電力系統中的繼電保護安全策略分析

貴州電網有限責任公司銅仁供電局 劉曦陽 安國韜

1 引言

為了滿足社會發展需求，國內電網建設規模不斷擴大，并且復雜化以及智能化程度等都在不斷提升，這就對電網運行安全提出了更高的要求和標準。為了確保電力系統的安全穩定運行，需要圍繞繼電保護安全展開進一步的研究分析，盡可能提升繼電保護在電力系統中的運行可靠性，為電網安全運行提供可靠保障。

2 電力系統的繼電保護概述

繼電保護裝置能夠在電力系統某零部件或者線路出現故障時，自動發出警報和作出跳閘指令，從而降低故障的影響。繼電器分為邏輯、測量和執行電路三部分，在各種電器零部件或者電源系統發生故障時，會出現明顯的電流電壓變化，電流電壓在經過相關設備線路的同時，也會通過繼電保護裝置，如果電流電壓的值超過既定閾值，繼電保護裝置就會做出反應動作，有效排查故障和作出應對措施。

對于電力系統中的各種異常現象或者事件，繼電器也能做出相應的反應和保護動作，發送不同的信號，提醒運維操作人員展開針對性的處理措施。但是繼電保護裝置在運行過程中也可能會因為整定值不正確、接線不正確、元件損壞或老化、電源插件損壞、插件接觸不良、運行環境條件較差、維護管理工作不到位等原因出現故障和異常，導致繼電保護裝置的保護功能失靈[1]。因此，在電力系統日常運行維護工作中，必須充分認識到繼電保護安全管理工作的重要性，從多方面入手制定和實施有針對性的安全管理策略和措施，切實保證繼電保護裝置功能的正常發揮，為電力系統的安全穩定運行提供可靠保障。

3 加強電力系統繼電保護安全管理的策略和措施

3.1 規范保護裝置入網管理，確保繼電保護安全穩定運行

入網管理是指對繼電保護裝置的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性進行評估和測試，以確保其能夠在電力系統中正確動作并切除故障，因此必須加強對保護裝置的入網管理。在日常電力系統運行中，要做好繼電保護裝置軟件版本，全方位管理，對于改擴建或者新建工程，在完成圖紙設計后，制造商需要提供相應軟件版本的確認單，再通過設計單位以及業主的確認后，再由設計單位將確認單傳輸給運維部門，之后再由業主項目部展開進一步的審核，在確認無任何問題后，通知制造廠商準備供貨。

在二次設備調試前，需要由業主項目部向調試單位發放確認單。調試單位在調試過程中，需要檢查實際版本和確認單是否相同，在確認無誤后簽字，如果存在差異，則必須及時反饋至業主項目部。項目部需要將差異情況告知調度運維部門，并協調相關問題的處理[2]。如有必要，則需重新履行裝置軟件版本，并且相關單位都需要簽訂確認手續。在驗收環節，也需要依據確認單來檢查軟件版本是否符合要求，然后再簽字確認。

3.2 規范繼電保護動作處理流程

第一，按設備調管范圍向相應調度機構匯報。在繼電保護裝置作出異常告警或者出現跳閘動作后，值班人員需要迅速作出反應，及時將保護動作信號和相關信息告知調度員以及相關單位的繼電保護人員，要求其及時處理，同時還需要對相關動作進行準確記錄[3]。任何故障和異常都必須遵循實事求是的原則進行記錄和處理，禁止隱瞞。

第二，通知繼保人員處理。嚴格遵循既定的運行規程，做好對繼電保護裝置及二次回路的實時在線監測，如果存在異常，需要及時依據相關規定進行處理并將異常信息匯報給調度值班員，安排維護人員進行處理。作為值班人員，在出現繼電保護異常跳閘等問題時，必須做到反應迅速、處理及時，盡可能降低繼電保護裝置異常所造成的影響。

第三，記錄異常或動作信息。作為值班人員，也需要在發現繼電保護裝置異常或者開關跳閘等情況后，迅速進行反應和處理。

第四，通知繼保。將有關信息及時通知調度機構繼保管理部門。

第五，根據情況采取相應的保護運行風險控制措施、按要求及時向上級部門報送信息，資料歸檔。一是將有關信息及時通知調度機構繼保管理部門。繼電保護動作信息應嚴格按照上報的內容及要求報送，包括動作信息報送的清單及要求、動作情況報表以及報送模板；二是如果保護不正確的動作相對復雜或者與多個單位相關，調度部門需要及時展開進一步的調查檢驗，并生成相應的檢驗報告，及時報給上級單位；三是調管范圍內220kV 及以上元件保護動作（包括電氣量和非電氣量保護動作）均要第一時間通知總調保護處，24h 內提供動作報表；四是各單位要加強對相關人員的培訓，保證及時、準確、完整地報送保護動作信息，并建立保護動作信息的電子檔案；五是調度機構要加強對所調管廠站保護動作信息電子化報送工作的管理，對未及時報送或報送內容不全、格式不符合要求的單位加強督促評價。

第六，到現場處理。一是電保護裝置在運行中出現異常、告警或動作、開關跳閘后，作為戰場內的值班保護人員，必須迅速對異常情況進行處理。二是繼電保護人員在接到保護裝置異常、告警或保護動作后，應按規定的時間趕至現場進行處理。并且及時向相應調度機構的繼電保護專業管理部門匯報。三是對于線路兩側不同的運行維護單位，當對側廠站事故處理需本側配合，另一側應積極予以配合。

第七，按要求及時匯報相關情況，并按要求報送保護動作相關資料。一是繼電保護人員在接到保護裝置異常、告警或保護動作后，應按規定的時間趕至現場進行處理。查明情況后，立即向相應調度機構的繼電保護專業管理部門匯報。二是220kV 及以上發電廠、變電站保護裝置動作后，應按照附錄A 的要求及時向相應調度機構報送保護打印報告、故障錄波、一次及二次設備檢查情況和保護動作分析報告。三是如果保護不正確動作相對簡單，并且只與本單位有關，運維人員需要及時展開調查，并在48h 內形成相應的檢驗報告，及時提交給上一級繼電保護管理部門[4]。四是如果繼電保護異常原因不明，需要由運維部門負責人確定，之后再報給上一級管理部門。同時，對于繼電保護異常的檢查分析必須持續進行，直至確定為原因不明。五是對于110kV 保護動作信息報送，各單位應將繼電保護動作（異常）報告轉成電子文件，有必要時及時對一、二次設備故障現場進行拍照，并將電子文件、照片等資料發給相應調度機構。

第八，按要求及時匯報相關情況，并按要求報送保護動作相關資料。繼保人員將處理情況告知運維人員，并在繼保工作記錄簿中做記錄。

3.3 防止繼電保護事故

一是為了避免回路改變，而造成繼電保護互動或者拒動，非電網標準設計設備如果要接入保護和跳合閘回路，必須經過保護主管部門的審核確認，在審核批準后才可接入回路。同時對于新投運的設備，二次回路中的 交、直流和強弱電回路必須分別使用不同電纜。

二是安裝智能錄播器，進一步加強對智能站的運維管理。智能錄波器具有極其強大的功能，能夠實現對二次設備、二次回路等的全方位在線監視監測，及時排查和處理二次設備和回路中存在的故障異常，提高線路運行穩定性。因此在現階段各智能站需要及時進行智能錄波器的安裝部署，有效防范保護不正確動作所造成的電力事故，進一步提升智能站的運維管理能力和效果。

三是對于新投運設備的電壓切換裝置，電壓切換回路及其切換繼電器同時動作信號采用保持（雙位置）繼電器接點，切換繼電器回路斷線或直流消失信號，需要通過隔離刀閘常開接點啟動的不保持（單位置）繼電器接點。

四是如果切換回路所用的為雙位置繼電器接點，但是如果電壓切換裝置采用切換繼電器，存在雙位置備用節接點的，必須圍繞定檢結果來展開進一步的回路改造；如果沒有雙位置繼電器備用接點，則需要對切換裝置進行合理更換。

五是對于新投運的電壓互感器，為了完成對其的有效監視，需要在二次電壓回路中安裝風向總空氣開關；對于已投運的母線PT 二次三相聯動空開，則可以圍繞檢修結果或者技改展開調整優化；如果變電站已經具有自投裝置動作邏輯，同時投入檢測線路開關跳閘具有防誤功能，則不能夠更換為三相聯動空開。

六是加強二次設備管控，盡可能避免互動聚眾等情況的發生。具體可以圍繞《南方電網智能變電站二次管理指導意見（南方電網系統〔2016〕32號）》

中的要求和規定來展開設備的運維管理。在具體工作中需要圍繞變電站保護設備，展開進一步的風險評級，具體分為一級隱患、二級隱患和三級隱患，各級不同的隱患都必須在既定時間段內完成整改或者降級，有效提升智能變電站運行穩定性和可靠性的提升。

七是做好開關設備的驅潮防潮處理。開關設備在使用過程中，可能會因為天氣變化而受潮，如果出現凝露情況就可能對開關設備造成損壞。所以在日常工作中需要結合開關設備的具體情況，對端子箱、匯控柜等進行防雨防潮處理，比如家裝雨棚、升高底座、對箱柜的縫隙進行封堵等，盡可能避免雨水或者潮氣進入端子箱、匯控柜內，降低受潮凝露風險。

3.4 全面落實雙勘察制度，有效防范“誤碰”風險

雙勘察制度能夠進一步提升繼電保護裝置的安全性，避免發生誤碰問題。在作業開始前，相關檢修人員需要按照要求進行現場勘察，并對勘察過程和結果進行記錄。對現場端子接線、二次回路等方面的信息進行詳細全面的勘察，并記錄啟動失靈回路、應退出的壓板、聯跳回路等，同時還需要記錄相應安全措施。對設備一次接線和整治使用后的運行方式、投運方案等進行調查分析[5]。結合安裝圖、敷設圖、出廠試驗報告、裝置說明書等進一步檢查保護裝置的接線圖，切實保證保護裝置安裝的準確無誤，有效避免，因為安裝不當接線錯誤等所引起的工作位置錯誤或者觸電、誤碰等問題，盡可能降低繼電保護裝置投運中的安全風險，確保繼電保護裝置的安全穩定運行。

3.5 細化繼電保護檢驗策略，提高繼電保護運行可靠性

繼電保護作為電力系統安全運行的關鍵屏障之一，繼電保護裝置的運行可靠性直接關系著電力系統的安全性和穩定性。因此在電力系統日常運維工作中，必須加強對繼電保護裝置的檢查維護，做好對繼電保護裝置運行狀態的實時在線監測，及時排查和處理繼電保護裝置在運行中的故障異常，確保繼電保護裝置的正常運行，不斷提高其運行可靠性。作為相關管理單位和部門，需要結合繼電保護裝置的具體運行特點和環境，制定相對應的保護校驗計劃和措施，明確繼電保護全壽命周期檢驗的檢驗周期、檢驗項目、檢驗要求以及其他事項，并形成相應的書面文件，確保所有運維管理人員都對文件內容進行熟練掌握，明確繼電保護檢驗的要點和關鍵，不斷提升繼電保護裝置檢驗工作的成效。在具體工作中還需要做好對檢驗檢查工作落實情況的監督管理，確保在檢驗檢查工作中不存在漏檢、不規范檢查等問題，保證繼電保護裝置檢驗目標的實現，及時排查和消除繼電保護裝置中存在的隱患異常，盡可能降低繼電保護事故發生率，為電力系統安全穩定運行提供可靠保障。

4 結語

繼電保護作為電力系統中最為關鍵的部分，與電網的運行可靠性、安全性等都密切相關。但是繼電保護裝置在具體運行中也可能出現故障異常，這就要求相關電力單位加強對繼電保護設備的管理控制和運行維護，不斷提高繼電保護裝置的運行可靠性，為電力系統的安全穩定運行奠定良好基礎。