繼電保護檢修及數(shù)字化繼電保護

鄭燁云

【摘 要】在電力系統(tǒng)中，繼電保護是一項關鍵性的技術(shù)，它的作用可見一斑。本文主要基于現(xiàn)在對于繼電保護的認識，分析了繼電保護檢修技術(shù)，對繼電保護可靠性的提高提供參考意見。

【關鍵詞】數(shù)字化；繼電保護；檢修實現(xiàn)

引言

在人類逐漸發(fā)展的過程中，電力給人類所帶來的作用己經(jīng)不僅僅是滿足照明那么簡單，在生產(chǎn)和生活的各個方面中都需要運用電力作為引擎促進一系列的發(fā)展，推動人類的發(fā)展進步。在不斷增加的用電量下，繼電的保護和檢修也更加嚴格，數(shù)字化繼電保護在技術(shù)的發(fā)展下正被企業(yè)所應用。

1、繼電保護裝置檢修的要點

繼電保護裝置就是為電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)做好基礎的保障工作，消除一些不利因素的影響。在機器的日常維護中，做好保護裝置的維修和保養(yǎng)工作也是繼電保護裝置的一種，在原來的基礎上保障設備的正常運轉(zhuǎn)，為促進企業(yè)的經(jīng)濟效益作出主要的貢獻。繼電保護裝置的自動化系統(tǒng)在設備上需要改進和完善相關的措施，在人員的安排和管理上還需要一些獎懲的制度。例如，工作人員要對故障出現(xiàn)時有意識的去處理和克服，不能置之不理，設備的維護和改進要有維修日志，防止兩班工作人員在進行換班的時候能夠根據(jù)日志上所記錄的事件來合理的安排和規(guī)劃維修的時間和計劃。提高技術(shù)維修人員的技能水平，在數(shù)字化繼電保護的發(fā)展下，技術(shù)維修人員還需要不斷的根據(jù)社會發(fā)展的需要來提升自身，更好的適應企業(yè)的工作。

2、數(shù)字化繼電保護

2.1數(shù)字化繼電保護技術(shù)概述

智能化電網(wǎng)發(fā)展過程中，電力企業(yè)需要對變電站進行數(shù)字化管理，對電力系統(tǒng)運行中涉及的各項信息進行有效采集、傳輸、處理以及輸出，以此在電網(wǎng)配電、輸電期間能夠及時發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的故障問題，提前發(fā)出警報提醒或者可以及時對短路、跳閘等問題進行遠程處理，所以數(shù)字化變電站在電網(wǎng)建設中要加強繼電保護。該種變電站與傳統(tǒng)變電站做以比較具有明顯的應用優(yōu)勢：數(shù)字化變電站使用的通信協(xié)議為國際標準IEC61850，采集的所有電網(wǎng)運行信息可以通過信息平臺實現(xiàn)共享與傳輸，信息傳輸?shù)募嫒菪浴⒎€(wěn)定性獲得極大的提高，有助于工作人員靈活操作變電站設備；應用的元器件主要為智能化的智能斷路器、光電互感器等，可以對變電站進行智能化的監(jiān)督管理，控制效果好。

2.2數(shù)字化繼電保護技術(shù)

2.2.1網(wǎng)絡通信技術(shù)

該技術(shù)具有實時、同步的特點，主要包括虛擬局域網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)兩種技術(shù)，基木在變電站的二次系統(tǒng)網(wǎng)絡層中進行應用。基于該技術(shù)的保護裝置作用的有效發(fā)揮需要以太網(wǎng)交換機的GOOSE命令報文、SV采樣報文的相關數(shù)據(jù)完全準確，數(shù)據(jù)可以同步傳輸至相應位置，數(shù)據(jù)延時時間短，以此才可以智能化的保護變電站各項裝置。應用網(wǎng)絡通信技術(shù)時需要工作人員構(gòu)建同步對時系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中應用時間標簽標記全部數(shù)據(jù)信息，使得數(shù)據(jù)在有效區(qū)分的前提下可以同步傳遞。以往應用常規(guī)手段對變電站進行保護期間，以太網(wǎng)為網(wǎng)絡仲裁機制，具備隨機性強的特點，各項電力數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量容易受到多種因素影響，有著極大的不穩(wěn)定性，但是基于該技術(shù)的新型以太網(wǎng)，具有交換式的特點，可以全雙工、微網(wǎng)段的來傳輸數(shù)據(jù)，傳輸期間的穩(wěn)定性獲得極大提高，實時與非實時數(shù)據(jù)在傳輸中有著充足的服務資源，信息響應速度大大提高。同時在使用虛擬局域網(wǎng)時，基于交換技術(shù)可以將常規(guī)的局域網(wǎng)進行區(qū)段的劃分，傳輸?shù)男畔⒖梢栽诰W(wǎng)絡有效的控制下顯著提高傳輸速度和質(zhì)量。

2.2.2光纖傳輸技術(shù)

基于該項技術(shù)的數(shù)字化變電站繼電保護需要使用光纜完成保護工作，材質(zhì)為銅芯光纖電纜，應用光纜可以將各個設備有機聯(lián)系起來，工作人員可以在線路回路檢查中把握變電站運行質(zhì)量。依托光纖傳輸技術(shù)進行變電站保護可以有效地避免外界電磁因素的十擾作用，與常規(guī)使用的電纜繼電保護特點進行比較可知在電纜相互十擾方面的風險明顯降低，信號傳輸能力和效果顯著提高；通常變電站應用常規(guī)電纜期間，若為強降雨天氣或者電纜的絕緣性能下降，會導致回路電纜有著較高風險發(fā)生直流接地情況，所以回路電纜使用光纜可以有效解決這一問題。

2.2.3應用非常規(guī)互感器

當前數(shù)字化變電站使用的互感器為電子式電流電壓互感器，應用于變電站日常工作中可以對電壓電流進行數(shù)字化的轉(zhuǎn)化，若直接安裝在一次設備的側(cè)部，則可以進行直接轉(zhuǎn)化，所以該種裝置有著非常理想的抗十擾能力以及絕緣效果。該種互感器主要包括兩種，其一為有源式互感器，其中依托法拉第電磁感應原理來進行電流控制，而電阻分壓原理則用來調(diào)節(jié)電壓，確保輸出的電壓信號為最小值，使用有源式互感器時需要在變電站二次設備側(cè)旁來安裝，并且需要在旁邊安裝電源轉(zhuǎn)換器，以便轉(zhuǎn)換電信號。其二為無源式互感器，電流與電壓在控制時各自采用的原理分別為賽格耐克效應原理、磁光克爾效應原理等，不用再在變電站相應位置安裝電源轉(zhuǎn)換器，可以直接輸出光信號。因此非常規(guī)互感器應用時，繼電保護裝置可以通過該元器件高質(zhì)量的采用數(shù)據(jù)，便于工作人員準確把握當前的電壓和電流值，并且該種互感器可以有效減少常規(guī)互感器鐵芯剩磁導致的不良影響以及改善了常規(guī)互感器導致的二次開路和二次短路問題，使得互感器可以在安全的運行環(huán)境下高質(zhì)量的運行，顯著減少了各類運行風險問題，工作人員系統(tǒng)維護的難度顯著降低，一日_發(fā)生任何電流、電壓問題可以迅速的找到相關問題發(fā)生點，進行及時有效的處理和解決。

3、提高繼電保護可靠性的建議和措施

3.1分階段逐步采用智能化技術(shù)

近年來，變電站二次設備迅速從電磁式更新到綜自式，智能變電站的建設也如火如茶。伴隨新技術(shù)的不斷完善，智能變電站已實現(xiàn)少量光纖代替大量電纜，數(shù)字信號傳輸和處理無附加誤差。未來，智能變電站還將逐步支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動，這將讓裝置可靠性邁上新臺階，提升裝置對故障的自動處理能力，更好發(fā)揮其保護電力系統(tǒng)的功能。

3.2提升繼保裝置的維護水平

（1）加強各單位間的協(xié)調(diào)配合。繼保裝置在維護過程中應加強調(diào)控中心、運維單位、檢修單位以及廠家的合作。調(diào)控中心和運維單位將監(jiān)視和巡視中發(fā)現(xiàn)的異常告知檢修單位，檢修單位則對缺陷進行評估，及時確定解決方案。（2）對發(fā)生過故障的相同設備進行排查。應對發(fā)生過故障的同廠家、同型號的繼保裝置認真排查，并按照年限要求對繼電保護裝置進行校驗，切實提高繼電保護維護力度，保證運行安全。

3.3對繼電保護裝置的驗收嚴格把關

（1）投運前對繼保裝置的驗收從嚴把關，對其進行全面的質(zhì)檢工作和驗收。根據(jù)反事故措施的規(guī)定，基建調(diào)試應嚴格按照規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，不得為趕工期減少調(diào)試項目，降低調(diào)試質(zhì)量。反事故措施還要求基建驗收應保證合理的設備驗收時間，確保驗收質(zhì)量。（2）要組織相關人員對繼保裝置分別進行不帶整組和帶整組的試驗，確認其安全性和正常運行的可靠性。反事故措施要求，必須進行所有保護整組檢查。根據(jù)反事故措施的要求，對于新投設備，做整組試驗時，應按規(guī)程要求把被保護設備的各套保護裝置串接在一起進行。（3）驗收完畢后應恢復驗收過程中拆動的元件和接線，做好運行前的準備工作。

結(jié)語

綜上，在當前技術(shù)的不斷革新上，繼電保護系統(tǒng)也要融入更加高新的技術(shù)，推向數(shù)字化系統(tǒng)的管理和發(fā)展，為電力保護的長遠發(fā)展作出貢獻。

參考文獻：

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[2]張鵬飛.繼電保護檢修以及數(shù)字化繼電保護的研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（26）：128.

（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司寧化縣供電公司）