電網繼電保護自動化系統的再思考

張綏彬 韓 琳 頡子光

(國網陜西省電力公司檢修公司，陜西 西安 710000)

1.前言

隨著經濟的快速發展，人們對電能需求量持續增加，同時對電力系統的質量也提出更高要求，新時期確保電力系統的安全穩定運行已成為各電力企業的重要內容，因為電力系統一旦出現問題，就直接影響著居民的生活質量及經濟的正常發展，而繼電保護自動化系統作為電力系統的重要組成部分，能夠在電網出現故障時及時降低電力系統故障，有效避免故障的進一步擴大，從而確保電網的穩定運行，因此電力系統繼電保護自動化系統與人們的日常生活息息相關，確保繼電保護自動化系統的可靠性具有現實意義。

2.認識繼電保護與電力自動化系統

2.1 繼電保護

2.1.1 內涵:繼電保護指的是對電力系統所出現的異常情況進行檢測，對電力系統的設備及線路，監測有無異常情況出現，從而及時發出報警信號，并隨即發出跳閘命令的自動裝置，或者能夠將故障部分隔離的一種重要裝置。

2.1.2 發展歷程:熔斷器是繼電保護最初的模型，從上世紀50年代發展至今，繼電保護裝置前后經歷四個發展階段:電磁式保護裝置、晶體管式保護裝置、集成電路保護裝置、計算機繼電保護裝置。

2.1.3 性能要求

(1)靈敏性:高度靈敏的繼電保護裝置可以快速排除短路故障，有效提高電力系統的穩定性，降低設備故障率，將故障引起損害的程度降到最低，在確保安全供電的同時，通過靈敏的保護裝置切實提高自動重合閘的效果，從而將經濟損失控制到最小。(2)可靠性:可靠性指的是繼電保護裝置所具有的保護功能，也就是說電力系統在正常情況下，繼電保護裝置能夠不采取措施，而一旦發生故障便可以準確判斷，如果不存在故障的電力系統出現錯誤報警信號等現象意味著繼電保護裝置出現故障，缺乏必要的可靠性。(3)快速性:快速性指的是電力系統發生故障時，繼電保護裝置能夠迅速切斷故障線路，防止故障進一步擴大，將損害程度降到最低。

2.2 電力自動化系統

2.2.1 內涵:也稱為電力系統自動化，作為電力系統目前發展的方向，具體包括:發電控制自動化、電力調度自動化和配電自動化。

2.2.2 必要性:(1)繼電保護自動化系統能夠及時發現電力系統運行中隨時出現的各種問題，并選擇斷路器，及時切斷電力系統存在的問題部分。(2)繼電保護自動化系統在電力系統出現故障時，能夠自動發射信號，工作人員看到信號后能夠有針對性的對故障實施準確處理，從而確保電力系統的安全穩定運行。

2.3 繼電保護自動化系統運行的特點分析。繼電保護自動化系統能夠在電力系統發生故障時，及時傳遞信號并進行動作反映，將發生的故障控制在一定范圍內，并切斷故障。在電力系統正常運行過程中，繼電保護自動化系統發揮其作用的幾率很少，然而一旦電力系統發生故障，則可以及時發揮保護作用，有效避免故障帶來的經濟損失，因此，繼電保護自動化系統在電力系統中具有重要的作用。在該系統運行過程中，其自身也會出現故障，表現為兩種:拒動故障及誤動故障。拒動故障是指在電力系統出現故障時，繼電保護自動化系統拒絕動作，失去確保電力系統正常運行的作用;誤動故障是指在電力系統正常運行時，該裝置發出錯誤的動作，直接影響電力系統的穩定運行。

3.電網繼電保護自動化系統的功能分析

3.1 實現狀態檢修:根據以往的經驗，產品質量問題往往是傳統的繼電保護裝置容易發生誤動的主要原因，而自動化繼電保護裝置具有系統自檢和存儲故障報告功能，所以，可通過電網繼電保護自動化系統有效實現繼電保護裝置的狀態檢修。

3.2 有助于修正線路參數:現實生活中，往往存在新建電力線路與原有線路共用線路走廊的現象，共用的線路之間電磁感應較大增大，易形成新線路參數不準確，原有線路參數發生變化等，而依靠繼電保護自動化系統，能夠把所系統保護的采樣數據進行收集，并利用線路兩端的故障電流或電壓修正線路參數，從而實現線路參數的自動測量，切實提高繼電保護參數的可靠性，確保電力系統的安全運行。

4.影響電網繼電保護自動化系統可靠性的因素

4.1 質量不達標:首先，繼電保護自動化系統在出廠前缺乏必要的檢驗及運作測試;其次，某些廠家為了降低生產成本，節省開支，設備生產中使用較差的材質，致使設備精確度難以達到相關要求，系統可靠性受到極大的影響;再次，繼電保護自動化裝置中某些元器件質量較差，致使繼電保護自動化系統運行不協調，頻繁發生誤動或拒動情況。

4.2 整定值不夠準確:繼電保護自動化系統出現拒動或誤動，除了系統的質量不達標外，各級保護的整定值不夠協調也是原因之一，只有確保裝置的設計及安裝過程準確，才可以有效提高繼電保護自動化系統的可靠性。

4.3 受周圍環境影響:繼電保護自動化系統常處于持續高溫的工作環境，且有大量的雜質及殘留物漂浮在空氣中，容易加速繼電保護自動化系統的老化，從而大大降低其有效性。

總之，隨著電網現代化水平的日益提高，繼電保護自動化系統在電網發展過程中得到廣泛應用，對電力系統的穩定性起到非常重要的作用，在繼電保護自動化技術水平的快速發展，繼電保護自動化系統的可靠性將會越來越穩定，確保電力系統的安全穩定運行，從而為電力企業的可持續發展打下堅實的基礎。

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