電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置及其測試研究①

王文煒

摘要：繼電保護是一種可以檢測出電力系統(tǒng)中的故障或異常狀況，并發(fā)送警報信號以隔離和消除故障的技術。在實際使用中，有必要準確地對保護部件的工作條件進行分類，并根據(jù)故障前后的電氣物理量的變化來確定故障是發(fā)生在保護區(qū)內(nèi)還是保護區(qū)外。自動化繼電保護裝置可以判斷電力系統(tǒng)的故障，采取及時有效的措施，減少重大安全事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

關鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;繼電保護裝置;測試

1 自動化繼電保護裝置測試要求

1.1 測試范圍和效率

實現(xiàn)自動化測試需要著重解決測試工作中錯誤率高和測試效率低的零件，擴大測試范圍，用自動化工作代替手動工作以提高測試效率。

1.2 形成閉環(huán)測試

在自動化繼電保護裝置測試中，只需由測試人員將測試信息輸入測試系統(tǒng)即可完成測試系統(tǒng)中的所有測試工作，并且可以分析測試結果，生成報告并配置閉環(huán)測試。在整個測試過程中，測試人員無需在系統(tǒng)上執(zhí)行任何工作即可確保測試的正常進行和測試結果的準確。

1.3 測試系統(tǒng)的兼容性

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置主要分為常規(guī)站繼電保護裝置和數(shù)字站繼電保護裝置。由于這些設備的制造商不同，因此設備之間存在顯著差異。為了測試這些設備，自動化測試系統(tǒng)必須具有足夠的兼容性，以便該測試系統(tǒng)可以應用于大多數(shù)繼電保護設備，并且繼電保護設備之間的差異不會影響測試結果。

2 自動化繼電保護裝置測試的實施

2.1 自動化繼電保護裝置的測試指標

在測試繼電保護裝置的過程中，首先，注意的是平均故障時間。平均故障時間是繼電保護裝置可以正常工作沒有出現(xiàn)故障的時間，為了計算該時間，需要統(tǒng)計繼電保護裝置的正常工作時間。其次，是平均故障恢復時間。平均故障恢復時間與平均故障時間相對應，也就是繼電保護裝置由于某種原因而發(fā)生故障，然后從故障到恢復的時間，從而計算出故障的平均恢復時間。最后，是效果程度。效果程度是繼電保護裝置是否可以在運行過程中發(fā)揮應有的作用和作用范圍，該指標可以表明繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的作用。

2.2 自動化繼電保護裝置的測試要點

在自動化繼電保護裝置的測試過程中，當測試繼電保護裝置的平均故障時間時，可以采用定數(shù)截斷法進行測試，以確定繼電保護裝置的故障時間。從測試結果可以看出，截斷失效數(shù)的范圍應在4～7之間選擇。例如，在測試中，平均故障時間為M，該時間應為截斷時間的倍數(shù)，并選擇具有代表性的樣本r，樣品數(shù)量應根據(jù)總量的大小確定。

2.3 保護配置方案

以WBH-801T2-DA-G作為測試設備，這種設備具有功能齊全、電源保護全面的特點，主保護CT與后備保護CT相同，方便了工作過程，這種設備具有以下功能：（1）擁有自己的故障識別系統(tǒng)，并已獲得發(fā)明專利，并通過判斷開放數(shù)據(jù)組合，對空投過程中的變壓器故障及時做出反應，并采取保護措施;（2）該配置受電流影響較小，可以輕松實現(xiàn)增量式差動保護，具有強大的抗CT功能，可以快速響應一次側負載和故障情況，保護設備和人身安全，并可以采取適當?shù)拇胧?（3）在差動保護過程中，反應足夠快，因此可以在很短的時間內(nèi)完成保護措施，以防止產(chǎn)生副作用。通常，發(fā)生重大故障時，操作時間少于20ms，一般金屬故障操作時間在30ms以內(nèi);（4）由于其具有高靈敏度，在變特性差動保護過程中發(fā)生重大故障時，可以做出快速響應并采取削減措施，以確保設備正常運行;（5）設備采用多種濾波算法，確保電子互感器采集回路的正常運行，防止異常數(shù)據(jù)采集對保護設備的誤導，從而影響繼電保護裝置的正常運行。

3 提高電力系統(tǒng)繼電保護與自動化裝置可靠性措施

3.1 現(xiàn)有技術的改進

為了確保電力系統(tǒng)繼電保護裝置的控制應用和自動化裝置的控制應用的可靠性，有必要在設備的控制實施過程中注意設備實施技術的改進，保證設備控制實施技術的提高，從而提高整體技術的應用效率。在電力系統(tǒng)輸電建設中，相關人員也應注意改善電力系統(tǒng)輸電的技術應用，以便在技術應用過程中，可以提高電力系統(tǒng)繼電保護裝置的應用效果。例如，在實施電網(wǎng)繼電保護裝置控制的過程中，為了提高整體輸電裝置的安裝效果，相關輸電人員在實施技術改造時必須首先遵循總線傳輸技術的實施原則。對母線傳輸電壓采取保護措施，控制220k V母線保護。并且在執(zhí)行保護裝置的控制過程中，多功能集成式PMH-42/13母線差值固定在一個范圍內(nèi)，減少信號傳輸?shù)挠绊懸蛩?，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)技術控制效果的提高。

3.2 操作規(guī)范的改進

為了確保電力傳輸系統(tǒng)的配置和應用達到電力繼電保護裝置的控制效果，相關人員應在實現(xiàn)自動化裝置的繼電保護和控制的同時，改善操作規(guī)范。電力系統(tǒng)在提升運行標準過程中可以實施信息傳輸和保護措施，例如，為了在實施電力系統(tǒng)繼電保護裝置控制時體現(xiàn)出充分的電力傳輸效果，相關的電力傳輸人員應在電力系統(tǒng)的控制實施過程中，盡可能地提升技術操作規(guī)范，對繼電保護設備使用操作規(guī)范的技術實施因素進行有效的控制。相應的輸電系統(tǒng)保護設計是根據(jù)輸電設計圖中的保護設計原則進行的。同時，在采取保護措施時，必須采取措施及時保護次級電路段和信息吊牌。請相關的電力傳輸人員按照相關要求采取特殊的防護措施。

3.3 減少電磁干擾

在輸電系統(tǒng)的構造中，要進行輸電配置以反映總體輸電效果，負責輸電的人員要消除輸電中的電磁干擾，這樣可以構建整個電磁傳輸系統(tǒng)，并且在構建電力傳輸系統(tǒng)時可以安全地實現(xiàn)系統(tǒng)操作。減少電磁干擾的措施方法：首先要做的是消除電磁干擾濾波，以便可以在電磁濾波干擾消除過程中構建整個輸電系統(tǒng)。其次，為了在電力傳輸過程中保證電力系統(tǒng)的安全，相關的電力傳輸人員應通過屏蔽電磁干擾因素，以反映電力系統(tǒng)繼電保護過程中整體電力傳輸?shù)男Ч?。采取特殊的繼電保護措施來實現(xiàn)干擾屏蔽，以確保對整個電力系統(tǒng)傳輸?shù)陌踩禂?shù)進行良好的控制，并在實施該措施期間改善整個電力系統(tǒng)運行的安全性能。

4結束語

自動化繼電保護裝置在電力系統(tǒng)運行期間的運行狀態(tài)是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。通過對繼電保護裝置的控制，可以建立整個電力系統(tǒng)運行信息的傳輸，保證電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)陌踩?。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還需要對繼電保護裝置進行測試，加深對電力系統(tǒng)繼電保護裝置的了解，充分發(fā)揮對電力裝置的保護作用，并加以推廣，從而促進電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1]姜永君.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系研究[J].科學技術創(chuàng)新，2017（26）：112-113.

[2]李衛(wèi)華.電力系統(tǒng)中繼電保護與自動化裝置的可靠性[J].電力系統(tǒng)裝備，2018（9）：33-34.