變電運行中繼電保護問題的探討

陳磊

中國鐵建電氣化局集團第一工程有限公司 河南洛陽 471013

隨著現(xiàn)代化發(fā)展進程的加快，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)構成已經(jīng)難以無法為生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的電力供應和配送，為有效解決這一問題，電力系統(tǒng)中必須要加強對繼電保護技術的應用，以充分借助于繼電保護裝置來對系統(tǒng)起到重要的保護作用，維持電力系統(tǒng)的可靠運轉(zhuǎn)。

1 變電運行中繼電保護問題

繼電保護裝置的狀態(tài)運行。繼電保護裝置在一般運行情況下，通常會出現(xiàn)四種狀態(tài)，分別是正常狀態(tài)，尚可狀態(tài)，不可靠狀態(tài)和危險隱患狀態(tài)。在正常狀態(tài)下，繼電保護裝置的運行狀態(tài)屬于可靠完善情況，在設備運行過程中屬于正常較佳狀態(tài)，完全沒有安全隱患的產(chǎn)生，也沒有未知故障的產(chǎn)生，屬于比較合理的狀態(tài)運行。尚可狀態(tài)。是指在設備運行狀態(tài)中沒有出現(xiàn)較大問題，但如果仔細檢查，可能會出現(xiàn)一些沒有檢查出來的問題區(qū)域。不可靠狀態(tài)，顧名思義，在運行過程中沒有一定的確定性和可靠性，出現(xiàn)這種情況的時候，必須要通過檢測發(fā)現(xiàn)變電運行的問題，區(qū)域和安全隱患，以免在變電運行過程中出現(xiàn)故障區(qū)域，在這種情況下，設備只能勉強運行。危險狀態(tài)則是具有較大的非安全性。在設備運行過程中，由于出現(xiàn)多種安全隱患因素或者危險因素的干擾影響，導致繼電保護裝置在運行過程中，出現(xiàn)較大故障區(qū)域[1]。

2 變電運行中繼電保護問題的解決有效措施

2.1 參數(shù)參考方法

在電力系統(tǒng)繼電保護裝置的故障處理方面，參數(shù)參考方法的使用是非常多的，如果在故障處理方面采用的是這一方式，專業(yè)人員需將設備的正常系數(shù)與出現(xiàn)故障以后的系數(shù)加以對比，通過對比分析系數(shù)、參數(shù)之間的差異性來進行故障位置、原因的判定。通常情況下，在繼電保護裝置的故障處理中，參數(shù)參考法更多地應用在鏈路故障的檢查方面。在對設備進行定值試驗時，如果無法及時獲得設備誤差情況，且找不到設備來源時，就可以考慮選用這種故障處理方式，通過多次檢測，當設備正常情況下與故障情況下的系數(shù)之間存在較大偏差時，可以用同一個繼電器作為參考，隨后開展相應的試驗，在此過程中來進行故障原因的分析，與其他的故障處理方法相比，這種方法下的故障判定時間相對較短，能夠及時、準確地獲得故障信息，使得故障得以有效解決[2]。

2.2 提高交換機冗余度

在特定位置的交換機對于繼電保護系統(tǒng)起到?jīng)Q定性的作用，是整個系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生失效則會產(chǎn)生巨大的影響。交換機一般來說具有查詢錯誤、物理編碼等作用，對于整個系統(tǒng)的可靠性影響非常大，一旦交換機發(fā)生故障，就會使整個系統(tǒng)癱瘓。為了預防這種現(xiàn)象的發(fā)生，所有的交換機都必須用雙重化的配置，發(fā)生故障有一定的解決方案，一個交換機發(fā)生故障立刻由另一個頂上，這樣整個環(huán)節(jié)不至于中斷，系統(tǒng)安全性大幅度提升。

2.3 變電運行的要求

目前的智能變電站發(fā)展較快，總體設計方面存在兩個特征，分別是功能自治和一體化設計。功能自治性能是因為間隔層的設計，一體化設計則是由智能組建和設備高壓組成。也因為智能變電站的特征變化，繼電保護裝置，在運行中也應該滿足相應的要求，為了與智能變電站保持一樣的功能，繼電保護裝置必須設置不同的網(wǎng)絡配置和網(wǎng)絡系統(tǒng)，滿足繼電保護裝置的要求，滿足監(jiān)控數(shù)據(jù)采集的需求。測量和執(zhí)行方面，繼電保護也要保持測控統(tǒng)一，和智能變電站系統(tǒng)通信相同。在繼電保護整個裝置能夠滿足邏輯需求。改善智能開關等數(shù)字接口的吸引能可以有效滿足數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)的收集發(fā)展技術優(yōu)化，適應紀念保護裝置的可視化，能夠?qū)崿F(xiàn)變電技術的實施過程中信息具象化[3]。

2.4 逐項拆除法

逐項拆除法同樣是電力繼電保護裝置故障處理中最為常用的方式，這種方式對于故障判定非常有效，在具體的應用過程中，必須要由專業(yè)人員來完成。專業(yè)人員需將原先并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開，隨后再依次放回，一旦在此過程中出現(xiàn)了故障，就可以直接判定故障位置，在這一路故障內(nèi)用同樣的方式來進行分支路故障的判定，直到找對最終的故障點。在繼電保護裝置的處理方面，逐項拆除法更適宜用在直流接地故障的查找。比如，如果在繼電保護裝置上存在直流接地故障，需首先通過拉路法，根據(jù)負荷的具體情況，分別短時拉開直流屏所供直流負荷的各個回路，并將切斷時間控制在3s以內(nèi)，一旦在切除某一回路時故障消失，就說明在此回路中存在故障，隨后，再次通過拉路法來進行故障支路的判定。逐項拆除法下的故障處理雖然非常有效，但是，其在具體的應用過程中往往需要耗費較長的時間。

2.5 使用插值算法代替時鐘源

所有的智能電子裝置都需要同步對時，對時的信息流都是由同步時鐘源發(fā)出的，傳輸過程是通過光纖完成的，也就是說，所有的智能電子裝置想要正常工作，必須擁有一個準確的時間信息。采樣的過程假如利用相同時間間隔的插值算法完成，計算的過程也根據(jù)固定的延時系統(tǒng)保護系統(tǒng)，收集數(shù)據(jù)的過程都是統(tǒng)一進行的，在一個時間節(jié)點，通過這樣的操作讓所有電子式互感器在一個時間點完成采樣，就能夠規(guī)避時間不準確帶來的一系列麻煩，提升繼電保護裝置的安全性。

2.6 交換機故障

交換機在變電站自動化系統(tǒng)繼電保護過程中也極易出現(xiàn)問題，引起交換機出現(xiàn)問題的原因類型較多，所以對其的故障排除過程也較繁瑣。在實際故障排除的過程中，需要對GOOSE的網(wǎng)絡信號圖進行初步的分析對比，對交換機的類型進行鎖定，在結合串聯(lián)交換機的故障情況后，對鏈路進行故障判斷，及時解決交換機出現(xiàn)的故障問題。

3 結語

近年來，在電力事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的過程中，繼電保護裝置故障頻繁出現(xiàn)，嚴重影響了繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)。為有效處理這些問題，在實際的電力系統(tǒng)運行過程中，有關人員必須要加強對繼電保護裝置故障的處理，采取恰當?shù)奶幚矸绞?，在最短的時間內(nèi)恢復正常。