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摘要：本文介绍了电力系统继电保护技术的相关概念，分析了继电保护运行维护应遵循的原则与相应的措施，以期为电厂更好的推进继电保护系统的运行维护工作提供参考与借鉴。
关键词：继电保护；运行维护；电力系统
0 引言
经济建设的飞速发展对电力系统而言是机遇也是挑战，一方面诸多先进技术的涌现推动了电网信息化、智能化水平的提升，另一方面生产和生活用电的高需求也对电力系统的稳定提出了更高要求，并且由于国家大力推动智能电网的建设，更是促使电力系统的转型升级。继电保护装置是电力系统中关键的一部分，在整个电力系统中所起到的保护作用是无法替代的。继电保护技术通过对电力系统的运作情况进行监控，并在故障发生时及时处理，对于故障的排查和安全风险的消除起到了关键作用。对于电厂而言，研究如何做好继电保护装置的运行和维护工作具有十分重要的意义。
1 继电保护装置概述
1.1 继电保护定义
继电保护装置指的是电力系统中的一种保护措施，一旦电力系统中的某个元件突发故障，继电保护装置可以对电力系统中包括变压器。发电机等设备在内的关键部分进行保护。当故障发生时，继电保护装置通过发出信号的方式警示工作人员进行故障的查找与检修，从而尽可能缩小损害的范围，减少损失。
1.2 继电保护装置的构成
通常继电保护装置的构成包括以下几部分：输入、测量、逻辑判断、执行与信号的输出。当信号输入继电保护系统时，测量部分起到的作用是对外界输入的包括电压、电流等在内的电气量的数据进行测量，并且将其与事先确定的数值进行对比，从对比结果中判断继电保护装置是否应该做出保护动作。逻辑判断部分指的是将输入信号转化为逻辑信号，通过考量输出量的性质、大小、状态等，对保护装置进行逻辑信号的组合，使继电保护装置遵循合理的逻辑顺序工作，输出信号部分是在最终确定完保护动作是否发生后，将所要执行的任务以信号形式发出，使执行部位接收到信号并做出相应动作。
图1 电力系统继电保护装置的组成部分
1.3 继电保护装置的分类
目前对继电保护装置有多种分类方法，最简单的分类方法是根据受保护对象进行分类，包括对线路的保护和对设备的保护。若按照保护的原理不同可以将继电保护装置分为电压保护、电流保护、基于线路阻抗的距离保护以及纵联保护等。若根据继电保护发生的故障类型分类，可以分为接地故障保护、断路保护、过励磁保护等。此外，还可以按照继电保护测量值与整定值二者的联系分为欠量和过量保护。另外，根据继电保护装置所采用的技术的不同，继电保护装置包括机电型、晶体管型、集成电路型和微机型等类别。也可以按照继电保护的重要性进行分类，包括主保护和后备保护两类。
1.4 继电保护装置的要求
为了充分发挥继电保护装置对电力系统的保障作用，合格的继电保护装置应符合如下条件：
（1）动作的灵敏性。指继电保护装置要准确灵敏的做出动作。
（2）反应的迅速性。继电保护装置能起到保护作用最主要就是依靠反应的快速性，若反应迟缓，错过了最快的行动时间，必然会造成故障的大范围蔓延，从而使损失扩大。速动性具体而言指的是故障发生后在很短时间内，继电保护装置便将故障元件从电路中切除。
（3）保护的选择性。继电保护装置起到的是选择性保护作用，当故障发生时，继电保护装置需要将存在故障的元器件从电路中切除，即操作距离故障点元器件最近的开关设备使故障部件终止工作，而不能妨碍其他正常部件的稳定运行。在实际应用中，很容易产生保护选择性与动作迅速性之间的矛盾。若继电保护装置具有很高的选择性，则很容易造成反应速度的降低，而一旦满足了速动性的要求，则有可能导致保护缺乏针对性，为此，工作人员应根据需要从速动性和选择性中选择优先需要满足的一个条件。如对于一个220kV的配电系统，当发生故障时若无法快速将故障元件从电路中去除会造成很大损失的话，则优先选择速动性较高的继电保护装置，使继电保护装置在25ms内发生动作，并且切除时间控制在0.1秒内。实际应用中对于选择性与快速性需要做好权衡。
图2 继电保护装置的选择性动作
（4）动作的可靠性。继电保护装置最关键的要求就是可靠性，它指的是当故障发生要求继电保护装置发生动作时，继电保护装置不能发生动作的错误，更不能失灵而拒绝动作，此外，也不可以在无需动作的时候发生误动。若继电保护装置发生误动或是拒动会造成严重后果。简言之就是继电保护装置要根据需要，该动则动，不该动时不能误动。
（5）实用性。继电保护有很广阔的应用范围，不管是电网还是配电系统，或是用户的日常照明用电等，各个与电力相关的领域都离不开继电保护装置的作用。继电保护装置应用到一定领域中必须可以解决实际问题，发挥其真正的作用，盲目的安装继电保护装置而不考虑其使用性是对资金与资源的浪费。
1.5 继电保护装置的应用现状
由于继电保护的重要作用，目前电力系统中已经广泛利用了继电保护装置。在高压电力系统中继电保护装置可谓必不可少，因为高压供电存在的过流问题很容易引发电路故障，需要继电保护装置及时排除过流危机。此外，当分段母线在运行时未能做到并列时，依靠继电保护装置进行电路速断便十分重要了。除了应用广泛这一现状，目前也出现了很多种类丰富、功能多样、可以适应不同需求的继电保护产品，这些产品可以促进继电保护工作取得更深层次的进展，不过其可靠性值得进一步研究。
2 继电保护装置运行的影响因素
继电保护装置运行时受到如下几方面的影响，在进行维护检修工作时也要重点考虑以下几方面。
2.1硬件方面。
对于继电保护装置而言，较容易发生故障的部分主要有通道部分和二次回路部分的元器件，此外装置的接口也很容易出现问题。这些部位发生故障将导致继电保护装置无法正常运行，也会危及整个电力系统的稳定。
2.2软件方面。
继电保护装置的软件出现问题常见的有以下几方面情况：软件结构设计不科学、软件编码错误等，诸如此类的问题会导致继电保护装置保护动作失灵，出现动作的失误甚至无法做出保护动作。
2.3 信息化方面。继电保护装置需要强大的信息系统的支持，依托计算机技术、通信技术等进行数据分析。
2.4 人为方面。
人为因素也会影响继电保护装置的稳定运行。人为因素包括工作人员相关理论知识与操作技能的欠缺、经验不够丰富、安全意识不到位、责任意识不强、操作不够规范甚至消极怠工等情况。由于继电保护装置离不开人为操作，因而工作人员的自身素质对继电保护系统的稳定正常运行有重要的影响。
3 电力系统继电保护技术运行维护的原则
继电保护装置在运行维护中应遵循以下几个原则：
3.1 安全运行。
安全问题是一切工作的前提和基础，对继电保护进行运行维护的核心就是确保其稳固、安全运行，
3.2 系统规划。
由于电力系统是一个极为庞大而复杂的系统，涉及到继电保护装置更是具有牵一发而动全身的众多复杂而紧密的联系，在对继电保护装置进行维护时提前进行综合而系统的规划是极为重要的，要从全局出发，统筹兼顾。系统规划的同时要注意在落实计划使应逐步、有序而条理的进行，从而确保继电保护运行维护工作的完善。
4电力系统继电保护技术的检查内容
继电保护运行维护的前提是进行定期仔细的检查，从而及时发现故障。对继电保护装置进行检查主要从以下几方面展开：继电保护装置机械部分的检验、继电保护工作可靠性的核查、通电测验以及绝缘电阻的测量等方面。此外，继电保护装置系统的运行情况以及二次回路也是重要的检验内容。具体包括：继电保护系统运行有无异常声音或气味，以及系统的电源指示灯运行是否正常、开关与压板是否处在正常位置等。新安装的继电保护装置需要格外注意定期检查，一般在安装运行一年后需要每年都进行至少一次的检查。通过有效的检查可以及时发现继电保护装置存在隐患的可能性，从而迅速采取检修措施，防患于未然。
5 加强电力系统继电保护技术的运行维护的建议
5.1 定期检查
对继电保护装置应定期进行检查，对于一些主要部位的监控与检查周期如下表所示
图3 继电保护相关设备的检查周期
对于继电保护装置包括强行励磁、自动重合闸、备用电源、故障录波器等在内的所有装置，在投入运行的第一年都应对其进行检查，此后检查周期为3到5年，每年采取部分检查的方式。对于变压器的保护装置、高频率的保护通道这类关键设备，需要每年部分检查一次，并每3到5年进行一次全面的检查。此外对于高频率的保护通道需要每天都采用交换信息的方式进行实时监控。对于二次回路的绝缘试验应每年都进行一次，并且每五年进行一次绝缘耐压测试。此外，对于可人为进行数值更改的装置，在更改数据时需要对其状态进行检测。对于信号回路的保护装置，需要根据具体的装置要求进行检验。
5.2加大管理力度。
继电保护装置的运行需要严密而细致的管理。在实际的运行和维护中，单独的一个部门是无法独立完成庞大而复杂的运行维护工作的，需要各个相关部门紧密联系、密切配合、加强合作，对继电保护装置进行控制和管理。同时要注重对运维工作人员的管理，减少人为因素如操作失误、安全意识欠缺造成的影响。工作人员在管理时要严格按照流程展开，当继电保护出现故障时，要深入细致分析故障原因，及时发现问题根源，从而准确的将问题处理，故障解决后还要注意对情况的记录，使之为以后类似情况的发生提供理论依据，并积累经验。
5.3提高继电保护装置的抗干扰性
一旦受到二次回路等设备的干扰，继电保护装置运行的稳定性就会受到破坏。因而如何提升继电保护装置的抗干扰性是电厂需要关注的一个问题。提高抗干扰性可以从以下几个方面展开：
首先可以采取分别接地的措施，若没有将开关室、控制室等分别进行接地，就会造成接地线的一端过高电压的发生，会严重危害继电保护装置的正常稳定运转。对设备分别接地对于提高抗干扰性具有很大益处。
此外，应尽量减少接地设备的电阻。对于一次性接地设备如电流互感器、电压互感器等，应尽量减少这类一次性设备的电阻。接地电阻的降低使在流入高频电流时形成的电位差可以得到有效降低，并且可以构成一个接地网络，该网络具有低电阻高抗干扰性，从而可以减轻对设备的
5.4 重视对继电保护工作人员的培训
继电保护系统的正常运行离不开工作人员对于命令和任务的执行，工作人员的专业知识、操作技能、经验积累与安全意识对继电保护工作有着重要影响。继电保护装置维护和检修人员较高的综合素养和业务水平是继电保护工作顺利进行的重要保障。对于电厂而言，应十分重视对于对继电保护工作人员的培训，使维护和检修人员的经验得到最大程度的丰富，并提升工作人员包括积极性、细致度、责任心等职业素养，尤其要加强工作人员的安全意识培养，从而确保继电保护装置的正常运行。
5.5 增加投资
在各种崭新技术不断涌现、蓬勃发展的信息时代，传统的设备技术较为落后，已很难再满足如今对于电力系统的高需求。继电保护系统的趋势必然是日益朝着智能化、自动化的方向发展，因此电厂及其他电力部门应该注重对继电保护系统的资金投入，并且鼓励和吸引新型技术的引入。在继电保护系统中选用技术水平较高的装置，并将其结合到电气设备中，保障继电保护系统的正常运行。此外，资金的投入也应重点放在信息系统的开发与构建方面，通过强大的信息技术的支持实现对继电保护装置的实时监控与有效管理。
6 结语
在如今的信息化时代，崭新的技术与设备层出不穷，经济飞速发展的大趋势下，不管是工业用电还是生活用电需求都有了大幅度提升，工农业生产以及人们的日常生活也对电力系统的稳定运行有了更高的要求。作为电力系统中的一项基本的且综合性的工作，继电保护无疑是电厂工作人员应该极为重视的一个环节。本文分析了当前继电保护运行维护中容易出现的问题，并提出了促进继电保护正常运行的措施和建议。对继电保护运行维护工作的研究可以推动工作人员提升检修水平，并确保电力系统的稳定运行，使我国电力事业得到进一步发展。
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论文作者:鞠亚楠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：保护装置论文; 继电论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 故障论文; 运行维护论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第13期论文;