电力系统继电保护装置的运行与维护研究

2017-01-28赵晨如马奔山东理工大学

科学中国人 2017年17期

赵晨如，马奔山东理工大学

电力系统继电保护装置的运行与维护研究

赵晨如，马奔
山东理工大学

随着经济发展与科技进步，我国电力行业近年来取得长足进步，电力系统的运行状况得到显著提升。继电保护装置在电力系统中具有重要作用，是保证电力系统安全、可靠、持续运行的基础。因此有必要对电力系统中继电保护装置的运行与维护办法进行研究，以期促进电力行业的更好发展。本文将在简单较少继电保护装置的基础上，对继电保护装置在运行过程中的影响因素和运行要求进行分析，并提出几点继电保护装置的维护策略。

电力系统；继电保护装置；运行；维护

前言

继电保护装置能够实现对电力系统运行状况的自动检测、控制与保护，从而实现电力系统的稳定运行。继电保护装着作为整个电力系统保护功能的核心，其自身的运行状况对电力系统安全运行有重要影响，因此必须做好继电保护装置的维护工作，确保其时刻处于正常运行状态，切实发挥对电力系统的保护作用。

一、继电保护装置的工作原理

继电保护装置是电力系统运行过程中的主要保护措施，当系统运行出现异常时，继电保护系统可以对电气元件故障作出迅速反应，将发生故障的元件从系统中切除，避免元件受到二次冲击或影响其他电气元件的正常工作。同时发出警报信号，提醒工作人员及时进行检修。继电保护装置能够正常工作的前提是具备一定的选择能力，即能够准确的将发生故障的电气元件切除，尽可能的缩小故障范围。但是其选择性会与及时性产生一定矛盾，需要根据电力系统的具体情况进行合理设置，使继电保护装置的选择性与及时性能够得到统一，同时满足灵敏性和可靠性的要求。

二、继电保护装置的运行要求及常见影响因素

（一）运行要求

继电保护装置在电力系统中运行的具体要求主要由电力系统的功能性质和电压等级等因素决定，要根据电力系统的具体情况选择合适的继电保护装置，从而使其能够真正发挥作用，为电力系统的安全运行提供保障。具体要求主要包括四点，即选择性要求、灵敏性要求、可靠性要求和速动性要求。选择性要求具体是指继电保护装置在运行时应遵循就近切除的原则，选择距离故障设备较近的开关将其切除，尽可能的缩小故障范围，保证其他设备的正常运行，降低故障损失。灵敏性要求是指继电保护装置要在其保护范围内，对非正常运行状态作出反应，一般用保护范围和灵敏系数进行衡量。可靠性要求是指继电保护装置应对故障设备作出正确处理，不发生拒动和误动，这需要通过软件、硬件、人员、运行等各个方面的可靠性共同实现。速动性要求就是对继电保护装置对系统故障的反映速度的具体要求，尤其是110KV以上的电力系统，如果无法满足速动性要求，一旦发生故障，将会引起较为严重的后果。期保护动作的时间应在30ms以内，故障切除时间应在0.1s以内[1]。

（二）主要影响因素

影响继电保护装置正常运行的因素是多方面的，具体可以分为三类，一是继电保护装置的自身原因，比如内部插件故障、操作面板失灵等，容易导致继电保护装置产生拒动或误动，影响电力系统正常运行。二是二次回路故障的影响，比如发生直流接地、微动开关卡涩等。三是维护人员方面的影响，比如工作态度不够严谨，缺乏专业维护技术等，这会对继电保护装置的运行产生长期影响，容易导致继电保护装置的使用寿命缩短，在运行过程中发生各种各样的问题[2]。

三、继电保护装置的维护策略

（一）加强设备维护管理

为保证继电保护装置维护工作的有效开展，必须加强设备维护管理。在继电保护装置正常运行过程中，维护人员应严格按照相关检修规定对设备进行专业化巡视，实时观察继电保护装置的运行状况，确保其处于正常运行状态。主要包括二次回路检查、直流电压回路监测和交流电流监控等，避免继电保护装置的负荷电流超出最大允许值。在巡检过程中一旦发现设备异常，应及时申请进行检修。如果情况紧急，应迅速断开继电保护装置，并向相关部门汇报，对故障原因和检修过程做好记录[3]。

（二）进行周期性巡检

运维检修人员应按要求开展周期性巡检，对继电保护设备进行定期的专业维护。其中重点维护任务是二次回路的维护工作，应确保装置自身功能性能的正常使用，对回路接线进行仔细检查。如果二次设备发生故障，通常无法通过信号将所有故障问题都显现出来，只有在下一次校验过程中或保护装置失效时才会被发现。如果在这期间内电力系统发生故障，继电保护装置就无法做出正常的反应。因此定期巡检具有重要意义，必须严格执行，消除故障隐患[4]。

（三）制定科学的检修方案

在对电力设备状态进行检修时，首先要检查继电保护装置，确保其处于正常运行状态，盲目的开展检修只会加大维修管理的任务量，还容易发生安全事故，对维护人员的人身安全造成威胁。设备状态检查主要包括设备运行状态的检测、诊断和检修决策等工作，检修决策应以综合状态检测结果为依据。只有制定科学合理的检修方案，才能保证继电保护装置维护工作的有效开展。