變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題及改進(jìn)措施

張愛玲

摘 要：現(xiàn)階段，電力事業(yè)快速發(fā)展，電力資源已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)生活中的重要力量，所以如何推動(dòng)電力事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為廣泛關(guān)注的問題?；诖?，文章以變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)為研究視角，從繼電保護(hù)的特點(diǎn)出發(fā)，在分析現(xiàn)階段繼電保護(hù)實(shí)踐中存在的現(xiàn)實(shí)問題的基礎(chǔ)上，提出繼電保護(hù)的改進(jìn)建議。期待為相關(guān)工作的開展帶去參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行；繼電保護(hù)；電力

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）23-0139-02

在工業(yè)化水平逐漸提高的宏觀背景下，社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)踐中對(duì)于電力資源的需求量不斷增大，這在客觀上推動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展，從而使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，在另一方面對(duì)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性提出了更高的要求，從而也就凸顯出了變電運(yùn)行中繼電保護(hù)工作的重要意義，不僅需要相關(guān)工作人員提高專業(yè)技術(shù)水平與責(zé)任意識(shí)，同時(shí)也要求電力企業(yè)積極引進(jìn)與應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與繼電保護(hù)裝置，從而切實(shí)保證變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為社會(huì)生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定性的電力資源。

1 繼電保護(hù)的特點(diǎn)分析

第一，繼電保護(hù)具有選擇性的特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，一旦出現(xiàn)相關(guān)故障，系統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)具有選擇性的去斷開事故節(jié)點(diǎn)的開關(guān)，而不是將全部控制開關(guān)都切斷，正因繼電保護(hù)的這一特點(diǎn)，可以使得電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行。第二，繼電保護(hù)的迅速性特點(diǎn)。在現(xiàn)代社會(huì)中，生產(chǎn)與生活對(duì)于電力資源的依賴程度是非常高的，大部分機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行都依賴電力資源的支持，所以在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中相關(guān)故障不能得到快速的解決將會(huì)對(duì)生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的影響。而繼電保護(hù)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以快速的做出反應(yīng)，這樣就可以縮小電力故障的影響范圍，使得相關(guān)故障的損害程度降到最低。第三，繼電保護(hù)的可靠性特點(diǎn)?？煽啃允亲冸娺\(yùn)行中繼電保護(hù)最為明顯的特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，由于相關(guān)故障的影響而出現(xiàn)斷電的情況時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)揮自身的可靠性，快速的做出響應(yīng)，將故障區(qū)域與非故障區(qū)域進(jìn)行隔離處理，從而避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大與蔓延。第四，靈敏性特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，任何一個(gè)微小的故障都會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)，在繼電保護(hù)系統(tǒng)敏銳的察覺下，會(huì)迅速的發(fā)出警報(bào)[1]。

2 繼電保護(hù)存在的主要問題

2.1 設(shè)備老化

隨著社會(huì)的全面發(fā)展，工業(yè)化水平的不斷進(jìn)步，電力資源在生活生產(chǎn)中扮演著越來越重要角色，對(duì)于電力資源的需求量不斷增加，于是在很多地區(qū)都出現(xiàn)了電子資源的供求矛盾，為了滿足生活生產(chǎn)用電的需求，很多電力設(shè)備都會(huì)超負(fù)荷運(yùn)行，在長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)行之下，電力設(shè)備的老化就會(huì)加速，在很多區(qū)域內(nèi)部的電力設(shè)備都會(huì)存在老化問題，將會(huì)使得電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中存在一定的故障隱患；與此同時(shí)，電力設(shè)備所處的運(yùn)行環(huán)境是比較復(fù)雜，其會(huì)受到諸多環(huán)境因素的影響，其中包括自然環(huán)境、人文環(huán)境等等，都會(huì)使得電力設(shè)備的使用耐久性受到一定程度的影響，如電力設(shè)備的高溫問題，當(dāng)設(shè)備高溫限度超標(biāo)的時(shí)候，就會(huì)使得設(shè)備無法安全穩(wěn)定運(yùn)行；另外，電力系統(tǒng)的分布是非常廣泛的，在電力事業(yè)快速發(fā)展的背景下，電力設(shè)備的數(shù)量也在不斷增多，這使得檢查與維護(hù)工作的工作量逐漸加大，由于人力資源等相關(guān)因素的影響，一部分設(shè)備不能按照規(guī)定接受有效的檢查與保護(hù)，將會(huì)使得其存在著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2.2 結(jié)構(gòu)不合理

一部分地區(qū)在針對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，沒有充分考慮到電網(wǎng)擴(kuò)展性，這就使得在電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中可能會(huì)存在一些不合理的情況，尤其在電力事業(yè)快速發(fā)展的背景下，電網(wǎng)所需要承載的負(fù)荷不斷增加，電力需求與電力供給之間的矛盾逐漸尖銳的背景下，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不合理性將會(huì)凸顯出來。例如，在區(qū)域內(nèi)部出現(xiàn)用電高峰的時(shí)間段中，由于電網(wǎng)所需要承載的負(fù)荷比較大，這就使得電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中將會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，極大程度的影響了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，不利于電力事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

2.3 安全管理力度不足

在變電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，對(duì)于管理的要求是比較高的，而就目前發(fā)展實(shí)際情況來看，變電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的諸多問題都是由于管理不科學(xué)而引發(fā)的，具體來講主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，現(xiàn)階段一部分電力企業(yè)針對(duì)電網(wǎng)以及運(yùn)維人員的管理依舊沿襲傳統(tǒng)的管理模式，所覆蓋的范圍比較小，針對(duì)維護(hù)管理的重視程度不高，相關(guān)運(yùn)維工作開展過程中的效率比較低，難以適應(yīng)快速發(fā)展的電力系統(tǒng)要求，這就使得變電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中存在著諸多類型的安全隱患；第二，現(xiàn)階段依舊沒有構(gòu)建起完善科學(xué)的變電站運(yùn)行管理機(jī)制，對(duì)于相關(guān)流程的制定不夠科學(xué)，也有一部分地區(qū)雖然制定的比較詳盡的規(guī)章制度，但是由于相關(guān)工作人員的能力與素質(zhì)等因素的影響，使得各項(xiàng)規(guī)章制度難以深化落實(shí)，發(fā)揮時(shí)效性作用，最終使得繼電保護(hù)過程中存在系列問題；第三，管理模式不夠科學(xué)合理，相關(guān)工作人員的職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)不高等都影響繼電保護(hù)的工作效率，也有一部分管理者沒有充分意識(shí)到安全管理的重要意義與必然性，對(duì)于自身的責(zé)任與義務(wù)不夠明確，這使得很多安全故障得不到及時(shí)的解決；第四，在一部分電力企業(yè)當(dāng)中針對(duì)繼電保護(hù)這一重要工作缺少科學(xué)的激勵(lì)機(jī)制，從而使得相關(guān)工作人員的主觀能動(dòng)性無法有效的激發(fā)出來，在實(shí)踐工作中往往不能按照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格落實(shí)檢查與維護(hù)工作，這對(duì)變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行將會(huì)埋下諸多隱患。

3 繼電保護(hù)的改進(jìn)策略

3.1 提高智能化水平

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)水平逐漸提高的背景下，諸多智能化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且在各領(lǐng)域、各行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，取得了十分顯著的實(shí)踐效果。為了進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的整體水平與效率，應(yīng)該積極探索繼電保護(hù)與智能化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。在變電系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)的過程中有效利用數(shù)字技術(shù)以及智能化技術(shù)，可以使得繼電保護(hù)的安全性以及可靠性得到大幅度提高[3]。

3.2 針對(duì)主變壓器的繼電保護(hù)

在變電系統(tǒng)當(dāng)中變壓器是非常重要的組成部分，所以一定要針對(duì)變壓器進(jìn)行有效的保護(hù)，從而有效預(yù)防變壓器故障的出現(xiàn)，最終提高變電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在針對(duì)變壓器實(shí)施繼電保護(hù)的過程中，應(yīng)該結(jié)合變電站設(shè)備的容量以及所具備的電壓水平，在設(shè)備的高壓側(cè)和低壓側(cè)設(shè)置具有極高安全性能的繼電保護(hù)裝置，結(jié)合現(xiàn)階段電網(wǎng)的發(fā)展情況，針對(duì)電壓保護(hù)應(yīng)該設(shè)置雙套裝置。針對(duì)配置方面，應(yīng)該安裝一體化的保護(hù)配置，從而使得第一套智能終端設(shè)備和差動(dòng)保護(hù)可以一一對(duì)應(yīng)，而對(duì)于第二套智能終端設(shè)備應(yīng)該與Mu相吻合。在安裝繼電保護(hù)裝置的過程中，應(yīng)該確保相關(guān)裝置在采集數(shù)據(jù)的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)裝置檢測(cè)功能，進(jìn)而對(duì)裝置電流量、電壓量進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的監(jiān)控。與此同時(shí)，變壓器與繼電保護(hù)裝置的設(shè)備要實(shí)現(xiàn)終端上的連接，同時(shí)也要將其與GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而使得保護(hù)裝置當(dāng)中的控制信號(hào)出現(xiàn)中斷的時(shí)候可以有效利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能終端的精準(zhǔn)控制，從而使得繼電保護(hù)裝置可以在變電系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮出更加有效的功能，最終提高變壓器繼電保護(hù)的效果[4]。

3.3 針對(duì)母線的繼電保護(hù)

針對(duì)變電系統(tǒng)的運(yùn)行繼電保護(hù)中，對(duì)于母線的繼電保護(hù)是非常關(guān)鍵的，而對(duì)于這一工作來講，通常所采取的設(shè)計(jì)形式都是分布式裝配，為了使得繼電保護(hù)裝置與控制裝置之間實(shí)現(xiàn)高效的連接，可以在單組配置當(dāng)中利用總線保護(hù)的方式實(shí)施保護(hù)，這一類型的母線保護(hù)在結(jié)構(gòu)上是非常簡(jiǎn)單的，在應(yīng)用的時(shí)候?qū)τ谀妇€的保護(hù)裝置可以直接與合并單元和系統(tǒng)中的智能終端相互連接，進(jìn)而也就會(huì)實(shí)現(xiàn)直接形式的采樣功能和跳閘功能，并且系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候不會(huì)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)、SE網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)相互干擾，這樣就可以使得母線繼電保護(hù)的時(shí)效性增強(qiáng)，對(duì)于提高整體變電繼電保護(hù)水平發(fā)揮極大的作用。

3.4 針對(duì)線路的繼電保護(hù)

針對(duì)輸電線路所開展的繼電保護(hù)工作中，要實(shí)現(xiàn)測(cè)量與保護(hù)的同步完成。針對(duì)輸電線路的繼電保護(hù)可以通過直接采樣以及斷路器來實(shí)現(xiàn)，其中斷路器是受到GOOSE網(wǎng)絡(luò)直接控制的，系統(tǒng)同時(shí)也具備相關(guān)的保護(hù)功能。需要注意的是，針對(duì)輸電線路的繼電保護(hù)裝置不僅需要與匯合單元以及智能終端進(jìn)行連接，同時(shí)還要與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相連，進(jìn)而使得信息的傳輸更具時(shí)效性。通過對(duì)線路當(dāng)中的電壓信號(hào)以及電流信號(hào)的時(shí)效性測(cè)量去及時(shí)的執(zhí)行位于主線路系統(tǒng)當(dāng)中以及子線路系統(tǒng)當(dāng)中的電子互感器的指令，之后將相關(guān)數(shù)據(jù)信息封裝到系統(tǒng)當(dāng)中的合并單元內(nèi)部，最終利用光纖實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)控制信號(hào)的高效傳輸，最終提高對(duì)線路繼電保護(hù)的效果，確保輸電線路的安全性與可靠性。

3.5 繼電保護(hù)故障的科學(xué)處理

在變電站運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)裝置時(shí)常會(huì)出現(xiàn)問題，一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了故障其就不會(huì)發(fā)揮出良好的繼電保護(hù)功能，進(jìn)而也就會(huì)影響變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，所以在工作中一旦發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障或者問題的時(shí)候，一定要及時(shí)采取有效的措施予以解決，具體來講主要包括以下兩個(gè)方面：第一，要對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)效性的監(jiān)控與動(dòng)態(tài)性的跟蹤檢測(cè)，進(jìn)而清晰的了解裝置所呈現(xiàn)出的運(yùn)行情況，在檢測(cè)與監(jiān)控的過程中一旦發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置存在故障或者隱患的時(shí)候，應(yīng)該立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，從而使得保護(hù)裝置始終處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為進(jìn)一步提高變電運(yùn)行繼電保護(hù)的效率奠定設(shè)備基礎(chǔ)；第二，進(jìn)一步提高保護(hù)效率，在繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)相關(guān)問題的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，有效利用智能化技術(shù)與設(shè)備對(duì)導(dǎo)致問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行深入性的剖析，同時(shí)制定出相應(yīng)的響應(yīng)方案，并且在實(shí)踐工作中，一定要認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)裝置防護(hù)工作的重要意義，進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)于保護(hù)裝置的檢查力度與運(yùn)維力度，最終使得保護(hù)裝置在出現(xiàn)故障隱患的時(shí)候可以第一時(shí)間得到察覺，確保繼電保護(hù)裝置發(fā)揮其功能，更好的保護(hù)變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，進(jìn)一步提高變電運(yùn)行繼電保護(hù)水平是推動(dòng)電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的需要，是確保變電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要，是有效解決電力資源供需矛盾的需要。希望通過文章的闡述，可以使得相關(guān)部門以及工作人員清晰而深刻的認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)工作的重要意義，結(jié)合繼電保護(hù)的具體要求與特點(diǎn)，認(rèn)真剖析在以往工作實(shí)踐中所存在的問題，與時(shí)俱進(jìn)的轉(zhuǎn)變工作理念，結(jié)合電力事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，將確保變電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行作為出發(fā)點(diǎn)，將推動(dòng)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作為最終立足點(diǎn)，整合與應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，完善相關(guān)管理制度，提高工作人員的職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的改進(jìn)與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

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