對廠礦電力系統(tǒng)繼電保護可靠性的分析

王立明

摘 要：繼電保護裝置是廠礦電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，保護裝置存在“拒動”“誤動”現(xiàn)象，文章分析了廠內(nèi)影響繼電保護可靠性的因素，提出了提高保護可靠性的措施和廠內(nèi)保護裝置的檢修方案。

關(guān)鍵詞：繼電保護；保護裝置；可靠性

1 繼電保護作用

繼電保護裝置是一種自動裝置，在電力系統(tǒng)中擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，繼電保護裝置動作，同時向值班人員發(fā)出信號，提醒值班人員及時采取措施、排除故障，使電力系統(tǒng)恢復正常運行。

2 保護裝置的“拒動”和“誤動”

當供電系統(tǒng)正常運行時，保護裝置是不動作的。繼電保護裝置在投入運行后，裝置實時監(jiān)測線路電流電壓等一系列的電氣參數(shù)，和保護裝置定值進行比較，當檢測到的值超過定值，滿足動作條件時，保護裝置動作。如果保護裝置在被保護設(shè)備處于正常運行不應動作而發(fā)生動作為“誤動”；或被保護設(shè)備發(fā)生故障時，保護裝置卻沒有及時可靠動作為“拒動”，保護裝置的“拒動”和“誤動”都是不可取的。

3 要求繼電保護裝置必須具備的基本性能

靈敏性，反映故障的能力，以靈敏系數(shù)表示。可靠性，在保護動作時，不發(fā)生拒動、誤動?？焖傩?，最短時間內(nèi)切除故障。選擇性，在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，廠礦規(guī)模不斷擴大，廠電力系統(tǒng)亦逐年增大，由于種種原因，繼電保護裝置不能正確發(fā)揮其功能，往往在發(fā)生故障時該動作的不能可靠動作，或不該動作的卻動了，即常說的“拒動”和“誤動”，造成對廠區(qū)大面積的停電，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。

我在所接觸的山西、河北多個焦化廠鋼鐵廠中就曾多次遇到因末端某個電氣設(shè)備故障，本身的保護不起作用，造成進線跳閘，或上一級變電站出線同時越級跳閘的嚴重故障。

4 影晌繼電保護可靠性的因素

4.1 設(shè)備原因

一次設(shè)備及線路老化，故障率增加，使得保護動作次數(shù)增加；繼電保護裝置生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中沒有把好質(zhì)量關(guān)、設(shè)備不合格，有的產(chǎn)品抗干擾能力差；繼電保護裝置周圍環(huán)境影響惡劣，由于周圍空氣中存在大量的粉塵或有害氣體，或受周圍高溫影響，繼電保護裝置的老化加速、導致其性能改變。有害氣體腐蝕電路板和接插座，造成繼電器觸點被氧化，引起接觸不良，動作不可靠；晶體管保護裝置易受干擾源的影響，如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素，導致發(fā)生誤動或拒動；互感器質(zhì)量差，長期運行過程特性發(fā)生變化，影響保護效果；或者二次線路長期維護不到位，因接線端子松動、灰塵等原因影響保護效果；繼電保護設(shè)備落后，同一廠內(nèi)保護既有電磁型的，也有晶體管的，還有微機的，品種多、型號多、廠家多，參差不齊，使得廠內(nèi)保護方式不合理和上下級保護配合困難；繼電保護整定值不合理，上下級保護級差配合不合理。

4.2 管理原因

運行維護檢修人員、繼電保護調(diào)試人員的安全意識差技術(shù)水平低、經(jīng)驗少、責任心不強發(fā)現(xiàn)和處理問題的能力差等。缺乏一支過硬的技術(shù)隊伍；企業(yè)內(nèi)部管理差，外力破壞頻發(fā)。隨著建設(shè)改造步伐加快，增加了各種外力破壞電力設(shè)施的機率，如一些工人野蠻損壞電纜、運貨卡車撞壞電桿等，造成故障頻發(fā)，保護動作頻繁；領(lǐng)導意識差。管理者對廠區(qū)安全供電重視不夠，對電氣維護方面投入不足，計劃檢修少，只要不停電設(shè)備就不檢修，設(shè)備“一槽爛”，不能防患于未然，有的設(shè)備自投入運行后多年不檢修，二次設(shè)備從不預防性試驗，預防性試驗是很有必要的。

5 缺乏對全廠電氣設(shè)備了如指掌的領(lǐng)軍人物或技術(shù)團隊，進行專門管理

繼電保護的設(shè)計、選型、運行維護、整定計算和整定調(diào)試的全過程，沒人統(tǒng)領(lǐng)協(xié)調(diào)，而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設(shè)計定值的合理性，有時電氣設(shè)備增加了，上一級繼電保護定值沒有做到相應調(diào)整，或隨便改動。這種情況在一些發(fā)展較快的民營企業(yè)尤為突出。

6 提高繼電保護可靠性的措施

針對上述影響繼電保護可靠性的種種因素，只要制定出各種相應防范對策、制定合理方案，其可靠性必定能夠大大提高。提高繼電保護可靠性的措施有以下幾點：

保護裝置選型上用質(zhì)量好、抗干擾能力強的產(chǎn)品，最好是大廠家大品牌；保護裝置選型上盡量統(tǒng)一，避免同一工廠內(nèi)型號過多過雜；增加經(jīng)濟投入，淘汰落后的電磁型繼電保護裝置，進行舊設(shè)備升級改造；適當增加保護的備品備件，以備緊急之需，有問題的保護及時維修；晶體管保護裝置設(shè)計中應考慮安裝在避免干擾影響，環(huán)境條件好的地方；提高檢修、維護、試驗人員的技術(shù)水平，定期技術(shù)培訓，加強以上人員的責任心和安全意識；繼電整定計算最好專人負責，增強責任心、通盤考慮，認真分析、科學計算，使各級保護整定值準確，上下級保護整定值匹配合理；為保證繼電保護系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。重要的輸電線路或設(shè)備的主保護可采用多重化設(shè)施，具備有兩套主保護并列運行；出現(xiàn)事故后認真總結(jié)、分析，找出問題癥結(jié)的關(guān)鍵，汲取經(jīng)驗，積極改進，避免同類事故重復發(fā)生。

7 對繼電保護裝置檢修措施

鑒于繼電保護的重要性，對其定期進行預防性試驗是非常必要的，決不能只是在出現(xiàn)事故后再去分析和修復。試驗要有一定的針對性，應將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的上，避免盲目性檢修。

盡快研究新形勢下的新問題，制定新的檢修策略修訂有關(guān)規(guī)程，指導當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作；進行設(shè)備的狀態(tài)檢修，使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護可靠性的影響降到最低。

在檢修策略的制定上應結(jié)合微機保護的自檢和通信能力，致力于提高保護系統(tǒng)的可靠性和安全性，簡化裝置檢修，注重二次回路的檢驗。

在設(shè)計上應簡化二次回路；運行上加強維護和基礎(chǔ)管理，注重積累運行數(shù)據(jù)，注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理，使檢修有目的性，在基本建設(shè)上注重設(shè)備選型，以提高繼電保護系統(tǒng)的整體水平。

大力開展二次線的在線監(jiān)測，研究不停電檢修整個繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)。

著手研究隨著變電站的綜合自動化工作的進展，保護裝置分散布置、集中處理、設(shè)備間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)化、光纖化繼電的保護運行和故障信息網(wǎng)建成后的保護定檢工作發(fā)展方向。

廠家應該進一步提高微機保護的自檢的能力和裝置故障信息輸出能力，研制適應遠方檢測保護裝置要求的新型保護。

8 結(jié)束語

文章討論了廠內(nèi)供電系統(tǒng)中的繼電保護裝置的可靠性問題，提出了探討繼電保護可靠性的必要性、影響繼電保護可靠性的因素及提高繼電保護可靠性的對策。其可靠性問題不僅與設(shè)計、制造、運行維護和檢修調(diào)試等有密切關(guān)系而且繼電保護裝置維護人員也將起到關(guān)鍵性作用。同時提出了對二次設(shè)備檢修的合理化建議。