電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置測試研究

鄧凱

摘 要：對電力工作者來說，工程師們進行自主研發(fā)的自動化系統(tǒng)即在很大程度上可以滿足人們的日常用電，隨著系統(tǒng)的更新迭代和科技的不斷創(chuàng)新，電氣系統(tǒng)也在不斷地受到人們的好評。而繼電保護裝置在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠及時有效地做出判斷，所以，對其進行測試研究就更被人們所重視。當前，電力系統(tǒng)和自動化的建設(shè)發(fā)展中，該裝置不僅僅作為重要部分之一，同時，還具有十分重要的作用和意義，所以對其進行測試研究尤為重要。自動化系統(tǒng)因為有其智能化和信息化，雖然為人類的生產(chǎn)和生活提供了許多便利，但在系統(tǒng)的運行過程中，會因不確定性經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，存在相應的缺陷。本文即主要從線路保護的重要裝置之一繼電保護裝置測試出發(fā)，談談對其保護策略的研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;測試研究

0引言

隨著科學技術(shù)的不斷更新迭代，作為生活中必不可少的重要能源之一的電能，同時，也在持續(xù)地引進更新的技術(shù)以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的日常用電需求。而電力系統(tǒng)的自動化，可從更多方面和角度保證對住戶進行安全可靠的供配電，并且可以提供十分及時有效的送電服務，全方位滿足人們的用電需求。而這類型的繼電保護裝置，如果把前期的測試工作都做好，即可在保證在電力系統(tǒng)運行遇到故障時，可以第一時間對故障作出判斷且及時解決，從而確保穩(wěn)定且高效的供電，這同時也順應了科技發(fā)展的時代潮流。

1在自動化設(shè)備中繼電保護裝置的意義

電能作為必不可少的能源之一，其具有的清潔性、再生性也讓電能的應用范圍更加廣泛。這時，做好其測試研究，即可以讓電能對人類生活有著更加正向的影響。在電力系統(tǒng)的運行過程中，偶爾會因為系統(tǒng)或是線路的故障，出現(xiàn)斷路或是短路的現(xiàn)象，而這時候，系統(tǒng)中的保護裝置便發(fā)揮了重要作用。它的出現(xiàn)，不僅可以極大限度地讓電力系統(tǒng)中的自動化設(shè)備保持穩(wěn)定的電壓和電流，還能解除一些過電壓和過電流帶來的安全隱患，防止電力設(shè)備的使用壽命縮短。但是，如果在電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)過載或是短路等問題時，有可能讓裝置也出現(xiàn)使用故障，進而會導致電力設(shè)備因為電流和電壓不穩(wěn)定而造成損害，所以，在對裝置進行故障檢修時，一定要注意提前切斷電源。

2繼電保護裝置可靠性測試

2.1可靠性測試指標

在對保護裝置進行可靠性的測試時，需要注重一些技術(shù)指標，重要的指標如下。

a成功率（R）。成功率，即指在裝置正常工作的情況下，將工作成功完成的次數(shù)和進行的總數(shù)的比例。成功率和裝置的可靠性之間成正比關(guān)系。

b平均故障時間周期（MTBF）。MTBF指的就是該裝置平均情況下會發(fā)生故障的周期。MTBF和該裝置的可靠性成反比規(guī)律，即故障出現(xiàn)的周期越長，那就說明故障出現(xiàn)的次數(shù)越少，而同時，裝置所具有的可靠性也就越高。

c平均故障恢復周期（MTTR）。相關(guān)工作者可以對通過統(tǒng)計在裝置正常工作的過程中，其從出現(xiàn)故障到恢復正常運行的平均時間來大概估計對于本次故障的恢復時間。同時，在對其進行可靠性測試的過程中，還應對本次測試的裝置自有的有效度去進行測試，而有效度這一指標，指的就是該裝置保護電力系統(tǒng)的有效程度，有效度在系統(tǒng)中與裝置的可靠性也成正比關(guān)系。

2.2可靠性測試

裝置的平均故障時間周期，與其所在的電氣系統(tǒng)的可靠性緊密相關(guān)，所以，在進行可靠性的測試時，應優(yōu)先對其平均故障時間周期去進行測試，這種測試的方法較簡單，只需在普通的實驗室用定數(shù)截尾法即能正常地進行測試。

3繼電保護裝置的保護策略

繼電保護裝置，其主要作用就是保護在正常運行中的系統(tǒng)不被電流和電壓的不穩(wěn)定因素影響，從而保證系統(tǒng)的正常運行。這不僅有利于電能的正常輸送，進而還能為人們的正常生產(chǎn)和生活提供重要保障。若想提高對裝置的保護能力，則可以從以下幾種方式中進行保護。

3.1自動檢測

繼電保護裝置，可以在自動檢測系統(tǒng)上提高保護能力。在做空投主變的過程中，如果變壓器因為某些因素出現(xiàn)故障，那么，差動保護就可以在第一時間感應到故障區(qū)域，并且收到反饋、做出保護動作，以此保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對自動檢測裝置的安裝上進行檢測和提高，不僅可以實現(xiàn)更精確的故障檢測，還能在第一時間通知到相關(guān)電力工作者，以確保工作者最先了解故障問題和區(qū)域，并且最快地解決故障。

3.2反應速度

在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，往往單純地憑借人力來保障電力系統(tǒng)的運行安全，主要依靠人力去進行檢測的相關(guān)工作，雖然一定程度上可以保證精準性，但可能會出現(xiàn)敏感性差、反應速度慢等問題。所以，單純憑借人力進行檢測工作，在新的電力系統(tǒng)下，已經(jīng)不適應了。提高保護裝置的反應速度，可以大幅提升系統(tǒng)在差動保護時的靈敏度，所以如果系統(tǒng)再被不穩(wěn)定的電流電壓影響時，該裝置不僅不會繼續(xù)受到影響，還可以對目前線路中存在的問題比如短路或斷路情況，第一時間做出反應，具有很強的適應性。

3.3保護速度

裝置的系統(tǒng)內(nèi)部，本來就設(shè)有一系列的差動保護，而差動保護的反應速度很快。在系統(tǒng)的正常運行中，如果出現(xiàn)嚴重的故障，那么，此時的動作將會在20ms之內(nèi)完成。除此之外，差動還可以高效區(qū)分不同金屬引起的故障，且對金屬類別的檢測時間在30ms內(nèi)。因此，繼電保護裝置本身就具有保護速度快的特點，在對裝置進行保護速度的維護和改進方面，可以讓其更加迅速地檢測出系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障，并且第一時間對其進行保護動作。

3.4靈敏度

對電氣設(shè)備來說，靈敏度這一特性非常重要，因為在內(nèi)部的保護系統(tǒng)中，運用了差動保護的理念，所以，電力系統(tǒng)如果出現(xiàn)輕微故障或嚴重故障，它都還可以保持系統(tǒng)內(nèi)部高度的靈敏性，如果當此時的故障相對嚴重時，它還可以實行自動切除，迅速切除嚴重故障區(qū)域。在電力系統(tǒng)正常工作時，會因為設(shè)備中的互感器而導致數(shù)據(jù)異常，這樣也會對裝置產(chǎn)生些許影響。所以，為了避免這種影響，可以在提升裝置的靈敏性上采用多重濾波算法，提高其保護范圍和穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

該裝置的可靠性在很大程度上決定著系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，應對裝置不斷地去進行可靠性測試，同時，要結(jié)合科學評價和反饋，從而對裝置的綜合性能有更多的認識和改進，將這項工作做好，會對整個電力行業(yè)的發(fā)展具有十分深遠的意義。

參考文獻：

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