電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)策略與方法

劉 拯

（國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211000）

0 引 言

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。保護(hù)裝置的運(yùn)行將直接影響電氣事故的發(fā)生和控制，甚至可能會(huì)造成電氣設(shè)備的損壞，致使整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓。因此，研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如何確保繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，是相關(guān)工作人員需要探究的主要問題。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的意義

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)指電力系統(tǒng)整體存在安全問題和跳閘短路等危險(xiǎn)情況時(shí)，是否可以通過電路使用狀態(tài)下的保護(hù)裝置解決風(fēng)險(xiǎn)。所以，繼電保護(hù)對(duì)老化、失修和質(zhì)量較差的電源來說具有重要作用。通過繼電保護(hù)裝置的使用，可以有效提升電源的整體使用率和使用年限。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有3個(gè)主要原則。首先，電力系統(tǒng)的使用狀態(tài)。電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)裝置處于兩種獨(dú)立體系中，互相作用但互不干涉，能夠單獨(dú)使用。其次，繼電保護(hù)系統(tǒng)必須能夠在一定條件下切斷整個(gè)電路，即在電路發(fā)現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)做出反應(yīng)，切斷電路，保護(hù)整個(gè)用電區(qū)的安全。最后，電力繼電保護(hù)系統(tǒng)必須具備解決整體電力壓力問題的能力。如果電力系統(tǒng)故障導(dǎo)致特殊情況的發(fā)生，需電力繼電系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)配合解決危險(xiǎn)，并盡量減少電力系統(tǒng)故障對(duì)用電區(qū)企業(yè)和居民造成的影響[1]。我國對(duì)電力系統(tǒng)的普及很早，在1978年發(fā)電量已經(jīng)躍居世界第七位。隨著時(shí)間的推移，早年安裝的電力系統(tǒng)由于使用時(shí)間過長已經(jīng)逐漸老化，極易產(chǎn)生危險(xiǎn)。所以，必須使用繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行保護(hù)，防止危險(xiǎn)的發(fā)生。同時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)已發(fā)展到一定規(guī)模，可以通過科學(xué)的動(dòng)力傳輸改善電力運(yùn)行的電流方向和順序，實(shí)現(xiàn)整體電源的后期維護(hù)。所以，間接執(zhí)行電力繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，即整個(gè)電路的后期修復(fù)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的重要性不言而喻。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)共有4點(diǎn)基本要求，分別是可靠性、選擇性、靈敏性和快速性[2]。

可靠性是繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的基本要求。要求其在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可靠做出動(dòng)作，在不該動(dòng)作時(shí)保證不作出錯(cuò)誤動(dòng)作。所有電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備都不能脫離繼電保護(hù)而單獨(dú)運(yùn)行，且在220 kV及以上的電網(wǎng)中必須存在2套或2套以上的繼電裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，一套裝置沒有及時(shí)起到保護(hù)作用，則另一套繼電保護(hù)裝置接替其工作，以保證對(duì)電力故障的有效控制。

選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，繼電保護(hù)裝置要選取距離事故點(diǎn)最近的開關(guān)進(jìn)行切斷，以及時(shí)控制故障范圍，避免出現(xiàn)大范圍停電事故。

靈敏性是指在設(shè)備和線路被保障的范圍內(nèi)，繼電裝置及時(shí)做出反饋速率。這是故障發(fā)生時(shí)繼電保護(hù)裝置做出安全保證的前提。

快速性要求在發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置以最快的速度斷開斷路器，終止故障。利用繼電保護(hù)裝置能夠做到瞬時(shí)段保護(hù)的特點(diǎn)，使其在故障發(fā)生時(shí)快速做出反應(yīng)，將斷路器跳閘所需的時(shí)間進(jìn)行最小化控制，以最小化電力故障造成的損失。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)的方法

3.1 加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢查和維護(hù)

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行期間，受外界環(huán)境干擾的影響較大。所以，為了保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)作，需做到以下內(nèi)容。第一，應(yīng)聘用專業(yè)技術(shù)人員清理電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的外部環(huán)境。清潔過程中嚴(yán)禁接觸設(shè)備，以免對(duì)工作人員自身安全以及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行產(chǎn)生不必要的影響。繼電保護(hù)裝置應(yīng)與其他電力系統(tǒng)設(shè)備保持安全距離，以防止互相干擾發(fā)生短路故障。第二，相關(guān)技術(shù)人員要及時(shí)檢查和監(jiān)控繼電保護(hù)裝置。在工作人員的安排上，要選擇經(jīng)過專業(yè)化培訓(xùn)的專業(yè)人才，以確保其對(duì)繼電保護(hù)裝置檢查的準(zhǔn)確性。電力系統(tǒng)的每個(gè)崗位都應(yīng)設(shè)有專業(yè)技術(shù)相應(yīng)的工作人員，以確保每個(gè)人都能有獨(dú)立作業(yè)的能力，及時(shí)排查繼電保護(hù)系統(tǒng)故障。第三，繼電保護(hù)裝置的操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定合理檢測(cè)繼電保護(hù)裝置，以避免裝置發(fā)生安全問題。工作人員要實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況，保證電流負(fù)荷與繼電裝置的要求相符合，以保證繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置狀態(tài)異常，應(yīng)立即向上級(jí)部門報(bào)告，并申請(qǐng)調(diào)度。如果情況非常嚴(yán)重，操作員應(yīng)立即斷開保護(hù)裝置，避免發(fā)生危險(xiǎn)情況。如果在繼電保護(hù)裝置和二次回路中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)做出相應(yīng)的記錄并報(bào)告有關(guān)部門，以便及時(shí)處理和記錄電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的問題。此外，二次回路問題是繼電保護(hù)系統(tǒng)中最易出現(xiàn)故障的問題，工作人員要以此為關(guān)注點(diǎn)，定期對(duì)二次回路問題進(jìn)行嚴(yán)格檢查和監(jiān)控，并針對(duì)此問題進(jìn)行研究，以期電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)能夠真正達(dá)到高效穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，要重視回路接線問題的發(fā)生，及時(shí)排查，保證接線的穩(wěn)定性。

3.2 安裝微機(jī)保護(hù)裝置

微機(jī)保護(hù)裝置是一種集測(cè)量、控制、保護(hù)和通信于一體的經(jīng)濟(jì)型保護(hù)裝置，是為配電網(wǎng)終端的高壓配電室量身定做的。它以三段式電流保護(hù)為核心，具有電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)控和采集功能，可節(jié)省傳統(tǒng)電流表、電壓表、功率計(jì)、頻率計(jì)以及電能表等設(shè)備，并能夠通過通信端口將測(cè)量數(shù)據(jù)和保護(hù)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，從而方便地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化。該設(shè)備根據(jù)配電網(wǎng)供電的特點(diǎn)，集成了備用電源自動(dòng)切換裝置的功能，可靈活實(shí)現(xiàn)進(jìn)線待機(jī)切換和母分離待機(jī)切換功能。目前，為了保證繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的準(zhǔn)確性，要將繼電保護(hù)裝置與微機(jī)裝置相融合，使它們?cè)谝粋€(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行工作。微機(jī)裝置有著其他設(shè)備不可比擬的先進(jìn)性，能夠有效抵擋外部磁場(chǎng)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的干擾，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，微機(jī)裝置作為先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，擁有自我檢測(cè)功能。在自身出現(xiàn)問題時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障原因和位置并做出具體分析，便于操作維護(hù)人員快速排除故障。這不僅為電力工作節(jié)省了時(shí)間，還有效證明了微機(jī)裝置相較于傳統(tǒng)裝置的多元化功能，充分體現(xiàn)了其在電力系統(tǒng)中的不可替代作用。通過微機(jī)裝置分析，工作人員可以更加便捷地發(fā)現(xiàn)故障并加以維修，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，給人們的安全和利益帶來了一定保障。所以，在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中安裝微機(jī)裝置十分必要[3]。

3.3 加強(qiáng)對(duì)配電屏的巡視檢查

通常，配電屏上會(huì)出現(xiàn)電氣元件的名稱、標(biāo)記和數(shù)量等內(nèi)容。工作人員有必要記錄配電屏上顯示內(nèi)容的清晰度和準(zhǔn)確性，并檢查其操縱按鍵的位置，如發(fā)現(xiàn)與實(shí)際操作不符，要馬上通知專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢修。對(duì)于配電屏上的信號(hào)燈指示是否正確，隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等觸點(diǎn)有無松動(dòng)，配電屏有無異常的發(fā)熱情況等，都是檢查配電屏的必要工作。對(duì)于二次回路，有必要檢查電線或絕緣層是否有任何損壞和老化問題。一旦出現(xiàn)這些問題，必須及時(shí)更換它們。同時(shí)，需要檢查絕緣電阻，需要了解儀表的情況以及是否存在操作異常和撥號(hào)玻璃松動(dòng)的問題。檢查過程中，應(yīng)及時(shí)清理灰塵，防止因灰塵中的金屬物質(zhì)引起的電氣短路和其他故障發(fā)生。

3.4 完善設(shè)備信息管理系統(tǒng)

為了有效防止軟、硬件等各種因素對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來消極影響，應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一嚴(yán)格的管理，將其歸入設(shè)備信息管理系統(tǒng)的管轄范圍。這要求設(shè)備信息管理系統(tǒng)詳細(xì)記錄繼電保護(hù)系統(tǒng)中所有相關(guān)軟硬件的變化，為繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié) 論

電力系統(tǒng)飛速發(fā)展，繼電保護(hù)作為其重要組成部分，運(yùn)行和維護(hù)有著極其重要的意義。相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢查和維護(hù)，安裝微機(jī)裝置，加強(qiáng)對(duì)配電屏的檢查，并逐漸完善設(shè)備信息管理系統(tǒng)，以此為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供更強(qiáng)的動(dòng)力。