电力自动化继电保护安全管理问题分析

刘严鸿

（江苏师范大学科文学院）

0 引言

影响自动化继电保护安全管理工作的原因主要包括以下四个方面［1］： （1）硬件问题。硬件因素在自动化继电保护系统中占据重要地位，如果硬件出现故障，如保护装置失效、二次回路断线、通信线路中断等，将直接影响到继电保护系统的正常运行。（2）软件问题。现代电气自动化系统采用了复杂的软件控制系统，如果软件出现问题，如软件编码错误、参数设置不当、软件与继电保护需求不匹配等，可能会引发系统的安全问题，严重时可能导致整个系统瘫痪。（3）设备老化。电气自动化系统继电保护设备在使用过程中会逐渐老化，可能会出现机械磨损、电子元器件老化、接触不良等问题。这些问题可能会导致保护设备的性能下降，严重时甚至可能导致设备故障或者误动作，极大地影响了继电保护系统的安全性。（4）人为因素。继电保护系统的安全性也容易受到人为因素的影响。如果工作人员的专业水平不足，或者工作态度不积极和管理不合理，可能会对继电保护系统产生不良影响。

近年来，随着我国电网事业的持续发展，电网规模逐渐扩大，这使得继电保护工作变得越来越复杂和繁重。在这种背景下，任何一个环节的微小失误都可能引发严重的安全隐患，这无疑对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的挑战。根据《广东电网公司事故汇编2006～2008》统计，继电保护的事故数占14.2%，各事故数据见表及图［2］。

图 供电企业各类生产事故占比图

表 2006～2008年广东电网事故

由图表可看出，继电保护事故不容忽视，继电保护对于电网的安全稳定运行具有重要的意义，同时继电保护现场作业的风险控制也是非常重要的。因此，在实际工作中，需要加强继电保护的技术研究和管理，提高操作人员的技能水平，加强设备的维护和检修工作，以确保电网的安全稳定运行［3］。同时，也需要注重对继电保护现场作业的风险进行有效地分析和预控，减少安全事故的发生率。

1 电力继电保护安全管理存在的问题

1.1 继电保护系统

（1）设备老化问题。随着设备运行时间的增加，设备中的电子元器件、机械部件等会出现老化、磨损等现象，这些问题会导致设备的性能下降，如灵敏度降低、误动或拒动等，从而影响继电保护装置的安全性和稳定性。继电器由于长期运行和暴露在空气中受到水分和氧气的作用，容易老化。此外，继电器的设计和制造工艺、操作和维护方式等也会影响其老化速度。继电器老化会导致其动作不灵敏或失灵，影响电力系统的正常运行［4］。例如，在发生故障时，老化继电器可能会反应不及时或无法切断故障电流，产生继电器的拒动问题，导致事故扩大。

（2）设备本身的问题。主要是指按键失灵、插件损坏、显示屏无法正常显示等。造成这些现象的原因可能包括机械设备运行时间过长而导致接触不良，设备内部的连接线损坏而导致按键失灵等［5］。此外，一些设备可能存在设计和制造上的缺陷，这些缺陷在使用过程中会逐渐暴露出来，如设备无法正确识别故障、设备操作不灵敏等，这些问题可能会引发继电保护装置的误动作或故障，从而影响电力系统的稳定性和安全性。

1.2 安全管理人员业务能力薄弱

安全管理人员业务能力薄弱是指他们在继电保护安全管理方面缺乏足够的专业知识和技能，经验不足，对继电保护装置的各种故障及工作原理了解不够深入，无法准确快速地判断故障位置和原因，从而无法有效地进行故障排除和安全管理。电力继电保护安全管理人员需要具备专业的知识和技能，包括电力系统运行、继电保护装置的原理和操作、故障诊断和处理等方面［6］。然而，在一些电力企业中，安全管理人员可能缺乏必要的专业知识和技能，如对设备的操作和维护不熟练、对继电保护装置的故障诊断和处理能力不足等，这些问题会影响电力继电保护装置的安全性和稳定性。

1.3 安全管理不到位

电力继电保护安全管理的不到位问题主要表现在以下几个方面［7-8］：

（1）缺乏完善的安全管理制度和操作规程：一些企业没有制定完善的安全管理制度和操作规程，存在缺乏有效监督和考核机制的问题，或者制定的制度和规程不够科学、合理，导致安全管理人员在工作中无法可依、无章可循，增加了安全风险，并且难以及时发现和纠正制度执行过程中的问题，从而给电力系统的安全稳定运行带来更大风险。

（2）对安全管理制度和操作规程的执行不严格：即使制定了科学、合理的安全管理制度和操作规程，一些企业也存在着执行不严格的情况，如对设备的巡视和维护不到位、对设备的操作不规范等，这些问题会影响电力继电保护装置的安全性和稳定性。

（3）缺乏有效的监测和预警机制：一些企业没有建立有效的监测和预警机制，无法及时发现和解决电力继电保护装置存在的故障和隐患，从而可能导致事故的发生。

（4）对事故的应急处理能力不足：一些企业在事故发生时缺乏有效的应急处理能力，如应急预案不完善、应急设备不齐全等，这些问题会影响事故处理的及时性和有效性。

2 电力系统继电保护中的安全措施

2.1 加强设备维护和更新

（1）定期维护和检修：需要制定一套针对特定设备的检查和测试计划。例如，外观检查可能包括观察设备的外观是否有损坏或异常，接线检查是查看设备的电线和连接是否都正常，连接器检查则是查看各个连接器是否松动等。在测试方面，可能需要进行功能测试、时间测试、特性测试等，以确保设备的各项功能都能正常运行。为了确保电力继电保护设备的正常运行，需要进行定期的维护和检修。这种维护和检修应该是全面的，包括对设备的机械部分、电气部分以及电子控制部分进行详细的检查和测试。

（2）设备更新：电力继电保护设备是保障电力系统安全稳定运行的重要设备，其运行状况直接影响到整个电力系统的稳定性和可靠性。然而，由于设备本身的老化、磨损以及技术的不断更新，对继电保护设备进行及时的更新和升级是十分必要的。在更新设备时，必须要确保新设备与现有设备的兼容性，避免因设备更新引起新的安全隐患。在更新的过程中，应该注意选择性能稳定、可靠性高的设备，以确保电力系统的稳定运行。

2.2 提高安全管理人员的业务能力

提高电力继电保护安全管理人员的业务能力可以通过开展培训来实现。以下是一些关于培训内容的建议［9-10］：

（1）继电保护的基础知识：培训应首先涵盖继电保护的基础知识，包括基本原理、保护装置的组成和功能，以及电力系统的运行知识。这些基础知识是理解继电保护系统如何运作的关键，也是进行有效安全管理的必要条件。

（2）实践操作和模拟训练：组织专业培训课程，指导安全管理人员进行实践操作，包括电力继电保护装置的安装、调试、维护等。通过实际操作，使他们更深入地了解装置的特性和操作方法，提高技能水平。对于继电保护系统的实际操作，培训应着重于模拟训练，使受训者能够在模拟的故障情况下进行实际操作，熟悉继电保护装置的操作流程和注意事项。这不仅可以提高受训者的实际操作能力，也可以降低在实际系统上操作的风险。

（3）故障处理和应急响应：培训还应包括故障处理和应急响应的实践训练，使受训者了解如何处理继电保护装置的故障，以及如何进行应急响应和处置突发情况。对于常见的故障类型和处理方法，应进行详细的讲解和模拟训练。

（4）专题学习和研讨：通过组织继电保护领域的专家和学者进行专题授课和交流，可以给受训者带来更多的最新技术和经验。这不仅可以增加受训者的知识储备，也可以帮助他们了解继电保护领域的最新动态和发展趋势。

（5）培训考核机制：为了确保培训的效果，应建立一套培训考核机制。通过定期的测试和模拟演练，可以评估受训者是否掌握了继电保护的基础知识和操作技能，对参加培训的安全管理人员进行评估，了解他们的技能水平和知识掌握程度。根据评估结果，针对不足之处进行改进和加强培训。同时，鼓励安全管理人员进行经验总结，分享操作技巧和经验，促进共同进步以及提高他们在实际故障处理和应急响应中的能力。这些评估结果不仅可以作为受训者个人绩效的参考，也可以为进一步培训提供反馈。

2.3 加强安全管理

（1）压板管理

继电保护及安全自动装置的压板运行方式由调度所具体管理。在压板操作时，调度所对压板运行方式安排的正确性负责，基建或检修单位对压板名称所对应功能的正确性负责，变电运行工区对压板投、退结果的正确性负责。为方便运行管理，继电保护技术监督小组负责继电保护及安全自动装置压板的日常管理工作。继电保护专业、变电运行专业人员应熟悉本规定。

各相关单位和个人应按照压板方式单进行操作，并保证压板的实际投、退情况与压板方式单一致。压板方式单应一式两份下发实施并存查，其中车间存查一份，班组一份；保护定值计算一式两份，其中技术员存查一份，保护设备所在班组存查一份。同时，应统一编号，上面应注明生效日期、原作废定值单编号及作废日期，被保护设备的名称应实行双重编号。

（2）设备管理

电力继电保护装置的操作需要遵循一定的规范和流程，否则可能会导致误操作或设备故障。在安全管理制度中，应该明确规定各种操作规程和注意事项，要求工作人员严格遵守并执行，从而确保操作的正确性和安全性。例如，对于新安装或改造的保护装置要进行整组传动试验，以验证压板方式单的正确性。同时，对于0.4kV电气系统及设备的保护定值（各低压变电所的低压进线及母联开关除外），应由电气车间安排技术人员对原设计保护定值进行计算复核，对发生系统变化的电气设备或新增设备的保护定值进行计算，经车间副主任审核、车间主任审定后，由保护设备所在班组的分管技术人员负责将定值输入到保护装置内，并组织进行模拟电流跳闸试验，确保保护二次回路完好、保护动作可靠。

（3）监测和预警

加强电力自动化继电保护安全管理对策中的监测和预警，主要是指通过技术手段和设备对电力自动化系统中的继电保护装置进行实时监测和预警，以保障其安全、稳定、可靠地运行，进一步提高电力系统的安全性和稳定性。实时监测继电保护装置的运行状态，通过在线监测设备对继电保护装置的运行状态进行实时监测，包括电流、电压、频率、温度等参数，以及装置的开关、信号等状态，确保装置的正常运行。及时发现异常情况并预警，一旦发现继电保护装置的异常情况，立即启动预警机制，通过声光电等方式发出预警信号，通知相关人员及时处理，避免事故的发生。预警信息的及时处理，一旦收到预警信号，相关人员需要及时采取相应的处理措施，包括检查设备状态、调整运行参数、进行维修等，尽快恢复继电保护装置的正常运行。

3 结束语

综上所述，电力继电保护安全管理是一项重要的工作，需要采取有效的措施进行应对。通过加强设备维护和更新、提高安全管理人员的业务能力、加强安全管理等措施的实施，可以提高电力继电保护安全管理的水平，保障电力系统的稳定运行。同时，还需要加强对于新技术和新方法的研究和应用，以提高电力继电保护安全管理的效率和水平。