如何确保电力系统继电保护运行的可靠性

宋秋月

引言

继电保护能够有效维护电力系统的正常运行，不过目前电力系统中普遍存在继电保护的拒动和误动现象，从而对人们的正常生活造成了严重的影响，经济上有所损失。因此，对于继电保护运行的可靠性进行研究分析，具有重要的意义。本文就继电保护的特征以及影响继电保护可靠性因素进行了简单的介绍，并提出了相关的有效措施。

在电力系统中加强继电保护，不仅使电网的运行效率得到有效的提高，而且使电网在运行过程中的风险有所降低。因此，在继电保护系统中，对于日常的维护技术水平以及保护措施要有所加强，从而提高电力系统继电保护运行的可靠性。

一、继电保护的特征

继电保护是保障电力系统正常运行和系统突发故障处理减损的基础，继电保护在电力系统中有着重要的作用。继电保护不但是电力系统正常运行的保障，同时还对电力系统中的各大设备以及元件具有一定的保护作用，若是继电保护出现故障将会对整个电力系统造成很大的营销。在电力系统中若是其设备发生故障，继电保证能够第一时间发现，并通过自身的判断来确定发生故障的设备及其元件，之后有选择性的对故障设备和元件发出指令，使其断路而处于暂停状态，之后由工作人员发现并对其设备进行维修。继电保护的运用使电力系统的的安全性得到保障，当电力系统出现故障时，继电保护能够及时判断并作出处理，进而避免了事故的产生，并且在继电保护的作用下，故障部分能够及时脱离工作状态同时还不会对其他设备造成影响，直至其恢复正常。下图所示为继电保护的工作原理。

实际上，继电保护是一种机电设备，主要由测量、逻辑、执行和定值调整等四部分组成。跟一般的机电设备相比，继电保护具有以下明显特征：1）继电保护需要互相配合。各类继电保护装置相辅相成的构成了电力系统中一个完善的整体保护系统，电力系统要想得到可靠稳定的运行，就需要各类继电保护装置相互配合。因此，当我们对电力系统中某一保护装置进行可靠性分析的时候，不仅要对单个继电保护装置的可靠性进行研究，同时还要研究各个保护装置配合工作的可靠性。2）故障的随机性大。在进行继电器的元件制造时，所用的元件种类比较繁多，制造工艺相对比较复杂，所以在其进行可靠运行时，受到的影响因素也比较多，很容易造成故障的发生，且随机性较大。我们目前对其可靠性理论进行研究时，多采用概率的方式方法。3）处在非连续工作或准备的状态。继电保护对于电力系统来说极其重要，当工作发生异常时，所造成的后果不堪设想。但是，继电器只有在电力系统发生故障时，在一定短暂的时间内工作从而提供给系统保护，因此，大多数继电器是处在准备或者非连续工作的状态。

二、影响继电保护可靠性的因素

电压以及电流互感器作为继电保护测量设备的起始点，对于二次系统的正常运行有着十分重要的影响，不过，电压和电流互感器在二次回路运行中也很容易出现问题。电流互感器对继电保护的影响主要体现在电流互感器的饱和与电流互感器的误差，当电流互感器出现饱和现象时，会造导致电力系统中继电保护举动、延迟动作或是出现误动问题，进而造成大面积停电，降低电力系统故障测距的准确性。若是电流互感器出现误差时将直接影响到继电保护装置的工作质量，其误差对其传变一次电流有着很大的影响，而电流互感器在短路过程中能否完成传变一次电流则对其正常工作起着决定性作用。电压互感器二次回路主要体现在断线和接线错误两个方面，当出现二次回路断线时会影响继电保护装置动作的准确性。当电力系统出现接线错误时会影响继电保护装置的动作错误，同时影响到电力系统的运行监控和系统事故处理。此外若是二次回路出现老化或是绝缘裸露现象而引发的故障，将直接阻止继电保护的正常运作。此外，互感器在二次回路中的应用设备并不多，而且线路的连接也是简单的，但在运行使用中故障仍然是经常出现，比如当二次中性点没有接触到地面或者接触地面产生异常的时候就会造成保护装置误动或者拒动现象。

对于继电保护装置的生产，我们也要求生产商具有较强的专业技术，因为保护装置运行的可靠性还受到继电保护装置的生产质量的直接影响。一些生产厂家为了谋取更大的经济利益，对继电保护装置的生产偷工减料，从而造成产品性能较差，而器件与器件之间的性能差异如果过大，也很容易造成保护装置的误动和拒动。因此，要加强和管理继电保护装置的生产检验过程，从而使得继电保护运行的可靠性得到有效的提高。

装置出现故障的另一个原因就是人为操作不当。在人为操作方面，对电源的操作可直接影响到保护装置的正常运行。在保护装置中，如果电容储存装置的内部电容有所减少，可能是由于装置出现了老化现象，这时我们就要对其进行电容装置更换，而我们对电容装置型号大小的选择不当的时候，也会影响其保护装置的正常运行。同时，作为维修人员，其专业知识上的水平以及人员自身的安全意识等，都会对装置的正常运行造成一定的影响，此外，当出现极高温或者灰尘等天气时，由于外界环境的剧变，也有可能造成装置老化等威胁，腐蚀电路板及其元器件，从而影响保护装置的正常运行。

二、继电保护运行可靠性提高的相关措施

1.使继电保护运行的智能化程度加强

智能化是一种关键的技术创新，目前所运用的范围也越来越宽广，得到了更多行业的应用，在电力系统中，智能化的理念和技术也愈来愈成熟，从而使得继电保护运行的可靠性得到了进一步的提升。比如在电力系统中模糊逻辑和遗传算法等先进技术的运用。在电力系统中，人工智能技术具有十分明显的优势，它们不仅使继电保护装置的运行可靠性得到进一步提升，而且对于继电保护装置中工作连续性和隐蔽性等方面的不可靠因素，可进行有效的控制。对于这些不可靠因素的处理速度相当之快，并且人工智能具有强大的逻辑思维能力。站在在线评估实践的角度，可见人工智能在电力系统中发挥了重要的作用，其凭借着独特的强大优势，在电力系统中逐渐占据着主导地位。

2.提高从业人员的技术水平

继电保护工作人员的技术水平过低，以及整体素质不高，是影响继电保护正常运行的重要原因之一。提高继电保护装置运行的可靠性实质上就是提高供电的可靠性，因此我们要对供电可靠性的制度加强建设，使相关网络管理得到完善，同时建立起一个完善的管理体系。对继电保护装置的相关从业人员进行技能培训，从而使其对于故障的处理能力得到有效的提高。加强员工的技能培训，提高其整体素质，使员工在日常工作中养成记录的习惯，这样当故障发生时，就可以拿出这些工作记录进行参考，从而提高故障处理的效率。与此同时，工作人员在计算数据的时候，应秉持一种严谨的工作态度，保证数据计算的准确性，严格按照操作规范进行设备的操作运行。

3.提高继电运行的信息化和微机化水平

微机保护科技水平和能力的提升，离不开当前电子信息技术的不断发展及其创新。跟传统的小型机相比，最新的工控机速度更快，功能更齐全，存储容量更大，并且工控机的体积大小跟微机保护装置的体积差不多，因此，在继电保护装置中就技术与技术操作方面而言，成套工控机可确保更高的技术与良好的技术操作性，从而降低继电保护中的不可靠性。在电力系统中，网络技术的应用在一定程度上改变了继电保护运行的传统方式。继电保护装置重点在于出现故障的元件的切除，相对而言作用比较单一，在确保电力系统的运行方面还存在很多不足。在继电保护运行过程中，为了使各个保护单元都能对故障信息和数据得到共享，就需要在依靠计算机和网络技术的基础上，建立一个机电一体化的电力系统，從而使微机保护装置的信息共享化水平进一步提升。

继电保护运行的可靠性对维护电力系统的安全起着重要的作用，我们在不断提高继电保护的可靠性的同时，也要对其进行不断创新和发展，只有这样，整个电力系统才能得到更好的正常运行。

（作者单位：江苏省电力公司检修分公司）