选煤厂继电保护相关问题的研究

【摘要】继电保护对供配电系统的安全有效运行意义重大，要确实保证供配电系统的正常使用，就要在保护措施上做好工作，而继电保护是其中最主要、最有效的方式。本文以某矿选煤厂供配电继电保护系统运行为例，对其运行过程中出现的问题、使用维护以及技术发展前景进行分析。

【关健词】继电保护;整定计算;微机继电保护

某矿洗煤厂第一套重介选煤系统自2001年改造投产，供配电系统安全稳定运行，其相应的继电保护装置也已工作十年之久，考虑到线路老化，元器件可靠性降低等，以及继电保护技术的日新月异、飞速发展，继电保护系统优化升级已迫在眉睫，下面就其运行过程中的相关问题进行分析。

1.洗煤厂继电保护的现状分析

洗煤厂I回路由矿变电所27#柜送出，主要负责重介主厂房设备以及一台高压电机的供电。其供电系统图如下：

图1 供电系统图

继电保护回路采用GL-20型感应式电流继电器，当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证主设备及输配电系统安全运行。此继电器为早期的过流保护装置，其可靠性及速断性与上级保护即矿变电所的微机型继电保护相比相差很多，很容易造成误动作，甚至有可能造成电网上其他配电线路的掉闸事故，并且洗煤厂新建重介系统供配电继电保护III回路也已全部采用微机继电保护装置，为了维护方便、备件统一，在继电保护系统升级改造时应考虑到全部更新为新型的继电保护装置。

2.继电保护的要求

根据继电保护所担负的主要任务，基本要求如下：

（1）选择性：

当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，应只切除故障元件，使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置的这种能选择故障元件的能力称为保护的选择性。

（2）速动性：

为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低电压下的工作时间，以及提高供配电系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时应能尽快动作，切除故障。快速地切除故障部分可以防止故障扩大，减轻故障电流对电气设备的损坏，加快配电系统电压的恢复，提高供配电系统运行的可靠性。

由于既要满足选择性，又要满足速动性，所以工厂供配电系统的继电保护允许带一定时限，以满足保护的选择性而牺牲一点速动性。对工厂供配电系统，允许延时切除故障的时间一般为0.5-20s。

（3）灵敏性：

灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。即在保护范围内故障时，不论短路点的位置以及短路的类型如何，保护装置都应当能敏锐且正确地做出反应。继电保护的灵敏性是用.灵敏度来衡量的。不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏度是不同的。

（4）可靠性：

可靠性是指继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动;而不属其保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误动。在考虑继电保护方案时，要正确处理它们之间的关系，使继电保护方案在技术上安全可靠，在经济上合理。

3.继电保护装置的整定

供电系统继电保护装置的可靠运行涉及到继电保护装置的配置设计、安装制造、正定计算、运行维护等诸多方面，其中合理的保护配置和正确的进行整定计算对保证继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。因此在整定计算时要注意：

①要对常见的电网故障进行全面的分析，故障包括三相短路、单相接地、两相接地、两相短路、单项断线、两相断线等故障。

②整定结果要精确。对反应到被保护元件单侧电气量的继电保护如零序电流保护、距离保护等，其整定的关键在于计算最大和最小分支系数，以及计算最大零序电流系数时运行方式和短路点位置选择的原则都极为重要。

4.系统运行管理

继电保护装置的不正确动作，人员误操作、误整定、误接线等造成的事故也占了较大的比例，因此在技术管理、人员管理上应做进一步改进。

（1）加强技术培训和岗位练兵工作。

由于继电保护及安全自动装置的技术含量高，且发展更新快，因此，一定要努力提高各级技术人员的专业素质，以便为安全生产打下坚实的基础。争取各种培训机会提高专业技术水平，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。同时，现代社会具有资讯发达、信息交流快的特点，要利用这个优势，在需要的时候向能够提供帮助的部门如调度所、厂家、设计人员等寻求技术支援。

（2）抓好二次图纸资料的管理工作。

由于电气工种的特殊性，在现场工作时应按图纸进行，严禁凭记忆作为工作的依据。如果图纸资料与现场实际接线不一致，就会给维护工作带来较大的麻烦和安全上的隐患。所以必须重视图纸资料的管理，若发现图纸与接线不符时，应查线核对，确认接线正确后，在原图纸上 改正，如改动较大，在原图纸上修改已不清晰，须尽快绘制新图以符合实际情况，同时，班组留用资料及档案资料也须作相应修改。

（3）建立继电保护校验备忘录。

工作时间越长、保护校验次数越多、缺陷处理范围越广，工作经验就越丰富，快速增加工作经验，建立继电保护校验备忘是一个有效的途径。技术人员将每一次校验、缺陷处理和发生的事故障碍的经过、原因、处理过程、注意事项、经验教训详细记录并及时组织讨论学习，这样技术素质就会逐步提高。

5.继电保护新技术的发展

当今继电保护技术.己经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，实现微机保护装置的网络化。

人工智能、自适应算法等技术的引入。人工智能技术（如专家系统、人工神经网络等等）被广泛地应用与求解非线性问题，较之传统的方法有着不可替代的优势。

6.结束语

继电保护是保障电网安全稳定运行的第一道防线。随着电力系统的高速发展，对线路继电保护的要求也就更高。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，实施继电保护全过程管理，是牵涉继电保护可持续发展的重要课题，也是安全生产的重要保证。

参考文献

[1]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2000.

[2]高亮.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2007.

[3]杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2006.

作者简介：郭树情（1965―），现供职于陕煤集团神木红柳林矿业公司。