駱宏

（四川省電力公司自貢電業(yè)局，四川 自貢 643000）

當代電力系統(tǒng)是一個由電能產(chǎn)生、運輸、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要繼電保護。近年來，信息化程度不斷提高，計算機通訊技術(shù)和電子技術(shù)的跨越式發(fā)展帶動了繼電保護技術(shù)的發(fā)展。本文主要論述電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展的現(xiàn)實狀況，接著探討繼電保護裝置的應用與維護等一系列問題。

1 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

新中國成立后，我國電力系統(tǒng)繼電保護學科、繼電器制造工業(yè)、繼電維護設計和繼電保護技術(shù)實現(xiàn)了從無到有、從有到新的跨越。在很短的時間內(nèi)就達到了發(fā)達國家半個世紀才實現(xiàn)的技術(shù)。早在建國初期，我國工程技術(shù)人員就創(chuàng)造性地研究、開發(fā)，吸取和借鑒世界前沿的繼電保護運行技術(shù)和設備性能，很快就形成了具備高深的繼電保護理論與先進的運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)團隊。這對我國繼電保護技術(shù)隊伍的成長和鞏固有著師范、帶頭作用。到1960年代中期，我國已有了自主研制的繼電器制造業(yè)，并建成了繼電保護設計、運行、制造、教學和研究的完整技術(shù)體系。這就為我國繼電保護技術(shù)的繁榮發(fā)展夯實了牢固、扎實的基礎。

改革開放初期，我國已開始研究基于集成運算放大器的集成電路保護；1980年代末，集成電路保護逐步代替了晶體管保護，形成了整體；1990年代初，我國成功研制了集成電路保護，標志著集成電路保護時代的到來。計算機繼電保護技術(shù)的研究發(fā)軔于1970年代末；從1990年代末開始，我國繼電保護技術(shù)就正式進入了微機保護的新時代。不同機型、不同原理的主設備保護和微機線路的特征各不同，從而為電力系統(tǒng)提供了一批新一代功能完備、性能良好和運行可靠的繼電保護裝置，伴隨微機保護裝置的研發(fā)，我國在微機保護的算法和軟件等多項領域也獲得了眾多科研理論成就。進入新世紀以來，隨著知識經(jīng)濟時代和信息化產(chǎn)業(yè)的不斷深入發(fā)展，又為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展譜寫了嶄新的篇章。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的任務與要求

2.1 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的任務。繼電保護主要利用電力系統(tǒng)元器件出現(xiàn)短路或電流、電壓、電功率的變化來構(gòu)成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務主要是：當供電系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時，完整地、安全地監(jiān)視各種設備的運行情況，為監(jiān)控人員提供翔實的執(zhí)行數(shù)據(jù)；當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，會快速地、有選擇性地、自動化地排除故障環(huán)節(jié)，并對其予以處理，確保非故障環(huán)節(jié)的正常運轉(zhuǎn)；在供電系統(tǒng)中有反常運行情況發(fā)生時，要能準確、迅速地發(fā)出警報或信號，接著告知執(zhí)行人員迅速反應并立即處置。

2.2 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的基本要求。繼電保護裝置應滿足可靠性、靈敏性、選擇性和速動性的要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。

可靠性：指繼電保護裝置在保護范圍內(nèi)該動作時應可靠動作，在正常運行狀態(tài)時，不該動作時應可靠不動作。任何電力設備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行，可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。繼電保護裝置無法實現(xiàn)可靠性的要求，相反地，它會是直接導致故障或擴大事故損害的源頭。為了保證保護裝置動作的可靠性，需要讓保護裝置的設計原則和調(diào)試安裝準確無失誤；還需使保護裝置的各組合元器件的系統(tǒng)簡化有效、質(zhì)量可靠、運行維護得力，最終實現(xiàn)整體提升保護的可靠性。

靈敏性：指在設備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)（規(guī)程中有具體規(guī)定）。通過繼電保護的整定值來實現(xiàn)。整定值的校驗一般一年進行一次。

選擇性：指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。上、下級電網(wǎng)（包括同級）繼電保護之間的整定，應遵循逐級配合的原則，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分，而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。

速動性：指保護裝置應盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。

3 電力系統(tǒng)繼電保護裝置的應用

繼電保護裝置在高壓電力系統(tǒng)、工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等獲得廣泛應用，此外，也應用于電容器保護、供電系統(tǒng)線路保護和主變保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，只在斷路器合閘的一剎那投入，合閘后便會自動予以解除。需要裝設過電流保護，不再負荷等級低的配電所裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用主要有下列幾項內(nèi)容：電容器保護：電容器保護由零序電壓保護、過壓保護、失壓保護和過流保護等任務組成；母聯(lián)保護：要同時裝設限制時間的電流速斷保護和過電流保護；主變保護分為主保護和后備保護，主保護一般是差動保護和重瓦斯保護，后備保護是過負荷保護、復合電壓過流保護；線路保護：采用二段式或三段式電流保護，一段是電流速斷保護，二段則是限制時間的電流速斷保護，三段是過電流保護。

電子系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的迅猛發(fā)展，微機保護裝置逐步引入并得到實際應用，由于開發(fā)時間有先后、生產(chǎn)商家有差異，微機保護也顯現(xiàn)出五花八門、各具特色的格局，只是基本目的和原理在很大程度上趨于相同。

4 電力系統(tǒng)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修

4.1 狀態(tài)檢修的分類。繼電保護裝置維護工作的主要任務是對其裝置的狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修建立在設備狀態(tài)有效監(jiān)測的前提下，根據(jù)分析診斷和監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)籌規(guī)劃、布置檢修項目和時間，主要包括設備狀態(tài)監(jiān)測、設備診斷和檢修決策三個環(huán)節(jié)。

4.2 開展電力系統(tǒng)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修應遵循的原則。實施狀態(tài)檢修要注意以下原則：必須總體規(guī)劃、分布實施、先確定一個試點、待成功后再逐步推進。執(zhí)行設備狀態(tài)檢修任務，必須要深化設備狀態(tài)檢修管理體制改革，根據(jù)我國處于初級的摸索階段的事實特征，設備狀態(tài)檢修既要有較為長期的目標和總體構(gòu)想，還應積極穩(wěn)妥、扎實有效地逐步跟進措施和手段，在試點行得通、取得一定成績的前提下，逐步推廣。狀態(tài)檢修可先從檢修作業(yè)和設備點檢定修制的正規(guī)化、標準化方向入手，全面落實設備管理的責任制度，完善、規(guī)范檢修基礎管理，加強檢修質(zhì)量控制，提高設備健康水平，保持設備處于優(yōu)良水平，唯有如此，便能從制度上、人員上、技術(shù)上和思想上為全面開展繼電保護技術(shù)裝置的狀態(tài)檢修夯實牢固的基礎。實施途中，要特別及時調(diào)整規(guī)劃、總結(jié)問題出現(xiàn)的經(jīng)驗；加強自主創(chuàng)新步伐，配置監(jiān)測設備；以保證設備的安全運行為首要原則，分析和監(jiān)測設備狀態(tài)，合理、科學地調(diào)整檢修項目、檢修間隔，與此同時出臺適當?shù)墓芾頇C制。

4.3 電力系統(tǒng)繼電保護裝置實施中應注意的問題。要留意狀態(tài)檢修的經(jīng)濟要求。狀態(tài)檢修是憑借技術(shù)經(jīng)濟分析進行決策部署的，要有方向性地按照項目診斷結(jié)果檢修代替過去片面的指令性計劃檢修，其結(jié)果是減少了過剩維修，提高了維修工作的效率，降低了大量檢修成本，增加了設備可用率。在狀態(tài)檢修的實踐中，不能產(chǎn)生直接效益的手段是不予采用的。必須發(fā)揮技術(shù)員工的主觀能動性和聰明才智，研究開發(fā)更加有利于管理的高效手段，以適應實際的需要；不斷提高檢修人員的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務素養(yǎng)。狀態(tài)檢修從業(yè)人員要努力掌握故障分析和狀態(tài)監(jiān)測的手段，參與檢修決策，制定優(yōu)化檢修工藝和檢修計劃，并綜合評價設備的安全狀態(tài)；需要檢修人員有豐富的檢修經(jīng)驗和高超的檢修水準，加強運行部門的責任感，共同做好狀態(tài)檢修工作。

結(jié)語

計算機通信技術(shù)的日漸完善和電力系統(tǒng)的飛躍式發(fā)展，繼電保護技術(shù)迫切需要朝著網(wǎng)絡化、智能一體化、計算機化的方向邁進，這對繼電保護技術(shù)人員的下一步科研任務提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。要對電子系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀有個宏觀了解，并對繼電保護裝置的任務和要求落實到位，對繼電保護裝置進行定期維護與檢查，按照時間要求對其運行狀況進行巡視檢驗，并動態(tài)跟進，及時而有效地發(fā)現(xiàn)裝置存在的故障問題，保證系統(tǒng)無故障設備能正常運行，最終促使供電可靠性的提高。

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