淺析電力自動化繼電保護安全管理策略

趙亞琴　趙慧琴

摘 要：隨著經濟的快速發展，工業企業得到迅速發展，用電系統負荷也增大，迫使電力行業也得到快速發展。繼電保護裝置在電力系統中的應用，可以有效降低電力故障范圍，減少故障損失，保障電力系統安全，文章中作者就電力自動化繼電保護裝置的發展現狀、存在的問題、基本要求及改善的安全策略做一簡單闡述，希望與同行業學者交流。

關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理；策略分析

引言

現代社會是知識經濟社會時代，改革開放和世貿組織的加入，都促使著中國的經濟快速發展，工業、農業、制造業等都得到快速發展，在這個經濟快速發展的社會，支持性產業，例如電力行業也得到飛速發展，如何保障電力系統安全，最大限度的減少安全事故與缺陷，成為電力行業研究人員需要重點研究的課題之一。繼電保護裝置系統是保障電力安全的一項重要系統措施，能夠有效的對電力系統故障進行診斷并自動處理，同時將事故控制在最小范圍內，同時縮短維修時間，最大限度的減少電力行業損失。下面，就電力自動化的繼電保護裝置的現狀、存在問題及安全解決措施進行簡單的論述。

1 電力自動化繼電保護的現狀

社會經濟的發展，帶動制造行業發展，同時也帶動電力系統行業的發展，隨著計算機網絡技術的快速發展，電力系統自動化技術也得到更高的發展，在這樣的大環境下，繼電保護系統裝置也隨著自動化技術的進步得到快速發展，其技術上取得了空前的進步，主要體現在以下幾方面：一是自動化程度提高；二是安裝更為方便；三是安全性能提高，在一定程度上降低了電力系統安全隱患；四是作用有了提高，功能更強大等等。

雖然說，我們的電力系統裝置作用與安全取得了一定的進步，并在電力系統行業取得了一定的成績，但我們的電力系統安全仍然存在很多漏洞，這些漏洞影響著電力行業的發展。隨著社會經濟水平的提高，社會和人民對電力系統安全要求越來越高，這就需要我們電力系統技術人員不斷研究自動化繼電保護裝置的安全策略，通過研究安全漏洞，制定整改措施，以不斷完善和提高電力系統安全性能。

2 電力自動化繼電保護存在的問題

2.1 電流傳感器飽和問題

隨著社會經濟的發展，工業企業的快速發展，導致電力系統帶電負荷越來越大，電力系統短路的情況增多，短路電流也隨之增大，多次較大的短路電流，可能導致繼電保護器的誤差越來越大，嚴重時繼電保護器可能出現拒動現象，這時若發生線路短路，由于繼電保護器拒動，失去了斷電作用，就可能導致整個電力系統斷電，無法進行正常工作。

2.2 二次回路老化問題

二次回路有交流和之流兩部分組成，雖然我國的電力技術得到了一定的發展和進步，但與發達國家相比仍存在一定的差距，例如，我國目前大多數的繼電保護器還是使用的老式繼電器，這種繼電器部件易老化、銹蝕，當交流回路處發生電壓不足情況導致接觸電阻增加時，就可能導致保護器拒動的現象發生。

2.3 環狀供電網無保護

由于環狀供電網的運行方式與普通供電網不同，環狀供電網大多都采用的是負荷開關，供電系統中沒有繼電保護器，因為負荷的轉移導致繼電器也無法發揮作用，這樣，當環狀電網出現故障停電時，供電系統不能進行自我保護，整個供電系統就會停電，這時必須要人工進行電力修復，即增加了工作量，也降低了恢復用電時間，降低了工作效率，影響用戶的使用。

3 電力自動化繼電保護的基本要求

3.1 選擇性要求

繼電保護器的安裝使用，要盡量減少當電力系統發生故障時的影響范圍，縮小故障停電范圍，盡量做到只保護出現故障的設備停止工作，其他設備均能正常工作，減少損失。

3.2 速動性要求

當設備故障、電力系統故障時，繼電保護器能夠迅速工作，及時將故障設備斷電，保證電力系統的其他部分正常工作，盡量做到故障損失最少。

3.3 靈敏性要求

當電力系統出現故障時，繼電保護器能夠快速作出反應，分辨出故障位置、故障原因和故障類型等，并迅速啟動，發揮斷電保護作用。

3.4 可靠性要求

要確保繼電保護器有適宜的可靠性，可靠性系數即不能太高，也不能太低，太高會導致繼電保護發生誤動，損壞設備元件，致使設備縮短使用壽命，太低則發生故障時繼電保護器不能工作，出現拒動現象，存在安全隱患。繼電保護器的可靠性要做到能及時準確的發現故障并做出反應，盡量減少誤動或拒動的現象發生，保證電力系統正常。

4 電力自動化繼電保護安全管理策略

4.1 電流傳感器的監測

斷路器行程的監測可選用光柵行程傳感器、電阻行程傳感器等，傳感器輸出的脈沖信號經光電隔離、整形、邏輯處理、數據采集后可得到斷路器操作過程中的行程時間特性曲線，并可計算出動觸頭行程、分合閘的周期性、超行程。由行程曲線可得到速度曲線，并計算出平均速度、分后合前10ms內速度的平均值。通過觸頭的時間一行程信號可以提取觸頭運動過程中各個事件發生的時刻，根據事件時間來診斷故障，這種方法可以診斷斷路器機械部分磨損、疲勞老化、變形、生銹等故障。

4.2 各級人員遵守電力安全工作票制度

根據《電力安全操作規程》規定，嚴格執行《電力安全工作票制度》，電力施工人員在施工前必須簽發工作票，工作票簽發人要了解工作范圍內用電設備的運行狀況，及檢查工作票所填寫的安全措施是否齊全，工作許可人在檢查安全措施是否正確的同時，要確定其是否與現場條件符合，工作負責人也要確定工作票所列措施是否齊全完善，是否符合現場實際要求，總之，各級人員都要嚴格遵守電力安全工作票制度，確定安全措施有效、監護人員到位后再進行施工，確保安全工作。

4.3 確保供電網的可靠性

電網的可靠性主要是指電網的充足性和安全性兩項指標。充足性表示電網內有足夠的發、輸、配電設施來滿足用戶的負荷需要（不僅是發電功率和供電負荷的平衡），它是按靜態的或事故后停運的狀態來分析，一般是指元件是否過負荷、中樞點電壓波動是否越限等，它是表達電網靜態情況的。安全性是表示電網發生擾動時的承受能力，也就是對任一種擾動的反應能力，包括局部的和大面積的擾動及失去主要電源和輸電設施的情況，它是表達電網動態情況的。從對運行的影響來看，充足性不足可以引起局部電力不足，而安全性不足將造成停電的蔓延甚至整個電力系統停止運轉。目前，大電網的可靠性評估只涉及充足性，用概率方法分析安全性則是將來的目標。

5 結束語

電力繼電保護裝置對于整個電力系統的安全起著重要的作用，提高繼電保護裝置的安全性和可靠性，可以迅速地對故障設備或電路發出反應，縮小停電范圍，保障其他地區供電，將損失降至最低。繼電保護裝置的持續改進需要電力行業技術人員不斷的努力，從而提高其安全性和可靠性，降低繼電保護誤差，減少誤動和拒動現象，這是每個電力技術人員都要關注的問題，提高繼電保護裝置的可靠性，對于促進我國電力系統的安全發展有重要意義。

參考文獻

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