繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)

鄭燁云

【摘 要】在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)，它的作用可見一斑。本文主要基于現(xiàn)在對(duì)于繼電保護(hù)的認(rèn)識(shí)，分析了繼電保護(hù)檢修技術(shù)，對(duì)繼電保護(hù)可靠性的提高提供參考意見。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；繼電保護(hù)；檢修實(shí)現(xiàn)

引言

在人類逐漸發(fā)展的過程中，電力給人類所帶來的作用己經(jīng)不僅僅是滿足照明那么簡單，在生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面中都需要運(yùn)用電力作為引擎促進(jìn)一系列的發(fā)展，推動(dòng)人類的發(fā)展進(jìn)步。在不斷增加的用電量下，繼電的保護(hù)和檢修也更加嚴(yán)格，數(shù)字化繼電保護(hù)在技術(shù)的發(fā)展下正被企業(yè)所應(yīng)用。

1、繼電保護(hù)裝置檢修的要點(diǎn)

繼電保護(hù)裝置就是為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)做好基礎(chǔ)的保障工作，消除一些不利因素的影響。在機(jī)器的日常維護(hù)中，做好保護(hù)裝置的維修和保養(yǎng)工作也是繼電保護(hù)裝置的一種，在原來的基礎(chǔ)上保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益作出主要的貢獻(xiàn)。繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)備上需要改進(jìn)和完善相關(guān)的措施，在人員的安排和管理上還需要一些獎(jiǎng)懲的制度。例如，工作人員要對(duì)故障出現(xiàn)時(shí)有意識(shí)的去處理和克服，不能置之不理，設(shè)備的維護(hù)和改進(jìn)要有維修日志，防止兩班工作人員在進(jìn)行換班的時(shí)候能夠根據(jù)日志上所記錄的事件來合理的安排和規(guī)劃維修的時(shí)間和計(jì)劃。提高技術(shù)維修人員的技能水平，在數(shù)字化繼電保護(hù)的發(fā)展下，技術(shù)維修人員還需要不斷的根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需要來提升自身，更好的適應(yīng)企業(yè)的工作。

2、數(shù)字化繼電保護(hù)

2.1數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)概述

智能化電網(wǎng)發(fā)展過程中，電力企業(yè)需要對(duì)變電站進(jìn)行數(shù)字化管理，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中涉及的各項(xiàng)信息進(jìn)行有效采集、傳輸、處理以及輸出，以此在電網(wǎng)配電、輸電期間能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的故障問題，提前發(fā)出警報(bào)提醒或者可以及時(shí)對(duì)短路、跳閘等問題進(jìn)行遠(yuǎn)程處理，所以數(shù)字化變電站在電網(wǎng)建設(shè)中要加強(qiáng)繼電保護(hù)。該種變電站與傳統(tǒng)變電站做以比較具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢：數(shù)字化變電站使用的通信協(xié)議為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850，采集的所有電網(wǎng)運(yùn)行信息可以通過信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享與傳輸，信息傳輸?shù)募嫒菪浴⒎€(wěn)定性獲得極大的提高，有助于工作人員靈活操作變電站設(shè)備；應(yīng)用的元器件主要為智能化的智能斷路器、光電互感器等，可以對(duì)變電站進(jìn)行智能化的監(jiān)督管理，控制效果好。

2.2數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)

2.2.1網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

該技術(shù)具有實(shí)時(shí)、同步的特點(diǎn)，主要包括虛擬局域網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)兩種技術(shù)，基木在變電站的二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層中進(jìn)行應(yīng)用。基于該技術(shù)的保護(hù)裝置作用的有效發(fā)揮需要以太網(wǎng)交換機(jī)的GOOSE命令報(bào)文、SV采樣報(bào)文的相關(guān)數(shù)據(jù)完全準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)可以同步傳輸至相應(yīng)位置，數(shù)據(jù)延時(shí)時(shí)間短，以此才可以智能化的保護(hù)變電站各項(xiàng)裝置。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)時(shí)需要工作人員構(gòu)建同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)用時(shí)間標(biāo)簽標(biāo)記全部數(shù)據(jù)信息，使得數(shù)據(jù)在有效區(qū)分的前提下可以同步傳遞。以往應(yīng)用常規(guī)手段對(duì)變電站進(jìn)行保護(hù)期間，以太網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)仲裁機(jī)制，具備隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn)，各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量容易受到多種因素影響，有著極大的不穩(wěn)定性，但是基于該技術(shù)的新型以太網(wǎng)，具有交換式的特點(diǎn)，可以全雙工、微網(wǎng)段的來傳輸數(shù)據(jù)，傳輸期間的穩(wěn)定性獲得極大提高，實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在傳輸中有著充足的服務(wù)資源，信息響應(yīng)速度大大提高。同時(shí)在使用虛擬局域網(wǎng)時(shí)，基于交換技術(shù)可以將常規(guī)的局域網(wǎng)進(jìn)行區(qū)段的劃分，傳輸?shù)男畔⒖梢栽诰W(wǎng)絡(luò)有效的控制下顯著提高傳輸速度和質(zhì)量。

2.2.2光纖傳輸技術(shù)

基于該項(xiàng)技術(shù)的數(shù)字化變電站繼電保護(hù)需要使用光纜完成保護(hù)工作，材質(zhì)為銅芯光纖電纜，應(yīng)用光纜可以將各個(gè)設(shè)備有機(jī)聯(lián)系起來，工作人員可以在線路回路檢查中把握變電站運(yùn)行質(zhì)量。依托光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行變電站保護(hù)可以有效地避免外界電磁因素的十?dāng)_作用，與常規(guī)使用的電纜繼電保護(hù)特點(diǎn)進(jìn)行比較可知在電纜相互十?dāng)_方面的風(fēng)險(xiǎn)明顯降低，信號(hào)傳輸能力和效果顯著提高；通常變電站應(yīng)用常規(guī)電纜期間，若為強(qiáng)降雨天氣或者電纜的絕緣性能下降，會(huì)導(dǎo)致回路電纜有著較高風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生直流接地情況，所以回路電纜使用光纜可以有效解決這一問題。

2.2.3應(yīng)用非常規(guī)互感器

當(dāng)前數(shù)字化變電站使用的互感器為電子式電流電壓互感器，應(yīng)用于變電站日常工作中可以對(duì)電壓電流進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)化，若直接安裝在一次設(shè)備的側(cè)部，則可以進(jìn)行直接轉(zhuǎn)化，所以該種裝置有著非常理想的抗十?dāng)_能力以及絕緣效果。該種互感器主要包括兩種，其一為有源式互感器，其中依托法拉第電磁感應(yīng)原理來進(jìn)行電流控制，而電阻分壓原理則用來調(diào)節(jié)電壓，確保輸出的電壓信號(hào)為最小值，使用有源式互感器時(shí)需要在變電站二次設(shè)備側(cè)旁來安裝，并且需要在旁邊安裝電源轉(zhuǎn)換器，以便轉(zhuǎn)換電信號(hào)。其二為無源式互感器，電流與電壓在控制時(shí)各自采用的原理分別為賽格耐克效應(yīng)原理、磁光克爾效應(yīng)原理等，不用再在變電站相應(yīng)位置安裝電源轉(zhuǎn)換器，可以直接輸出光信號(hào)。因此非常規(guī)互感器應(yīng)用時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以通過該元器件高質(zhì)量的采用數(shù)據(jù)，便于工作人員準(zhǔn)確把握當(dāng)前的電壓和電流值，并且該種互感器可以有效減少常規(guī)互感器鐵芯剩磁導(dǎo)致的不良影響以及改善了常規(guī)互感器導(dǎo)致的二次開路和二次短路問題，使得互感器可以在安全的運(yùn)行環(huán)境下高質(zhì)量的運(yùn)行，顯著減少了各類運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)問題，工作人員系統(tǒng)維護(hù)的難度顯著降低，一日_發(fā)生任何電流、電壓問題可以迅速的找到相關(guān)問題發(fā)生點(diǎn)，進(jìn)行及時(shí)有效的處理和解決。

3、提高繼電保護(hù)可靠性的建議和措施

3.1分階段逐步采用智能化技術(shù)

近年來，變電站二次設(shè)備迅速從電磁式更新到綜自式，智能變電站的建設(shè)也如火如茶。伴隨新技術(shù)的不斷完善，智能變電站已實(shí)現(xiàn)少量光纖代替大量電纜，數(shù)字信號(hào)傳輸和處理無附加誤差。未來，智能變電站還將逐步支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)，這將讓裝置可靠性邁上新臺(tái)階，提升裝置對(duì)故障的自動(dòng)處理能力，更好發(fā)揮其保護(hù)電力系統(tǒng)的功能。

3.2提升繼保裝置的維護(hù)水平

（1）加強(qiáng)各單位間的協(xié)調(diào)配合。繼保裝置在維護(hù)過程中應(yīng)加強(qiáng)調(diào)控中心、運(yùn)維單位、檢修單位以及廠家的合作。調(diào)控中心和運(yùn)維單位將監(jiān)視和巡視中發(fā)現(xiàn)的異常告知檢修單位，檢修單位則對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)確定解決方案。（2）對(duì)發(fā)生過故障的相同設(shè)備進(jìn)行排查。應(yīng)對(duì)發(fā)生過故障的同廠家、同型號(hào)的繼保裝置認(rèn)真排查，并按照年限要求對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，切實(shí)提高繼電保護(hù)維護(hù)力度，保證運(yùn)行安全。

3.3對(duì)繼電保護(hù)裝置的驗(yàn)收嚴(yán)格把關(guān)

（1）投運(yùn)前對(duì)繼保裝置的驗(yàn)收從嚴(yán)把關(guān)，對(duì)其進(jìn)行全面的質(zhì)檢工作和驗(yàn)收。根據(jù)反事故措施的規(guī)定，基建調(diào)試應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，不得為趕工期減少調(diào)試項(xiàng)目，降低調(diào)試質(zhì)量。反事故措施還要求基建驗(yàn)收應(yīng)保證合理的設(shè)備驗(yàn)收時(shí)間，確保驗(yàn)收質(zhì)量。（2）要組織相關(guān)人員對(duì)繼保裝置分別進(jìn)行不帶整組和帶整組的試驗(yàn)，確認(rèn)其安全性和正常運(yùn)行的可靠性。反事故措施要求，必須進(jìn)行所有保護(hù)整組檢查。根據(jù)反事故措施的要求，對(duì)于新投設(shè)備，做整組試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按規(guī)程要求把被保護(hù)設(shè)備的各套保護(hù)裝置串接在一起進(jìn)行。（3）驗(yàn)收完畢后應(yīng)恢復(fù)驗(yàn)收過程中拆動(dòng)的元件和接線，做好運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作。

結(jié)語

綜上，在當(dāng)前技術(shù)的不斷革新上，繼電保護(hù)系統(tǒng)也要融入更加高新的技術(shù)，推向數(shù)字化系統(tǒng)的管理和發(fā)展，為電力保護(hù)的長遠(yuǎn)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李迪，郭志端，陳軍偉.繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)分析[J].低碳世界，2017（30）：18-19.

[2]張鵬飛.繼電保護(hù)檢修以及數(shù)字化繼電保護(hù)的研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（26）：128.

（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司寧化縣供電公司）