谈谈可靠性继电保护运转可靠性影响要素与对策小结

摘要：在复杂大电网环境下，继电保护系统的可靠性研究已日益显得重要。文章首先分析了继电保护的特点、作用、要求与研究必要性，并针对当前影响继电保护可靠性的因素提出了相应的对策，以供同仁参考。
关键词：继电保护；可靠性；影响因素；对策

一、前言
继电保护装置在规定它动作时能够可靠动作，即不拒绝动作，称为保护装置的动作可依赖性；保护装置在不需要它动作的所有情况下能够可靠地不动作，即不发生误动作，称为保护装置的动作安全性。可依赖性和安全性两者，是继电保护可靠性的两个方面。继电保护装置的的任何误动作或拒绝动作，都会引起事故范围的扩大，甚至引起大面积停电，这是在国内外历次系统大事故中都经历过的。在我国目前的电力系统中，由于一次电网的构架比较薄弱，一直着力于强化保护配置。对220kV及以上设备执行了保护的双套化配置，对3/2接线的失灵远跳保护也推行双套化配置，大量的继电保护装置的使用，为保证电网和设备的安全运行起到了重要作用，同时，也减少了保护装置误动、拒动等不正确动作率。但是，在配置继电保护装置时，不能简单的以安装套数的多寡来评价继电保护的绝对安全性和可依赖性，关键在于所安装的继电保护装置的性能和质量。近年来，国内电网中由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，严重威胁了电网安全稳定运行，给国民经济和人民生活造成极大损失。因此，防止继电保护不正确动作，提高继电保护的动作可靠性，是继电保护检修、运行维护人员面临的共同课题。

二、继电保护的特点、作用、要求与研究必要性

（1）与一般的机电或电子设备甚至是电力系统的一次设备比较，继电保护的工作性质决定了其自身的一些特点，这些特点在其可靠性研究中必须予以注意：①继电保护尤其是静态式保护装置中所用的元件种类很多，元件的制造工艺复杂，影响其质量和寿命的因素很多，因而其故障更具有随机的性质，更宜用概率的方法和可靠性理论进行研究；②继电保护在电力系统中所处的地位极为重要，其不正确工作可能引起极为严重的后果和巨大的经济损失；③继电保护总是在电力系统故障时工作。
（2）继电保护的作用与组成。在电力系统的被保护元件发生故障时，维电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围；到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。
（3）继电保护的基本要求。继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的耍求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障；其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合阐和备用设备自动投入的效果。
（4）国内继电保护运行现状以及研究的必要性。近几年，随着国民经济的快速发展，电网发展取得了举世瞩目的成就，继电保护在保证电网安全稳定运行方面的责任也越来越重大。虽然国家电网公司的继电保护运行水平不断提高，保护装置的正确动作率大幅度提高，但也存在一些问题，只有充分总结经验、认真分析事故、积极吸取教训，才能不断提高管理水平、避免发生事故，为电网的安全稳定运行提供坚强的保障。以2009年为例：国家电网公司220 kV 及以上系统保护装置共发生了9 次不正确动作，其中各责任部门所占比例：设计部门（11.11%）、制造部门（33.33%）、运行部门（55.56%），其中运行部门的5次不正确动作包括：误碰（2）调试质量不良（1）检修维护不良（1）运行维护不良（1）。细心分析，每一次的不正确动作都有可能避免，所以我们有从实际出发，研究其对策和方案的必要性。

三、影响继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置、在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务，当系统出现异常倩况时，继电保护装置会向值机人员发出信号，提醒值班人员及时采取措施、排除故障，使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后便进入了工作状态，按照给定的整定值正确的执行保护功能，时刻监视供电系统运行状态的变化，出现故障时正确动作，把故障切除。当供电系统正常运行时，保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作”两种完好状态，说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时，保护装置却“拒动或无选择性动作则为“不正确动作”。就电力系统而言，保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕，可以由自动重合闸来进行纠正。可怕的是保护装置的“拒动”，造成的大面积影响，可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种：
（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。
（2）继电保护系统硬件装置因素。继电保护装置是保证供电系统安全运行和可靠供电的重要设备，担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务。导致继电保护装置不正常的原因可能有以下几种：①质量因素。继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有把好质量关造成继电保护

摘自：学年论文格式www.udooo.com

可靠性的下降；②外界环境因素。继电保护装置在运行过程中受周围环境影响较大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体同时又受到高温的影响，将加速装置的老化，导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座，造成继电器接点氧化引起接触不良失去保护功能；③干扰因素。晶体管保护装置易受干扰的影响如电弧闪电电路短路故障等诸多因素导致发生误动或拒动。
（3）人为操作因素。继电保护可靠性在很大程度上还依赖于安装维护人员的安全意识技能和责任心。继电保护装置及其二次回路的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%。
（4）互感器质量差，在长期的运行中，工作特性发生变化，影响保护装置的工作效果。
（5）保护方案采用的方式和上下级保护不合理，选型不当。

四、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,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。由于保护装置投入运行后，会受到多种因素的影响，不可能绝对可靠，但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:
（1）保护装置在制造过程中要把好质量关，提高装置整体质量水平，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，同时在设备选型时要尽可能的选择质量好、售后怎么写作好的厂家。
（2）保护装置设计中应考虑安装在独立的继保室内，免遭高压电流、故障以及分合闸操作电弧的影响。同时要防止高温对继电保护装置的影响，要加装空调。