電力系統(tǒng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測(cè)試研究①

劉景玉

摘 要：現(xiàn)階段，隨著科學(xué)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(shí)，也在持續(xù)地引進(jìn)更新的技術(shù)以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的日常用電需求。而電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，可從更多方面和角度保證對(duì)住戶進(jìn)行安全可靠的供配電，并且可以提供十分及時(shí)有效的送電服務(wù)，全方位滿足人們的用電需求。而這類型的繼電保護(hù)裝置，如果把前期的測(cè)試工作都做好，即可在保證在電力系統(tǒng)運(yùn)行遇到故障時(shí)，可以第一時(shí)間對(duì)故障作出判斷且及時(shí)解決，從而確保穩(wěn)定且高效的供電，這同時(shí)也順應(yīng)了科技發(fā)展的時(shí)代潮流。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化;繼電保護(hù)裝置;測(cè)試研究

引言：在人們生活水平不斷提升的情況下，人們對(duì)電能的需求也越來越高，這在一定程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展，逐漸將智能變電站應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成直接的影響，需要提高對(duì)智能變電站研究的重視程度，加強(qiáng)研究繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)實(shí)際電力系統(tǒng)發(fā)展具有良好的意義。

1在自動(dòng)化設(shè)備中繼電保護(hù)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(yīng)用范圍更加廣泛。這時(shí)，做好其測(cè)試研究，即可以讓電能對(duì)人類生活有著更加正向的影響。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，偶爾會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)或是線路的故障，出現(xiàn)斷路或是短路的現(xiàn)象，而這時(shí)候，系統(tǒng)中的保護(hù)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(dòng)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(shí)，有可能讓裝置也出現(xiàn)使用故障，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備因?yàn)殡娏骱碗妷翰环€(wěn)定而造成損害，所以，在對(duì)裝置進(jìn)行故障檢修時(shí)，一定要注意提前切斷電源。

2優(yōu)化措施分析

2.1狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)

一般電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)主要是不同設(shè)備在相應(yīng)條件下能夠?qū)﹃P(guān)鍵模擬量狀態(tài)開展監(jiān)測(cè)工作。在該監(jiān)測(cè)工作過程中，能夠應(yīng)用不同方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸。在狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行緩存處理，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和整理，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和規(guī)律等，對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用該保護(hù)技術(shù)時(shí)，有以下幾點(diǎn)問題需要加強(qiáng)關(guān)注。第一，要想將狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮出來，就需要保證信息在傳輸過程中的安全性和穩(wěn)定性，促使其能夠傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。第二，在通常情況下，智能變電站中采用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)會(huì)采用不同裝置實(shí)現(xiàn)信息傳輸，比如，測(cè)控裝置信息傳輸方式和網(wǎng)絡(luò)分析器裝置信息傳輸方式等。為了提升實(shí)際信息傳輸?shù)男Ч?，可以將兩種裝置結(jié)合起來綜合應(yīng)用。第三，由于狀態(tài)檢修需要以數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，而這些數(shù)據(jù)信息只有設(shè)備運(yùn)行才能產(chǎn)生。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，針對(duì)信息突變的頻率，要準(zhǔn)確制定信息傳輸時(shí)間，并將其控制在合理標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。假如信息突變頻率較小，不需要設(shè)置傳遞時(shí)間;假如信息突變頻率較大，而且數(shù)據(jù)變化較為顯著，這時(shí)，就需要應(yīng)用實(shí)時(shí)傳遞的方式實(shí)現(xiàn)信息傳輸。

2.2過流電限定保護(hù)技術(shù)

在電力系統(tǒng)智能變電站運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電流過載的情況，并在該情況的影響下，出現(xiàn)電力系統(tǒng)外部電路短路問題，假如電流超出負(fù)荷，那么，就會(huì)導(dǎo)致外部電路發(fā)生故障問題，而且還會(huì)出現(xiàn)跳閘的情況，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成直接影響。因此，在智能變電站建設(shè)階段，要充分考慮上述問題的存在，科學(xué)合理地采用過流電限定保護(hù)技術(shù)，從而保證變電站能夠安全運(yùn)行。假如出現(xiàn)了電流超負(fù)荷的情況，該保護(hù)技術(shù)能夠立即向智能變電站終端系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，然后，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)警報(bào)信息采取自我保護(hù)措施，進(jìn)而保證繼電保護(hù)的安全性。

2.3正常情況下繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

智能變電站在運(yùn)行狀態(tài)下采用的繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，是保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。繼電保護(hù)運(yùn)行維修技術(shù)一般由相關(guān)保護(hù)裝置和系統(tǒng)所構(gòu)成。其中，保護(hù)裝置包括繼電保護(hù)裝置、報(bào)文分析裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等，系統(tǒng)主要是智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)。在具體應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，相關(guān)技術(shù)和管理人員應(yīng)該加強(qiáng)巡視和管理，確保技術(shù)保護(hù)功能能夠正常發(fā)揮。相關(guān)技術(shù)人員可以應(yīng)用電子設(shè)備創(chuàng)建信息管理系統(tǒng)，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息收集和整理，當(dāng)線路出現(xiàn)故障問題時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，相關(guān)維修要根據(jù)流程對(duì)故障問題進(jìn)行處理。在處理故障的過程中，系統(tǒng)可以將故障問題通過參數(shù)、電子數(shù)據(jù)等方式存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中，方便維修人員操作。另外，還需要嚴(yán)格根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，全面檢測(cè)繼電保護(hù)裝置，并將檢測(cè)結(jié)果記錄在網(wǎng)絡(luò)終端中，維修人員可以利用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)查詢相關(guān)問題，提升維護(hù)的有效性，避免出現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行故障。

2.4分布式信息流配置

智能變電站是由網(wǎng)絡(luò)通過光纖和網(wǎng)線對(duì)各種信息進(jìn)行各繼電保護(hù)裝置與一次設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)相連接起來。因此，網(wǎng)絡(luò)的故障或不穩(wěn)定是智能變電站中最為嚴(yán)重的故障情形，可能會(huì)造成各種誤動(dòng)或拒動(dòng)狀況。由于網(wǎng)絡(luò)信息在傳輸過程中，連接情況復(fù)雜，極易受到外界因素干擾且形式較難拓寬，這導(dǎo)致無法對(duì)一次設(shè)備實(shí)以切實(shí)有效的保護(hù)措施。但現(xiàn)階段，智能變電站采用三層兩網(wǎng)分布處理方式，具備實(shí)現(xiàn)分散處理的能力。采用分布式信息流網(wǎng)絡(luò)的前提是要確保信息一致且通信標(biāo)準(zhǔn)一致，若是在以往傳統(tǒng)的變電站中，幾乎無法實(shí)現(xiàn)。但由于智能變壓站所使用的通信是由互聯(lián)網(wǎng)以及智能斷路器相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，因此可以保證信息和通信標(biāo)準(zhǔn)一致。合并單元所獲得的電流以及電壓信號(hào)，能夠通過單相的形式進(jìn)行發(fā)送，并被直接傳送進(jìn)SV網(wǎng)絡(luò)[2]。通過SV網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與保護(hù)裝置側(cè)不同信，進(jìn)而進(jìn)行信號(hào)的采樣。智能終端需要同時(shí)連接智能變電站中的一、二次設(shè)備，其系統(tǒng)組成GOOSE網(wǎng)絡(luò)，這樣才能夠在智能終端的控制下，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的跳閘和重合閘操作[3]。在保護(hù)間隔內(nèi)進(jìn)行有效信息交互時(shí)，采取交互方式是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，使合并單元能夠與智能終端實(shí)現(xiàn)直接連接的狀態(tài)。并將相應(yīng)的保護(hù)裝置和合并單元的功能集合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直接采樣工作的進(jìn)行以及數(shù)據(jù)的有效傳輸。另外，保護(hù)裝置在與智能終端集合后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)跳閘功能。通過在母線和線路上安設(shè)電子式的電壓互感器，能夠使檢測(cè)信號(hào)進(jìn)入合并單元后，將信息數(shù)據(jù)傳送到SV系統(tǒng)。

結(jié)語：通過對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行測(cè)試，會(huì)發(fā)現(xiàn)在整個(gè)電力系統(tǒng)中，該裝置具有非常強(qiáng)大的功能和作用。該裝置不僅可以對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，還能以自啟動(dòng)的方式來切除嚴(yán)重的故障區(qū)域，從而更可能地去保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性，同時(shí)，該裝置擁有極高的工作效率、強(qiáng)大的可靠性，所以在電能輸送這一過程中做出了巨大貢獻(xiàn)。綜上，該裝置的可靠性在很大程度上決定著系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)對(duì)裝置不斷地去進(jìn)行可靠性測(cè)試，同時(shí)，要結(jié)合科學(xué)評(píng)價(jià)和反饋，從而對(duì)裝置的綜合性能有更多的認(rèn)識(shí)和改進(jìn)，將這項(xiàng)工作做好，會(huì)對(duì)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的意義。

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