繼電保護在電力系統(tǒng)中的問題分析及對策

江維臻

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，人們對于電力的使用越來越普遍。每個行業(yè)、每個家庭幾乎都離不開對電力的使用。但從當(dāng)前的電力系統(tǒng)繼電保護運行模式觀察，很多電氣保護因為操作不合理，運行方式不恰當(dāng)?shù)仍蛟斐珊芏嗬^電保護運行的問題。本文主要從繼電保護運行模式存在的諸多問題進行討論，提出有效的解決對策。

關(guān)鍵詞：繼電保護模式；解決對策；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

最近幾年，社會快速發(fā)展，各行各業(yè)對于電力的依賴就像人對食物的需求一樣，密不可分。在這種情況下，勢必會促進電力行業(yè)的高速發(fā)展，也因為人們對于電力的需求量增大，對于用電質(zhì)量已越來越關(guān)心，要求越來越高。但電力運行過程中的各種問題也越來越多地暴露出來了，較為普遍的就是繼電保護的問題。在實際運行中，繼電保護裝置因為電氣保護方式不恰當(dāng)導(dǎo)致運行狀態(tài)不穩(wěn)定，特別容易出現(xiàn)保護裝置安全性降低、繼電器功能衰退、保護能力下降等問題。這些問題會導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)崩潰，影響正常運行。另外，保護裝置的運行期限超過額定運行期限，這也會造成保護設(shè)備出現(xiàn)故障。

繼電保護裝置是對電力系統(tǒng)的問題進行分析，尋求解決問題的一種反事故自動化措施。繼電保護的主要任務(wù)就是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蛘吖收蠒r，繼電保護裝置可以在很短的時間內(nèi)把故障切除，或者釋放信號給運行人員來處理出現(xiàn)的系統(tǒng)問題，最大程度地保護設(shè)備安全，防止或減輕設(shè)備損傷。因此，采用科學(xué)有效的措施來解決繼電保護裝置在工作中容易出現(xiàn)的問題，對整個電力系統(tǒng)以及電氣設(shè)備的保護起到積極作用。

1.繼電保護裝置運行過程中的問題

當(dāng)前，我國對于電力系統(tǒng)的保護主要是通過繼電保護裝置實現(xiàn)，但通過對繼電保護裝置運行模式分析發(fā)現(xiàn)，其在對電力系統(tǒng)的保護過程中存在的問題主要有母線差動保護問題、微機型保護問題和斷路器失靈問題等三大方面。

1.1 母線差動保護問題

母線差動保護在電網(wǎng)系統(tǒng)保護中起到十分重要的作用。在其運行過程中可能出現(xiàn)各種問題。第一，母線差動保護動作正確率較低。近年，我國電力系統(tǒng)快速發(fā)展，各項公共設(shè)施發(fā)展不斷完善。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電和人的關(guān)系越來越密切，人們每天都要和電打交道，所以，人們對電力系統(tǒng)運行安全性與可靠性要求變高，對母線差動保護中的動作正確率要求也越來越高。從我國當(dāng)前電網(wǎng)安全運行現(xiàn)狀分析，母線差動保護的動作正確率只有95%左右，遠遠達不到人們的要求，正確率明顯偏低。

第二，母線保護裝置故障率較高。在母線保護裝置動作正確率偏低的情況下，也存在裝置故障率偏高的問題。造成母線保護裝置故障率偏高的原因主要有運行方式安排的不合理。運行過程中只注重正常運行，忽視了日常維護和對設(shè)備檢修的問題；同時，操作人員沒有經(jīng)過正確的培訓(xùn)，盲目操作導(dǎo)致設(shè)備損壞等問題也較為普遍。

第三，電流互感器的飽和問題，也會造成母線保護裝置誤動作。主要原因是因為保護邏輯不完善，保護裝置沒能判別出區(qū)外故障時電流互感器的飽和電流，誤判為一般的故障電流，導(dǎo)致保護裝置誤動作。

1.2 微機型保護問題

科技的快速進步，越來越多的科技產(chǎn)品運用到各行各業(yè)中，微機型保護裝置也廣泛地運用到電力系統(tǒng)保護當(dāng)中。微機繼電保護是指基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實時數(shù)字信號處理技術(shù)實現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護。雖然運行效果要比傳統(tǒng)繼電器保護正確率高，但在運行過程中也暴露出一些問題。第一，隨著微機保護裝置的大量使用，其所需要的軟件、硬件也會不斷改進。在不斷改進的過程中，也會出現(xiàn)大量軟件修改不合理、不規(guī)范，軟硬件不匹配的問題；第二，微機保護裝置出現(xiàn)保護動作不正確的現(xiàn)象。微機保護裝置動作正確率很高，但依舊存在保護動作不正確的現(xiàn)象，通過具體的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)最頻繁的就是保護誤動和拒動，這兩種現(xiàn)象的發(fā)生主要是與保護裝置的質(zhì)量出現(xiàn)問題、保護邏輯設(shè)計不合理、運行環(huán)境受電磁干擾等因素造成。

1.3 斷路器失靈問題

電網(wǎng)的安全運行問題是關(guān)系著廣大人民群眾用電安全的重大問題，所以，為了保證電網(wǎng)在運行過程中安全穩(wěn)定，我國220kV及以上電壓等級電網(wǎng)在投入使用時都會配備斷路器失靈保護裝置。但是斷路器失靈保護裝置在實際使用過程中，也會出現(xiàn)失靈保護誤動作等現(xiàn)象，若此故障發(fā)生，會引起電網(wǎng)大面積停電，嚴重阻礙工業(yè)生產(chǎn)和人民的正常生活，所以應(yīng)高度重視該問題的發(fā)生。

2.繼電保護在電力系統(tǒng)中的問題解決策略

通過對繼電保護運行過程中出現(xiàn)的問題分析，整個電網(wǎng)在運行過程中會因為若干原因影響其正常工作，存在著安全隱患。要加強繼電保護裝置在電網(wǎng)運行過程中的安全可靠性，就必須從繼電保護設(shè)備的管理、操作、技術(shù)改造等方面采取有效的策略進行改進，通過提前預(yù)防，最大可能地避免繼電保護問題的發(fā)生。

2.1 保證繼電保護裝置質(zhì)量，投入運行前嚴格驗收

繼電保護裝置在使用前需嚴格把關(guān)，做好驗收工作，從源頭杜絕繼電保護裝置出現(xiàn)的質(zhì)量問題，這樣，對電網(wǎng)的日后運行起到非常重要的作用。首先，繼電保護裝置在調(diào)試完畢后，聘請相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進行全面、嚴格地驗收，保證質(zhì)量；另外，還需結(jié)合保護定值單，對繼電保護裝置進行定值校驗，包括邏輯試驗、開關(guān)傳動試驗等。若一切正確，在驗收單上簽字確認；待驗收結(jié)束后，把填寫好的驗收資料移交給相關(guān)專業(yè)部門留檔備案。最后，若出現(xiàn)二次回路和保護定值變更等情況，需要對相關(guān)的變更事項進行核對及重新調(diào)試，調(diào)試工作結(jié)束后重新組織驗收，相關(guān)技術(shù)人員進行記錄和備案。

2.2 加強對繼電保護裝置的動作分析，確保保護動作的可行性

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障，繼電保護裝置出現(xiàn)跳閘情況后，運行人員不應(yīng)立即合上開關(guān)，首先應(yīng)由繼保人員對保護動作情況進行詳細地分析，找出保護動作的原因，并把原因記錄備案。通過對動作情況進行判斷和結(jié)合現(xiàn)場情況分析，及時有效地發(fā)現(xiàn)保護裝置動作的正確性。若出現(xiàn)誤動作情況，應(yīng)采取相應(yīng)的防范措施，有效地避免不正確保護動作的再次發(fā)生，從根本上提高保護動作的正確率，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

2.3 技術(shù)改造工作嚴格控制，保證繼電保護合理運行

繼電保護裝置投產(chǎn)后，運行一段時間后需對其進行技術(shù)改造，在改造的過程中需嚴格按規(guī)范執(zhí)行，確保技術(shù)改造的可行性和合理性。只有在改造的過程中嚴格控制，才能確保繼電保護裝置在運行過程中的安全性和合理性。對功能不全、缺陷較多、超期服役的繼保裝置進行技術(shù)改造，通過提前對繼電保護裝置進行檢查與分析，可以很好地解決一些潛在隱患，保證繼保裝置在日后的工作中安全穩(wěn)定地運行。如果出現(xiàn)電纜掛牌缺失、接線套管標識模糊、圖紙與現(xiàn)場不符等現(xiàn)象，可以對相關(guān)的二次回路進行全面地檢查，補全相應(yīng)的標識，并繪制出與當(dāng)前實際情況相符的圖紙。這樣，對繼電保護裝置及其二次回路進行全面的技術(shù)改造，從根本上避免由于保護裝置及回路錯誤引起的保護誤動和拒動。

2.4 健全巡檢與操作制度，保證運行操作的準確性

健全繼電保護裝置的運行巡檢和操作制度對繼電保護裝置是非常重要的。通過有效的巡檢，可以實現(xiàn)對保護裝置進行定期、詳細、合理地檢查。通過檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)保護裝置在運行中出現(xiàn)的各種問題，并能夠及時解決，避免重大事故的發(fā)生。同時，通過嚴格、合理的操作制度，可以規(guī)范對保護裝置的操作，確保對常見信號的正確處理，從根本上排除繼電保護裝置在運行過程中出現(xiàn)的操作問題，保證繼保裝置能夠在電網(wǎng)保護中發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

3.繼電保護的未來發(fā)展趨勢

我國的電力系統(tǒng)正向著超高壓，超大輸送容量和遠距離輸電的特點不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)的系統(tǒng)化、規(guī)范化以及保護管理手段也不斷發(fā)展更新，這就迫使電力系統(tǒng)中所用到的繼電保護裝置隨之更新?lián)Q代，使其發(fā)展程度要與這些先進的管理理念匹配。目前，光纖通道、數(shù)字化保護裝置等新型繼電保護設(shè)備已廣泛應(yīng)用，繼電保護方式正從傳統(tǒng)的保護裝置向新媒介、新保護材料過渡?？茖W(xué)技術(shù)在發(fā)展，繼電保護產(chǎn)品也不斷地推陳出新，同時，要求相關(guān)的科研人員要加快研究速度，生產(chǎn)緊跟電力系統(tǒng)發(fā)展步伐的產(chǎn)品，最終確保繼電保護裝置能夠長期、安全、可靠地工作。

結(jié)語

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也越來越完善。但目前繼電保護在運行過程中仍不可避免地出現(xiàn)各種問題，這就要求相關(guān)的科技人員加大科研力度，攻破技術(shù)瓶頸，針對保護裝置在電氣運行過程中出現(xiàn)的問題及時提出行之有效的解決措施，這樣才能保證繼電保護運行的可靠性與安全性，進而保證整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，才能確保人民安全用電，保障國家安全，保證人民利益。

參考文獻

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