電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)及其維護(hù)管理

米文濤

摘要：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)不斷朝著一體化、網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，這給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作人員提出了許多的要求。做好電力系統(tǒng)維護(hù)管理工作，不斷發(fā)展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，需要相關(guān)人員不斷探討與努力?；诖?，本文就針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)也分析了繼電保護(hù)的維護(hù)管理措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);維護(hù)管理

一、我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展迅猛，為繼電保護(hù)技術(shù)在技術(shù)上的提高和完善提供了保障。滿足了電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)在技術(shù)上的要求，也推動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)朝向了一個(gè)更快更好的方向發(fā)展。在我國，對(duì)于電力工作人員來說在掌握和運(yùn)用繼電保護(hù)技術(shù)上還很不成熟，引進(jìn)和吸收發(fā)達(dá)國家成熟先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)是促進(jìn)我國繼電保護(hù)技術(shù)快速發(fā)展的最有效的方式。

繼電保護(hù)時(shí)代已從晶體保護(hù)時(shí)代和集成電路保護(hù)時(shí)代跨越到了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。在我國繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展過程是從晶體管保護(hù)發(fā)展到集成電路保護(hù)的發(fā)展過程。集成電路保護(hù)被運(yùn)用在繼電保護(hù)技術(shù)當(dāng)中成為主流技術(shù)要追溯到上個(gè)世紀(jì)九十年代初，在這個(gè)時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展迅速崛起，并被應(yīng)用在了繼電保護(hù)技術(shù)當(dāng)中，其優(yōu)越的性能、完善的功能和使用的可靠性促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在新型繼電保護(hù)裝置上的應(yīng)用和普及，推動(dòng)了微機(jī)在保護(hù)設(shè)備上的研究力度，使數(shù)學(xué)模型、軟硬件在微機(jī)保護(hù)研究方面也得到了快速的提升。

二、電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求

2.1靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)在其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或異常的反應(yīng)能力。靈敏性可以用靈敏系數(shù)來進(jìn)行評(píng)估。在保護(hù)裝置測(cè)量到異常的運(yùn)行參數(shù)后，只要故障發(fā)生在其保護(hù)范圍內(nèi)就不能拒絕動(dòng)作。對(duì)于不在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障，不能發(fā)生動(dòng)作。

2.2可靠性繼電保護(hù)裝置在其指定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)當(dāng)動(dòng)作的故障時(shí)，保護(hù)

裝置應(yīng)當(dāng)可靠地動(dòng)作，不能拒絕動(dòng)作。為保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，在設(shè)計(jì)、整定計(jì)算、調(diào)試等環(huán)節(jié)應(yīng)保證其準(zhǔn)確性，同時(shí)在工作中應(yīng)做好維護(hù)工作。

2.3選擇性

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)選擇性的將故障部分切除掉，同時(shí)盡快恢復(fù)正常部分的運(yùn)行。這需要斷開出現(xiàn)故障部分最近的斷路器。

2.4速動(dòng)性

速動(dòng)性是指在故障發(fā)生后，繼電保護(hù)裝置可以迅速將故障部分切除?？焖偾谐龝?huì)減少故障帶來的損失，盡快恢復(fù)正常部分，提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)保證了電力系統(tǒng)中并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的安全。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)

3.1可編程控制器

可編程控制器屬于一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)特別的計(jì)算機(jī)，其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中能夠借助于編程語言來實(shí)現(xiàn)非常高效的控制。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)所需要進(jìn)行的操作相對(duì)復(fù)雜，需定期改變操作任務(wù)，對(duì)復(fù)雜邏輯關(guān)系進(jìn)行處理?？删幊炭刂破鞯木唧w應(yīng)用能夠讓電力系統(tǒng)內(nèi)部的很多復(fù)雜問題變得更簡(jiǎn)單，借助于過程編程軟件取代過去的各個(gè)分立元件接線。

3.2自適應(yīng)的技術(shù)自適應(yīng)的技術(shù)屬于一種可以影響未來電力行業(yè)發(fā)展的技術(shù)，這種技術(shù)既可以優(yōu)化電力產(chǎn)品舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性，又能夠防止用戶受到噪音影響。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中應(yīng)用自適應(yīng)的技術(shù)，容易形成自適應(yīng)的繼電保護(hù)模式，這種繼電保護(hù)的目的是對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行保護(hù)，確保裝置能夠與電力系統(tǒng)之中各種變化相適應(yīng)，不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)保護(hù)裝置性能進(jìn)行改善，而且能夠在電力系統(tǒng)自適應(yīng)過程中查找信息的故障，同時(shí)針對(duì)故障情況實(shí)施處理，從而達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。而自適應(yīng)的繼電保護(hù)核心技術(shù)保證就是故障信息查找，必須在科學(xué)合理地處理了信息故障以后，才可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)作用，主要處理方式是在人工智能的技術(shù)、數(shù)字信號(hào)與數(shù)學(xué)的分析工具基礎(chǔ)上進(jìn)行處理。

3.3信息技術(shù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的信息技術(shù)通常來說可以反映在以下兩個(gè)方面：一方面是數(shù)字信號(hào)的處理，特別是 DSP技術(shù)的應(yīng)用，近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也日趨成熟，其在繼電保護(hù)設(shè)備中所發(fā)揮的作用日益突出;另一方面是小波變換技術(shù)，即是劃分一個(gè)信號(hào)為不同位置與尺度的小波總和，小波變換為震蕩波形，持續(xù)周期最多為幾周，波形變化豐富，也可能出現(xiàn)新的小波。小波變化的優(yōu)點(diǎn)在于時(shí)頻局部?jī)?yōu)化分析性能大大提升，可把信號(hào)或圖像內(nèi)的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)出來。

四、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)維護(hù)管理措施

4.1做好繼電保護(hù)的定期校驗(yàn)

應(yīng)定期校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置及其回路接線，確定裝置的元件是否良好，回路接線、定值及特性等是否正確。繼電保護(hù)校驗(yàn)分為新安裝裝置的驗(yàn)收檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的定期檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn)，其中定期檢驗(yàn)分為全部檢驗(yàn)、部分檢驗(yàn)、用裝置進(jìn)行斷路器跳合閘試驗(yàn);補(bǔ)充檢驗(yàn)又分為裝置改造后的檢驗(yàn)、檢修或更換一次設(shè)備后的檢驗(yàn)、運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)異常情況后的檢驗(yàn)和事故后檢驗(yàn)。利用裝置進(jìn)行斷路器跳閘合閘試驗(yàn)，一般每年不宜少于一次。

4.2嚴(yán)格按照繼電保護(hù)相關(guān)的安裝要求對(duì)微機(jī)裝置進(jìn)行接地設(shè)置

對(duì)于微機(jī)裝置的線路雖然采取了完善的絕緣保護(hù)措施，但在具體接地安裝工作中，避免不了會(huì)受到外部磁場(chǎng)和電場(chǎng)的干擾，這就需要在微機(jī)裝置接地作業(yè)時(shí)需要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行，在固定好線路的基礎(chǔ)上，排除周圍存在的干擾源，同時(shí)還要充分地發(fā)揮微機(jī)裝置的自檢功能，以此來有效地提高微機(jī)裝置自身的抗干擾能力。

4.3做好運(yùn)維管理

第一，必須時(shí)刻對(duì)繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行情況予以關(guān)注與監(jiān)測(cè)，從而能夠在第一時(shí)間找出異常現(xiàn)象或故障，電力主管部門必須要深入仔細(xì)的了解繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，在開展維護(hù)檢修活動(dòng)的過程中，運(yùn)維作業(yè)人員與電力主管部門負(fù)責(zé)人必須深入全面溝通，有必要時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)電力系統(tǒng)分開合開關(guān)進(jìn)行操作，避免因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮?dǎo)致故障的產(chǎn)生，不斷提升繼電保護(hù)運(yùn)維工作水平;第二，對(duì)繼電保護(hù)裝置發(fā)生跳閘的原因進(jìn)行分析，全方位深入掌握保護(hù)動(dòng)作情況，故障得以解決之后對(duì)掉牌信號(hào)進(jìn)行復(fù)歸，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障的具體情況、故障原因以及解決方法進(jìn)行全過程記錄，根據(jù)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)維要求以及操作權(quán)限規(guī)定，管理人員必須進(jìn)一步規(guī)范自身操作，比如保險(xiǎn)裝卸、壓板斷開、開關(guān)切換等動(dòng)作都必須嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范執(zhí)行，如果電力系統(tǒng)存在異?，F(xiàn)象，管理人員必須第一時(shí)間通知責(zé)任人，及時(shí)斷開電氣設(shè)備開關(guān);第三，根據(jù)《電氣安裝設(shè)計(jì)要求》中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)繼電保護(hù)裝置二次回路進(jìn)行分析，同時(shí)定期做好維護(hù)檢修，保證繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)線路以及相關(guān)器件處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

4.4對(duì)繼電保護(hù)裝置的整體進(jìn)行日常的巡檢和維護(hù)

加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的日常巡檢和維護(hù)工作可以從四個(gè)方面入手：其一，繼電保護(hù)裝置日常檢查需要由專門人員負(fù)責(zé);其二，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中的監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并對(duì)其進(jìn)行解決;其三，定期收專門人員對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行清潔處理，避免裝置存在各種污泥及雜質(zhì)堆積的情況。其四，實(shí)時(shí)監(jiān)管微機(jī)裝置運(yùn)行中的電流和電壓情況，并做好相關(guān)的記錄工作。

結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出了非常關(guān)鍵的作用，可以在很大程度上降低電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的概率，也能夠?qū)ο嚓P(guān)故障問題進(jìn)行及時(shí)有效的處理。所以我們必須要更加深入的了解繼電保護(hù)技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)深入對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的相關(guān)研究，盡快的研發(fā)并推廣普及一體化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)技術(shù)，努力提升繼電保護(hù)水平，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。

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