智能變電站繼電保護(hù)檢測和調(diào)試技術(shù)研究

摘要：對于智能變電站來說，繼電保護(hù)的工作狀態(tài)直接關(guān)系到其的安全運行，所以，就其相關(guān)問題進(jìn)行探討，希望相關(guān)工作人員能夠更好地了解繼電保護(hù)的檢測、調(diào)試工作，同時也希望電力企業(yè)能夠?qū)ζ涔ぷ鬟M(jìn)行關(guān)注，加強其技術(shù)層面的研究，提高其在線監(jiān)測及故障診斷的能力，從而確保自身公司的長遠(yuǎn)發(fā)展，為用戶提供一個安全、穩(wěn)定的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：智能變電站繼電保護(hù)檢測系統(tǒng)調(diào)試?yán)^電保護(hù)的優(yōu)化

中圖分類號：TM771

ResearchonDetectionandDebuggingTechnologyofRelayProtectioninSmartSubstations

MATianxiao

YueqingPowerSupplyCompany，StateGridZhejiangElectricPowerCo.，Ltd.，Wenzhou，ZhejiangProvince，325600China

Abstract：forsmartsubstations，theworkingstateofrelayprotectionisdirectlyrelatedtoitssafeoperation.Therefore，thispaperdiscussesitsrelatedissues，hopingthatrelevantstaffcanbetterunderstandthedetectionanddebuggingworkofrelayprotection，andalso hopingthatpowerenterprisescanpayattentiontoitswork，strengthenitstechnicalresearch，andimproveitsonlinemonitoringandfaultdiagnosisability，soastoensurethelong-termdevelopmentoftheirowncompaniesandprovideuserswithasafeandstablepowerenvironment.

KeyWords：Smartsubstation;Relayprotectiondetection;Systemdebugging;Optimizationofrelayprotection

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)還能對電力設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測和分析，提前預(yù)警可能出現(xiàn)的故障，為運維人員提供及時準(zhǔn)確的決策依據(jù)，有效提高了電力系統(tǒng)的運行效率和可靠性。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運用對于智能變電站的安全運行和提高電力系統(tǒng)的運行效率至關(guān)重要。

1智能變電站繼電保護(hù)

智能化變電所是一種新型的變電所，是由計算機、智能算法以及現(xiàn)代科技相融合而產(chǎn)生的一種新型變電所。當(dāng)前，國家正積極推動“智慧變電所”的發(fā)展，它已經(jīng)與常規(guī)變電所有了很大區(qū)別。在智能變電站中，通過智能化一次設(shè)備，將傳感器與智能終端相結(jié)合，實現(xiàn)了對信號的實時采集與管理，是信息化數(shù)字技術(shù)的一種手段。此外，在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，還可以加強智能管理功能，實現(xiàn)與電子設(shè)備的通信，實現(xiàn)對智能變電站中的設(shè)備的自診斷。在變電所中，主要的一次智能化設(shè)備，如電流互感器、線路、變壓器等，都可以實現(xiàn)自動控制。當(dāng)前，大多數(shù)智能化變電站的發(fā)展主要集中在二次裝置上，同時還會加入一些維修、檢查等裝置來完成具體的工作。因此，必須利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，來配合附屬設(shè)施的執(zhí)行，達(dá)到最佳的操作效能與資訊集成。但是，在智能變電站的基礎(chǔ)上，可以將一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行整合，并使用硬件單元對變電站展開檢測和維護(hù)，這樣就可以便利地實現(xiàn)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一資源共享。另外，在一定程度上，繼電保護(hù)系統(tǒng)也會對變電站的安全工作造成一定的影響，并且會隨著變電站的發(fā)展而不斷地改變，因此，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)不再適用于智能化變電站的發(fā)展[1]。

2對繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試的分析

2.1系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)節(jié)

繼電保護(hù)控制系統(tǒng)是保證智能變電站安全可靠、安全可靠運行的重要因素，所以，經(jīng)常要對整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，在檢測的時候，一般會利用光纜作為介質(zhì)，檢測智能測量器與控制箱的進(jìn)出方式，從而給智能變電站的控制系統(tǒng)提供了一個可靠的信號支撐。為了在閉環(huán)檢測的情況下，能夠直接接觸到智能操控箱的信號，在對繼電保護(hù)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的時候，要對繼電保護(hù)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)的時候，要對組合裝置和交換機接口進(jìn)行調(diào)節(jié)，前者的調(diào)節(jié)方式是直接對裝置進(jìn)行檢測，盡管檢測結(jié)果比較準(zhǔn)確，但是光纖頭容易被破壞，后者的直接對光纜進(jìn)行了直接的插入，但是在某些情況下，為了降低誤差，此變換的設(shè)定也很關(guān)鍵[2]。

2.2安全隔離措施的檢測

由此可見，在一般的條件下，變電站的數(shù)據(jù)傳輸都是通過因特網(wǎng)來實現(xiàn)的，因此，要想在變電站調(diào)試時不受人為因素的干擾，最好是建立一個安全的隔離網(wǎng)絡(luò)。通常，對變電所的保護(hù)采用一塊軟接地，另外2塊為光纖。這是因為，該軟件可以存儲大量的網(wǎng)絡(luò)信息，并可以傳輸給用戶，包括維護(hù)狀況信息。在軟板維護(hù)或變電站出現(xiàn)故障時，還能直接收到維護(hù)狀況信息，和設(shè)備使用狀況信息等。值得注意的是，在軟盤的檢測中，需要軟件的可靠性，所以當(dāng)出現(xiàn)重大斷裂時，工作人員需要使用光纖線路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將相應(yīng)的連接線插入相應(yīng)的數(shù)據(jù)中，從而大大保證了檢測的質(zhì)量和安全。

2.3通道系統(tǒng)

通道設(shè)計和測試完成后，需要對通道進(jìn)行測試，以確保通道的工作狀態(tài)和主要性能參數(shù)在一定范圍內(nèi)。并清除導(dǎo)線的末端，使元器件與設(shè)備有一個穩(wěn)定的連接，并使連接準(zhǔn)確，使各種接地網(wǎng)絕緣。在調(diào)試時，在此基礎(chǔ)上，通過器件輸出功率、通道插件參數(shù)、光纖接收效率、接收裕度等指標(biāo)的檢測，實現(xiàn)多路光纖通道與光纖連接管的同步調(diào)試。在檢測通信通道的通信時鐘時，各側(cè)面識別芯片的參數(shù)和本地識別芯片的參數(shù)應(yīng)當(dāng)是相同的，如有差異，應(yīng)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以確保相關(guān)電子元器件和設(shè)備的通信信道能正常工作，且指標(biāo)一致。

3智能變電站繼電保護(hù)檢測

3.1繼電保護(hù)裝置的檢測

在智能變電站中，繼電保護(hù)裝置是保障電網(wǎng)安全運行的重要組成部分。為確保繼電保護(hù)裝置的正常運行，需要進(jìn)行定值檢測、電氣參數(shù)檢測、接線端子檢測和邏輯功能檢測。定值檢測通過檢測裝置的動作定值和延時定值是否正常，確定裝置在正確的條件下工作；電氣參數(shù)檢測檢測裝置的電氣參數(shù)，如線圈電阻、絕緣電阻、耐壓試驗等，確保裝置正常運行；接線端子檢測檢測裝置的接線端子是否牢固、清潔、無松動，確保信號傳輸正常；邏輯功能檢測檢測裝置的邏輯功能是否正常，如不同級別的裝置是否協(xié)調(diào)運行、連鎖功能是否正確等。這些檢測可以保證繼電保護(hù)裝置的可靠性和穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)的安全性和可靠性[3]。

3.2對變壓器的檢測

智能變電站繼電保護(hù)的檢測對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢測時，需要進(jìn)行定值檢測、電氣參數(shù)檢測、接線端子檢測和邏輯功能檢測等，以確保裝置能夠在正確的條件下工作、正常傳輸信號，不同級別的裝置能夠協(xié)調(diào)運行，并具備連鎖功能。此外，對于發(fā)電機和變壓器的檢測也是必要的，其中包括差動保護(hù)裝置的檢測、繞組絕緣檢測以及機械部件的檢測。通過差動保護(hù)裝置的檢測，能夠及時切斷電源，避免故障的擴(kuò)散。繞組絕緣的檢測則能夠確保變壓器能夠可靠運行。機械部件的檢測則有助于發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行及時的維修和更換，以保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。

3.3對線路保護(hù)的檢測

線路保護(hù)在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。為了確保線路保護(hù)的功能和性能正常，需要對其進(jìn)行定期檢測和檢測。在檢測過程中，需要檢查線路保護(hù)裝置的參數(shù)，并對其進(jìn)行測試以確保其在正確條件下工作。同時，需要監(jiān)測線路保護(hù)的運作情況，以確保其在發(fā)生故障時能夠及時切斷電源。除此之外，還需要檢查保護(hù)系統(tǒng)的連接和通信功能，以確保保護(hù)系統(tǒng)能夠與其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行，并驗證保護(hù)系統(tǒng)與配電自動化系統(tǒng)的接口是否正常。還需要對保護(hù)系統(tǒng)的事件記錄進(jìn)行檢查，以及對可能存在的問題進(jìn)行修復(fù)。這些檢測措施能夠確保線路保護(hù)的可靠性和穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)的安全運行，為工業(yè)生產(chǎn)和生活提供可靠的電力供應(yīng)。

3.4裝置動作值及動作時間監(jiān)測

智能變電站的繼電保護(hù)裝置需要具有正確的動作值和動作時間，以確保在故障發(fā)生時能夠快速準(zhǔn)確地切斷故障電路，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運行。因此，對裝置動作值與動作時間進(jìn)行檢測也是智能變電站繼電保護(hù)的重要內(nèi)容之一。裝置動作值及動作時間檢測主要包括對繼電保護(hù)裝置的參數(shù)進(jìn)行檢查和測試，驗證裝置動作值是否滿足要求，并檢查動作時間是否符合要求。在檢測過程中，需要利用測試設(shè)備進(jìn)行實驗，以確保繼電保護(hù)裝置的動作值和動作時間能夠滿足電力系統(tǒng)的要求，同時，還需要檢查繼電保護(hù)裝置的動作記錄，以確保裝置的動作時間與實際情況相符。

4智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化措施

4.1線路繼電保護(hù)

線路繼電保護(hù)是智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它的任務(wù)是對電力線路進(jìn)行故障檢測和保護(hù)操作。為了提高線路繼電保護(hù)的性能和可靠性，可以引入高精度的故障檢測和定位技術(shù)。微分保護(hù)、變流器保護(hù)和波形比較保護(hù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以大幅度提高故障檢測的準(zhǔn)確性和精度。微分保護(hù)通過測量電流和電壓的變化率來檢測故障，具有極高的準(zhǔn)確性；變流器保護(hù)依靠變流器電流的方向和大小來判斷故障位置，有效避免了誤判；而波形比較保護(hù)則通過對故障波形進(jìn)行比較，能夠精確定位故障位置。首先，采用智能化的保護(hù)算法和人工智能技術(shù)。通過對不同故障類型進(jìn)行智能識別和區(qū)分，可以提高保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性。其次，采用通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)線路繼電保護(hù)設(shè)備之間的實時數(shù)據(jù)交流和協(xié)同工作。通過建立通信網(wǎng)絡(luò)，不同的保護(hù)設(shè)備可以實現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作，提高保護(hù)系統(tǒng)的整體性能和可靠性[4]。

4.2變壓器繼電保護(hù)

變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著電能的輸送和分配任務(wù)。為了確保變壓器的安全運行，繼電保護(hù)措施變得至關(guān)重要。首先，配置合適的繼電保護(hù)裝置是關(guān)鍵。差動保護(hù)和過電流保護(hù)等裝置能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行故障檢測并快速準(zhǔn)確地采取措施。差動保護(hù)通過對變壓器兩側(cè)電流進(jìn)行比較，檢測是否存在內(nèi)部短路故障。通過過電流保護(hù)則能夠檢測變壓器是否超負(fù)荷或有地線故障，及時切斷電源以避免進(jìn)一步損壞。其次，引入智能化的繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)一步提升保護(hù)水平。利用先進(jìn)的通信和計算機技術(shù)，各個保護(hù)設(shè)備可以實現(xiàn)信息交流和協(xié)同工作。通過數(shù)據(jù)的共享和分析，可以實現(xiàn)對變壓器狀態(tài)的監(jiān)測和預(yù)警。智能化裝置還能夠自動識別故障類型，采取相應(yīng)的保護(hù)措施，提高靈敏度和速度。最后，加強對變壓器繼電保護(hù)的監(jiān)測和檢修工作是必要的。監(jiān)測保護(hù)裝置的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障信號，對故障進(jìn)行分析和處理。定期對保護(hù)裝置進(jìn)行檢修和維護(hù)，確保其正常運行并保持高準(zhǔn)確性。加強人員的培訓(xùn)和技能提升，提高對繼電保護(hù)裝置的操作和維護(hù)水平。

4.3過流電限定保護(hù)

過流電限定保護(hù)在智能變電站繼電保護(hù)中扮演著重要的角色。其主要功能是保護(hù)系統(tǒng)免受過電流故障的侵害。為了優(yōu)化過流電限定保護(hù)的效果，可以選擇合適的過流保護(hù)裝置。這包括在過流電流電路中選擇整定過流電流電路和靈敏的過流繼電器。這樣才能確保設(shè)備能夠準(zhǔn)確地檢測故障，并能夠迅速地做出反應(yīng)。另外，需要合理配置過流保護(hù)區(qū)域，并且根據(jù)實際需要設(shè)置保護(hù)裝置的整定參數(shù)。這樣可以確保在故障發(fā)生時，保護(hù)裝置能夠及時、準(zhǔn)確地限定故障的范圍和位置。只有這樣，才能更加快速地解決故障，保障電網(wǎng)的安全運行[5]。

4.4站域保護(hù)

站域保護(hù)是保護(hù)變電站設(shè)備和系統(tǒng)的重要工作。為了優(yōu)化站域保護(hù)，可以采取以下措施：首先，實施站域差動保護(hù)，通過差動電流保護(hù)裝置可靠保護(hù)變電站設(shè)備，檢測和定位設(shè)備內(nèi)部故障和異常，并及時采取措施限制故障擴(kuò)散；其次，配置避雷器、熔斷器和接地保護(hù)等設(shè)備，全面保護(hù)變電站電氣設(shè)備，及時切斷故障電路、排除故障以保護(hù)人員和設(shè)備安全；再次，引入智能化監(jiān)測和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對站域保護(hù)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理，及時獲取運行狀態(tài)、故障和報警信息并采取糾正措施；最后，加強定期檢測和維護(hù)，確保保護(hù)裝置正常運行，檢查電氣連接和參數(shù)設(shè)置的正確性，保證保護(hù)裝置的準(zhǔn)確可靠。

5結(jié)語

電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)具有十分重要的影響與作用，是保障電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，也是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然保障。繼電保護(hù)故障的檢測與維修技術(shù)諸多，如直觀法、短接法、排除法等等，在技術(shù)與方式的選擇上，工作人員必須以實際情況為準(zhǔn)，選擇高效的檢測維修手段，并進(jìn)行故障的預(yù)防，全面保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)

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