變電站微機保護系統(tǒng)的問題研究

歐效超

（作者單位：貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

變電站微機保護系統(tǒng)的問題研究

歐效超

本文簡要闡述了變電站的微機保護系統(tǒng)，并主要針對變電站微機保護系統(tǒng)在應(yīng)用中存在的問題及解決辦法進行了詳細的分析和研究，并提出了相應(yīng)的解決措施。

社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新，同時，科技的進步又促進了經(jīng)濟更快的發(fā)展，這一趨勢下，我國的電力工業(yè)技術(shù)得到了快速發(fā)展，很多電力企業(yè)與時俱進，利用計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等技術(shù)，實現(xiàn)了電力變電站自動化系統(tǒng)的搭建，并在此過程中，運用了微機繼電保護裝置。變電站微機保護系統(tǒng)具有高可靠性、高靈敏度、高選擇性的特點和優(yōu)勢，這一保護裝置的運用，能夠?qū)﹄娏€路與高壓設(shè)備等實現(xiàn)有效的保護，進一步提升了變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行質(zhì)量與效率，并有效保障了變電站的穩(wěn)定安全運行。能夠在豐富變電站保護功能的同時，一定程度上降低了電力企業(yè)的維修成本，為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟效益，成為目前電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向。

變電站微機保護系統(tǒng)綜述

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，是電力網(wǎng)中線路的連接點，在電力系統(tǒng)的運行過程中，為了有效解決由于各種因素導(dǎo)致的電力故障，需要采取相關(guān)措施和裝置對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控和保護，近幾年，我們國家的電網(wǎng)進行了一系列的自動化技術(shù)改造，其中變電站的繼電保護系統(tǒng)也進行了技術(shù)改造和升級，目前較為流行的是采用變電站微機保護系統(tǒng)對電力裝置進行保護。

變電站微機保護系統(tǒng)的設(shè)計原理。近年來，變電站的自動化水平發(fā)生了很大的變化，為了使微機保護系統(tǒng)能夠確保電能傳輸?shù)耐瓿珊妥冸娬局g的分配檢查及控制，充分適應(yīng)各種不同類型的變電站環(huán)境的需要，有效實現(xiàn)變電站的保護、控制、測量等功能，變電站的微機保護系統(tǒng)應(yīng)該相對獨立，并且在設(shè)計上采用網(wǎng)絡(luò)模式聯(lián)絡(luò)各種模塊和部件。為了確保通信信息的共享進而滿足對其安全性、技術(shù)先進性的要求，微機保護系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式，靈活的運行模式進行工作，使微機保護系統(tǒng)獲取外界信息，實現(xiàn)站內(nèi)資源的共享變得更為便利。

微機保護系統(tǒng)的特點。第一，變電站微機保護系統(tǒng)的維護調(diào)試方便且安全可靠的特點，很好地滿足了繼電保護的實際需求。第二，微機保護系統(tǒng)能夠自動采集變電站的信息并對信息進行分析控制。第三，微機保護系統(tǒng)一個突出的特點是具備了通信功能，在這套系統(tǒng)裝置中，設(shè)置了通信接口，實現(xiàn)了通信信息的共享，同時，這一技術(shù)的應(yīng)用也節(jié)省了電纜的使用，有效的降低了成本支出，并且使長距離傳輸更容易實現(xiàn)。第四，具有遠方監(jiān)視的功能?；谶@一功能下，借助相應(yīng)軟件進行控制，實現(xiàn)對保護程序的標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保可以準(zhǔn)確及時地監(jiān)測電網(wǎng)，找出其中存在的問題，為保證實現(xiàn)供電的安全可靠性奠定了基礎(chǔ)。第五，具有自動校時功能。這一功能能夠有效地做到使變電站智能設(shè)備能夠按照統(tǒng)一的時間進行運行，降低了發(fā)生故障的幾率。

變電站微機保護系統(tǒng)常見問題分析

變電站微機系統(tǒng)在提高供電效率，確保變電站安全穩(wěn)定運行的過程中，也出現(xiàn)了一些問題，這些問題都會對變電站運行的穩(wěn)定性造成不同程度的影響。

微機保護的配置問題

變電站微機保護系統(tǒng)的智能化和自動化水平都比較高，對相關(guān)配置的要求也比較高，而在實際的二次繼電保護系統(tǒng)的施工中，保護系統(tǒng)的一些配置還有一些需要調(diào)整和改進的地方。

微機基點保護裝置電源問題。電源插件作為微機保護裝置中必不可少的配置，其主要功能是為其他的插件提供電力支持。由于逆變穩(wěn)壓電源輸出的直流電源電壓相對比較穩(wěn)定，所以目前微機保護系統(tǒng)中常使用逆變穩(wěn)壓電源來構(gòu)成電源裝置，它的特點是有很強大的抗干擾能力，不會受到系統(tǒng)內(nèi)電壓波動的影響。但同時也要考慮到，一旦逆變電源內(nèi)部插件出現(xiàn)故障或者運行過程中出現(xiàn)人為失誤，那么供電電源就會出現(xiàn)異常，這都會直接影響保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

繼電器插件問題。變電站微機保護裝置是由一系列的繼電器來控制實現(xiàn)相應(yīng)的功能，一般配置有啟動繼電器、跳合閘繼電器、告警繼電器、信號繼電器、信號復(fù)歸繼電器以及一些備用繼電器。在微機保護系統(tǒng)的運行過程中，一旦這些繼電器的接點出現(xiàn)了粘連、底座絕緣破壞或者接觸不嚴(yán)等問題，就會造成微機保護裝置的誤動作或者是拒動等情況的發(fā)生，就會對變電站的正常運行帶來不利的影響。

微機基點保護裝置定值問題

常見的定值相關(guān)問題主要有以下兩種：人為整定錯誤和整定值的漂移。前者的發(fā)生主要是人為原因，比如人為看錯數(shù)值、弄錯微機保護菜單位置或者人為計算出現(xiàn)錯誤、裝置內(nèi)軟壓板設(shè)置的錯誤等；后者發(fā)生的主要原因是因為微機保護裝置內(nèi)部電子的元器件出現(xiàn)問題，造成的整定值漂移。

干擾問題

變電站微機保護系統(tǒng)的電磁干擾主要分外部干擾和內(nèi)部干擾。 外部干擾主要由于微機保護裝置的工作電流很低，所以抗干擾能力相對較弱，一旦無線通訊設(shè)備在保護屏附近使用，則在輸入和輸出時都容易因為回路串進干擾而引起一些邏輯原件的誤動和拒動，造成誤發(fā)信號的現(xiàn)象；而系統(tǒng)元件和相關(guān)結(jié)構(gòu)等因素則是引起內(nèi)部干擾的主要原因。

運行情況問題

在微機保護系統(tǒng)中，電流和電壓的實時采樣值等一些相關(guān)數(shù)值以及開關(guān)的輸入量狀態(tài)都可以顯示，這大大地方便了現(xiàn)場調(diào)試和維護工作，但是由于不能打印，這些工作都必須到現(xiàn)場去才能完成，所以會對管理和分析工作的效率造成影響，也不利于存儲報告的保存，信息的提取和整理都有很大難度。

變電站微機保護系統(tǒng)常見問題的解決辦法

定期進行設(shè)備檢修。定期的對微機保護裝置進行設(shè)備的檢修，能夠使工作人員了解和掌握系統(tǒng)中各類設(shè)備尤其是電源、繼電器等重要設(shè)備、插件的使用運行情況。有利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中出現(xiàn)的問題，并且更換陳舊老化的零件，盡量排除微機保護系統(tǒng)運行過程中，設(shè)備配置方面出現(xiàn)的問題，保證微機保護系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運行，有效地降低和排除事故的出現(xiàn)，避免不必要的損失。

軟件系統(tǒng)的開發(fā)和升級。變電站微機保護系統(tǒng)的硬件是通用的，而保護的性能和功能是由相應(yīng)的軟件來決定的，所以微機保護系統(tǒng)一些相關(guān)問題的解決，還需要依賴于軟件的更新和升級。只有不斷地對相關(guān)的軟件進行開發(fā)和升級，才能有效解決并消除微機保護系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，同時不斷的對軟件進行升級也能更好地應(yīng)對系統(tǒng)運行中可能出現(xiàn)的新問題，提升微機保護系統(tǒng)的整體性能，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

抗干擾問題的解決。對于微機保護系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的干擾問題，可以采取利用光耦模件將干擾信號隔離和將外部輸入的開關(guān)量轉(zhuǎn)換成CPU可以接受的弱電電平的方式。對于引入和引出的電纜都采用屏蔽電纜，可以有效地避免長電纜串入干擾，這些能夠使微機保護系統(tǒng)有效的阻止干擾，維護設(shè)備和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

提升工作人員的素質(zhì)。微機保護系統(tǒng)出現(xiàn)的很多問題都是人為原因造成的，所以合理安排和聘用掌握相關(guān)知識和技能的工作人員能夠有效地減少和避免人為因素造成的微機保護系統(tǒng)運行中的問題，同時對于一些老員工，要開展相關(guān)的培訓(xùn)，特別是容易出現(xiàn)人為錯誤的地方要反復(fù)提醒員工注意，對于簡單常見的故障出現(xiàn)時的一般處理方法，相關(guān)工作人員應(yīng)該做到熟記于心，并且能夠熟練操作。

變電站微機保護系統(tǒng)日常運行中的注意事項

日常的巡視與維護。變電站微機保護裝置的使用需要日常進行巡視和維護，比如對信號燈或者液晶顯示屏的顯示是否正常、微機保護裝置輸入電源開關(guān)是否處于合上的狀態(tài)等，對變電站微機保護裝置的日常運行過程開展一系列的檢查和巡視工作，同時工作人員日常還應(yīng)該注意是否出現(xiàn)設(shè)備運行聲音的異常、是否出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象或者聞到燒焦味道等現(xiàn)象，這些都是日常檢查巡視工作需要注意的地方。

注重培養(yǎng)工作人員的安全意識和責(zé)任心。工作人員的安全意識對于降低事故發(fā)生幾率，減少微機保護系統(tǒng)因為人為因素發(fā)生問題都非常重要，所以要培養(yǎng)他們的崗位責(zé)任心，可以采取崗位責(zé)任制的形式，或者開展安全生產(chǎn)評比等活動。

變電站微機保護系統(tǒng)是在變電站電力系統(tǒng)的重要組成部分，對于維護變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。在計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)的支持下，雖然微機保護系統(tǒng)比以前在性能上提高了很多，同時也更方便操作，但是仍然存在一些常見的問題，有待解決，還需相關(guān)人員不斷的研究和探索解決問題的方法，使變電站微機保護系統(tǒng)更加完善，從而更好的維護電力系統(tǒng)的正常有序的運行。

（作者單位：貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）