小議繼電保護檢修及數字化繼電保護

張聰利

【摘? 要】繼電保護技術在電力系統中發揮著極為重要的作用，因此繼電保護技術的發展水平在某種程度上代表著電力系統的發展水平。繼電保護技術隨著電力系統的革新而不斷的向前發展，在電力系統技術革新的同時，繼電保護技術也被要求越來越高。繼電保護狀態檢修技術是繼電保護的主要內容之一，繼電保護裝置在不斷對其安全性和可靠性完善的同時，繼電保護狀態檢修技術也在隨之不斷的提高。

【關鍵詞】繼電保護;狀態檢修;數字化繼電保護

作為國家的一個基礎領域，電力系統也是現代化建設中的重要行業。整個電力系統能否安全運行與良好的發展，關系現代化進程的快慢，也關系國家綜合水平的發展速度的高低。

1數字化繼電保護的意義

繼電保護檢修技術是繼電保護的主要內容。繼電保護技術的發展，不僅僅是繼電保護設備的完善與更新，在設備技術性、安全性和可靠性方面予以提升，更要實現繼電保護檢修技術的突破與創新。在繼電保護的完善與提高的同時，繼電保護檢修技術必須也必定迎來一個嶄新的高度。當前繼電保護技術已經進入計算機化和網絡化的時代，與之對應的繼電保護檢修技術也正在數字化、智能化的方向高速發展著。作為我國電力系統的重要組成部分，變電站承擔著電能管理與分配、電壓轉換與調整、電力流向的控制等重要職責，是電網中配電與輸電的關鍵節點。隨著科學技術的提高，特別是信息技術和計算機網絡技術的高度發展，變電站自動化、數字化、智能化程度逐步加深。數字技術已經廣泛應用于變電站日常工作中。變電站各類工作信息的采集、處理、存儲、傳遞與輸出已經基本完成了由傳統模式向數字化的轉變，推動了電網智能化進程，賦予了電網兼容與自愈的特性，從而實現了電力系統工作效率與質量的飛躍，為我國社會主義經濟發展提供了堅實的電力保障。

數字化繼電保護系統的各設備間的通信時采用數字信號來進行的，該系統的電磁式互感器被電子互感器取代，常規斷路器以及隔離開關的運行機構被智能操作箱所取代，作為測量、保護和控制數字信號的傳輸介質的電纜被光纖所取代。下面就數字化繼電保護系統與常規微機保護系統進行比較：

1.1在數字化繼電保護系統中，電子式互感器把所采取倒的模擬量轉換為數字量，然后送入安裝好了的合并單元。合并單元再對信號同步采樣以及數字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纖傳遞到保護設備。保護設備中的調合閘指令再經變電站事件網絡傳遞到智能操作箱當中，由此便出口調合閘便完成;與此同時，智能操作箱也將采取間隔里的遙信信息，然后經過變電站事件通信網絡傳遞到保護設備。數字化繼電保護裝置能夠與監控計算機通過站控層進行通信。

1.2在常規微機保護系統中，常規電磁式互感器把測得的模擬量通過二次電纜傳送給變送器。變送器將模擬量轉變為標準的電流或電壓信號傳送給微機保護裝置當中。然后由微機保護設備進行模擬/數字的轉換，轉換后便完成保護功能方面的運算。

2繼電保護檢修技術的發展和應用

2.1繼電保護檢修技術的發展

繼電保護技術隨著繼電保護裝置的發展而發展著，根據檢點保護裝置的要求，繼電保護檢修技術在不斷改進當中。根據繼電保護檢修技術的發展歷程，對繼電保護裝置各種狀態的判定和把握是改進繼電保護檢修技術的關鍵，這需要確定卓有成效的檢驗周期和內容，并且建立一套成熟的監控體系。繼電保護檢修技術有兩種類型，分別是預防性檢修以及事后檢修，兩者之間的差別可以看成是主動檢修與被動檢修間的差別。主動檢修有預防潛在問題的特性，這不僅延長了繼電保護設備的使用壽命，而且提高了電力公司的效益。經過長時間的實踐，電力公司一般則是把預防為主，事后為輔，這樣使得在預防檢修時萬一出現漏洞后，事后檢修也能及時彌補。預防檢修有狀態檢修和預知性維修兩種模式。預知性維修對定期檢修事先設定好檢修的周期和內容，狀態檢修依據繼電保護設備現階段的狀態，再利用狀態檢測和診斷裝置判斷出繼電保護設備的運行狀態，從而確定出檢修的必要性以及檢修的時機。然而由于自檢和實時檢測功能的不夠完善，因此這種繼電保護檢修技術的檢修工作還是相對復雜。如今繼電保護檢修技術開始利用監控體系，使得設備的破壞率減小了很多，并且很大程度上增加了繼電保護設備的可靠性。

2.2繼電保護檢修技術的應用

繼電保護檢修技術主要是利用離線和在線兩種監測方法，收集電氣裝置的詳細運轉信息，經過系統的診斷和分析之后，再判定出電氣裝置是否健康，最后便制定出檢修的對策。通常情況下，系統故障診斷技術和繼電保護監測技術是實現繼電保護檢修的基礎。下面便討論繼電保護設備檢修工作的原則以及繼電保護檢修的實施關鍵環節。

3數字化繼電保護

3.1數字化繼電保護系統的簡介

數字化繼電保護系統的各設備間的通信時采用數字信號來進行的，該系統的電磁式互感器被電子互感器取代，常規斷路器以及隔離開關的運行機構被智能操作箱所取代，作為測量、保護和控制數字信號的傳輸介質的電纜被光纖所取代。下面就數字化繼電保護系統與常規微機保護系統進行比較：

3.1.1在數字化繼電保護系統中，電子式互感器把所采取倒的模擬量轉換為數字量，然后送入安裝好了的合并單元。合并單元再對信號同步采樣以及數字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纖傳遞到保護設備。保護設備中的調合閘指令再經變電站事件網絡傳遞到智能操作箱當中，由此便出口調合閘便完成;與此同時，智能操作箱也將采取間隔里的遙信信息，然后經過變電站事件通信網絡傳遞到保護設備。數字化繼電保護裝置能夠與監控計算機通過站控層進行通信。

3.1.2在常規微機保護系統中，常規電磁式互感器把測得的模擬量通過二次電纜傳送給變送器。變送器將模擬量轉變為標準的電流或電壓信號傳送給微機保護裝置當中。然后由微機保護設備進行模擬/數字的轉換，轉換后便完成保護功能方面的運算。

3.2數字化繼電保護系統的優點

3.2.1對二次回路接線進行了簡化。合并單元是按間隔進行配置的，與電子互感器配合在一起，便能就地實現測量值數字化，然后經光纖對采樣值進行傳輸。這種方式不但提高了系統的抗干擾能力，而且徹底的廢除了常規電磁式互感器二次電纜的傳輸回路，也就無需考慮互感器二次回路短路或開路的問題，從而使得一、二次裝置得以隔離。除此之外，通過組建變電站事件通信網絡以及就地加設智能操作箱，使得隔離開關和間隔斷路器實現遙信或遙控。如此一來，執行機構的現場控制與保護裝置間就沒有電纜的直接連接，各間隔在現場界限分明，能夠減少誤觸碰和誤接線等事故的發生，并且使得二次回路的接線得到簡化。

3.2.2智能操作箱和電子互感器等裝置使得系統的可靠性得到了提高。電子式互感器的抗干擾性強、無飽和、線性范圍廣、無鐵磁協振以及絕緣性能好，從而使測量值的準確性得到保證。智能操作箱則能夠經保護測控設備和過程層網絡進行實時通信，能把斷路器和隔離開關等一次設備的狀態及時上傳，從而當有設備隱患發生時便可以及時發現。

3.2.3通信標準的統一，使得數字化繼電保護系統的互操作性以及開放性得到了很大的提高。IEC61850標準能夠使同廠家的不同型號設備之間或者不同廠家設備之間的信息得以實現共享，能夠用戶原先的投資在最大程度上得以保護，使不同商家的產品得以實現集成，最后使變電站繼電保護的監控系統更加具備開放性。

4結束語

繼電保護在維護電力設備正常運轉，保障電力系統供電安全方面發揮著及其顯著的積極作用。受客觀因素影響，我國繼電保護水平還存有較大的提升空間，繼電保護檢修技術還有待進一步完善深入。作為電力工作者，要充分認識到繼電保護檢修工作的重要意義，不斷深化繼電保護檢修技術研究與開發，注重工作創新與實踐，努力提高繼電保護檢修水平，為繼電保護全面實現數字化、智能化、網絡化，為我國電力系統的正常穩定運行做出自己的貢獻。

參考文獻：

[1]胡春琴.全數字化繼電保護在上海蒙自智能變電站的應用 [J].供用電 2010（27）

[2]閔鐵軍.繼電保護狀態檢修技術的發展及其應用探討 [J].機電信息 2012（12）

（作者單位：青海送變電工程有限公司調試分公司）