繼電保護對電網安全管理的重要性

封景 張楊

摘要：

繼電保護是電力系統的重要組成部分，在電力系統的穩定中起著重要的作用，也正是其重要的作用使得其被稱為電力系統的安全屏障。為了維護電力系統的運行安全，在一系列的保護措施中，提高電力系統的安全運行水平尤為重要，本文對繼電保護對電網安全管理的重要性進行闡述。

關鍵詞：繼電保護 電網安全管理 重要性

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、繼電保護裝置定義

當電力系統中的電力元件( 如發電機、線路等) 或電力系統本身發生故障或危及其安全運行的事件時, 需要有向運行值班人員及時發出警告信號, 或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令,以終止這些事件的發展, 使故障元件及時從電力系統中斷開, 最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞, 降低對電力系統安全供電的影響, 并滿足電力系統的某些特定要求。所以, 繼電保護被稱為電網安全運行的第一道防線。

二、繼電保護的重要性

1、繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備

任何電力元件不得在無繼電保護的狀態下運行。繼電保護裝置用以快速恢復電力系統的完整性, 防止發生和中止已開始發生的足以引起電力系統長期大面積停電的重大系統事故, 如失去電力系統穩定、頻率崩潰或電壓崩潰等。其作用是:( 1) 當被保護的電力系統元件發生故障時, 應該由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生跳閘命令, 使故障元件及時從電力系統中斷開, 以最大限度地減少對電力元件本身的損壞, 降低對電力系統安全供電的影響,并滿足電力系統的某些特定要求。( 2) 反映電氣設備的不正常工作情況, 并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發生信號, 以便值班人員進行處理, 或由裝置自動地進行調整, 或將那些繼續運行而會引起事故的電氣設備予以切除。

2、故障原因分析

電氣設備事故的發生一般都要經過一定的發展過程; 一些無法預知的事件而使設備處于非正常的運行狀態, 如電氣設備的局部發熱、繞組輕微匝間短路等; 由于缺乏實時的監控設備或運行人員對系統運行狀況估計錯誤和對運行狀態了解不深等原因, 當設備某處發生故障或異常時, 則有可能引起一系列的連鎖反應。從理論上來說, 不論是系統發生故障還是局部的電氣設備故障, 都是由故障設備所在段的繼電保護裝置( 自動裝置) 或者通過后備保護延時切除故障。由于保護裝置及二次回路中存在的隱性故障, 在發生故障時保護裝置可能出現誤跳、拒動、越級跳閘等情況。

3、電氣故障造成嚴重后果

企業供配電系統和電氣設備在生產運行中, 由于絕緣老化、機械損傷等原因發生各種故障和不正常的工作狀態是不可能完全避免的。常見的也是最危險的故障就是各種類型的短路, 它使系統電壓降低, 并產生很大的短路電流, 從而造成嚴重后果:( 1) 通過故障點很大的短路電流和所燃起的電弧, 使故障元件遭到破壞。例如, 因負荷超過電氣設備的額定值而引起的電流升高( 一般又稱過負荷) , 就是一種最常見的不正常運行狀態。由于過負荷, 使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高, 加速絕緣的老化和損壞, 就可能發展成故障。此外, 系統中出現功率缺額而引起的頻率降低, 發電機突然甩負荷而產生的過電壓, 以及電力系統發生振蕩等, 都屬于不正常運行狀態。( 2) 短路電流通過非故障元件, 由于發熱和電動力的作用引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命;( 3) 電力系統中部分地區的電壓大大降低, 破壞用戶工作的穩定性或影響產品質量。( 4) 破壞電力系統并列運行的穩定性, 引起系統振蕩, 甚至使整個系統瓦解。

三、繼電保護安全管理措施

1 、保證繼電保護安全要抓好繼電保護新設備的驗收工作

基建、技改工程中的繼電保護設備驗收管理工作必須貫穿電力建設的全過程。設備到貨、安裝調試、啟動投運等階段要嚴把質量關, 驗收項目要詳細和規范, 針對驗收項目逐項檢查, 發現問題及時處理和解決, 保證新設備在投運前回路清楚、標志齊全正確, 不存在任何遺留問題和事故隱患, 為以后繼電保護的安全工作打好基礎。

2、 保證繼電保護安全要做好繼電保護二次圖紙資料的管理

對于繼電保護來說，繼電保護的試驗、檢修和事故處理都離不開二次圖紙資料。在《繼電保護和電網安全自動裝置現場工作保安規定》明確指出： 現場工作應按圖紙進行，嚴禁憑記憶作為工作的依據。對于圖紙資料要圖實相符。所以必須重視圖紙資料的管理，若發現圖紙與接線不符時，應查線核對,確認接線正確后，在原圖紙上改正， 如改動較大，在原圖紙上修改已不清晰， 須盡快繪制新圖以符合實際情況。要求做到圖紙資料的規范化管理工作，保證改動前有人審核簽名，改動后有人跟蹤存檔。

3 、保證繼電保護安全要做好繼電保護定期檢驗的管理

必須根據季節特點，負荷情況，并結合一次設備的檢修，根據檢修周期合理地制定年、季、月的保護裝置檢修計劃。對于制造質量優良、運行情況良好的保護裝置, 可根據具體情況列表報請單位的分管副經理批準后, 可適當延長檢驗期限; 凡裝置拒絕動作、誤動作或動作原因不明時,均應根據事故情況, 有目的地擬定具體檢驗項目及檢驗順序, 盡快進行事故后檢查。繼電保護裝置檢驗工作結束后, 應要求繼保人員及時整理檢驗試驗報告。

4、 保證繼電保護安全要做好繼電保護定值的整定計算和更改工作

繼電保護的定值計算中，要求繼保整定人員嚴格執行有關規程及上級有關要求，一絲不茍， 仔細計算，并根據運方要求調整定值及保護的正確投退，保證繼電保護的可靠性、選擇性、速動性、靈敏性, 嚴防誤整定事故的發生。繼電保護裝置調試的定值，必須根據最新整定值通知單規定，先核對通知單與實際設備是否相符。

5 、保證繼電保護安全要做好繼電保護的動作分析和缺陷統計工作

繼電保護裝置動作跳閘后，應要求變電運行人員先檢查動作情況并判明原因, 做好記錄。在恢復送電前，要將所有掉牌信號全部復歸， 并盡快恢復電氣設備運行。事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄。凡屬不正確動作的保護裝置, 應及時組織相關人員現場檢查和分析處理，找出原因，提出防范措施, 避免重復性事故的發生。同時應做好對繼電保護設備缺陷的分類、整理、統計的工作, 掌握第一手的繼電保護設備運行狀況資料，并形成綜合性的評價意見, 為今后的設備選型、技改立項、設備運行分析提供有力依據。

6、提升保護試驗設備的規范

現在繼電保護三相試驗臺基本上都是微型機試驗臺，這種試驗臺的使用提高了保護校驗工作的效率，降低了保護校驗工作人員的勞動強度。但是在微機型保護試驗臺的應用中，應注意兩個問題：一是這些試驗臺的電流和（或）電壓輸出為自產模式，與外界電源無關，在現場使用時間過長后，就有可能出現輸出不穩定，波形畸變等問題，影響校驗精度，所以必須注意加強試驗臺的定檢工作，制定一套檢驗辦法。二是這些試驗臺在校驗保護時大都不接外接表，僅憑計算機顯示的數據為準，而其負載的大小往往會對其校驗時精度降低，因此在校驗保護時一定要了解保護裝置的輸入阻抗值，決定是否用外接表。同時，目前市面上的微型機試驗臺各式各樣，性能和質量，各有千秋，在購買時一定要注意選擇和比較。

7、 保證繼電保護安全開展繼電保護標準化作業

在繼電保護中，因工作中布置的安全措施不完善或者工作終結時應恢復而未恢復接線而導致事故或障礙時有發生。因此要求在繼電保護專業工作中強調了標準化作業和危險點分析與控制。要求在作業前應對各項工作的危險點進行認真的分析，編制標準作業指導書，并要求繼保人員工作中克服習慣性違章的毛病，就可以大大降低事故發生的可能性。

結語：

繼電保護是電力系統的重要組成部分，在電力系統的穩定中起著重要的作用，現今計算機技術技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力， 做好繼電保護工作是保證電力系統安全運行的必不可少的重要手段，稍有不慎就會導致事故的發生，只有對繼電保護裝置進行定期檢驗和維護，才能保證系統無故障設備正常運行。

參考文獻

[1]王棟.電力系統繼電保護可靠性和安全運行研究[J].硅谷

[2]李德佳，卓樂友.保護用電流互感器的選擇及計算方法的探討[J].電力設備