电力系统稳定运行与继电保护装置动作可靠性的综合分析与应用

电力系统稳定运行与继电保护装置动作可靠性的综合分析与应用

杜宇

(国网河南长葛市供电公司河南长葛461500)

摘要：电力系统中的继电保护装置是系统在实时运行中，当某个电气元件或电力系统自身出现危及正常运行的隐患或故障时，继电保护装置在达到动作值后能够可靠的动作，在最短时间和最小的范围内，从电力系统中自动切除故障设备或线路，保障电力系统的实时可靠、稳定运行；继电保护装置的可靠动作不仅能有效的防止故障设备故障的持续性蔓延，还能防止相邻设备、线路受连带性的损坏；电力系统可靠运行与保障技术措施应用展开分析。

关键词：电力系统；稳定运行；继电保护；可靠性

1引言

继电保护装置广泛应用于电力系统中的升、降压变电站和工矿企业的高压供电系统的进出线路、主变压器、电容器的保护。继电保护在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。即保护四性。为前提，其动作的可靠性的目的是保障电力系统稳定运行，是防止电力系统故障继续蔓延与扩大的重要的保障性技术措施，

继电保护装置是在电力系统的实时运行过程中，当某台设备、某条线路或是电力系统自身出现危及电力系统正常运行的异常或故障时，一是当故障数值未达到动作值时或在临界状态时，其应用系统发出故障预警或事故报警信号，提醒运维人员按照提示的信息及时进行检查并消除故障；二是在最短时间和最小范围内，从电力系统中自动切除故障设备，来保障电力系统的正常稳定运行；不仅能够防止故障设备的故障蔓延而损坏，还能防止相邻设备、线路受连带性的损坏。是电力系统稳定运行可靠保障性的技术措施，对保障电力系统可靠稳定运行具有十分重要的意义。

2电力系统稳定运行对继电保护装置的要求

继电保护基本任务是当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻区域供电的影响。

可靠性—保护装置该动作时动作，不该动作时不动作；确保故障设备或线路可靠切除。

选择性—首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路的保护装置或断路器机构出现拒动时，才允许由上一级设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。避免大面积停电。

灵敏性—在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。保证有故障就切除。

速动性—保护装置应能尽快地切除短路故障。其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

动作速动性—指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2.1继电保护装置的种类

①线路保护:一般是采用二段式或三段式电流保护；一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。

②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为轻重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

当重合于故障设备或线路，或在非全相运行期间其健全相又出现故障时，上一级元件的保护应有选择性。在重合闸后加速的时间内以及单相重合闸过程中，发生区外故障时，允许被加速的线路保护无选择性。

2.2继电保护装置的运行与维护

继电保护工作人员会定期的对继电保护装置进行检查，按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验，其内容包括:装置的外部检查、绝缘电阻检查、逆变电源的检验、通电初步检验、定值整定、开关量输入回路检验、模数变换系统检验、保护定值检验、输出接点和信号检查、整组试验、传动断路器试验等，若是220kV电压等级以上的线路继电保护还需要进行保护带通道联动试验。

通过对装置的检验，保证设备正常、安全、可靠的应用，防止带有缺陷的设备运行。运维人员加强对运行中的继电保护装置也要进行监视和维护，主要做好的工作有:

1）加强继电保护装置运行中的异常现象监视，及时查明继电保护动作开关跳闸的原因，当发现保护装置出现误动、拒动、断路器位置与保护装置信号不对应、二次回路接线端子的接头松动或温度升高时，运行人员一是把发现的问题详细记录；二是汇报调度，及时安排继电保护检修人员进行消缺处理。

2）定期对直流电源进行检测、充放电、直流回路检查和维护；

3）对保护装置、二次接线端子以及二次回路将进行定期清扫、检查，应用绝缘手柄工具；清扫二次线上的恢尘时，应从上往下进行；如有接线松动，应对其紧固，防止二次回路出现开路或出现多点接地的故障。

2.3运行中继电保护装置检查应注意的问题

定值管理：微机保护装置有多个定值区，方便了电网运行方式变化情况下的定值的更；但是还必须注意定值区错误对继电保护管理来说是大忌，必须严格管理和相应的技术手段来保证定值区的正确性，应在定值的录入、修改完后，打印的定值单应有定值区号，还要注明日期、变电站名称、保护装置的名称和编号、录入与修改人员名字及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值编号，杜绝定值区出错。

一般性检查包括三个方面:一是清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。二是对开关柜、控保屏的端子排的螺丝有无松动，新保护屏（开关柜、控保屏）在现场就位以后，必须全部一个不漏地紧固一遍，避免保护拒动或误动的隐患。三是将装置的每个插件（板）取下进行检查，对每一个芯片按压到位，螺丝在拧紧中检查虚焊点。

继电保护装置与其二次回路的检查内容：对保护装置特性检验、进行电气传动特性试验和继电保护装置配合的机械联动部分的检查、二次回路的导通性、绝缘试验、分闸电压测量；对执行的保护定值单的完整有效、继电保护装置运行无异常特征、检查相关装置设备的电源与信号指示显示正常准确、检查装置交流采样与设备运行数据传输正常、对转换开关与压板位置进行检查、运行中的继邮电局保护装置和二次回路无异常气味或声响。

3结束语

在电力系统的实时运行中，当被保护的电力系统元件发生故障时，故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地降低电力元件自身的损坏和停电范围，满足电力系统稳定与可靠运行的要求，不断提高继电保护装置的性能，提高电力系统运行的安全、可靠、可持续能力。

参考文献：

[1]国家电力调度通信中心编《电力系统继电保护规定汇编》中国电力出版社.1997年

[2]李斌,隆贤林编《电力系继电保护及自动装置》水利水电出版社.2008年