淺談繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)

【摘 要】電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)非常重要，保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性直接影響著供電的可靠性。文章分析其因素及檢修，探討其數(shù)字繼電保護(hù)措施及可靠性措施。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)檢修；數(shù)字化繼電；保護(hù)

引言

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，電網(wǎng)繼電保護(hù)工作面臨著嚴(yán)峻的形勢，由于工作過程中涉及到的因素較多，導(dǎo)致繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作存在諸多問題，直接影響了電網(wǎng)和變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

1繼電保護(hù)的作用

當(dāng)電力系統(tǒng)的某元器件或線路出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠自動且有選擇性的把故障點(diǎn)仄電力系統(tǒng)切除隔離開來，確保系統(tǒng)沒有發(fā)生故障的部分能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)避免故障設(shè)備繼續(xù)被損壞，盡可能的降低停電的范圍；假如被保護(hù)部分發(fā)生運(yùn)行不正常情況，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠做出快速反應(yīng)，然后根據(jù)維護(hù)要求，做出各種動作，例如發(fā)出故障報(bào)警信號、跳閘減少負(fù)載等。不過，一般不要求保護(hù)動作迅速發(fā)生，都希望能夠按照電力系統(tǒng)的規(guī)定或視元件危害能力延時(shí)一定的時(shí)間，盡量減少不必要的動作。此外，繼電保護(hù)系統(tǒng)還擔(dān)任著監(jiān)控電力系統(tǒng)的任務(wù)，能夠測量系統(tǒng)的電壓、電流，仄而確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2影響繼電保護(hù)可靠性的因素

繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中重要的自動裝置，擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要任務(wù)，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，繼電保護(hù)裝置就會發(fā)出信號，提醒相關(guān)人員采取措施、排除故障，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)作。繼電保護(hù)裝置在工作中，根據(jù)給定的整定值的執(zhí)行保護(hù)功能，時(shí)刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化，當(dāng)供電系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置不動作；一旦保護(hù)裝置在保護(hù)設(shè)備中發(fā)生誤動或者保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，利用自動重合閘進(jìn)行糾正。由于保護(hù)裝置拒動會造成大面積的影響，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列而崩潰，下文就導(dǎo)致繼電保護(hù)工作不正常的原因進(jìn)行分析。①在繼電保護(hù)裝置生產(chǎn)、出廠、運(yùn)輸?shù)冗^程中，相關(guān)廠家沒有進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理和質(zhì)量把關(guān)，直接導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題。②由于繼電保護(hù)運(yùn)行周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體，加上高溫高壓的影響，加速了繼電保護(hù)裝置的老化，導(dǎo)致其運(yùn)行性能改變。同時(shí)，有害氣體會造成電路板和接插座的腐蝕，造成繼電器被氧化，失去保護(hù)功能。③由于閃電電路、電弧、短路等干擾源的影響，導(dǎo)致晶體管保護(hù)裝置發(fā)生拒動和誤動現(xiàn)象，難以發(fā)揮出保護(hù)供電系統(tǒng)的作用。另外互感器質(zhì)量較差，長期運(yùn)作其工作特性發(fā)生變化，直接影響了保護(hù)裝置的工作效果。④影響繼電保護(hù)可靠性的最大原因還是運(yùn)行維護(hù)檢修人員的綜合素質(zhì)偏低。由于其缺乏一定的責(zé)任心、安全意識和專業(yè)技能，導(dǎo)致調(diào)試和檢修人員技術(shù)水平差、經(jīng)驗(yàn)少，使得繼電保護(hù)檢修工作存在嚴(yán)重的問題，大大降低了裝置的可靠性。

3繼電保護(hù)檢修措施

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，定期對其實(shí)施預(yù)防性試驗(yàn)是必不可少的，不能采取發(fā)生動作故障后再去維修。對繼電保護(hù)進(jìn)行定期維修，是為了保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保保護(hù)動作的可靠性，所以，定期檢修項(xiàng)目要針對保護(hù)動作的安全可靠性來實(shí)施，不能陷入為避免檢修而檢修的誤區(qū)，為此提出以下幾點(diǎn)要求：

（1）根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)展的新形勢，按照相關(guān)規(guī)程制定新的檢修方案，規(guī)劃好今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)的檢修工作，全力開展二次設(shè)備的狀態(tài)檢修，把繼電保護(hù)人員解放出來，盡最大可能降低檢修對保護(hù)系統(tǒng)的不利影響。（2）結(jié)合微機(jī)保護(hù)的自檢以及通信功能制定合理的檢修方案，多進(jìn)行二次回路的檢驗(yàn)，降低保護(hù)裝置的檢修，全面提升保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。（3）在今后，二次回路的設(shè)計(jì)要盡量簡化；加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的基拙管理和維護(hù)，對運(yùn)行數(shù)據(jù)多加積累，特別是對故障信息數(shù)據(jù)的保存，便于以后的分析研究，使得以后檢修工作建立在前人的數(shù)據(jù)基拙上；在電網(wǎng)的基拙改造中，增加繼電保護(hù)的更新項(xiàng)目，多多使用新型保護(hù)設(shè)備，注重提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體可靠性。（4）使用智能化技術(shù)開發(fā)二次側(cè)的在線監(jiān)測項(xiàng)目，開發(fā)繼電保護(hù)系統(tǒng)不停電檢修技術(shù)。（5）研究智能化變電站自動化綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的分散布置、集中管理，能夠進(jìn)行設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化以及繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的共享，向網(wǎng)絡(luò)化定檢方向發(fā)展。（6）智能化繼電保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)廠家要不斷開發(fā)新型裝置，增強(qiáng)微機(jī)保護(hù)的自檢能力，使故障偷出更為準(zhǔn)確，盡量增加保護(hù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程檢測功能。

4數(shù)字化繼電保護(hù)

4.1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(gè)調(diào)合閘操作程序就此完成。

4.2數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡化，抗干擾能力強(qiáng)。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(shí)時(shí)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(qiáng)。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。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。

5提高繼電保護(hù)的可靠性的方法

5.1增強(qiáng)外部二次回路保護(hù)，定時(shí)檢修

近年來，基本上發(fā)生誤動都是由保護(hù)裝置外部原因所引起的，因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置不穩(wěn)定的性能引發(fā)的誤動是很少發(fā)生的。這說明當(dāng)前繼電保護(hù)使用的CPU芯片性能相對十分穩(wěn)定，所以我們在檢驗(yàn)工作時(shí)，應(yīng)將更多的注意力轉(zhuǎn)到對繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修上。繼電保護(hù)裝置需要建立很多的配套工程，當(dāng)然，我們知道這需要過渡，需要時(shí)間，相信這是繼電保護(hù)發(fā)展過程中的一個(gè)必然趨勢。

5.2正規(guī)通訊規(guī)約管理，減少中間相關(guān)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)

現(xiàn)今，繼電保護(hù)的技術(shù)比較成熟，近年來隨著綜合自動化技術(shù)的進(jìn)步，對我們來說這是一個(gè)全新的范疇.綜合自動化系統(tǒng)仍處于發(fā)展階段，各廠家都各自的通訊規(guī)約，而且直流系統(tǒng)、電度表等都需要與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，都有各自的規(guī)約，致使維護(hù)工作做起來十分困。當(dāng)出現(xiàn)通訊問題，只有廠家人員才能處理，須幾個(gè)相關(guān)廠家一起到場才行。這樣將降低安全設(shè)備的可靠性，增加維護(hù)成本所以，一旦統(tǒng)一電力系統(tǒng)通訊規(guī)約，并且規(guī)范通訊規(guī)約的管理制度，勢必提高繼電保護(hù)可靠性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5.3重視數(shù)據(jù)備份，減少故障處理時(shí)間

目前，硬盤損壞是一大難題。一旦硬盤丟失全部的數(shù)據(jù)，則全部體統(tǒng)需要重新安裝，其工作的量是非常大的要是沒有備份數(shù)據(jù)，一個(gè)中等的電站重新裝系統(tǒng)大約需要20天，其造成的損失沒發(fā)估算。因此，維護(hù)人員必需對全部監(jiān)控體系進(jìn)行硬盤備份，一旦硬盤破壞，改換便可，只要采用備份就可以減少處理故障的時(shí)間。

5.4推廣繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營.削減管理費(fèi)用

電力系統(tǒng)自動化水平越來越高，并且光纖投入使用使得自動化的可靠性也越來越高，但是在繼電保護(hù)遠(yuǎn)程管理這方面的應(yīng)用還沒開辟。若是核查、監(jiān)控維護(hù)運(yùn)行狀態(tài)、變動定值、采取信號、檢修繼電保護(hù)狀態(tài)，均能夠采用網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營，那么事故的機(jī)率將大大降低，而且管理費(fèi)用也將大大下降。

5.5統(tǒng)一培訓(xùn)，提高素養(yǎng)

人員素質(zhì)水平普遍不高，也是提升繼電保護(hù)工作質(zhì)量的一大困難。一方面，派一些骨干到生產(chǎn)廠家培訓(xùn)學(xué)習(xí)，回來作為系統(tǒng)培訓(xùn)員，從基礎(chǔ)開始培訓(xùn)人員，增加培訓(xùn)力度，配合一些高水平的強(qiáng)化訓(xùn)練，各級繼電保護(hù)工作者的水平都將得到提高。另一方面，針對目前繼電保護(hù)工作者出現(xiàn)的未經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn)便上崗的問題，也應(yīng)該嚴(yán)加控制，必須統(tǒng)一安排培訓(xùn)。

結(jié)語

綜上所述，只有不斷提高自身專業(yè)技術(shù)，正確把握繼電系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)故障檢修能力，最大限度保障繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓日煒.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的可靠性評估方法研究和應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2014.

[2]郭姝麗.淺談繼電保護(hù)二次回路檢修及其維護(hù)[J].科學(xué)中國人，2014，04：13.

[3]黃健.淺析數(shù)字化繼電保護(hù)在變電站中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2014，10：114.