电力系统继电保护运行的可靠性研究

陈华浩 张龙

摘要：近年来，国网公司系统部份电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济和人民生活带来极大危害，对公司系统也造成了极大的震动，对此，防止继电保护不正确动作，提高继电保护的运行可靠性，具有十分重要的意义。

关键词：继电保护技术改造

可靠性是指元件、设备或系统在预定时间内，规定的条件下完成规定功能的能力。继电保护是保障电网安全的第一道防线，其快速、可靠的动作，将有效遏制系统状态恶化，起到保障电网安全可靠运行的作用；反之，可能加速系统崩溃过程，导致大面积、长时间的停电。近年来，电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济与人民生活带来极大危害。对此，防止继电保护不正确动作，提高继电保护的运行可靠性，具有十分重要的意义。

1、继电保护的特点

（1）继电保护尤其是静态式保护装置中所用的元件种类很多，元件的制造工艺复杂，影响其质量和寿命的因素很多，因而其故障更具有随机的性质，更宜用概率的方法和可靠性理论进行研究；

（2）继电保护在电力系统中所处的地位极为重要，其不正确工作可能引起极为严重的后果和巨大的经济损失。但是，继电保护是经常处于准备工作状态而非连续工作的设备，只有在系统故障的极短暂时间内需要继电保护工作。如果在准备工作状态下，发生影响其正确工作的缺陷而能及时发现和消除，则仍应认为是可靠的。因此，及时发现故障并快速消除之是提高保护工作可靠性的重要措施；

（3）继电保护总是在电力系统故障时工作。因此，其最终的工作可靠性不完全决定于其装置本身，还与电力系统的运行方式、故障的统计规律和故障的性质等因素有关；

（4）各种继电保护装置在电力系统中不是孤立地工作，而是相互有机配合，相辅相成，构成完善的保护系统。因此，某一保护装置的可靠性不只决定于其本身，还与其他保护装置的可靠性有关。不仅应研究单个继电保护装置的可靠性，还要研究各保护装置配合工作的可靠性。

2、抓好继电保护的验收工作

继电保护调试完毕，严格自检、专业验收，然后提交验收单由组织检修、运行、生产3个部门进行保护整组实验、开关合跳试验，合格并确认拆动的接线、元件、标志、压板已恢复正常，现场文明卫生清洁干净之后，在验收单上签字。

保护定值或二次回路变更时，进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对，并在更改簿上记录保护装置变动的内容时间、更改负责人，运行班长签名。保护主设备的改造还要进行试运行或试运行试验，如：差动保护取用CT更换，就应作试验合格，方可投运。

3、严格继电保护装置及其二次回路的巡检

巡视检查设备是及时发现隐患，避免事故的重要途径，也是值班人员的一项重要工作。

除了交接班的检查外，班中安排一次较全面的详细检查。对继电保护巡视检查的内容有：保护压板、自动装置均按调度要求投入；开关、压板位置正确；各回路接线正常，无松脱、发热现象及焦臭味存在；熔断器接触良好；继电器接点完好，带电的触点无大的抖动及烧损，线圈及附加电阻无过热；CT、PT回路分别无开路、短路；指示灯、运行监视灯指示正常；表计参数符合要求；光字牌、警铃、事故音响情况完好；微机保护打印机动作后，还应检查报告的时间及参数，当发现报告异常时，及时通知继保人员处理。

4、提高继电保护运行操作的准确性

（1）运行人员在学习了保护原理及二次图纸后，应核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。严格“两票”的执行，并履行保护安全措施票，按照继电保护运行规程操作。每次投入、退出，要严格按设备调度范围的划分，征得调度同意。

（2）特殊情况下的保护操作，除了部分在规程中明确规定外，运行人员主要是通过培训学习来掌握的。要求不能以停直流电源代替停保护。用旁路开关代线路时，各保护定值调到与所代线路定值相同；主变差动、重瓦联跳闸保护；线路开关保护等应及时将出口压板退出。。

（3）发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护退其出口压板，然后联系继保人员处理。如有下列异常情况，均应及时退出：

①母差保护在发出“母差交流断线”、“母差直流电压消失”信号时；母差不平衡电流不为零时。

②定期通道试验参数不符合要求时；装置故障或通道异常信号发出无法复归时；旁母代线路开关操作过程中。

③距离保护当采用的PT退出运行或三相电压回路断线时；；负荷电流超过保护允许电流相应段时。

④瓦斯保护在变压器运行中加油、滤油或换硅胶时；需要打开呼吸系统的放气门或放油塞子，或清理吸湿器时；有载调压开关油路上有人工作时。

⑤重合闸在线路开关事故跳闸次数超标时，系统短路容量增加，断路器的开断能力满足不了一次重合要求时；无压检定的电压抽取装置故障或同期检定来自母线PT的二次电压不正常时；断路器的气压或油压降低到不允许重合闸运行的数值或已闭锁时。

5、加强技术改造工作

（1）针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象，首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子，提高二次绝缘水平。其次，核对整改二次回路，使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直流失电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。

（2）对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的110 kV、220 kV线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行，达到提高系统稳定的作用。

（3）技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护，个别新保护可少量试运行，在取得经验后再推广运用。220 kV线路2套保护优选不同原理和不同厂家的产品，取长补短。这就不致因一个厂研制、制造的2套保护在同一特殊原因时，同时误动或拒动。针对微机、集成电路型保护性能优越、优点突出，但抗外界干扰能力差的特点，交、直流回路选用铠装铅包电缆，两端屏蔽接地；装置接地线保证足够截面且可靠、完好；抗干扰电容按“反措”要求引接。

（4）现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，应重新标示，做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查，清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线，整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用，杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

参考文献

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