淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)

董芳芳（國網(wǎng)湖南省懷化市洪江區(qū)供電分公司，湖南懷化418200）

淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)

董芳芳（國網(wǎng)湖南省懷化市洪江區(qū)供電分公司，湖南懷化418200）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，我國電力行業(yè)也得到了穩(wěn)步的發(fā)展與提升。在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置是整個(gè)電力系統(tǒng)的重要組成部分，能夠確保電力系統(tǒng)一次設(shè)備的安全運(yùn)行，故加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)非常重要。本文首先對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，結(jié)合日常工作中繼電保護(hù)裝置的異常運(yùn)行現(xiàn)象并進(jìn)行分析，然后介紹了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)策略。

電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；運(yùn)行維護(hù)；分析

1 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置概述

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行很好的監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)工作的一套自動(dòng)裝置。它是電力系統(tǒng)的主要組成部分，繼電保護(hù)裝置是完成繼電保護(hù)功能的核心。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行的時(shí)候，繼電保護(hù)可以迅速對(duì)電力系統(tǒng)中一次電氣元件出現(xiàn)的故障有所反應(yīng)，并會(huì)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)將故障元件在電力系統(tǒng)中徹底地切除，進(jìn)而做到保護(hù)故障元件不會(huì)受到二次沖擊，并確保無損壞、無故障的其他電氣部分繼續(xù)正常運(yùn)行。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在選擇的過程中一定要做好選擇性，當(dāng)發(fā)生事故的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可迅速地切除電氣開關(guān)，縮小故障的范圍。但是在特殊的情況下，繼電保護(hù)裝置的選擇性與迅速性也是會(huì)產(chǎn)生矛盾的，兩者之間存在著緊密的聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。我們要根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況來滿足繼電保護(hù)運(yùn)行的要求，結(jié)合實(shí)際需求來做配置與配合每個(gè)電氣元件的保護(hù)工作。同時(shí)繼電保護(hù)裝置也需要滿足靈敏和可靠性?？傊^電保護(hù)裝置的運(yùn)行，要求具備選擇性、快速性、靈敏性、可靠性這幾個(gè)特點(diǎn)。

2 繼電保護(hù)裝置運(yùn)行及要求分析

2.1 影響繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的因素

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中會(huì)受到很多因素的影響，導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)或是誤動(dòng)從而影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。大致可歸結(jié)為三點(diǎn)：①繼電保護(hù)裝置本體原因；②二次回路故障原因；③運(yùn)維檢修人為原因。①對(duì)于繼電保護(hù)裝置本體原因，出現(xiàn)最多的是內(nèi)部插件及人機(jī)對(duì)話模塊故障，初步統(tǒng)計(jì)10kV保護(hù)裝置投運(yùn)3年后，會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)操作面板失靈、線路短路故障時(shí)保護(hù)不動(dòng)等情況，經(jīng)過檢修調(diào)試后，判定為裝置的人機(jī)對(duì)話模塊、出口插件損壞。②對(duì)于二次回路故障原因，出現(xiàn)最多的是直流回路接地及斷路器中間繼電器、微動(dòng)開關(guān)卡澀故障，直流接地在雨水天容易發(fā)生，一般為室外設(shè)備滲水導(dǎo)致絕緣下降，直流電壓出現(xiàn)正接地或是負(fù)接地，甚至兩點(diǎn)接地，這會(huì)直接造成保護(hù)裝置拒動(dòng)或誤動(dòng)。③運(yùn)維檢修人員技能水平、工作嚴(yán)謹(jǐn)程度都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)由于運(yùn)行人員定值輸入、壓板投退出錯(cuò)，檢修人員未認(rèn)真核對(duì)圖紙、恢復(fù)接線，造成繼電保護(hù)裝置異常運(yùn)行的不占小數(shù)。

2.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行要求分析

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力系統(tǒng)的功能性質(zhì)、電壓等級(jí)選擇不同的繼電保護(hù)裝置，最大程度上確保電力系統(tǒng)的安全，降低故障損失。在選擇繼電保護(hù)裝置時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行要求：①選擇性要求：當(dāng)出現(xiàn)電力系統(tǒng)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)就近原則，選擇距離故障點(diǎn)較近的開關(guān)設(shè)備將其切除，進(jìn)而確保供電系統(tǒng)中不存在故障的部分能夠正常運(yùn)行；②靈敏性要求：繼電保護(hù)裝置能夠在其保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)處于非正常運(yùn)行狀態(tài)和事故反應(yīng)稱之為靈敏性，一般靈敏系數(shù)和保護(hù)范圍進(jìn)行衡量；③可靠性要求：可靠性在繼電保護(hù)裝置中最為重要，指的是繼電保護(hù)裝置能夠在保護(hù)范圍中做出正確的動(dòng)作，不發(fā)生誤動(dòng)和拒動(dòng)。電力事故所涉及的范圍較廣、發(fā)生速度快，電力系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、安全運(yùn)行與人們生活質(zhì)量息息相關(guān)。繼電保護(hù)可靠性主要是解決誤動(dòng)和拒動(dòng)，可靠性要求主要體現(xiàn)在以下方面：軟件方面，一旦發(fā)生軟件措施隨時(shí)都可能發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)，給繼電保護(hù)裝置可靠性造成影響。硬件方面，例如電力系統(tǒng)中的斷路器、二次回路、通道、裝置接口等硬件元件可靠性與繼電保護(hù)裝置的可靠性緊密相連，所以必須確保硬件設(shè)施的可靠性和質(zhì)量。人員方面，運(yùn)維檢修人員沒有嚴(yán)格按照規(guī)程要求執(zhí)行會(huì)嚴(yán)重影響裝置可靠性。運(yùn)行方面，微機(jī)設(shè)備所提供的數(shù)據(jù)能夠提升系統(tǒng)自動(dòng)化，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，但是目前部分微機(jī)設(shè)備功能缺乏，綜合利用率較低，數(shù)據(jù)分析水平直接給運(yùn)行的可靠性造成影響；④速動(dòng)性要求：繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能將故障設(shè)備快速切斷，盡可能降低事故的影響。然而大多數(shù)情況下，繼電保護(hù)裝置的選擇性與速動(dòng)性要求存在一定的矛盾。對(duì)于110kV以上電力系統(tǒng)，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，如果未能將故障及時(shí)排除，就會(huì)引起不小的破壞，此時(shí)，首先應(yīng)選用具備良好速動(dòng)性的裝置，確保保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間不超過30ms，故障切除時(shí)間不超過0.1s。但是，針對(duì)10kV以下的電力系統(tǒng)，當(dāng)選擇性與速動(dòng)性的要求無法同時(shí)滿足時(shí)，首先應(yīng)滿足選擇性的要求，并延長保護(hù)動(dòng)作時(shí)間至0.5s。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的維護(hù)策略

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中，運(yùn)維檢修人員應(yīng)嚴(yán)格按照狀態(tài)檢修規(guī)程及日常巡檢相關(guān)規(guī)定，對(duì)裝置進(jìn)行定期檢測(cè)與專業(yè)化巡視。為確保保護(hù)裝置運(yùn)行工況良好，二次回路處于正常狀態(tài)，還應(yīng)對(duì)直流電壓回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)交流電流進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，確保其不超過保護(hù)裝置規(guī)定的最大允許負(fù)荷電流，將可能出現(xiàn)的異常情況及時(shí)找出，并向調(diào)度申請(qǐng)妥善處理；當(dāng)情況緊急時(shí)，還可經(jīng)保護(hù)裝置自行斷開，隨后立即向相關(guān)部門報(bào)告情況，并詳細(xì)做好記錄。

運(yùn)維檢修人員除了需要按檢修周期開展繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)以外，還應(yīng)定期開展專業(yè)化維護(hù)，重點(diǎn)維護(hù)二次回路，確保裝置完好且可以正常使用及運(yùn)行，并對(duì)回路接線及其定值的正確性進(jìn)行仔細(xì)檢查。需要注意的是，當(dāng)二次設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，不是所有故障都會(huì)通過信號(hào)顯示出來，而是只有在下一次校驗(yàn)過程中，或保護(hù)裝置失效時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)，在這段時(shí)間內(nèi)，倘若電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置是無法做出正常的保護(hù)動(dòng)作的，由此可知，周期性地巡檢與監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中二次設(shè)備的狀態(tài)具有重要意義。

在檢修電力設(shè)備的狀態(tài)之前，首先應(yīng)確保繼電保護(hù)裝置處于良好的狀態(tài)，倘若事先不對(duì)設(shè)備是否處于良好狀態(tài)進(jìn)行確定，而是盲目地開展檢修操作，不但會(huì)加大維修管理的工作量，而且還會(huì)影響到維修人員的生命安、電力設(shè)備的使用壽命，以及整個(gè)電力系統(tǒng)供電的可靠性等。其中，設(shè)備的狀態(tài)檢修包括設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)、診斷以及檢修決策幾個(gè)方面，電力檢修工作的基礎(chǔ)便是及設(shè)備診斷的依據(jù)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，檢修決策便是以綜合狀態(tài)的檢測(cè)及診斷結(jié)果為依據(jù)，而制定出的一套具體檢修方案。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行是否穩(wěn)定，與電力系統(tǒng)整體的安全、可靠運(yùn)行密切相關(guān)，因此要加強(qiáng)相關(guān)運(yùn)維檢修人員專業(yè)技能提升，特別注重日常巡檢、帶電檢測(cè)能力的培訓(xùn)，定期對(duì)運(yùn)維記錄、標(biāo)準(zhǔn)化巡視卡進(jìn)行考評(píng)。只有對(duì)各環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，才能減少繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行故障，最大程度提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行水平。

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2016-11-2