试论电力系统继电保护安全管理

丛文峰

[摘要]随着我国电力系统高速发展和新技术的应用，给电力系统保护与控制带来了新的挑战。本文主要针对继电保护装置的技术要求及可靠性进行了分析，并提出了其中存在的问题和相关安全管理要点。

[关键词]电力系统；继电保护；安全管理

继电保护装置的安全可靠是保障电网安全稳定运行的重要因数。安装于各变电站的各种继电保护装置，用于监测电网运行状态，记录、判断故障类型，控制断路器工作以隔离各种电力系统原件故障。在电力系统中，继电保护的作用在于：当被保护的电力系统元件发生故障时，该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中脱离，最大限度的减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电带来的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平.随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，对继电保护的要求也越来越高。

一、继电保护装置的任务及可靠性分析

（一）继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率、开关位置等模拟量及开关量）的变化来作为继电保护动作的判据。继电保护装置的任务在于：在供电系統运行正常时，安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地借助断路器跳闸将故障设备切除，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

（二）继电保护可靠性分析

继电保护装置的可靠性主要是指解决继电保护装置的拒动作和误动作两大问题。继电保护装置是电力系统的重要组成部分，是保证电网安全稳定运行的重要技术手段。电力系统的事故发生速度快，涉及面广，一旦失控会给国民经济和人民生活造成很大影响。影响继电保护可靠性的因素主要有以下三个方面：

1.继电保护系统程序因素。程序出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护程序可靠性的因素有：需求分析定义不够准确、程序结构设计失误；编码有误；入网测试不规范、严谨；定值输入出错等。

2.继电保护系统硬件装置因素。继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件，其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性，还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。

3.人为因素。安装人员不按设计要求接线或者误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在日常电网运行过程中仍时有发生。

二、配电系统继电保护存在的问题

（一）电流互感器饱和

随着供电系统规模的不断扩大，很多低压配电系统短路电流会随着变大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流往往很大，甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大；而若是在配电所的出线过流保护拒动，则将使整个配电所全停。

（二）二次设备及二次回路老化

现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器，节点氧化尘太多，压力不够，也会造成保护误动，出口不可靠。我们知道，二次回路分直流和交流两个部分，如果交流回路实验端子老化，锈蚀，接触电阻过大，严重时会引起开路，引起保护误动或拒动。

（三）环网供电无保护

目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主，不设断路器，也没有保护。若装设断路器，由于运行方式变化，负荷转移等因素，继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行，故障时，故障环网全部停电，绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。

三、电力系统继电保护的安全管理要点

（一）强化人员理念，建立岗位责任制

做到每个设备均有值班人员负责，做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，并严格遵守电业安全工作规定及运行规程。同时要对维护人员进行必要的、充分的继电保护专业知识的培训，以提高运行其继电保护专业水平。

（二）完善环网结构的配套建设

环网结构是现在电缆网络采用的主要形式，目前还没有性能颇为理想的继电保护装置，为快速隔离故障、恢复供电，可以考虑结合配电自动化系统的建设，继电保护与自动化系统相互配合使用。

（三）增加投入，更新设备及时更新保护校验设备，完善供电网络建设，在不影响正常安全生产的情况下，确保各回路均有足够保护整定时间，使保护装置校验做到应校必校，不漏项，不简化。

（四）超前预防，安全生产

大力推行事故预控分析管理，根据掌握的运行数据，在电力系统未发生事故之前，对可能发生的事故作出充分的分析，制定对策。对能立刻消除的故障，立刻组织安排人员消缺；对不能立刻消除的故障，进行再次分析，制定补救措施，并认真做好防止事故扩大的措施。

（五）实现责任追溯

对未按照规定日期安排或完成消除故障者，对同一故障出现多次消缺者，对出现的故障不按规定汇报而引起严重后果者等，通过故障信息管理，可以实现责任追溯，追究有关管理人员、工作人员的责任。明确了各方应承担的责任后，要从中吸取教训，能激励大家共同努力、相互协作的精神，把所管辖的设备及电网的安全稳定运行工作做得更好。

四、结束语

目前，继电保护故障信息系统正在不断发展和完善的过程中。由以上分析可见，电网继电保护综合自动化系统的实现将给电网继电保护工作带来质的飞跃，将极大地加强继电保护的效能和可靠性，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。