電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析研究

王泉

摘要：影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素有很多，而繼電保護(hù)可以有效保護(hù)相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行安全，并對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的安全隱患問題發(fā)出警報(bào)。所以提高繼電保護(hù)可靠性問題就成為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。本文主要就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性方面的內(nèi)容展開了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性

引言

繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的第一道防線，若發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)，將直接降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)故障與繼電保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)的可達(dá)75%，因此，在對(duì)電網(wǎng)可靠性評(píng)估時(shí)，若將繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響納入評(píng)估體系中，將會(huì)增加可靠性分析的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

1.繼電保護(hù)可靠性對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性

繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著一定的保護(hù)作用，一般來(lái)講，當(dāng)某些電力設(shè)備處于非正常狀態(tài)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)，繼電保護(hù)裝置隨機(jī)發(fā)出警報(bào)信息，便于相關(guān)維護(hù)人員及時(shí)排查故障，恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以使電力設(shè)備快速脫離配電網(wǎng)，最大程度上保護(hù)電力設(shè)備的安全性，故而，可以說，繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，基本實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，為供電企業(yè)的供電提供了極大的便利條件。所以，在繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用過程中，必須確保繼電保護(hù)的可靠性。如果繼電保護(hù)可靠性差，那么繼電保護(hù)裝置就不能發(fā)揮原有的保護(hù)作用，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成較大的影響。所以，在應(yīng)用繼電保護(hù)裝置時(shí)，要確保其保護(hù)作用的可靠性。

2.提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的措施

2.1牢抓繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作

繼電保護(hù)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，擔(dān)負(fù)著保衛(wèi)電網(wǎng)和設(shè)備安全運(yùn)行的重要職責(zé)。因此，在實(shí)際工作中，要嚴(yán)把繼電保護(hù)驗(yàn)收關(guān)，繼電保護(hù)調(diào)試完畢，施工單位應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格自檢、專業(yè)驗(yàn)收，然后提交驗(yàn)收單由建設(shè)單位組織設(shè)備部、檢修、運(yùn)行等部門進(jìn)行保護(hù)整組試驗(yàn)、二次回路檢查以及開關(guān)跳合閘試驗(yàn)，要求各保護(hù)屏、電纜標(biāo)識(shí)清晰明了。經(jīng)各項(xiàng)試驗(yàn)檢查正常后恢復(fù)拆動(dòng)的接線、元件、標(biāo)志、壓板，確認(rèn)二次回路正常在驗(yàn)收單上簽字。對(duì)于驗(yàn)收不合格的工程，應(yīng)重新整改至合格后方可投運(yùn)。

2.2加強(qiáng)技術(shù)改造

（1）對(duì)于功能標(biāo)準(zhǔn)較低、超限工作和缺陷較多的110kV和220kV線路保護(hù)，可選用微機(jī)線路保護(hù)、CKJ和CKF集成電路線路保護(hù)來(lái)替換整流型和晶體型;220kV母線保護(hù)也應(yīng)使用多功能集成的PMH-42/13母差保護(hù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的相位比較式，其能有效縮短保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，提高故障切除速度，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（2）在直流系統(tǒng)內(nèi)，直流電壓具有較高的脈動(dòng)系數(shù)，可能引發(fā)較多的微機(jī)保護(hù)和晶體管工作異常問題。對(duì)傳統(tǒng)的原硅整流裝置進(jìn)行改造，制成具有較高可靠性的、整流輸出交流分量小的集成電路硅整流充電裝置。在對(duì)二次回路進(jìn)行整改時(shí)，可將其信號(hào)、控制、熱工、保護(hù)及合閘回路逐步分離，同時(shí)將熔斷器分路開關(guān)箱安裝至開關(guān)室內(nèi)，以方便檢測(cè)及處理直流失電問題，防止出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)作。另外，對(duì)于空氣濕度較高環(huán)境中常出現(xiàn)的直流失電問題，應(yīng)使用陶瓷端子代替升壓站內(nèi)戶外端子箱的易老化段子，以提升二次絕緣性能。

（3）若工程現(xiàn)場(chǎng)存在繼電器接線標(biāo)號(hào)、電纜標(biāo)示缺失和二次回路老化等問題，應(yīng)進(jìn)行掛牌標(biāo)識(shí)，并做到清楚美觀，同時(shí)應(yīng)開展二次回路綜合檢查，清理基建過程中殘留的電纜寄生二次線，并重新繪制滿足實(shí)際要求的二次圖紙，以避免寄生回路或回路錯(cuò)誤引發(fā)的保護(hù)誤動(dòng)作。

2.3繼電保護(hù)裝置可靠性檢查

繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，在進(jìn)行設(shè)備安全性檢查時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)流程規(guī)范操作。如對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行最后一步安全檢查時(shí)，不允許對(duì)已檢測(cè)完的設(shè)備進(jìn)行任何插拔操作，以免前面統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)失去應(yīng)有價(jià)值;同時(shí)不允許對(duì)二次回路接線進(jìn)行任何改變。

2.4提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行與維護(hù)能力

繼電保護(hù)裝置運(yùn)行與維護(hù)對(duì)可靠性同樣起著至關(guān)重要的作用。一是加強(qiáng)運(yùn)行人員的培訓(xùn)，運(yùn)行人員要熟悉保護(hù)原理及二次圖紙，應(yīng)根據(jù)圖紙核對(duì)、熟悉現(xiàn)場(chǎng)二次回路端子、繼電器、功能及出口壓板;二是嚴(yán)格按照“兩票”的執(zhí)行情況及繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程操作;三是發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行中有異?；虼嬖谌毕輹r(shí)，要加強(qiáng)監(jiān)視，并對(duì)可能引起誤動(dòng)的保護(hù)按照繼電保護(hù)相關(guān)管理制度執(zhí)行，然后聯(lián)系檢修人員處理。

2.5推進(jìn)電力繼電保護(hù)運(yùn)行的信息化建設(shè)進(jìn)程

信息化是當(dāng)今時(shí)代的一個(gè)顯著特征，隨著信息化的普及，信息技術(shù)也在電力行業(yè)中廣發(fā)應(yīng)用。電力故障具有區(qū)域性、連鎖性的反應(yīng)特點(diǎn)，推進(jìn)電力繼電保護(hù)運(yùn)行的信息化建設(shè)可以提高電力部門對(duì)故障信心的獲取、反應(yīng)速度，提高信息的共享性，保障電力繼電保護(hù)的安全運(yùn)行。此外，將信息化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)裝置中有利于繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化。如在成套工控機(jī)中的信息化應(yīng)用，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)能對(duì)電力系統(tǒng)故障產(chǎn)生時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料及造成的損失以直觀的圖標(biāo)等形式展現(xiàn)，從而了解相關(guān)的故障信息方便檢修人員進(jìn)行及時(shí)的維修。

2.6加強(qiáng)隊(duì)伍的建設(shè)

目前電力系統(tǒng)的施工人員在工作的素質(zhì)上還有待提高，新技術(shù)的應(yīng)用需要技術(shù)人員的能力也與之提高。加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，不斷加強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)繼電保護(hù)工作的處理問題的能力。在學(xué)習(xí)之余要進(jìn)行高強(qiáng)度的訓(xùn)練，不斷完善自身的技術(shù)操作的熟練度，制定嚴(yán)格人員管理?xiàng)l例，對(duì)未經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的工作人員不提供上崗的資格，在繼電保護(hù)單位中，加強(qiáng)技術(shù)比賽，讓技術(shù)人員在比賽中進(jìn)行技術(shù)的切磋與交流，不斷提升技術(shù)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)能力。

2.7注重電力系統(tǒng)繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過程中，可以采用多種不同的評(píng)估方法，根據(jù)具體操作環(huán)節(jié)的需要應(yīng)用GO方法、Markov模型方法、故障樹方法等。應(yīng)用不同的方法可以滿足不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需求，在實(shí)際的操作環(huán)節(jié)當(dāng)中，可以將事物的變化情況看成是離散模型，再根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的情況構(gòu)建相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。應(yīng)用上述方法，可以對(duì)隨機(jī)在不確定繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)或者其行為過程較為隨機(jī)時(shí)，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行評(píng)估。對(duì)系統(tǒng)和部件之間的關(guān)系進(jìn)行仿真模擬分析，可以以數(shù)據(jù)的方式較為直觀地展示出風(fēng)險(xiǎn)類型，配合邏輯分析的方法，構(gòu)建起更加完整的系統(tǒng)測(cè)試鏈條。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性，特別是繼電保護(hù)及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)內(nèi)容越來(lái)越關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展速度較快，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能性提出了更高的要求。如何在新的發(fā)展時(shí)期，增強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，對(duì)其未來(lái)發(fā)展過程中可能存在的問題進(jìn)行合理評(píng)估，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)事業(yè)不斷發(fā)展與進(jìn)步的進(jìn)程中，對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。我們只有對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行不斷的研究，并結(jié)合科學(xué)技術(shù)來(lái)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與完善，使其不斷滿足我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展要求，才能將電力系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行有效遏制，全面提高繼電保護(hù)的運(yùn)行可靠性，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行效率有效提升。