于昆

摘 要:继电保护是电力系统正常运转的重要安全措施。基于近些年来继电保护误动和拒动现象多发的问题,文章从继电保护基本概念开始,分析了影响继电保护可靠性的若干因素,并就提高继电保护可靠性,保障电网供电安全提出相关建议。

关键词:电力系统;继电保护;维护应用

引言

电力系统的安全稳定运转离不开继电保护的正常工作。近些年来,随着电网规模和电力负荷的逐年增加,电力系统组成和运转情况日趋复杂,继电保护的工作环境和工作压力严苛程度不断加深。继电保护误动和拒动现象频发,给国家经济建设和人民正常生活带来重大影响,甚至因为安全事故,造成严重的经济损失和人身伤害。提高继电保护装置可靠性迫在眉睫。

1 继电保护简述

一般情况下,继电保护装置根据功能分为测量、逻辑、执行三个部分。其中,测量单元负责测量受保护的电气装置相关物理参数的测量与对比,将采集到的实际值与预设的阀值进行对比,根据结果启动保护。逻辑单元负责根据测量部分输出的数据大小、性质、输出的逻辑状态传输命令给执行单元。执行单元接收命令,并落实相关操作,以实现对受保护装置的保护作用。和一般的机电及电子设备相比较,继电保护装置工作特点和设计原理明显不同,具有十分突出的特点。其一,电网故障往往具有很强的随机性,造成了继电保护装置种类繁多。每一种继电保护装置都有其针对性,不同种类的继电保护装置间差异较大。为实现其保护功能,继电保护装置结构都比较复杂。种类繁多、结构复杂,使得继电保护装置可靠性难以保证,发现故障的随机性也大大增加,当前一般采用概率论来研究可靠性理论;其二,继电保护装置仅在系统发生故障时才会启动发挥作用的工作方式,使得继电保护装置长期处于准备状态或间断状态灯非正常工作状态。这进一步降低了继电保护装置的可靠性。其三,电力系统中,继电保护往往是以多个继电保护装置形成的整体的形式存在的。系统继电保护的正常工作,是以各个继电保护装置正常工作为前提。一旦某个环节的继电保护装置发生问题,就会造成整个系统的继电保护能力下降,影响电网的正常运行。所以,在对电力系统继电保护可靠性进行研究时,除了要分析某一个装置的可靠性外,还要考虑到所有保护装置的合作性,评估整体的可靠性。

当电力系统发生故障时,往往会有不同的特征现象出现,详细分析这些现象,对于判断事故原因,采取应对措施有着极为重要的作用。这项特征现象包括:电压下降,电流增大。电压与电流的相位角发生变化。阻抗改变。当出现不对称短路现象时,会出现相序分量,如果是单相以及两相接地短路,则会导致负序电流和负序电压分量的出现,当是单相接地的时候,则会产生负序或者零序电压和电流的分量。需要注意的是,上述现象都是继电保护系统没有正常工作时产生的现象,以这些现象为依据,可以构建不同的继电保护装置类型。

2 继电保护可靠性影响因素分析

2.1 硬件装置因素

继电保护功能的实现,依赖于继电保护装置的正常运作。如果继电保护装置硬件本身发生故障,继电保护就会失灵。继电保护装置硬件常见问题是装置产品质量不过关,生产厂家出品的产品达不到设计要求。这样的装置可靠性无疑很低。

2.2 系统软件因素

微机继电保护的正常工作,需要系统软件的支持。如果管理继电保护的软件出现定义错误、编码错误、文档错误、测试错误以及设计错误等等问题,就会导致保护装置拒动或者误动现象的发生。

2.3 周围环境因素

继电保护装置结构复杂,元件精密度高,对于使用环境的要求也高。如果使用环境复杂苛刻,就容易导致装置失灵。常见的环境影响包括温度、湿度、粉尘、冲击、振动、电磁干扰等等。

2.4 人为因素

继电保护装置的安装情况直接关系到继电保护的正常实现,从而使得安装人员的业务水平、操作能力和安全意识等成为影响继电保护可靠性的重要因素,进而间接影响着电力系统的正常运转。常见的人为因素包括:安装人员在进行接线操作时没有严格依照规范,导致接线错误乃至极性接反等。

2.5 技术干扰

技术干扰主要是指短路、电弧、闪电电路等方面的因素,使得装置运行时发生错误。

3 加强继电保护可靠性的有效措施

3.1 做好继电保护验收工作

继电保护是电力系统安全运行的重要保护措施。为确保在电力系统发生异常问题时保护装置能够正常运转,必须做好继电保护装置检验工作。定期对继电保护装置进行检查,排除装置异常情况,确保装置工作正常,是继电保护工作的基本任务之一。保护装置正常安装调试完毕后,要进行自检、验收工作。使用单位根据验收单确认装置状态与否。验收工作需要检修、运行、生产三个方面联合进行,以保障接线、元件、压板以及标志符合质量要求。特别是对保护定值和二次回路进行变更操作时,必须严格检查、核对保护回路、整定值以及相关项目。工作时要明确记录下变更的时间及内容,相关责任人要签名。

3.2 做好二次回路与继电保护装置巡检工作

日常工作中要严格遵照规定做好二次回路和继电保护装置的巡检工作。值班人员要高度认识巡检工作的重要性,切实履行职责,按时进行二次回路和继电保护装置巡检。巡检工作包括以下内容:一是检查继电器外壳是否完好,整体值的指标位置是否改变;二是继电器触电状态是否正常,是否存在卡塞、烧伤以及脱轴焊情况;三是继电器铝盘转动是否正常,带电的继电器触点有没有出现磨损现象,线圈以及电阻有没有过热。四是压板的位置以及转换开关的位置是否符合工作要求。五是直流母线电压是否正常。六是指示灯和信号是否正常。七是是否有发热、冒烟现象。八是设定参数是否符合要求。

3.3 提高继电保护工作人员业务水平

工作人员是电力系统继电保护工作正常有效开展的重要因素。作为一名合格的继电保护工作人员,必须具有扎实的专业知识和熟练的工作技能,要有较高的安全意识和认真负责的工作态度,能够从实践工作中不断摸索总结经验,提高工作水平,保障继电保护质量。

3.4 做好故障总结分析工作

继电保护工作是一项实践性很强的工作。在日常工作中要注意加强事故分析和经验总结。当电力系统发生异常,继电保护调闸后,不要急于复位,而要认真检查继电保护装置动作情况,查找问题产生原因,并详细做好记录。在完成上述工作后才能进行复位操作。事后进行深入分析,总结相关经验。

3.5 深入开展技术改造工作

在科学技术和生产需要双重推动下,电力系统设施、设备技术性能发展突飞猛进。继电保护必须加强技术升级改造力度,保证和电力系统运行整体情况保持同步发展。着力提高继电保护工作准确度和可靠性,简化保护装置调试工作流程,拓宽继电保护适用范围。

4 结束语

继电保护工作的可靠性对于电力系统正常稳定安全运行至关重要。电力企业要高度重视继电保护可靠性研究,夯实保障措施,强化改进力度,不断提高继电保护水平,保障供电安全。

参考文献

[1]谢冰.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报,2008(6).

[2]张亚萍.电力系统继电保护常见典型故障及保护措施[J].科技与企业,2012(8).