试论电力系统继电保护的运行与维护措施

2016-08-16汪建国

大科技 2016年26期

关键词：隐形继电保护检修

汪建国

（国网湖南省电力公司怀化供电分公司湖南怀化 418000）

试论电力系统继电保护的运行与维护措施

汪建国

（国网湖南省电力公司怀化供电分公司湖南怀化 418000）

电力继电保护是维护整个电力系统稳定运行的关键，如果继电保护装置的运行出现问题或故障，极易引发电力系统安全事故，从而给电力系统造成巨大威胁。本文对继电保护运行维护的基本原则、继电保护运行维护措施进行了分析，以供借鉴和参考。

电力系统；继电保护；运行；维护

1 引言

2 电力系统中继电保护概述

2.1 继电保护的概念

电力系统的继电保护，是一种能够反应电力系统运行过程中，发生的电气元件故障，或不正常运行问题，然后自行动作，通过断路器跳闸或发出信号的方式实现反事故的自动装置。由于电力系统运行过程往往会遭遇雷击、大风、地震等外界因素导致的倒杆，绝缘子冰闪或污闪等问题，或者出现设备绝缘损坏、老化，系统运行、检修人员操作失误等问题，而为了能够在发生此类故障问题时，及时采取应对措施，继电保护的设置就会发挥其作用，以维护电力系统的运行安全。

2.2 继电保护运行的基本原理

继电保护运行的基本原理如图1所示：①测量部分：以被保护对象所输入的相关信号，比较给定的整定值，从而决定保护是否动作；②逻辑部分：依据测量部分输出量大小、性质、输出的逻辑状态、输出顺序等信息，进行逻辑判断，从而确定保护装置是否动作；③执行部分：依据逻辑部分所做出的判断，执行跳闸或发报警信号命令；④信号输出：故障发生过程中会造成电流上升，从而形成过电流保护；而电压下降，则会构成低电压保护；电压和电流比值的变化，构成阻抗（距离）保护；电压和电流相位角的变化，构成方向保护。

图1 继电保护原理

3 电力系统的继电保护运行维护

3.1 运行维护的原则

①运行安全，是继电保护使用的基本原则，在继电保护装置的维护过程中，需要对检修项目、检测周期，以及设备实际运行状况进行科学安排，同时严格按照所制定的运行维护管理制度，实施维护，并对继电保护装置进行监测、检修和分析；②科学规划、着重落实，对于继电保护的运行维护，应当事先认识到系统复杂性问题，尤其是对于为形成的系统，需要进行科学的规划，通过部分试点，总结相关经验，然后分步实施。

3.2 继电保护运行维护主要内容

(2)化妆品市场：①近年来，化妆品的发展趋势近于大众化与年轻化，对于易接受新潮事物走在时尚前端的女大学生来说，化妆品的诱惑力非常大，并且在集体生活中，女大学生在“爱美”一行为上具有从众心理，随着大学生消费水平的提高，化妆品对于她们来说已不再是奢侈品。②产品的质量是大学生考虑的关键因素之一，如大学生使用护肤品最看重的就是产品的护肤效果。③中低档护肤品在大学生护肤品市场中比较受欢迎，大学生购买一套护肤品能接受的价格在300元以下的占较大比例，而价格在300元以上的占少数。④对于化妆品功能部分，大部分大学生偏向于祛斑祛痘祛黑头等清洁功能。其次注重补水、保湿、增白等功效。

对于继电保护装置的维护，应当以“全面、细致、彻底”为原则，具体包括以下方面：①针对继电保护装置日常工作状态的监视；②断电检测继电保护装置时，应当首先得到相关负责人批准；③在机电系统出现保护动作，开关跳闸之后，需要注意分析跳闸原因，并进行日志记录，从而采取预防和解决措施；④合理限制工作人员对于继电保护系统的操作行为，值班人员的权限通常仅限于压板接通或断开、开关切换以及转换及保险卸装等方面；⑤二次回路上开展的所有工作，均需要根据《电气安全工作规程》相关规定，结合现场设备图纸，进行定期检修工作，以确保继电保护装置与其二次回路接线完好。

3.3 继电保护运行维护的具体措施

3.3.1 全面了解设备初始状态

继电保护运维首先需要重视对于设备图纸、技术资料和相关设备运行检测数据资料的采集、整理与分析。运维人员应当积极关注设备生命周期的各个环节，在保证设备正常、安全运行的同时，杜绝不合格设备的使用。选择恰当的时机，采取状态检修措施，从而真正的检测出问题所在，并采取应对方案。而在设备投入实际使用前，还需要记录其型式试验、特殊试验数据、各部件出厂试验数据以及交接试验数据等信息。

3.3.2 设备运行状态数据的统计分析

首先必须掌握设备出现故障的特点与规律，从而以此为依据，对继电保护装置的日常运行进行分析，以预先判断故障可能出现的位置和时间，以便在故障发生之前及时排查。由此可见，对于状态检修数据的管理工作至关重要，应当注意保存并管理设备的运行记录、设备状态监测与诊断数据信息等，通过正确的技术处理，把握其运行规律，从而能够科学制定设备检修方案，提高保护装置的安全系数和使用周期，保证电力系统的正常运行。

3.3.3 定期检查和检验

仔细检查，并定期巡视，重点检查是否有异常声响、发热冒烟或烧焦问题，压板与站换开关的位置是否合适，以及保护装置、测控装置等设备的电源、指示灯状况，是否出现接点卡住、倾斜、烧伤、脱轴、脱焊等方面的问题。如果发现电力系统需要更换继电保护装置，使用光纤线路替代载波线路，应全面检查和校验，然后结合电力系统运行需求，科学制定继电保护装置的检验周期，在实际的检验过程中，应做好继电保护装置的电气特性检测、二次回路绝缘性、直流电源回路保护（其配置见表1）以及分闸电压检测、通电试验、动作检验等。

表1 直流电源回路保护配置标准

3.3.4 加大资金和技术的投入

随着现代化科学技术的快速发展，电力系统的新设备、新技术不断涌现，为了进一步提高继电保护运行的稳定性、可靠性，需要适当加大资金与技术方面的投入，同时重视起投入运行之后的维护检修，要求尽量选择质量较好的继电保护装置，并在电力系统中采用新型、技术含量高的继电保护装置，使其能够与电气设备配合使用，有效提升电力系统继电保护装置稳定性。

3.3.5 加强日常运行维护

因为电力系统继电保护所出现的故障问题通常较为随机，但是一旦发生了故障，就会直接影响整个系统的实际运行，必须通过日常运行维护的加强，做好状态监测，以便及时发现故障问题与异常情况，并采取相应措施，迅速恢复电力系统的正常运行，同时提高日常运行维护的整体水平。

4 继电保护隐形故障实例分析

某热电厂，有2台发电机和2台变压器并联运行，该电力系统中出现的继电保护隐形故障，其实就是一种在系统正常运行时对其没有任何影响的故障，一旦系统中的某一个部分出现变化时，该故障便会被触发，进而造成电力系统发生大面积故障。隐形故障又被称之为隐性故障，这是相对于显性故障而言的。

4.1 造成隐形故障的原因

导致隐形故障的原因主要包括：①错误整定计算定值，或定值配合不合理；②二次回路接线端接触不良，或接线端子松动；③装置中出现元件老化失灵、插件接触不良问题；④校验没有按照相关规范来继续拧操作；⑤检修、运行维护人员实际操作不当，碰到了保护设备，或检修维护不到位；⑥二次回路中出现了寄生回路；⑦继电保护装置本身的运行环境较差。

4.2 电力系统继电保护隐形故障处理

针对电力系统继电保护出现的隐形故障问题，建议电力部门采用以下措施进行处理，具体如下：

4.2.1 利用多Agent技术

因为Agent处于某特定环境中，会持续不断且自主发挥自身作用，因此可以将其应用于电力系统继电保护隐形故障的处理。以多Agent技术为基础，其自适应距离保护通常会分为三层结构：即审慎层、协作层和反应层。其中审慎层能够从全局的角度对系统保护进行合理地规划，进而形成对其它Agent的预测，同时还能对各个Agent之间的冲突进行修正。常用的Agent软件有脆弱性评估Agent、隐形故障监测Agent、重组Agent以及系统Agent等，其工作原理均是当系统Agent出现异常干扰时，例如暂时断电等，就会要求脆弱性评估Agent计算相关的脆弱性指数，而此时隐形故障监测Agent也会采集相关信息，传送至脆弱性评估Agent，然后由移动Agent将计算结果传至其它的Agent，最后由重组Agent接提供自我愈合动作给评估Agent，最终确定系统中存在的隐形故障。

4.2.2 应用多CPU容错技术

在设计开发电力系统继电保护时，运用多CPU容错技术，该项技术具备一定恢复功能，因而可以极大程度降低由于系统硬件故障所导致的误动作，进而达到保护装置的作用。利用该技术，可以对一组数据实施处理，并实现信息共享，进而及时检测并纠正由于硬件故障所导致的拒动作、误动作问题。另外，因为采用的为多CPU，即便其中局部CPU发生了故障，也不会影响整体工作，因而能够降低继电保护二次回路隐形故障发生的概率。