提高继电保护可靠性措施的探讨

提高继电保护可靠性措施的探讨　徐　晟　（中国南方电网超高压输电公司广州局）　摘要：分析了继电保护在保证电网安全稳定运行中的重要性，研究了继电保护不稳定所产生的原因，并提出了提高继电保护可靠性的　措施。　关键词：继电保护；影响因素；处理方法　电力系统能否正常工作的关键是继电保护。继电保护是当　电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最　小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班　人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地　区供电的影响。　１影响继电保护系统不稳定的原因　１．１继电保护系统软件因素　软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护　软件可靠性的因素有：需求分析定义不够准确；软件结构设计失　误；编码有误；测试不规范；定值输入出错等。　１．２继电保护系统硬件装置因素　ｆ１１继电保护装置。继电保护装置中与继电保护可靠性密切　相关的模块有：电源供应模块；中央处理模块；数字量输入模块；　模拟量输入模块；数字量输出模块。ｆ２）￣－次回路。由二次回路绝　缘老化、裸露导致接地等原因造成的故障在继电保护系统故障　中占有一定比例。ｆ３）继电保护辅助装置。这些辅助装置包括交　流电压切换箱、三相操作继电器箱及分相操作继电器箱等，它　们起着极为重要的作用。ｆ４１装置的通信、通道及接口。高频保护　的收发信机、纵联差动保护的光纤、微波的通信接口等装置系　统易于发生通信阻断故障，直接影响继电保护装置的正确动　作。ｆ５）ＩＮ路器。断路器是电力网络的重要元件，其可靠性不仅关　系到继电保护的可靠性，还关系到电力系统主接线的可靠性。　继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可　靠性。　ｌ－３人为因素　安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确　等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都　曾发生过。根据统计，在２２０ｋＶ系统中，人为因素故障约占总故　障的３８％。　２继电保护事故处理的方法　２．１正确充分利用微机提供的故障信息　对经常发生的简单事故是容易排除的，但对少数故障仅凭　经验是难以解决的，应采取正确的方法和步骤进行。　ｆ１１正确对待人为事故。有些继电保护事故发生后，按照现　场的断路器跳闸后没有信号指示或者信号指示无法找到故障　原因，无法界定是人为事故还是设备事故，这种情况的发生往　往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事　故必须如实反映，以便分析和避免浪费时问。　ｆ２）充分利用故障录波和时间记录。微机事件记录、故障录　波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据，根据有用　信息作出正确判断是解决问题的关键。　２．２运用正确的检查方法　ｆ１１逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波不能在　短时间内找到事故发生的根源时，应注意从事故发生的结果出　发，一级一级往前查找，直到找到根源为止。这种方法常应用在　保护出现误动时。　ｆ２１』顷序检查法。该方法是利用检验调试的手段来寻找故　障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保　护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒　动或者逻辑出现问题的事故处理中。　ｆ３１运用整组试验法。此方法的主要目的是检查保护装置的　动作逻辑、动作时间是否正常，往往可以用很短的时间再现故　障，并判明问题的根源。如出现异常，再结合其他方法进行检　查。　３提高继电保护运行操作的准确性　运行人员在学习了保护原理及二次图纸后，应核对、熟悉　现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。每次投入、退出，　要严格按设备调度范围的划分，征得调度同意。为保证保护投　退准确，在运行规程中编入各套保护的名称、压板、时限、保护　所跳开关及压板使用说明。由于规定明确，执行严格，减少运行　值班人员查阅保护图的时间，避免运行操作出差错。　发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视　外，对能引起误动的保护退其出口压板，然后联系继保人员处　理。如有下列异常情况，均应及时退出：　ｆ１１母差保护。在发出“母差交流断线”、“母差直流电压消　失”信号时；母差不平衡电流不为零时；无专用旁路母线的母联　开关串代线路操作及恢复倒闸操作中。　ｆ２１高频保护。当直流电源消失时；定期通道试验参数不符　合要求时；装置故障或通道异常信号发出无法复归时；旁母代　线路开关操作过程中。　ｆ３）ｌ￣ｇ离保护。当采用的ＰＴ退出运行或三相电压回路断线　时；正常情况下助磁电流过大、过小时；负荷电流超过保护允许　电流相应段时。　ｆ４）微机保护。总告警灯亮，同时４个保护（高频、距离、零序、　综重１之一告警灯亮时，退出相应保护；如果两个ＣＰＵ故障，应　广东科技２０１２１第２期　６９　专版Ｉｊ电力建设　退出该装置所有保护；告警插件所有信号灯不亮，如果电源指　示灯熄灭，说明直流消失，应退出出口压板，在恢复直流电源后　再投入；总告警灯及呼唤灯亮，且打印显示ＣＰＵｘＥＲＲ信号，如　ＣＰＵ正常，说明保护与接口ＣＰＵ间通讯回路异常，退出ＣＰＵ巡　ｆ１１保护装置在制造和选购过程中要严格进行质量管理，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、寿　命长的元器件，不让不合格的劣质元件混进其中。　ｆ２１晶体管保护抗干扰能力较差，易受干扰源的影响，故在　设计、安装和调试时应采取有效措施，切断干扰的耦合途径。　ｆ３１晶体管保护装置在设计中应考虑安装在与高压室隔离　的房内，免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影　响。　检开关处理，若信号无法复归，说明ＣＰＵ有致命缺陷，应退出保　护出口压板并断开巡检开关处理。　ｆ５）Ｅ斯保护。在变压器运行中加油、滤油或换硅胶时；潜油　泵或冷油器ｆ散热器１放油检修后投入时；需要打开呼吸系统的　放气门或放油塞子，或清理吸湿器时；有载调压开关油路上有　人工作时。　ｆ４１继电保护专业调试人员要不断提高专业技术水平和工　作责任心，不断提高发现和处理各种技术问题的能力。在调试　工作中认真负责，严格按调试规程的要求进行调试工作。　ｆ５１加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定　期检验，制定出反事故措施，提高保护装置的可靠性。　ｆ６１从保证电力系统动态稳定性方面考虑，要求继电保护系　统具备快速切除故障的能力。　ｆ６１重合闸。在线路开关事故跳闸次数超标时ｆ一般１ｌＯｋＶ　少油开关允许５次，２２０ｋＶ少油开关允许７次；ＬＷ系列　ｌ１０ｋＶＳＦ６开关６５次，２２０ｋＶＳＦ６开关５０次，否则，开关要大　修１；系统短路容量增加，断路器的开断能力满足不了一次重合　要求时；无压检定的电压抽取装置故障或同期检定来自母线ＰｒＩ１　的二次电压不正常时；断路器的气压或油压降低到不允许重合　闸运行的数值或已闭锁时。　５结束语　随着电力系统的高速发展和技术的进步，继电保护向着计　算机化、网络化，保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能　化方向快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用　于继电保护领域，这要求我们继电保护工作者不断求学、探索　和进取，达到提高供电可靠性的目的，保障电网安全稳定运行。　４提高继电保护可靠性的措施　提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制　造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护系统　的可靠性主要决定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又起关键性作用。只要制定出各种　防范事故方案，采取相应的有效预防措施，消除隐患，弥补不　足，其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注　意以下几点：　（上接第６８页）　群众的日常生活。精密加工工业对电能的频率、电压、谐波等非　常敏感，不合格的电能直接影响着它们的产品质量。即使是生　活用电，对电能的质量也有很高的要求。例如，电压的闪变，如　ｆ３１低频振荡。这类问题是近年来才出现的，是为了提高电　力系统动稳定和暂态稳定性而在发电机上采用了快速高起始　励磁调节器以后出现的，快速励磁调节器在某些情况下可能导　致发电机出现负阻尼，从而出现低频振荡。目前，为了抑制低频　振荡所采取的技术措施主要是电力系统稳定器ｆＰＳＳ１和最优励　磁控制器ｆ０Ｅｃ１。　果闪变的频率可以被人的眼睛所觉察，就会对人造成影响。电　能质量的指标包括许多方面，归结起来，大致有三个大的方面：　频率、电压、波形。　５结语　目前在世界范围内电力工业正在经历着一场电力市场化　ｆ４１次同步振荡。根据国外的研究，当超高压长距离输电线　采用串联电容补偿时，有可能导致发电机次同步震振荡，次同　步振荡主要发生在发电机的轴系之间，严重者可导致发电机轴　系扭伤甚至断裂。　ｆ５１高次谐波振荡。这类振荡是由于高次谐波造成的，主要　发生在汽轮机叶片与叶根之间。当叶片的自然振荡频率与高次　谐波发生谐振时，就会产生振荡。　的变革，对放松与管制的最佳平衡点的探求从来没有像今天这　样受到关注。商业化电力市场的建立，对电网的分析提出了强　有力的挑战，我们应迎难而上，及早作出反应，加强电网分析，　以适应电力市场的需要。　ｆ６）电爪稳定。异步电动机在系统电压降低到临界点以下　时，它所吸收的尢功功率不但不减少，反而大大增加，这将造成　电力系统电压崩溃，导致系统瓦解。所以，近年来，电力系统电　压稳定问题越来越受到重视。　４加强电能质量分析　电能质量不但直接影响着工农业生产，而且也影响着人民　７０　广东科技２０１　２１第２期