繼電保護調試技術在智能電網中的應用

朱嬋　張清平

摘要：近年來，伴隨著智能電網建設的不斷發展，繼電保護在電力系統中的應用越來越廣泛，且繼電保護裝置的功能為電網建設的發展奠定了堅實的基礎。文章從繼電保護技術在智能電網中的作用出發，分析了智能電網中繼電保護裝置的調試技術，對繼電保護裝置調試中應注意的事項進行了探討。

關鍵詞：智能電網；繼電保護調試技術；電網建設；電力系統；網架結構 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）19-0048-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.022

1 智能電網的含義

智能電網指以特高壓電網作為主要的網架結構，各級電網協調發展為基礎，當電力系統出現故障時，能夠及時有效地把故障的影響最小化，并及時地保障電力的正常運行。其不僅包括了電網中數字化、智能化、互動化以及信息化，同時還包括了先進技術的應用，進而能處理多個設備及變電站網絡的問題，實現高性能、高質量的電能供應。與傳統的電網相比，智能電網具有如下特征：首先，自愈能力強，面對自然災害、突發事故等狀況時，傳統電網的應對突發情況的能力就比較脆弱，而智能電網具有快速自愈能力，能實時監控電網的運行情況，及時發現并分析異常故障信號，并最快的采取相關措施進行故障控制；其次，抗干擾能力強，面對外界干擾時，傳統的電網主要是保護跳閘，而智能電網就可以識別系統干擾，再進行檢查分析，進而主動地采取預防性的控制對策；再次，分時電價的靈活性，在傳統電網中，缺乏靈活性，所以電價就無法實現實時定價，而智能電網采用采集充分的電價信息，可以實現分時電價，具有一定的靈活性；最后，能源應用更加合理，在傳統的電網中，主要是不可再生能源為主、分布式能源和儲能形式為輔，而智能電網可以快速地輸送電力和提高供電能力的安全性，進而減少了能源的消耗和浪費，提高了國家電力的經濟效益。

2 智能電網中繼電保護技術的作用

繼電保護技術是一種融合電子技術、網絡技術、控制技術等多種技術為一體的技術，在傳統電網和智能電網中都得到了廣泛的應用，是電力系統的正常穩定運行的重要基礎。同時，繼電保護是當前電力企業實現電力系統網絡化以及相關設備監測保護的重要技術，隨著現階段智能電網建設速度的不斷加快，繼電保護技術也變得逐漸復雜，功能日益強大，計算機化、網絡化、智能化作為其未來的發展趨勢，繼電保護所起的作用將愈發重要，具體歸納如下：（1）繼電保護技術的預保護功能對于電網的穩定運行十分重要，不僅減少了故障發生頻率，同時還有提高故障的預警和保護的功能，進而滿足智能電網建設可持續發展的基本要求；（2）提升繼電保護裝置的運行狀態。由于繼電保護是一個整體的完善系統，它通過分析電網運行中出現的故障、保障繼電保護運行、繼電保護的維護等相關功能的發揮，進而有效地避免電氣設備出現不正常的狀況；（3）提升了輸電線路的安全性的保護，加強了輸電線路運行過程中電量負荷超載的保護，從而避免大面積停電的事故發生，進一步提升了電網的安全運行及保護力度，進而充分發揮出繼電保護裝置的重要作用；（4）在電力領域的智能電網的智能化應用以及電網的網絡化、信息化的發展中都起到了重要的作用。通過智能處理網絡系統，在利用智能傳感器進行數據的采集，進而確保智能電網的繼電保護裝置不僅具有基本功能的繼電保護，同時還具有進行智能故障診斷、修復以及及時隔離故障的重要功能；（5）隨著智能電網數字信息化技術的不斷發展，繼電保護技術在智能電網中發展著重要作用，具有數字化、網絡化、自動整定技術等特點。在智能電網中，許多繼電保護裝置逐漸提升了裝置的性能，并且互聯網與繼電保護系統進行連接，進而對電網中繼電保護裝置的智能化的配置。

3 智能電網中繼電保護裝置的調試技術

3.1 對于回路的調試

3.1.1 一次、二次系統的電纜檢查。對于電纜的連接的調試，主要包括對開關控制回路的運行狀況的調試、對后臺機上開關狀態的調試以及對其他信號回路（包括事故跳閘信號和開關運行狀態信號的調試），若發現有異常應立即關閉直流電源，并查找原因：（1）對開關控制回路的調試。調試人員需要采用直流屏進行電源、合閘電源的控制，并檢查開關側的儲能電源或者合閘電源保險是否合上了，再逐一將控制回路開關與裝置電源開關合上，最后對控制回路、斷路器位置的指示燈進行檢測以及分合閘是否正常，倘若檢測有不正常的狀況就關閉控制電源，再進行問題原因的查找；（2）后臺機上開關狀態的反應。調試人員需要在逐一對側斷路器、隔離開關、接地刀等進行分合的過程中，檢查隔離開關、斷路器和接地刀的狀態顯示以及在后臺機上所顯示的名稱、時間是否對應。如果有問題，就檢查隔離開關、斷路器以及接地刀輔助觸電開閉點是否有接反的現象；（3）對于變壓器設備的信號檢查。通常調試人員需要通過儀表、保護裝置及各種指示信號等來反映其運行情況，因此在檢查中我們要先檢查設備上顯示的變壓器本體瓦斯、穩定、壓力等信號的名稱、時間的正確性，檢查重瓦斯、壓力信號應跳主變各側斷路器以及輕瓦斯、溫度高信號應報警等。

3.1.2 設備監控功能的調試。裝置遙控功能的檢查：調試人員需要在后臺中能夠對遙控斷路器分合閘進行可靠準確的操作。當遙控失靈時，要對問題原因進行查找。檢查直流屏合閘電源或者一次開關處保險是否正常，測控裝置是否上電，控制回路接線的正確性，在設備后臺上能否正確反映斷路器分合位置、工作試驗位

置等。

3.1.3 設備打印、聲音報警功能的調試。（1）需要在斷路器、隔離開關以及保護動作設備上安裝聲響報警裝置；（2）檢測智能直流屏、智能電度表等裝置的通訊信息的正確性；（3）對整個綜自系統進行完善，提高綜自系統的防干擾、防雷的性能。

3.2 對系統的調試

3.2.1 帶方向保護的方向校驗。對于帶方向保護的方向調試，主要當線路中負載一定量的負荷時，就可以對監控后臺機上的某時刻的同相電流電壓數據進行分析調查。例如：線路輸送功率為從變電站向線路送電，同半波數據內電流最大值落后電壓最大值幾個采樣點，否則就可以判斷出是線路的保護方向上出現了問題。

3.2.2 差動保護極性校驗。當主變壓器上帶有一定的負荷之后，就可以判斷主變壓器差動極性。當監控后臺機上查看某一時刻主變電流采樣數據，根據差流相數據的大小判斷差動極性，也可通過對各相電流的波形分析差動極性。

4 繼電保護裝置調試中應注意的事項

第一，在調試開始前，（1）要檢查是否斷開連接片；（2）按照相關要求檢查聯跳連接片、啟動失靈保護連接片、聯切小電源連接片及跳合閘連接片等都是否斷開；（3）要檢查交、直流電源空氣開關是否已斷開。

第二，在調試工作開始前，根據調試工作的主要內容，詳細填寫二次回路安全措施報告。

第三，在調試過程中，（1）加入三相平衡的額定電壓和最大負荷電流；（2）迅速對保護裝置的直流電源進行斷開與閉合來檢查保護裝置的信號是否正確；（3）迅速地逐一對單相、兩相及三相的交流電壓進行斷開和閉合操作，檢查裝置的信號是否正常，有無出現誤動。

第四，對于帶方向的保護檢查時，（1）需要對裝置正、反兩方向的保護進行檢驗；（2）根據一次、二次的極性接法；（3）依據保護定值的方向要求，再驗證保護裝置方向的正確性。

第五，對于跟保護裝置相關的閉鎖條件檢測過程中，需要一一對其閉鎖功能進行模擬檢驗，并逐一地檢驗定值投入的信號，例如過負荷閉鎖有載調壓及斷

線等。

第六，在檢驗整組完成之后，再對裝置的保護定值進行調度核實，然后將定值單上沒有的值和參數跟試驗開始前做的記錄進行核對。

第七，當調試工作完成時，可以采用萬用表的直流電壓檔對連接片上下端對地電位進行分別測量，但不能直接地進行測量連接片上下端之間的電位，避免萬用表檔位選擇不當而發生誤動。

5 結語

綜上所述，智能電網作為國家電網未來的發展趨勢，而繼電保護則是智能電網安全穩定運行的重要保障，現階段在電力系統繼電保護中各項技術方面依舊存在諸多的問題，因此我們要加強對繼電保護課題的深入研究，確保電力系統的安全性、穩定性、可靠性，進而為智能電網建設提供有利的保障。

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（責任編輯：蔣建華）