继电保护自动装置运行及可靠性探微

时间：2024-04-25

文/梁永梅，云南锡业股份有限公司设备能源部

为提高电力系统运行可靠性，在电力系统的设计与运行中，都必须考虑系统有发生故障和不正常工作的可能。为了防止电力系统事故扩大，保证非故障部分仍能可靠供电及维护电力系统运行的稳定性，必须尽快切除故障，切除故障的时间有时甚至要求短到百分之几秒。要完成这样的任务，只有借助于安装在电气设备上具有保护作用的自动装置，即继电保护自动装置。所以，随着科技的发展，继电保护装置成为了电力系统中安全可靠运行不可缺少的一部分。

1 继电保护自动装置的基本要求

电力系统中对反映故障、动作与跳闸的继电保护自动装置有选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求，对反映异常运行状态、作用于信号的继电保护，则不要求同时满足这四个要求，例如快速性可以降低。

1.1 选择性

在实际运用中，继电保护装置动作的选择性是保证对用户安全供电最基本条件之一。对于继电保护的选择性来说，就是要保证各项参数的合理性和选择性，在被保护线路或设备发生故障时，首先由故障元件或设备本身的保护切除故障，即最靠近故障点的保护和断路器工作，使非故障部分继续运行，停电范围尽可能小；当故障元件或设备本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻元件或设备的保护动作（通常称为后备保护）。因此，选择性要求系统中的继电保护之间，在动作时必须满足一定的配合关系。

1.2 快速性

继电保护快速动作切除故障，可以控制故障影响程度；减少设备损伤，避免造成设备无法修复的损坏；减少故障影响时间；减少用户在低电压情况下的工作时间；避免用户电动机转速严重下降，甚至自启动失败；防止系统稳定性破坏，提高电力系统运行的稳定性。一般来讲，故障切除时间等于保护装置动作时间和断路器动作时间之和，实际中，应根据具体电网对故障切除时间的不同要求设计继电保护的动作延时。

1.3 灵敏性

衡量继电保护的灵敏度，需考虑继电保护在保护范围内，应该反映的各种故障类型，即保证在最不利保护动作的条件下仍能可靠动作。在被保护元件或设备故障时，保护的灵敏度用保护装置反应的工作参数（例如短路电流）与保护装置的动作参数（例如动作电流）之比表示。在继电保护相关规程中，对各类保护的灵敏系数都做了具体规定。

1.4 可靠性

继电保护的可靠性是对继电保护最根本的要求，当电力系统中故障或异常运行状态出现时，继电保护必须具有迅速、正确的判断能力，按照预定方案动作。继电保护可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护自动装置，以及运行维护管理来保证。一般来说，组成保护装置的继电器和电子元件的质量越高，接线越简单，管理水平越高，运行经验越丰富，保护装置的可靠性就越高。

2 影响继电保护自动装置可靠性的相关因素

硬件因素：继电保护的硬件因素主要是指继电保护自动装置的产品质量。在装置的硬件质量良好的情况下能够更加保障电力系统故障处理的效率，从而降低电力系统故障影响范围。继电保护装置不管是在生产、采购、安装的过程中出现问题都将影响其运行的质量，使继电保护功能受到影响，从而使得整个电力系统运行的可靠性难以保障。

软件因素：计算机软件作为控制继电保护装置的一个重要工具，软件运行状态也会影响继电保护的可靠性，比如软件运行过程容易出现的测试错误、设计问题、编码错乱等情况。计算机软件运行状态出现问题将导致故障报告的及时性、准确性难以得到保障，从而降低继电保护装置运行可靠性，影响电力系统正常运行。

人为因素：继电保护装置正常运行不可避免的需要人力投入，每个环节出现一些差池都将影响装置运行的可靠性。因此重视继电保护系统运用过程中的任何一个环节都是十分有必要的，提高安装、调试和运维人员的专业技能及责任意识，才能够更好的保障继电保护装置运行的可靠性。人员素质除了在继电保护装置安装、调试环节影响较大之外，后期维护中同样也会产生较大影响。

3 提高运行可靠性的相关策略

严格把握质量关：继电保护装置质量好坏关乎电力系统平稳安全运行，所以一定要做好质量把关及验收把关，首先选择实力雄厚、信誉较好的生产厂家，确保继电保护装置质量的合格性；其次，在继电保护装置投入运行之前应当进行检测和校验，确保其性能的正常。相关专业校验之后必须填制和保存好继电保护装置验收单.详细记录每次调试的信息及数值，以便于后期参考。

定期维护，优化运行环境：任何设备在使用过程中都是需要专业人员定期维护的，这是为了杜绝安全隐患，同时也是为了增加设备的使用寿命。继电保护装置也是如此，在日常使用中必须根据相关规定安排专业人员对其进行定期的测试管理，对于出现问题应及时整改；同时尽量隔离外界的因素的破坏，避免湿度、温度、外力、灰尘、腐蚀气体、电磁干扰等因素对电力继电保护装置产生影响，提高继电保护装置运行可靠性。