繼電保護(hù)可靠性研究綜述

鄧星

摘要：對(duì)于電力系統(tǒng)來講，它供電的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、快速發(fā)展有著十分巨大的影響。然而，要想提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就必須要使繼電保護(hù)的可靠性得以提高，只有這樣，才會(huì)達(dá)到電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展、穩(wěn)定運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。不斷的完善繼電保護(hù)裝置，對(duì)預(yù)防、處理電力事故都具有深遠(yuǎn)意義。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；可靠性；研究

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述

1.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本概念

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)，它包含繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置兩個(gè)部分。電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析、繼電保護(hù)的原理、繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等各個(gè)方面共同組成了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)這一個(gè)完整的體系。繼電保護(hù)系統(tǒng)中包括測量電壓和電流的二次回路，包括跳閘線圈等具體的成套的設(shè)備，也包括保障繼電保護(hù)裝置正常工作的工作電源和必要的通信設(shè)備等。

1.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的根本作用就是區(qū)分電力系統(tǒng)中的被保護(hù)元件是處于正常工作狀態(tài)還是故障狀態(tài)，而且電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置還需要區(qū)分故障元件是處于保護(hù)區(qū)間內(nèi)部還是保護(hù)區(qū)間外部。需要說明的一點(diǎn)是，繼電保護(hù)裝置區(qū)分原件的工作狀態(tài)是根據(jù)電力系統(tǒng)元件故障前后的物理量的不同來區(qū)分的，所以我們?cè)谶@里也需要繼電保護(hù)的相關(guān)技術(shù)，只有技術(shù)結(jié)合裝置我們才能教給元件去做出判斷。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)需要采集的電氣量主要有電流、電壓、電流和電壓之間的相位角以等電氣量。繼電保護(hù)裝置根據(jù)采集到的物理量，可以構(gòu)成過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。

1.3 提高繼電保護(hù)可靠性的定義

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性就是指被保護(hù)設(shè)備在其規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)它應(yīng)該可靠動(dòng)作，在被保護(hù)設(shè)備無故障或區(qū)外故障時(shí)可靠不動(dòng)作；用一句話簡明地來講，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)需要滿足不誤動(dòng)、不拒動(dòng)這兩個(gè)方面的要求。

在前面我們已經(jīng)提到了，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障，所以繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有非常重要的意義。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置不能可靠動(dòng)作，迅速地將故障設(shè)備切除，將導(dǎo)致一次設(shè)備損壞加劇，電力系統(tǒng)故障范圍擴(kuò)大，甚至造成電網(wǎng)事故而導(dǎo)致大面積停電等嚴(yán)重后果。同時(shí)在電力系統(tǒng)無故障狀態(tài)下，因繼電保護(hù)誤動(dòng)作，而導(dǎo)致異常停電將給工業(yè)生產(chǎn)，居民生活等帶來諸多不便，造成的經(jīng)濟(jì)損失不言而喻。綜上所述，提高繼電保護(hù)的可靠性意義重大。

2 繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的對(duì)策

2.1對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行全面性的認(rèn)識(shí)和了解，既要掌握保護(hù)的基本原理，又要掌握設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況。繼電保護(hù)的調(diào)試與檢驗(yàn)，是設(shè)備送電前的一道最重要的工序。在具體工作中必須加強(qiáng)繼電保護(hù)的管理。完善定值閉環(huán)管理，認(rèn)真搞好保護(hù)的新安裝調(diào)試以及大、小修定檢試驗(yàn)及詳實(shí)完善的檢修記錄，是減少事故，使設(shè)備以良好的狀態(tài)投入系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅可以避免誤動(dòng)或拒動(dòng)事故的發(fā)生，在有故障出現(xiàn)時(shí)，因?yàn)橛姓_的信息，使問題的查找分析變得簡單明了。因此，在繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)中，對(duì)裝置進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)十分重要。一般來說，可以從設(shè)備裝置的技術(shù)資料、設(shè)計(jì)圖紙或者數(shù)據(jù)資料等多方面對(duì)設(shè)備進(jìn)行了解和認(rèn)識(shí)。另外，裝置的初始數(shù)據(jù)能夠幫助相關(guān)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行可靠性方面的判斷，因此必須對(duì)初始數(shù)據(jù)和異動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的記錄。

2.2在繼電保護(hù)的裝置運(yùn)行過程中，也要對(duì)裝置的運(yùn)行情況和狀態(tài)進(jìn)行同步的點(diǎn)巡檢，通過統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出裝置的運(yùn)行狀態(tài)特點(diǎn)和規(guī)律。注重積累運(yùn)行數(shù)據(jù)，尤其應(yīng)注意對(duì)裝置故障信息的統(tǒng)計(jì)、分析和處理，使檢修建立在科學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過這樣反復(fù)的檢測，也可以更加了解設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和可靠性及安全性，并且能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備所存在的缺陷和異常，從而更快更及時(shí)地解決裝置的運(yùn)行問題，提高變電站的穩(wěn)定性和安全性。

2.3做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的定期預(yù)防性試驗(yàn)。在繼電保護(hù)系統(tǒng)定期檢修的過程中，首先應(yīng)該確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這就要求做好定期的檢修維護(hù)工作，試驗(yàn)是必不可少的措施。原則上新項(xiàng)目和定期檢測項(xiàng)目類似，只需要做一些常規(guī)的試驗(yàn)項(xiàng)目即可，但是，應(yīng)該集中精力，確保試驗(yàn)的針對(duì)性，對(duì)于一些必須做的試驗(yàn)項(xiàng)目是不能少的，對(duì)于一些可做可不做的項(xiàng)目，可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，做出客觀的選擇了，避免出現(xiàn)為了檢修而去檢修，為了試驗(yàn)而去試驗(yàn)，要確保試驗(yàn)檢測的最大回報(bào)。220kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)上所包含的繼電保護(hù)裝置，光纖通道，保護(hù)用載波等通道設(shè)備，初次檢修的時(shí)間為6年，對(duì)于一些常用的設(shè)備，檢修周期為2～3年。對(duì)于110kV變電站的繼電保護(hù)設(shè)備，全部檢修周期為6年，部分設(shè)備的檢修周期為2年。只有定期的開展檢修維護(hù)工作，才能確保變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能確保變電站的發(fā)電量。

2.4就目前而言，我國在線檢測方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟和全面，但是要想更準(zhǔn)確地知道設(shè)備和裝置的運(yùn)行狀態(tài)和穩(wěn)定性，就需要將在線檢測和離線檢測相結(jié)合，通過在線檢測數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)的結(jié)合，才能夠更加全面地知道裝置的運(yùn)行狀態(tài)。為了保證自動(dòng)化保護(hù)裝置的可靠性，在定期的巡回檢查時(shí)必須要利用檢測儀器進(jìn)行有效的離線檢測，比如利用點(diǎn)溫槍或紅外熱成像儀等工具檢測元件及端子發(fā)熱情況。

2.5保護(hù)可靠性在很大程度上還依賴于運(yùn)行維護(hù)檢修人員的安全意識(shí)、技能和責(zé)任心。繼電保護(hù)的可靠性與運(yùn)行維護(hù)人員的素質(zhì)有密切關(guān)系，如技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心和處理存在問題的能力等。所以需要加強(qiáng)繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員的技能培訓(xùn)，繼電保護(hù)人員要注意基本功的訓(xùn)練，熟練掌握看電氣二次原理圖、接線圖方法，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行保護(hù)原理的培訓(xùn)，提高系統(tǒng)故障分析能力和現(xiàn)場處理較復(fù)雜的二次缺陷能力，同時(shí)要積極學(xué)習(xí)通訊、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)知識(shí)，及時(shí)掌握新知識(shí)、新技術(shù)。尤其是繼電保護(hù)人員在整定計(jì)算中更要增強(qiáng)責(zé)任心，計(jì)算時(shí)要從整個(gè)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)通盤考慮，認(rèn)真分析，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，提高繼電保護(hù)裝置的“四性”。

2.6繼續(xù)做好繼電保護(hù)的反措工作，反措是繼電保護(hù)裝置健康運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)《繼電保護(hù)反措要點(diǎn)》及《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中有關(guān)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的反事故技術(shù)措施的有關(guān)要求及時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置及安全自動(dòng)化裝置進(jìn)行更新和改造，注重設(shè)備選型的質(zhì)量和合理性，在設(shè)計(jì)上應(yīng)簡化二次回路，從保證變電站動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方面考慮，要求繼電保護(hù)系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設(shè)備的主保護(hù)采用多重化設(shè)施，需要有兩套主保護(hù)并列運(yùn)行。微機(jī)型保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮安裝在與高壓室隔離的房內(nèi)，免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時(shí)要防止環(huán)境對(duì)微機(jī)型保護(hù)造成的污染，有條件的情況下要裝設(shè)空調(diào)，同時(shí)注意房屋的密封，防止灰塵和有害氣體侵入。

3 結(jié)語

繼電保護(hù)在電網(wǎng)運(yùn)行中有著重要的作用，而保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，不斷改進(jìn)也成為研究的一項(xiàng)重要課題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的復(fù)雜性不斷增加，而如何有效增加繼電保護(hù)的安全性，需要廣大技術(shù)人員進(jìn)一步研究與探索。

參考文獻(xiàn)

[1]包志城.智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)發(fā)展的影響[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2013

[2]韋柳.確保繼電保護(hù)可靠運(yùn)行的方法[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2013

[3]張滌新.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討[J].科技與企業(yè)，2013

（作者單位：國網(wǎng)南京供電公司）