變電運行中的繼電保護問題分析

姬文博

摘 要：在電力系統運行中，繼電保護作用重大。該文主要分析了繼電保護的基本原則和設置的目的，結合不同類型的繼電保護，以實現更好的保護功效。因此，要重視分析機電保護裝置在使用中的常見問題，形成具有針對性的對策，提升電力系統運行的可靠性與穩定性。

關鍵詞：變電運行 繼電保護 問題分析

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0022-02

在電力系統中，繼電保護裝置是重要構成，能夠實現對故障的及時切除，保證系統運行的安全性。在實際操作中，故障類型不同，產生的電氣量也存在差異，因此，要避免繼電保護裝置出現拒動和誤動的情況，能夠及時找準原因，實現問題的快速、有效解決。同時，要注重對變電運行中繼電保護性能的增強，從根本上維護整個電力系統運行的高效性。

1 繼電保護的概述

1.1 繼電保護的類型和基本原理

1.1.1 對電流繼電保護的分析

對于電網，在正常運行的時候，電流位于負荷電流范圍之內，一旦發生短路，呈現電流急速擴大，電壓降低的情況。借助電流增大的情況，確認電網故障的發生，從此形成保護，就是電流保護。這種保護存在不同的方式，使得繼電保護的功能也存在差異。例如，對于過電流保護，主要是預測系統可能出現的最大負載電流，進行保護裝置的設計，將其限制在合理的范圍內，實現對故障的及時應對，保證系統的有效運行。另外，定時限過電流保護，主要構成是電流、時間以及信號繼電器，結合過流值，進行延時啟動時間的人為設定。

1.1.2 對電壓繼電保護的分析

結合不同的保護方式，電壓繼電保護也分為不同的類型，產生不同的功能。例如，對于過電壓保護，其作用是應對雷擊、誤操作等形成的電壓升高、設備破壞的情況。對于欠電壓保護，主要是為了防止停電等誘發的電壓驟然降低的情況，避免對設備運行造成阻礙。

1.2 對繼電保護裝置基本性能的要求

繼電保護裝置與整個系統的安全性息息相關，對于其性能的鑒定，主要通過4個方面來完成，即選擇性、迅速性、靈敏性以及可靠性。對于選擇性，主要是指對系統發生故障的識別，實現故障設備與子系統的斷開，但是，沒有發生故障的元件仍處于正常運行的狀態，也就是說，正是這種選擇性的特征，給繼電保護裝置設定了操作的對象，將停電控制在合理的范圍之內，避免擴大化。迅速性，是評價繼電保護裝置自身性能的重要方面。在系統出現故障之后，繼電保護需要在第一時間、迅速地與故障設備實現隔離與切斷，最大限度縮短異常狀態的持續時間，避免對整個系統造成損毀，將故障控制在最小的范圍之內。靈敏性，主要是繼電保護裝置對故障反應能力的評估。對于處于保護范圍之內的故障，需要裝置能夠進行靈活的反應，明確故障的位置以及故障的類型。可靠性，主要是指繼電保護裝置不能出現拒動或者誤動的情況。

2 對繼電保護裝置出現拒動和誤動現象的分析

2.1 對繼電保護拒動和誤動現象的概述

在整個電力系統中，不同的繼電保護裝置都具有相應的電氣量，以確定動作值。在實際運行中，繼電保護裝置有可能出現兩種不準確的動作，一種是繼電保護出現拒動的情況，也就是說，當達到設定的電氣量，或者超出規定值后，繼電保護仍處于不作為的情況。另外一種是誤動，也就是說，還沒有達到設計的電氣量的情況下，繼電保護就行動。正是繼電保護這兩種不準確的動作，使得整個系統異常狀態的范圍被擴大，事故的程度增強，易造成更大的損失。

2.2 重視對繼電保護裝置故障的排除

引發繼電保護裝置出現拒動和誤動的原因較多，在遇到這些情況的時候，要分析原因，對導致的結果進行記錄，同時，明確此時系統的運行狀態，只有這樣，才能更好地找到故障點，實現對問題的有效解決。

2.2.1 參數整定出現失誤的情況

這種情況主要是設計人員缺乏對運行模式的全面考慮，抑或是核算出現誤差，另外，施工人員整定參數出現的誤操作也會造成繼電保護的故障。錯誤的整定參數與預期的電氣量出現偏差，就會造成拒動或者誤動。在進行驗收和檢查的時候，要注重這方面問題。在繼電保護運行之前，要對定值進行打印，準確核對，避免事故發生。對于臨時值，要及時變更到正式值。

2.2.2 對二次回路問題的分析

鑒于環境的影響，二次電纜運行周期過長會降低絕緣能力，接地出現誤動，尤其是直流系統接地，保護拒動更容易發生。對于一些新建的保護改造中，接線錯誤時常發生，由此引發的誤動也十分頻繁，因此，在進行工程驗收的時候，要結合施工圖紙，進行全面、謹慎地驗收，避免接線方式出現誤差，尤其是注重對PT回路的檢查，避免短路發生，防止運行之后造成的保護拒動。

2.2.3 硬件自身性能不佳

對于硬件的性能，主要是由機械性能和繼電器的電子元件品質決定的。在機械性能方面，主要是由于可動部件活動范圍受到限制，引發繼電保護拒動或者誤動的發生。例如，軸承出現松動的情況等。在品質方面，主要是由于繼電器自身的質量不達標，抑或是出現相關組件不匹配的情況，造成拒動或者誤動的發生。

3 如何加強對運行中的繼電保護裝置保護性能的維護

3.1 對老化設備進行及時更換

隨著用電需求的增大，電力系統運行中，很多設備出現老化的現象，在大負載的影響下，加速了元件的老化速度。另外，受到環境等因素的影響，電力元件的使用周期也受到影響。因此，要重視對老化元件的替換，避免繼電保護失效現象的發生。

3.2 重視使用雙重保護配置的模式

如果條件允許，可以配置兩套保護裝置，需要各自獨立，互不干擾，設置各自的控制和回路，一旦一套保護裝置出現故障，另外一套可以繼續運行，這樣，較大程度上提高了保護的安全性與可靠性。

3.3 重視定期檢查，規范操作流程

對于保護裝置，要定期進行檢查，保證其處于正常工作狀態，避免出現誤動和拒動的情況。嚴格按照規范進行檢查操作。

3.4 重視提升繼電保護網絡的自動化和智能化

隨著信息技術的不斷發展，使得各個行業的通信方式得到改進，繼電保護網絡化程度增強，實現對整個變電系統的協調。繼電保護能夠有效保護局部電力系統的安全，與故障進行及時切斷，同時，數據共享程度增強，保證運行系統的相互協調。在智能電網的實施中，發揮傳感器的作用，加強實時監控，促進保護功能的增強，達到對故障的及時識別和控制。

4 結語

綜上，繼電保護設備在整個電力系統運行中意義重大，要全面分析其面臨的問題，形成有針對性的對策，同時，結合時代發展，積極融入信息技術，推動其智能化和自動化的發展，更好地維護電力系統運行的穩定性。

參考文獻

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