淺談繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)

張立偉 張強

摘 要：電能是關(guān)系到國計民生的基礎(chǔ)性因素。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，電網(wǎng)運行保障壓力日益增加。文章從我國當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的實際情況出發(fā)，對繼電保護(hù)工作進(jìn)行分析，討論了繼電保護(hù)檢修技術(shù)的重要意義及其發(fā)展情況，著重闡述了數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)的工作模式和優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；狀態(tài)檢修；數(shù)字化繼電保護(hù)

前言

作為我國支柱性能源產(chǎn)業(yè)之一，電力產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。電力系統(tǒng)能否正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防安全。隨著我國社會主義經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，電力體系正經(jīng)歷著現(xiàn)代化建設(shè)的劇烈變革，面臨的阻力極大。加強供電系統(tǒng)安全保障，是加快電力系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)步伐，推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增強綜合國力的重要任務(wù)。

1 繼電保護(hù)及繼電保護(hù)檢修在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要意義

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要安全措施，在保障電網(wǎng)正常運行，保護(hù)供電安全方面發(fā)揮著極其重要的作用。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的更新?lián)Q代，繼電保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展變化著。從最初的熔斷器到后來的電磁式、電子式繼電保護(hù)裝置，一直到以信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的微機(jī)型繼電保護(hù)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)了長足的發(fā)展。繼電技術(shù)與相應(yīng)時期的電力技術(shù)緊密結(jié)合在一起，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展以對應(yīng)時期的電力技術(shù)為依托，其結(jié)果又推動了電力系統(tǒng)整體的技術(shù)水平。從這個角度上說，各個時期繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展水平的高低，也反映了當(dāng)時電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。時代在發(fā)展，在新的歷史階段，電力系統(tǒng)的運行環(huán)境、供電負(fù)荷、運轉(zhuǎn)要求都達(dá)到了一個新高度，這也給繼電保護(hù)工作提出了更高的要求。電力系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步，使得繼電保護(hù)必須進(jìn)一步實現(xiàn)自我提高與完善，才能勝任當(dāng)代電力系統(tǒng)安全保障的重任。

作為電力系統(tǒng)安全保障的繼電保護(hù)，其自身的安全保障則由繼電保護(hù)檢修來實現(xiàn)。繼電保護(hù)檢修技術(shù)是繼電保護(hù)的主要內(nèi)容。繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，不僅僅是繼電保護(hù)設(shè)備的完善與更新，在設(shè)備技術(shù)性、安全性和可靠性方面予以提升，更要實現(xiàn)繼電保護(hù)檢修技術(shù)的突破與創(chuàng)新。在繼電保護(hù)的完善與提高的同時，繼電保護(hù)檢修技術(shù)必須也必定迎來一個嶄新的高度。當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的時代，與之對應(yīng)的繼電保護(hù)檢修技術(shù)也正在數(shù)字化、智能化的方向高速發(fā)展著。作為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分，變電站承擔(dān)著電能管理與分配、電壓轉(zhuǎn)換與調(diào)整、電力流向的控制等重要職責(zé)，是電網(wǎng)中配電與輸電的關(guān)鍵節(jié)點。隨著科學(xué)技術(shù)的提高，特別是信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展，變電站自動化、數(shù)字化、智能化程度逐步加深。數(shù)字技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變電站日常工作中。變電站各類工作信息的采集、處理、存儲、傳遞與輸出已經(jīng)基本完成了由傳統(tǒng)模式向數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，推動了電網(wǎng)智能化進(jìn)程，賦予了電網(wǎng)兼容與自愈的特性，從而實現(xiàn)了電力系統(tǒng)工作效率與質(zhì)量的飛躍，為我國社會主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了堅實的電力保障。在變電站安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)保障方面，數(shù)字化繼電保護(hù)檢修技術(shù)發(fā)揮了重要作用。持續(xù)深入研究數(shù)字化繼電保護(hù)檢修技術(shù)，提高變電站繼電保護(hù)水平，是進(jìn)一步加強電力系統(tǒng)安全保障力度，滿足當(dāng)前我國電力系統(tǒng)安全保障要求的必然要求。

2 現(xiàn)階段繼電保護(hù)檢修技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

繼電保護(hù)設(shè)備的更新?lián)Q代，推動了包含繼電保護(hù)檢修技術(shù)在內(nèi)的繼電保護(hù)技術(shù)整體的發(fā)展。同時，繼電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和繼電保護(hù)技術(shù)的專業(yè)性都給檢修人員的業(yè)務(wù)技能水平提出極高的要求。繼電保護(hù)檢修技術(shù)的發(fā)展原則，是以繼電保護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)繼電保護(hù)裝置的實際情況和工作需要進(jìn)行不斷地修正完善，以提高繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評估的準(zhǔn)確度，進(jìn)而采取針對性措施予以調(diào)整。

根據(jù)繼電保護(hù)檢修的時機(jī)與主動性，目前的繼電保護(hù)檢修技術(shù)分為預(yù)防性繼電保護(hù)檢修技術(shù)和故障發(fā)生后的繼電保護(hù)檢修技術(shù)。預(yù)防性繼電保護(hù)檢修是發(fā)生在故障出現(xiàn)之前，通常是按照計劃或根據(jù)設(shè)備狀態(tài)開展的主動性檢修措施。它通過對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)性檢修，改善設(shè)備運行條件，增強設(shè)備性能，使設(shè)備的有效使用期限延長，從而降低設(shè)備成本，提高電力系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)效益水平。事后繼電保護(hù)檢修技術(shù)具有被動性的特點。它是在故障出現(xiàn)后采取的檢修行為，通過對故障現(xiàn)象的分析研判，確定故障產(chǎn)生的原因，然后據(jù)此實施針對性的修繕措施，改善設(shè)備的運行狀況，避免同樣問題的發(fā)生。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上可以知道，當(dāng)前電力企業(yè)多數(shù)都是以預(yù)防性檢修為主要檢修手段，以事后檢修為輔助措施。這樣做的優(yōu)點非常明顯。預(yù)防性檢修對設(shè)備正常運行影響最少，不僅可以有效保障設(shè)備運行質(zhì)量，還可以降低設(shè)備維護(hù)成本，而且萬一預(yù)防性檢修失敗，還可以通過事后檢修予以彌補。事前、事后的雙重檢修保護(hù)，為繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作提供了最為可靠的保障。其中，預(yù)防性繼電保護(hù)檢修技術(shù)又分為預(yù)知性維修與狀態(tài)檢修兩種模式。前者是依照相應(yīng)的檢修周期或檢修計劃實施的定期檢修；后者是通過對設(shè)備運行表征進(jìn)行測評，從而確定設(shè)備運行狀況的好壞，進(jìn)而決定是否進(jìn)行檢修以及檢修的內(nèi)容。由于目前繼電保護(hù)設(shè)備自檢功能與實時檢測功能尚未完善，使得預(yù)防性的繼電保護(hù)檢修實施難度很大，檢修效率受限嚴(yán)重。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使得繼電保護(hù)技術(shù)工作效率大幅提升?，F(xiàn)階段的繼電保護(hù)檢修技術(shù)通過監(jiān)控系統(tǒng)對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行實時觀測，大幅降低了繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的概率，使得繼電保護(hù)裝置安全性與可靠性顯著提升。

3 數(shù)字化繼電保護(hù)

3.1 數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作模式

首先由傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再由電子式互感器將采集到的數(shù)據(jù)由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，隨后傳送給已安裝的合并單元。合并單元對收到的信號予以同步采樣并數(shù)字化，再按照IEC6185091標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定傳送給保護(hù)設(shè)備。合并單元與保護(hù)設(shè)備間的傳遞介質(zhì)為光纖。最后，保護(hù)設(shè)備中的調(diào)合閘指令經(jīng)由變電站事件網(wǎng)絡(luò)傳遞到智能操作箱當(dāng)中。一個調(diào)合閘操作程序就此完成。

3.2 數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點

（1）結(jié)構(gòu)簡化，抗干擾能力強。數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)采用合并單元間隔配置，與電子互感器配合使用的方式，測量取樣數(shù)字化實時完成，相對于傳統(tǒng)電磁式互感器二次電纜傳輸回路，結(jié)構(gòu)更加簡單，使用光纜作為傳輸介質(zhì)，傳輸效率更高，抗干擾能力更強。（2）智能操作箱和電子互感器等裝置使得系統(tǒng)的可靠性得到了提高。電子式互感器具有良好的抗干擾能力和絕緣能力、無飽和，從而使測量值的準(zhǔn)確性得到保證。（3）數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，極大地提高了互操作性和開放性。

4 結(jié)束語

繼電保護(hù)在維護(hù)電力設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，保障電力系統(tǒng)供電安全方面發(fā)揮著及其顯著的積極作用。受客觀因素影響，我國繼電保護(hù)水平還存有較大的提升空間，繼電保護(hù)檢修技術(shù)還有待進(jìn)一步完善深入。作為電力工作者，要充分認(rèn)識到繼電保護(hù)檢修工作的重要意義，不斷深化繼電保護(hù)檢修技術(shù)研究與開發(fā)，注重工作創(chuàng)新與實踐，努力提高繼電保護(hù)檢修水平，為繼電保護(hù)全面實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，為我國電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行做出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡春琴.全數(shù)字化繼電保護(hù)在上海蒙自智能變電站的應(yīng)用[J].供用電，2010（27）：162.