浅探电力系统的继电保护

胡明洲

摘要开发新的继电保护与控制系统,对于提升电力系统安全运行能力,避免发生安全生产事故都具有重要意义。本文阐述了继电保护的四项基本特征,提出了继电保护安全运行的三项措施。

关键词电力系统继电保护基本特征

中图分类号:TM7文献标识码:A

电力事业的高速发展和电力系统新技术的应用,给电网保障带来了新的更高的挑战,虽然现代电网的变电运行技术、安全管理水平已经明显提升,但是仍然不能有效规避电网瓦解事故。开发新的继电保护与控制系统,对于提升电力系统安全运行能力,避免发生安全生产事故都具有重要意义。

电力系统通过使用继电保护装置,就可以在被保护的电力元件出现故障时,继电保护装置迅捷准确地给就近的断路器发出跳闸指令,从而使故障电力元件能够及时有效地从电力系统里断开,从而使电力元件的损坏程度减到最低,最大可能地实现安全供电,保证电网稳定、持续、健康的运行。笔者结合在继电保护工作实践中的思考与实践,谈谈电力系统的继电保护。

1 继电保护的基本特征

一般情况下,电力系统的继电保护装置在技术上主要表现为选择性、灵敏性、速动性以及可靠性这四个基本特征:

第一是继电保护装置应具备选择性。继电保护装置的选择性就是指继电保护装置应该动作时,就给最近的断路器发出跳闸指令,只将出现故障的电力元件从电力系统之中切除,确保电力系统中其他无故障元件能够继续安全、稳定、持续的运行,从而使停电范围尽可能地减少。继电保护装置应该有主保护、后备保护之分(即电力系统装配有两套保护时,其中有一套动作比较快的就称之谓主保护,而另一套动作比较慢的就称为谓后备保护),换一个角度而言,为了确保电力系统的稳定运行和电力设备的正常工作,能够以最快捷地速度有选择地切除故障电气元件的保护,就称之谓主保护;当出现主保护或断路器拒动的情况,用来切除故障的保护,便称之谓后备保护。后备保护与主保护同样重要,当出现主保护应该动作而未动作或动作不到位时,后备保护可以起到的及时后备切除故障电气元件的功能。在此基础上,为了使主保护在快速动作的前提下,有效实现选择性,出现了保护的“死角”时,这个“死角“就应该利用后备保护来覆盖。

第二是继电保护装置应具备灵敏性。继电保护装置的灵敏性就是要求的该保护装置应该在其保护范围内部出现相关故障或者系统运行不正常时,无论出现什么类型的短路,不管短路点位置在何处,继电保护装置都能灵敏感应、快速反应。在一般情况,继电保护装置的灵敏程度是用灵敏系数来衡量的。灵敏系数是依据不同的运行方式以及故障类型来计算的。灵敏系数越高,则继电保护装置反映轻微故障的能力就越强;反之,则反映故障的能力就越弱。

第三是继电保护装置应具备速动性。继电保护装置的速动性就是指出电力系统出现故障时,能够快速、迅捷、有效地切除故障。继电保护装置的速动性提高电力系统运行的稳定性,从而真正降低电力故障元件的损坏程度,并有效减少变电运行设备异常情况的发生。所以,当电力系统发生故障的时候,继电保护装置必须要以快捷迅速地动作切除故障。当然,在某些情况下,电力系统也允许继电保护装置实施一定的延时切除故障。所以,要想继电保护装置发挥其速动性的功能,应该依据电力系统中被保护元件和接线情况来具体确定。下面,笔者简单讲述四种必须快速切除的故障:首先是对于危及人身安全以及对生产生活产生强烈干扰的故障。其次是依据确保电力系统稳定的要求,应该迅捷快速地切除高压输电线路上的故障;再次是大功率电动机内部发生的故障,大容量发电机以及变压器发生故障时,应该迅捷快速地切除;第四是高压导线横截面过于小,为确保不至于线路过热,应该迅捷快速地切除;第四是继电保护装置应具备可靠性。继电保护装置的可靠性就是指在其规定的保护范围内的电力系统发生故障时,该继电保护装置就应该进行动作,不能发生拒动;而在其它不应该发生动作的情况下,则继电保护装置就不能进行误动。

2 继电保护安全运行的措施

第一是检验继电保护装置应该注意的问题。在检验继电保护装置过程中要注意以下几点:一方面明确检验最后进行的项目。最后进行进行的项目必须是电流回路升流试验以及整组试验,待这两项试验完毕以后,严格禁止改定值区、再拔插件、改定值、改变二次回路接线等工作网。在此基础上,电压回路升压试验以及电流回路升流试验,也必须应当在其它试验项目实施终结以后,最后才能进行。另一方面明确不能打印负荷采样值以及测负荷向量的情况。继电保护工作人员应当知道,在定期的检验的过程中,若是经常在检验完毕以后、设备进入热备状态或者是投入运行且暂时没负荷的情况下,均不能打印负荷采样值以及测负荷向量。

第二是继电保护装置接地应该注意的问题。一方面要应该让继电保护工作人员知道,正常情况下,生产厂家都会将保护屏的各装置机箱、屏障等的接地都接在屏内的铜排上,继电保护工作人员只需常规检查一下就可以了,最为关键的检查是保护屏内的铜排是不是能够有效、安全、可靠地接入地网,而且要用安全可靠牢固的导线或者较大截面的铜鞭接在地网上。同时,还必须要用绝缘表测量一下电阻看是不是符合相关标准要求。另一方面,电压回路和电流的接地也存在是不是可靠的问题,这也需要认真检验,不可马虎,更不可麻痹。

第三是规范记载继电保护工作记录。每一位继电保护工作人员都应该客观、真实、详细、认真、全面地记载继电保护工作记录,通过继电保护工作记录真实有效地反映工作过程中的一些重要环节、突发情况、安全隐患以及处置措施、处置心得,要将继电保护工作记录演变为一份技术档案,即可以有效记录工作状况,又也可以对今后的工作中进行实实在在的指导。每一位继电保护工作人员都要将记载继电保护工作记录作为日常工作的重要组成部分,不仅要记载好规定内容,还要认真记载好每一个具体工作的细节、每一次处理特殊情况的方法,每周还要组织对工作记录进行回头看,及时检漏补缺。这个良好的习惯,应该是每一位继电保护工作人员都应该具备的。

3 结束语

新时期、新要求、新任务。随着电力事业的发展、电力科技的进步以及计算机技术、通信技术的普及,不断追求更加完美、更加可靠的保护体系已经成为继电保护技术亟待进军的新领域。电力继电保护技术必将会在网络化、微机化、人机智能化方面取得新的更大的突破。