電力自動化繼電保護安全管理問題分析

劉嚴鴻

（江蘇師范大學科文學院）

0 引言

影響自動化繼電保護安全管理工作的原因主要包括以下四個方面［1］： （1）硬件問題。硬件因素在自動化繼電保護系統中占據重要地位，如果硬件出現故障，如保護裝置失效、二次回路斷線、通信線路中斷等，將直接影響到繼電保護系統的正常運行。（2）軟件問題?，F代電氣自動化系統采用了復雜的軟件控制系統，如果軟件出現問題，如軟件編碼錯誤、參數設置不當、軟件與繼電保護需求不匹配等，可能會引發系統的安全問題，嚴重時可能導致整個系統癱瘓。（3）設備老化。電氣自動化系統繼電保護設備在使用過程中會逐漸老化，可能會出現機械磨損、電子元器件老化、接觸不良等問題。這些問題可能會導致保護設備的性能下降，嚴重時甚至可能導致設備故障或者誤動作，極大地影響了繼電保護系統的安全性。（4）人為因素。繼電保護系統的安全性也容易受到人為因素的影響。如果工作人員的專業水平不足，或者工作態度不積極和管理不合理，可能會對繼電保護系統產生不良影響。

近年來，隨著我國電網事業的持續發展，電網規模逐漸擴大，這使得繼電保護工作變得越來越復雜和繁重。在這種背景下，任何一個環節的微小失誤都可能引發嚴重的安全隱患，這無疑對電力系統的穩定性和安全性提出了更高的挑戰。根據《廣東電網公司事故匯編2006～2008》統計，繼電保護的事故數占14.2%，各事故數據見表及圖［2］。

圖 供電企業各類生產事故占比圖

表 2006～2008年廣東電網事故

由圖表可看出，繼電保護事故不容忽視，繼電保護對于電網的安全穩定運行具有重要的意義，同時繼電保護現場作業的風險控制也是非常重要的。因此，在實際工作中，需要加強繼電保護的技術研究和管理，提高操作人員的技能水平，加強設備的維護和檢修工作，以確保電網的安全穩定運行［3］。同時，也需要注重對繼電保護現場作業的風險進行有效地分析和預控，減少安全事故的發生率。

1 電力繼電保護安全管理存在的問題

1.1 繼電保護系統

（1）設備老化問題。隨著設備運行時間的增加，設備中的電子元器件、機械部件等會出現老化、磨損等現象，這些問題會導致設備的性能下降，如靈敏度降低、誤動或拒動等，從而影響繼電保護裝置的安全性和穩定性。繼電器由于長期運行和暴露在空氣中受到水分和氧氣的作用，容易老化。此外，繼電器的設計和制造工藝、操作和維護方式等也會影響其老化速度。繼電器老化會導致其動作不靈敏或失靈，影響電力系統的正常運行［4］。例如，在發生故障時，老化繼電器可能會反應不及時或無法切斷故障電流，產生繼電器的拒動問題，導致事故擴大。

（2）設備本身的問題。主要是指按鍵失靈、插件損壞、顯示屏無法正常顯示等。造成這些現象的原因可能包括機械設備運行時間過長而導致接觸不良，設備內部的連接線損壞而導致按鍵失靈等［5］。此外，一些設備可能存在設計和制造上的缺陷，這些缺陷在使用過程中會逐漸暴露出來，如設備無法正確識別故障、設備操作不靈敏等，這些問題可能會引發繼電保護裝置的誤動作或故障，從而影響電力系統的穩定性和安全性。

1.2 安全管理人員業務能力薄弱

安全管理人員業務能力薄弱是指他們在繼電保護安全管理方面缺乏足夠的專業知識和技能，經驗不足，對繼電保護裝置的各種故障及工作原理了解不夠深入，無法準確快速地判斷故障位置和原因，從而無法有效地進行故障排除和安全管理。電力繼電保護安全管理人員需要具備專業的知識和技能，包括電力系統運行、繼電保護裝置的原理和操作、故障診斷和處理等方面［6］。然而，在一些電力企業中，安全管理人員可能缺乏必要的專業知識和技能，如對設備的操作和維護不熟練、對繼電保護裝置的故障診斷和處理能力不足等，這些問題會影響電力繼電保護裝置的安全性和穩定性。

1.3 安全管理不到位

電力繼電保護安全管理的不到位問題主要表現在以下幾個方面［7-8］：

（1）缺乏完善的安全管理制度和操作規程：一些企業沒有制定完善的安全管理制度和操作規程，存在缺乏有效監督和考核機制的問題，或者制定的制度和規程不夠科學、合理，導致安全管理人員在工作中無法可依、無章可循，增加了安全風險，并且難以及時發現和糾正制度執行過程中的問題，從而給電力系統的安全穩定運行帶來更大風險。

（2）對安全管理制度和操作規程的執行不嚴格：即使制定了科學、合理的安全管理制度和操作規程，一些企業也存在著執行不嚴格的情況，如對設備的巡視和維護不到位、對設備的操作不規范等，這些問題會影響電力繼電保護裝置的安全性和穩定性。

（3）缺乏有效的監測和預警機制：一些企業沒有建立有效的監測和預警機制，無法及時發現和解決電力繼電保護裝置存在的故障和隱患，從而可能導致事故的發生。

（4）對事故的應急處理能力不足：一些企業在事故發生時缺乏有效的應急處理能力，如應急預案不完善、應急設備不齊全等，這些問題會影響事故處理的及時性和有效性。

2 電力系統繼電保護中的安全措施

2.1 加強設備維護和更新

（1）定期維護和檢修：需要制定一套針對特定設備的檢查和測試計劃。例如，外觀檢查可能包括觀察設備的外觀是否有損壞或異常，接線檢查是查看設備的電線和連接是否都正常，連接器檢查則是查看各個連接器是否松動等。在測試方面，可能需要進行功能測試、時間測試、特性測試等，以確保設備的各項功能都能正常運行。為了確保電力繼電保護設備的正常運行，需要進行定期的維護和檢修。這種維護和檢修應該是全面的，包括對設備的機械部分、電氣部分以及電子控制部分進行詳細的檢查和測試。

（2）設備更新：電力繼電保護設備是保障電力系統安全穩定運行的重要設備，其運行狀況直接影響到整個電力系統的穩定性和可靠性。然而，由于設備本身的老化、磨損以及技術的不斷更新，對繼電保護設備進行及時的更新和升級是十分必要的。在更新設備時，必須要確保新設備與現有設備的兼容性，避免因設備更新引起新的安全隱患。在更新的過程中，應該注意選擇性能穩定、可靠性高的設備，以確保電力系統的穩定運行。

2.2 提高安全管理人員的業務能力

提高電力繼電保護安全管理人員的業務能力可以通過開展培訓來實現。以下是一些關于培訓內容的建議［9-10］：

（1）繼電保護的基礎知識：培訓應首先涵蓋繼電保護的基礎知識，包括基本原理、保護裝置的組成和功能，以及電力系統的運行知識。這些基礎知識是理解繼電保護系統如何運作的關鍵，也是進行有效安全管理的必要條件。

（2）實踐操作和模擬訓練：組織專業培訓課程，指導安全管理人員進行實踐操作，包括電力繼電保護裝置的安裝、調試、維護等。通過實際操作，使他們更深入地了解裝置的特性和操作方法，提高技能水平。對于繼電保護系統的實際操作，培訓應著重于模擬訓練，使受訓者能夠在模擬的故障情況下進行實際操作，熟悉繼電保護裝置的操作流程和注意事項。這不僅可以提高受訓者的實際操作能力，也可以降低在實際系統上操作的風險。

（3）故障處理和應急響應：培訓還應包括故障處理和應急響應的實踐訓練，使受訓者了解如何處理繼電保護裝置的故障，以及如何進行應急響應和處置突發情況。對于常見的故障類型和處理方法，應進行詳細的講解和模擬訓練。

（4）專題學習和研討：通過組織繼電保護領域的專家和學者進行專題授課和交流，可以給受訓者帶來更多的最新技術和經驗。這不僅可以增加受訓者的知識儲備，也可以幫助他們了解繼電保護領域的最新動態和發展趨勢。

（5）培訓考核機制：為了確保培訓的效果，應建立一套培訓考核機制。通過定期的測試和模擬演練，可以評估受訓者是否掌握了繼電保護的基礎知識和操作技能，對參加培訓的安全管理人員進行評估，了解他們的技能水平和知識掌握程度。根據評估結果，針對不足之處進行改進和加強培訓。同時，鼓勵安全管理人員進行經驗總結，分享操作技巧和經驗，促進共同進步以及提高他們在實際故障處理和應急響應中的能力。這些評估結果不僅可以作為受訓者個人績效的參考，也可以為進一步培訓提供反饋。

2.3 加強安全管理

（1）壓板管理

繼電保護及安全自動裝置的壓板運行方式由調度所具體管理。在壓板操作時，調度所對壓板運行方式安排的正確性負責，基建或檢修單位對壓板名稱所對應功能的正確性負責，變電運行工區對壓板投、退結果的正確性負責。為方便運行管理，繼電保護技術監督小組負責繼電保護及安全自動裝置壓板的日常管理工作。繼電保護專業、變電運行專業人員應熟悉本規定。

各相關單位和個人應按照壓板方式單進行操作，并保證壓板的實際投、退情況與壓板方式單一致。壓板方式單應一式兩份下發實施并存查，其中車間存查一份，班組一份；保護定值計算一式兩份，其中技術員存查一份，保護設備所在班組存查一份。同時，應統一編號，上面應注明生效日期、原作廢定值單編號及作廢日期，被保護設備的名稱應實行雙重編號。

（2）設備管理

電力繼電保護裝置的操作需要遵循一定的規范和流程，否則可能會導致誤操作或設備故障。在安全管理制度中，應該明確規定各種操作規程和注意事項，要求工作人員嚴格遵守并執行，從而確保操作的正確性和安全性。例如，對于新安裝或改造的保護裝置要進行整組傳動試驗，以驗證壓板方式單的正確性。同時，對于0.4kV電氣系統及設備的保護定值（各低壓變電所的低壓進線及母聯開關除外），應由電氣車間安排技術人員對原設計保護定值進行計算復核，對發生系統變化的電氣設備或新增設備的保護定值進行計算，經車間副主任審核、車間主任審定后，由保護設備所在班組的分管技術人員負責將定值輸入到保護裝置內，并組織進行模擬電流跳閘試驗，確保保護二次回路完好、保護動作可靠。

（3）監測和預警

加強電力自動化繼電保護安全管理對策中的監測和預警，主要是指通過技術手段和設備對電力自動化系統中的繼電保護裝置進行實時監測和預警，以保障其安全、穩定、可靠地運行，進一步提高電力系統的安全性和穩定性。實時監測繼電保護裝置的運行狀態，通過在線監測設備對繼電保護裝置的運行狀態進行實時監測，包括電流、電壓、頻率、溫度等參數，以及裝置的開關、信號等狀態，確保裝置的正常運行。及時發現異常情況并預警，一旦發現繼電保護裝置的異常情況，立即啟動預警機制，通過聲光電等方式發出預警信號，通知相關人員及時處理，避免事故的發生。預警信息的及時處理，一旦收到預警信號，相關人員需要及時采取相應的處理措施，包括檢查設備狀態、調整運行參數、進行維修等，盡快恢復繼電保護裝置的正常運行。

3 結束語

綜上所述，電力繼電保護安全管理是一項重要的工作，需要采取有效的措施進行應對。通過加強設備維護和更新、提高安全管理人員的業務能力、加強安全管理等措施的實施，可以提高電力繼電保護安全管理的水平，保障電力系統的穩定運行。同時，還需要加強對于新技術和新方法的研究和應用，以提高電力繼電保護安全管理的效率和水平。