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摘要：随着电力系统的快速发展，作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文作者主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述，同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。
关键词：继电保护;配置应用;维护;发展
Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.
Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of
中图分类号：TM77 文献标识码：A文章编号：
一、前言
近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。
二、继电保护发展现状
20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
三、继电保护管理的作用及重要性
1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。
2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。
在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。
在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行狀态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。
四、继电保护管理中的不足
纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范; 另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同: 有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固; 而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行; 甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。
五、排除故障的措施
1、对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。
2、对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3 类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理( 包括二次回路与装置原理) 、反措未执行、元器件质量不良( 包括产品本身质量就差与产品运行久后老化) 、工作人员失误( 包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位) 4 个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。
3、明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员) 明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。
六、继电保护故障管理的对策
1、跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数: 哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。 2、超前预防,安全生产。通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺; 对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。 3、及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。
七、结语
总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。
参考文献：
[1]李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].科学出版社,2003.
[2]吴晓梅,邹森元.电力系统继电保护典型保障分析[M].中国电力出版社,2001.
关键词：继电保护;配置应用;维护;发展
Abstract: In this paper, the author mainly on China's electric power system relay protection technology development status, the relay protection configuration and its development trend are described, at the same time the smart power grid relay protection device, maintenance and application are discussed.
Key words: relay protection; configuration; maintenance; the development of
中图分类号：TM77 文献标识码：A文章编号：
一、前言
近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。
二、继电保护发展现状
20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
三、继电保护管理的作用及重要性
1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。
2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。
在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。
在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行狀态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。
四、继电保护管理中的不足
纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范; 另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同: 有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固; 而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行; 甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。
五、排除故障的措施
1、对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。
2、对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3 类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理( 包括二次回路与装置原理) 、反措未执行、元器件质量不良( 包括产品本身质量就差与产品运行久后老化) 、工作人员失误( 包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位) 4 个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。
3、明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员) 明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。
六、继电保护故障管理的对策
1、跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数: 哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。 2、超前预防,安全生产。通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺; 对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。 3、及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。
七、结语
总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。
参考文献：
[1]李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].科学出版社,2003.
[2]吴晓梅,邹森元.电力系统继电保护典型保障分析[M].中国电力出版社,2001.