继电保护可靠性分析及风险管理措施探讨任文琳

继电保护可靠性分析及风险管理措施探讨任文琳

任文琳陈泽明薛浩茹

国网山西省电力公司检修分公司山西太原030032

摘要：继电保护的可靠性作为继电保护要求之一，在整个电网系统安全运行中占有重要地位。目前，由于保护装置和保护设备的运行环境较差，运行维护人员水平不足，上下级保护整定值搭配不合理等原因，导致继电保护可靠性不高。

关键词：继电保护；可靠性；措施

继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生和扩大起到关键性的决定作用。电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。由于电力系统的特殊性，电网在运行过程中不可避免的会发生各种电气故障。如果发生局部电网和设备事故，然而此时继电保护发生误动或者拒动，就会给电力系统造成严重危害。随着现代化大电网对继电保护的依赖性更强，对其动作正确率的要求更高。提高继电保护及自动装置的可靠性在现实中有着重要意义。

1影响继电保护可靠性的因素

1.1继电保护装置本身存在缺陷

（1）保护装置硬件质量问题。继电保护装置的制造厂商在生产过程中没有严格的质量管理，所用的生产材料没有达到应有的质量要求。例如：生产某些电磁型的继电保护装置时所用零件精确度不够，材质差，接点较为粗糙；而某些晶体管保护装置中，晶体管未经老化处理，质量差，性能变化明显，插件与插槽接触不良，配合不紧密易发生松动；保护装置出厂时没有严格按照试验要求和相应条件进行可靠性试验。

（2）保护装置软件系统问题。软件系统部分是保护装置的大脑，一旦软件程序出错，就会发出错误的命令，导致保护装置误动作。影响软件系统不稳定因素主要有需求分析定义不够精准、测试不够规范、编码有误、定值输入出错、软件结构设计失误等。

1.2继电保护装置和保护设备运行环境的影响

（1）继电保护装置在运行过程中会受到空气中大量灰尘与水分的影响，灰尘的积累加上水分的湿度会使绝缘度大大降低，可能会使保护误动；同时如果环境温度过高，保护装置的硬件会加速老化，导致性能发生改变。

（2）如果保护装置的运行环境周围存在干扰源，例如电弧、闪络、短路故障时大电流产生的强磁场等都会影响保护装置的可靠性

（3）某些被保护设备在运行过程中也会受环境影响而引起保护可靠性降低。例如互感器长期运行过程中，会发生老化导致工作特性发生变化，从而会影响保护装置的测量精确度，不再满足保护可靠性要求。

1.3人为因素的影响

（1）继电保护可靠性是否满足要求很大程度上依赖于运行维护人员的技能，安全意识和责任心。运行人员的误操作，调试人员技术水平不高、经验少、责任心不强、发现和处理缺陷的能力不足等都会导致保护可靠性降低。

（2）继电保护整定值如果计算不正确，保护方案采用的方式和上下级保护之间整定值配合不当，保护不合理都将导致保护误动或者拒动。

（3）继电保护装置安装人员未按设计要求予以接线导致接错线或者不慎接错线，例如极性接反，让保护装置处于错误运行状态，有些错误可能在系统正常运行时察觉不到，但是当系统出现故障时保护就可能误动或者拒动。

2继电保护现状和存在的问题

2.1继电保护设备落后

电磁型继电保护的保护形式和现在技术较先进的微机型继电保护相比存在元件数量多，连接线较复杂，触电怕震动，接触部分易磨损，体积较大，功率消耗较大，动作缓慢，灵敏度低等缺陷，严重影响继电保护可靠性。除此之外，还有一些保护设备像辅助开关在长期运行中接点不通或者绝缘降低等，也会影响继电保护可靠性。特别是近几年由于继电保护设备落后而引起的断路器跳闸故障越来越频繁。

2.2继电保护管理制度不够完善

整体来讲，目前继电保护技术已基本成熟，近几年发展起来的综合自动化技术，对我们来说是一个全新的领域。“四遥”装置与后台监控作为综合自动化的核心组成部分，其技术先进，而且更新速度快，这对于我们的日常维护工作来说是一个挑战。相应的这些继电保护装置就需要有专人来进行统一管理，同时还应有专人来对继电保护从整体上进行合理的布局、分级、对于新上的设备合理选型和计算定值，建立起完善的继电保护管理制度，才能更好的保证继电保护的可靠性。

3.提高继电保护可靠性的措施

3.1加大技术改造力度，保证继电保护设备质量

（1）对于目前一些落后和质量不合格的保护装置要坚决更新换代，加大技术改造力度。设备改造时要设计合理，选用较为先进的设备并且型号尽量一致，对新上或原电气设备进行改造时要尽可能选用现金并且质量可靠的微机型继电保护形式。继电保护元件一定要质量可靠，把好质量关，提高装置中各元器件的质量，尽量选用故障率低，使用寿命长的元器件，严禁劣质产品滥竽充数，同时型号尽量一致，这样既保证了保护装置的质量，提高继电保护装置的可靠性，又给后期维护带来方便。

（2）使用性能优良的数字控件，提高继电保护装置智能化水平。例如目前市场比较流行的CPLD数字控件，它可以将多个微机系统的功能高度集中在一个芯片上，性能优良，运行效率高，反应快速灵敏。加上日益成熟的人工智能技术以及各种先进的算法的成功运用，将二者相结合利用在继电保护装置中，可以大大提高继电保护装置的工作效率和可靠性。

3.2改善继电保护设备运行环境

（1）晶体管的保护抗干扰能力差，易受干扰源影响，故在安装与调试时要特别注意切断干扰源，采取有效措施改善晶体管的工作环境。如在输入输出回路采取屏蔽电缆采用晶体管保护巡回监测装置进行监视，设置隔离滤波器，加设接地电容等措施。由晶体管构成的保护装置在设计安装中应考虑与高电压、大电流断路故障以及切合闸产生的电弧相隔离，不要安装在高压室内。同时要防止空气中的灰尘侵入，注意工作环境温度，有条件的要装设空调。

（2）对于在露天的保护设备例如瓦斯继电器，室外端子箱的空气开关等，应有可靠有效的防雨、防潮、防尘、防震动的措施，防止由于外界环境的影响而造成瓦斯保护误动。

3.3加强继电保护运行管理与验收工作

（1）继电保护定值一定要由专业人员计算整定，计算过程中一定要认真仔细，使保护整定值准确无误，上下级保护整定值配合合理。继电保护装置定值一定要严格按照定值单输入，严禁凭借记忆和经验整定。各变电站和相关部门要加强对保护定值的管理。

（2）格进行继电保护装置及其二次回路的巡检工作，这是及时发现安全隐患，避免事故发生的最有效途径，变电值班员一定要人认真做好这项工作。

（3）电保护检修和调试人员要不断提高自己的业务技能，增强责任心，提高发现和处理问题的能力。调试工作要认真仔细，严格按照规程进行调试。调试后验收后还要加强对保护装置的运行维护并定期检验，制定出反事故措施，以此来提高保护装置的可靠性。

4结语

综上，提高继电保护可靠性对于我国电力事业稳步发展和社会进步经济发展有着重要的作用，因此在以后的工作中一定要加强对继电保护的时间与研究，多发现与总结影响继电保护可靠性的因素，找到原因，然后采取相关措施来提高继电保护的可靠性。

参考文献：

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