摘要：随着电网规模的日益扩大和复杂程度的不断提高，特别是计算机网络与通信技术在电力系统中的应用，电网控制与调度自动化程度也越来越高。本文作者基于电力系统继电保护特征，从继电保护安全管理、继电保护维护等方面进行探讨。
关键词：继电保护；电力系统；自动化；安全管理；故障处理
前言
继电保护是电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时，利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施。利用它可以在最短时间内，自动从系统中切除故障设备，或者发出信号让工作人员能及时排除故障，从而将损失减少到最小。对于继电保护的评价指标是可靠性，表示在某一范围内，出现故障后，它能给出反应动作，而在其保护范围内不应有动作出现时，绝不出现误动作的情况。如果继电保护装置出现拒动或误动都会给电力系统造成不可估量的损失。例如，系统如果具有足够的备用容量、输电线路多、系统内部联系比较密切，出现误动而切断线路，可能造成的损失就比较小，但是，此时如果出现拒动，则会造成巨大的损失。在这种情形下不拒动的可靠性比不误动的可靠性更重要。如果系统备用容量小，系统联系比较薄弱，出现误动而切除线路时则会造成巨大的损失，而出现拒动时，其它后备保护可动作保护线路，损失可以比较小。这种情况下不误动的可靠性比不拒动的可靠性更重要。因此，在实际操作中，提高拒动或误动的可靠性是矛盾的，继电保护的可靠性则是平衡误动和拒动之间的关系。
1继电保护的基本要求及作用
1.1基本性能要求
对电网继电保护的基本性能要求，包括可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。对这些问题的研究分析，是电网继电保护系统运行部门的头等大事。
（1）选择性。基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。（2）速动性。速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。（3）灵敏性。保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验，并满足有关规定的标准。（4）可靠性。继电保护装置必须运行可靠，可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该动作（即不误动）。
1.2作用及任务
继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。它能反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号可预防事故的发生和缩小事故影响范围保证电能质量和供电可靠性。主要包括以下几方面：（1）在线路的保护方面，主要采取的电流保护为二段式或者三段式。一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段是过电流保护。（2）母联的保护，就是同时设置限时电流速断和过电流保护。（3）主变的保护，包括了主保护和后备保护，前者多为对重瓦斯的保护或者差动保护，而后者一般是对复合电压过流进行保护，或者是过负荷的保护。（4）对电容器的保护，主要是对电容器的过流保护、零序电压的保护、过压保护以及失压保护。
2电力系统继电保护特征及其管理现状
面对电力系统自动化发展趋势，继电保护已不再是传统意义上的仪表监测、预告信号、事故音响单一管理模式，而是创设了基于计算机现代化管理技术的自动化管理模式，具有维护安装调试便利、操作便捷，具有较好保护性能，装置先进、功能强大，可供工作人员灵活选择，高度可靠性，正确的逻辑回路动作等优势，科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能，并实现了无人值守自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于GPS的卫星对时功能较大程度便利了人们对电力系统不良故障的及时、准确分析与高效处理。当然基于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变，自动化综合变电站、现代化电网对继电保护功能需求的日渐提升，令其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。相比于电磁型保护方式，计算机技术系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电压电源等条件具有更高的客观要求，同时基于现行不尽完善的变电站后台远方监控令我们必须强化提升继电保护管理，完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式，进而合理补充自动化综合变电站人性化功能，令其为打造运行稳定、安全的综合电网奠定良好的基础。
3常见的继电保护故障及其维护技术
由于继电保护在电力系统中的特殊作用，就要保证继电保护装置的正常反应。因此在日常对继电保护装置的维护就显得尤为重要，而一旦发生故障，就应当尽快的准确的判断处理故障。
3.1日常管理及检测
不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是在现场也是容易被忽略的项目，至少是没有认真去做。日常管理及检查大致包括以下几个方面：（1）连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输、搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真、一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动、误动的隐患。（2）应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，也必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。（3）做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
3.2故障处理方法
继电保护工作是一项技术性很强的工作，要求工作人员有扎实的理论基础，更要有解决处理故障的有效方法。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。（1）掉换法。用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其它地方查故障。（2）短接法。将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制KK等转换开关的接点是否好。（3）分段处理法。发信或收不到信号3d告警等故障。由于牵涉到两侧收发信机和许多通道设备，可分段来处理。先将通道脱开，将75Ω负载接入，用电平表确定自发自收是否正常，根据负载端能测到合格的电平来判断故障是否出现在本机，再接入通道，通过测通道口和在结合滤波器通信电缆端测对侧发信时的收信电平差来排除通信电缆好坏，就可寻找故障段所在。（4）参照法。通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。
4电力自动化继电保护安全管理
4.1统筹规划，科学开展选型设计
实践管理中我们应秉承全局观念开展设计，科学合理进行配置，令继电保护、信号、计量、控制、测量及远动等环节互相配合、协调有序，确保整体电力系统始终保持高水平运行状态。同时我们应合理实施变电站扩建增容，为更换设备实施改造留有一定空间，令相关变电站设计合理适应传统有人值守及综合自动化管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象我们应对传统变电站监测电压、事故音响及预告作用进行合理保留，进而完善保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入，依据相关要求我们应合理改造接地网，应用高电导率、强耐腐性接地网控制接地电阻低于0.5欧姆，同时符合变电站场地相关安全与技术要求，严格杜绝接地网不良引发地电位升高、继电保护发生拒动、误动或烧坏设备等安全事故的发生。另外我们应科学改善更新监控数据库，令后台信号依据变电站名称、重要等级进行合理划分并实现分类显示。一旦故障发生数个后台信号一同显示，操作管理人员则能够依据类别重要性快速做出准确的判断与分析。
4.2完善调试安装、确保各设备协调配合自动化综合变电站系统的建设令继电保护涵盖众多环节设备，例如后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等，因此我们应完善开展调试安装，明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分，进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据、建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验，对其加入80%额定电压，模拟探析系统有可能产生的各类故障，针对装置科学开展传动试验与整组模拟，进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮、抗干扰性能较差，安全系数、工作可靠性有限，容易引发雷击现象，对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范，在网线及二次回路中合理配置避雷器，在直流电源处加设稳压与滤波设备、在变电站控制室加设调节室温空调设备、交流电源处引入雷电吸收器等科学措施，提升网络线、光缆抗外力破坏能力，辅助提升计算机装置安全可靠性，保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。另外我们应强化对电力工程重要质量环节的控制，例如科学管控远方后台反映监测、GPS对时精度、远动通道质量及全站模拟精度等。针对变电站改造进程中一些设备无法停电终止运行的现象，我们可科学利用技术手段完善安全措施管理，例如应用模拟开关校验新装置，实现不停电服务，同时积累丰富施工经验，创设不停电典型作业规范及继电保护安全管理措施，为安全施工创设良好的环境。
4.3依据安全保护要求强化验收投运及运行维护基于继电保护要求我们应科学开展设备验收及运行维护，除了一些常规整组传动保护试验，还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收，依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程，列出运行要点。各类报告书、工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门，并做好系统数据的存储备份工作，进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外我们应进一步强化运维人员现场培训，提升其业务素质及对新设备熟练掌握程度，进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式，熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作。同时我们还应合理进行事故预想，能够准确、清晰对后台信号展开分析并判断故障，为随时记录故障情况，我们应将GPS对时与故障录波列为重点巡查装置，进而有利于科学进行电力系统故障分析与处理。一些变电站在经过自动化综合改造后，其各类电源均细化统一为直流二百二十伏电源，包括控制、保护、电子锁及信号电源，令室外设备直流回路明显增加，因此我们应科学做好针对二次室外回路的安全维护管理，降低直流接地引发故障机率。
5结语
基于电力系统继电保护特征及管理现状我们只有针对现实工作需要、系统现状科学制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计，完善调试安装、协调配合，强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性，令其适应电力系统自动化改造，发挥优势辅助功能，提升系统服务水平及运行效益。
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