继电保护可靠性提高措施的研究探讨

摘 要：由于在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起,其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。本文对如何提高保护系统的可靠性以及如何正确的选用继电保护装置进行的研究探讨。

关键词：继电保护 可靠性 提高措施

引言

正确地设置继电保护装置，可以确保110kV及以下供电系统的正常运行。城市电网 110kV 及以下配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境较为复杂的因素，导致电气故障的发生无法完全避免。当系统中的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应。往往造成电气线路的致命损坏，甚至可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏。

1 .110kV及以下 供电系统对继电保护装置的要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。

1.1 可靠性是指保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误，同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。可靠性是对继电保护装置性能的最根本要求。

1.2 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

1.3 灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。

1.4 速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，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，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

2 .110kV及以下 线路继电保护装置的可靠性

保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其它该保护不应该动作的情况下，则不能误动作。

2.1 供电系统正常运行时这种状况是指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作，各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。此时，继电保护装置应能完整、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据。

2.2 供电系统发生故障时这种状况是指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行。并有可能使事态进一步扩大的运行状况。此时，继电保护装置应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。

2.3 供电系统异常运行时这种状况是指系统的正常运行遭到了破坏，但尚未构成故障时的运行状况。此时，继电保护装置应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

2.4 110kV 系统中应配置的继电保护按照变配电所 10kV 供电系统的设计规范要求，在 110kV 的供电线路、配电变压器上一般应设置以下保护装置：

1）10kV 线路应配置的继电保护 110kV 线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于 0.5～0.7s，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护，但自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。

2）110kV 配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于 400kVA 时，一般采用高压熔断器保护。当配电变压器容量为 400～630kVA，高压侧采用断路器时，应装设过电流保护。当过流保护时限大于0.5s 时，还应装设电流速断保护。

3 .提高 110kV 及以下供电系统继电保护可靠性的措施

3.1 加强可靠性管理，提高可靠性管理水平。

3.1.1 加强组织制度建设，完善管理网络，把供电可靠性管理工作作为整个管理工作的重中之重，不断加大可靠性管理力度，建立健全供电可靠性管理体系，成立供电可靠性管理领导小组、供电可靠性管理网络。定期召开指标分析会议，组织、指导、总结、分析可靠性管理工作，制订供电可靠性管理工作计划，保证供电可靠性管理有计划、有分析、有措施、有总结。

3.1.2 认真贯彻新规程，加强可靠性专业的培训，做好评价指标统计分析工作、可靠性专责的分析报告，既分析供电可靠性指标、计划检修、协调停电、故障停电和重复性停电情况，又分析故障原因、故障设备以及电网调度、运行操作、检修工作中存在的问题。

3.1.3 加强基础资料的积累和完善，为编制运行方式、检修计划和制定有关生产管理措施提供详实、准确的决策依据，同时也为电网可靠性评估提供计算依据。

3.1.4 强调专业间的配合，可靠性管理要广泛参与到配电管理、新增用户送电方案审批、停电计划会签与审核、计划外停电的批准、城网改造设计等各项工作中去。

3.1.5 加强停电计划的合理性、周密性。各基层单位在安排生产计划时，坚持计划停电“先算后停”，凡涉及供电可靠率指标的各种停电工作，均由设备运行单位统一申报月停电计划，组织有关单位召开检修计划会，进行协调、合并，最大限度地减少重复性停电、缩短计划停电时间。同时，对重复性停电、临修、超时检修等各项指标重复考核，使可靠性考核力度大大提高。

3.2 重视技术进步，不断提高设备装备水平根据供电可靠性的要求，围绕生产中的重大技术问题确定技术攻关项目，倡导有关部门与有关科研机构联合进行技术攻关。调度自动化、配网自动化、带电作业、状态检修、MIS系统的开发与应用，都将为供电可靠性提供较好的技术支持。

3.2.1 提高电网装备水平，积极采用新技术、新设备，如真空断路器、SF6断路器、柱上真空开关、金属氧化物避雷器、硅橡胶绝缘子、交联电缆等，减少因设备质量问题、试验周期短造成的不必要停电。同时，对变电所进行无油化改造。

3.2.2 不断加大电网改造力度。改善城区 110kV 线路网络结构，逐步实现手拉手供电，线路供电半径要适中、供电负荷基本合理。并逐步进行配网自动化项目的试点。

3.2.3 依靠科技进步逐步实现输、变、配电设备的状态监测和状态检修，通过在线检测、盐密指导清扫、带电测温、油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法，掌握设备的性能，指导设备的检修：变电设备涂刷RTV，延长清扫周期。

3.2.4 依靠科技进步，积极开展带电作业。设立带电作业班。配备相应的带电作业车和带电作业工具。在符合安全条件的前提下。能够实行带电作业的，尽量实行带电作业，如带电断接火、处理缺陷等，以有效地减少线路停电时间。

3.3 采取有效措施，增强事故处理能力和处理效率：1）针对树线矛盾突出的地方，更换绝缘导线。2）在变电所装设小电流接地选线装置，在线路上安装故障指示器，缩短故障查寻时间。3）积极进行职工技术素质培训，提高职工进行事故处理的水平。4）加强对用户的安全管理，指导用户进行安全用电，向用户推荐电力新技术、新设备，尽力减少因用户原因造成的系统故障。5）大力加强社会宣传，提高全社会对电力设施的保护意识，减少因外力破坏造成停电事故的发生。

3.4继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

3.5 从保证电力系统动态稳定性方面考虑, 要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施, 需要有两套主保护并列运行。

3.6在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理, 注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理, 使检修建立在科学的统计数据的基础上; 在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

结语：

继电保护装置的正确选用可以保证电网安全可靠的运行，从而提高对用电企业的服务能力。110kV及以下 供电系统是电力系统的一部分，它能否安全、稳定、可靠的运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否安全正常的运行。因此，必须正确地设置继电保护装置。