試論電力系統繼電保護安全管理

叢文峰

佳木斯供電公司檢修試驗工區 佳木斯 154000

試論電力系統繼電保護安全管理

叢文峰

佳木斯供電公司檢修試驗工區 佳木斯 154000

隨著我國電力系統高速發展和新技術的應用，給電力系統保護與控制帶來了新的挑戰。本文主要針對繼電保護裝置的技術要求及可靠性進行了分析，并提出了其中存在的問題和相關安全管理要點。

電力系統；繼電保護；安全管理

繼電保護裝置的安全可靠是保障電網安全穩定運行的重要因數。安裝于各變電站的各種繼電保護裝置，用于監測電網運行狀態，記錄、判斷故障類型，控制斷路器工作以隔離各種電力系統原件故障。在電力系統中，繼電保護的作用在于：當被保護的電力系統元件發生故障時，該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中脫離，最大限度的減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電帶來的影響，從而滿足電力系統穩定性的要求，改善繼電保護裝置的性能，提高電力系統的安全運行水平.隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高，系統的網絡結構和運行方式日趨復雜，對繼電保護的要求也越來越高。

一、繼電保護裝置的任務及可靠性分析

（一）繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率、開關位置等模擬量及開關量）的變化來作為繼電保護動作的判據。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地借助斷路器跳閘將故障設備切除，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

（二）繼電保護可靠性分析

繼電保護裝置的可靠性主要是指解決繼電保護裝置的拒動作和誤動作兩大問題。繼電保護裝置是電力系統的重要組成部分，是保證電網安全穩定運行的重要技術手段。電力系統的事故發生速度快，涉及面廣，一旦失控會給國民經濟和人民生活造成很大影響。影響繼電保護可靠性的因素主要有以下三個方面：

1.繼電保護系統程序因素。程序出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護程序可靠性的因素有：需求分析定義不夠準確、程序結構設計失誤；編碼有誤；入網測試不規范、嚴謹；定值輸入出錯等。

2.繼電保護系統硬件裝置因素。繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網絡的重要元件，其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性，還關系到電力系統主接線的可靠性。繼電保護系統硬件的質量和可靠性直接影響了系統保護的可靠性。

3.人為因素。安裝人員不按設計要求接線或者誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在日常電網運行過程中仍時有發生。

二、配電系統繼電保護存在的問題

（一）電流互感器飽和

隨著供電系統規模的不斷擴大，很多低壓配電系統短路電流會隨著變大，當變、配電所出口處發生短路時，短路電流往往很大，甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。在穩態短路情況下，一次短路電流倍數越大，電流互感器變比的誤差也越大，使靈敏度低的電流速斷保護就可能拒絕動作。在線路短路時，由于電流互感器飽和，感應到二次側的電流會很小或接近于零，造成定時限過流保護裝置拒動。若是在變電所出線故障則要靠母聯斷路器或主變壓器后備保護來切除，延長了故障時間，使故障范圍擴大；而若是在配電所的出線過流保護拒動，則將使整個配電所全停。

（二）二次設備及二次回路老化

現在我國很多配電系統的繼電器是20世紀七八十年代的老式繼電器，節點氧化塵太多，壓力不夠，也會造成保護誤動，出口不可靠。我們知道，二次回路分直流和交流兩個部分，如果交流回路實驗端子老化，銹蝕，接觸電阻過大，嚴重時會引起開路，引起保護誤動或拒動。

（三）環網供電無保護

目前我國環狀配電網基本采用負荷開關為主，不設斷路器，也沒有保護。若裝設斷路器，由于運行方式變化，負荷轉移等因素，繼電保護選擇性無法協調。目前環網運行方式是開口運行，故障時，故障環網全部停電，絕大部分網絡是用人工操作對網絡重構來恢復供電。

三、電力系統繼電保護的安全管理要點

（一）強化人員理念，建立崗位責任制

做到每個設備均有值班人員負責，做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，并嚴格遵守電業安全工作規定及運行規程。同時要對維護人員進行必要的、充分的繼電保護專業知識的培訓，以提高運行其繼電保護專業水平。

（二）完善環網結構的配套建設

環網結構是現在電纜網絡采用的主要形式，目前還沒有性能頗為理想的繼電保護裝置，為快速隔離故障、恢復供電，可以考慮結合配電自動化系統的建設，繼電保護與自動化系統相互配合使用。

（三）增加投入，更新設備及時更新保護校驗設備，完善供電網絡建設，在不影響正常安全生產的情況下，確保各回路均有足夠保護整定時間，使保護裝置校驗做到應校必校，不漏項，不簡化。

（四）超前預防，安全生產

大力推行事故預控分析管理，根據掌握的運行數據，在電力系統未發生事故之前，對可能發生的事故作出充分的分析，制定對策。對能立刻消除的故障，立刻組織安排人員消缺；對不能立刻消除的故障，進行再次分析，制定補救措施，并認真做好防止事故擴大的措施。

（五）實現責任追溯

對未按照規定日期安排或完成消除故障者，對同一故障出現多次消缺者，對出現的故障不按規定匯報而引起嚴重后果者等，通過故障信息管理，可以實現責任追溯，追究有關管理人員、工作人員的責任。明確了各方應承擔的責任后，要從中吸取教訓，能激勵大家共同努力、相互協作的精神，把所管轄的設備及電網的安全穩定運行工作做得更好。

四、結束語

目前，繼電保護故障信息系統正在不斷發展和完善的過程中。由以上分析可見，電網繼電保護綜合自動化系統的實現將給電網繼電保護工作帶來質的飛躍，將極大地加強繼電保護的效能和可靠性，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。