淺析電力系統繼電保護裝置的運行與維護

董芳芳（國網湖南省懷化市洪江區供電分公司，湖南懷化418200）

淺析電力系統繼電保護裝置的運行與維護

董芳芳（國網湖南省懷化市洪江區供電分公司，湖南懷化418200）

隨著我國經濟的發展與進步，我國電力行業也得到了穩步的發展與提升。在電力系統中繼電保護裝置是整個電力系統的重要組成部分，能夠確保電力系統一次設備的安全運行，故加強電力系統繼電保護裝置的運行與維護非常重要。本文首先對電力系統繼電保護裝置進行簡單的介紹，結合日常工作中繼電保護裝置的異常運行現象并進行分析，然后介紹了電力系統繼電保護裝置的運行與維護策略。

電力系統；繼電保護；運行維護；分析

1 電力系統中繼電保護裝置概述

電力系統繼電保護裝置是電力系統運行過程中能夠對電力系統進行很好的監測、控制與保護工作的一套自動裝置。它是電力系統的主要組成部分，繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心。當電力系統出現異常運行的時候，繼電保護可以迅速對電力系統中一次電氣元件出現的故障有所反應，并會自動發出信號，可以在最短的時間內將故障元件在電力系統中徹底地切除，進而做到保護故障元件不會受到二次沖擊，并確保無損壞、無故障的其他電氣部分繼續正常運行。

電力系統繼電保護裝置在選擇的過程中一定要做好選擇性，當發生事故的時候，繼電保護裝置可迅速地切除電氣開關，縮小故障的范圍。但是在特殊的情況下，繼電保護裝置的選擇性與迅速性也是會產生矛盾的，兩者之間存在著緊密的聯系，既矛盾又統一。我們要根據電力系統運行的具體情況來滿足繼電保護運行的要求，結合實際需求來做配置與配合每個電氣元件的保護工作。同時繼電保護裝置也需要滿足靈敏和可靠性。總之繼電保護裝置的運行，要求具備選擇性、快速性、靈敏性、可靠性這幾個特點。

2 繼電保護裝置運行及要求分析

2.1 影響繼電保護裝置正常運行的因素

繼電保護裝置在運行過程中會受到很多因素的影響，導致保護拒動或是誤動從而影響電網的安全運行。大致可歸結為三點：①繼電保護裝置本體原因；②二次回路故障原因；③運維檢修人為原因。①對于繼電保護裝置本體原因，出現最多的是內部插件及人機對話模塊故障，初步統計10kV保護裝置投運3年后，會陸續出現操作面板失靈、線路短路故障時保護不動等情況，經過檢修調試后，判定為裝置的人機對話模塊、出口插件損壞。②對于二次回路故障原因，出現最多的是直流回路接地及斷路器中間繼電器、微動開關卡澀故障，直流接地在雨水天容易發生，一般為室外設備滲水導致絕緣下降，直流電壓出現正接地或是負接地，甚至兩點接地，這會直接造成保護裝置拒動或誤動。③運維檢修人員技能水平、工作嚴謹程度都會對繼電保護裝置正常運行產生影響，據統計由于運行人員定值輸入、壓板投退出錯，檢修人員未認真核對圖紙、恢復接線，造成繼電保護裝置異常運行的不占小數。

2.2 電力系統繼電保護裝置運行要求分析

電力系統運行過程中應當根據電力系統的功能性質、電壓等級選擇不同的繼電保護裝置，最大程度上確保電力系統的安全，降低故障損失。在選擇繼電保護裝置時應當綜合考慮繼電保護裝置的運行要求：①選擇性要求：當出現電力系統故障時，繼電保護裝置能夠根據就近原則，選擇距離故障點較近的開關設備將其切除，進而確保供電系統中不存在故障的部分能夠正常運行；②靈敏性要求：繼電保護裝置能夠在其保護范圍內對處于非正常運行狀態和事故反應稱之為靈敏性，一般靈敏系數和保護范圍進行衡量；③可靠性要求：可靠性在繼電保護裝置中最為重要，指的是繼電保護裝置能夠在保護范圍中做出正確的動作，不發生誤動和拒動。電力事故所涉及的范圍較廣、發生速度快，電力系統是否能夠穩定、安全運行與人們生活質量息息相關。繼電保護可靠性主要是解決誤動和拒動，可靠性要求主要體現在以下方面：軟件方面，一旦發生軟件措施隨時都可能發生誤動、拒動，給繼電保護裝置可靠性造成影響。硬件方面，例如電力系統中的斷路器、二次回路、通道、裝置接口等硬件元件可靠性與繼電保護裝置的可靠性緊密相連，所以必須確保硬件設施的可靠性和質量。人員方面，運維檢修人員沒有嚴格按照規程要求執行會嚴重影響裝置可靠性。運行方面，微機設備所提供的數據能夠提升系統自動化，確保系統穩定運行，但是目前部分微機設備功能缺乏，綜合利用率較低，數據分析水平直接給運行的可靠性造成影響；④速動性要求：繼電保護裝置在系統出現故障時，能將故障設備快速切斷，盡可能降低事故的影響。然而大多數情況下，繼電保護裝置的選擇性與速動性要求存在一定的矛盾。對于110kV以上電力系統，當線路出現故障時，如果未能將故障及時排除，就會引起不小的破壞，此時，首先應選用具備良好速動性的裝置，確保保護動作的時間不超過30ms，故障切除時間不超過0.1s。但是，針對10kV以下的電力系統，當選擇性與速動性的要求無法同時滿足時，首先應滿足選擇性的要求，并延長保護動作時間至0.5s。

3 電力系統中繼電保護裝置的維護策略

在電力系統繼電保護裝置運行過程中，運維檢修人員應嚴格按照狀態檢修規程及日常巡檢相關規定，對裝置進行定期檢測與專業化巡視。為確保保護裝置運行工況良好，二次回路處于正常狀態，還應對直流電壓回路進行監測、對交流電流進行嚴密監控，確保其不超過保護裝置規定的最大允許負荷電流，將可能出現的異常情況及時找出，并向調度申請妥善處理；當情況緊急時，還可經保護裝置自行斷開，隨后立即向相關部門報告情況，并詳細做好記錄。

運維檢修人員除了需要按檢修周期開展繼電保護裝置校驗以外，還應定期開展專業化維護，重點維護二次回路，確保裝置完好且可以正常使用及運行，并對回路接線及其定值的正確性進行仔細檢查。需要注意的是，當二次設備發生故障時，不是所有故障都會通過信號顯示出來，而是只有在下一次校驗過程中，或保護裝置失效時才能被發現，在這段時間內，倘若電力系統出現故障，繼電保護裝置是無法做出正常的保護動作的，由此可知，周期性地巡檢與監測電力系統中二次設備的狀態具有重要意義。

在檢修電力設備的狀態之前，首先應確保繼電保護裝置處于良好的狀態，倘若事先不對設備是否處于良好狀態進行確定，而是盲目地開展檢修操作，不但會加大維修管理的工作量，而且還會影響到維修人員的生命安、電力設備的使用壽命，以及整個電力系統供電的可靠性等。其中，設備的狀態檢修包括設備狀態的檢測、診斷以及檢修決策幾個方面，電力檢修工作的基礎便是及設備診斷的依據對設備的狀態進行監測，檢修決策便是以綜合狀態的檢測及診斷結果為依據，而制定出的一套具體檢修方案。

4 結語

電力系統繼電保護裝置的運行是否穩定，與電力系統整體的安全、可靠運行密切相關，因此要加強相關運維檢修人員專業技能提升，特別注重日常巡檢、帶電檢測能力的培訓，定期對運維記錄、標準化巡視卡進行考評。只有對各環節嚴格把關，才能減少繼電保護裝置的運行故障，最大程度提高電力系統繼電保護的運行水平。

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