繼電保護的技術現(xiàn)狀與發(fā)展

摘 要：繼電保護是電力系統(tǒng)重要組成部分，是目前保障電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定、安全運行的基本手段，也是電力系統(tǒng)中發(fā)展較快的設備。繼電保護廣泛應用在變電站、線路以及低壓電力臺區(qū)，甚至已拓展到了基本的低壓電力用戶終端，對維護電網(wǎng)穩(wěn)定起到了至關重要的作用；但是繼電保護的發(fā)展是無止境的，是一個不斷完善、科技含量不斷提高的過程，全面了解繼電保護的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢對于電力從業(yè)人員具有很好的實際意義。

關鍵詞：保護；現(xiàn)狀；作用；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.159

0 引言

繼電保護安裝在電網(wǎng)同期的各個終端，當電網(wǎng)中被保護設備發(fā)生故障，繼電保護裝置能夠準確、及時地動作，切除故障點，保障大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行；同時它也在實時監(jiān)視電網(wǎng)的運行狀況，為值班人員提高準確的信息，通過微機顯示、燈光顯示和音響等形式來記錄和反映電網(wǎng)的工作情況，正確判斷故障的范圍、性質(zhì)以及危害程度、曲線變化、電能質(zhì)量等。 繼電保護的種類很多，反映變壓器運行狀態(tài)的瓦斯保護、差動保護、過電壓保護、零序保護；反映開關運行狀態(tài)的過流保護、速斷保護；母線的母差保護等等，這些保護組成了電網(wǎng)最根本的保護系統(tǒng)，它們之間是相互協(xié)調(diào)、相互配合的。

1 目前繼電保護現(xiàn)狀

（1）接點式繼電保護正逐漸淘汰；機械型繼電保護在電網(wǎng)中存在了相當長的時間，由于機械型保護是通過保護接點的閉合來啟動保護元件的，看起來比較直觀，也很好判斷，維修也相對比較方便，安裝和使用成本都比較低，所以一直到現(xiàn)在，仍有不少場合在使用這種接點式的保護；但它同時也存在較多發(fā)生誤動的風險，精確性差，占用的資源也相對較多，這也是這種保護正逐漸退出的原因。

（2）微機保護大量普及；機械型保護弊端顯現(xiàn)后，取而代之的是微機保護裝置的廣泛應用，微機具有相對較好的數(shù)字運算能力和邏輯判斷能力，能夠根據(jù)事前人們設計好的程序，最大限度地提高保護能力，微機保護具有機械保護無以比擬的優(yōu)勢，所以得到了最大程度的普及和應用，已是目前電網(wǎng)的主要保護形式。

（3）科學技術在繼電保護中大量應用；科技的發(fā)展帶動了微機保護軟件的發(fā)展，目前的微機保護已集保護、測量、控制、通信于一體，保護單元更加集中和完善，原來需要幾面控制屏才能安裝的保護，現(xiàn)在只需一只小小的計算機模塊，可靠性也有了很大提高；現(xiàn)在的故障記錄儀不僅能夠及時準確地記錄故障，還能夠即時測距，準確找到故障點，提供故障時詳細的運行數(shù)據(jù)，這在以前是做不到的。

（4）繼電保護已得到廣泛普及；過去的保護裝置受技術和資金的限制，保護范圍僅限于較大的設備或是重要的負荷裝置，而目前的繼電保護已擴展到了基本用戶；除變電站、低壓臺區(qū)安裝有較靈敏的保護裝置外，單一的家庭用戶也開始普及微機保護裝置，比如二級漏電保護裝置的普及和過流小開關的安裝，都很好地通過微機保護的原理來保護用戶的用電安全；末端用戶的運行可靠性極大地推進了電網(wǎng)的整體穩(wěn)定運行水平。

（5）微機繼電保護也存在缺陷。由于安裝、調(diào)試、人員素質(zhì)等方面的原因，微機保護在運行中也存在邏輯不合理、接線不規(guī)范等情況，導致繼電保護誤動或拒動。

2 繼電保護的基本構成

（1）邏輯部分。邏輯部分主要包括邏輯程序，是軟件人員根據(jù)電網(wǎng)保護要求、運行方式等因素，綜合考慮后植入計算機的邏輯程序，是微機保護的核心部分，包括定值的整定、方式的策劃、持續(xù)的時間等，通過各種數(shù)據(jù)的比對來確定是否跳閘或是發(fā)出信號等。

（2）數(shù)據(jù)采集部分。根據(jù)保護的原理即時采集保護對象的有關電氣量，與已邏輯好的數(shù)據(jù)進行比對，從而判斷故障的性質(zhì)，決定是否啟動保護元件。

（3）輸出執(zhí)行部分。主要任務是傳輸信號；如果傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒄_，執(zhí)行系統(tǒng)會決定跳閘或其他動作，發(fā)出信號等，也有權對不正確的信息量拒動。輸出元件常常與出口壓板連接，用于改變保護運行方式（如在實驗狀態(tài)下，要退出執(zhí)行程序），或者直接作用于跳閘元件，啟動斷路器跳閘。

3 繼電保護安全運行措施。

（1）切實做好定值的整定工作。定值是微機保護的根源，定值的整定要符合實際，保留定值單，包括定值區(qū)號、日期、變電站、設備名稱以及工作人員等，逐一審核每一個可能出現(xiàn)錯誤的細節(jié)，切實保障定值的正確性。

（2）加強巡視。運行人員或繼電保護工作人員要加強對繼電保護裝置的巡視檢查，檢查項目包括設備的運行狀態(tài)、繼電保護裝置的外觀以及繼電保護的顯示等，定期對各種插件、接線等進行加固，對各部位的焊點、芯片做全面檢查。變電站運維人員要把繼電保護裝置作為單獨項目進行定期巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時與相關部門溝通，及時處理缺陷，對保護屏顯示的異常信息要及時處理，確保繼電保護裝置時時處于良好狀態(tài)。

（3）加強校驗管理。微機繼電保護在使用過程中容易出現(xiàn)軟件運行異常等情況，有時候設備的升級改造也使軟件滯后，這就需要對保護進行必要的校驗。校驗過程中要停用保護出口壓板，將保護裝置切換至“實驗”狀態(tài)，確保臨時指令不會傳輸?shù)綀?zhí)行系統(tǒng)，嚴禁保護在工作狀態(tài)或是不對應狀態(tài)下進行保護的校驗工作；保護校驗至少應由兩人進行，并嚴格履行現(xiàn)場工作的技術措施和組織措施。

（4）做好記錄、建立臺賬。繼電保護工作記錄要詳盡、真實，特別是對于故障記錄，要記錄好事件、性質(zhì)和原因等，以便作為比對；同時要建立完善的繼電保護工作臺賬，對存在缺陷等問題進行記錄，為設備檢修等工作提供依據(jù)。

（5）合理安排保護接地。各保護安裝地點或保護屏等地點，必須安裝有可靠的保護接地，一般采用銅排的形式，安裝在屏頂。保護電纜的電纜夾層、電纜溝等地點也要安裝有接地裝置。所有接地裝置必須符合要求，并與變電站大的接地網(wǎng)連接，同時要定期測量接地裝置的電阻值，確保各項數(shù)值在合理狀態(tài)。

（6）及時更新保護軟件。計算機軟件要定期升級和殺毒，確保計算機運行環(huán)境的安全，保障繼電保護軟件運行不受干擾。

4 結束語

微機保護作為繼電保護的普遍應用形式，在使用中正逐漸得到完善，繼電保護工作人員要加強自身的學習，不斷更新知識面，全面了解微機保護的工作原理以及危險點等，通過不斷地學習和不斷地實踐，進一步總結經(jīng)驗，完善工作方式方法，提高自己的專業(yè)技術素質(zhì)，通過改善人為因素，全面提高繼電保護裝置工作水平。

作者簡介：李超（1989-），男，本科，高級工程師，研究方向：電力繼電保護運維。