電力系統(tǒng)自動化繼電保護(hù)裝置測試研究

崔平

摘要：隨著改革開放政策的貫徹和落實(shí)，科學(xué)技術(shù)迎來了發(fā)展的黃金時期，各種電器設(shè)備層出不窮，為人們的日常生活提供了極大的便利。毫不夸張地說，電器設(shè)備跟電力系統(tǒng)的應(yīng)用早已經(jīng)滲透了各行各業(yè)，充斥著人們?nèi)粘５墓ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活。電器設(shè)備的運(yùn)作需要電力系統(tǒng)來進(jìn)行供電，而電力系統(tǒng)自動化發(fā)展是當(dāng)今電力行業(yè)的發(fā)展趨勢，電力系統(tǒng)自動化發(fā)展?jié)M足了人們的用電需求，實(shí)現(xiàn)了可靠、安全的供電服務(wù)。在電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展過程中，為了將用電安全隱患降至最低，繼電保護(hù)裝置開始被廣泛應(yīng)用。繼電保護(hù)裝置能夠提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性與穩(wěn)定性，其在電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展過程中起著極其關(guān)鍵的作用，因此研究測試電力系統(tǒng)自動化繼電保護(hù)裝置是很有必要且意義重大的。本文首先介紹了繼電保護(hù)裝置的工作原理和常用類型，接著論述了怎樣提升繼電保護(hù)裝置的安全管理，最后電力系統(tǒng)自動化繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)進(jìn)行了分析，指出了測試的重難點(diǎn)、技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。希望本文的研究有助于電力系統(tǒng)的發(fā)展，有助于繼電保護(hù)裝置的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化;繼電保護(hù)裝置;測試;研究

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，繼電保護(hù)裝置的存在為電力系統(tǒng)自動化的正常運(yùn)行提供了安全保障。在19世紀(jì)的最后25年里，作為最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器已開始應(yīng)用，到20世紀(jì)初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應(yīng)用于保護(hù)裝置，但電子型靜態(tài)繼電器的大量推廣和生產(chǎn)，只是在50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展之后才得以實(shí)現(xiàn)。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護(hù)簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優(yōu)點(diǎn)，但較易受環(huán)境溫度和外界干擾的影響。1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)。大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理機(jī)和微型計算機(jī)的普遍應(yīng)用，極大地推動了數(shù)字式繼電保護(hù)技術(shù)的開發(fā)，目前微機(jī)數(shù)字保護(hù)正處于日新月異的研究試驗(yàn)階段，并已有少量裝置正式運(yùn)行。

然而現(xiàn)階段的繼電保護(hù)裝置研發(fā)技術(shù)還存在不少薄弱之處，而繼電保護(hù)裝置技術(shù)的落后也制約了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。所以，很有必要創(chuàng)新繼電保護(hù)裝置的研發(fā)技術(shù)，確保繼電保護(hù)裝置技術(shù)的發(fā)展能夠跟上社會對電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。

1.繼電保護(hù)裝置的原理及類型

繼電保護(hù)裝置是解決電力系統(tǒng)故障，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路或其他類型故障時，第一時間斷開整體或部分線路，提醒相應(yīng)的維修人員來檢修故障，防止安全事故的發(fā)生，防止負(fù)面影響的擴(kuò)大，防止問題的蔓延，從而全面有效地保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他設(shè)備。目前，市場上常用的繼電保護(hù)裝置有四大類，即被保護(hù)對象分類、保護(hù)功能分類、保護(hù)動作分類跟保護(hù)裝置運(yùn)行比較和演算處理的信號量分類。這四個大類別又能夠進(jìn)一步分為許多小類別，例如保護(hù)裝置運(yùn)行比較和運(yùn)算解決的信號量分類能夠進(jìn)一步分為模擬保護(hù)繼電器裝置跟數(shù)字式保護(hù)繼電器裝置，前者指一些用于機(jī)電型或集成電路型電路中的繼電保護(hù)裝置;后者通常是指一些應(yīng)用于單片機(jī)、微型處理器中的繼電保護(hù)裝置。在對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)時，模擬保護(hù)跟數(shù)字式保護(hù)用到的保護(hù)方式是不同的。保護(hù)動作分類能夠細(xì)分為過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、距離保護(hù)、低電壓保護(hù)等更細(xì)的類型。綜合使用上述四種類型的繼電保護(hù)裝置大體上能夠保障電力系統(tǒng)的安全，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.如何加強(qiáng)電力自動化繼電保護(hù)安全管理

繼電保護(hù)裝置是保障電力系統(tǒng)安全的關(guān)鍵核心裝置，因此在確保電力系統(tǒng)安全之前，必須確保繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量，確保其性能可靠，功能完善，反應(yīng)靈敏，精度較高。通常來說，在電力系統(tǒng)自動化正常運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)裝置一般是不發(fā)揮作用的，而當(dāng)電力系統(tǒng)自動化運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時，繼電保護(hù)裝置則會迅速進(jìn)入動作狀態(tài)，阻止電力系統(tǒng)故障進(jìn)一步蔓延，防止損失進(jìn)一步擴(kuò)大。因此。繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行是很有講究的，其只在危急時分、關(guān)鍵時刻發(fā)揮作用，平常絕對不會干擾，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。因此在制作和選用繼電保護(hù)裝置時，一定要合理規(guī)劃，科學(xué)選擇，確保該裝置在該動的時候能快速相應(yīng)，確保其在不該動的時候不動。此外，在進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的安裝時，要認(rèn)真地對裝置進(jìn)行調(diào)試，明確每個安裝調(diào)試人員的職責(zé)跟任務(wù)，要求他們嚴(yán)格遵守相應(yīng)的安裝技術(shù)規(guī)范，如此才可確保繼電保護(hù)裝置的安裝質(zhì)量，確保繼電保護(hù)裝置有最佳的性能，最好的功效。最后，要盡可能地提升配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的可靠性跟響應(yīng)速度，最好是電力系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬間，繼電保護(hù)裝置就能在第一時間感應(yīng)到故障，接著迅速檢測故障，處理故障，縮小故障范圍，鎖定故障部位，分析故障原因，給出相應(yīng)的故障解決措施。提升繼電保護(hù)裝置的可靠性能夠相應(yīng)地提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，減少電力系統(tǒng)停止作業(yè)的時間，減少相應(yīng)的用電困擾。

3.自動化繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)分析

繼電保護(hù)裝置已經(jīng)有一段較長的發(fā)展歷史，但隨著社會發(fā)展的加快，以往的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)很難滿足社會各行業(yè)的用電需求了。時代不同，供電需求以及用電需求的不同，讓電力系統(tǒng)對自動化繼電保護(hù)裝置也有了更高的要求。為了確保繼電保護(hù)裝置能夠滿足系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性要求，有必要對繼電保護(hù)裝置的性能參數(shù)和功能質(zhì)量進(jìn)行測試，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置可靠測驗(yàn)時，應(yīng)該著重測驗(yàn)三個技術(shù)指標(biāo)，即成功率、平均故障時間周期以及平均故障恢復(fù)周期。成功率是指繼電保護(hù)裝置成功保護(hù)電力系統(tǒng)的概率，例如對電力系統(tǒng)進(jìn)行100次故障測驗(yàn)，如果繼電保護(hù)裝置有95次成功阻止了故障蔓延，保護(hù)了系統(tǒng)，那么成功率就為95%;平均故障時間周期是指繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的周期，周期越長，表示裝置的穩(wěn)定性越高，裝置越可靠;平均故障恢復(fù)周期是指繼電保護(hù)裝置從出現(xiàn)故障到故障解決花費(fèi)的平均時間，周期越短，表示繼電保護(hù)裝置越穩(wěn)定可靠。除了上述三個技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn)外，還需要檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置在保護(hù)電力系統(tǒng)時的有效程度，簡稱為有效度。有效度越高，表示繼電保護(hù)裝置性能越好，越可靠。在對繼電保護(hù)裝置可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，如果發(fā)現(xiàn)裝置存在自動檢測功能缺失、反應(yīng)速度慢（故障響應(yīng)時間大于30ms）、靈敏度較差以及差動保護(hù)裝置出現(xiàn)故障等問題，那么就應(yīng)當(dāng)舍棄這樣的繼電保護(hù)裝置，選用不存在上述四類問題的優(yōu)質(zhì)繼電保護(hù)裝置來確保電力系統(tǒng)的安全。在社會用電需求越來越高的時代，在電力系統(tǒng)飛速發(fā)展的時代，要不斷創(chuàng)新繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)，加快繼電保護(hù)裝置研發(fā)速度，不斷推出功能全面，性能絕佳的繼電保護(hù)裝置產(chǎn)品來滿足電力系統(tǒng)自動化建設(shè)的發(fā)展需求。

4.結(jié)語

由上可知，為了推動電力系統(tǒng)自動化工程的發(fā)展，為社會的發(fā)展，人民的日常提供更便捷、高效的服務(wù)，同時保護(hù)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，盡可能地降低電力系統(tǒng)因出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的損失，就必須重視繼電保護(hù)裝置的創(chuàng)新研究跟裝置測試技術(shù)的研究。繼電保護(hù)裝置的測試研究是一個系統(tǒng)的過程，漫長的過程，在此過程中，要積極汲取國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新先進(jìn)的測試技術(shù)，重視繼電保護(hù)裝置的安裝跟檢測，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的管理與監(jiān)控，如此才能快速推動電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陸秋艷.電力系統(tǒng)自動化繼電保護(hù)裝置測試研究分析[J].電子制作，2015，（11）.

[2]馬慶華.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動化研究[J].科技致富向?qū)В?015，（01）.

[3]陳學(xué)建.電力自動化繼電保護(hù)相關(guān)安全管理問題探析[J].中國電力教育，2016，06.

[4]鄭騰.電力自動化繼電保護(hù)安全管理研究[J].黑龍江科技信息，2017（11）.