變壓器繼電保護可靠性探討

楊小兵YANG Xiao-bing

（國網石嘴山供電公司，石嘴山 753000）

（State Grid Shizuishan Power Supply Company，Shizuishan 753000，China）

0 引言

繼電保護為電網的安全運行提供第一道阻隔障礙的屏障，沒有繼電保護電網就沒有安全保障，會導致整個電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，隨著障礙面積的擴大還會導致長時間的停電。如今我國的電網覆蓋面積比較廣，涉及到的運行問題比較復雜，而且在數(shù)字化電網不斷發(fā)展的背景下繼電保護又將出現(xiàn)新問題新挑戰(zhàn)，在這樣的情況下，怎樣做好繼電保護的安全保障工作是電網安全保障工作的重中之重。筆者在文中將從繼電保護的可靠性評估指標和繼電保護的計算模型方面進行研究，從而尋找出阻礙保護系統(tǒng)運轉的因素，并在此基礎上提出繼電保護的設計和運行的參考性方案。

1 電力變壓器繼電保護可靠性的概念

繼電保護的可靠性是電力變壓器系統(tǒng)安全有效運行的關鍵。在正常情況下，所謂電力變壓器的繼電保護就是在一定的時間范圍內電力系統(tǒng)元件和設備都正常地運轉，變壓器的各種功能不受影響，繼電保護的可靠性主要是體現(xiàn)在當電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時候對失效數(shù)據(jù)的處理，異常區(qū)域的檢測和消除。繼電保護的可靠性可以隔離故障區(qū)域對鄰近區(qū)域的影響，避免元件的損壞，從而保證系統(tǒng)安全可靠的運行提供保證。電力系統(tǒng)運行的可靠性涉及到繼電保護裝置的各個方面，繼電保護裝置如何在對規(guī)定范圍內的故障進行快速檢測，實現(xiàn)短時間、區(qū)域性的故障排除成為電力系統(tǒng)可靠性運行的關鍵。因此電力系統(tǒng)可靠性也成為了繼電保護裝置必不可少的基本前提。它為電網的安全、可靠運行提供最基本的保障，從而大大減少了電力事故給人們帶來的負面影響。

2 影響繼電保護可靠性的因素

隨著技術的發(fā)展繼電保護裝置以及有了突飛猛進的發(fā)展和進步，如今的繼保裝置已經朝著微機化智能化方向發(fā)展。可以說它作為一種智能裝置，擔負著電網的安全可靠性運行。一旦電網出現(xiàn)異常，保護裝置能迅速向運行值班人員發(fā)出報警信號，提醒他們采取措施、排除故障，維護電力系統(tǒng)的正常運行。可以說現(xiàn)代的微機繼保裝置已經不單單只有保護功能，而是具有了半智能化的功能，能實時監(jiān)測電網的運行狀態(tài)、記錄電網運行數(shù)據(jù)、對電網可能的故障做出預測等功能。在電力系統(tǒng)中，一旦給繼保裝置設定好相應的保護，繼保裝置變會按照設定的要求進入保護狀態(tài)，實時對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)視，一旦系統(tǒng)運行達到設定保護動作要求，繼電保護裝置便會可靠動作，而系統(tǒng)正常時保護裝置的可靠不動作。繼電保護的上述兩個性質即為保護裝置的可靠性。這也是電網安全可靠運行的核心思想，否則電網就會出現(xiàn)問題。即如果繼電保護裝置不能可靠運行就會出現(xiàn)相應的保護裝置的誤動和拒動。所謂誤動即為保護裝置不該動作時動作，該動作又不動作。拒動是保護裝置不管是該動作還是不該動作均不動作。上述兩種情況出現(xiàn)均會對電力系統(tǒng)安全運行帶來可怕的隱患，嚴重時可靠導致整個電力系統(tǒng)的解列和崩潰。對于繼電保護裝置不能正常工作的原因，主要可以歸結為以下幾種：

2.1 繼電保護裝置的質量問題 繼電保護裝置出現(xiàn)質量問題的原因有多種，其中最主要的是生產廠家的質量把關不嚴，未對繼電保護裝置做相應的出廠測試，或者保管不善以及運輸途中出現(xiàn)問題等。

2.2 周圍環(huán)境的影響相對較大 現(xiàn)代繼保裝置大部分都是由電子器件組成，因此對周圍環(huán)境要求較高，尤其是對周圍環(huán)境的溫濕度要求，如果溫度過高很容易導致保護裝置內部器件的損壞；如果濕度過高則往往會導致內部電路板的腐蝕，進而導致保護裝置損壞。

2.3 晶體管受外界干擾源的影響 在繼電保護裝置中，存在大量的晶體管等電子器件，這些器件一般不會出現(xiàn)問題，但是在受到外界強烈的干擾源干擾時也會出現(xiàn)拒動誤動的情況。

2.4 繼電保護裝置維修不當 繼電保護裝置的可靠性往往離不開繼保人員的日常維護和校驗，如果維護人員責任意識不強、技術水平差、未能進行及時的維護和校驗則往往導致裝置的可靠性變差。

2.5 互感器的質量較差 在繼電保護裝置中，互感器的質量直接決定著保護裝置能否可靠動作。因為保護裝置動作判斷的依據(jù)來自互感器采集到的數(shù)值和保護定值直接的關系。因此如果選擇的互感器的精度不夠或質量不過關則往往會導致保護的裝置的誤動。

2.6 保護方案和實際保護不匹配 在繼電保護裝置的實際運行中，所選用的保護方案方式和實際的上下級保護運行是不匹配的，也往往會導致保護的誤動。

3 提高電力變壓器繼電保護可靠性的措施

3.1 加強繼電保護可靠性的校驗 繼電保護裝置定期有嚴格的校驗程序，如保護裝置的出廠時出廠合格性校驗、投入使用前的交接性實驗以及正常運行后的預防性實驗。這些實驗都有嚴格的規(guī)定和要求，使用單位必須嚴格按照要求對繼電保護裝置進行可靠性校驗。繼電保護的驗收環(huán)節(jié)包括保護裝置的3C 認證、交接性實驗的保護裝置的綜合性調試實驗報告以及日常運行的預防性實驗記錄。上述每一個環(huán)節(jié)均需要填寫相應的驗收單，并交由相關人員進行存檔。當繼電保護裝置發(fā)生變動時也應做好記錄、做好相關負責人的確認、簽字工作。

3.2 對繼電保護裝置可靠性進行仔細的巡檢 加強對繼電保護裝置的巡檢保證裝置的正常運行，是一種行之有效的預防性工作?？梢哉f電力系統(tǒng)的安全可靠運行與維護人員的日常巡檢和維護密不可分。因此在我國電力系統(tǒng)的日常管理中，對繼電保護裝置的日常監(jiān)測和維護是必不可少的環(huán)節(jié)之一。只有加強日常維護和巡檢才能及時發(fā)現(xiàn)裝置中存在的安全隱患，才能在事故發(fā)生前將裝置故障排除。繼電保護裝置的巡檢包括對裝置本身指示情況的檢查、保護裝置顯示、保護裝置運行工況的巡檢等。

3.3 完善繼電保護可靠性的技術水平 隨著我國科學技術水平的快速提升，材料不斷更新?lián)Q代，變壓器的容量也大幅增加，對電力變壓器繼電保護系統(tǒng)可靠性提出了更高的要求。我國的繼電保護裝置呈現(xiàn)了自動化水平越來越高的趨勢。在電力系統(tǒng)中，微處理技術也得到了開發(fā)和利用，其中主要包含了監(jiān)控和數(shù)字保護兩種設備。

3.4 組織工作人員的專業(yè)技能培訓 信息技術的發(fā)展加快了材料和設備的更換速度，而作為操控各種裝置的工作人員，其綜合素質的好壞直接關系到繼電保護工作能不能做好。所以工作人員需要積極的學習新的相關知識技術，單位也要為員工提供相應的技術培訓機會或者活動，為員工營造良好的學習氛圍，帶動員工更加積極的學習。單位可以通過相應的措施促進員工對專業(yè)知識技能的掌握：為員工提供網絡教學視頻，邀請業(yè)內專家來做講座，組織繼電保護相關的小組知識比賽等。除此之外，單位還可以通過業(yè)績考核制度增加員工的業(yè)務技術知識能力的學習動力。當工作人員的綜合素質得到提高，專業(yè)技術知識過硬，在進行繼電保護工作的時候就能夠更加的科學有效。

4 結束語

綜上所述，繼電保護的可靠性是一個關系到供電的安全運行的一個重要因素，而目前我國在這方面的技術還有很大的發(fā)展空間，需要科研人員和一線工作人員的不斷努力，在實踐中摸索經驗，完善繼電保護可靠性的技術，保障供電的順利運行。

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