提高继电保护动作可靠性的策略.doc

1、提高继电保护动作可靠性的策略摘 要：继电保护是电力系统的重要组成部分，是保证电网安全稳定运行的重要技术手段。本文分析了电力系统中继电保护可靠性的几个相关问题。 首先，对继电保护的概念及可靠性概念进行阐述。其次，对继电保护可靠性影响因素进行分析。再次，提出了提高电力系统继电保护动作可靠性的各种技术策略。最后对本次论文进行全面分析总结。 关键字：继电保护；可靠性；影响因素；技术策略 一、概述 1.1 继电保护可靠性概念 继电保护的可靠性是对电力系统继电保护的最基本性能要求。它包括两个方面，即可靠性与安全性。可靠性要求继电保护在设计要求动作的状态下，能够准确的完成动作；安全性是要求继电保护在非设计要

2、求动作的其他所有情况下，能够可靠地不动作。简而言之，前者是要求保护在应动作时，不拒动；后者是要求保护在不应动作时，不误动。 1.2 继电保护可靠性分析的意义 电力系统继电保护反映了电力系统设备的故障或不正常运行状况，其正确动作与否直接影响电力设备安全和供电可靠性。当系统由于自然的、人为的或设备故障等原因，使电网的某处发生故障或不正常运行状态时，要求继电保护系统能迅速将故障部分切除，以保证电力系统运行的稳定性，并最大限度地使电网的非故障部分继续可靠地供电。近年来，国内各大电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济与人民生活带来极大危害。对此，防止继电保护不正确动作，提高继

3、电保护的运行可靠性，具有十分重要的意义。 二、继电保护可靠性的影响因素 2.1 继电保护设备自身的因素。电力系统继电保护分主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护四类。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。作为 110kV 及以上电力变压器保护配置：主保护（包括差动保护、瓦斯保护等） 、后备保护（包括过电流保护、零序电流保护、间隙零序过流保护等） 。 2.2 外部环境等因素。 （1）温度：温度变化使元器件涂覆层脱落、灌封材料和密封化合物龟裂甚至破密封外壳开裂、填充料泄漏等，使得元器件电性能下降

4、；由不同材料构成的产品，温度变化时产品的反应也不同，最终对可靠性的影响也不相同。 （2）湿度：潮湿环境可以引起材料的机械性能和化学性能的变化，如体膨胀、机械强度降低等。由于吸潮，使密封产品的密封性能降低或遭破坏、产品表面涂敷层剥落。 （3）冲击、振动：变形、弯曲、产生裂纹、断对结构的影响主要是指变形、弯曲、产生裂纹、断裂和造成部件之间的相互撞击等。 （4）电磁干扰：有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。 2.3 人为因素。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

5、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。在计算继电保护系统可靠性时，忽略设计部门及制造部门的人员可靠性，认为该因素已经包含在电子设备及保护系统的硬件可靠性中。因而，只考虑运行部门继电保护人员及运行值班人员的责任。根据统计，在 220 kV 系统中，人为因素故障约占总故障的 38 %。 三、提高电力系统继电保护可靠性的各种技术策略 3.1 提高继电保护运行操作的准确性 运行人员应核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、信号指示及压板。严格“两票”的执行，并履行保护安全措施票，按照继电保护运行规程操作。为保证保护投退准确，在运行规程中编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳开关及压

6、板使用说明。发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时，除了加强监视外，对能引起误动的保护退其出口压板，然后联系继保人员处理。 3.2 加强技术改造工作 （1）针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。 （2）技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。 （3）对现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，应重新标示，做到美观、准确、清楚。 3.3 抑制电

7、磁干扰 在任何系统中，形成电磁兼容必须具备 3 个基本条件（称电磁干扰三要素）：存在干扰源、有对干扰源敏感的接收单元、有把能量从干扰源耦合到接受单元上的通道。根据电磁干扰的类型和特点，一般采取屏蔽、滤波和接地方法抑制电磁干扰。 3.3.1 屏蔽。屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽 3 种，一般采取电磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。 3.3.2 滤波。滤波技术是滤除电源干扰的有效措施。外部干扰总是通过接线端子串入，因而可在每一外接端子对地接一个适量的电容器，可起到抑制干扰源的作用。 3.3.3 接地。接地是电路、设备、系统工作的基本技术要求之一，也是防止干扰的最基本的方法之一。因为接

8、地可以使电路中的干扰电流回归大地，正确的接地可以有效地抑制干扰信号对其它设备的影响。 四、结论 本文通过总结提高电力系统继电保护设备可靠性的方法，进一步归纳和分析提高其可靠性的意义、因素及策略。 可以得出以下结论： （1）为了提高电力系统继电保护设备的可靠性，宜使用多种可靠性技术相结合的手段。 （2）使用的每种提高可靠性的技术手段的可靠性要越高，使得电力系统继电保护设备的可靠性越高。 在写本次论文，我们明白了查阅资料的重要性，也懂得了要通过亲自动手实践才能发现问题所在。但是，由于水平和经验有限，对不够完善的地方，需要在以后加以学习和克服。 参考文献： 1陈延枫，电力系统继电保护技术，北京：中国电力出版社，2010.11. 2芮延年，现代可靠性设计M，北京：国防工业出版社，2006.9，144-174. 3王野雷，继电保护系统的可靠性概率指标估计及分析方法J，继电器，1993 曾克娥. 4电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨J，电网技术，2004，28（14）：83-85. 5李海泉，李刚，系统可靠性分析与设计M，北京：科学出版社，2002.10，29-36；189-224 .