配電系統繼電保護存在的問題與對策

徐啟源

摘要：繼電保護是防止電力系統故障的自動化措施，國內外對繼電保護的研究近年來不斷增多。文章介紹了配電系統繼電保護的作用，指出了目前我國繼電保護存在的問題，并且提出了解決問題的措施。

關鍵詞：配電系統；繼電保護；電力系統

中圖分類號：TD613 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0124-03

繼電保護是防止電力系統故障的自動化措施。國內外對繼電保護的研究近年來不斷增多，這些研究也取得了不錯的成績。但是我國繼電保護還存在一些問題，需要相關人員繼續加強研究。

1 配電系統繼電保護的作用

配電系統繼電保護的作用是：電力系統中被保護的部件發生故障時，繼電保護的裝置能夠快速、及時地將發生故障的部件從電力系統中清除，從而使電力系統恢復正常。除了能夠使電力系統恢復正常外，繼電保護還能保障發生故障的部件免于繼續遭受損害。在電力系統中，被保護的部件發生故障，繼電保護裝置就能接收到異常的信號，然后判斷故障的危害。如果故障的危害程度較大，繼電保護就對其進行斷電保護。如果危害程度較輕，繼電保護可以對其進行處理延時，避免由于其他因素的干擾引起繼電保護的誤動。

2 配電系統繼電保護存在的問題

2.1 繼電保護人員素質低

電力系統的繼電保護工作是一項連續的工作，而且任務繁重，需要穩定的、業務能力強的繼電保護人員來進行具體的操作。但是，目前繼電保護人員流動性較大，不能保證繼電保護工作的連續性，從而使繼電保護工作效率低下。此外，繼電保護工作任務繁重，從事這一工作的人員很少有機會參加培訓，他們對配電系統的繼電保護裝置不熟悉，也不了解具體的運行規定，使他們在繼電保護裝置出現故障時不能夠及時、冷靜地處理。繼電保護人員素質不高就不能正確地判斷繼電保護現象，也不能加強對繼電保護工作中的注意事項的重視，從而影響繼電保護工作的正常進行。

2.2 電流互感器飽和影響對變、配電的保護

隨著現代工業的發展，對電力的需求越來越大，供電系統的規模也不斷地加大。在大規模的供電系統中低壓配電系統短路的電流不斷增大，短路電流的增大使電流互感器變比的誤差加大，這樣一來，一些不太靈敏的電流速斷保護就可能會拒絕工作。電流速斷保護拒絕工作，就不會對線路短路時的電力系統進行有效的保護，從而影響配電系統的正常工作。在線路短路時，電流互感器飽和，幾乎不能感應到二次側的電流，在這種情況下定時限過流保護裝置也不能正常工作。當變電所出現定時限過流保護裝置的拒動時，就可能會延長故障時間，擴大故障影響的范圍。如果出現在配電所，就有可能造成整個配電系統的癱瘓。

2.3 繼電保護設備老化

我國配電系統的繼電保護的設備大都是20世紀七八十年代的老式機械，這些設備許多已經老化，不能真正產生保護作用。老式設備的節點有很多的氧化塵，壓力降低，電力系統出現故障時繼電保護很可能出現保護誤動或拒動現象。由于設備老化，二次直流回路在系統嚴重低壓時的可靠性很難保證，甚至會導致越級跳閘使事故的范圍加大。

2.4 環網供電缺乏保護設施

我國環網供電系統基本以負荷開關為主，基本不設斷路器也沒有其他的保護措施。即使安置斷路器，受到負荷轉移等因素的影響也很難協調繼電保護的選擇性。環網供電的模式，一旦發生線路故障，整個環網就會全部停電，要想恢復需要人工重構網絡體系。這樣就會延長故障時間，擴大故障的影響范圍。

2.5 繼電保護校驗裝置存在漏洞

保護校驗裝置是配電系統繼電保護的重要裝置，但是目前繼電保護系統缺乏高性能的保護校驗儀器，仍然以比較老式的儀器為主，嚴重影響繼電保護的工作效率。而且，繼電保護的圖紙資料不全也不利于保護校驗工作的進行。繼電保護圖紙資料不全是長期存在的問題，很多的變、配電圖紙資料存在破損、丟失、殘缺的現象。圖紙資料不全影響保護校驗工作的進行，進而影響繼電保護工作的進行。

3 解決繼電保護存在問題的措施

3.1 提高繼電保護工作人員的素質

工作人員的素質直接決定繼電保護工作的質量，所以，要提高繼電保護工作的工作水平需要提高工作人員的素質。首先，要減少工作人員的變動，確保繼電保護工作的連續性。嚴格規范工作人員的調動，盡量避免繼電保護人員大幅度的變動。其次，加強對繼電保護工作人員的培訓。定期組織工作人員參加技術培訓，讓他們熟悉電力系統保護裝置的配置以及運行的規定，了解保護裝置的工作原理。只有真正了解了該設備的運行原理，工作人員才能正確判斷保護現象，才能在保護設備出現異常時冷靜的

處理。

3.2 盡量避免電流互感器飽和

電流互感器飽和對變、配電系統影響巨大，所以，要加強配電系統的繼電保護需要盡量避免電流互感器的飽和。首先選擇合適的電流互感器的變比，為了避免線路短路時電流互感器的飽和，選擇較大一些的變比。嚴格遵守速斷保護的原則，一旦電力系統中的系數值超過了規定的可靠系數值就確定為故障電流，并且立即實施斷電保護。為了避免電流互感器的飽和，還要減少電流互感器二次負載的阻抗，把進行保護的電流互感器和計量用的電流互感器分開，使電路短路時電流互感器能夠感應到較多的電流。這樣就能夠避免電流互感器的飽和，從而使配電系統的繼電保護更好地發揮作用。

3.3 加大繼電保護投入，更新老化的設備

由于機械設備的老化嚴重影響繼電保護的工作效率，甚至會增加故障的危害，所以一定要及時更新老化的設備。繼電保護的設備成本較大，這就需要配電系統加大對繼電保護的資金投入，確保足夠的資金來購置先進的繼電保護設備。配電工程負責人要時刻關注相關領域的科技動態，了解最新的技術動向，積極使用先進的設備，使繼電保護系統更好地發揮保護作用。

3.4 完善環網供電的保護設施

環網供電缺少必要的保護措施會影響繼電保護工作，因此，要完善環網供電的保護設施。環網供電故障恢復需要人工操作，要提高處理故障的能力可以利用配電自動化系統。通過一系列的自動化設備，在環網供電出現故障時可以自動進行環網的修復，這樣就能縮短故障處理的時間，從而減少故障對整個配電系統的影響。

3.5 解決繼電保護校驗裝置漏洞

要解決繼電保護校驗裝置存在的漏洞，首先，需要增加對設備的投入。長期以來配電系統保護校驗裝置缺乏高性能的儀器儀表，很大一部分原因是資金不足。電力企業一定要增加對先進儀器儀表的資金投入，淘汰老化的設備，提高保護校驗裝置的工作效率。其次，注意圖紙資料的保存管理。繼電保護圖紙資料是進行維修保護的依據，對繼電保護校驗工作影響重大。但是，目前圖紙資料不全的問題很嚴重。在進行變電、配電站的建設時一定要注意圖紙的保存，還要定期對圖紙進行檢查，發現有缺損丟失的現象要及時地補齊。還要注意對新的技改項目圖紙的保存，使繼電保護更好地發揮作用。

4 結語

隨著經濟的發展，我國對電力系統的要求不斷提高，對配電系統中繼電保護的要求也越來越高。面對我國繼電保護的現狀，電力企業一方面要積極尋找解決目前存在的問題和方法，另一方面也要做好應對更大挑戰的準備。通過各方面的努力，不斷提高繼電保護的效率。

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