电力继电保护措施探讨

李毅明

摘要：本文阐述了电力继电保护的概念及基本要求，分析了继电保护常见故障，针对故障提出了继电保护的措施。

关键词：电力系统；继电保护措施；探讨

我国电力系统的快速发展对继电保护提出了较高的要求。现阶段，继电保护由于各种原因仍然存在一些问题，针对这些故障可以通过一定的措施加以解决，比如加强设备维护与检修、降低外界干扰，健全管理制度等等。但从长远来看，只有将信息化智能化引入继电保护中才能从根本上解决问题，保障电力系统的正常运行。

1 电力继电保护的概念及基本要求

1.1 电力继电保护的概念

继电保护主要是指当变压器、输电线缆和发电机组等出现故障或者短路的时候，自动启用断电的措施来对电力系统设备进行保护，以此来避免變压器、输电线缆、发电机组遭受损害，从而确保电力系统安全稳定的运行，达到实时控制电路的作用[1]。继电保护是电力系统安全稳定运行的保障，对于电力系统的良好运行起着重要的作用。当电力系统出现故障时，继电保护能够自动、迅速地把故障部分从电力系统中去除，并使用无故障部分继续保障电力系统的正常运行，以达到持续不间断供电和保护故障部分不受损害的目的。继电系统一般由输入、测量、逻辑判断、输出执行四个部分组成。现场信号输入后，由测量信号转化为逻辑信号，并按照一定关系的逻辑组合运算进行最终执行，最后输出完成任务。

1.2 电力继电保护的基本要求

总的来说，电力系统继电保护必须满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求，才能保证保障电力系统的稳定运行。首先，可靠性是最根本的要求，就是指继电保护在保护范围内发生作用的可靠性，也就是在发生属于它应该动作的故障时，不应该由于本身的一些缺陷而不能工作，而在不应该它发生动作的范围内时，不能错误动作。其次，选择性主要是指当电力系统发生故障时，只对故障部分进行去除，对于无故障部分应该保障其能继续运行。再次，快速性是指电力系统发生故障时能够迅速及时地切除故障保证电力系统的正常运行，减短由于故障造成的设备中断时间，减轻故障部分受损程度，使电力系统能够持续供电。最后，灵敏性是指系统发生故障时能够在保护范围内，不论故障怎样变化，都能迅速反应出来。继电保护只有满足这些基本要求，才能发挥其作用，保障电力系统的正常运行。

2 电力继电保护的常见问题

2.1 装置本身故障

装置本身故障是电力系统继电保护出现问题的原因之一，装置运行时间过久，质量容易出现问题，从而导致电力系统无法稳定运行。比如进线开关跳闸线圈出现故障就容易导致进线开关在运行过程中，空投合上正常，但一旦带上负荷就跳进线开关[2]。发电机磁系统出现问题而引起失磁，使得保护出现错误动作。还有晶体管的质量和性能较差也可能导致电力系统运行不协调。所以，继电保护装置的性能的高低决定了其能否发挥应有的作用，直接关系着电力系统故障出现的几率。

2.2 运行故障

运行故障也是继电保护常见的，也是危害性最大的故障。继电保护装置在长期的运行过程中，由于没能及时检修或者维护，损害较大，使得装置性能较低，容易出现设备失灵的状况。比如二次回路故障，主要是由于主变压器气体继电器安装时，接线盒内导线预留过长，造成接线盒存在缝隙，在特定风向下雨时有雨水渗入，使界限端短路被击穿而跳闸[3]。

2.3 隐形故障

隐形故障主要是指电力系统在正常运行情况下没有出现对系统产生影响的故障，而当电力系统其它设备出现问题时会引发电力系统故障，一旦这种故障发生，不但不能使继电保护发挥作用，还会导致整个电力系统出现问题甚至瘫痪。一般情况下，隐形故障是不容易被技术人员发现的。隐形故障产生的原因主要有两种：一是系统中整体电路出现问题，二是电容器或其它设备出现问题。这两个故障都会导致继电保护不能正常工作，使得整个电力系统出现异常。

3 电力继电保护的措施

3.1 加强设备维护，定期检查、更新装置元件

继电保护装置由于各种原因容易出现问题，是电力系统常见的故障之一。所以，应该加强对设备的维护，需要安排技术人员定期检查，及时发现装置问题和故障，并进一步维修或者更新设备元件。通过及时地检修，清除系统障碍，加强对继电保护装置运行状态和性能的监测，及早地发现问题，做好提前预防的工作。

3.2 直观法，对简单的继电保护故障处理

当无法用专业的电子设备进行检修时，直观法就成为最简单有效的处理方法。在继电保护故障时，直观法的运用可有效地解决临时出现的故障。比如，可通过观察一些部件运行的状态，判断电力系统的实际运行状况。还可以通过观察继电器的颜色或气味，判断元件是否出现故障，如果能够观察到继电器发黄或元件有浓烈的味道便能迅速确认故障位置。技术人员根据多年的经验，通过对设备的观察能够直接判断出故障的发生，及时地解除故障，更换新元件。所以，直观法能够有效地解决简单的故障，提高继电保护故障处理的效率。

3.3 降低外界干扰的幅度

电力系统能够产生高强度的电磁干扰，继电保护装置在这种环境下运行必然会受到一定程度的干扰，当外界干扰超过其能承受的范围时，继电保护装置就容易出现问题。比如雷击干扰、静电放电干扰、接地故障造成的工频干扰、辐射干扰等都会造成继电保护装置不能很好的工作。因此，降低外界干扰的幅度是保障继电保护装置运行的手段之一。具体来说，可通过降低源于一次设备的干扰和完善直流控制回路等方法减少外界干扰的程度。

3.4 健全继电保护管理制度

除了技术方面的保护措施外，继电保护管理制度的建立和完善也是有效保障系统正常运行的手段之一。一方面，需要对继电保护出现的故障、处理方法、继电保护运行、定期维护和检修进行实时跟踪，了解继电保护装置的性能和运行状况，并根据这些情况制定应对和防范措施，及时改造和升级电力系统。另一方面，建立惩罚和激励制度，对于由于自身工作错误所造成的继电保护故障进行惩罚，而对积极参与电力系统创新和改革工作的人员进行奖励。通过加强对继电保护故障的管理和监测，提高整个电力系统运行的稳定性。

3.5 实现电力系统继电保护技术的智能化

当今社会是信息化、网络化的社会，只有很好地将信息技术运用到相应领域才能适应社会的发展需求。在电力系统中，信息技术的运用尤为重要。现阶段，智能化在电力系统中也得到了广泛的发展，但在继电保护中还没能快速运用起来。所以，将信息智能化引入继电保护将是未来的发展趋势之一，其对于充分发挥继电保护的自动性、智能性、系统性有着推动性的作用。

4 结束语

继电保护是我国现代电网建设与运行的关键环节，是电力系统密不可分的一部分，对于保障电力设备安全，防止大面积停电发挥着重要的作用。而继电保护一旦出现故障，很容易酿成严重的后果。随着我国电力技术的发展，继电保护朝着信息化智能化方向发展，能够迅速识别故障并及时制定方案加以解决，先进的技术和信息化的管理对于提高继电保护装置的性能有着积极的意义。

参考文献：

[1]刘言冬，丁宏滨.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备，2013，（02）.

[2]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息，2009，（26）.

[3]刘惠清.电力继电保护现状及发展的探究[J].电力建设，2011，（06）.

[4]孙开宇，倪卓越.电力系统继电保护干扰原因及其防护对策研究[J].电气工程与自动化，2012，（02）.

[5]黄海.浅议电力系统继电保护技术的发展现状及其重要作用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（07）.