電力系統超高壓電網提高繼電保護安全運行措施探討

楊 蒙 燕列將 董浩輝

國網山西省電力公司檢修分公司

電力系統超高壓電網提高繼電保護安全運行措施探討

楊 蒙 燕列將 董浩輝

國網山西省電力公司檢修分公司

繼電保護在電力系統的發展中具有重要作用，其主要職能就是當電網發生故障時，繼電保護系統會及時地將故障設備后線路斷開，但任何系統都不是完美無缺的，繼電保護系統也不例外，繼電保護也會受一些因素的影響，出現誤動或拒動的情況，具體來說就是繼電保護系統可能不把正常的電力設備切除或者無法隔離故障電力設備，不僅不能保護電力系統供電的安全性、可靠性，還對電力系統的安全運行造成損害。這對電網系統尤其是超高壓電網的打擊是巨大的。因此加強超高壓電網繼電保護的安全運行是十分有必要的。

超高壓電網；繼電保護；安全運行

一般情況下，我們對繼電保護有以下幾個約束條件：可靠性，快速性、靈敏性等。這里，可靠性表示繼電保護必須在規定的情況發生時才能響應，規定情況未發生時，不得誤動作。繼電保護裝置發生故障時，電網運行的性能受到影響，這要求我們在故障發生時，繼電保護能快速診斷故障發生在什么地方，切除相應的故障設備，將損失減少到最小額度。故障的預估和分析是繼電保護的關鍵技術所在，本文針對高壓電網安全運行時，繼電保護的配置，以及預防事故發生的措施展開探討與分析。

1 超高壓電網繼電保護配置原則

超高壓電網輸出功率較大，這對于電力運行系統的穩定性要求較高，需要配置專業性的大容量發電機。在繼電保護裝置的選擇上采用大截面分裂導線，同時要充分的考慮到不完全換位情況。大面積分裂導線能夠使線路分布狀況更加的明顯，進一步的促進電容電流。系統的應用上需要對接線裝置進行確認，實現接線裝置的串聯，補償相應的電容電流，在電容電流并聯的狀況下電力運行設備將會實現互感效果。二次回路的暫態過程及電流、電壓傳變的暫態過程所帶來的影響。高頻信號在長線路上傳輸時，衰耗較大及通道干擾電平較高所帶來的影響以及采用光纖、微波迂回通道時所帶來的影響。線路采用大截面分裂導線、不完全換位及緊湊型線路帶來的影響。長線路、重負荷，電流互感器變比大，二次電流小對保護裝置的影響。交直流混合電網所帶來的影響。

2 超高壓電網繼電保護現狀

近年來，國內各大電網由于繼電保護拒動、誤動引起的大面積停電事故時有發生，給國民經濟與人民生活帶來極大危害。分析其原因主要人員責任、產品質量、設計質量、安裝質量、驗收質量、校驗質量、維護質量不高及反事故措施執行不到位等方面引起。

超高壓電網繼電保護的特殊問題超高壓電網因為電壓等級較高，較中低壓的電網略有不同，且有自身的運行特點，這對繼電保護系統的運行也帶來巨大的影響，具體表現為以下幾方面：①當高壓電網發生單相高阻接地故障時，因負荷電流的作用引發繼電保護拒動。②超高壓輸電線路常使用分裂導線，降低了線路的有效電阻，使得非周期分量以及自由分量的衰減變得尤為遲緩，對繼電保護動作產生影響。③高壓電網采用分布式電容，這對繼電保護系統產生重要影響。

3 提高超高壓繼電保護的安全穩定性措施

3.1 提高電網的繼電保護準確度

電網繼電保護的相關運行技術人員需對繼電保護原理有深刻的理解，然后熟悉電網的二次回路的接線圖紙。同時電網運行技術人員需嚴格執行相關的電網繼電保護措施，對電網繼電保護的相關運行規范準則嚴格執行。對電網繼電保護等設備的選型以及二次回路設計等需加強管理，在電網繼電保護運行中的設備必須滿足相應的可靠性要求。電纜需滿足相應的載流量以及消防要求。

3.2 對超高壓繼電保護裝置實行規范化管理

在進行繼電保護裝置管理的過程中，要規范化作業，嚴格依據《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程》、《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》等規定進行設計、安裝。同時還要在繼電保護裝置的選用過程中，根據電網的實際要求，選擇合適的配置，有效增強繼電保護系統的穩定性、可靠性、精裝性。

3.3 加強對繼電保護驗收工作的重視

繼電保護系統在正式工作之前，為保證繼電保護系統符合電網工作要求，要對安裝好的繼電保護系統進行驗收，驗收合格后才能正式投入使用。驗收的主要內容有，對設備檢修、舉行試運行試驗等工作。在驗收的過程中，要做好各環節的記錄工作，并存檔，為后續工作的開展提供資料證明，并且還要就驗收結果，開具合格證。

3.4 實現狀態監測

要加強對超高壓繼電保護系統的狀態監測，時刻掌握繼電保護裝置的運行狀況，它的作用主要分為兩方面：一方面是及時發現繼電保護裝置的安全隱患，保證繼電保護的精準、可靠運行；另一方面是為狀態檢修奠定基礎。狀態檢修的主要流程為對設備進行狀態監測—根據監測消息對故障進行診斷—得出檢修結論。因此，要想實現對繼電保護設備的狀態檢修，必須要做好設備的狀態監測，進一步提高保護系統的安全性。

3.5 加強對電網設備技術監督工作

除周期性開展技術監督外，還應加強對設備狀態檢測、試驗的有關要求的落實，針對重要樞紐設備，負荷大的設備，存在缺陷的設備，新建或改建后投運的設備，大修或試驗后的設備，節日和重要時段前的檢測和試驗。夏季大負荷期間要應注意加強設備接點紅外專業測溫工作，適當縮短測溫周期，擴大設備覆蓋范圍。應將繼電保護及自動裝置得設計、建設階段納入繼電保護技術監督管理體系，建立相應的考核辦法，從嚴進行管理，防止繼電保護設備帶缺陷入網。

綜上所述，繼電保護正常工作是高壓電網正常運行的重要保障。因此在配置繼電保護裝置時需要遵循相應原則，在設備的采購與交接時，需要按照標準對其調試試驗，確保設備功能完好，滿足運行要求。對相關工作人員素質的評估，需要有切實可行的方案，保證其在工作中能明確工作責任與范圍。

[1] 劉矞.超高壓電網繼電保護及故障信息系統的研究[D].山東大學，2007.

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