論如何提高電力繼電保護運行可靠性

張洪銘　王龍

摘要：在社會和經濟發展過程中，各個領域對電力能源的需求量不斷增加，提高電力能源的穩定性和安全性，有助于人們正常的進行生活和工作。在電力系統中繼電保護裝置是重要的組成部分，為強化電力系統安全穩定運行能力發揮至關重要的作用。本文圍繞如何提高電力繼電保護運行的可靠性展開討論，為提高繼電裝置運行能力提供參考依據。

關鍵詞：提高;電力繼電;保護運行;可靠性

引言：

在科學技術發展過程中，我國正在積極的建設高效穩定的電力系統，在建設電力系統過程中，加強繼電保護裝置的管理，充分發揮繼電保護裝置的運維能力，使電力系統處于安全穩定的狀態下運行。但是繼電保護裝置運行時，會受到硬件設備、軟件技術以及人員等因素影響，致使繼電保護裝置無法保護作用。針對繼電保護裝置存在的問題，實施提高運行能力的措施，降低繼電保護裝置發生故障的概率，有助于提高電力系統安全穩定的運行能力。

繼電保護的特點

在機電設備中，繼電保護裝置是重要的組成部分，具備測量、邏輯以及定值調整等功能。此外繼電保護裝置具有多樣化的特點，其特點主要為以下三點：首先，繼電保護裝置作為靜態環境中的保護裝置，裝置內部結構較為復雜，在運行時容易出現故障。此外在分析電力系統運行狀態時，會使用到概率測算方法，并且基于可靠性理論分析電力系統的運行狀態;其次，繼電保護裝置發揮重要的安全運行作用，一般會設置在電力系統關鍵的區域，若繼電保護裝置出現問題，或者未能按照流程嚴格操作，都會引發電力系統出現故障;第三，電力系統出現問題時，應分析引發電力系統出現問題的原因，根據原因繼電保護裝置實施針對性處理問題的措施。

影響繼電保護運行可靠性的因素

保護器硬件設備因素

繼電保護裝置內配置較多的電氣構件，每個構件需要正常的運行，并且存在相互配合的關系，才能使繼電保護裝置處于正常的運行狀態。在繼電保護裝置中有許多重要的構件，其中交流互感器和連接線是重要的組成部分，一旦繼電保護裝置出現問題，上述電氣構件會對裝置實施保護措施，避免繼電保護裝置無法正確的工作。

軟件技術因素

繼電保護裝置在運行時依靠復雜的專業技術，在繼電保護裝置內專業技術全部由軟件技術提供，計算機通過向軟件下達運行指令，繼電保護裝置按照指令對電力系統進行檢測、調整等工作。但是軟件技術經常會出現格式混淆、測試錯誤等問題，或者軟件技術未能滿足繼電保護裝置運行的需求，從而降低繼電保護裝置的運行能力，導致繼電保護裝置出現故障的概率不斷提高。

外部環境因素

我國正在加快電力系統的建設，由于電力設施分布范圍不斷擴大，在許多自然環境較差的地區，電力系統極易受到自然環境的影響，從而影響到繼電保護裝置正常的運行。在自然環境中，繼電保護裝置會受到強風、雷電以及暴雨等自然因素的影響，導致繼電保護裝置的運行狀態出現波動。若自然環境中的溫度不斷升高，或繼電保護裝置所在的環境里存在較多的腐蝕性物質，都會破壞繼電保護裝置的運行狀態。

人員綜合素質因素

現階段繼電保護裝置在運行時，主要是根據人工操作下達的指令實施相應的保護措施，并且在安裝、調試以及維護等環節，全部是由人工操作完成。工作人員在開展上述工作時，需要較高的專業技能以及強烈的責任心，以便提高每個環節的工作質量。但是由于工作人員的專業技能等綜合素質存在差異性，無法保證每個環節都能獲得良好的工作質量。以檢查和維護繼電保護裝置為例，若內部的電容無法滿足繼電保護需求，工作人員未能及時發現存在的問題，導致繼電保護裝置內部流經大電流時，會燒毀繼電保護裝置。

繼電保護運行可靠性的措施

加強技術人員水平

電力企業應給予繼電保護裝置管理工作足夠的重視，一方面根據電力系統運行實際情況，制定科學合理的繼電保護裝置管理制度，提高繼電保護裝置安全可靠的運行能力，另一方面加強技術人員的管理，聘用專業水平高、責任心強等綜合素質優秀的技術人員，或者組織企業技術人員進行培訓，在培訓中要求技術人員充分理解和掌握繼電保護裝置運行維護的相關知識，有助于提高技術人員處理繼電保護裝置出現故障的能力以及效率。技術人員在培訓期間，應詳細記錄學習的理論知識，并在培訓中結合實際工作，鍛煉技術人員理論知識與實際工作相結合的能力，以便技術人員發現繼電保護裝置出現的問題，可以快速實施準確的處理措施，將故障的影響范圍控制在有效的范圍內。此外技術人員應保持嚴謹的工作態度，努力提高數據計算的精度和效率，將獲得的數據輸入至繼電保護裝置計算機系統中，使繼電保護裝置運行更加安全可靠。

加強繼電保護運行的智能化

將智能化技術應用在繼電保護裝置中，包括模糊邏輯技術、神經網絡技術以及遺傳算法等，使繼電保護裝置具備自動化運行能力。電力企業應加強繼電保護運行的智能化管理，強化繼電保護裝置的穩定性，有效消除繼電保護裝置中潛在的不穩定因素，提高繼電保護裝置連續工作的能力。借助智能化技術的邏輯思維能力，會預測裝置中存在的風險因素，一旦發現存在風險因素，智能技術及時實施預防措施，防止風險因素引發故障。

廣泛使用數字控制器件

在繼電保護裝置配置高性能的數字控制器件，充分發揮數字控制器件的控制作用，有助于提高繼電保護裝置數字化運行水平。現階段在繼電保護裝置內，CPLD和FPGA等器件應用較為廣泛。CPLD數字控制器件具備較高的邏輯控制能力，通過邏輯思維控制相關程序的運行狀態，但是內部結構較為復雜。FPGA具備現場可編程功能，針對電力系統存在的問題，FPGA會實時分析電力系統的運行狀態，通過可編程程序使繼電保護裝置處理存在的問題。此外CPLD和FPGA數字化控制器件具備高度集成功能，以芯片的方式配置在計算機系統內，一方面可以優化電力系統結構，另一方面可以快速適應不同狀態電力系統。在繼電保護裝置發展過程中，利用數字化控制器件的集成、快速響應等功能，有效提高繼電保護裝置的研發效率，強化繼電保護裝置的可靠性能。

嚴格把控繼電保護準確性的運行操作

嚴格把控繼電保護準確性的運行操作，需要通過三個方面：第一，技術人員應全面掌握二次圖紙內容，包括信號掉牌、二次回路端子以及繼電器等，并且在運行操作期間，必須按照流程嚴格操作，在每個操作環節都應根據調度指令完成相關工作;第二，技術人員在操作繼電保護裝置時，應熟練掌握保護操作技能。以停電保護操作為例，在停電保護操作中，技術人員不能使用停電直流電源向電力系統供應電能，并且使用旁開開關代替供電線路，使線路具備主變縱差動、重瓦斯聯跳閘保護等功能;第三，在檢查繼電保護裝置時，若繼電保護裝置運行出現問題，檢修人員應根據引發問題的原因實施解決措施，避免造成在誤動狀態下保護裝置無正常的工作。

改善供電環境

在電力系統運行過程中，高電壓電力網絡進行供電時，會在供電網絡周圍產生諧波，電力系統以及繼電保護裝置會受到諧波的作用，使繼電保護裝置無法保持在穩定的運行狀態。所以應改善供電環境，降低電力系統承受的諧波荷載，一方面使電力系統三相電壓保持在平衡的狀態，另一方面減少對繼電保護裝置產生的不利影響。

結語：

綜上所述，繼電保護裝置是電力系統重要的組成部分，提高繼電保護裝置運行的可靠性，需要電力企業加強技術人員的培訓，提高技術人員的專業技能，并且加強繼電保護裝置的智能化運行能力，廣泛使用數字化器件，使繼電保護裝置保持在安全穩定的運行狀態，一旦電力系統出現問題，繼電保護裝置可以快速準確的實施措施，處理電力系統出現的問題，保證電力系統為用戶提供安全穩定的電力能源。

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