變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題探討

文/肖艷鵬，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局

變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題探討

文/肖艷鵬，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局

隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，綜自化、智能化變電站的大量出現(xiàn)，變電運(yùn)行人員要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的管理和工作原理進(jìn)行更深入的理解。如當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，智能化微機(jī)保護(hù)裝置就會(huì)將故障、異常信息及時(shí)通知變電運(yùn)行人員，檢修人員就能及時(shí)處理異常及故障，保障設(shè)備、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

變電運(yùn)行；繼電保護(hù)；問(wèn)題分析

作為輸配電系統(tǒng)的重要組成部分，變電運(yùn)行的安全性以及可靠性關(guān)系到整個(gè)的電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。而作為變電運(yùn)行的關(guān)鍵因素，繼電保護(hù)則是變電穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)很重要的因素。

1 繼電保護(hù)的概述

1.1 繼電保護(hù)的類(lèi)型和基本原理

1.1.1 對(duì)電流繼電保護(hù)的分析

對(duì)于電網(wǎng)，在正常運(yùn)行的時(shí)候，電流位于負(fù)荷電流范圍之內(nèi)，一旦發(fā)生短路，呈現(xiàn)電流急速擴(kuò)大，電壓降低的情況。借助電流增大的情況，確認(rèn)電網(wǎng)故障的發(fā)生，從此形成保護(hù)，就是電流保護(hù)。這種保護(hù)存在不同的方式，使得繼電保護(hù)的功能也存在差異。例如，對(duì)于過(guò)電流保護(hù)，主要是預(yù)測(cè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大負(fù)載電流，進(jìn)行保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，將其限制在合理的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的及時(shí)應(yīng)對(duì)，保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行。另外，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，主要構(gòu)成是電流、時(shí)間以及信號(hào)繼電器，結(jié)合過(guò)流值，進(jìn)行延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間的人為設(shè)定。

1.1.2 對(duì)電壓繼電保護(hù)的分析

結(jié)合不同的保護(hù)方式，電壓繼電保護(hù)也分為不同的類(lèi)型，產(chǎn)生不同的功能。例如，對(duì)于過(guò)電壓保護(hù)，其作用是應(yīng)對(duì)雷擊、誤操作等形成的電壓升高、設(shè)備破壞的情況。對(duì)于欠電壓保護(hù)，主要是為了防止停電等誘發(fā)的電壓驟然降低的情況，避免對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成阻礙。

1.2 對(duì)繼電保護(hù)裝置基本性能的要求

繼電保護(hù)裝置與整個(gè)系統(tǒng)的安全性息息相關(guān)，對(duì)于其性能的鑒定，主要通過(guò)四個(gè)方面來(lái)完成，即選擇性、迅速性、靈敏性以及可靠性。對(duì)于選擇性，主要是指對(duì)系統(tǒng)發(fā)生故障的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備與子系統(tǒng)的斷開(kāi)，但是，沒(méi)有發(fā)生故障的元件仍處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，也就是說(shuō)，正是這種選擇性的特征，給繼電保護(hù)裝置設(shè)定了操作的對(duì)象，將停電控制在合理的范圍之內(nèi)，避免擴(kuò)大化。迅速性，是評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置自身性能的重要方面。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，繼電保護(hù)需要在第一時(shí)間、迅速地與故障設(shè)備實(shí)現(xiàn)隔離與切斷，最大限度縮短異常狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，避免對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成損毀，將故障控制在最小的范圍之內(nèi)。靈敏性，主要是繼電保護(hù)裝置對(duì)故障反應(yīng)能力的評(píng)估。對(duì)于處于保護(hù)范圍之內(nèi)的故障，需要裝置能夠進(jìn)行靈活的反應(yīng)，明確故障的位置以及故障的類(lèi)型。可靠性，主要是指繼電保護(hù)裝置不能出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的情況。

2 對(duì)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象的分析

2.1 對(duì)繼電保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象的概述

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，不同的繼電保護(hù)裝置都具有相應(yīng)的電氣量，以確定動(dòng)作值。在實(shí)際運(yùn)行中，繼電保護(hù)裝置有可能出現(xiàn)兩種不準(zhǔn)確的動(dòng)作，一種是繼電保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)的情況，也就是說(shuō)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的電氣量，或者超出規(guī)定值后，繼電保護(hù)仍處于不作為的情況。另外一種是誤動(dòng)，也就是說(shuō)，還沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的電氣量的情況下，繼電保護(hù)就行動(dòng)。正是繼電保護(hù)這兩種不準(zhǔn)確的動(dòng)作，使得整個(gè)系統(tǒng)異常狀態(tài)的范圍被擴(kuò)大，事故的程度增強(qiáng)，易造成更大的損失。

2.2 重視對(duì)繼電保護(hù)裝置故障的排除

2.2.1 參數(shù)整定出現(xiàn)失誤的情況

這種情況主要是設(shè)計(jì)人員缺乏對(duì)運(yùn)行模式的全面考慮，抑或是核算出現(xiàn)誤差，另外，施工人員整定參數(shù)出現(xiàn)的誤操作也會(huì)造成繼電保護(hù)的故障。錯(cuò)誤的整定參數(shù)與預(yù)期的電氣量出現(xiàn)偏差，就會(huì)造成拒動(dòng)或者誤動(dòng)。在進(jìn)行驗(yàn)收和檢查的時(shí)候，要注重這方面問(wèn)題。在繼電保護(hù)運(yùn)行之前，要對(duì)定值進(jìn)行打印，準(zhǔn)確核對(duì)，避免事故發(fā)生。對(duì)于臨時(shí)值，要及時(shí)變更到正式值。

2.2.2 對(duì)二次回路問(wèn)題的分析

鑒于環(huán)境的影響，二次電纜運(yùn)行周期過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低絕緣能力，接地出現(xiàn)誤動(dòng)，尤其是直流系統(tǒng)接地，保護(hù)拒動(dòng)更容易發(fā)生。對(duì)于一些新建的保護(hù)改造中，接線(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)常發(fā)生，由此引發(fā)的誤動(dòng)也十分頻繁，因此，在進(jìn)行工程驗(yàn)收的時(shí)候，要結(jié)合施工圖紙，進(jìn)行全面、謹(jǐn)慎地驗(yàn)收，避免接線(xiàn)方式出現(xiàn)誤差，尤其是注重對(duì)PT回路的檢查，避免短路發(fā)生，防止運(yùn)行之后造成的保護(hù)拒動(dòng)。

2.2.3 硬件自身性能不佳

對(duì)于硬件的性能，主要是由機(jī)械性能和繼電器的電子元件品質(zhì)決定的。在機(jī)械性能方面，主要是由于可動(dòng)部件活動(dòng)范圍受到限制，引發(fā)繼電保護(hù)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的發(fā)生。例如，軸承出現(xiàn)松動(dòng)的情況等。在品質(zhì)方面，主要是由于繼電器自身的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，抑或是出現(xiàn)相關(guān)組件不匹配的情況，造成拒動(dòng)或者誤動(dòng)的發(fā)生。

3 如何加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置保護(hù)性能的維護(hù)

3.1 對(duì)老化設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更換

隨著用電需求的增大，電力系統(tǒng)運(yùn)行中，很多設(shè)備出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，在大負(fù)載的影響下，加速了元件的老化速度。另外，受到環(huán)境等因素的影響，電力元件的使用周期也受到影響。因此，要重視對(duì)老化元件的替換，避免繼電保護(hù)失效現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 重視使用雙重保護(hù)配置的模式

如果條件允許，可以配置兩套保護(hù)裝置，需要各自獨(dú)立，互不干擾，設(shè)置各自的控制和回路，一旦一套保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，另外一套可以繼續(xù)運(yùn)行，這樣，較大程度上提高了保護(hù)的安全性與可靠性。

3.3 重視定期檢查，規(guī)范操作流程

對(duì)于保護(hù)裝置，要定期進(jìn)行檢查，保證其處于正常工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況。嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行檢查操作。

3.4 重視提升繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和智能化

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得各個(gè)行業(yè)的通信方式得到改進(jìn)，繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化程度增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。繼電保護(hù)能夠有效保護(hù)局部電力系統(tǒng)的安全，與故障進(jìn)行及時(shí)切斷，同時(shí)，數(shù)據(jù)共享程度增強(qiáng)，保證運(yùn)行系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)。在智能電網(wǎng)的實(shí)施中，發(fā)揮傳感器的作用，加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)保護(hù)功能的增強(qiáng)，達(dá)到對(duì)故障的及時(shí)識(shí)別和控制。

綜上所述，繼電保護(hù)設(shè)備在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中意義重大，要全面分析其面臨的問(wèn)題，形成有針對(duì)性的對(duì)策，同時(shí)，結(jié)合時(shí)代發(fā)展，積極融入信息技術(shù)，推動(dòng)其智能化和自動(dòng)化的發(fā)展，更好地維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

[1]張曉維.試探變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（8）.

[2]石基.淺談變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題[J].科技與企業(yè)，2013（17）.