电力系统继电保护的运行维护分析

三峡电力职业学院 胡金华

继电保护作为电力系统的重要组成部分，发挥着快速隔离故障设备与控制事故影响范围重要作用，是保障电力系统安全稳定运行的关键。与此同时，继电保护装置运行受到多方面因素影响，容易产生出现误动、拒动现象，其稳定性需进一步提升。因此，为预防和减少电气事故的出现，充分发挥继电保护装置性能优势，本文对电力系统继电保护的运行维护进行分析，提出运行维护策略，以供参考。

1 电力系统继电保护运行维护

1.1 运行维护原则

为保障继电保护装置安全稳定运行，构建起完善的继电保护运行维护体系，应遵循以下原则：第一，确保运行安全。将保证继电保护装置运行稳定性与电力系统使用安全作为核心目标，采取一系列手段措施实现这一目的，如开展继电保护装置的日常维护与定期检验、装置运行状态监测、故障诊断与检修等工作。第二，宏观规划、逐步落实。考虑到继电保护运行维护是一项系统性工作，涉及到诸多方面，应结合实际情况制定继电保护运行维护的宏观规划方案，将总体目标分解为若干具体任务，分层逐步实施推进。

1.2 继电保护装置检验内容

为充分发挥继电保护装置使用性能，避免出现误动、拒动现象，确保装置可在电力系统运行故障出现后的第一时间执行相应保护动作。因此，应定期对继电保护装置及二次回路进行校验，根据校验结果发现装置潜伏故障。而继电保护装置的主要检验项目包括整组动作检验、机械部分检查、二次回路绝缘电阻测量、电气特性试验、分闸电压测量、主变差动保护带负荷校验、二次通电试验等。以继电器相互动作检验项目为例，工作人员断开继电器检验期间可能引发误动作的回路及压板，随后，将盘上直流电压调整至运行工况。最后，根据试验期间的继电器保护动作执行情况与顺序，判断继电器安装质量是否达标、检查装置动作是否正确、是否存在迂回电路。

1.3 继电保护装置基本要求

在继电保护运行维护期间，工作人员必须深入了解装置特性与基本要求，将其作为开展后续运行维护工作的主要依据。例如，当检查到继电保护装置未满足基本要求时，及时更换全新装置，将原有装置退役报废处理或进行返厂检修，以满足电力系统的继电保护需求。

继电保护装置的基本要求包括：第一，可靠性。在满足保护动作触发条件时，要求继电保护装置可以在限定时间内快速执行保护动作，禁止装置出现误动与拒动现象。第二，选择性。在电力系统出现异常运行现象时，装置应选择性断开与故障点最近的开关设备，如果所断开设备选择不当，将扩大实际的停电范围，影响到其他无故障部分的运行状态。第三，灵敏性。要求所配置继电保护装置具有良好的监测精度及灵敏系数，装置可以第一时间发现所保护区域内出现的设备故障与异常现象，并执行相应的保护动作。第四，快速性。在电力系统出现运行故障后，继电保护装置应在限定时间内以最快速度执行跳闸等保护动作，断开故障设备与无故障部分的连接。

2 电力系统继电保护的运行维护策略

2.1 日常维护

对继电保护日常维护工作的开展，一方面，减小外部环境等因素对装置可靠性造成的影响，预防和减少运行故障的出现，确保装置使用性能得到充分发挥，藉此保障电力系统的安全稳定运行。另一方面，多数继电保护装置运行故障在出现前期具有明显征兆，通过开展维护检查工作，可判断继电器等装置是否存在脱焊、变位倾斜、烧伤等故障，将安全隐患消灭于萌芽状态。

继电保护装置及二次回路的日常维护工作内容及要点包括：第一，装置巡查。值班人员定期对各类继电保护装置与二次回路的实时运行状态进行巡视检查，如记录各仪表与接线端子的运行情况。如果所记录运行数据与额定值不符，表明装置处于异常运行状态，随即开展故障诊断工作，确定具体故障点，检修故障装置。第二，装置清扫。清除继电保护装置壳体表面与盘柜内附着的灰尘污渍与积水，避免装置渗水渗灰而出现运行故障，营造良好的物理环境。同时，必须由两人及以上同时开展装置清扫工作，由一人负责开展具体操作，另一人负责监护，在出现二次回路短路、人员触电等安全事故后，快速采取相应处理措施，如切断电源。而针对电压超过250v的继电器，应提前断开电源，在停电条件下清扫。第三，电源指示灯检查。对继电保护装置及配套测控设备的电源连接情况、指示灯显示情况进行检查，如果指示灯显示异常，则表明装置存在运行故障，根据指示灯闪烁情况与设备运行工况为依据诊断故障类型。第四，目视检查。值班人员采取目视检查法，观察装置及二次回路是否存在异常声响、发热冒烟、散发烧焦气味等异常状态。第五，装置查评及检修。根据继电保护装置的查评结果，将装置分为三类，一类装置技术状况良好无缺陷，二类装置技术状况基本良好、个别零部件存在一般缺陷，三类装置存在重大缺陷、危及到电力系统运行安全。随后，及时处理存在缺陷的继电保护装置，在装置运行故障得到妥善解决，或是更换全新零部件后，再将装置投入使用。

2.2 二次设备状态监测

在传统电力系统继电保护运行维护模式中，受到技术限制，往往采取人工巡检方式来掌握装置运行状态，实际维护效率较低，且所采集监测数据上传整理步骤较为繁琐，数据时效性有所不足，仅可反映一定时间前的设备装置运行状态，并无法反映实时状态，运行维护工作存在局限性。针对这一问题，电力企业应推动继电保护运行维护机制的信息化发展，构建二次设备状态监测系统，系统具有设备远程监测、在线自检、通信传输、远程控制、数据计量等使用功能，既可以基于程序运行准则，自动对变电所内二次设备的实时运行数据进行采集分析，并在用户界面上以图表形式加以显示。同时，还将提供在线分析决策、智能调节、保护信息管理等服务。如此，工作人员可以全面掌握二次设备的实时运行状态及相关信息，将其作为开展后续维护工作与编制设备检修计划的主要依据。此外，考虑到二次回路是由若干继电器与电缆加以组成，分布若干触点，如果采取单一的故障巡查诊断方法，难以准确监测与全面掌握各触点的实时运行状况。因此，在开展二次设备状态监测作业时，工作人员需要结合实际情况，灵活采取比较法、监视定时器法、编码法与特征字法等多项故障测试技术。

2.3 继电保护装置故障诊断及检修

首先，在监测到继电保护装置处于异常运行状态时，及时开展装置故障诊断与检修工作，准确判断装置故障类型与产生原因，并要求工作人员全面掌握各类常见故障类型的相关信息，以此提高故障诊断效率，保证诊断结果真实准确。例如，电压、电流互感器二次电压回路故障的主要产生原因包括PT二次中性点接地方式不当、二次回路短路、差动保护电流互感器二次回路极性接反等。而电磁系统铆装件变形故障的产生原因包括零件过长与过短、用力不均、模具设计与装配不合理。与此同时，灵活应用各项故障诊断方法，如替换法、对比参照法、目视检查法、回路拆除法。以替换法为例，使用性能正常的元件逐一替换装置中的原有元件，如果元件更换后装置故障问题得到解决，表明所更换元件存在质量缺陷，以此来缩小故障查找范围，或是直接确定故障点。

2.4 继电保护装置定期检验

由于继电保护装置所处环境较为复杂，随着时间推移，受自身老化与外部环境因素的影响，装置性能持续下滑，误动、拒动等故障问题的出现概率有所提升，在使用期间容易出现突发性故障。因此，为预防和减少装置运行故障的出现，应定期对继电保护装置开展全面性检验工作，准确评估装置运行工况，消除装置潜伏故障，强制退役临近使用寿命与存在严重质量缺陷的装置。此外，不同种类继电保护装置的检验期限有所不同。例如，要求每五年对各类型电流互感器进行部分检验，每4年对变压器瓦斯保护装置进行全部检验，每年与每5年分别开展一次回路绝缘测定试验与绝缘耐压试验，每3-5年对高频保护通道设备与高频阻波器进行全面检验。

2.5 建设专业化运行维护团队

近年来，随着科技水平的不断提高，继电保护装置制造工艺持续优化，装置各方面使用性能均得到明显提高，但与此同时，呈现出装置结构精密化趋势，对维护人员的专业素养提出了更高的要求。因此，电力企业应建设一支现代化、专业化的运行维护团队，明确划分各部门人员的职责范围与具体工作内容，定期开展专业培训活动，将全新型号继电保护装置的结构原理、常见故障类型与产生原因、正确的故障诊断与检修技术作为主要培训内容

结语：综上所述，为保障供电可靠性与用电安全，预防和减少电力运行事故的发生。因此，电力企业应推动继电保护运行维护体系的自动化、智能化与信息化发展，落实科学高效的运行维护策略，积极探索适应现代电力系统的继电保护运行维护机制，以推动我国电力事业的健康、可持续发展。