电厂继电保护装置误动作频发原因及改进措施

继电保护作为电力系统的重要安全防线，直接关系着电力系统的正常、稳定运行。然而在具体运行实践过程中，受设备、环境、操作等诸多因素的影响，易产生误动作，进而影响着电力系统的可靠性，甚至是导致安全事故的发生。误动作不是一个纯技术问题，不仅关系到设备本身的性能和老化，而且还关系到保护定值整定是否合理和运行环境条件。频发的误动作不仅影响装置的信任度，更直接波及电厂的安全管理与经济效益。对其发生机理进行深入剖析，并在此基础上探索切实可行的改进措施，对于继电保护系统正常功能的发挥以及电力系统的安全运行而言具有重要的意义。

一、继电保护装置误动作的原因分析

（一）设备技术缺陷与老化问题

继电保护装置长时间工作时，核心部件存在性能衰减及功能退化等问题，电气元件逐渐丧失了原灵敏度及稳定性，从而使保护动作脱离了预设阈值。一些设计较早的保护设备由于响应速度、数据处理能力和自检功能等结构性缺陷，使它们适应复杂工况受到限制[1]。老化不仅仅表现为物理损耗，而且涉及到内部电路参数漂移和接点接触不稳等问题，从而进一步减弱动作的精度和可靠性。老化叠加设计缺陷时，误动作就会呈现系统性、周期性重复出现，继而给电网整体安全带来不可忽视的后果。

（二）系统配置与设定不当

继电保护装置设定值一旦偏离实际运行条件，其保护功能就不能精确地区分正常波动和真实故障而导致动作误判。参数配置如果太过苛刻，则在正常工作的情况下会引发保护动作；设置的宽度太大会推迟故障时的行动或者无效。不同电网结构和运行模式中继电保护系统需保持较高匹配度，如果没有针对性整定方案很容易产生协调不畅，并形成保护范围的重叠或者空缺而诱导误动作。设定值调整的实时性和动态性不足，还使得设备对负荷变化、电压波动等情况反应不准确，加大了误触发风险。

（三）环境因素对装置性能的影响

继电保护装置工作时要经受环境带来的各种扰动，高湿度会使绝缘性能降低，灰尘和腐蚀物积累会使接触不良以及温度变化会使电子元器件参数漂移等问题都会使装置稳定性和灵敏度降低。高压输电环境下电磁干扰问题尤为严重，外界脉冲信号可能导致保护装置采样误差、逻辑判断异常等问题，从而引发错误的动作。环境因素表现出长期性和隐蔽性，它的影响通常不容易在短期内辨识出来，而是在设备连续运行的大环境中逐步累积起来，并最终以误动作频率增加的形式表现出来，给电厂的运行可靠性和安全性构成了长久的威胁。

二、继电保护装置误动作的后果及影响

（一）电网运行安全性降低

继电保护装置担负着电网运行过程中故障识别及切除的使命，当误动作发生频繁时，系统安全边界就会弱化，电力传输过程易由于无故中断引起波动，造成电压、电流处于异常状态。频繁的误判将减弱设备的可信性，使电网对实际故障的处理缺少可靠保护机制进而造成区域性连锁反应[2]。所带来的安全隐患并不限于局部设备，甚至会延伸到整个电网结构中，使得稳定性降低、风险水平增大。

（二）设备投资与运维成本增加

频繁发生的误动作使得电厂在巡检、检修和调试时必须投入更多的资源，部件更换次数增多，设备使用寿命减少，运行维护负担加重。误动作带来的附加停机数量使得运维团队需增加人力及时间的投入，维护策略趋于复杂化及精细化，并最终导致运维成本大幅增加。为了避免风险累积，管理层必须在投资计划上加大资金分配来满足频繁检修及性能恢复的需求，这一情况给电厂资金使用效率和资本回报率带来了长期压力。

（三）影响电厂的生产效率与经济收益

误动作会直接扰乱生产的连续性和稳定性，使装置处于非计划状态退出工作，中断发电任务，从而造成能源供应不均和生产效率降低。由于误动作而造成的停运不仅会减弱电力输出能力，而且会使调度环节更加复杂，从而影响到负荷分配和市场供电之间的均衡。长期累积效应将降低电厂总体生产水平，弱化电能交易收益，影响经济回报，导致企业在市场竞争中陷入劣势，运营成本和经济效益的矛盾更加突出。

三、继电保护装置误动作的改进措施

（一）提升设备的技术水平与更新频率

继电保护装置长期处于工作状态，要求其硬件性能稳定和功能设计先进，技术水平不到位或者设备更新落后都将造成故障识别准确性降低，因而应当引入高性能的数字化与智能化保护设备，使其在数据采集、信号处理和动作逻辑等环节具备更高的可靠性。设备更新要保持周期性和计划性，避免老化和设计缺陷的累积，弱化整体保护体系效果。高水平技术的运用也可以拓展设备的自诊断和状态监测等功能，为运行和维护提供实时数据支持，进而形成一道连续稳定的防护屏障。

（二）优化保护设定与调整策略

继电保护设定值一定要和电网运行状态紧密相联，参数不合理会直接弱化保护判断精度，所以有必要根据系统结构和负荷特征制定科学设置方法，使得设备在正常波动和故障的情况下，都能保持明显的分辨。保护策略应具有动态调整的功能，使得定值可以随着运行工况的改变进行修改，以免固定设定和实际情况发生偏差[3]。保护装置间的协调性也需要加强，才能保证范围涵盖合理，动作顺序明确，降低设置不当造成误动作和保护空缺。

（三）加强环境适应性与抗干扰能力

继电保护装置能否稳定工作不仅取决于内部设计而且还取决于对外部环境是否适应，而在复杂工况下温度、湿度和电磁干扰常常是误动作发生的诱发因素，所以在设备的设计和应用阶段，一定要促进抗干扰水平和环境适应性的提高。使用高防护等级外壳，绝缘性能良好的组件和电磁屏蔽措施可以显著减少周围环境对设备工作的影响。为了进一步确保可靠性，环境监测和补偿技术也有必要被引入其中，使得设备在工况发生变化时能保持稳定特性，以降低误动作频率，提高整个系统运行安全性。

结论

通过系统化地论述继电保护装置误动作产生的原因、影响及改进对策，就会发现它的问题并不是孤立的，是一种设备缺陷、参数配置失衡，环境扰动等诸多因素共同影响下的产物。这些问题在弱化电网运行安全性的同时，也会造成电厂运营成本的提高和生产效率的损害，甚至会撼动企业经济效益和社会信誉。采取强有力的措施是特别必要的：要加快装置的技术迭代和更新频率以保证继电保护装置一直处于良好的工作状态；过科学合理地设置和动态调整能有效减少保护装置误判概率；增强设备环境适应性和抗干扰能力则可以进一步提高系统稳定性和可靠性。

参考文献

[1] 相超.电力继电保护系统误动作的原因与预防措施[J].通信电源技术, 2023,40(20):253-255.

[2] 邹艾.配电系统与继电保护动作实例探析[J].光源与照明, 2024(6):186-188.

[3] 王俊超,童志祥,王龙辉.某电厂断路器闪络保护误动作分析及整改措施[J].水电站机电技术, 2023, 46(1):72-74.