論如何提高電力繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性

張洪銘　王龍

摘要：在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，各個(gè)領(lǐng)域?qū)﹄娏δ茉吹男枨罅坎粩嘣黾樱岣唠娏δ茉吹姆€(wěn)定性和安全性，有助于人們正常的進(jìn)行生活和工作。在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置是重要的組成部分，為強(qiáng)化電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力發(fā)揮至關(guān)重要的作用。本文圍繞如何提高電力繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性展開討論，為提高繼電裝置運(yùn)行能力提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：提高;電力繼電;保護(hù)運(yùn)行;可靠性

引言：

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)正在積極的建設(shè)高效穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，在建設(shè)電力系統(tǒng)過(guò)程中，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的管理，充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的運(yùn)維能力，使電力系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行。但是繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)，會(huì)受到硬件設(shè)備、軟件技術(shù)以及人員等因素影響，致使繼電保護(hù)裝置無(wú)法保護(hù)作用。針對(duì)繼電保護(hù)裝置存在的問(wèn)題，實(shí)施提高運(yùn)行能力的措施，降低繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的概率，有助于提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行能力。

繼電保護(hù)的特點(diǎn)

在機(jī)電設(shè)備中，繼電保護(hù)裝置是重要的組成部分，具備測(cè)量、邏輯以及定值調(diào)整等功能。此外繼電保護(hù)裝置具有多樣化的特點(diǎn)，其特點(diǎn)主要為以下三點(diǎn)：首先，繼電保護(hù)裝置作為靜態(tài)環(huán)境中的保護(hù)裝置，裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)故障。此外在分析電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)使用到概率測(cè)算方法，并且基于可靠性理論分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);其次，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮重要的安全運(yùn)行作用，一般會(huì)設(shè)置在電力系統(tǒng)關(guān)鍵的區(qū)域，若繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，或者未能按照流程嚴(yán)格操作，都會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障;第三，電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)分析引發(fā)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的原因，根據(jù)原因繼電保護(hù)裝置實(shí)施針對(duì)性處理問(wèn)題的措施。

影響繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的因素

保護(hù)器硬件設(shè)備因素

繼電保護(hù)裝置內(nèi)配置較多的電氣構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件需要正常的運(yùn)行，并且存在相互配合的關(guān)系，才能使繼電保護(hù)裝置處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。在繼電保護(hù)裝置中有許多重要的構(gòu)件，其中交流互感器和連接線是重要的組成部分，一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，上述電氣構(gòu)件會(huì)對(duì)裝置實(shí)施保護(hù)措施，避免繼電保護(hù)裝置無(wú)法正確的工作。

軟件技術(shù)因素

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行時(shí)依靠復(fù)雜的專業(yè)技術(shù)，在繼電保護(hù)裝置內(nèi)專業(yè)技術(shù)全部由軟件技術(shù)提供，計(jì)算機(jī)通過(guò)向軟件下達(dá)運(yùn)行指令，繼電保護(hù)裝置按照指令對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整等工作。但是軟件技術(shù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)格式混淆、測(cè)試錯(cuò)誤等問(wèn)題，或者軟件技術(shù)未能滿足繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的需求，從而降低繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行能力，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的概率不斷提高。

外部環(huán)境因素

我國(guó)正在加快電力系統(tǒng)的建設(shè)，由于電力設(shè)施分布范圍不斷擴(kuò)大，在許多自然環(huán)境較差的地區(qū)，電力系統(tǒng)極易受到自然環(huán)境的影響，從而影響到繼電保護(hù)裝置正常的運(yùn)行。在自然環(huán)境中，繼電保護(hù)裝置會(huì)受到強(qiáng)風(fēng)、雷電以及暴雨等自然因素的影響，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)波動(dòng)。若自然環(huán)境中的溫度不斷升高，或繼電保護(hù)裝置所在的環(huán)境里存在較多的腐蝕性物質(zhì)，都會(huì)破壞繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。

人員綜合素質(zhì)因素

現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行時(shí)，主要是根據(jù)人工操作下達(dá)的指令實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)措施，并且在安裝、調(diào)試以及維護(hù)等環(huán)節(jié)，全部是由人工操作完成。工作人員在開展上述工作時(shí)，需要較高的專業(yè)技能以及強(qiáng)烈的責(zé)任心，以便提高每個(gè)環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量。但是由于工作人員的專業(yè)技能等綜合素質(zhì)存在差異性，無(wú)法保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能獲得良好的工作質(zhì)量。以檢查和維護(hù)繼電保護(hù)裝置為例，若內(nèi)部的電容無(wú)法滿足繼電保護(hù)需求，工作人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置內(nèi)部流經(jīng)大電流時(shí)，會(huì)燒毀繼電保護(hù)裝置。

繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的措施

加強(qiáng)技術(shù)人員水平

電力企業(yè)應(yīng)給予繼電保護(hù)裝置管理工作足夠的重視，一方面根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的繼電保護(hù)裝置管理制度，提高繼電保護(hù)裝置安全可靠的運(yùn)行能力，另一方面加強(qiáng)技術(shù)人員的管理，聘用專業(yè)水平高、責(zé)任心強(qiáng)等綜合素質(zhì)優(yōu)秀的技術(shù)人員，或者組織企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，在培訓(xùn)中要求技術(shù)人員充分理解和掌握繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)知識(shí)，有助于提高技術(shù)人員處理繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的能力以及效率。技術(shù)人員在培訓(xùn)期間，應(yīng)詳細(xì)記錄學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，并在培訓(xùn)中結(jié)合實(shí)際工作，鍛煉技術(shù)人員理論知識(shí)與實(shí)際工作相結(jié)合的能力，以便技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的問(wèn)題，可以快速實(shí)施準(zhǔn)確的處理措施，將故障的影響范圍控制在有效的范圍內(nèi)。此外技術(shù)人員應(yīng)保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，努力提高數(shù)據(jù)計(jì)算的精度和效率，將獲得的數(shù)據(jù)輸入至繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使繼電保護(hù)裝置運(yùn)行更加安全可靠。

加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化

將智能化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)裝置中，包括模糊邏輯技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及遺傳算法等，使繼電保護(hù)裝置具備自動(dòng)化運(yùn)行能力。電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化管理，強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性，有效消除繼電保護(hù)裝置中潛在的不穩(wěn)定因素，提高繼電保護(hù)裝置連續(xù)工作的能力。借助智能化技術(shù)的邏輯思維能力，會(huì)預(yù)測(cè)裝置中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，一旦發(fā)現(xiàn)存在風(fēng)險(xiǎn)因素，智能技術(shù)及時(shí)實(shí)施預(yù)防措施，防止風(fēng)險(xiǎn)因素引發(fā)故障。

廣泛使用數(shù)字控制器件

在繼電保護(hù)裝置配置高性能的數(shù)字控制器件，充分發(fā)揮數(shù)字控制器件的控制作用，有助于提高繼電保護(hù)裝置數(shù)字化運(yùn)行水平?，F(xiàn)階段在繼電保護(hù)裝置內(nèi)，CPLD和FPGA等器件應(yīng)用較為廣泛。CPLD數(shù)字控制器件具備較高的邏輯控制能力，通過(guò)邏輯思維控制相關(guān)程序的運(yùn)行狀態(tài)，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。FPGA具備現(xiàn)場(chǎng)可編程功能，針對(duì)電力系統(tǒng)存在的問(wèn)題，F(xiàn)PGA會(huì)實(shí)時(shí)分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)可編程程序使繼電保護(hù)裝置處理存在的問(wèn)題。此外CPLD和FPGA數(shù)字化控制器件具備高度集成功能，以芯片的方式配置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，一方面可以優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，另一方面可以快速適應(yīng)不同狀態(tài)電力系統(tǒng)。在繼電保護(hù)裝置發(fā)展過(guò)程中，利用數(shù)字化控制器件的集成、快速響應(yīng)等功能，有效提高繼電保護(hù)裝置的研發(fā)效率，強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置的可靠性能。

嚴(yán)格把控繼電保護(hù)準(zhǔn)確性的運(yùn)行操作

嚴(yán)格把控繼電保護(hù)準(zhǔn)確性的運(yùn)行操作，需要通過(guò)三個(gè)方面：第一，技術(shù)人員應(yīng)全面掌握二次圖紙內(nèi)容，包括信號(hào)掉牌、二次回路端子以及繼電器等，并且在運(yùn)行操作期間，必須按照流程嚴(yán)格操作，在每個(gè)操作環(huán)節(jié)都應(yīng)根據(jù)調(diào)度指令完成相關(guān)工作;第二，技術(shù)人員在操作繼電保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)熟練掌握保護(hù)操作技能。以停電保護(hù)操作為例，在停電保護(hù)操作中，技術(shù)人員不能使用停電直流電源向電力系統(tǒng)供應(yīng)電能，并且使用旁開開關(guān)代替供電線路，使線路具備主變縱差動(dòng)、重瓦斯聯(lián)跳閘保護(hù)等功能;第三，在檢查繼電保護(hù)裝置時(shí)，若繼電保護(hù)裝置運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，檢修人員應(yīng)根據(jù)引發(fā)問(wèn)題的原因?qū)嵤┙鉀Q措施，避免造成在誤動(dòng)狀態(tài)下保護(hù)裝置無(wú)正常的工作。

改善供電環(huán)境

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，高電壓電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行供電時(shí)，會(huì)在供電網(wǎng)絡(luò)周圍產(chǎn)生諧波，電力系統(tǒng)以及繼電保護(hù)裝置會(huì)受到諧波的作用，使繼電保護(hù)裝置無(wú)法保持在穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。所以應(yīng)改善供電環(huán)境，降低電力系統(tǒng)承受的諧波荷載，一方面使電力系統(tǒng)三相電壓保持在平衡的狀態(tài)，另一方面減少對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的不利影響。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)重要的組成部分，提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性，需要電力企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高技術(shù)人員的專業(yè)技能，并且加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的智能化運(yùn)行能力，廣泛使用數(shù)字化器件，使繼電保護(hù)裝置保持在安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置可以快速準(zhǔn)確的實(shí)施措施，處理電力系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)為用戶提供安全穩(wěn)定的電力能源。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔查秀，戴永帥. 淺談如何提高電力繼電保護(hù)的運(yùn)行可靠性[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（3）：145.

[2]宋緒強(qiáng).電力繼電保護(hù)運(yùn)行及可靠性的分析研究[J].魅力中國(guó)，2017，（21）：275.

[3]崔玉華.電力繼電保護(hù)運(yùn)行及可靠性分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（17）：119-119.