不能在應該發(fā)生某種動作的情況下不發(fā)生動作。

實際上，在需要發(fā)生應該的某種動作的情況下，如果繼電保護裝置出現(xiàn)了拒動或者誤動動作，都將給電力系統(tǒng)造成嚴重的危害。但在線路發(fā)生故障時，不可避免的會產(chǎn)生誤動與拒動之間可靠性措施相互矛盾的情況。電力系統(tǒng)是一個結構復雜、負荷性質(zhì)不同的系統(tǒng)，因此，繼電保護裝置產(chǎn)生的拒動與誤動錯誤往往導致的后果也不一樣。如，電力系統(tǒng)的旋轉設備容量充足的狀態(tài)，而輸電線路相對較多的情況下，其各子系統(tǒng)之間以及電源與負荷之間聯(lián)系緊密。如果發(fā)生誤動作，那么電力系統(tǒng)的發(fā)電機變壓器等會采取線路切斷措施，從而影響電力系統(tǒng)的運行。但在旋轉備用容量較少的情況下，繼電保護的誤動作使得變壓器或者輸電線路被切除，直接導致了負荷供電的終端造成系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞，從而導致巨大的損失，因此，對于電力系統(tǒng)的運行繼電保護裝置動作的可靠性必須進行進一步的提高。

2 影響繼電保護裝置動作可靠性的主要因素

電力系統(tǒng)的繼電保護裝置具有自動化的優(yōu)勢，在實際的電力系統(tǒng)運行中扮演著相當重要的角色，也是負擔電力安全運行保障的重要設施。一旦電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障，繼電保護裝置就能及時向值班人員發(fā)出警報，提醒工作人員及時對故障進行確定、隔離并切斷，為恢復非故障區(qū)域爭取時間。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的運行主要是按照編訂的整定值來執(zhí)行保護功能的，主要負責監(jiān)控供電系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，并在出現(xiàn)故障時準確的發(fā)生動作，切除故障并及時報警，而在系統(tǒng)正常工作時，不發(fā)生誤動作。而一旦繼電保護工作不能正常進行時，會產(chǎn)生不動作或者誤動作，這些現(xiàn)象都將會給電力系安全運行帶來嚴重的危害，通常影響繼電保護裝置動作錯誤的因素主要有以下幾種。

2.1 繼電保護裝置的自身質(zhì)量問題影響，電力企業(yè)在選擇繼電保護裝置時，沒有嚴格對設備的質(zhì)量進行把關，誤將不合規(guī)定的設備投入使用。

2.2 外界環(huán)境的影響。由于電力系統(tǒng)的運行很大一部分是在戶外，由于空氣中存在很多粉塵與有害氣體，同時，電力系統(tǒng)繼電保護裝置在溫度較高的環(huán)境中運行，老化的速度也越來越快，其性能也逐漸降低。再加上空氣中的粉塵與有害氣體以及一些有腐蝕性的霧等物質(zhì)會腐蝕電力系統(tǒng)中的電路板與接插板等設備，這些裝置一旦被氧化，如果有接觸不良現(xiàn)象，就會導致設備逐漸失去保護能力，嚴重影響著電力系統(tǒng)的運行。

2.3 而晶體管保護裝置也會受外界干擾源的影響，從而導致繼電保護裝置發(fā)生誤動作或者拒動的現(xiàn)象。如電弧、短路故障、閃電電路等等因素影響。

2.4 設備檢修也是影響設備運行可靠性的重要因素，繼電保護裝置的動作可靠性很大一部分也取決于維護檢修人員的安全意識與技能，如果檢修人員不夠細心，技能水平低、經(jīng)驗少、操作不規(guī)范等都有可能使繼電保護裝置產(chǎn)生隱患。

2.5 眾所周知，電力設備幾乎都是處于持續(xù)的高強度工作狀態(tài)，那么在長期持續(xù)、高強度的運行狀態(tài)下，難免工作性質(zhì)會發(fā)生變化，勢必會影響保護裝置的效率。除此之外，電力系統(tǒng)的保護方案合理性也決定著繼電保護裝置的動作可靠性。

3 增強繼電保護動作可靠性的具體措施

繼電保護裝置的可靠性取決于繼電保護裝置的設計合理性，繼電保護裝置一旦投入使用，在實際的運行過程中，會受多種因素影響，并不可能保證絕對的可靠性，因此必須制定出有針對性的防范效措與事故處理方案，進一步消除隱患、彌補不足。下面就提出幾個方面的繼電保護可靠性提升措施。

3.1 首先，要提高繼電保護裝置的動作可靠性，就應從繼電保護裝置的生產(chǎn)來控制，在實際的生產(chǎn)過程中，一定要把握好整體的質(zhì)量，選擇故障率低、壽命長并且符合相關行業(yè)規(guī)定的元器件，嚴禁使用不合規(guī)定質(zhì)量差的繼電保護裝置。同時，對于繼電保護裝置的生產(chǎn)廠家、規(guī)格與型號必須進行嚴格的用前審查，確保繼電保護裝置本身就沒有問題。

3.2 另外，還應嚴格對晶體管保護裝置的質(zhì)量進行控制，設計時必須考慮到保護裝置的安裝，通常都是將設備安裝在與高壓室隔離的房間內(nèi)，為的是避免高壓電流與短路故障等對整個系統(tǒng)造成影響。其次，晶體管保護裝置還應考慮到環(huán)境污染問題，如果有條件的，可以增設空調(diào)等設備維持環(huán)境溫度。而電磁型、繼電型的繼電器，其外殼與底部都必須用膠帶墊來密封，避免空氣中的灰塵與有害氣體侵蝕。

3.3 從繼電保護動作可靠性影響因素的外部原因出發(fā)，技術人員是主要的影響因素。要求進行整定計算的專業(yè)技術人員必須擁有較高的責任心與技術，計算時必須全面考慮到網(wǎng)絡整體進行認真分析，準確整定各級保護裝置的計算，進一步確保系統(tǒng)上下級的保護整定值匹配合理性。

3.4 此外，從保障電力安全運行的角度來考慮，就要求繼電保護系統(tǒng)有能夠快速切除故障的能力，實現(xiàn)這一功能可以通過輸電設備、設備的主保護等多重化設施結合的方式，至少要有兩套以上的主保護并列運行措施。而為避免故障時，保護裝置有選擇性動作，必須認真全面地考慮保護裝置的設計、整定計算等階段，更要特別注意元器件直接的協(xié)調(diào)配合，達到繼電保護裝置動作可靠性整體性提升的目標。

3.5 對于繼電保護裝置的動作可靠性提升還必須加強對保護裝置的運行維護以及故障處理能力的檢修。在當前形勢下，要盡快研究與制定檢修策略，來指導當前的繼電保護檢修工作，結合微機保護自檢與通信能力，提高繼電裝置的可靠性與安全性。進一步開展二次線的在線監(jiān)測技術，研究不停電檢修的整體繼電保護系統(tǒng)。

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