论发电厂继电保护可靠性的影响因素

摘要：继电保护对于发电厂来说是极其重要的，发电厂的安全稳定的进行，在很多时候需要依靠继电保护来维持。继电保护可以在发电厂用电和输电的过程中起到绝佳的保护作用，因此要杜绝干扰继电保护发挥作用的因素，提高继电保护的效果。本文将对发电厂继电保护进行简述并从几个方面来简要分析发电厂继电保护的干扰因素。

关键词：发电厂；继电保护；可靠性；影响因素

所谓继电保护是指当电力系统运行出现意外时，利用继电保护装置能够在较短的时间内排除系统中的故障，这可以减少对于设备带来的损伤和破坏。继电保护在维护电力系统安全中有着积极重要的作用，它不仅能够提高处理故障的效率，还可以在一定程度上保证电力的供应，这对于经济的发展和维护人们的正常生活有着重要的作用。所以要重视继电保护技术在电力系统中作用。同时，这是一项技术性很强的复杂技术，所以如何提高机电保护工作的效率，一直都是电力工作者们研究的一项技术。

一、继电保护系统可靠性特点

继电保护属于可修复系统，对其可靠性的影响因素进行归类分析是电力系统进行选取指标、建立模型以及进行可靠性分析的重要前提，继电保护系统的可靠性特点主要包含以下几个方面。

因为继电保护系统受到其运行环境和自身设备运行情况的影响，其可靠度和系统失效的具体发生时间具有一定的随机概率性，因此在保护对策的制订上具有较高的难度。

发电厂继电保护可靠性所涉及的相关制约性因素较多，其建模、指标选取以及计算上具有一定的复杂性。从广义来讲，影响发电厂继电保护系统可靠性相关的因素包括保护装置、与保护装置相关的通讯通道、继电保护定值、一次设备以及人为因素等。同时发电厂继电保护的设计方案、设备配置方式以及电网实际运行情况都影响着继电保护的动作情况。就继电保护装置而言，又分为装置硬件、装置软件和冗余逻辑等，其中装置软件的运行可靠程度难预测性较大，主要取决于软件系统的输入、输出形式以及软件框架的设计方案等；装置硬件的可靠程度则取决于各组成部件以及电路系统设计的可靠性等方面。

发电厂继电保护系统的失效可以分为拒动失效和误动失效两种，在继电保护可靠性指标的制定时应综合分析这两种失效情况的产生原因以及外在表现特点，其中每种失效又可以大致分为可被检测和不可被检测两类。

二、继电保护可靠性的影响因素

1、雷电因素

自然雷电对电厂的大型设备造成的破坏是极其巨大的，并且自然雷电具有球形雷、感应雷、直击雷等多种形式。由于发电厂所处地的土壤电阻率较高，发电厂的避雷线路装置或者接地组件遭受雷击之后，雷电带来的高频电流会使接地网系统的电势短时间内急剧增大。继电保护装置若处于高阻抗的干扰之中，会增加对电力设备中故障元件做出的错误动作，造成继电保护装置工作的灵敏性与稳定性大大降低。

2、辐射因素

通常而言，在发电厂中为实现对生产活动的实时监控，会设有移动通信设备。这些通信设备在使用的过程中会形成强磁场与强辐射场，在一定程度上干扰了继电保护装置的正常工作，例如磁场与附近的弱电子设备回路耦合，继电保护装置由于捕捉到因高频电流诱发的虚假信号，进行错误的操作，从而使继电保护装置的可靠性降低。

3、高频因素

由于发电厂设备中的隔离开关长时间操作，并且运动速度较慢，导致了电厂的隔离开关触电间形成“电弧闪络”，导致过电压与高频电流现象的产生。这一类的高频因素会导致总线附近形成强电场或者强磁场，造成二次设备和二次回路在操作上产生异常现象。如果电力设备的逻辑元件受到的干扰强度超出了其承受范围，继电保护装置则会出现非正常运动，从而导致继电保护装置的可靠性降低。

4、人为因素

第一，人员方面。继电保护装置由于操作人员的专业知识水平欠缺，在运行时无法正常工作或者出现故障问题。为了保证继电保护装置能够在正确的操作下正常运行，需要操作人员提升专业知识水平，学习继电保护装置的操作流程，并且熟悉继电保护装置的结构，熟练掌握装置中各个组件的位置。

第二，软件方面。目前各个发电厂已经制定了相关规范与制度，但是由于管理人员对电力设备与电力系统发生故障的严重性认识不足，对于相关规范制度的执行力度欠缺，导致操作人员在实际工作中较大程度上忽视了规范制度的约束性，没有在操作中落实，遗留下较多隐患。

第三，硬件方面。发电厂由于资金的限制，设备的备用配件与维修工具不足，导致电力系统中受到损坏的设备未能得到及时维修，不能保证继电保护装置的完好性，以至于电力供应的安全性欠佳，在日常运行中存在较大风险。

三、提高可靠性的具体措施

1、完善规章制度

结合发电厂具体的继电保护实际情况，制定相应的继电保护管理规章制度，发电厂应建立并健全一整套继电保护监管框架以及科学、合理的管理模式，如制定设备运行和维护管理条例、责任人管理制度、事故预警与处理方案、设备定期校准与缺陷处理准则等。

2、加强继电保护运行操作的可靠性

要求发电厂继电保护工作负责人员不仅要具备相关的专业技术能力，更要具备高度的社会责任感，提高继电保护的工作意识，在工作中不断学习与积累经验，从而不断地增强对继电保护系统的操作能力。例如，发电厂继电保护负责人员，应在具备相关专业知识的前提下，深入掌握继电保护的工作原理并熟悉二次回路的图纸，确保负责人员准确的排除继电保护装置产生的异常问题，并及时的找出对应的解决方案，确保电力系统的正常、稳定运行；再如，在进行旁路开关取代线操作时，需要涉及到继点保护定值的确认与调整，以确保与所带线路定值得以匹配性一致，如操作人员检测出装置的异常运行状况，再进行必要的应急处理措施同时，与管理人员进行联系，以确保在最短的时间内完成系统检修，将事故的负面影响控制在最小范围内。

3、加大日常巡检力度

日常巡检是及时发现并妥善解决继电保护运行潜在故障的必要首选之一，这就要求火力发电厂应构建完善的继电保护管理和维修体系，综合分析电力系统正常运行与异常运行情况，确定巡检时间间隔，明确具体的巡检内容和要求，并配备专业人员进行日常巡检。一般情况下，要求巡检人员对继电保护装置的信号灯、运行灯，压板、开关位置，有无焦臭味、发热现象，微机保护报告的参数及时间，表计参数，带电触点有无烧毁、抖动等等进行检查，此外还应定期对继电保护主设备故障信号、数据采样历史记录进行核实和分析，以及适当调整、更新软件版本、保护定值等，若发现故障应及时采取行之有效的方式予以解决，通过切实执行继电保护规定和措施，以此规避出现“三误”事故，从而保证火力发电厂继电保护可靠运行。

四、小结

发电厂在今后的用电和输电过程中，要进一步的提高对干扰因素的认识，同时，采取可靠的方式来尽量的避免干扰因素的出现，提高继电保护的效果。

参考文献：

[1] 刘静亭.继电保护装置在发电厂的应用[J].科技资讯，2011，No.26718：133.

[2] 张巍.发电厂继电保护可靠性的影响因素研究[J].科技创业家，2013，（16）

[3] 熊小伏，欧阳前方，周家启，等.继电保护系统正确切除故障的概率模型[J].电力系统自动化，2007（07）