淺析電力自動化繼電保護安全管理策略

陳丕富

摘 要：社會的發展進步，電力系統的發展與廣泛應用，使得電力電網的用電保護工作越來越重視，電網的安全性與可靠性成為電力系統技術人員關注的焦點，減少電力故障對整個電力系統的影響，降低電力系統故障引起的損失，是作為電氣技術工作人員目前重點研究的事項。而繼電保護裝置是保證電網安全性與可靠性非常重要的裝置。文章從自動化繼電保護的現狀、電力自動化繼電保護存在的問題、基本要求、安全策略等四方面分析保證電力系統安全穩定運行的要求，希望與同行業學者加強交流。

關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理；策略分析

中圖分類號：TM77 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0137-02

Abstract： With the development of society and the development and wide application of power system， more and more attention has been paid to the protection of electric power system， and the security and reliability of power network have become the focus of attention of power system technicians. Reducing the influence of electric power failure on the whole power system and reducing the loss caused by the power system fault are the key research items of the electric technical staff at present. The relay protection device is very important to ensure the safety and reliability of the power network. This paper analyzes the requirements of ensuring the safe and stable operation of power system from four aspects， such as the status quo of automatic relay protection， the existing problems， basic requirements and safety strategies of power automatic relay protection， in the hope of strengthening the exchange with the same industry scholars.

Keywords： power automation； relay protection； safety management； strategy analysis

引言

21世紀社會飛速發展，外界環境的變化都不能用一年或一個月的變化來比較，可以說是一天一個樣。社會的飛速發展與進步，工業、農業的發展都離不開電力系統的支持。電燈的發明是人類文明進步的一個標志性的研發項目，電力的發展帶動著整個工業、科技的發展進步。雖然電力系統隨著工業化、社會文明發展的進步而進步，也給人們及工業化操作帶來了很多進步，但是電力自動化控制系統仍然存在一些缺陷，甚至發生故障，因此，電力系統的發展與使用就離不開繼電保護裝置。繼電保護系統實際是電力系統的一個自我保護系統，既能看病，又能治病，還能將病痛的感受降至最低。所謂看病，就是說可以對電力系統的故障實施診斷；所謂治病就是說診斷故障后可以自動處理問題，形成自我保護；至于說將病痛的感受降至最低，意思是說這個繼電保護自動啟動裝置工作時，可以有效減少發現問題及處理問題的時間，并有效縮小故障發生的范圍。所以說，對于電氣自動化技術人員，加強對電力自動化與繼電保護的有效結合是目前業內重點研究的課題之一。

1 電力自動化繼電保護的現狀

社會在進步，科技在發展，電氣自動化技術也在飛速的發展。技術的進步帶給我們高品質的產品，如今的繼電保護系統和過去的相比，確實增加了很多優點，如自動化程度提高，更適應了網絡信息時代的發展；安裝調試方便，加快了調試過程，提高了工作效率；系統的功能更多、更強大、完成了許多以前無法完成的工作；安全性能更高，降低了安全事故發生幾率，減少事故隱患。這些優點和系統的進步，給電力自動化繼電保護系統的安全運行提供了可靠的技術支持。

隨著技術的進步，對電力自動化系統的改進，促使安全性能有一定的提高，也給電力自動化控制工作提供了很多便利因素。但是，我們也要認識到，我國電力自動化系統的運行環境和安全管理還是存在一些漏洞，而這些漏洞將阻礙電力自動化保護系統的發展。因此，作為電氣自動化技術研發人員，我們需要對電力自動化繼電保護的安全管理策略做進一步的研究與探討，要善于發現漏洞、分析漏洞并解決漏洞，加強對安全管理漏洞的原因分析與整改措施的制定，并嚴格執行、檢查，促進持續改進，以完善對繼電保護的監控和管理。

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

社會在進步，科技在發展，我國的用電范圍也越來越廣，電力系統覆蓋面越來越大。電力系統范圍的加大，即提高了居民的生活水平，提高了企業的電力自動化程度，同時，也加大了電力系統故障的風險，尤其是電流短路的幾率增加。隨著電流短路的次數增加，電流傳感器的誤差會越來越大，較大的電流短路易造成電流傳感器靈敏性降低，當發生故障時，可能產生拒動的現象，拒動事故的發生，將使得電力自繼電保護裝置不能接受到指令，從而不能做出應對動作，無法自動停止故障設備，這樣將加大故障區域，嚴重時可能造成整個電力系統故障停止工作。endprint

2.2 二次回路老化問題

二次回路由交流和直流兩部分組成，我國使用的繼電保護裝置以老式的繼電器為主，這種繼電器裝置在交流回路處常發生壓力不足事件，而且本身設備部件易銹蝕老化，這樣使得此處的接觸電阻被動加大，當故障時不能快速反應，發生拒動事故，從而影響整個電力自動化系統。

2.3 環狀供電網無保護

在我國，大多數據環狀供電網絡采用的是負荷開關，這種開關的使用使得電力自動化繼電保護裝置沒有辦法識別故障，開關的使用干擾了繼電保護裝置的選擇性功能，因此，在整個環狀電路系統中沒有斷路器，因此也就沒有繼電保護裝置，對整個電網系統自然無保護功能。因此，當電網系統發生故意時，供電系統不會自動 并供電，必須靠人工修復供電，這樣增加了工作量，也降低了工作效率，增加了安全隱患。

3 電力自動化繼電保護的基本要求

3.1 具備自動識別故障、自動選擇停電的功能

當電力系統突然發生故障的時候，電力自動化繼電保護裝置可以自動識別故障的設備，自動將其斷電停止工作，防止故障設備影響其他設備工作，這樣可以減少因故障導致的停電范圍，減少電力故障對正常工作、生活的影響，沒有發生故障的設備可以繼續工作。

3.2 具備故障后快速識別并發動指令的功能

當電力系統發生故障時，能夠快速的發出指令，有效的停止故障設備，保證整個電力系統的穩定運行，這樣快速的反應可以最大限度的減少故障設備的損壞程度，也可以將故障損失最小化，最大限度的提高電力系統的穩定性與實用性。

3.3 具備高靈敏性的功能

電力系統出現故障時，能夠快速的對故障問題進行識別與判斷，可以準確判斷故障的位置、分析故障的原因、確定故障的類型，以便于快速做出反應，體現出高度的靈敏性功能。

3.4 具備傳遞信息可靠，發出指令準確的功能

當電力系統發生故障時，繼電保護裝置可以快速的且準確的做出反應，而不會發生誤動或拒動的現象，確保電力系統的正常運行。其實電力系統的可靠性是比較難控制的，這種可靠性其實是一個相對的概念，如果可靠性系統太高，可能發生誤判，發出錯誤指令，造成系統設備突然停止，可以降低一些設備部件的使用壽命；如果可靠性系統太低，可能發生拒動的事件，即發生設備故障了，整個電力系統還反應不過來，不能及時發現故障，這樣會帶來很高的安全隱患。

4 電力自動化繼電保護安全管理策略

（1）確保電力自動化系統安全，從保證繼電保護裝置安全做起。而繼電保護的安全保證，最重要的就是通過科學的技術、先進的設備安裝、使用與調試進行管控與保證。

（2）保證安全的措施，不僅要在設備上保證，也要在管理上保證。在管理上主要體現在簽工作票的行為上。根據《電業安全工作規程》規定，對于繼電保護、儀表等二次回路上工作的開展，需要填寫第一種或第二種工作票，工作票的簽發人要了解工作過程中可能的安全隱患，要對所列的安全措施進行確認，并確認是否具備工作的條件，他要對開展的工作是否安全、采取的安全措施是否正確、齊全負責。工作許可人要負責按工作票填寫的措施去現場審核是否按措施要求進行前期準確，施工是否滿足施工條件，確保符合后，在作業票上簽字確認；工作負責人負責檢查工作票所列安全措施是否完備無漏項，運行人員所做的安全措施是否符合現場實際的工作條件。這樣逐層檢查確認工作，一方面可以降低發生安全事故的風險，另一方面也符合國家《電業安全工作規程》規定，基礎管理牢靠，層層把關，確保工作安全。

（3）確保供電網的可靠性。這里的可靠性主要就是指電網的充足性和安全性兩方面。充足性是指電力系統內有足夠的發電、輸送電、配電設施，能夠滿足用戶用電需求，這種需求不僅滿足非故障時的使用需求，也能滿足故障時的使用需求，一般按靜態事故分析，可以快速、準確的確定事故設備、位置并做出應急反應，不會發生拒動或誤動事故。目前，對于大網的供電充足性評價已發展到定量階段，可以較準確的計算大電網及其供電點的充足性指標，準保供電網的充足性與可靠性。在安全性方面，主要指電網發生擾動時的承受能力，即對擾動情況發生的應急反應能力。這種擾動可以是局部的，也可以是大面積的，嚴重時可能造成主要電源和輸電設施均故障，但是無論是哪種情況的擾動，我們的電力系統都要能夠承受這種動態狀況。大電網的安全性有一套系統的評估準則，我們要按這套準則給予電網安全性的評估，如果系統能夠承受某種特定事件發生時的故障，則被視為是安全可靠的系統。從電力系統整體運行看，充足性不足可能引起供電系統局部電力電壓不足，安全性不足則可能造成局部停電的不可控，使得停電面積擴大，甚至影響整個電力系統的供電。

5 結束語

電力自動化繼電保護裝置對保證電力系統的安全性和可靠性有重要作用，繼電保護裝置的安全性與可靠性研究是個長期的可持續的工作，也是一項復雜的工作，作為電力系統的技術人員要十分重視，細化電力系統安全各個環節的管理，定期對整個系統做評價，并通報與改進，這對于提高電力系統的安全性有著重要意義，也有助于提高我國整體電力系統的安全水平，提高電力安全的經濟效益。

參考文獻：

[1]劉學農.對電力自動化繼電保護安全管理問題的探討[J].科技與企業，2012（23）.

[2]葉皖，林麗麗.電力自動化繼電保護相關安全管理問題分析[J].中國新技術新產品，2012（2）.

[3]耿琴蘭，孫芝蓮，蔡炳年.淺談電力系統繼電保護裝置調試及安全管理[J].科技創新與應用，2012（34）：148.endprint