智能變電站繼電保護(hù)檢測(cè)和調(diào)試技術(shù)探討

無(wú)錫市太湖電力建設(shè)有限公司 朱 懿

現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)就是如同血管脈絡(luò)一般重要的存在，因?yàn)楹芏喙I(yè)生產(chǎn)部門(mén)都必須使用電能來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器，電力系統(tǒng)同時(shí)也是民眾生活中必不可少的能量來(lái)源。隨著自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展以及在電力領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，智能變電站數(shù)量越來(lái)越多。在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在變電站電力設(shè)備由于各種原因出現(xiàn)故障而導(dǎo)致短路或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的有效保護(hù)。繼電保護(hù)就屬于在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候能夠?qū)收暇€路進(jìn)行阻斷，同時(shí)保障供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。所以在智能變電站繼電保護(hù)裝置安裝和使用過(guò)程中，對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試是非常必要的。

1 智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備故障檢測(cè)方法分析

1.1 繼電保護(hù)的技術(shù)要求分析

繼電保護(hù)裝置一般技術(shù)要求最基本的有可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性四大要求。四者間既有密切聯(lián)系又有矛盾，相輔相應(yīng)，實(shí)現(xiàn)最終目的。

對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，最基本的要求是可靠性?？煽啃允侵感枰?jiǎng)幼鲿r(shí)不拒動(dòng)并且可靠動(dòng)作。不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)一定不會(huì)動(dòng)作；繼電保護(hù)的第二個(gè)要求是選擇性。指的是一旦電力線路或相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障后，繼電保護(hù)裝置能結(jié)合實(shí)際工況發(fā)揮其選擇功能，實(shí)現(xiàn)把故障點(diǎn)或故障系統(tǒng)在總系統(tǒng)中切除出去，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的分離，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在將故障區(qū)域最小化范圍內(nèi)從整個(gè)系統(tǒng)中切除出來(lái)，這樣就避免了故障的擴(kuò)大以及其它設(shè)備的不必要損壞，使得影響最小化。

靈敏性是繼電保護(hù)的第三個(gè)基本要求。所謂靈敏度值得就是當(dāng)電力設(shè)備或者輸電線路出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)技術(shù)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)繼電保護(hù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、線路和系統(tǒng)的保護(hù)。不同設(shè)備、線路和系統(tǒng)的靈敏度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)要求設(shè)定。靈敏性是通過(guò)繼電保護(hù)的整定值的大小來(lái)調(diào)節(jié)和實(shí)現(xiàn)的。選擇性和靈敏度一般是配合使用，相輔相成。

速動(dòng)性是要求繼電保護(hù)要盡快對(duì)故障系統(tǒng)進(jìn)行隔離處理。要求繼電保護(hù)裝置必須具備速動(dòng)性的重要原因，就是為了在故障發(fā)生之后繼電保護(hù)裝置能夠快速做出反應(yīng)，從而有效降低故障對(duì)設(shè)備或者線路所造成的影響。速動(dòng)性是判定繼電保護(hù)裝置性能的重要參數(shù)和指標(biāo)。

1.2 分析電位變化法

分析電位變化法也是比較常用的繼電保護(hù)故障處置和排查的方法之一，因?yàn)槔^電保護(hù)工作所涉及的電壓和電位的檢測(cè)過(guò)程比較繁瑣，而且工作強(qiáng)度比較大，所以為了確保繼電保護(hù)設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)、減輕檢修人員的工作，就必須對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常而持續(xù)性的檢測(cè)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在故障發(fā)生之后最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并做出反應(yīng)。這種檢修方法的適用性也比較強(qiáng)，通常包括兩大類(lèi)適用范圍：一類(lèi)是在機(jī)繼電保護(hù)裝置中對(duì)于傳動(dòng)試驗(yàn)方式的具體應(yīng)用來(lái)對(duì)電路的開(kāi)路進(jìn)行迅速的分析；還有一種就是指示燈的檢測(cè)，通過(guò)看燈在亮或者滅的情況來(lái)分析是否出現(xiàn)故障。

1.3 經(jīng)驗(yàn)判斷法

就目前而言，在智能變電站繼電保護(hù)檢測(cè)工作中，由于受到技術(shù)的制約，人工檢測(cè)依舊是主流的檢測(cè)方式。所以，想要更好的保障智能變電站繼電保護(hù)檢測(cè)故障的成效，參與檢修的工作人員在平時(shí)的工作中所鍛煉的本領(lǐng)以及專業(yè)技能就非常重要了。通常來(lái)說(shuō)，如果檢修人員能夠在工作中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，或者具有專業(yè)化的檢修技能的話，這種按照經(jīng)驗(yàn)判斷繼電保護(hù)裝置故障的方法就會(huì)取得比較好的效果。但是如果檢修人員的能力有限或者經(jīng)驗(yàn)不足，就可能會(huì)因?yàn)闄z修人員的主觀判斷失誤而出現(xiàn)嚴(yán)重的紕漏，給供電企業(yè)造成損失，嚴(yán)重的還可能引發(fā)各種事故。

2 繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作過(guò)程中存在的主要問(wèn)題及調(diào)試工作方法

圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不科學(xué)。在變電站當(dāng)中，比較常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置大部分是由電源進(jìn)線和饋出線路兩個(gè)部分組成，電力系統(tǒng)在產(chǎn)生故障問(wèn)題時(shí)需要展開(kāi)精確定位，同時(shí)需要做好報(bào)警工作，有效判斷故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置，最大限度降低人力工作總量，同時(shí)進(jìn)一步縮小故障問(wèn)題的產(chǎn)生范圍。但是目前很多施工單位過(guò)度追求自身的經(jīng)濟(jì)效益，會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容擅自改變的情況，并且部分新步入圖紙?jiān)O(shè)計(jì)崗位的工作人員自身經(jīng)驗(yàn)薄弱，在圖紙的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)盲目套用等情況，進(jìn)而造成整個(gè)供電線路現(xiàn)場(chǎng)施工和設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中的要求不匹配，對(duì)項(xiàng)目后續(xù)施工造成嚴(yán)重影響。

工作人員專業(yè)層次較低。通常情況下，客戶端的電力設(shè)備通常是由自身所選擇的安裝施工團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行施工，但是因?yàn)椴煌氖┕F(tuán)隊(duì)在整體的專業(yè)層次方面有明顯的差異性，同著時(shí)專業(yè)工作人員的工作技能參差不齊，如果其中存在部分安裝差錯(cuò)情況，那么就將會(huì)對(duì)變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成較為嚴(yán)重的干擾。

繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試存在諸多不確定性因素。由于智能變電站施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜，在整個(gè)施工流程上相對(duì)較多，外加上設(shè)備型號(hào)類(lèi)型非常豐富，現(xiàn)場(chǎng)施工中存在很多臨時(shí)性搭建構(gòu)造物。在這種比較復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境中開(kāi)展繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作會(huì)被很多因素進(jìn)行干擾，不但不利于繼電保護(hù)裝置檢測(cè)和調(diào)試質(zhì)量的提升，還會(huì)對(duì)工作人員的安全造成威脅，這些問(wèn)題的產(chǎn)生會(huì)加大繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作難度，在設(shè)備調(diào)試工作結(jié)束之后，相關(guān)施工單位并沒(méi)有對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的相關(guān)防護(hù)方法加以明確，對(duì)其中一些特殊型設(shè)備的操作規(guī)范要求沒(méi)有加以充分重視，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性受到影響。

有效做好外部檢查工作。相關(guān)檢查工作人員需要有效確認(rèn)繼電保護(hù)裝置的外部質(zhì)量情況，對(duì)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)屏型號(hào)進(jìn)行確認(rèn)。與此同時(shí)，還需要檢查好繼電裝置的外觀質(zhì)量，判斷表面是否產(chǎn)生明顯的污損和破損等各種問(wèn)題，需要有效檢查好銜接點(diǎn)的位置，并且對(duì)其做好二次審查工作，有效觀察各部分接線是否存在錯(cuò)接、漏接或者是虛接等情況。通過(guò)使用歐兆表對(duì)直流電源和交流電源進(jìn)行全面檢測(cè)，保證絕緣電阻之間可以充分結(jié)合、絕緣電阻可以發(fā)揮應(yīng)有的功能和作用。

通電檢查工作。在針對(duì)繼電裝置供電電源檢查工作完成之后，需要做好裝置接通電源工作，有效檢查安裝的軟件版本情況，同時(shí)保證和廠家所提供的軟件版本之間處于相同的狀態(tài)。通過(guò)對(duì)顯示屏進(jìn)行檢查，充分保證液晶顯示屏處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。與此同時(shí)，還需要有效檢查鍵盤(pán)操作的靈敏程度情況，確保繼電保護(hù)裝置和目錄結(jié)構(gòu)之間形成對(duì)應(yīng)，為繼電保護(hù)的運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

開(kāi)關(guān)量通道檢查。在此項(xiàng)的檢查工作過(guò)程中，主要涵蓋了開(kāi)入量與開(kāi)出量?jī)蓚€(gè)方面的檢查工作，在開(kāi)入量檢查工作過(guò)程中需要通過(guò)使用按鈕開(kāi)關(guān)，對(duì)兩種不同的對(duì)接方法進(jìn)行檢測(cè)和分析，主要是針對(duì)端口之上的模擬信號(hào)來(lái)進(jìn)行通斷檢查工作，同時(shí)在繼電保護(hù)裝置的菜單欄當(dāng)中有效判斷該裝置的運(yùn)行工作狀態(tài)，并且觀察所對(duì)應(yīng)的指示燈是否及時(shí)亮起。在開(kāi)出量通道檢查過(guò)程當(dāng)中，需要將繼電保護(hù)裝置所對(duì)應(yīng)的菜單欄各個(gè)不同的進(jìn)出量情況進(jìn)行全面檢查和分析，同時(shí)可以通過(guò)使用萬(wàn)用表的歐姆檔位，對(duì)各個(gè)出口位置的工作狀態(tài)和輸出情況進(jìn)行判斷和分析，主要判斷指示燈是否全面亮起，有效檢查各個(gè)信號(hào)連接點(diǎn)位置是否符合裝置的正常使用工作要求。

3 智能變電站繼電保護(hù)故障檢測(cè)提升措施

3.1 替換法

替換法是繼電保護(hù)設(shè)備檢測(cè)和故障排除中最為常見(jiàn)的一種方法，通常繼電保護(hù)設(shè)備如果出現(xiàn)故障的話，往往是因?yàn)樵骷霈F(xiàn)老化或者磨損。所以這也要求檢修人員能夠在繼電保護(hù)設(shè)備檢修的過(guò)程中，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的原件，并且判斷元件的維修和保養(yǎng)方法。如果出現(xiàn)故障的元件，只是需要通過(guò)簡(jiǎn)單的保養(yǎng)之后就可以正常使用，那么按照規(guī)定對(duì)出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行保養(yǎng)即可。如果出現(xiàn)故障的元件必須通過(guò)替換才能夠確保繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不出現(xiàn)問(wèn)題，所以就一定要對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的原件及時(shí)的更換一下。但是無(wú)論是檢修還是替換，都需要在維修保養(yǎng)的過(guò)程中將備用件放在出現(xiàn)問(wèn)題的元器件的位置，確保設(shè)備能夠在備用件的參與下正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 帶負(fù)荷檢修

這種檢修方法在機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備故障檢測(cè)中是屬于最常被采用的一種方案。采用這一檢測(cè)方法進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備的故障檢測(cè)的時(shí)候同樣需要注意兩大重點(diǎn)：首先就是對(duì)電流走向進(jìn)行確認(rèn)，確保符合檢測(cè)的要求；其次還要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的參考對(duì)象進(jìn)行正確的選擇，從而確保檢測(cè)結(jié)果的正確性和有效性。

3.3 動(dòng)態(tài)隱藏故障檢測(cè)

這種檢測(cè)方法主要還是比較側(cè)重于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及運(yùn)轉(zhuǎn)情況，所以在檢測(cè)過(guò)程中通常會(huì)結(jié)合一些智能化的監(jiān)控裝置和信息化的檢測(cè)方法來(lái)提升檢測(cè)結(jié)果的有效性。

3.4 靜態(tài)隱藏故障檢測(cè)

在繼電保護(hù)設(shè)備中，因?yàn)楸Ｗo(hù)設(shè)備往往構(gòu)成比較復(fù)雜，所以使得很多故障并不能夠通過(guò)直接的觀測(cè)就能夠被判斷出來(lái)，這類(lèi)故障就是通常所說(shuō)的隱藏故障。對(duì)這類(lèi)故障進(jìn)行檢修的時(shí)候，最重要的前提就是工作人員能夠?qū)ΡＷo(hù)裝置的元器件的內(nèi)容以及常態(tài)下的運(yùn)行狀況有充分的了解，然后才能夠在制定解決方案的時(shí)候做到有的放矢，選擇適合的采樣數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)繼電保護(hù)裝置中隱藏的故障進(jìn)行檢測(cè)。最常見(jiàn)的對(duì)比指標(biāo)有輸入電流信息的具體情況以及變壓器對(duì)于電氣量的保護(hù)情況等指標(biāo)。相比較于動(dòng)態(tài)隱藏故障檢測(cè)，靜態(tài)隱藏故障檢測(cè)更加側(cè)重于通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的比對(duì)和判斷來(lái)查找潛在的故障。

3.5 拆除檢修

拆除檢修，也就是說(shuō)在開(kāi)展繼電線路檢修的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)存在出現(xiàn)故障的元器件或者已經(jīng)被損壞的元器件，就必須按照設(shè)備的圖紙和操作規(guī)范將出現(xiàn)故障的元器件從設(shè)備上拆除下來(lái)，然后進(jìn)行單獨(dú)的保養(yǎng)和維修過(guò)之后，依舊需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙以及操作規(guī)范的要求，按照順序?qū)⒁呀?jīng)維修好的原器件放歸原位，之后還要通過(guò)一定的檢測(cè)手段來(lái)對(duì)設(shè)備元器件的維修質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保維修之后的元器件能夠符合設(shè)備運(yùn)行要求之后，再重新開(kāi)啟設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。

3.6 建立定期巡檢制度

因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生中所起到的非常重要的作用，所以使得供電系統(tǒng)通常都會(huì)保持持續(xù)性的運(yùn)行狀態(tài)，然后才能夠滿足人民群眾生活和生產(chǎn)對(duì)于電力供應(yīng)的巨大需求。所以在進(jìn)行供電線路的繼電保護(hù)故障檢測(cè)工作也應(yīng)該是一個(gè)持續(xù)不斷的工作。為了確保繼電保護(hù)設(shè)備能夠以較好的狀態(tài)持久的運(yùn)轉(zhuǎn)下去，就必須確保繼電保護(hù)設(shè)備的設(shè)備狀況能夠被經(jīng)常性的檢修，并且及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的故障問(wèn)題，然后針對(duì)性地選擇適合故障類(lèi)型的方法進(jìn)行補(bǔ)救，而不是等到設(shè)備出現(xiàn)故障停止運(yùn)行之后，才著急忙慌的去尋找檢修的辦法。這也必然要求電力部門(mén)必須制定出一套科學(xué)合理的定期巡檢制度來(lái)確保能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備中的各類(lèi)故障。用明確的制度規(guī)范來(lái)確保檢修人員能夠嚴(yán)格的執(zhí)行各項(xiàng)檢修方法，從而避免了因?yàn)闄z修不及時(shí)而出現(xiàn)的設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

如果說(shuō)供電系統(tǒng)是我國(guó)電力傳輸?shù)闹匾}絡(luò)，那么繼電保護(hù)設(shè)備就是能夠確保這一脈絡(luò)能夠在健康狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)的保護(hù)層，也由此能夠看出繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)于電力保障系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的重要影響。平時(shí)的工作中，工作人員也應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前繼電設(shè)備保護(hù)過(guò)程中常見(jiàn)的故障類(lèi)型，以及現(xiàn)有的機(jī)電設(shè)備檢查和維修保養(yǎng)方法不斷地鍛煉自己的業(yè)務(wù)技能，探索工作效能創(chuàng)新工作方法的途徑，確保繼電保護(hù)能夠在電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)揮應(yīng)有的作用。