解析电力继电保护的可靠性及特点

解析电力继电保护的可靠性及特点

魏琨

(国网定西供电公司甘肃省定西市743000)

摘要：随着科学的发展，电力系统故障诊断技术和电力技术发展迅速，特别是继电保护在自动化，智能化和科学网络方面取得了长足的进步。此外，继电保护系统将采用越来越多的新技术和新理论，大大提高了其运行的稳定性和可靠性，同时也提高了继电保护装置的性能。鉴于继电保护装置对电力系统正常运行的重要性，有必要对继电保护的基本原理和保护装置的组成和配置进行深入分析，并采取有效措施，确保继电保护装置运行的可靠性。

关键词：电力；继电保护；可靠性；特点

引言

随着人们越来越多地使用电力来生产和生活，电力系统的危险性经常上升。在这方面，加强电力系统的继电保护非常重要。作为确保电网安全稳定运行的第一道防线，继电保护可以在电力设备异常时发出警告信号，并在电力设备故障第一时间拆除故障设备，有效保护电网设备电源系统。为了确保继电保护能够充分发挥其在电力系统中的作用，有必要评估继电保护的可靠性，优化继电保护。

1.概述继电保护系统

继电保护系统主要由继电保护装置，测量装置（变压器，电流互感器），断路器及其操作机构和二次回路（由电气元件和连接不同电气设备的电线电缆组成）组成的统一。电力系统的二次系统，例如继电保护和自动装置，是保护主要设备的哨兵。它可以自动，快速，有选择地从电力系统中清除故障，它直接影响电力系统的安全运行可靠性。因此，电力系统二次系统可靠性研究的理论意义和现实意义正在变得越来越深刻。

1.1继电保护的保护模式分析

电力系统继电保护一般遵循主保护和后备保护的配置方式。不同的电压等级，保护的配置方式也不同。继电保护排除故障的机理主要由主保护或操作断路器后备保护完成。当元件发生故障时，故障可由主保护或后备保护消除，包括主保护的正确移除和后备保护的误操作，而主保护不及时动作。一旦主保护不工作，主保护就不可能在被保护元件失效的情况下误操作，因为误操作通常发生在被保护元件被干扰时，并且故障被备份保护排除。

1.2继电保护的运行原理分析

在配电网可靠性分析中，某元件发生金接地故障。如果保护状态良好，则由保护段的主保护动作排除故障。故障排除后，元件的负载点不会影响其它负载点，但会降低整个系统的供电可用性。当主保护发生故障并拒动时，故障元件通过其近后备保护断开，同一故障区域作为主保护被切断，对其它负荷点的影响是相同的。如果近后备保护也出现故障，则故障无法正确排除，势必扩大断电范围。由于线路上段的保护并非无故障，故将其作为线路这一段的远程后备保护，以正确排除故障，使断电范围仅保留在这一段和线路上部，有利于避免事故的持续扩大和多重保护，有利于提高系统的稳定性和可靠性。

1.3智能站电流采样数据传输

智能站与传统站相比，新增电子式互感器、合并单元、智能终端等过程层设备。电子式电流互感器利用霍尔效应的原理检测电流，将电流值转换成直流电信号，通常是4-20mA的直流电流信号，为数字量输出。而传统站中采用电磁式互感器，将大电流转换成小电流（检测大电流）的方法，来实现电流的检测。在智能站中电流数据采集，能够采用电子式电流互感器数字量输出给相应数字化保护测控设备，或采用电磁式电流互感器和合并单元相互配合的方式传输。

2.保证继电保护可靠性的方法

要想提高继电保护的可靠性，就要给继电保护系统配置性能出色、配置合理的继电保护装置，坚持日常良好的运行和管理习惯。任何电力设备在没有继电保护的前提下，都不能够进行使用。随着科学技术的持续发展，在全国电力系统中微机保护的使用率大大提高，微机保护系统的灵敏度高、可靠性强等优点将被充分利用。

2.1继电保护装置的检验

在继电保护装置设备安装结束后，需要对其进行严格的调试和自检，消除安全隐患，需要特别注意的是，电流回路升流试验和整组试验都应该放在继电保护装置检验过程的最后。这两项工作全部结束以后，就不能将插头随意拔下，更不能随意更改定值、定值区及二次回路接线。

2.2定值区间问题

计算机网络系统和电力系统发展的一个重要表现就是定值区数量的飙升，因为定值区可以根据继电保护装置运行的不同需求做出不同反应，确保电力系统运作的稳定性。这也是微机保护系统的优点所在，电网运行方式也因为定值区的增多而有多种变化。但其中必须要注意的就是对继电工作来说定值区是不允许有任何错误出现的，因此其操作过程必须由专业技术人员来进行，平时也要采取严格的管理措施，从而保证定值区的正确性，并及时更改记录调整的定值数据。

2.3一般性检测

一般性检查在任何保护工作中都是必须的，可是因为一般的检测工作都比较简单并且琐碎，容易被人们忽视。一般的检测共作主要有焊接点焊接、清洁、机械特性、连接件紧固等方面。不能及时进行清洁可能会导致机械温度过高，降低机械寿命，如果没有紧固芯片、螺丝则可能会造成更大的安全隐患。

3.提高继电保护可靠性的措施分析

3.1加强继电保护验收工作

继电保护调试完毕，严格自检、专业验收，提交验收单由厂部组织检修、运行、生产部门进行保护整组实验、开关合跳试验，合格并确认拆动的接线、元件、压板恢复正常，在现场文明卫生清洁干净后，在验收单上签字。保护定值或二次回路变更时，进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对，在更改簿上记录保护装置变动的内容、时间、更改负责人，运行班长签名。保护主设备的改造需要进行试运行或试运行试验。

3.2加强继电保护运行的智能化程度

提升继电保护运行的及时性以及可靠性，需要加强智能化，同时，智能化也是现如今电力系统技术创新的关键点。当前智能化技术的运用领域较为广泛，在各行各业得到了认可，电力系统中的大量的智能技术以及理念，得到发展并且变得越来越成熟。另外，电力系统中的智能技术具有非常强的优势，对继电保护装置来说，可以极大地提升其稳定性，同时还能控制工作状态中的隐蔽性以及连续等不可靠因素，能够在较短的时间内处理完这些不可靠因素。智能技术的逻辑性较强，而且在电力系统中占据着主导地位。

3.3促进继电保护的信息化

随着电子信息技术的不断发展，微机保护的科技含量逐步提高。采用成套的工控机做继电保护的技术，能使继电保护中的不可靠性大大降低。继电保护装置主要用于切除故障元件，通过计算机和网络技术，将整个电力系统作为一个整体连接起来，使得每个保护单元都可以共享故障和数据信息，实现微机保护装置的网络和数据信息的共享。

4.结论

总之，继电保护的可靠性对电力系统的安全稳定运行有重大影响。随着电力系统的容量及负荷的增加，电力系统日趋复杂，在提高电力系统运行经济性的同时，对电力系统的可靠性要求也必然增高。因此，对机电保护可靠性进行分析具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]赵晓林张利钦电力系统继电保护的可靠性研究[J]技术研发2012，21

[2]刘铝.继电保护系统的可靠性及在电网中的应用探讨[J].企业技术开发.2014（20）