淺談繼電保護可靠運行的方法及措施

摘 要：我國的電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋范圍非常廣，電力系統(tǒng)運行環(huán)境復雜，再加上某些人為因素的影響，電力系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障，在電力系統(tǒng)中的任何部分發(fā)生故障，都有可能對整個電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響，對居民的生活和企業(yè)生產(chǎn)造成難以估量的損失，也就要求繼電保護技術做出革新，以應對電力系統(tǒng)新的要求。本文簡單介紹了繼電保護裝置概況，分析了影響繼電保護可靠性的因素及其存在的問題，提出了確保繼電保護裝置安全運行的措施。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；重要性；措施

1 繼電保護的概念

繼電保護是指當電力系統(tǒng)元件或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運行的事件時，用來保護電力系統(tǒng)及其主要設備（如發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線和電動機等），或反應電力系統(tǒng)電氣設備發(fā)生的故障或不正常運行情況，而直接作用于斷路器跳閘以終止這些事件的發(fā)展，或向值班運行人員用時發(fā)出信號的一種自動化措施和設備。

繼電保護系統(tǒng)的基本任務是：反映電氣設備的不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班運行人員進行處理，或由裝置自動進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行而會引起事故的電氣設備予以切除，反應不正常工作情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作；當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由元件的保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度的減少對電力元件本身的損害，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)某些特定要求。

2 繼電保護裝置的基本要求

繼電保護有四個基本要求，即可靠性、選擇性、靈敏性、速動性，要全面考慮。在某些情況下，“四性”的要求有矛盾不能兼顧時，應有所側(cè)重；片面強調(diào)某一項要求，都會導致保護復雜化、影響經(jīng)濟指標以及不利于運行維護等弊病。

（1）可靠性。不得出現(xiàn)拒動或者誤動，這就是對繼電保護裝置的可靠性要求。保護裝置如果不能滿足可靠性的要求，反而會成為直接造成事故或者擴大事故規(guī)模的導火索。

（2）選擇性。選擇性是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應該有選擇性的切除故障部分，讓非故障部分繼續(xù)運行，使停電范圍盡量縮小。首先由故障線路或元件本身的保護切除故障，當上述保護或開關拒動時，才允許相鄰保護動作。繼電保護選擇性的滿足，主要由整定計算來考慮，通過正確整定保護裝置的動作值和動作時間來實現(xiàn)，即通常說的靈敏度和動作時間配合，其原則是從故障點向電源方面的各級保護，其靈敏度逐級降低，其動作時限逐級增長。

（3）靈敏度。繼電保護裝置的靈敏性是指繼電保護裝置對設定范圍內(nèi)的故障或者異常狀態(tài)，能夠可靠地進行預定反應和動作的能力。在繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)，不論故障點的位置如何、不論故障的性質(zhì)如何保護裝置均不應拒動。但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應誤動。

（4）速動性。繼電保護裝置盡可能迅速的排除故障，例如短路故障等。較短的故障切除時間可以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復正常的速度，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，各類用電設備急劇增加，電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，繼電保護技術也隨之日益發(fā)展。繼電保護與前沿技術相結(jié)合，尤其是計算機在繼電保護中大量普及，使得電力企業(yè)能夠利用計算機的數(shù)學運算能力和邏輯處理能力，從而提高安全保護的能力。更重要的是，隨之計算機技術的發(fā)展，人工智能等先進技術也取得了長足進步。電力系統(tǒng)繼電保護是一種普遍的離散控制，分布于系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，而對系統(tǒng)狀態(tài)進行判斷，是實現(xiàn)保護正確動作的關鍵。由于人工智能的邏輯思維和快速處理能力，人工智能已經(jīng)成為狀態(tài)評估的重要工具，越來越多的應用與電力系統(tǒng)的多個方面，特別是繼電保護方面。相比于人工操作，人工智能具有更強的靈敏性和速動性。不可否認的是，在可靠性方面，人工智能仍能還有很大的進步空間。另一方面，計算機網(wǎng)絡作為新時代信息處理和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱，將其與繼電保護相結(jié)合是實現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要保證。應用了網(wǎng)絡技術的電力系統(tǒng)繼電保護技術使每個保護單元都能共享安全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，使得各個保護單元在分析這些休息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)動作。目前來看繼電保護的網(wǎng)絡化已經(jīng)開始實施，但是還處于起步階段，要實現(xiàn)我國繼電保護的全面網(wǎng)絡化，還需要廣大技術人員的不懈努力。

4 確保繼電保護可靠運行的方法及措施

繼電保護的可靠運行是由配置原理合理、質(zhì)量和技術性能良好的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證的。下面就如何確保繼電保護可靠運行的具體方法及措施進行探討。

4.1 應用高新技術

提高電力系統(tǒng)的繼電保護技術水平，可以使繼電保護系統(tǒng)的運行更穩(wěn)定、可靠，進而能夠提高電力系統(tǒng)的安全運行效率，減少相關事故的發(fā)生。從現(xiàn)階段來看，可以從兩個方面著力解決繼電保護系統(tǒng)技術水平提升問題。一方面，順應信息化趨勢。隨著信息技術的不斷發(fā)展，利用電子計算機設備來處理大量信息已經(jīng)成為計算機技術融入各種工業(yè)領域的必然趨勢，此外，繼電保護裝置的目的不僅僅是縮小事故范圍或者查找事故點，更是為了能夠保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享安全系統(tǒng)的運行和故障信息數(shù)據(jù)，各個保護單元在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)運行，從而進一步提高保護的及時性、準確性、系統(tǒng)性。另一方面，順應智能化趨勢。智能化是提高繼電保護運行可靠性的重要技術創(chuàng)新，人工智能技術的引進將提高工作效率，節(jié)約大量人力、物力，使繼電保護裝置的穩(wěn)定性大大提升。

4.2 轉(zhuǎn)變故障處理思路

在做好繼電保護設備的驗收、日常檢查工作的前提下，如果繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么對其進行有效處理、深入了解事故原因、總結(jié)經(jīng)驗教訓，才能有效應對繼電保護裝置出現(xiàn)的故障，并引以為戒，為以后的工作打好基礎。電力企業(yè)應該做好兩方面的工作：①要加強相對相關數(shù)據(jù)、信息的收集和利用。在繼電保護裝置運行的過程中，如果出現(xiàn)了問題，在日常操作中不易察覺，而只有電力系統(tǒng)失去保護出現(xiàn)了故障，人們才能發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置也出現(xiàn)了問題。而利用故障錄波、事件記錄、電子計算機事件記錄報警燈等信息來還原故障發(fā)生時繼電保護設備相關的狀況，就能有效的找到事故發(fā)生的原因，防止一些隱蔽性強的故障的出現(xiàn)對整個系統(tǒng)造成的影響。所以，故障原因記錄等相關的信息收集和利用意義重大，可以作為未來的故障處理技術指南。②要對故障原因進行分類。繼電保護運行中出現(xiàn)故障種類有很多，可能是設備因素，也可能是為因素。因此，電力企業(yè)可以收集以往的故障信息，將其分門別類的這里、歸納，有原則、有依據(jù)的對面前的事故或者故障進行判斷，然后采取科學的方法進行維修、處理。

參考文獻

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