繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)空間模型與檢修

周峰

摘要

隨著科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，人們生活需求的持續(xù)增加，對(duì)電力的依賴(lài)程度逐漸增加，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為一項(xiàng)重要設(shè)施，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的有序運(yùn)行提供保障，而繼電保護(hù)自動(dòng)化作為一種關(guān)鍵手段，也能為電網(wǎng)高效、穩(wěn)妥、可靠運(yùn)行提供保證。本文首先建立繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)空間模型，然后在與實(shí)際相結(jié)合的基礎(chǔ)上對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢修予以說(shuō)明，以期豐富繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù) 空間模型 檢修

繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)給予其對(duì)應(yīng)的保護(hù)。繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)化技術(shù)，當(dāng)發(fā)生電力元件或電力系統(tǒng)自身短路故障的情況時(shí)，它能夠按照預(yù)設(shè)步驟給出相對(duì)應(yīng)的預(yù)警提示并對(duì)受控?cái)嗦菲靼l(fā)布跳閘命令，最終使有效保護(hù)電力設(shè)備這一目的得以實(shí)現(xiàn)。所以，必須要加強(qiáng)力度來(lái)分析鉆研繼電保護(hù)裝置，使電力系統(tǒng)得以高效運(yùn)行。

1 繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)空間模型

在圖1中：狀態(tài)1、2和3表明C和P的運(yùn)行狀態(tài)正常，具備系統(tǒng)要求的性能，然而故障率隨著P所處狀態(tài)的不同發(fā)生改變。狀態(tài)1、2和3中，P的狀態(tài)依次為良好、異常和惡化。這個(gè)時(shí)候，如果C出現(xiàn)故障，就進(jìn)入狀態(tài)4，P正常跳閘對(duì)C進(jìn)行隔離，進(jìn)入狀態(tài)8。C在狀態(tài)8中被修復(fù)后，恢復(fù)到狀態(tài)1。狀態(tài)7中P被檢修。

當(dāng)系統(tǒng)處在狀態(tài)1中，那么經(jīng)過(guò)定期檢修進(jìn)入狀態(tài)7，當(dāng)系統(tǒng)處在狀態(tài)2和3中，對(duì)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估發(fā)現(xiàn)以后也會(huì)進(jìn)入狀態(tài)7，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，那么經(jīng)過(guò)定期檢修進(jìn)入狀態(tài)7。

P出現(xiàn)故障后，若故障能在自檢中被發(fā)現(xiàn)，那么進(jìn)入狀態(tài)11，保護(hù)被修復(fù)后恢復(fù)到狀態(tài)1。如果故障不能在自檢中被發(fā)現(xiàn)，那么進(jìn)入狀態(tài)5，這時(shí)保護(hù)狀態(tài)為故障，不具備系統(tǒng)要求的性能。這時(shí)若定期檢修或狀態(tài)評(píng)估識(shí)別出故障，就進(jìn)入狀態(tài)11對(duì)故障進(jìn)行維修。如果無(wú)法識(shí)別故障，且C又有故障，那么進(jìn)入狀態(tài)6，這時(shí)P無(wú)法正確動(dòng)作，致使故障范圍脫離控制，從而進(jìn)入狀態(tài)10，通過(guò)對(duì)后備保護(hù)進(jìn)行手動(dòng)合閘，來(lái)進(jìn)入狀態(tài)9。當(dāng)C和P同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，狀態(tài)1會(huì)進(jìn)入狀態(tài)6，狀態(tài)7和11因?yàn)镻故障或許會(huì)停止運(yùn)行，C出現(xiàn)故障就相當(dāng)于C和P同時(shí)出現(xiàn)故障。

2 繼電保護(hù)要求

2.1 可靠性要求

繼電保護(hù)裝置在產(chǎn)生作用時(shí)最基礎(chǔ)的一個(gè)條件就是可靠性，它說(shuō)的是在實(shí)際進(jìn)行操作時(shí)，保護(hù)裝置給故障的響應(yīng)要及時(shí)，并且無(wú)故障時(shí)不會(huì)給出預(yù)警。并且，可靠性也是對(duì)技術(shù)的一種突破，能夠保證裝置實(shí)現(xiàn)良好的功能，從而使合理設(shè)置繼電保護(hù)裝置成為現(xiàn)實(shí)。它能為裝置在預(yù)定時(shí)間和規(guī)定條件下實(shí)現(xiàn)相關(guān)任務(wù)的自動(dòng)控制提供一定的保障，對(duì)發(fā)生故障的線(xiàn)路和元件給出預(yù)警。這里的可靠性指的是設(shè)備選擇方面的和有關(guān)功能方面的可靠性，主要來(lái)防止誤動(dòng)、拒動(dòng)等情況的發(fā)生。此外，還能夠以成功率、有效度和平均年限這些指標(biāo)來(lái)對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行衡量。

2.2 選擇性要求

選擇性說(shuō)的是當(dāng)線(xiàn)路或者保護(hù)裝置設(shè)備本身發(fā)生故障時(shí)，采取切除保護(hù)，而其鄰近設(shè)備、線(xiàn)路保護(hù)或者斷路器會(huì)采取相應(yīng)的措施來(lái)應(yīng)對(duì)本身設(shè)備、線(xiàn)路保護(hù)或者斷路器不應(yīng)答的情況。這樣就能夠使鄰近裝置互相配合，為設(shè)備與線(xiàn)路的故障提供保護(hù)作用，既能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常，還能夠有效控制故障范圍。

3 繼電保護(hù)檢修

3.1 檢修周期與內(nèi)容

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其作用顯著。所以，繼電保護(hù)裝置能否有序工作是電力系統(tǒng)能否高效運(yùn)作的先決條件，而檢修繼電保護(hù)裝置對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行也有著十分重要的作用。因此，要對(duì)定期檢修繼電保護(hù)裝置給予足夠的重視。對(duì)于本文中的繼電保護(hù)裝置，每隔兩年檢修一次是十分必要的，如果對(duì)電力可靠性有更高要求的，那就每年都檢修一次。要根據(jù)實(shí)際情形予以檢修，正確對(duì)其檢修規(guī)模進(jìn)行確定，還要對(duì)整修情況予以必要的檢驗(yàn)，確保設(shè)備擁有良好的性能，為電力系統(tǒng)可靠安全的運(yùn)行提供保障。

3.2 強(qiáng)化檢修工作監(jiān)督

配電所和變電所的員工必須要強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置并開(kāi)展二級(jí)線(xiàn)巡查工作。他們的巡查工作以下面六個(gè)方面的內(nèi)容為主：

（1）查看繼電器的外殼是否發(fā)生磨損現(xiàn)象，判斷其整定值有無(wú)變化；

（2）查看繼電器接點(diǎn)有沒(méi)有發(fā)生卡住、變位傾斜或燒壞等情況；

（3）查看繼電器的情況，若使用的是感應(yīng)繼電器，那么要對(duì)圓盤(pán)進(jìn)行檢查，若是帶電繼電器，那就必須檢查其抖動(dòng)幅度，查看其是否磨損，并對(duì)線(xiàn)圈是否過(guò)熱進(jìn)行確認(rèn)；

（4）檢查壓板與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，查看各自運(yùn)行狀態(tài)并確認(rèn)兩者間的位置是否保持一致；

（5）查看指示燈運(yùn)作是否正常；

（6）巡查時(shí)，查看是否存在發(fā)熱、異常聲響、氣味和冒煙等現(xiàn)象。以上的巡查工作為保護(hù)裝置的正常運(yùn)作提供了保障，使電力系統(tǒng)高效工作得以實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)是繼電保護(hù)裝置發(fā)展進(jìn)程中一個(gè)偉大的突破，不但能夠?qū)^電保護(hù)裝置的安全、可靠且穩(wěn)定運(yùn)行予以保證，還能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的高效、有序性且穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。我們?cè)诜治鲢@研繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的過(guò)程中，了解了繼電保護(hù)裝置的工作原理，掌握了其工作要求，并對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障給出檢修的對(duì)策，使繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí)，使電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、穩(wěn)定性得到大幅提升。