提高繼電保護運行可靠性的技術分析

劉軼 黃建英 鄭廣瑞

摘要：隨著我國用電需求的不斷提升，對電力系統運行穩定性的要求也逐漸提高，一旦出現較為嚴重的用電故障會給人們的日常用電帶來嚴重影響。繼電保護裝置是電力系統安全的重要保護裝置，提高繼電保護運行的可靠性是極其必要的，基于此，本文深入分析了繼電保護在電力系統中的重要作用，探討保障繼電保護裝置穩定運行的有效措施。

Abstract： With the continuous improvement of electricity demand in China， the requirements for the stability of the power system are gradually increasing. Once a serious power failure occurs， it will have a serious impact on people's daily electricity consumption. The relay protection device is an important protection device for the safety of the power system. It is extremely necessary to improve the reliability of the relay protection operation. Based on this， this article deeply analyzes the important role of the relay protection in the power system and discusses the effective measures for the stable operation of the relay device.

關鍵詞：提高;繼電保護;運行;可靠性;技術

Key words： improvement;relay protection;operation;reliability;technology

中圖分類號：TM77? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）31-0222-02

0? 引言

繼電保護主要的工作原理通常是將出現問題的線路或者設備的電氣量跟在沒有出現問題之前線路或者設備的電氣量做比較，以此來維持電力系統的安全運行。每當電力系統發生故障難以運行時時，繼電保護裝置會及時發現電氣量的變化，跟據變化的大小來判斷電力系統是否可以繼續運行下去。作為維護電力系統安全的重要手段，繼電保護減少了電力事故的發生幾率，但是隨著用電設備類型的不斷變化和增加，增加了電力系統保護的難度，因此必須要采取一定的干預措施來提高繼電保護裝置的運行可靠性，以此來促進電力行業的穩定發展。

1? 繼電保護裝置的存在意義和作用

1.1 確保電力系統的穩定運性

繼電保護裝置最大的作用就是維護電力系統的安全，讓電力系統可以穩定的輸出供電，確保人們的正常生活。當電力運輸過程中某個零件或者設備出現故障時，如果不及時解決不僅對線路造成破壞，同時也會對電力系統整體造成嚴重損傷，給正常用電帶來一定的影響。繼電保護裝置就是為了防止這種情況發生，每當某一設備發生錯誤時，繼電保護裝置會立馬檢測到，就會將該線路切線跳閘，將有問題的電路分離出電力系統，維護電力系統中心數據庫的安全，避免用電安全事故的出現[1]。

1.2 監控電力系統以及電氣設備的運行

繼電保護系統可以對電網保護裝置進行實時監控檢測，確保電力系統運行的安全性。人工對電力系統的檢測專業可靠，但是由于電力系統過于龐大，且檢測人員數量有限、能力有限，人工檢測容易造成誤差。繼電保護裝置可以很好的解決這一問題。而且出于對人身體素質的考慮，無法二十四個小時都在監測系統，所以每當工作人員全部休息時，繼電保護裝置就會對電力系統進行自動化監控。對電路溫度是否過高、設備運行是否穩定安全實時監控，對電力系統在運行過程中產生的數據進行推算和解決，如果某個線路被檢測到出現故障，繼電保護裝置可以對這種存在的安全隱患進行一次切除，確保電力系統的安全。繼電保護裝置也可以對電氣設備的運行狀況，如果電力設備出現問題時，繼電保護裝置會及時確定具體哪個設備出現問題，針對設備屬于溫度過高還是零件損壞做出判斷，并將問題反饋給后臺人員。工作人員收到故障問題警告，會按照繼電保護裝置提供的數據進行人工檢測，解決設備故障問題。

總而言之，繼電保護裝置的應用有效控制了用電事故的出現和范圍，可以保證電力用戶的生命安全，減輕因電力事故而造成的財產損失和生命傷亡，對于安全用電有著重要的影響。

2? 提高繼電保護裝置運行可靠性的技術分析

2.1 把控繼電保護裝置的質量

繼電保護裝置質量決定了該裝置的工作效率和效果，因此在提升裝置運行可靠性時第1步就需要對裝置的質量進行把控。在為繼電保護裝置選擇元器件的過程中，需要選擇使用時間長、故障發生幾率小的器件。以電磁型裝置為例，在選擇轉動器件時需要對軸尖錐度進行仔細分析，保證器件的表面處于較為光潔的狀態，仔細觀察器件接點位置是否應用鍍銀方式進行處理。當選擇晶體管的過程中需要確保其經過有效的處理，不會受到外界溫度變化的影響，在任何溫度條件下都可以保持穩定的運行性能。

2.2 加強驗收和定值區準確性

當繼電保護裝置安裝結束之后，需要結合繼電保護裝置所處的系統要求進行設備調試和設備檢驗，避免繼電保護裝置在運行過程中出現故障問題，將安全隱患扼殺在搖籃之中。在對繼電保護裝置進行檢驗時需要注意試驗順序，一般來講，整組以及電流回路升流兩項試驗需要最后進行，并且在結束試驗之后不能將插件拔除，定值區以及回路接線也不可以進行改變。對繼電保護裝飾進行周期性的檢驗，在檢驗時需要重視定值區的重要性，確保定值區的準確。如果在檢驗過程中修改定值區，需要根據修改的實際情況打印定值單以及區號，在定制單中需要包括修改日期、繼電保護裝置所在變電站、修改定值區的人員以及相關設備，最大限度的防止定值區出現錯誤問題。

2.3 改善繼電保護接地問題

一直以來繼電保護裝置都存在著較多的接地問題，在一定程度上影響了裝置運行的可靠性，因此有關技術人員必須要認識到接地問題的處理意義，加強對接地問題進行有效檢查[2]。例如保護屏屏障或者其他裝置機箱中的接地線必須要保證接在保護屏內部的銅排上面，這樣可以確保銅排能夠與地網進行正確的連接，進而為電力系統的穩定運行提供重要基礎。除此之外，還需要選擇截面較大的導線，將導線和接地網進行緊密的聯系，使用絕緣表對其電阻進行測量，確保電阻值符合機電保護裝置的實際要求。在檢查接地問題時也需要檢查電流接地以及電壓回路接地，分析它們的接地設計是否安全、是否符合有關標準，為電氣設備的運行提供安全保障，防止用電事故的出現和發生。

2.4 定期進行傳動驗收

在對繼電保護裝置實施校驗時，需要將定期校驗和臨時校驗進行聯合，這樣可以提高裝置校驗的質量和效果，但這也要求有關的設備運行人員能夠做到積極的配合。當繼電保護裝置校驗結束之后，維護人員需要對其實施全面傳動，具體的傳動項目需要將繼電保護裝置的功能作為主要內容，并對傳動項目進行評估和分析，確保不存在其他遺漏的現象，對繼電保護裝置的各項功能實施有序傳動。在具體的傳動過程中需要轉動保護壓板，保證壓板的標識以及壓板的標號處于準確的狀態，進而使光字和信號之間始終保持相互對應。當對繼電保護裝置的開關進行傳動驗收時需要按照就地在前、遠方在后的順序完成操作，可以對開關的工作狀態進行仔細的檢查和評估，對于繼電保護裝置的后續運行有著重要的意義。就地傳動驗收是針對裝置開關滅弧氣壓進行檢查，了解開關控制性能是否存在故障或者其他不利影響;遠方的傳動驗收所針對繼電保護開關和遠方所傳遞的信號是否可以保持對應的聯系。無論是哪一種傳動驗收所需要經歷的過程都是相同的，均為分閘-合閘-分閘。在部分繼電保護裝置的性能檢測過程中會出現滅弧和實際操作氣壓值較為相近的現象，在這種時候需要格外重視繼電保護裝置出現的氣壓值變化反應。

2.5 應用數字控件

數字控件是指通過對數據以及方法進行封裝后可以完成自動控制的虛擬化軟件，可提高繼電保護裝置的智能化水平，進而提升裝置運行的安全性和穩定性。在目前的數字控件選擇過程中，通過會選項CPLD以及FPGA，都可以對繼電保護裝置起到有效的保護，可以集合多種不同類型的微機系統，整合系統所具有的各項功能，使得一塊芯片可以包括多種微機系統功能，使芯片具有高度集中的優勢。在數字控件的性能較好，使用時間較長，在當前的市場中存在著較好的發展前景，大幅度提升了繼電保護裝置的反應速度。隨著人工智能技術的不斷發展，繼電保護裝置中所應用的智能技術也逐漸增加，除去數字控件之外，人工神經網絡以及遺傳算法等各種技術都逐漸被應用在繼電保護裝置之中。繼電保護裝置智能化發展也推進了電力系統的智能化發展，使得人們的用電需求可以得到有效保障，提高了電力供應的穩定性。以人工神經網絡為例，可以從人性化和智能化的角度運用邏輯思維能力對所監測到的故障進行處理，使得繼電保護裝置工作時效性有所提升，發揮了智能技術在繼電保護裝置運行中的優勢。在未來的繼電保護裝置運行過程中，所使用的智能技術也會越來越高端，成為繼電保護裝置的主要發展方向，為繼電保護裝置和電力系統的可靠運行提供技術保障。

2.6 加快繼電保護裝置故障檢測和處理速度

繼電保護裝置雖然可以及時檢測故障問題，但是同時裝置自身也容易出現其他的問題，在檢修繼電保護裝置的過程中也會影響到電力系統的運行，因此必須要加快故障處理速度才能夠讓裝置更快的恢復運行。在對繼電保護裝置故障進行處理時首先要分析是什么原因導致的故障，根據故障原因采取處理措施。如果繼電保護裝置中的部分器件存在問題需要聯合技術人員對器件的問題進行分析，選項修理器件或者更換器件，盡快的將裝置故障問題解決，避免裝置出現長時間停止運行的現象。在完成繼電保護裝置故障檢測工作和處理工作之后需要將處理經驗進行總結，進而歸納出容易引起繼電保護裝置故障的高發原因，在繼電保護裝置日常檢修的過程中重點進行干預和處理，降低故障的發生幾率，以此來提升裝置可靠性[3]。

3? 結束語

電力系統運行的穩定性和人們的日常生活有著緊密的聯系，因此電力行業必須要從多個角度來控制電力系統的穩定運行。繼電保護裝置是影響那系統運行的重要裝置之一，有關部門必須要重視該裝置的運行可靠性。作為繼電保護裝置的生產廠家需要嚴格控制生產材料的質量，電力行業在采購的過程中也需要嚴格核對繼電保護裝置是否擁有出廠合格證明。在對其進行驗收的過程中，需要保證驗收的全面性，同時是需要積極引進各類新型的信息技術，提高繼電保護裝置運行的智能化水平，避免設備出現停運時間過長的問題，給電力系統的運行帶來影響。

參考文獻：

[1]姜超.基于Web的電力系統繼電保護遠程分布式信息管理系統的開發與設計研究[J].自動化應用，2020（08）：83-84，87.

[2]肖金星，王法，熊芬芳，等.基于比例強度模型的繼電保護系統風險成本優化評估方法[J].電氣應用，2020，39（02）：47-52.

[3]張武洋，李籽良，李永照，等.基于馬爾科夫鏈和蒙特卡洛法的繼電保護風險評估策略研究[J].智慧電力，2019，47（12）：7-14.