淺談電力系統繼電保護及安全運行的措施

劉杰

摘要：本文探討繼電保護的任務和基本要求。從分析當前繼電保護常見故障和處理方法．提出了確保繼電保護安全運行的措施。

關鍵詞：繼電保護；電力；維護；常見故障；

中圖分類號：TM77文獻標識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00282-02 當系統出現意外情況時，繼電保護裝置會自動發射信號通知工作人員，有關工作人員就能及時處理故障，解決問題，恢復系統的安全運行。同時，這種裝置還可以和其他設備相協調配合，自動消除短暫的故障。探討繼電保護及其安全運行的措施和方法，對提高供電可靠性，保障電網安全穩定運行具有十分重要的意義。

一、繼電保護的重要性及任務

（一）重要性。繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分，其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網結構、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息，對它們進行正確的分析、處理和統計，工作十分繁重。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度，提高勞動生產率，開發繼電保護信息管理系統已成為供、發網絡發展的一個必然要求。

（二）主要任務。電力系統繼電保護管理系統的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理，各層保護專業分工較細，這使得數據庫、表種類很多，利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。

二、電力系統中繼電保護的配置與應用

（一）繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在發供電系統運行正常時安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；發供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當發供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

（二）繼電保護裝置的基本要求

選擇性。當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。

靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。

速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。

（三）保護裝置的應用

繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。

三、繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查。在繼電保護運行過程中，發現異?，F象時，應加強監視并向主管部門報告。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴重的設備為三類。

四、繼電保護常見故障

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現故障是繼電保護工作中的一個薄弱環節。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統的正常運行非常重要，據運行經驗，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面：PT-次中性點接地方式異常，表現為二次未接地(虛接)或多點接地。PT開口三角電壓回路異常-PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。PT二次失壓PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。

五、繼電保護故障處理方法

(一)替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。

(二)參照法

通過正常與非正常設備的技術參數對照，從不同處找出不正常設備的故障點。

(三)短接法

將回路某一段或一部分用短接線接人為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍。

(四)直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件故障一時無備品更換，而又想將故障排除的情況。

(五)逐項拆除法

此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。

六、確保繼電保護安全運行的措施

（一）繼電保護裝置檢驗應注意的問題

將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件，改定值，改定值區．改變二次回路接線等工作網。電流回路升流和電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。

（二）一般性檢查

一般性檢查大致包括以下兩個方面：首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，還必須將各元件保護屏．控制屏．端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

七、結束語

隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高，系統的網絡結構和運行方式日趨復雜，對繼電保護的要求也越來越高。在電力系統中，繼電保護的作用在于：當被保護的電力系統元件發生故障時，該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，從而滿足電力系統穩定性的要求，改善繼電保護裝置的性能，提高電力系統的安全運行水平。

參考文獻：

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