趙勇

【摘要】目前，電力已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可缺少的資源。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，為了保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，需要不斷地提高供電質(zhì)量。電力系統(tǒng)涉及到眾多復(fù)雜的電氣設(shè)備，所以線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義。在電力系統(tǒng)中，如果線路出現(xiàn)故障，不僅會(huì)對(duì)人員以及設(shè)備造成傷害，同時(shí)還會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。繼電保護(hù)是維護(hù)電能輸送的重要裝置，其安全可靠運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)的安全具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；可靠性；安全運(yùn)行

一、供電系統(tǒng)繼電保護(hù)概述

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)展，繼電保護(hù)工作量大大增加，與此同時(shí)，對(duì)繼電保護(hù)也提出了新的要求。因此，結(jié)合電力系統(tǒng)安全系統(tǒng)中存在的影響因素，提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)安全運(yùn)行策略，已經(jīng)成為供電企業(yè)需要及時(shí)解決的一項(xiàng)重大課題。在供電運(yùn)行期間，有些運(yùn)行環(huán)境是人力所無(wú)法操控的，所以要使用先進(jìn)的裝置對(duì)電力運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。繼電保護(hù)裝置就是對(duì)電力的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的設(shè)備，在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，繼電保護(hù)裝置可以對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，不僅可以發(fā)出預(yù)警，同時(shí)還可以有選擇性地進(jìn)行線路切斷，保護(hù)設(shè)備不會(huì)受到更大的損害。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)安全性因素及措施

1影響繼電保護(hù)系統(tǒng)安全性因素

1.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件因素

繼電保護(hù)軟件出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響繼電保護(hù)裝置的安全性。就目前而言，導(dǎo)致繼電保護(hù)軟件不準(zhǔn)確的因素主要包括：軟件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理或存在錯(cuò)誤；電力系統(tǒng)的保護(hù)需求分析不明確；繼電保護(hù)裝置的測(cè)試不準(zhǔn)確；軟件的編碼有誤等。

1.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件裝置因素

繼電保護(hù)裝置自身對(duì)于其安全穩(wěn)定地運(yùn)行具有重要的影響。在實(shí)際的繼電保護(hù)中，影響其正常工作的因素有很多，主要包括質(zhì)量問(wèn)題、外界環(huán)境因素以及干擾因素等。質(zhì)量因素主要指的是在生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中沒(méi)有按照相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)或者采用劣質(zhì)的生產(chǎn)材料。外界環(huán)境因素指的是外界的溫度過(guò)高、空氣中存在大量的粉塵以及空氣中存在的有害氣體等都會(huì)影響到繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性。干擾因素指的是繼電保護(hù)裝置容易受到電路故障、電弧閃電等因素的影響而發(fā)生拒動(dòng)或是誤動(dòng)的現(xiàn)象。

1.3 人為操作因素

在線路的安裝維護(hù)中，需要操作人員具有強(qiáng)烈的安全意識(shí)以及責(zé)任心，保證設(shè)備的安裝質(zhì)量。但是在安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)，由于作業(yè)人員安全意識(shí)淡薄，沒(méi)有按照施工規(guī)范執(zhí)行，致使設(shè)備安裝不規(guī)范，在運(yùn)行中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行留下安全隱患。

2 提高繼電保護(hù)安全性的措施

2.1重視繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及檢修

在檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)切實(shí)按照試驗(yàn)的不同順序，展開(kāi)先后試驗(yàn)，特別是電流回路與整組試驗(yàn)升流、電壓回路升壓等試驗(yàn)內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)放置于檢測(cè)試驗(yàn)工作完成后再進(jìn)行。在這兩項(xiàng)試驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格禁止改變二次回路的接線，在正常繼電保護(hù)裝置工作中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)定期檢修和定期維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的繼電保護(hù)裝置問(wèn)題，防止出現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行故障。

2.2保證繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中所采用的一次設(shè)備，應(yīng)當(dāng)對(duì)有著較大額定斷開(kāi)電流的斷路器以及較強(qiáng)抗飽和能力的TA加以優(yōu)先選擇。在選購(gòu)繼電保護(hù)裝置二次保護(hù)設(shè)備過(guò)程中，必須嚴(yán)格檢驗(yàn)各項(xiàng)設(shè)備的質(zhì)量，選擇合格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備裝置，并且將其在二次保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用。除此之外，在選購(gòu)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)設(shè)備中，必須對(duì)有著相對(duì)較為成熟的技術(shù)設(shè)備廠商予以優(yōu)先擇取，針對(duì)未被有效驗(yàn)證與檢驗(yàn)的新技術(shù)及新設(shè)備，應(yīng)當(dāng)避免擅自使用。在安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)，要切實(shí)根據(jù)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施方案加以展開(kāi)，以便于充分的確保各項(xiàng)電力系統(tǒng)裝置的安全運(yùn)行。完成電力系統(tǒng)安裝后，還需要按照相應(yīng)的驗(yàn)收規(guī)程，嚴(yán)格開(kāi)展檢驗(yàn)驗(yàn)收工作。

2.3 加大繼電保護(hù)投資力度

不可否認(rèn)的是，在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置中仍然有著許多陳舊老化的設(shè)備存在，比如晶體管保護(hù)設(shè)備和電磁式保護(hù)設(shè)備，應(yīng)當(dāng)盡快淘汰，繼電保護(hù)系統(tǒng)中超過(guò)十年運(yùn)行時(shí)間的陳舊設(shè)備要盡快地替換更新，最大限度地保證繼電保護(hù)系統(tǒng)良好的使用性能。與此同時(shí)，繼電保護(hù)裝置還應(yīng)當(dāng)在有效滿足狀態(tài)檢修工作和系統(tǒng)安全運(yùn)行要求的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格保證各個(gè)回路具備充足的整定保護(hù)時(shí)間，將各項(xiàng)繼電保護(hù)裝置檢修及校驗(yàn)工作做好?，F(xiàn)階段，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中開(kāi)始逐步應(yīng)用，不僅促進(jìn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的提高，而且促進(jìn)了繼電保護(hù)裝置檢修及檢測(cè)工作效率的提升。所以，電力系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)當(dāng)將綜合自動(dòng)化系統(tǒng)積極地加以推廣應(yīng)用。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)干擾類型及措施

1繼電保護(hù)干擾類型

1.1接地故障型

當(dāng)變電站內(nèi)部產(chǎn)生了單相或多相接地故障時(shí)，就會(huì)使部分故障電流到達(dá)變壓器中性點(diǎn)的部位，經(jīng)過(guò)地網(wǎng)流至架空地線，回到故障位置，由于強(qiáng)大的故障電流流經(jīng)接地點(diǎn)到達(dá)地網(wǎng)，從而導(dǎo)致地網(wǎng)中的很多點(diǎn)之間產(chǎn)生較高的電勢(shì)差距，通常稱作50Hz的工頻干擾，從而造成高頻保護(hù)受到干擾。

1.2 斷路器造成故障

在直流控制回路中，當(dāng)電感線圈斷開(kāi)時(shí)，很可能會(huì)產(chǎn)生一種較寬頻譜電波，對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生干擾。甚至當(dāng)有人使用移動(dòng)電話或?qū)χv機(jī)等通信設(shè)備時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)干擾。

1.3 電感耦合型

在某些情況中，隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的雷電電流，會(huì)通過(guò)高壓主線，在其周圍形成磁場(chǎng)。而二次電纜將會(huì)處在某些磁通范圍內(nèi)，從而在二次設(shè)備回路中形成電壓，造成對(duì)地干擾，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鞯狡渌卧O(shè)備端口上，導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備受到干擾。

2繼電保護(hù)抗干擾措施

2.1 降低電力系統(tǒng)一次設(shè)備接地電阻

降低電流互感器、電壓互感器、避雷器的接地電阻，能夠減小在高頻電流流入情況下產(chǎn)生的電位差，還能夠構(gòu)成有低阻抗特性的接地網(wǎng)，使變電站的內(nèi)部地電差位下降，能夠盡量減少二次回路設(shè)備受到這些接地電阻的影響。

2.2 高頻同軸電纜分別接地到開(kāi)關(guān)場(chǎng)和控制室兩端

如果只把高頻同軸電纜在一端接地，在隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作空母線情況下，會(huì)在另一端形成暫態(tài)高電壓，也就是可能在收發(fā)信機(jī)端子上形成高電壓，有可能會(huì)中斷收發(fā)信機(jī)正常的工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)毀壞收發(fā)信機(jī)部件。高頻同軸電纜接地方法：在開(kāi)關(guān)場(chǎng)接地，高頻電纜屏蔽層在結(jié)合濾波器的二次端子上，用一根大于10m2的絕緣導(dǎo)線連通并引下，將其焊接在分支銅的導(dǎo)線上，完成接地；在控制室接地，高頻電纜屏蔽層使用1.5～2.5m2多股銅線接于保護(hù)屏的接地銅排，完成接地。

2.3構(gòu)造繼電保護(hù)裝置等電位面

當(dāng)微機(jī)的保護(hù)裝置集中到主控制室時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)可靠的通信，應(yīng)把連網(wǎng)中央計(jì)算機(jī)、各套微機(jī)保護(hù)、其他微機(jī)控制裝置一起置于相同的等電位平臺(tái)上，保證這個(gè)等電位面和控制室地網(wǎng)僅有一點(diǎn)聯(lián)系，等電位面電位能夠隨著地網(wǎng)電位的變化而浮動(dòng)，也避免控制室地網(wǎng)地電位差竄進(jìn)等電位面，保持了連網(wǎng)微機(jī)設(shè)備的地相互之間無(wú)電位差。各個(gè)微機(jī)設(shè)備上都應(yīng)該有專用的有一定截面積接地線連接到等電位面上，微機(jī)設(shè)備上面各組件內(nèi)外部接地和零點(diǎn)位都應(yīng)該由專用的連線連接到專用的接地線上，專用接地線應(yīng)接到保護(hù)盤專用的接地端子，接地端子應(yīng)以適當(dāng)?shù)慕孛驺~線接到專用的接地網(wǎng)上，這樣就產(chǎn)生了等電位面的網(wǎng)，有助于屏蔽干擾。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著用電量的不斷增加，人們對(duì)電力質(zhì)量要求也在不斷地提高。此外，在科技快速發(fā)展的形勢(shì)下，電力系統(tǒng)的運(yùn)行中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化的技術(shù)手段，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。由于電力運(yùn)行的環(huán)境比較復(fù)雜，對(duì)于一些設(shè)備的運(yùn)行狀況通過(guò)人力是無(wú)法對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)的，而繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。此外，針對(duì)電力系統(tǒng)的干擾因素，采取針對(duì)性的措施，能夠提高系統(tǒng)的安全性能，使得電力系統(tǒng)能夠更好的運(yùn)行。