电力自动化继电保护安全管理问题分析

广东亿能电力股份有限公司 邱炳江

影响自动化继电保护安全管理工作的原因有三：硬件问题。是继电保护装置本身存在的问题，像保护装置、二次回路、通信线路、断路器等出现故障，影响到整个保护系统的运行质量；软件问题。控制软件出现问题，像软件编码问题、参数设置错误，以及实际功能与继电保护需求不符等，这些问题直接影响着继电保护系统的正常运行；人为因素。也是引起自动化继电保护系统运行故障的主因，如硬件安装错误，软件输入参数错误，以及检修、维护管理不到位等，都会引起自动化继电保护系统的运行故障。

1 电力继电保护安全管理存在的问题

1.1 电力系统本身的不足

负载过大。电力系统本身的负载过大，尤其是在特殊季节如酷暑和严寒，在这一阶段区域内的用电量会大幅提升，对供电系统的影响非常大。电网负载过大会引起线路短路故障，一旦短路电流过大且次数较多，会直接引起继电保护装置出现误动作，甚至会导致其拒动故障。一旦继电器出现拒动故障，那么当再次出现短路电流时，继电器将失去对线路的保护作用，不能及时切断电源，进而引起整个电网的供电故障。

线路老化。继电器长期的运行，会受到空气中的水分和氧气的作用老化速度加快，并容易出现锈蚀问题，且部分继电器使用年头长、型号老旧，本身功能性较差，电力企业只是对其进行长时间的维护，没有投入资金进行继电器的更换，致使整个供电线路较为脆弱，一旦电压不足、牵连到接触电阻，可产生继电器的拒动问题。

环状供电网问题。环状供电网与普通电网有一定差异，其使用的是负荷开关，电网中没有设置继电器，主要是因为环状供电网的负荷发生了转移，不会对继电器产生影响，不需要安装继电器。所以当环状供电网出现故障后，在缺少继电器的情况下将会中断整个电力系统，在维修过程中需逐一排查线路故障，工作效率较低，恢复供电速度较慢，降低了电力系统的供电质量。

1.2 安全管理上的不足

安全管理人员业务能力薄弱。继电保护安全管理工作对安全管理人员业务能力有着一定的要求，需其具备一定的继电保护工作经验，熟知继电保护装置的各种故障及工作原理，并要具备良好的维修技能，当继电保护出现故障后可快速、准确判断故障位置及故障原因，及时制定故障处理方案，在短时间内排除故障恢复供电。然而在实际的工作中，由于安全管理人员注重于安全管理工作，自身的维修技能、故障应急处理能力较为薄弱，导致继电保护装置维修不及时或是维修不准确，影响到继电保护的工作质量。如长期得不到有效解决，将会引起较大的供电事故[1]。

未有针对性的安全管理措施。电力系统的工作具有一定的危险性，需要健全的安全管理制度和管理体系，以形成对电力系统运行全面的安全管控。而电力系统实际的安全管理制度，没有对继电保护的相关工作进行明确，比如，没有明确人员继电保护工作的职责，以及针对继电保护的工作内容，和日常性的检修和保养措施等，致使继电保护安全管理工作存在漏洞，相关的管理措施和工作内容执行不到位，最终影响到继电保护的安全管理效果。

继电保护管理不到位。继电保护装置本身若存在质量问题，其运行质量则无法保障，需在采购阶段进行严格的质量控制，并在安装前对装置进行再次的质量检验，以此来保证安装后继电装置的保护作用。如在这两个环节中质量控制不严，使存在质量问题的继电装置安装在电力系统中，那么无法起到保护线路的作用。又或是维修人员在日常工作中缺少安全管理的监督，工作不够认真、检修维护不到位，存在运行故障的继电装置被遗留在线路中，进而埋下了供电安全的隐患。以及设备在运行过程中工作人员没有遵循设备操作规程的要求，随意操作及操作失误，同样会引起继电装置的故障问题。这些都是继电装置管理不到位的体现，也是电力企业安全管理有待解决的问题。

2 加强电力自动化继电保护安全管理的对策

2.1 实时监测管理

电力自动化系统可实现整个电网运行状况的实时监测，可监测到每个继电保护的节点，并可通过通信网络对每个节点进行调整和优化，实现对电网的监测、解析、传达三位一体的控制。在自动化继电保护系统中，可通过设置软阈值、硬阈值对继电保护的工作状态进行控制，保持大部分继电器运行，使少量的继电器处于休眠状态，维持电网安全运行的同时保证了继电器高质量的运行，以防止继电器长期运行影响到其使用寿命；调节电路信号，保证继电保护系统硬件与软件间的兼容性，在确保电容量安全的同时提高线路的抗干扰能力；转化外部信号，当接收到外部信号后需将其以模拟信号的形式进行传输，增强系统的散热能力，以提高继电器的灵敏性。如，利用电力数据间的逻辑关系，在传感器中运用算法使其在空间和时间上互补，然后使用卡尔曼滤波法实现电力数据在电路中的安全传输[2]。

2.2 加大自动化继电保护系统的检验力度

在实际的安全管理中，需针对整个系统建立定期的检查制度，可实行月度专项检查、季度整体检查，以保证自动化继电保护系统始终处于良好的运行状态。

加强硬件验收。依据验收的内容对继电保护系统进行全方位检查。在完成继电保护系统安装后，需针对其各个组成部分进行质量检测，像通信装置，确定其本身的质量后、并检验通信功能是否完好，或是遥控设备，检测其各项遥控功能是否正常；在验收过程中需参照设备说明书对设备的实际性能进行检测，以确定其功能状况是否与说明书一致，以确保继电保护系统硬件的质量；在整个系统验收中要注意相关文件材料的验收，如施工图纸、质量检验报告、设备运行标准等，并将这些文件提供给维修部、操作班及安全管理部门等，作为这些部门今后工作上的参考。

加强软件验收。在实际的验收工作中，需在系统软件上发送远程监控指令，并调整监控的各项参数，确保信息可准确传递至控制终端并可将数据反馈至软件，以保证控制软件和终端间的信息流畅通。需依据电力信息的类型采用不同的信息传递模式，如使用低频波段进行信息的交互。在获取终端信息后对不同时间点的反馈数据进行统计分析，并设置好每个继电器的保护范围。

2.3 选择合适的继电保护装置

在装置的选择中需从灵敏性、速度性、可靠性三方面入手，以确保装置的保护效果。在灵敏性方面，装置可在故障发生后及时准确做出动作反应，以及精准地确定故障位置，以实现自身的保护作用；在速度性上，一旦电网出现故障继电器会立即做出动作反应，切断故障线路，将故障控制在最低程度，以减少电力系统的损失，防止电力系统遭受大面积的损害；在可靠性方面,继电装置需长期处于良好的工作状态对电网进行实时保护，其保护功能不会影响到电网的正常运行，且在运行过程中不会成为电网的负担，装置的可靠性越好，对电网的保护能力就越高[3]。

在装置选择时，将以上三点作为装置选择的原则，可加快电网故障的处理速度和恢复速度，保证了电网运行的稳定性。在继电保护系统中可实时监测继电器的运行状态，及时获取故障信息，以形成对系统构件的保护作用，当线路出现故障时，保护系统在第一时间发出切断电路指令，将故障元件与线路进行隔离，防止电流过大烧毁元件，且可保证正常线路的持续供电。在继电保护装置其他硬件的选择上，也要从电网运行的稳定性和安全性上出发，准确选择硬件设施，以确保整个继电装置的功能性，进而促使其充分发挥出保护功能，减少线路故障，降低元件损坏程度，进而减少线路故障的经济损失。

2.4 健全安全管理制度

自动化继电保护安全管理工作的有序开展需一套完整、健全的安全管理制度，以作为安全管理各项措施执行上的保障。依据继电保护装置实际的需求，明确安全管理人员的工作责任和内容，使其认识到继电保护装置安全管理的重要性，并根据实际工作内容制定安全管理计划，设定管理目标，使安全管理人员在实际的工作中有方向、有目标、有计划的开展工作，以提升安全管理工作的成效。完善考核机制建设，设定合理的考核指标和标准，对于安全管理各项工作落实到位的工作人员予以一定的经济性奖励，针对表现较差的工作人员要按照其工作的实际情况以及工作态度进行合理的经济性惩罚，奖惩并重，考核要公正严明，以发挥出绩效考核激励和约束员工的作用，以促进安全管理效益的提升，为自动化继电保护的安全、稳定、可靠运行，扎实安全管理基础。

2.5 加强内部建设

继电保护安全管理工作需要一个良好的内部环境，所有与继电保护工作相关的工作人员，都要对继电安全管理工作有一个深度的认识和了解，并认可继电保护工作的重要性，对安全管理的各项工作给予大力的支持。其中，管理人员要提高重视程度，加强监督管理，对基层工作人员进行督促，形成严谨的工作作风，当维修人员自身无法有效解决继电器故障时，需与其他维修人员进行讨论，如还未能解决问题要及时上报领导。在实际的维修工作中要慎重考虑维修方案，以及明确维修后的效果，做好维修记录、整理成维修档案，以作为后期维修工作上的参考，对于关键性、比较重要的资料，需整理后存储到电力信息管理系统中，以方便日后的查阅和利用[4]。此外，应严格落实五查工作，对电力系统进行标准化检验，避免安全事故的发生，相关的管理人员要针对五查工作编制标准作业指导书，要求相关人员进行学习，规范操作人员作业行为，也可邀请技术专家进行实际的指导，电力系统各个单位间也可组织技术攻关活动，以全面提高继电保护的安全管理水平。

综上，自动化技术在继电保护装置中的应用实现了继电保护的自动化控制，通过控制软件对继电保护装置进行实时监测，当电网出现故障后会及时切断故障线路并反馈故障信息，以为故障检修人员提供参考，加快了故障排除的速度。另外，安全管理工作是保证继电保护装置安全运行的关键，其涉及到了保护装置安装后的质量验收管理，以及在保护装置设备选型时，对各个环节进行精细化的管理，经过对各个环节的有效管控，以此来提升自动化继电保护安全管理的成效，确保继电保护装置功能的可靠性。