電力系統(tǒng)繼電保護的運行維護分析

李丞文

摘要：繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮著快速隔離故障設(shè)備與控制事故影響范圍重要作用，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。與此同時，繼電保護裝置運行受到多方面因素影響，容易產(chǎn)生出現(xiàn)誤動、拒動現(xiàn)象，其穩(wěn)定性需進一步提升。因此，為預(yù)防和減少電氣事故的出現(xiàn)，充分發(fā)揮繼電保護裝置性能優(yōu)勢，本文對電力系統(tǒng)繼電保護的運行維護進行分析，提出運行維護策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;運行維護

1導(dǎo)言

電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是重要的安全裝置，它可以對系統(tǒng)進行故障自動檢測并實現(xiàn)自我斷開保護電路，迅速報警提醒工作人員維修，以盡快恢復(fù)系統(tǒng)，對提升電力系統(tǒng)運行質(zhì)量具有重要意義。但是其運行過程受多種因素影響，為減少繼電保護裝置故障，提升供電穩(wěn)定性，應(yīng)提升操作人員專業(yè)技術(shù)水平，做好安裝、檢修和維護工作，快速找出系統(tǒng)故障位置，準(zhǔn)確分析故障原因，降低系統(tǒng)故障率，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2繼電保護裝置概述

所謂的繼電保護裝置就是電氣系統(tǒng)在正常運行中突然發(fā)生故障，或是在系統(tǒng)運作期間出現(xiàn)危害生命或設(shè)備安全狀況時，繼電保護可將硬件問題與所有設(shè)備隔離開，并激活警報系統(tǒng)。專業(yè)護理人員可以及早發(fā)現(xiàn)人們實際工作中的問題，從而在短時間內(nèi)消除故障并確定護理的開始。在這樣的條件下，諸如發(fā)電機和輸電線路之類的關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)得到大規(guī)模開發(fā)，這有效地減少了損失。電力系統(tǒng)正常工作情況下，因為繼電保護裝置存在的誤動問題將會使得電力系統(tǒng)原有的備用容量以及多數(shù)輸電線路無法正常工作，繼而引發(fā)沉重的經(jīng)濟損失影響。雖然誤動問題確實會帶來一定的經(jīng)濟損失影響，但是這些經(jīng)濟損失多數(shù)都能夠控制到電力企業(yè)的承受范圍內(nèi);然而，如果出現(xiàn)誤動問題的同時還表現(xiàn)出拒動問題，則很大程度上會讓電力企業(yè)傷筋動骨。在當(dāng)前的電力發(fā)展背景下，誤動問題以及拒動問題兩者呈現(xiàn)出同等關(guān)系作用下的矛盾性，由此明確，在實現(xiàn)繼電保護裝置控制期間，需要將其誤動以及拒動都控制在相對平衡的狀態(tài)，如此才能夠確保整體管理工作順利完成。

3電力系統(tǒng)繼電保護的運行維護策略

3.1二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)繼電保護運行維護模式中，受到技術(shù)限制，往往采取人工巡檢方式來掌握裝置運行狀態(tài)，實際維護效率較低，且所采集監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳整理步驟較為繁瑣，數(shù)據(jù)時效性有所不足，僅可反映一定時間前的設(shè)備裝置運行狀態(tài)，并無法反映實時狀態(tài)，運行維護工作存在局限性。針對這一問題，電力企業(yè)應(yīng)推動繼電保護運行維護機制的信息化發(fā)展，構(gòu)建二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測、在線自檢、通信傳輸、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)計量等使用功能，既可以基于程序運行準(zhǔn)則，自動對變電所內(nèi)二次設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù)進行采集分析，并在用戶界面上以圖表形式加以顯示。同時，還將提供在線分析決策、智能調(diào)節(jié)、保護信息管理等服務(wù)。如此，工作人員可以全面掌握二次設(shè)備的實時運行狀態(tài)及相關(guān)信息，將其作為開展后續(xù)維護工作與編制設(shè)備檢修計劃的主要依據(jù)。此外，考慮到二次回路是由若干繼電器與電纜加以組成，分布若干觸點，如果采取單一的故障巡查診斷方法，難以準(zhǔn)確監(jiān)測與全面掌握各觸點的實時運行狀況。因此，在開展二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測作業(yè)時，工作人員需要結(jié)合實際情況，靈活采取比較法、監(jiān)視定時器法、編碼法與特征字法等多項故障測試技術(shù)。

3.2元件參照的方法

參照處理是將故障設(shè)備與正常設(shè)備放在一起進行比較分析，從各種可能出現(xiàn)故障的角度進行對比分析，從不同的位置找出故障設(shè)備存在的問題，這種處理措施應(yīng)用的范圍比較廣泛，可以用在線路故障的查找、設(shè)備的定檢等，在處理故障時，如果設(shè)備更換后還是解決不了問題時，就可以用參照法，兩臺設(shè)備進行對比分析，對線路進行逐一標(biāo)記檢測，這樣可以更加快速的篩選線路中存在的問題，及時解決問題，讓設(shè)備可以正常運行，確保電力系統(tǒng)的正常運行。有的時候參照法可以和替換法相互結(jié)合，這樣可以更加快速準(zhǔn)確的解決問題。

3.3繼電保護裝置定期檢驗

由于繼電保護裝置所處環(huán)境較為復(fù)雜，隨著時間推移，受自身老化與外部環(huán)境因素的影響，裝置性能持續(xù)下滑，誤動、拒動等故障問題的出現(xiàn)概率有所提升，在使用期間容易出現(xiàn)突發(fā)性故障。因此，為預(yù)防和減少裝置運行故障的出現(xiàn)，應(yīng)定期對繼電保護裝置開展全面性檢驗工作，準(zhǔn)確評估裝置運行工況，消除裝置潛伏故障，強制退役臨近使用壽命與存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的裝置。此外，不同種類繼電保護裝置的檢驗期限有所不同。例如，要求每五年對各類型電流互感器進行部分檢驗，每4年對變壓器瓦斯保護裝置進行全部檢驗，每年與每5年分別開展一次回路絕緣測定試驗與絕緣耐壓試驗，每3-5年對高頻保護通道設(shè)備與高頻阻波器進行全面檢驗。

3.4完善保護原理

從保護原理視角入手，電力系統(tǒng)繼電保護主要是利用系統(tǒng)中元件發(fā)生不正常情況時的電壓、電流、頻率、功率等電氣量變化（或變壓器油箱內(nèi)故障時油流速度增大、瓦斯增多、油壓強度升高等），啟動繼電保護動作，包括測量部分及定值調(diào)整部分、執(zhí)行部分、邏輯部分等幾個部分。為了避免電力系統(tǒng)繼電保護的原理缺陷出現(xiàn)，技術(shù)人員應(yīng)在電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備增容擴建冗余設(shè)置的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格依據(jù)繼電保護設(shè)備執(zhí)行模塊安裝運行規(guī)程及國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進行安裝過程監(jiān)督，避免隱患出現(xiàn)。如某電廠升壓變壓器主變繼電保護設(shè)備通訊接口原設(shè)計為雙通道，但實際僅安裝單通道，導(dǎo)致長時間運行異常，嚴(yán)重威脅了繼電保護裝置可靠性。因此，為保證電力系統(tǒng)中繼電保護裝置穩(wěn)定、安全運行，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)程進行嚴(yán)格監(jiān)督。同時考慮到電力系統(tǒng)繼電保護邏輯部分保護整定值是繼電保護動作整齊開展的前提，應(yīng)將精確化方針落實到繼電保護計算過程、試驗步驟中。即在依據(jù)各設(shè)備性能曲線、相關(guān)參數(shù)制定整定值外，還需考慮對實際部分接線產(chǎn)生致誤差因素進行消除、核算，最大限度保障整定值設(shè)定負(fù)荷與現(xiàn)場生產(chǎn)狀況相符程度，避免因整定值設(shè)置誤差而產(chǎn)生的電氣設(shè)備誤動、據(jù)動事故。

3.5日常維護

第一，裝置巡查。值班人員定期對各類繼電保護裝置與二次回路的實時運行狀態(tài)進行巡視檢查，如記錄各儀表與接線端子的運行情況。如果所記錄運行數(shù)據(jù)與額定值不符，表明裝置處于異常運行狀態(tài)，隨即開展故障診斷工作，確定具體故障點，檢修故障裝置。第二，裝置清掃。清除繼電保護裝置殼體表面與盤柜內(nèi)附著的灰塵污漬與積水，避免裝置滲水滲灰而出現(xiàn)運行故障，營造良好的物理環(huán)境。同時，必須由兩人及以上同時開展裝置清掃工作，由一人負(fù)責(zé)開展具體操作，另一人負(fù)責(zé)監(jiān)護，在出現(xiàn)二次回路短路、人員觸電等安全事故后，快速采取相應(yīng)處理措施，如切斷電源。而針對電壓超過250v的繼電器，應(yīng)提前斷開電源，在停電條件下清掃。第三，電源指示燈檢查。對繼電保護裝置及配套測控設(shè)備的電源連接情況、指示燈顯示情況進行檢查，如果指示燈顯示異常，則表明裝置存在運行故障，根據(jù)指示燈閃爍情況與設(shè)備運行工況為依據(jù)診斷故障類型。第四，目視檢查。值班人員采取目視檢查法，觀察裝置及二次回路是否存在異常聲響、發(fā)熱冒煙、散發(fā)燒焦氣味等異常狀態(tài)。

結(jié)束語

總之，為保障供電可靠性與用電安全，預(yù)防和減少電力運行事故的發(fā)生。因此，電力企業(yè)應(yīng)推動繼電保護運行維護體系的自動化、智能化與信息化發(fā)展，落實科學(xué)高效的運行維護策略，積極探索適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的繼電保護運行維護機制，以推動我國電力事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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