變電站檢修中存在的問題及對策

楊華忠

（國網重慶市電力公司檢修分公司，重慶 400039）

變電站里面的微機保護又被稱為自動適應繼電保護，那么在目前的繼電保護中其電力系統已經運用到了微機自適應控制技術，以此用來幫助電網系統進行自動保護，自動控制微機的應用原理對于計算機自動化來說具有簡單易上手，機器容易操作的特點，繼電微機自從引入到了繼電保護控制系統中，大大的加快了繼電保護的自適應的發展，已經能夠對系統的供電進行動態監控和控制自我保護，然而一般的繼電保護系統在運行中它的整體定向值是保持不變的，并不能夠對供電系統網絡的各個故障的變化實行控制保護作用，這樣就會導致繼電保護的作用得不到發揮，所以說一般的繼電保護裝置常規是難以滿足供電系統的性能要求的。

1 當前供電系統的繼電保護裝置存在的問題

1.1 定值問題。常規的繼電保護系統是通過設定整定值來實現的，但是整定值設定存在以下問題：第一，整定值設定時存在一定的誤差：第二，人為設定整定值錯誤；第三，溫度與濕度導致實際整定值偏離理論值。

1.2 系統供電問題。繼電保護系統的供電源是采用逆變穩壓電源，但是電源容易出現紋波系數過高或者輸出功率不足或穩定性差，導致供電不穩。

1.3 系統抗干擾問題。根據對自適應繼電保護系統的故障分析可得，自適應繼電保護系統的抗干擾性較差，如果在系統周圍使用其他的無線通信設備，容易導致系統部分邏輯元件誤動作，高頻信號則是直接引起系統誤跳閘事故的發生，為此自適應繼電保護系統應該加強系統的抗干擾性，同時工作人員應避免操作干擾或者是高頻信號干擾問題的發生。

繼電保護系統的保護性能主要存在裝置性功能問題和特性缺失，部分保護裝置會因為電源不穩定而出現誤動，而高頻信號導致系統閉鎖保護現象頻繁，部分微機保護因動態特性偏離導致動作結果錯誤，在對繼電保護事故處理中，需要對二者進行區分。

2 微機繼電保護研究現狀

微機繼電保護硬件主要為處理器、數據采集系統、開關量輸出輸入系統及外圍設備， 其中處理器、數據采集系統是微機繼電保護的核心，當前國內的主要使用微機繼電保護處理為單片機、DSP以及嵌入式處理器，而數據采集系統是采用ANN的人工智能技術與小波分析理論，采用DAS芯片可不經過CPU控制，自動完成所有輸入通道的數據采集，大大提高了系統的數據采集能力，簡化了處理器的軟件設計。

軟件設計是整個系統的性能實現的重要一環，通過程序設計控制系統硬件設施，實現系統所需要的功能，軟件設計常用的算法有全波傅氏算法、最小二乘法以及PID算法，全波傅氏算法能夠濾除所有整次諧波分量、穩定性強，但是反應速度慢，占用CPU大量內存，容易導致進程卡死；最小二乘法對故障信號分析力強，抗干擾性好；PID算法能夠實現對故障信號的自動增益控制，但是其應用情況不好，很難將其控制好。為此實現微機繼電保護系統的良好控制性能，部分提出了“全波傅氏算法+卡爾曼濾波算法”觀點，通過彌補全波傅氏算法的濾波能力差的情況，實現微機保護的良好控制。隨著電力系統的不斷發展，對微機繼電保護系統性能要求也越來越高，根據問題對技術做出合理的假設改進如上，這有這樣才能不斷的研究出新方法和新理論，解決電力系統中出現的各種故障問題。

3 變壓器、電閘、開關的維護

變壓器、電閘和開關是變電站重要的組成部分，要保證變電站穩定安全的運行，必須做好上述三種設備的檢測和維修工作。

不同的變壓器使用的絕緣材料不同，不同的材料耐熱強度也不同，根據耐熱強度規定的最高溫度就是變壓器運行允許溫度。例如常見的油浸電力變壓器的絕緣材料是油浸后的木材、紙和棉紗等，運行允許溫度為105℃。必須嚴格控制變壓器油溫，數據表明，85℃是最合適的溫度，每升高一攝氏度，變壓器氧化速度就會變為原來的兩倍。當變電站系統出現問題時，首要問題是如何保證供電不間斷，發生事故時，一般要讓變壓器承載的負荷高一些，以保證供電，但是在這種情況下，繞組溫度最高也不能高于140℃。

4 微機繼電保護故障的處理對策

針對繼電保護系統存在的故障問題進行分析，同時結合微機保護的發展提出以下相對處理對策：

4.1 整體值問題的處理對策。對于繼電保護系統中整定值問題，可以通過改進微機繼電保護系統的軟件算法，結合溫度與濕度對整定值的干擾，設計新型的整定值算法，精準的計算整定值。

4.2 電源問題的處理對策。對于電源的紋波系數過高或者輸出功率不足，通過設計新型的數控逆變電源，通過軟件控制電源的紋波系數與輸出功率，處理器可以采取8位單片機，對逆變電源各種輸出進行精密控制。

4.3 TA飽和問題的處理對策。由于微機繼電保護系統電壓限制，導致數據采集能力以及處理能力下降，這個問題通過采用小波分析理論+DAS芯片進行解決，上文已經講述了DAS芯片的數據采集能力以及數據處理能力，小波分析理論是通過研究信號的動態特性，實現對故障的快速檢測，分析處理，在系統故障自動處理中應用廣泛。

4.4 系統抗干擾問題的處理對策。對于微機繼電保護系統中抗干擾性差，可通過更換抗干擾性強邏輯元件來實現，對于高頻信號的影響，可在軟件設計，加強對信號的處理，采用全波傅氏算法對信號來源進行區分，將故障信號與高頻信號進行識別，避免系統的保護自鎖現象，提高系統的保護性能。

結語

綜上所述，通過對繼電保護系統故障問題的分析，結合微機繼電保護系統的研究以及發展鉆狀況提出了相應的故障解決措施，而且隨著經濟的發展，對微機繼電保護的要求也會隨之升高，新技術的出現，將會推動微機繼電保護的趨向于智能化發展。

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