基于智能變電站的繼電保護(hù)裝置檢測(cè)方法研究

國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司鄂州供電公司 耿紅杰

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的需要也在不斷的加大，對(duì)于智能變電站來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)裝置是其核心。根據(jù)上述背景，提出基于智能變電站的繼電保護(hù)裝置檢測(cè)方法研究。首先繼電保護(hù)裝置存在的局限性進(jìn)行了說(shuō)明；其次主要分析了繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法，檢測(cè)的內(nèi)容主要分為兩個(gè)方面，即機(jī)械性以及故障檢測(cè)，檢測(cè)的方法主要分為四種：代換確認(rèn)法、對(duì)照法、直觀法和短接斷開法。

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能變電站得到了很好的推廣和應(yīng)用。在智能變電站的建設(shè)中，繼電保護(hù)裝置是其中的技術(shù)核心，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)對(duì)智能變電站的使用于發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。和傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站采用的是最先進(jìn)的設(shè)備，其采用的技術(shù)也是最先進(jìn)的，主要是通過(guò)數(shù)字化信息平臺(tái)對(duì)變電站內(nèi)部的信息進(jìn)行共享，對(duì)設(shè)備之間的配合進(jìn)行控制。在電網(wǎng)整體的系統(tǒng)中，智能變電站的使用率越來(lái)越高，其重要性也是越來(lái)越高。而其中的機(jī)電保護(hù)裝置可以相對(duì)的改善其運(yùn)行的環(huán)境[1]。因此，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)是極其具有必要的。繼電保護(hù)裝置是一個(gè)安全自動(dòng)裝置，其中最主要的裝置就是繼電器。該裝置可以及時(shí)的反應(yīng)智能變電站的錯(cuò)誤運(yùn)行情況或者故障情況，并同時(shí)對(duì)其做出反饋信息。根據(jù)上述情況可以看出，繼電保護(hù)裝置的重要性。因此，對(duì)繼電保護(hù)裝置定期進(jìn)行檢測(cè)是必要的。本文主要研究繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法。

1 繼電保護(hù)裝置的局限性

繼電保護(hù)裝置雖然對(duì)智能變電站具有保護(hù)作用，但是也會(huì)存在一些問題，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，具體情況如圖1。

圖1 繼電保護(hù)裝置的局限性

1.1 繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中的局限性

智能變電站最常出現(xiàn)的故障就是繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障，該故障不但對(duì)智能變電站的運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響[2]。若是在繼電保護(hù)裝置長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，沒有對(duì)其進(jìn)行過(guò)檢修以及維護(hù)，會(huì)對(duì)其本身的性能產(chǎn)生影響，有可能出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置不受控制的情況，從而對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到整個(gè)智能變電站。

1.2 繼電保護(hù)裝置自身的局限性

在智能變電站的建設(shè)中，對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求非常高。若是在智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，其所可以使用的時(shí)間就會(huì)減少，在環(huán)境比較惡劣的時(shí)候，有可能出現(xiàn)失靈的情況，在智能變電站的運(yùn)行中就會(huì)出現(xiàn)故障，從而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，也會(huì)波及到相關(guān)的設(shè)備[3]。

在智能變電站的建設(shè)中，其中每個(gè)零件或者設(shè)備都有可能出現(xiàn)故障，但是這些零件或者設(shè)備出現(xiàn)故障的話會(huì)直接影響到繼電保護(hù)裝置，導(dǎo)致其也相應(yīng)的發(fā)生故障，進(jìn)而影響到整個(gè)智能變電站的正常運(yùn)行。若其他零件或者設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生問題時(shí)，大多數(shù)技術(shù)人員采取的措施是第一時(shí)間維修其他的零件或者設(shè)備，卻忽略了繼電保護(hù)裝置自身的故障排查，導(dǎo)致最后的問題不能被解決。

2 繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法

繼電保護(hù)裝置主要是由測(cè)量、邏輯和執(zhí)行三個(gè)單元組成。其中，測(cè)量單元主要是對(duì)智能變電站的設(shè)備參數(shù)以及運(yùn)行狀況進(jìn)行測(cè)量，并將其與國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行相應(yīng)的比較，以此來(lái)判斷智能變電站是否運(yùn)行正常。邏輯單元主要是對(duì)故障類型進(jìn)行確定，主要是通過(guò)對(duì)邏輯關(guān)系的分析和判斷，根據(jù)分析得到的信息進(jìn)行相應(yīng)的繼電保護(hù)操作。執(zhí)行單元主要是在接受到信息時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行操作的一系列行為。

2.1 繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)內(nèi)容

繼電保護(hù)裝置檢測(cè)方法按照時(shí)間進(jìn)行劃分，主要分為三種，主要的情況如圖2所示。

圖2 根據(jù)時(shí)間劃分的繼電保護(hù)裝置檢測(cè)方法

繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：其一是對(duì)繼電器以及相關(guān)的輔助設(shè)備的機(jī)械性進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，首先要對(duì)繼電器以及相關(guān)的輔助設(shè)備的操作流程進(jìn)行檢測(cè)，觀察其外觀是否出現(xiàn)損壞、是否有灰塵積壓；相關(guān)零件的靈活性是否保持正常水平；觸電接觸狀態(tài)是否正常；設(shè)備之間的連線是否牢靠；檢修人員是否定期對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其二是繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時(shí)的檢測(cè)。繼電保護(hù)裝置在正常情況時(shí)沒有任何動(dòng)作的，是處于休眠狀態(tài)，只有在智能變電站出現(xiàn)運(yùn)行異常或者故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置才會(huì)開始運(yùn)行，對(duì)其做出相應(yīng)的反應(yīng)。根據(jù)自身的特點(diǎn)對(duì)其產(chǎn)生的故障或者運(yùn)行異常進(jìn)行識(shí)別，并在第一時(shí)間作出回饋，及時(shí)的將電源切斷或者直接報(bào)警。因?yàn)槔^電保護(hù)裝置在大多數(shù)的情況是靜止的，因此若是出現(xiàn)故障時(shí)其反應(yīng)也是相當(dāng)迅速的，會(huì)在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)做出反應(yīng)。這就對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)提出了更高的要求，必須保證其迅速工作的性能。

2.2 繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法

繼電保護(hù)裝置是智能變電站的重要組成部分，其不但可以保障智能變電站的正常運(yùn)行，也對(duì)其安全性有著重要的作用。對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)是非常有必要的行為。其檢測(cè)方法主要的情況如圖3所示。

圖3 繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法

（1）代換確認(rèn)法

這種方法雖然比較笨，但是卻也是最有效的方法。在繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的時(shí)候，經(jīng)過(guò)檢測(cè)和分析找出出現(xiàn)故障的零件或者元件，然后使用正常的零件或者元件將有問題的替換掉，若是在替換后繼電保護(hù)裝置可以正常運(yùn)行，就說(shuō)明原元件是有問題的，若不能正常運(yùn)行，則需對(duì)其它元件進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。通過(guò)這種方法可以找出出現(xiàn)故障的范圍，相對(duì)來(lái)說(shuō)方法簡(jiǎn)單，但是不夠便利。

（2）對(duì)照法

這種方法主要是檢測(cè)線路的連接是否出現(xiàn)故障，其主要的檢測(cè)依據(jù)是元件的參數(shù)。通過(guò)將正常的參數(shù)與不正常的參數(shù)進(jìn)行對(duì)照，找出他們之間的不同之處，以此來(lái)找出出現(xiàn)故障的具體位置。一般情況下，若是其他方法不能夠找出具體的故障位置，這個(gè)時(shí)候我們就要采用對(duì)照法來(lái)進(jìn)行查找。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，操作也是比較耗時(shí)的。

（3）直觀法

在繼電保護(hù)裝置故障中也有無(wú)法用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的情況，或者找不到一樣的元件進(jìn)行替換，在這樣的情況下，我們就需要找經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員采用直觀法對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)。一般的，主要觀察繼電器的顏色，若是發(fā)黃并產(chǎn)生一定的氣味，那么一定是此部位發(fā)生了故障。在實(shí)際情況下，繼電器有可能發(fā)生內(nèi)部故障，這種故障就無(wú)法使用直觀法進(jìn)行檢測(cè)了。

（4）短接斷開法

在繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，若我們斷定是線路出現(xiàn)了問題，這個(gè)時(shí)候可以使用短接斷開法來(lái)驗(yàn)證我們的判斷是否正確。主要的檢測(cè)方式是對(duì)被懷疑的線路進(jìn)行短接回路觀察電流的情況，看其是否存在連接不好的情況。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文首先繼電保護(hù)裝置存在的局限性進(jìn)行了說(shuō)明；其次主要分析了繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)方法，檢測(cè)的內(nèi)容主要分為兩個(gè)方面，即機(jī)械性以及故障檢測(cè)，檢測(cè)的方法主要分為四種：代換確認(rèn)法、對(duì)照法、直觀法和短接斷開法。希望本文對(duì)以后的研究有所幫助。