淺議電力系統(tǒng)繼電保護技術及配置應用

【摘 要】繼電保護裝置和技術的應用，能夠有效的減免電力系統(tǒng)的設備運行故障的發(fā)生，已經(jīng)成為變電站不可或缺的重要組成部分。下文中筆者將結合自己的工作經(jīng)驗，談談我國繼電保護技術的相關問題，旨在為我國電力系統(tǒng)的安全運行盡綿薄之力。

【關鍵詞】繼電保護;配置應用;維護;發(fā)展

1.前言

隨著高新技術在各個生產(chǎn)生活領域中的應用，電力系統(tǒng)的繼電保護裝置和技術也有了很大的提升和進步。下文中筆者將從繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)中繼電保護的配置、電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢、繼電保護裝置簡介和維護及實際應用等幾個方面談談自己在這方面的認識。

2．繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀六十年代至八十年代是晶體管繼電保護技術的產(chǎn)生和發(fā)生的時期，從七十年代其，集成運算的繼電保護裝置開始走入了研發(fā)和生產(chǎn)階段，并在百十年代末期將原有的晶體管繼電保護裝置予以取代，一直到九十年代初期，電力系統(tǒng)中的繼電保護仍然以集成技術為主。就我國在繼電保護技術上的發(fā)展情況來看，雖然從七十年代末期已經(jīng)有一些高校和科研單位對該技術進行了研發(fā)和探索，但是首個通過鑒定的繼電保護裝置卻產(chǎn)生于一九八四年，由當時的華北電力學院等科研人員研發(fā)并制成的我國第一個輸電線路微機保護裝置，在我國繼電保護歷史上記下了重要一筆。隨后研制的各種繼電保護設備和裝置都是從主設備的運行方式上對其予以創(chuàng)新和調(diào)整，于是便出現(xiàn)了諸多不同原理、不同機型的微機線路保護裝置。至此，我國的繼電保護技術的發(fā)展走入了一個新的階段。

隨著近些年來電子技術的迅速發(fā)展，繼電保護裝置和其他電力設備一同向計算機化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，新的繼電保護技術也在電力系統(tǒng)的安全運行防護工作中起著越來越重要的作用。

3.電力系統(tǒng)中繼電保護的配置

3.1繼電保護裝置的任務

繼電保護裝置在整個電力系統(tǒng)的運行中主要的功能和任務是在電力系統(tǒng)中的設備出現(xiàn)運行異常的狀況時，能夠及時的通過切斷開關來完成防止短路現(xiàn)象引起的系統(tǒng)運行事故。這類所說的系統(tǒng)設備運行異常的狀況主要包括電流、電壓、功率等。繼電保護裝置在系統(tǒng)運行的過程中首先要實時的檢測這些指標的變化，是否處于正常的區(qū)間，一旦察覺異常情況，及時的判斷故障的發(fā)生位置，并將其電路切斷，為工作人員的故障排查和處理贏得了時間。

3.2繼電保護裝置的基本要求

(1)選擇性。所謂繼電保護裝置的選擇性，就是指在系統(tǒng)設備出現(xiàn)運行故障后，保護裝置能夠有針對性的切斷該設備的相關線路，而不對其他設備的正常運行造成影響。

(2)靈敏性。所謂繼電保護裝置的靈敏性，就是指系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障時，繼電保護裝置要及時的做出反應，而不能出現(xiàn)動作停滯或者誤動作。

(3)速動性。所謂繼電保護裝置的速動性，就是指在繼電保護裝置要能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)運行異常的第一時間內(nèi)對故障做出反應，可以將設備損失降到最低。

(4)可靠性。所謂繼電保護裝置的可靠性，就是指繼電保護裝置自身的運行能夠做到無故障，只有在運行狀況正常的情況下，才不會發(fā)生由于誤動作導致了系統(tǒng)運行危害。

4．電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢

就目前的電力系統(tǒng)的整體發(fā)展趨勢來看，繼電保護技術的發(fā)展也會朝著計算機化、網(wǎng)絡化、智能化的方向前進。另外為了滿足用戶的多種個性化設置需要，繼電保護裝置的未來發(fā)展方向有可能集控制、運行于一體。這種情況下，對繼電保護裝置的內(nèi)存和信息處理的要求也會不斷提高，如果能夠?qū)崿F(xiàn)同其他設備的一體化管理和運作，也將為電力系統(tǒng)的控制和管理提供便利。而這種一體化管理模式的形成又離不開微機保護裝置的網(wǎng)絡化，所以歸根結底繼電保護裝置的計算機化和網(wǎng)絡化才是其未來發(fā)展的大方向。

5．繼電保護裝置簡介、維護及實際應用

5.1繼電保護裝置的簡介

（1）WSTJ-1微機式繼電保護數(shù)字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進的繼電保護裝置，這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口，但是卻利用了最先進的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護的開關量信號。

裝置中的繼電保護接口可與相間距離和零序方向保護配合，實現(xiàn)閉鎖式或允許式保護邏輯，構成方向比較縱聯(lián)保護。該裝置可與微機線路保護配合，構成各種閉鎖式和允許式保護。

（2）繼電保護裝置的維護

（a）對新投運好和運作中的繼電保護裝置應按照《繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進行檢驗；一般對10kV～35kV用戶的繼電保護裝置，應該每兩年進行一次檢驗，對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進行一次檢驗。（b）在交接班時應檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。（c）對操作電源進行定期維護。（d）對繼電器、端子排以及二次線將進行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進行，也可以停電進行，但必須有兩人在場，其中一人工作，一人監(jiān)護；必須嚴格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關要求，所用的工具應具備可靠絕緣手柄；清掃二次線上的塵土時，應由盤上部往下部進行；遇有活動的線頭，應將其擰緊，以防止造成電流互感器二次回路、開路，而危及人身安全。

（3）全數(shù)字繼電保護測試裝置

全數(shù)字繼電保護測試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機界面等功能，主要技術特點為高壓保護、測量裝置等，滿足IEC61850-9-1標準的數(shù)字量信號的情況下，從硬件結構和軟件設計實現(xiàn)覺得保護裝置的全數(shù)字操作目標。

整機采用兩套DSP+CPLD分別作為信號發(fā)生和人機監(jiān)控模塊，其中主控DSP系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊和自定義的內(nèi)部通信協(xié)議，通過模塊間內(nèi)部CAN通訊接口傳輸測試數(shù)據(jù)，而監(jiān)控DSP系統(tǒng)賦予了整機人機交互和保護自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機保護裝置研發(fā)中對數(shù)字量繼電保護測試數(shù)據(jù)的需要。

5.2繼電保護裝置的實際運用

近年來，由于電網(wǎng)繼電保護技術均已達到先進水平，在經(jīng)過實際應用，相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運行方面將發(fā)揮重要作用。

電網(wǎng)繼電保護及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級電力調(diào)度中心或集控站的主站，各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網(wǎng)絡共同組成。系統(tǒng)設計目的是能夠切實提高電網(wǎng)的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，保障故障錄波數(shù)據(jù)能實時上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開放、易擴展的特性。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了事故推畫面、故事匯總、網(wǎng)絡探測和跨安全區(qū)應用的技術創(chuàng)新，至投入使用以來，經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風雨，冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗，結果表明繼電保護裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運行。

6．結語

綜上所述之，繼電保護裝置和技術的發(fā)展要在滿足電力系統(tǒng)的安全運行的需要的基礎上，不斷的向計算機化和網(wǎng)絡化方向拓展。作為電力系統(tǒng)的安全管理人員，應該加大對繼電保護裝置的檢查和維護力度，按時巡檢其運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設備正常運行。

參考文獻

[1]王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇，2003(4).

[2]嚴興疇.繼電保護技術極其應用[J].科技資訊，2007(6).

[3]周培華.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護的發(fā)展趨勢[J].科技咨詢導報，2007(7)