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浅谈继电保护的性能及维护措施[2010-06-27 03:08]摘要:继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备,是电力系统不可缺少的组成部分,是电网安全稳定运行的第三道防线。本文对继电保护及自动化装置的可靠性特性进行了初步研究。摘要:分析了继电保护的现状和继电保护检验中存在的主要问题,探讨了新形势下继电保护的维护措施。

关键词:继电保护;可靠性;维护措施

近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护的原理和技术发生了很大的变化。可靠性研究是继电保护和自动化装置的一个重要因素。随着电力系统容量越来越大,供电范围越来越广,系统结构越来越复杂,继电保护动作的可靠性显得尤为重要,因此有必要对继电保护的可靠性进行研究和探讨。鉴于继电保护的重要性,定期对其进行预防性试验是完全必要的,决不能在出现不正确动作后才进行分析和修复。因此,继电保护的维护策略和措施也非常重要。本文结合我多年的工作经验对这方面的问题进行了探讨。

1、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动化装置,对保证电力系统的安全可靠运行起着重要作用。当系统出现异常时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施消除故障,恢复系统正常运行。继电保护装置投入运行后,进入工作状态,根据给定的整定值正确执行保护功能,不断监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,从而切除故障。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。有“正确动作”和“正确不动作”两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置“误动作”发生在被保护设备正常运行或被保护设备故障时,但保护装置“拒动或无选择性动作”,则属于“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置的“误动作或非选择性动作”并不可怕,可以通过自动重合闸来纠正。可怕的是,保护装置的“拒动”产生大范围的影响,可能导致电力系统的崩溃。继电保护不正常运行可能有以下原因。

(1)继电保护装置生产厂家在生产过程中没有严格进行质量管理,保证质量良好。

(2)继电保护装置运行时受周围环境影响较大。因为周围空气中有大量的灰尘和有害气体,同时受高温影响,会加速继电保护装置的老化,导致性能变化。有害气体还会腐蚀电路板和插座,使继电器触点被氧化,造成接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、雷电回路、短路故障等诸多因素,导致误动作或拒动。

(4)保护的可靠性在很大程度上还取决于运行、维护和维修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员密切相关,如技术水平低,经验少,责任心不强,发现和处理存在问题的能力差。

(5)变压器质量差,长期运行中工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选择不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

它贯穿于继电保护设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,继电保护系统的可靠性主要取决于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中,继电保护装置的可靠性起着关键作用。保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不能做到绝对可靠。但只要制定各种事故预防方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是可以实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)在保护装置的制造过程中,应控制好质量,提高装置的整体质量水平,选用故障率低、使用寿命长的元器件,不得混入不合格的劣质元器件。同时,在选择设备时,尽量选择质量好、售后服务好的厂家。

(2)在设计晶体管保护装置时,应考虑安装在与高压室隔离的室内,以避免高压大电流、开路故障和开关操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管的污染,有条件的要装空调。电磁和机电继电器的外壳与底座之间应密封橡胶垫圈,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员应增强整定计算的责任心。计算时要考虑全网,认真分析,使各级保护的整定值准确,上下级保护的整定值合理。

(4)加强保护装置的运行维护和故障处理能力,定期检查,制定反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)考虑到电力系统的动态稳定性,要求继电保护系统具有快速切除故障的能力。为此,重要输电线路或设备的主保护采用多种设施,需要两套主保护并联运行。

(6)为使保护装置在故障发生时选择性动作,避免非选择性动作,保护装置的设计和整定计算应综合考虑,合理匹配元件,以提高保护装置的可靠性。3、新形势下继电保护维护策略和措施。

鉴于继电保护的重要性,定期对其进行预防性试验是完全必要的,决不能在出现不正确动作后才进行分析和修复。继电保护定期维护的根本目的应该是“保证整个继电保护系统处于良好状态,并能保证动作的安全可靠性”。因此,原则上计划检查项目应与新安装项目有明显区别,只能进行少量有针对性的检测。应关注对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目,避免为维护而维护,以获得保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略,修订相关规定(对于大量非个别现象,不宜由运行单位自行审批),指导当前乃至今后的继电保护检查工作,积极开展二次设备状态检修,为继电保护人员“松绑”,最大限度地减少检修对系统安全和继电保护可用度的影响。

(2)在制定检修策略时,应结合微机保护的自检和通信能力,努力提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置的维护,重视二次回路的检查。

(3)今后应简化二次回路的设计;在运行中加强维护和基础管理,注重运行数据的积累,特别是注重设备故障信息的统计、分析和处理,使维护建立在科学的统计数据基础上;在基本建设中,应加强电网建设和继电保护改造,重视设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实施新战略创造条件。

(4)大力开展二次线路在线监测,研究继电保护全系统不停电检修技术。

(5)随着变电站综合自动化的进展,研究了保护装置分布式布置、集中处理、装置间联网、光纤继电保护运行和故障信息网络建成后的保护检验的发展方向。

(6)制造厂应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,开发满足远方检测保护装置要求的新型保护。

4.结论

对供电系统中继电保护装置的可靠性进行了探讨,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素以及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性不仅与设计、制造、运行维护、检修调试密切相关,继电保护装置的维护人员也将起到关键作用。最后,讨论了保护检验的目的,建议尽快修订相关法规,研究制定新形势下继电保护的维护策略。

参考

GB50062292。电力设备继电保护和自动装置设计规范[Z]。北京:中国计划出版社。1992.

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沈·。继电保护二次回路试验方法[J].吉林电力,2008?6?136 (1).